JP6036451B2 - Toner for developing electrostatic image and method for producing the same - Google Patents
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Description
本発明は、電子写真方式の画像形成に用いられる静電荷像現像用トナーおよびこれを製造する方法に関する。 The present invention relates to an electrostatic image developing toner used for electrophotographic image formation and a method for producing the same.
静電荷像現像用トナー(以下、単に「トナー」ともいう。)の低温定着化を図るために、従来、結晶性有機化合物、特に結晶性ポリエステル樹脂をトナー中に含有させることが行われている。例えば特許文献1および特許文献2には、結晶性ポリエステル樹脂と、これと結合することができる官能基を有する無定形ビニル重合体とが化学的に結合されたブロック共重合体またはグラフト共重合体を主成分として含有するトナーが開示されている。 Conventionally, a crystalline organic compound, particularly a crystalline polyester resin, has been included in the toner in order to achieve low-temperature fixing of an electrostatic charge image developing toner (hereinafter also simply referred to as “toner”). . For example, Patent Document 1 and Patent Document 2 disclose a block copolymer or graft copolymer in which a crystalline polyester resin and an amorphous vinyl polymer having a functional group capable of binding thereto are chemically bonded. A toner containing as a main component is disclosed.
しかしながら、このようなトナーにおいては、無定形ビニル重合体と結晶性ポリエステル樹脂との結合の不完全さに起因して、遊離した結晶性ポリエステル樹脂がトナー粒子の表面まで物質移行(マイグレーション)してしまい、トナーの保存安定性が低いという問題があった。 However, in such a toner, the free crystalline polyester resin migrates to the surface of the toner particles due to imperfect bonding between the amorphous vinyl polymer and the crystalline polyester resin. As a result, there is a problem that the storage stability of the toner is low.
このような保存安定性の低さという問題を解決するために、例えば特許文献3には、結晶性ポリエステル樹脂や非晶性樹脂の構造を変化させることにより溶解度パラメータを制御し、さらに両者の配合比率を制御することにより保存安定性を向上させる技術が開示されている。 In order to solve such a problem of low storage stability, for example, Patent Document 3 discloses that the solubility parameter is controlled by changing the structure of a crystalline polyester resin or an amorphous resin, and the blending of both is further performed. A technique for improving storage stability by controlling the ratio is disclosed.
しかしながら、特許文献3の方法においては、結晶性ポリエステルのマイグレーションが数カ月のスパンで進行することは避けられず、長期間にわたる保存安定性の改善が図られているとはいえなかった。
このようなことから、貨物船輸送、倉庫保管時における厳しい温度管理を不要にするために、長期保存安定性の改善が求められていた。
However, in the method of Patent Document 3, it is inevitable that the migration of crystalline polyester proceeds in a span of several months, and it cannot be said that improvement in storage stability over a long period of time has been achieved.
For this reason, improvement in long-term storage stability has been demanded in order to eliminate the need for strict temperature control during cargo ship transportation and warehouse storage.
同様に、保存安定性の低さの問題を解消するために、例えば結晶性ポリエステル樹脂をシードとしてスチレン系樹脂によって被覆するシード重合させる方法が提案されている(特許文献4参照。)。 Similarly, in order to solve the problem of low storage stability, for example, a seed polymerization method in which a crystalline polyester resin is used as a seed and is coated with a styrene resin has been proposed (see Patent Document 4).
しかしながら、特許文献3に開示される方法と同様に、結晶性ポリエステル樹脂のマイグレーションの発生を十分に抑制することができずに、保存安定性が長期間にわたって安定しては得られない問題がある。 However, similarly to the method disclosed in Patent Document 3, the occurrence of migration of the crystalline polyester resin cannot be sufficiently suppressed, and there is a problem that the storage stability cannot be obtained stably over a long period of time. .
このように、結晶性樹脂を含有して十分な低温定着性が確保されながら、保存安定性が長期間にわたって安定して得られて温度制御された冷凍コンテナを使用せずに通常のドライコンテナの貨物船による輸送が可能であるトナーは、いまだないと言える。 In this way, a crystalline resin is contained so that sufficient low-temperature fixability is ensured, while storage stability is stably obtained over a long period of time, and a temperature-controlled refrigerated container is not used. It can be said that there is still no toner that can be transported by cargo ship.
本発明は、以上の事情に基づいてなされたものであって、その目的は、十分な低温定着性が確保されながら優れた長期保存安定性が得られて輸送時および倉庫における保管時の厳しい温度管理が不要となる静電荷像現像用トナーおよびその製造方法を提供することにある。 The present invention has been made based on the above circumstances, and its purpose is to achieve excellent long-term storage stability while ensuring sufficient low-temperature fixability, and tough temperatures during transportation and storage in a warehouse. An object of the present invention is to provide a toner for developing an electrostatic charge image that does not require management and a method for producing the same.
本発明の静電荷像現像用トナーの製造方法は、非晶性樹脂、結晶性樹脂およびエステルワックスを含有するトナー粒子よりなる静電荷像現像用トナーを製造する方法であって、
結晶性樹脂のピーク分子量が3,000〜32,000であり、
(A)結晶性樹脂およびエステルワックスを有機溶剤に溶解させ、結晶性有機物溶液を調製する結晶性有機物溶液調製工程、
(B)前記結晶性有機物溶液を、水系媒体中に前記エステルワックスの融点以上の温度において乳化分散させることにより、前記結晶性有機物溶液よりなる油滴を形成する油滴形成工程、
(C)前記油滴から、前記エステルワックスの融点または前記結晶性樹脂の融点のいずれか以下の温度において有機溶剤を留去することにより、複合微粒子を生成させる脱溶剤工程、
(D)前記複合微粒子を、前記結晶性樹脂の融点以上の温度で再加熱して加熱複合微粒子を得る再加熱工程、
および、
(E)前記加熱複合微粒子、および、非晶性樹脂からなる微粒子を凝集、融着させることによりトナー粒子を形成するトナー粒子形成工程
を行うことを特徴とする。
The method for producing an electrostatic image developing toner of the present invention is a method for producing an electrostatic image developing toner comprising toner particles containing an amorphous resin, a crystalline resin and an ester wax,
The peak molecular weight of the crystalline resin is 3,000 to 32,000,
(A) Crystalline organic substance solution preparation step of preparing crystalline organic substance solution by dissolving crystalline resin and ester wax in organic solvent,
(B) An oil droplet forming step of forming an oil droplet comprising the crystalline organic material solution by emulsifying and dispersing the crystalline organic material solution in an aqueous medium at a temperature equal to or higher than the melting point of the ester wax.
(C) a solvent removal step of generating composite fine particles by distilling off the organic solvent from the oil droplets at a temperature not higher than the melting point of the ester wax or the melting point of the crystalline resin,
(D) a reheating step of reheating the composite fine particles at a temperature equal to or higher than the melting point of the crystalline resin to obtain heated composite fine particles;
and,
(E) A toner particle forming step of forming toner particles by aggregating and fusing the heated composite fine particles and fine particles made of an amorphous resin is performed.
本発明の静電荷像現像用トナーの製造方法においては、前記再加熱工程において、水系媒体中に解離性重合性単量体を含む重合性単量体を添加し、前記結晶性樹脂の融点以上の温度で当該重合性単量体を重合させることによって、前記再加熱も行われることが好ましい。 In the method for producing a toner for developing an electrostatic charge image according to the present invention, in the reheating step, a polymerizable monomer containing a dissociative polymerizable monomer is added to an aqueous medium, and the melting point of the crystalline resin or higher. The reheating is also preferably performed by polymerizing the polymerizable monomer at the temperature.
本発明の静電荷像現像用トナーの製造方法は、非晶性樹脂、結晶性樹脂およびエステルワックスを含有するトナー粒子よりなる静電荷像現像用トナーを製造する方法であって、
結晶性樹脂のピーク分子量が3,000〜32,000であり、
(a)結晶性樹脂およびエステルワックスを有機溶剤に溶解させ、結晶性有機物溶液を調製する結晶性有機物溶液調製工程、
(b)前記結晶性有機物溶液を、水系媒体中に前記エステルワックスの融点以上の温度において乳化分散させることにより、前記結晶性有機物溶液よりなる油滴を形成する油滴形成工程、
(c)前記油滴から、前記エステルワックスの融点または前記結晶性樹脂の融点のいずれか以下の温度において有機溶剤を留去することにより、複合微粒子を生成させる脱溶剤工程、
および、
(d)前記複合微粒子、および、非晶性樹脂からなる微粒子を、前記結晶性樹脂の融点以上の温度において凝集させ、当該複合微粒子を前記結晶性樹脂の融点以上の温度で再加熱しながら融着させることによりトナー粒子を形成するトナー粒子形成工程
を行うことを特徴とする。
The method for producing an electrostatic image developing toner of the present invention is a method for producing an electrostatic image developing toner comprising toner particles containing an amorphous resin, a crystalline resin and an ester wax,
The peak molecular weight of the crystalline resin is 3,000 to 32,000,
(A) a crystalline organic solution preparing step of preparing a crystalline organic solution by dissolving a crystalline resin and an ester wax in an organic solvent;
(B) an oil droplet forming step of forming an oil droplet comprising the crystalline organic material solution by emulsifying and dispersing the crystalline organic material solution in an aqueous medium at a temperature equal to or higher than the melting point of the ester wax;
(C) a solvent removal step of generating composite fine particles by distilling the organic solvent from the oil droplets at a temperature not higher than the melting point of the ester wax or the melting point of the crystalline resin,
and,
(D) Aggregating the composite fine particles and fine particles made of an amorphous resin at a temperature equal to or higher than the melting point of the crystalline resin, and melting the composite fine particles while reheating at a temperature equal to or higher than the melting point of the crystalline resin. A toner particle forming step of forming toner particles by applying the toner particles is performed.
本発明の静電荷像現像用トナーの製造方法においては、前記結晶性樹脂が、結晶性ポリエステル樹脂であることが好ましい。 In the method for producing a toner for developing an electrostatic image according to the present invention, the crystalline resin is preferably a crystalline polyester resin.
本発明の静電荷像現像用トナーは、非晶性樹脂、結晶性樹脂およびエステルワックスを含有するトナー粒子よりなる静電荷像現像用トナーであって、
結晶性樹脂のピーク分子量が3,000〜32,000であり、
トナー粒子中に、結晶性樹脂がエステルワックスによるエステルワックス層に包含された微粒子を有することを特徴とする。
The electrostatic image developing toner of the present invention is an electrostatic image developing toner comprising toner particles containing an amorphous resin, a crystalline resin and an ester wax,
The peak molecular weight of the crystalline resin is 3,000 to 32,000,
The toner particles are characterized in that the crystalline resin has fine particles included in an ester wax layer of ester wax.
本発明の静電荷像現像用トナーの製造方法によれば、特定のピーク分子量を有する結晶性樹脂とエステルワックスとからなる複合微粒子を当該結晶性樹脂の融点以上の温度に加熱する工程を経ることによって、十分な低温定着性が確保されながら優れた長期保存安定性が得られて輸送時および倉庫における保管時の厳しい温度管理が不要となる静電荷像現像用トナーを製造することができる。 According to the method for producing a toner for developing an electrostatic charge image of the present invention, the step of heating composite fine particles comprising a crystalline resin having a specific peak molecular weight and an ester wax to a temperature not lower than the melting point of the crystalline resin. As a result, it is possible to produce a toner for developing an electrostatic charge image that provides excellent long-term storage stability while ensuring sufficient low-temperature fixability and does not require strict temperature control during transportation and storage in a warehouse.
以下、本発明について詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail.
本発明の静電荷像現像用トナー(以下、単に「トナー」ともいう。)の製造方法は、非晶性樹脂、結晶性樹脂およびエステルワックスを含有するトナー粒子よりなるトナーを製造する方法である。 The method for producing a toner for developing an electrostatic charge image (hereinafter also simply referred to as “toner”) of the present invention is a method for producing a toner comprising toner particles containing an amorphous resin, a crystalline resin and an ester wax. .
<第1の実施の形態>
本発明のトナーの製造方法の第1の実施の形態は、
(A)ピーク分子量が3,000〜32,000の結晶性樹脂およびエステルワックスを有機溶剤に溶解させ、結晶性有機物溶液を調製する結晶性有機物溶液調製工程、
(B)結晶性有機物溶液を、水系媒体中にエステルワックスの融点以上の温度において乳化分散させることにより、結晶性有機物溶液よりなる油滴を形成する油滴形成工程、
(C)油滴から、エステルワックスの融点または結晶性樹脂の融点のいずれか以下の温度において有機溶剤を留去することにより、複合微粒子を生成させる脱溶剤工程、
(D)複合微粒子を、結晶性樹脂の融点以上の温度で再加熱して加熱複合微粒子を得る再加熱工程、
(E)加熱複合微粒子、および、非晶性樹脂からなる微粒子を凝集、融着させることによりトナー粒子を形成するトナー粒子形成工程
からなり、具体的には、さらに
(F)トナー粒子の分散液から当該トナー粒子を固液分離し、当該トナー粒子から界面活性剤などを除去する濾過、洗浄工程、
(G)洗浄処理されたトナー粒子を乾燥する乾燥工程、
(H)乾燥処理されたトナー粒子に外添剤を添加する外添剤添加工程
を経ることが好ましい。
以下において、結晶性樹脂と共に複合微粒子を形成するエステルワックスを、「層形成用エステルワックス」という。
<First Embodiment>
The first embodiment of the toner production method of the present invention is:
(A) a crystalline organic solution preparing step of preparing a crystalline organic solution by dissolving a crystalline resin having a peak molecular weight of 3,000 to 32,000 and an ester wax in an organic solvent;
(B) an oil droplet forming step of forming an oil droplet comprising a crystalline organic material solution by emulsifying and dispersing the crystalline organic material solution in an aqueous medium at a temperature equal to or higher than the melting point of the ester wax.
(C) a solvent removal step of producing composite fine particles by distilling the organic solvent from the oil droplets at a temperature not higher than either the melting point of the ester wax or the melting point of the crystalline resin,
(D) a reheating step of reheating the composite fine particles at a temperature equal to or higher than the melting point of the crystalline resin to obtain heated composite fine particles;
(E) a toner particle forming step of forming toner particles by agglomerating and fusing the fine particles of the heat composite fine particles and the amorphous resin; specifically, (F) a dispersion of toner particles The toner particles are separated from the toner particles by solid-liquid separation, and a filtration and washing step for removing the surfactant from the toner particles.
(G) a drying process for drying the washed toner particles;
(H) It is preferable to go through an external additive addition step of adding an external additive to the dried toner particles.
Hereinafter, an ester wax that forms composite fine particles together with a crystalline resin is referred to as a “layer forming ester wax”.
〔トナー粒子の構成〕
以上のような製造方法を用いることにより、図1に示されるように、結晶性樹脂による結晶性粒子Crが層形成用エステルワックスによるエステルワックスブロック層Wxに包含されてなる包含微粒子Hが、非晶性樹脂中に含有された構造を有する、すなわち、結晶性樹脂と非晶性樹脂とがエステルワックスブロック層Wxによって仕切られることによって当該非晶性樹脂および結晶性樹脂が互いに相分離された状態を有するトナー粒子Tが得られる。
ここに、包含微粒子Hは、後述するように熱履歴を受けたときの結晶性樹脂と非晶性樹脂との相溶の程度が小さく抑制される効果を確実に得る観点から、エステルワックスブロック層Wxが結晶性粒子Crを完全に被覆している形態を有することが好ましいが、結晶性粒子Crの一部を被覆している形態であっても上記の相溶の抑制の効果はある程度得られると考えられることから、このような形態を有していてもよい。
[Configuration of toner particles]
By using the above manufacturing method, as shown in FIG. 1, the inclusion fine particles H in which the crystalline particles Cr by the crystalline resin are included in the ester wax block layer Wx by the ester wax for layer formation are non- A state in which the amorphous resin and the crystalline resin are phase-separated from each other by partitioning the crystalline resin and the amorphous resin by the ester wax block layer Wx. Toner particles T having the following characteristics are obtained.
Here, from the viewpoint of surely obtaining the effect of suppressing the degree of compatibility between the crystalline resin and the amorphous resin when the inclusion fine particles H are subjected to a thermal history as described later, the ester wax block layer is surely obtained. It is preferable that Wx has a form in which the crystalline particles Cr are completely covered, but the above-described effect of suppressing the compatibility can be obtained to some extent even in a form in which a part of the crystalline particles Cr is covered. Therefore, you may have such a form.
このようなトナー粒子Tの構造は、透過型電子顕微鏡(TEM)などの公知の手段を用いて確認することができる。具体的には、まず、トナーを光硬化性樹脂に包埋し、必要に応じて染色処理を施した後、ウルトラミクロトーム「EM UC6」(LEICA社製)により加速電圧200kVで設定厚100nmの超薄切片を作製し、当該超薄切片について透過型電子顕微鏡(TEM)「2000FX」(日本電子社製)によって倍率10,000倍の断面写真を撮影することにより、確認することができる。 The structure of such toner particles T can be confirmed using a known means such as a transmission electron microscope (TEM). Specifically, first, the toner is embedded in a photo-curing resin and subjected to a dyeing treatment as necessary. This can be confirmed by preparing a thin section and taking a cross-sectional photograph at a magnification of 10,000 times with a transmission electron microscope (TEM) “2000FX” (manufactured by JEOL Ltd.).
上記の製造方法において、結晶性粒子Crがエステルワックスブロック層Wxに包含された包含微粒子Hが形成される理由としては、以下のように考えられる。
すなわち、複合微粒子の内部においては、結晶性樹脂による相と層形成用エステルワックスによる相とがそれぞれ微細なドメインを形成して相分離した状態となっていると考えられ、そして、再加熱工程において複合微粒子が結晶性樹脂の融点以上の温度に加熱されることによって、当該複合微粒子において溶融粘度が比較的高い結晶性樹脂が層形成用エステルワックスを押し出しつつ中心部に集合するよう移動して結晶性粒子Crが形成される結果、層形成用エステルワックスが結晶性粒子Crを包含する状態に複合微粒子の外殻側に残り、これにより、エステルワックスブロック層Wxが形成されるものと推測される。
In the above manufacturing method, the reason why the inclusion fine particles H in which the crystalline particles Cr are included in the ester wax block layer Wx is formed is considered as follows.
That is, in the composite fine particles, it is considered that the phase due to the crystalline resin and the phase due to the layer forming ester wax each form a fine domain and are phase-separated, and in the reheating step When the composite fine particles are heated to a temperature equal to or higher than the melting point of the crystalline resin, the crystalline resin having a relatively high melt viscosity in the composite fine particles moves to gather in the center while extruding the ester wax for layer formation, and crystallizes. As a result of the formation of the crystalline particles Cr, it is presumed that the layer forming ester wax remains on the outer shell side of the composite fine particles in a state including the crystalline particles Cr, and thereby the ester wax block layer Wx is formed. .
従って、以上のような本発明のトナーは、ガラス転移点の低い結晶性樹脂がトナー粒子の表面にマイグレーションすることがないため、低温定着性が維持された状態で、長期保存安定性を得ることができる。また、トナーの製造工程における結晶性樹脂と非晶性樹脂との相溶の程度が小さく抑制されるので、トナーの製造工程において加熱条件が変動された場合にも結晶性樹脂と非晶性樹脂との相溶に起因するガラス転移点の変動が抑制されるために、優れた製造安定性が得られる。 Therefore, the toner of the present invention as described above can obtain long-term storage stability while maintaining low-temperature fixability because the crystalline resin having a low glass transition point does not migrate to the surface of the toner particles. Can do. In addition, since the degree of compatibility between the crystalline resin and the amorphous resin in the toner manufacturing process is suppressed to a small level, the crystalline resin and the amorphous resin can be used even when the heating conditions are changed in the toner manufacturing process. Since the fluctuation of the glass transition point due to the compatibility with is suppressed, excellent production stability can be obtained.
(A)結晶性有機物溶液調製工程
〔結晶性樹脂〕
本発明のトナーを構成するトナー粒子に含有される結晶性樹脂は、ピーク分子量が3,000〜32,000のものであり、好ましくはピーク分子量が3,200〜14,000のものである。
結晶性樹脂のピーク分子量が上記の範囲にあることにより、当該結晶性樹脂に層形成用エステルワックスと比較して高い溶融粘度が得られて確実に結晶性樹脂と非晶性樹脂との相溶の抑制の効果に有効なエステルワックスブロック層Wxを形成することができる。一方、結晶性樹脂のピーク分子量が3,000未満または32,000を超える場合は、結晶性樹脂と非晶性樹脂との相溶を十分に抑制することができずに、得られるトナーが耐熱保管性に劣り、また、十分な低温定着性が得られないものとなる。これは、再加熱工程において結晶性樹脂の中心部への集合を十分に行うことができずに、得られるエステルワックスブロック層が結晶性樹脂と非晶性樹脂との相溶の抑制の効果に有効なものとならないためと推測される。
本発明のトナーを構成するトナー粒子において、結晶性樹脂は、非晶質樹脂からなる結着樹脂と併用されるが、非晶質樹脂に対して相溶することもできるが、トナーの製造方法次第では相分離した領域を形成できるものであって、加熱定着時のトナーの溶融粘度をいち早く低下させる機能を有する。一方で離型剤と明確に相分離されて、本質的には離型剤としては機能しないものである。
(A) Crystalline organic substance solution preparation step [crystalline resin]
The crystalline resin contained in the toner particles constituting the toner of the present invention has a peak molecular weight of 3,000 to 32,000, preferably a peak molecular weight of 3,200 to 14,000.
When the peak molecular weight of the crystalline resin is in the above range, the crystalline resin has a higher melt viscosity than the ester-forming wax for layer formation, so that the compatibility between the crystalline resin and the amorphous resin is ensured. An ester wax block layer Wx effective for the effect of suppressing the above can be formed. On the other hand, when the peak molecular weight of the crystalline resin is less than 3,000 or more than 32,000, the compatibility between the crystalline resin and the amorphous resin cannot be sufficiently suppressed, and the resulting toner is heat resistant. The storage property is inferior, and sufficient low-temperature fixability cannot be obtained. This is because the aggregation of the crystalline resin to the central part cannot be sufficiently performed in the reheating step, and the resulting ester wax block layer is effective in suppressing the compatibility between the crystalline resin and the amorphous resin. It is presumed that it is not effective.
In the toner particles constituting the toner of the present invention, the crystalline resin is used in combination with a binder resin made of an amorphous resin, but the toner can be compatible with the amorphous resin. Gradually, a phase-separated region can be formed, and has a function of quickly reducing the melt viscosity of the toner during heat fixing. On the other hand, it is clearly phase-separated from the mold release agent and essentially does not function as a mold release agent.
ピーク分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によって測定されたスチレン換算分子量による分子量分布から得られるものであり、ピーク分子量とは、分子量分布におけるピークトップの溶出時間に相当する分子量をいう。分子量分布におけるピークトップが複数存在する場合は、ピーク面積比率の一番大きなピークトップの溶出時間に相当する分子量をいう。 The peak molecular weight is obtained from a molecular weight distribution based on a styrene-converted molecular weight measured by gel permeation chromatography (GPC), and the peak molecular weight is a molecular weight corresponding to the elution time of the peak top in the molecular weight distribution. When there are a plurality of peak tops in the molecular weight distribution, the molecular weight corresponds to the elution time of the peak top having the largest peak area ratio.
また、結晶性樹脂のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によって測定される重量平均分子量は、7,000〜30,000であることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the weight average molecular weights measured by the gel permeation chromatography (GPC) of crystalline resin are 7,000-30,000.
ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によるピーク分子量および重量平均分子量の測定は、具体的には、装置「HLC−8220」(東ソー社製)およびカラム「TSKguardcolumn+TSKgelSuperHZ−M3連」(東ソー社製)を用い、カラム温度を40℃に保持しながら、キャリア溶媒としてテトラヒドロフラン(THF)を流速0.2ml/minで流し、測定試料を室温において超音波分散機を用いて5分間処理を行う溶解条件で濃度1mg/mlになるようにテトラヒドロフランに溶解させ、次いで、ポアサイズ0.2μmのメンブランフィルターで処理して試料溶液を得、この試料溶液10μLを上記のキャリア溶媒と共に装置内に注入し、屈折率検出器(RI検出器)を用いて検出し、測定試料の有する分子量分布を単分散のポリスチレン標準粒子を用いて測定した検量線を用いて算出される。検量線測定用のポリスチレンとしては10点用いた。 Specifically, the measurement of the peak molecular weight and the weight average molecular weight by gel permeation chromatography (GPC) is performed using an apparatus “HLC-8220” (manufactured by Tosoh Corporation) and a column “TSKguardcolumn + TSKgelSuperHZ-M3 series” (manufactured by Tosoh Corporation). While maintaining the column temperature at 40 ° C., tetrahydrofuran (THF) as a carrier solvent was allowed to flow at a flow rate of 0.2 ml / min, and the measurement sample was treated at room temperature for 5 minutes using an ultrasonic disperser at a concentration of 1 mg. / Ml, and then treated with a membrane filter having a pore size of 0.2 μm to obtain a sample solution. 10 μL of this sample solution is injected into the apparatus together with the carrier solvent, and a refractive index detector ( Detect and measure using RI detector The molecular weight distribution of the sample is calculated using a calibration curve measured using monodisperse polystyrene standard particles. Ten polystyrenes were used for calibration curve measurement.
結晶性樹脂の融点は、40〜100℃であることが好ましく、より好ましくは56〜75℃である。
結晶性樹脂の融点が上記の範囲にあることにより、十分な低温定着性および優れた保存安定性が得られる。
It is preferable that melting | fusing point of crystalline resin is 40-100 degreeC, More preferably, it is 56-75 degreeC.
When the melting point of the crystalline resin is within the above range, sufficient low-temperature fixability and excellent storage stability can be obtained.
ここに、結晶性樹脂の融点は、具体的には、示差走査熱量計「ダイヤモンドDSC」(パーキンエルマー社製)を用い、昇降速度10℃/minで0℃から200℃まで昇温する第1昇温過程、冷却速度10℃/minで200℃から0℃まで冷却する冷却過程、および昇降速度10℃/minで0℃から200℃まで昇温する第2昇温過程をこの順に経る測定条件(昇温・冷却条件)によって測定されるものであり、この測定によって得られるDSC曲線に基づいて、第1昇温過程における結晶性樹脂に由来の吸熱ピークトップ温度を、融点とするものである。測定手順としては、結晶性樹脂3.0mgをアルミニウム製パンに封入し、ダイヤモンドDSCサンプルホルダーにセットする。リファレンスは空のアルミニウム製パンを使用した。 Here, the melting point of the crystalline resin is specifically the first temperature that is raised from 0 ° C. to 200 ° C. at a rising / lowering speed of 10 ° C./min using a differential scanning calorimeter “Diamond DSC” (manufactured by PerkinElmer). Measurement conditions for passing through a temperature raising process, a cooling process for cooling from 200 ° C. to 0 ° C. at a cooling rate of 10 ° C./min, and a second temperature raising process for raising the temperature from 0 ° C. to 200 ° C. at a lifting speed of 10 ° C./min. Based on the DSC curve obtained by this measurement, the endothermic peak top temperature derived from the crystalline resin in the first temperature raising process is taken as the melting point. . As a measurement procedure, 3.0 mg of crystalline resin is sealed in an aluminum pan and set in a diamond DSC sample holder. The reference used an empty aluminum pan.
結晶性樹脂としては、結晶性ポリエステル樹脂、結晶性ポリウレタン樹脂、結晶性ポリウレア樹脂、結晶性ポリアミド樹脂、結晶性ポリエーテル樹脂などが挙げられ、特に、結晶性ポリエステル樹脂を用いることが好ましい。
本発明において、結晶性樹脂とは、上記の示差走査熱量計「ダイヤモンドDSC」(パーキンエルマー社製)を用いて測定されるDSC曲線において、明確な吸熱ピークを有するものをいう。
Examples of the crystalline resin include a crystalline polyester resin, a crystalline polyurethane resin, a crystalline polyurea resin, a crystalline polyamide resin, and a crystalline polyether resin. In particular, it is preferable to use a crystalline polyester resin.
In the present invention, the crystalline resin means a resin having a clear endothermic peak in a DSC curve measured using the above-mentioned differential scanning calorimeter “Diamond DSC” (manufactured by PerkinElmer).
〔結晶性ポリエステル樹脂〕
結晶性ポリエステル樹脂は、ジオール成分とジカルボン酸成分との重縮合物であることが好ましく、必要に応じてポリオール成分またはポリカルボン酸成分を用いたものであってもよい。また、ラクトンの開環重合物や、ポリヒドロキシカルボン酸を用いることもできる。
(Crystalline polyester resin)
The crystalline polyester resin is preferably a polycondensate of a diol component and a dicarboxylic acid component, and may use a polyol component or a polycarboxylic acid component as necessary. A lactone ring-opening polymer or polyhydroxycarboxylic acid can also be used.
(ジオール成分)
結晶性ポリエステル樹脂を得るためのジオール成分としては、結晶性が高く耐熱保管性に優れるため脂肪族ジオールを用いることが好ましく、特に炭素数2〜12の脂肪族ジオールを用いることが好ましい。また、直鎖型の脂肪族ジオールを用いることが好ましい。また、分岐型の脂肪族ジオールや脂環式の脂肪族ジオールを用いることもできる。
(Diol component)
As a diol component for obtaining a crystalline polyester resin, an aliphatic diol is preferably used because of its high crystallinity and excellent heat-resistant storage stability, and an aliphatic diol having 2 to 12 carbon atoms is particularly preferable. Moreover, it is preferable to use a linear aliphatic diol. A branched aliphatic diol or an alicyclic aliphatic diol can also be used.
直鎖型の脂肪族ジオールとしては、エチレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,7−ヘプタンジオール、1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、1,10−デカンジオール、1,11−ウンデカンジオール、1,12−ドデカンジオール、1,13−トリデカンジオール、1,14−テトラデカンジオール、1,18−オクタデカンジオール、1,2−エイコサンジオールなどが挙げられる。これらの中でも、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−デカンジオールを用いることが好ましい。 Examples of the linear aliphatic diol include ethylene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,7-heptanediol, 1, 8-octanediol, 1,9-nonanediol, 1,10-decanediol, 1,11-undecanediol, 1,12-dodecanediol, 1,13-tridecanediol, 1,14-tetradecanediol, 1, Examples thereof include 18-octadecanediol and 1,2-eicosanediol. Among these, it is preferable to use ethylene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, 1,9-nonanediol, and 1,10-decanediol.
結晶性ポリエステル樹脂を得るためのジオール成分としては、上記のもの以外にも、必要に応じてその他のジオールを用いることができる。
その他のジオールとしては、1,2−プロピレングリコール、ブタンジオール、ヘキサンジオール、オクタンジオール、デカンジオール、ドデカンジオール、テトラデカンジオール、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の炭素数2〜12の分岐型脂肪族ジオール;1,4−シクロヘキサンジメタノール、1,4−アダマンチルジメタノールなどの炭素数4〜12の脂環式ジオール;これらの脂環式ジオールのエチレンオキサイド(EO)付加物、プロピレンオキサイド(PO)付加物、ブチレンオキサイド(BO)付加物(付加モル数1〜3)などのアルキレンオキサイド(AO)付加物;ポリε−カプロラクトンジオールなどのポリラクトンジオール;ポリブタジエンジオールなどが挙げられる。
As the diol component for obtaining the crystalline polyester resin, other diols can be used as required in addition to the above.
Other diols include carbon such as 1,2-propylene glycol, butanediol, hexanediol, octanediol, decanediol, dodecanediol, tetradecandiol, neopentyl glycol, 2,2-diethyl-1,3-propanediol A branched aliphatic diol having 2 to 12 carbon atoms; an alicyclic diol having 4 to 12 carbon atoms such as 1,4-cyclohexanedimethanol and 1,4-adamantyldimethanol; ethylene oxide (EO) of these alicyclic diols ) Adducts, propylene oxide (PO) adducts, alkylene oxide (AO) adducts such as butylene oxide (BO) adducts (addition moles 1 to 3); polylactone diols such as poly-ε-caprolactone diol; polybutadiene diols Etc.
(ジカルボン酸成分)
結晶性ポリエステル樹脂を得るためのジカルボン酸成分としては、脂肪族ジカルボン酸を用いることが好ましく、特に直鎖型の脂肪族ジカルボン酸を用いることが好ましい。
脂肪族ジカルボン酸としては、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などの炭素数4〜12のアルカンジカルボン酸;マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸などの炭素数4〜6のアルケンジカルボン酸などなどが挙げられる。
(Dicarboxylic acid component)
As the dicarboxylic acid component for obtaining a crystalline polyester resin, it is preferable to use an aliphatic dicarboxylic acid, and it is particularly preferable to use a linear aliphatic dicarboxylic acid.
Examples of the aliphatic dicarboxylic acid include alkane dicarboxylic acids having 4 to 12 carbon atoms such as succinic acid, adipic acid, sebacic acid, azelaic acid and dodecanedicarboxylic acid; and 4 to 6 carbon atoms such as maleic acid, fumaric acid and citraconic acid. Alkene dicarboxylic acid etc. are mentioned.
これらの中でも、脂肪族ジカルボン酸、特に直鎖型の脂肪族ジカルボン酸を単独で用いることが好ましく、脂肪族ジカルボン酸としては、結晶性樹脂の結晶性の観点から、アジピン酸、セバシン酸、ドデカンジカルボン酸を用いることが好ましい。脂肪族ジカルボン酸と共に芳香族ジカルボン酸を用いる場合は、テレフタル酸、イソフタル酸を用いることが好ましい。 Among these, it is preferable to use an aliphatic dicarboxylic acid, particularly a linear aliphatic dicarboxylic acid alone. As the aliphatic dicarboxylic acid, adipic acid, sebacic acid, dodecane are used from the viewpoint of crystallinity of the crystalline resin. It is preferable to use a dicarboxylic acid. When using an aromatic dicarboxylic acid together with an aliphatic dicarboxylic acid, it is preferable to use terephthalic acid or isophthalic acid.
(ラクトン)
結晶性ポリエステル樹脂を得るためのラクトンとしては、β−プロピオラクトン、γ−ブチロラクトン、δ−バレロラクトン、ε−カプロラクトンなどの炭素数3〜12のモノラクトン環(環中にエステル基数が1個)などのラクトン類が挙げられる。結晶性樹脂の結晶性の観点から、ε−カプロラクトンを用いることが好ましい。
(Lactone)
Examples of lactones for obtaining crystalline polyester resins include monolactone rings having 3 to 12 carbon atoms such as β-propiolactone, γ-butyrolactone, δ-valerolactone, and ε-caprolactone (one ester group in the ring). ) And the like. From the viewpoint of crystallinity of the crystalline resin, it is preferable to use ε-caprolactone.
ラクトンの開環重合物は、具体的には、上記のラクトンを金属酸化物や、有機スズ化合物、有機チタン化合物、有機ハロゲン化スズ化合物などなどの有機金属化合物などを触媒として用いて開環重合を行うことによって得ることができる。触媒の添加量は、通常0.1〜5,000ppmとされる。また、反応温度は100〜230℃とされる。ラクトンの開環重合は、不活性雰囲気下で行われることが好ましい。 Specifically, a ring-opening polymerization product of a lactone is a ring-opening polymerization using the above lactone as a catalyst with an organic metal compound such as a metal oxide, an organic tin compound, an organic titanium compound, an organic tin halide compound, or the like. Can be obtained by doing The addition amount of the catalyst is usually 0.1 to 5,000 ppm. Moreover, reaction temperature shall be 100-230 degreeC. The ring-opening polymerization of the lactone is preferably performed in an inert atmosphere.
ラクトンの開環重合物は、末端にヒドロキシル基を有するものであってもよく、このような開環重合物は、開環重合の重合開始剤としてエチレングリコール、プロピレングリコールなどのグリコール類を用いることによって得られる。
また、末端にカルボキシル基を有するものであってもよい。
The ring-opening polymer of lactone may have a hydroxyl group at the terminal, and such ring-opening polymer uses glycols such as ethylene glycol and propylene glycol as a polymerization initiator for ring-opening polymerization. Obtained by.
Moreover, you may have a carboxyl group at the terminal.
(ポリヒドロキシカルボン酸)
結晶性ポリエステル樹脂を構成するポリヒドロキシカルボン酸は、グリコール酸、乳酸(D体、L体、ラセミ体)などのヒドロキシカルボン酸を直接脱水縮合することにより、得ることができる。ただし、グリコリド、ラクチド(D体、L体、ラセミ体)などのヒドロキシカルボン酸の二分子間もしくは三分子間脱水縮合物に相当する炭素数4〜12の環状エステル(環中のエステル数2〜3個)を金属酸化物、有機金属化合物などの触媒を用い、開環重合を行う方法を用いることが、結晶性ポリエステル樹脂の分子量の制御性の観点から好ましい。
結晶性ポリエステル樹脂の結晶性を調整する観点から、L−ラクチトおよびD−ラクチドを用いることが好ましい。
(Polyhydroxycarboxylic acid)
The polyhydroxycarboxylic acid constituting the crystalline polyester resin can be obtained by directly dehydrating and condensing hydroxycarboxylic acids such as glycolic acid and lactic acid (D-form, L-form, racemic form). However, a cyclic ester having 4 to 12 carbon atoms corresponding to a bimolecular or trimolecular dehydration condensate of a hydroxycarboxylic acid such as glycolide or lactide (D-form, L-form, racemate) (number of esters in the ring is 2 to 2). It is preferable from the viewpoint of controllability of the molecular weight of the crystalline polyester resin that a ring-opening polymerization method using a catalyst such as a metal oxide or an organometallic compound is used.
From the viewpoint of adjusting the crystallinity of the crystalline polyester resin, it is preferable to use L-lactide and D-lactide.
〔結晶性ポリウレタン樹脂〕
結晶性ポリウレタン樹脂は、ジオール成分とジイソシアネート成分とから合成されるものであることが好ましく、必要に応じてポリオール成分、ポリイソシアネート成分を用いたものであってもよい。
(Crystalline polyurethane resin)
The crystalline polyurethane resin is preferably synthesized from a diol component and a diisocyanate component, and may be one using a polyol component or a polyisocyanate component as necessary.
結晶性ポリウレタン樹脂を得るためのジオール成分、ポリオール成分としては、上述と同様のものを用いることができる。 As the diol component and polyol component for obtaining the crystalline polyurethane resin, the same ones as described above can be used.
(ジイソシアネート成分)
結晶性ポリウレタン樹脂を得るためのジイソシアネート成分としては、炭素数6〜20(ただしNCO基中の炭素は除く)の芳香族ジイソシアネート、炭素数2〜18の脂肪族ジイソシアネート、炭素数4〜15の脂環式ジイソシアネート、炭素数8〜15の芳香脂肪族ジイソシアネート、およびこれらのジイソシアネートの変性物などが挙げられる。これらは1種単独でまたは2種以上を混合して用いることができる。
結晶性ポリウレタン樹脂を得るためのジイソシアネート成分としては、上記のジイソシアネートと共に3価以上のポリイソシアネートを用いてもよい。
(Diisocyanate component)
Examples of the diisocyanate component for obtaining the crystalline polyurethane resin include aromatic diisocyanates having 6 to 20 carbon atoms (excluding carbon in the NCO group), aliphatic diisocyanates having 2 to 18 carbon atoms, and fats having 4 to 15 carbon atoms. Examples thereof include cyclic diisocyanates, araliphatic diisocyanates having 8 to 15 carbon atoms, and modified products of these diisocyanates. These may be used alone or in combination of two or more.
As a diisocyanate component for obtaining a crystalline polyurethane resin, a triisocyanate or higher polyisocyanate may be used together with the above diisocyanate.
芳香族ジイソシアネートとしては、1,3−および/または1,4−フェニレンジイソシアネート、2,4−および/または2,6−トリレンジイソシアネート(TDI)、2,4’−および/または4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、ポリアリルポリイソシアネート(PAPI)、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−および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。
脂肪族ジイソシアネートとしては、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)、ドデメチレンジイソシアネート、1,6,11−ウンデカンジイソシアネート、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−ジシアナトヘキサノエートなどが挙げられる。
脂環式ジイソシアネートとしは、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−および/または2,6−ノルボルナンジイソシアネートなどが挙げられる。
芳香脂肪族ジイソシアネートは、m−および/または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が挙げられる。
ジイソシアネートの変性物としては、ウレタン基、カルボジイミド基、アロファネート基、ウレア基、ビューレット基、ウレトジオン基、ウレシイミン基、イソシアヌレート基、オキサゾリドン基による変性物などが挙げられる。具体的には、ウレタン変性MDI、ウレタン変性TDI、カルボジイミド変性MDI、トリヒドロカルビルホスフェート変性MDIなどが挙げられ、これらは1種単独でまたは2種以上を混合して用いることができる。
Aromatic diisocyanates include 1,3- and / or 1,4-phenylene diisocyanate, 2,4- and / or 2,6-tolylene diisocyanate (TDI), 2,4′- and / or 4,4 ′. -Diphenylmethane diisocyanate (MDI), polyallyl polyisocyanate (PAPI), 1,5-naphthylene diisocyanate, 4,4 ', 4 "-triphenylmethane triisocyanate, m- and p-isocyanatophenylsulfonyl isocyanate It is done.
Aliphatic diisocyanates include ethylene diisocyanate, tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate (HDI), dodemethylene diisocyanate, 1,6,11-undecane diisocyanate, 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, lysine diisocyanate, 2, Examples include 6-diisocyanatomethyl caproate, bis (2-isocyanatoethyl) fumarate, bis (2-isocyanatoethyl) carbonate, 2-isocyanatoethyl-2,6-dicyanatohexanoate.
Examples of the alicyclic diisocyanate include isophorone diisocyanate (IPDI), dicyclohexylmethane-4,4′-diisocyanate (hydrogenated MDI), cyclohexylene diisocyanate, methylcyclohexylene diisocyanate (hydrogenated TDI), and bis (2-isocyanatoethyl). Examples include -4-cyclohexene-1,2-dicarboxylate, 2,5- and / or 2,6-norbornane diisocyanate.
Examples of the araliphatic diisocyanate include m- and / or p-xylylene diisocyanate (XDI), α, α, α ′, α′-tetramethylxylylene diisocyanate.
Examples of the modified product of diisocyanate include modified products of urethane group, carbodiimide group, allophanate group, urea group, burette group, uretdione group, uresiimine group, isocyanurate group, and oxazolidone group. Specific examples include urethane-modified MDI, urethane-modified TDI, carbodiimide-modified MDI, and trihydrocarbyl phosphate-modified MDI. These can be used alone or in combination of two or more.
これらの中でも、炭素数6〜15の芳香族ジイソシアネート、炭素数4〜12の脂肪族ジイソシアネート、炭素数4〜15の脂環式ジイソシアネートを用いることが好ましく、特に好ましくはTDI,MDI,HDI,水添MDI,IPDIである。 Among these, it is preferable to use an aromatic diisocyanate having 6 to 15 carbon atoms, an aliphatic diisocyanate having 4 to 12 carbon atoms, and an alicyclic diisocyanate having 4 to 15 carbon atoms, particularly preferably TDI, MDI, HDI, water. They are MDI and IPDI.
〔結晶性ポリアミド樹脂〕
結晶性ポリアミド樹脂は、ジアミン成分とジカルボン酸成分との反応から得られたものであることが好ましく、必要に応じてポリアミン成分またはポリカルボン酸成分を用いたものであってもよい。
[Crystalline polyamide resin]
The crystalline polyamide resin is preferably obtained from a reaction between a diamine component and a dicarboxylic acid component, and may be a polyamine component or a polycarboxylic acid component as required.
結晶性ポリアミド樹脂を得るためのジカルボン酸成分、ポリカルボン酸成分としては、上述と同様のものを用いることができる。 As the dicarboxylic acid component and polycarboxylic acid component for obtaining the crystalline polyamide resin, the same ones as described above can be used.
(ジアミン成分)
結晶性ポリアミド樹脂を得るためのジアミン成分およびポリアミン成分としては、脂肪族ジアミンまたは脂肪族ポリアミンを用いることが好ましく、芳香族ジアミンを用いることもできる。
(Diamine component)
As a diamine component and a polyamine component for obtaining a crystalline polyamide resin, an aliphatic diamine or an aliphatic polyamine is preferably used, and an aromatic diamine can also be used.
脂肪族ジアミンおよび脂肪族ポリアミンとしては、以下のものが挙げられる。
(1)直鎖型脂肪族ジアミン
エチレンジアミン、プロピレンジアミン、トリメチレンシアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンなどの炭素数2〜6のもの。
(2)脂肪族ポリアミン
ジエチレントリアミン、イミノビスプロピルアミン、ビス(ヘキサメチレン)トリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミンなどの炭素数2〜6のもの。
(3)分岐型脂肪族ジアミン
ジアルキル(炭素数1〜3)アミノプロピルアミン、トリメチルヘキサメチレンジアミン、アミノエチルエタノールアミン、2,5−ジメチル−2,5−ヘキサメチレンジアミン、メチルイミノビスプロピルアミン。
(4)脂環式ジアミン
1,3−ジアミノシクロヘキサン、イソホロンジアミン、メンセンジアミン、4,4’−メチレンジシクロヘキサンジアミン(水添メレンジアミン)などの炭素数4〜15のもの。
(5)複素環式ジアミン
ピペラジン、4−アミノエチルピペラジン、1,4−ジアミノエチルピペラジン、1,4−ビス(2−アミノ−2−メチルプロピル)ピペラジン、3,9−ビス(3−アミノプロピル)−2,4,8,10−テトラオキサスピロ〔5,5〕ウンデカンなどの炭素数4〜15のもの。
(6)芳香環含有脂肪族ジアミン
キシリレンジアミン、テトラクロロ−p−キシリレンジアミンなどの炭素数8〜15のもの。
Examples of the aliphatic diamine and aliphatic polyamine include the following.
(1) Linear aliphatic diamines One having 2 to 6 carbon atoms such as ethylenediamine, propylenediamine, trimethylenecyamine, tetramethylenediamine, hexamethylenediamine.
(2) Aliphatic polyamines having 2 to 6 carbon atoms such as diethylenetriamine, iminobispropylamine, bis (hexamethylene) triamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine and pentaethylenehexamine.
(3) Branched aliphatic diamine dialkyl (1 to 3 carbon atoms) aminopropylamine, trimethylhexamethylenediamine, aminoethylethanolamine, 2,5-dimethyl-2,5-hexamethylenediamine, methyliminobispropylamine.
(4) Alicyclic diamines having 4 to 15 carbon atoms such as 1,3-diaminocyclohexane, isophoronediamine, mensendiamine, 4,4′-methylenedicyclohexanediamine (hydrogenated melendiamine).
(5) Heterocyclic diamine piperazine, 4-aminoethylpiperazine, 1,4-diaminoethylpiperazine, 1,4-bis (2-amino-2-methylpropyl) piperazine, 3,9-bis (3-aminopropyl) ) Those having 4 to 15 carbon atoms such as -2,4,8,10-tetraoxaspiro [5,5] undecane.
(6) Aromatic ring-containing aliphatic diamines having 8 to 15 carbon atoms such as xylylenediamine and tetrachloro-p-xylylenediamine.
脂肪族ジアミン、脂肪族ポリアミンと併用することができる芳香族ジアミンしては、炭素数6〜20のものが挙げられ、具体的には、以下のものを用いることが好ましい。
(7)非置換の芳香族ジアミン
1,2−、1,3−および1,4−フェニレンジアミン、2,4’−および4,4’−ジフェニルメタンジアミン、ポリフェニルポリメチレンポリアミン、ジアミノジフェニルスルホン、チオジアニリン、ビス(3,4−ジアミノフェニル)スルホン、2,6−ジアミノピリジン、m−アミノベンジルアミン、トリフェニルメタン−4,4’,4”−トリアミン、ナフチレンジアミンなど。
(8)炭素数1〜4のアルキル基により核置換された芳香族ジアミン
2,4−トリレンジアミン、2,6−トリレンジアミン、エチルトリレンジアミン、4,4’−ジアミノ−3,3’−ジメチルジフェニルメタン、4,4’−ビス(o−トルイジン)、ジアニシジン、ジアミノジトリルスルホン、1,3−ジメチル−2,4−ジアミノベンゼン、1,4−ジイソプロピル−2,5−ジアミノベンゼン、2,4−ジアミノベンゼン、1−メチル−3,5−ジエチル−2,4,3,3’,5.5’−テトラメチルベンジジン、3,3’,5,5’−テトラメチル4,4’−ジメチルジフェニルメタン、3,5−ジエチル−3’−メチル−2’,4−ジアミノジフェニルメタン、3,3’−ジエチル−2.2’−アミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノ−3,3’−ジメチルジフェニルメタン、3,3’,5,5’−テトラエチル−4,4’−ジアミノベンゾフェノン、3,3’,5,5’−テトラエチル−4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、3,3’,5,5’−テトライソプロピル−4,4’−ジアミノジフェニルスルホンおよびこれらの異性体の混合物など。
上記(7)〜(8)の芳香族ジアミンのアミノ基の一部または全部が−NH−R1 (ただし、R1 はメチル基、エチル基などの低級アルキル基により置換されたもの、4,4’−ジ(メチルアミノ)ジフェニルメタン、1−メチル−2−メチルアミノ−4−アミノベンゼンなど。
Examples of the aromatic diamine that can be used in combination with the aliphatic diamine and the aliphatic polyamine include those having 6 to 20 carbon atoms. Specifically, the following are preferably used.
(7) unsubstituted aromatic diamine 1,2-, 1,3- and 1,4-phenylenediamine, 2,4′- and 4,4′-diphenylmethanediamine, polyphenylpolymethylenepolyamine, diaminodiphenylsulfone, Thiodianiline, bis (3,4-diaminophenyl) sulfone, 2,6-diaminopyridine, m-aminobenzylamine, triphenylmethane-4,4 ′, 4 ″ -triamine, naphthylenediamine and the like.
(8) Aromatic diamines substituted with an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms 2,4-tolylenediamine, 2,6-tolylenediamine, ethyltolylenediamine, 4,4'-diamino-3,3 '-Dimethyldiphenylmethane, 4,4'-bis (o-toluidine), dianisidine, diaminoditolyl sulfone, 1,3-dimethyl-2,4-diaminobenzene, 1,4-diisopropyl-2,5-diaminobenzene, 2,4-diaminobenzene, 1-methyl-3,5-diethyl-2,4,3,3 ′, 5.5′-tetramethylbenzidine, 3,3 ′, 5,5′-tetramethyl 4,4 '-Dimethyldiphenylmethane, 3,5-diethyl-3'-methyl-2', 4-diaminodiphenylmethane, 3,3'-diethyl-2.2'-aminodiphenylmethane, 4,4'-diamino-3 3′-dimethyldiphenylmethane, 3,3 ′, 5,5′-tetraethyl-4,4′-diaminobenzophenone, 3,3 ′, 5,5′-tetraethyl-4,4′-diaminodiphenyl ether, 3,3 ′ , 5,5'-tetraisopropyl-4,4'-diaminodiphenyl sulfone and mixtures of these isomers.
A part or all of the amino groups of the aromatic diamines of the above (7) to (8) are —NH—R 1 (wherein R 1 is substituted with a lower alkyl group such as a methyl group or an ethyl group, 4'-di (methylamino) diphenylmethane, 1-methyl-2-methylamino-4-aminobenzene and the like.
また、結晶性ポリアミド樹脂を得るためのポリアミン成分としては、以下のその他のポリアミン成分を用いることもできる。
(9)その他のポリアミン
ダイマー酸などのジカルボン酸と過剰(ジカルボン酸酸1モルに対して2モル以上)の脂肪族ポリアミンとの縮合により得られる低分子量ポリアミドポリアミン、ポリアルキレングリコールなどのポリオールのシアノエチル化物の水素化物などのポリエーテルポリアミンなど。
Moreover, as a polyamine component for obtaining a crystalline polyamide resin, the following other polyamine components can also be used.
(9) Other polyamines Low molecular weight polyamide polyamines obtained by condensation of dicarboxylic acids such as dimer acids and excess aliphatic polyamines (more than 2 moles per mole of dicarboxylic acid), cyanoethyl polyols such as polyalkylene glycols Polyether polyamines such as hydrides.
〔結晶性ポリウレア樹脂〕
結晶性ポリウレア樹脂は、ジアミン成分とジイソシアネート成分との反応から得られたものであることが好ましく、必要に応じてポリアミン成分またはポリイソシアネート成分を用いたものであってもよい。
(Crystalline polyurea resin)
The crystalline polyurea resin is preferably obtained from a reaction between a diamine component and a diisocyanate component, and may be a polyamine component or a polyisocyanate component as required.
結晶性ポリウレア樹脂を得るためのジアミン成分、ポリアミン成分としては、上述と同様のものを用いることができる。
また、結晶性ポリウレア樹脂を得るためのジイソシアネート成分、ポリイソシアネート成分としては、上述と同様のものを用いることができる。
As the diamine component and polyamine component for obtaining the crystalline polyurea resin, the same ones as described above can be used.
In addition, as the diisocyanate component and polyisocyanate component for obtaining the crystalline polyurea resin, the same ones as described above can be used.
〔結晶性ポリエーテル樹脂〕
結晶性ポリエーテル樹脂としては、結晶性ポリオキシアルキレンポリオールなどを用いることができる。
結晶性ポリオキシアルキレンポリオールの製造に用いられるアルキレンオキサイド(AO)としては、炭素数3〜9のものが挙げられる。
具体的には、炭素数3のアルキレンオキサイド(AO)としては、プロピレンオキシド、1−クロロオキタセン、1,2−ジクロロオキタセン、エピクロルヒドリン、エピブロモヒドリンなどが挙げられる。
炭素数4のアルキレンオキサイド(AO)としては、1,2−ブチレンオキサイド、メチルグリシジルエーテルなどが挙げられる。
炭素数5のアルキレンオキサイド(AO)としては、1,2−ペンチレンオキサイド、2,3−ペンチレンオキサイド、3−メチル−1,2−ブチレンオキサイドなどが挙げられる。
炭素数6のアルキレンオキサイド(AO)としては、シクロヘキセンオキサイド、1,2−ヘキシレンオキサイド、2,3−へキシレンオキサイド、3−メチル−1,2−ペンチレンオキサイド、4−メチル−2,3−ペンチレンオキサイド、アリルグリシジルエーテルなどが挙げられる。
炭素数7のアルキレンオキサイド(AO)としては、1,2−へブチレンオキサイドが挙げられる。
炭素数8のアルキレンオキサイド(AO)としては、スチレンオキサイドが挙げられる。
炭素数9のアルキレンオキサイド(AO)としては、フェニルグリシジルエーテルが挙げられる。
これらのアルキレンオキサイドのうち、プロピレンオキサイド、1,2−ブチレンオキサイド、スチレンオキサイド、シクロヘキセンオキサイドを用いることが好ましく、特にプロピレンオキサイド、1,2−ブチレンオキサイド、シクロヘキセンオキサイドを用いることが好ましく、重合速度が高いことから、最も好ましくはプロピレンオキサイドである。これらのアルキレンオキサイド(AO)は単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
[Crystalline polyether resin]
As the crystalline polyether resin, a crystalline polyoxyalkylene polyol or the like can be used.
Examples of the alkylene oxide (AO) used for the production of the crystalline polyoxyalkylene polyol include those having 3 to 9 carbon atoms.
Specifically, examples of the alkylene oxide (AO) having 3 carbon atoms include propylene oxide, 1-chlorooctacene, 1,2-dichlorooctacene, epichlorohydrin, epibromohydrin, and the like.
Examples of the alkylene oxide (AO) having 4 carbon atoms include 1,2-butylene oxide and methyl glycidyl ether.
Examples of the alkylene oxide (AO) having 5 carbon atoms include 1,2-pentylene oxide, 2,3-pentylene oxide, 3-methyl-1,2-butylene oxide, and the like.
Examples of the alkylene oxide (AO) having 6 carbon atoms include cyclohexene oxide, 1,2-hexylene oxide, 2,3-hexylene oxide, 3-methyl-1,2-pentylene oxide, 4-methyl-2,3 -Pentylene oxide, allyl glycidyl ether, etc. are mentioned.
Examples of the alkylene oxide (AO) having 7 carbon atoms include 1,2-hexylene oxide.
Styrene oxide is mentioned as a C8 alkylene oxide (AO).
Examples of the alkylene oxide (AO) having 9 carbon atoms include phenyl glycidyl ether.
Of these alkylene oxides, it is preferable to use propylene oxide, 1,2-butylene oxide, styrene oxide, cyclohexene oxide, and particularly preferably propylene oxide, 1,2-butylene oxide, cyclohexene oxide, and the polymerization rate is high. Most preferred is propylene oxide because it is high. These alkylene oxides (AO) can be used alone or in combination of two or more.
結晶性ポリオキシアルキレンポリオールの合成方法としては、従来公知の種々の方法を用いることができる。具体的には、Journal of the American Chemical Society 78,18,p.4787−4792(1956)に開示されるキラル体のアルキレンオキサイド(AO)を通常アルキレンオキサイド(AO)の重合で用いられる触媒を使用して開環重合する方法、特開平11−12353号公報に開示される立体的に嵩高いランタニド錯体と有機アルミニウムとを接触させた化合物を触媒として用いる方法、特表2001−521957号公報に開示されるバイメタルμ−オキソアルコキサイドとビロキシル化合物とを予め反応させる方法、Journal of the American Chemical Society 127,33,p.11566−11567(2005)に開示される高いアイソクティシティのポリオキシアルキレンポリオールを得る方法などが挙げられる。 As a method for synthesizing the crystalline polyoxyalkylene polyol, various conventionally known methods can be used. Specifically, Journal of the American Chemical Society 78, 18, p. A method of ring-opening polymerization of a chiral alkylene oxide (AO) disclosed in 4787-4792 (1956) using a catalyst usually used in the polymerization of alkylene oxide (AO), disclosed in JP-A-11-12353 And a method of using as a catalyst a compound obtained by contacting a sterically bulky lanthanide complex and an organoaluminum, and reacting a bimetal μ-oxoalkoxide and a boroxyl compound disclosed in JP-T-2001-521957 in advance. Methods, Journal of the American Chemical Society 127, 33, p. 11566-11567 (2005), and a method for obtaining a polyoxyalkylene polyol having a high isocity is mentioned.
キラル体のアルキレンオキサイド(AO)を開環重合する方法においては、重合開始剤としてグリコールまたは水を用いることによって、末端にヒドロキシル基を有するアイソタクティシティが50%以上のポリオキシアルキレングリコールが得られる。アイソタクティシティが50%以上であるポリオキシアルキレングリコールは、その末端がカルボキシル基に変性されていてもよい。通常、アイソタクティシティが50%以上であると、結晶性のものとなる。
アイソタクティシティは、高シャープメルト性、耐ブロッキング性を得る観点から、70%以上であることがより好ましく、さらに好ましくは80%以上、特に好ましくは90%以上である。
In the method of ring-opening polymerization of a chiral alkylene oxide (AO), a polyoxyalkylene glycol having a hydroxyl group at the terminal and having an isotacticity of 50% or more can be obtained by using glycol or water as a polymerization initiator. . The end of the polyoxyalkylene glycol having an isotacticity of 50% or more may be modified with a carboxyl group. Usually, when the isotacticity is 50% or more, it becomes crystalline.
The isotacticity is more preferably 70% or more, further preferably 80% or more, and particularly preferably 90% or more from the viewpoint of obtaining high sharp melt properties and blocking resistance.
アイソタクティシティは、Macromolecule,35,6,p.2389−2392(2002)に開示された方法によって測定されるものである。
具体的には、測定試料30mgを直径5mmの13C−NMR用試料管に秤量、0.5mlの重水素化溶媒(重水素化クロロホルム、重水素化トルエン、重水素化ジメチルホルムアミド、重水素化ジメチルスルホキシドなど、試料を溶解可能な溶剤を選択)を加えて溶解させ、13C−NMRの三枝類のメチン基由来のシグナル、それぞれシンジオタクチック値:75.1ppm付近、ヘテロタクチック値:75.3ppm付近、アイソタクチック値:75.5ppm付近を観測し、下記式(a)から算出することができる。
式(a):アイソタクティシティ(%)=[I/(I+S+H)]×100
〔I:アイソタクチック値の積分値、S:シンジオタクチック値の積分値、H:ヘテロタクチック値の積分値〕
Isotacticity is described in Macromolecule, 35, 6, p. 2389-2392 (2002).
Specifically, 30 mg of a measurement sample was weighed into a 13 C-NMR sample tube having a diameter of 5 mm, and 0.5 ml of a deuterated solvent (deuterated chloroform, deuterated toluene, deuterated dimethylformamide, deuterated). A solvent capable of dissolving the sample such as dimethyl sulfoxide) is added and dissolved, and the signal derived from the methine group of the 13 C-NMR tripods, respectively, syndiotactic value: around 75.1 ppm, heterotactic value: 75 .About.3 ppm, isotactic value: around 75.5 ppm can be observed and calculated from the following formula (a).
Formula (a): Isotacticity (%) = [I / (I + S + H)] × 100
[I: integrated value of isotactic value, S: integrated value of syndiotactic value, H: integrated value of heterotactic value]
以上の結晶性樹脂は、その2種以上がブロック共重合体として結合された構成を有していてもよい。 The above crystalline resins may have a structure in which two or more of them are bonded as a block copolymer.
本発明のトナーを構成するトナー粒子における結晶性樹脂の含有量は、十分な低温定着性および優れた保存安定性を得る観点から、当該トナー粒子を構成する樹脂全体に対して10〜60質量%であることが好ましい。 The content of the crystalline resin in the toner particles constituting the toner of the present invention is 10 to 60% by mass with respect to the total resin constituting the toner particles from the viewpoint of obtaining sufficient low-temperature fixability and excellent storage stability. It is preferable that
〔層形成用エステルワックス〕
上記の結晶性樹脂と共に複合微粒子を形成する層形成用エステルワックスとしては、具体的には、例えばベヘン酸ベヘニル、ステアリン酸ステアリル、ペンタエリスリトールテトラベヘン酸エステル、ペンタエリスリトールテトラステアリン酸エステル、ジペンタエリスリトールテトラステアリン酸エステル、グリセリントリベヘン酸エステル、グリセリントリステアリン酸エステル、ジグリセリンヘキサベヘン酸エステル、セバシン酸ステアリル、トリメチロールプロパンベヘン酸エステル、コハク酸ジステアリル、グリセリン1,2ヒドロステアレート、グリセリンモノベヘネート、クエン酸トリステアリルなどを用いることができる。これらの中でも、耐画像保存性を得る観点から、特にベヘン酸ベヘニル、グリセリンモノベヘネートを用いることが好ましい。
[Ester wax for layer formation]
Specific examples of the layer-forming ester wax that forms composite fine particles with the crystalline resin include, for example, behenyl behenate, stearyl stearate, pentaerythritol tetrabehenate, pentaerythritol tetrastearate, dipentaerythritol. Tetrastearate, glycerol tribehenate, glycerol tristearate, diglycerol hexabehenate, stearyl sebacate, trimethylolpropane behenate, distearyl succinate, glycerol 1,2 hydrostearate, glycerol monobe Henates, tristearyl citrate and the like can be used. Among these, it is particularly preferable to use behenyl behenate and glycerin monobehenate from the viewpoint of obtaining image storage stability.
層形成用エステルワックスとしてエステルワックスを用いることにより、当該エステルワックスは溶融粘度が極めて低いものであるために、再加熱工程おいて層形成用エステルワックスの融点以上に加熱したときに層形成用エステルワックスの外殻部への滲出を十分に進行させることができるので、結晶性樹脂と非晶性樹脂との相溶の抑制の効果に有効なエステルワックスブロック層Wxを確実に形成することができる。 By using an ester wax as the ester wax for layer formation, the ester wax has an extremely low melt viscosity. Therefore, when the ester wax is heated above the melting point of the ester wax for layer formation in the reheating step, the ester for layer formation is used. Since the exudation of the wax to the outer shell can be sufficiently advanced, it is possible to reliably form the ester wax block layer Wx effective in suppressing the compatibility between the crystalline resin and the amorphous resin. .
層形成用エステルワックスとしては、融点が結晶性樹脂の融点よりも10〜40℃高いエステルワックスを用いることが好ましい。
結晶性樹脂の融点よりも10〜40℃高い融点を有するエステルワックスを用いることにより、結晶性樹脂と非晶性樹脂との相溶の抑制の効果に有効なエステルワックスブロック層Wxを確実に形成することができる。
As the layer forming ester wax, it is preferable to use an ester wax whose melting point is higher by 10 to 40 ° C. than the melting point of the crystalline resin.
By using an ester wax having a melting point higher by 10 to 40 ° C. than the melting point of the crystalline resin, the ester wax block layer Wx effective for suppressing the compatibility between the crystalline resin and the amorphous resin is reliably formed. can do.
本発明のトナーを構成するトナー粒子における層形成用エステルワックスの含有量は、結晶性樹脂との質量比で、結晶性樹脂:層形成用エステルワックスが9:1〜6:4であることが好ましく、より好ましくは8:2〜7:3である。
層形成用エステルワックスの含有量が上記の範囲にあることによって、結晶性樹脂と非晶性樹脂との相溶の抑制の効果に有効なエステルワックスブロック層Wxを確実に形成することができる。一方、層形成用エステルワックスの含有量が過多である場合は、有機溶剤に完全に溶解させることができないおそれがあり、また、層形成用エステルワックスの含有量が過少である場合は、得られるエステルワックスブロック層が結晶性樹脂と非晶性樹脂との相溶の抑制の効果に有効なものとならないおそれがある。
The content of the ester wax for layer formation in the toner particles constituting the toner of the present invention is a mass ratio with respect to the crystalline resin, and the ratio of crystalline resin: layer formation ester wax is 9: 1 to 6: 4. Preferably, it is 8: 2 to 7: 3.
When the content of the layer-forming ester wax is in the above range, the ester wax block layer Wx effective for suppressing the compatibility between the crystalline resin and the amorphous resin can be reliably formed. On the other hand, when the content of the ester wax for layer formation is excessive, there is a possibility that it cannot be completely dissolved in the organic solvent, and when the content of the ester wax for layer formation is excessive, it is obtained. There is a possibility that the ester wax block layer may not be effective in suppressing the compatibility between the crystalline resin and the amorphous resin.
〔有機溶剤〕
有機溶剤としては、結晶性樹脂および層形成用エステルワックスを溶解し、その沸点が層形成用エステルワックスの融点または結晶性樹脂の融点よりも高いものであればよく、酢酸エチル、メチルエチルケトン、トルエンなどを好ましく用いることができ、特に、脱溶剤工程における有機溶剤の留去の温度を実用的な減圧下に30〜50℃に制御することが好ましいために、酢酸エチルを用いることが特に好ましい。
〔Organic solvent〕
The organic solvent may be any one that dissolves the crystalline resin and the layer-forming ester wax and has a boiling point higher than the melting point of the layer-forming ester wax or the crystalline resin, such as ethyl acetate, methyl ethyl ketone, and toluene. In particular, it is preferable to use ethyl acetate because it is preferable to control the temperature at which the organic solvent is distilled off in the solvent removal step to 30 to 50 ° C. under a practical reduced pressure.
結晶性樹脂および層形成用エステルワックスを有機溶剤に溶解させる際の温度は、結晶性樹脂の融点以上、かつ、層形成用エステルワックスの融点以上の温度であることが好ましい。 The temperature at which the crystalline resin and the layer forming ester wax are dissolved in the organic solvent is preferably higher than the melting point of the crystalline resin and higher than the melting point of the layer forming ester wax.
(B)油滴形成工程
この工程においては、結晶性有機物溶液を、水系媒体中に層形成用エステルワックスの融点以上の温度において乳化分散させることにより、結晶性有機物溶液よりなる油滴が形成される。
この工程においては、水系媒体に対して結晶性有機物溶液を徐々に添加することが好ましいが、結晶性有機物溶液に対して水系媒体を徐々に添加する転相乳化法を行ってもよい。
具体的な手順としては、水系媒体を層形成用エステルワックスの融点以上に加熱した後に、当該水系媒体に対して結晶性有機物溶液を添加する、または、水系媒体を層形成用エステルワックスの融点以上に加熱した後に、結晶性有機物溶液に対してこれを添加することが好ましい。
(B) Oil Drop Forming Step In this step, oil droplets composed of the crystalline organic matter solution are formed by emulsifying and dispersing the crystalline organic matter solution in the aqueous medium at a temperature equal to or higher than the melting point of the layer forming ester wax. The
In this step, it is preferable to gradually add the crystalline organic substance solution to the aqueous medium, but a phase inversion emulsification method in which the aqueous medium is gradually added to the crystalline organic solution may be performed.
Specifically, after heating the aqueous medium to the melting point of the layer forming ester wax or higher, the crystalline organic solution is added to the aqueous medium, or the aqueous medium is heated to the melting point of the layer forming ester wax or higher. It is preferable to add this to the crystalline organic substance solution after heating.
本発明においては、油滴を形成するための結晶性有機物溶液が結晶性樹脂のみよりなるものと比較して溶融粘度が低くなるために、乳化分散されて形成された油滴に高い分散安定性が得られ、従って、結晶性樹脂がトナー粒子の表面までマイグレーションすることが抑制され、その結果、優れた保存安定性が得られるものと推測される。 In the present invention, since the crystalline organic solution for forming oil droplets has a lower melt viscosity than that of only a crystalline resin, high dispersion stability is achieved in oil droplets formed by emulsification and dispersion. Therefore, it is presumed that migration of the crystalline resin to the surface of the toner particles is suppressed, and as a result, excellent storage stability can be obtained.
本発明において、「水系媒体」とは、水50〜100質量%と、水溶性の有機溶媒0〜50質量%とからなる媒体をいう。水溶性の有機溶媒としては、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、アセトン、メチルエチルケトン、テトラヒドロフランを例示することができ、樹脂を溶解しないアルコール系有機溶媒を用いることが好ましい。 In the present invention, the “aqueous medium” refers to a medium comprising 50 to 100% by mass of water and 0 to 50% by mass of a water-soluble organic solvent. Examples of the water-soluble organic solvent include methanol, ethanol, isopropanol, butanol, acetone, methyl ethyl ketone, and tetrahydrofuran. It is preferable to use an alcohol-based organic solvent that does not dissolve the resin.
また、水系媒体には、必要に応じて、アミンやアンモニアが溶解されていてもよい。 In addition, amine or ammonia may be dissolved in the aqueous medium as necessary.
〔界面活性剤〕
上記の水系媒体中においては、必要に応じて、通常のカチオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、両性界面活性剤、ノニオン系界面活性剤などの界面活性剤が溶解されていてもよい。界面活性剤としては、結晶性有機物溶液による油滴の分散安定性に優れ、また、温度変化に対する安定性が得られることから、アニオン系界面活性剤を用いることが好ましい。
[Surfactant]
In the above aqueous medium, a surfactant such as a normal cationic surfactant, an anionic surfactant, an amphoteric surfactant, and a nonionic surfactant may be dissolved as necessary. As the surfactant, it is preferable to use an anionic surfactant because it is excellent in dispersion stability of oil droplets by the crystalline organic substance solution and stability against temperature change is obtained.
アニオン系界面活性剤としては、例えば、オレイン酸ナトリウムなどの高級脂肪酸塩類;ドデシルベンゼンスルフォン酸ナトリウムなどのアルキルアリールスルホン酸塩類;ラウリル硫酸ナトリウムなどのアルキル硫酸エステル塩類;ポリエトキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウムなどのポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステル塩類;ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル硫酸ナトリウムなどのポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル硫酸エステル塩類;モノオクチルスルホコハク酸ナトリウム、ジオクチルスルホコハク酸ナトリウム、ポリオキシエチレンラウリルスルホコハク酸ナトリウムなどのアルキルスルホコハク酸エステル塩、およびその誘導体類などを挙げることができる。 Examples of the anionic surfactant include higher fatty acid salts such as sodium oleate; alkyl aryl sulfonates such as sodium dodecylbenzene sulfonate; alkyl sulfate salts such as sodium lauryl sulfate; polyethoxyethylene lauryl ether sodium sulfate Polyoxyethylene alkyl ether sulfate salts of polyoxyethylene alkylaryl ether sulfate salts such as sodium polyoxyethylene nonylphenyl ether sulfate; sodium monooctyl sulfosuccinate, sodium dioctyl sulfosuccinate, sodium polyoxyethylene lauryl sulfosuccinate, etc. Examples thereof include alkyl sulfosuccinic acid ester salts and derivatives thereof.
以上の界面活性剤は、所望に応じて、1種単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。 The above surfactants can be used singly or in combination of two or more as desired.
乳化分散させる具体的な手段としては、機械的エネルギーを付与することが挙げられ、機械的エネルギーを付与するための分散装置としては、特に限定されるものではなく、例えば高速回転可能なローターを備えた撹拌装置や、超音波分散装置や機械式ホモジナイザー、マントンゴーリン、圧力式ホモジナイザーなどの装置を用いることができる。 Specific means for emulsifying and dispersing includes applying mechanical energy, and the dispersing device for applying mechanical energy is not particularly limited, and includes, for example, a rotor capable of high-speed rotation. A stirrer, an ultrasonic dispersion device, a mechanical homogenizer, a manton gourin, a pressure homogenizer, or the like can be used.
(C)脱溶剤工程
この工程においては、油滴から、層形成用エステルワックスの融点または結晶性樹脂の融点のいずれか以下の温度において有機溶剤を留去することにより、複合微粒子が生成される。
有機溶剤の留去が層形成用エステルワックスの融点または結晶性樹脂の融点のいずれか以下の温度において行われることによって、層形成用エステルワックスおよび結晶性樹脂の少なくとも一方は固体状態とされるためにこれらの層形成用エステルワックスおよび結晶性樹脂の相分離状態が得られる。その結果、再加熱工程においてエステルワックスブロック層Wxを形成することができる。一方、有機溶剤の留去が層形成用エステルワックスの融点以上であり、かつ、結晶性樹脂の融点以上の温度において行われる場合は、包含微粒子Hによる相と結晶性粒子Crによる相との相分離が不完全になり、再加熱工程において所期のエステルワックスブロック層を形成することができない。
(C) Solvent removal step In this step, composite fine particles are produced by distilling the organic solvent from the oil droplets at a temperature not higher than the melting point of the ester wax for layer formation or the melting point of the crystalline resin. .
Since the organic solvent is distilled off at a temperature lower than the melting point of the layer forming ester wax or the crystalline resin, at least one of the layer forming ester wax and the crystalline resin is in a solid state. In addition, the phase separation state of the layer forming ester wax and the crystalline resin is obtained. As a result, the ester wax block layer Wx can be formed in the reheating step. On the other hand, when the organic solvent is distilled off at a temperature equal to or higher than the melting point of the layer-forming ester wax and higher than the melting point of the crystalline resin, the phase between the inclusion fine particles H and the phase due to the crystalline particles Cr Separation is incomplete and the desired ester wax block layer cannot be formed in the reheating process.
有機溶剤の留去は、具体的には、真空度が400〜50,000Paとされた状態において、かつ、30〜50℃の温度において行うことが好ましい。 Specifically, the organic solvent is preferably distilled off at a temperature of 30 to 50 ° C. in a state where the degree of vacuum is set to 400 to 50,000 Pa.
〔複合微粒子〕
複合微粒子の粒径は、例えば体積基準のメジアン径で30〜500nmの範囲にあることが好ましい。
複合微粒子の粒径は、「マイクロトラックUPA−150」(日機装社製)を用いて動的光散乱法によって測定されるものである。
[Composite fine particles]
The particle diameter of the composite fine particles is preferably in the range of 30 to 500 nm, for example, by volume-based median diameter.
The particle diameter of the composite fine particles is measured by a dynamic light scattering method using “Microtrac UPA-150” (manufactured by Nikkiso Co., Ltd.).
(D)再加熱工程
この工程においては、脱溶剤工程において生成された複合微粒子を結晶性樹脂の融点以上の温度で再加熱することにより、加熱複合微粒子が得られる。
再加熱の温度は、結晶性樹脂の融点以上の必要がある。
再加熱の温度が結晶性樹脂の融点以上であることによって、結晶性樹脂を中心部に集合させることができて結晶性樹脂と非晶性樹脂とがエステルワックスブロック層Wxによって仕切られてこれらが互いに相分離された状態を形成することができる。
また、再加熱の温度は、層形成用エステルワックスの融点以上である、すなわち、複合微粒子の融点以上であることが好ましい。
再加熱の温度が複合微粒子の融点以上であることにより、層形成用エステルワックスも溶融状態とすることができ、結晶性樹脂の中心部への集合と共に層形成用エステルワックスがその溶融粘度の低さによって外殻部に滲出するよう移動するため、確実に結晶性樹脂と非晶性樹脂との相溶の抑制の効果に有効なエステルワックスブロック層Wxを形成することができる。
(D) Reheating process In this process, a heating composite microparticle is obtained by reheating the composite microparticle produced | generated in the solvent removal process at the temperature more than melting | fusing point of crystalline resin.
The reheating temperature needs to be higher than the melting point of the crystalline resin.
When the reheating temperature is equal to or higher than the melting point of the crystalline resin, the crystalline resin can be gathered at the center, and the crystalline resin and the amorphous resin are partitioned by the ester wax block layer Wx. A state in which phases are separated from each other can be formed.
The reheating temperature is preferably not less than the melting point of the layer-forming ester wax, that is, not less than the melting point of the composite fine particles.
When the reheating temperature is equal to or higher than the melting point of the composite fine particles, the layer-forming ester wax can also be in a molten state, and the layer-forming ester wax has a low melt viscosity together with the aggregation at the center of the crystalline resin. Therefore, the ester wax block layer Wx effective for suppressing the compatibility between the crystalline resin and the amorphous resin can be reliably formed.
再加熱の時間は、例えば1〜6時間とすることができる。 The reheating time can be, for example, 1 to 6 hours.
(E)トナー粒子形成工程
この工程においては、再加熱工程において得られた加熱複合微粒子および非晶性樹脂からなる微粒子(以下、「非晶性樹脂微粒子」ともいう。)を凝集、融着させることによりトナー粒子が形成される。
(E) Toner Particle Formation Step In this step, the heated composite fine particles and fine particles comprising amorphous resin (hereinafter also referred to as “amorphous resin fine particles”) obtained in the reheating step are aggregated and fused. As a result, toner particles are formed.
加熱複合微粒子および非晶性樹脂微粒子を凝集、融着する具体的な方法としては、水系媒体中に凝集剤を臨界凝集濃度以上となるよう添加し、次いで、非晶性樹脂微粒子のガラス転移点以上であって、かつ、これら混合物の融解ピーク温度(℃)以上の温度に加熱することによって、加熱複合微粒子および非晶性樹脂微粒子の塩析を進行させると同時に融着を並行して進め、所望の粒子径まで成長したところで、凝集停止剤を添加して粒子成長を停止させ、さらに、必要に応じて粒子形状を制御するために加熱を継続して行う方法が挙げられる。 As a specific method for agglomerating and fusing the heated composite fine particles and the amorphous resin fine particles, a flocculant is added to the aqueous medium so as to have a critical aggregation concentration or more, and then the glass transition point of the amorphous resin fine particles. By heating to a temperature equal to or higher than the melting peak temperature (° C.) of these mixtures, the salting of the heated composite fine particles and the amorphous resin fine particles proceeds, and at the same time, the fusion is advanced in parallel. There is a method of adding a coagulation terminator to stop particle growth when it has grown to a desired particle size, and further continuing heating to control the particle shape as necessary.
〔非晶性樹脂〕
本発明のトナーに係る非晶性樹脂としては、公知の種々のものを用いることができ、具体的には、例えば非晶性ポリエステル樹脂、スチレンアクリル樹脂などを用いることができ、低温定着性および耐画像保存性を得る観点から、非晶性ポリエステル樹脂を用いることが好ましい。非晶性樹脂としては1種単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
本発明において、非晶性樹脂とは、上記の示差走査熱量計「ダイヤモンドDSC」(パーキンエルマー社製)を用いて測定されるDSC曲線において、明確な吸熱ピークを有さないものをいう。
[Amorphous resin]
As the amorphous resin according to the toner of the present invention, various known resins can be used. Specifically, for example, an amorphous polyester resin, a styrene acrylic resin, or the like can be used. From the viewpoint of obtaining image storage resistance, it is preferable to use an amorphous polyester resin. As an amorphous resin, it can use individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
In the present invention, the amorphous resin refers to a resin having no clear endothermic peak in a DSC curve measured using the above-mentioned differential scanning calorimeter “Diamond DSC” (manufactured by PerkinElmer).
本発明に係る非晶性樹脂は、ガラス転移点が25〜60℃であることが好ましく、さらに好ましくは35〜45℃である。
非晶性樹脂のガラス転移点が上記の範囲にあることにより、十分な低温定着性および優れた保存安定性が得られる。
The amorphous resin according to the present invention preferably has a glass transition point of 25 to 60 ° C, more preferably 35 to 45 ° C.
When the glass transition point of the amorphous resin is in the above range, sufficient low-temperature fixability and excellent storage stability can be obtained.
非晶性樹脂のガラス転移点は、「ダイヤモンドDSC」(パーキンエルマー社製)を用いて測定されるものである。
測定手順としては、試料(非晶性樹脂)3.0mgをアルミニウム製パンに封入し、ホルダーにセットする。リファレンスは空のアルミニウム製パンを使用した。測定条件としては、測定温度0℃〜200℃、昇温速度10℃/分、降温速度10℃/分で、Heat−cool−Heatの温度制御で行い、その2nd.Heatにおけるデータをもとに解析を行い、第1の吸熱ピークの立ち上がり前のベースラインの延長線と、第1のピークの立ち上がり部分からピーク頂点までの間で最大傾斜を示す接線を引き、その交点をガラス転移点として示す。
The glass transition point of the amorphous resin is measured using “Diamond DSC” (Perkin Elmer).
As a measurement procedure, 3.0 mg of a sample (amorphous resin) is sealed in an aluminum pan and set in a holder. The reference used an empty aluminum pan. The measurement conditions were a measurement temperature of 0 ° C. to 200 ° C., a temperature increase rate of 10 ° C./min, a temperature decrease rate of 10 ° C./min, and heat-cool-heat temperature control. Perform analysis based on the data in Heat, draw a baseline extension before the rise of the first endothermic peak, and a tangent line indicating the maximum slope between the rise of the first peak and the peak apex, The intersection point is shown as the glass transition point.
非晶性樹脂微粒子を作製する方法としては、生産時のエネルギーコスト削減の観点から、水系媒体において適宜の重合性単量体を用いて乳化重合またはミニエマルション重合を行う方法を用いることが好ましい。 As a method for producing the amorphous resin fine particles, it is preferable to use a method of performing emulsion polymerization or miniemulsion polymerization using an appropriate polymerizable monomer in an aqueous medium from the viewpoint of reducing energy cost during production.
非晶性樹脂微粒子は、組成の異なる樹脂よりなる2層以上の構成とすることもでき、この場合、常法に従った乳化重合処理(第1段重合)により調製した第1樹脂微粒子の分散液に、重合開始剤と重合性単量体とを添加し、この系を重合処理(第2段重合)する多段重合法を採用することができる。 Amorphous resin fine particles may be composed of two or more layers of resins having different compositions. In this case, the dispersion of the first resin fine particles prepared by emulsion polymerization treatment (first-stage polymerization) according to a conventional method. A multi-stage polymerization method in which a polymerization initiator and a polymerizable monomer are added to the liquid and this system is polymerized (second-stage polymerization) can be employed.
非晶性樹脂微粒子の粒径は、体積基準のメジアン径が50〜300nmであることが好ましい。
非晶性樹脂微粒子の粒径は、「マイクロトラックUPA−150」(日機装社製)を用いて動的光散乱法によって測定されるものである。
The amorphous resin fine particles preferably have a volume-based median diameter of 50 to 300 nm.
The particle diameter of the amorphous resin fine particles is measured by a dynamic light scattering method using “Microtrac UPA-150” (manufactured by Nikkiso Co., Ltd.).
〔凝集剤〕
凝集剤としては、アルカリ金属塩およびアルカリ土類金属塩を用いることができる。
凝集剤を構成するアルカリ金属としては、例えばリチウム、カリウム、ナトリウムなどが挙げられ、凝集剤を構成するアルカリ土類金属としては、例えばマグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウムなどが挙げられる。これらのうちでは、カリウム、ナトリウム、マグネシウム、カルシウム、バリウムが好ましい。
また、これらのアルカリ金属またはアルカリ土類金属の対イオン(塩を構成する陰イオン)としては、塩化物イオン、臭化物イオン、ヨウ化物イオン、炭酸イオン、硫酸イオンなどが挙げられる。
[Flocculant]
As the flocculant, alkali metal salts and alkaline earth metal salts can be used.
Examples of the alkali metal constituting the flocculant include lithium, potassium and sodium, and examples of the alkaline earth metal constituting the flocculant include magnesium, calcium, strontium and barium. Of these, potassium, sodium, magnesium, calcium, and barium are preferable.
In addition, examples of the counter ions (anions constituting the salt) of these alkali metals or alkaline earth metals include chloride ions, bromide ions, iodide ions, carbonate ions, sulfate ions, and the like.
非晶性樹脂微粒子および加熱複合微粒子が分散している分散液中に凝集剤を添加する際の当該分散液の温度は、非晶性樹脂微粒子のガラス転移点以下であることが好ましい。
凝集剤を添加するときの分散液の温度が、非晶性樹脂微粒子のガラス転移点を超える場合には、粒径の制御を行うことが困難となり巨大粒子が生成されやすい。
このように、この工程においては、非晶性樹脂微粒子と加熱複合微粒子とが分散されてなる分散液の温度が、当該非晶性樹脂微粒子のガラス転移点以下のときに、当該分散液を撹拌しながら凝集剤を添加し、その後速やかに当該分散液の加熱を開始して、非晶性樹脂微粒子のガラス転移点以上の温度とすることが必要である。
The temperature of the dispersion when adding the flocculant to the dispersion in which the amorphous resin fine particles and the heated composite fine particles are dispersed is preferably equal to or lower than the glass transition point of the amorphous resin fine particles.
When the temperature of the dispersion liquid when adding the flocculant exceeds the glass transition point of the amorphous resin fine particles, it is difficult to control the particle size, and large particles are likely to be generated.
Thus, in this step, the dispersion is stirred when the temperature of the dispersion in which the amorphous resin fine particles and the heated composite fine particles are dispersed is equal to or lower than the glass transition point of the amorphous resin fine particles. While adding the flocculant, it is necessary to immediately start heating the dispersion to a temperature equal to or higher than the glass transition point of the amorphous resin fine particles.
このトナー粒子形成工程における加熱温度の範囲としては、(非晶性樹脂微粒子のガラス転移点+10℃)〜(非晶性樹脂微粒子のガラス転移点+50℃)とされ、特に好ましくは(非晶性樹脂微粒子のガラス転移点+15℃)〜(非晶性樹脂微粒子のガラス転移点+40℃)とされる。 The range of the heating temperature in this toner particle forming step is (the glass transition point of the amorphous resin fine particles + 10 ° C.) to (the glass transition point of the amorphous resin fine particles + 50 ° C.), particularly preferably (amorphous). The glass transition point of resin fine particles + 15 ° C.) to (the glass transition point of amorphous resin fine particles + 40 ° C.).
本発明のトナーを構成するトナー粒子は、結晶性樹脂およびエステルワックスを含有するコア粒子と、当該コア粒子の表面を樹脂によって被覆するシェル層とよりなるコアシェル構造を有するものであってもよい。トナー粒子がコアシェル構造を有するものであることにより、高い製造安定性および保存安定性を期待することができる。
ここに、コアシェル構造とは、シェル層がコア粒子を被覆していればよく、シェル層がコア粒子を完全に被覆している形態のみならず、コア粒子の一部を被覆しているものであってもよい。また、シェル層が組成の異なる樹脂よりなる2層以上の多層構造を有するものであってもよい。
このような構成を有するトナーにおいて、シェル層を構成する樹脂(シェル樹脂)の含有割合は、トナー全体に対して5質量%以上であって30質量%以下であることが好ましい。
また、シェル樹脂としては、コア粒子を構成する結晶性樹脂以外の樹脂と非相溶性を有し、ガラス転移点の高いものが用いられる。
ここに、シェル樹脂としては、そのガラス転移点が45℃以上であって60℃以下であることが好ましい。また、その重量平均分子量が8,000以上であって50,000以下であることが好ましい。
The toner particles constituting the toner of the present invention may have a core-shell structure composed of core particles containing a crystalline resin and an ester wax, and a shell layer that covers the surface of the core particles with a resin. Since the toner particles have a core-shell structure, high production stability and storage stability can be expected.
Here, the core-shell structure is not limited as long as the shell layer covers the core particles, and the shell layer completely covers the core particles as well as a part of the core particles. There may be. The shell layer may have a multilayer structure of two or more layers made of resins having different compositions.
In the toner having such a configuration, the content ratio of the resin constituting the shell layer (shell resin) is preferably 5% by mass or more and 30% by mass or less with respect to the whole toner.
As the shell resin, a resin having a high glass transition point that is incompatible with a resin other than the crystalline resin constituting the core particle is used.
Here, as a shell resin, it is preferable that the glass transition point is 45 degreeC or more and 60 degrees C or less. Moreover, it is preferable that the weight average molecular weight is 8,000 or more and 50,000 or less.
このようにトナー粒子がコアシェル構造を有するものである場合は、まず、非晶性樹脂微粒子および加熱複合微粒子を凝集させてコア粒子を形成し、次いで、シェル樹脂よりなる微粒子をコア粒子に対して凝集させるシェル化工程を行うことにより、製造することができる。 When the toner particles have a core-shell structure as described above, first, the amorphous resin fine particles and the heated composite fine particles are aggregated to form core particles, and then the fine particles made of the shell resin are formed on the core particles. It can manufacture by performing the shelling process to aggregate.
本発明のトナーを構成するトナー粒子は、必要に応じて、着色剤、磁性粉、荷電制御剤および離型剤などの内添剤を含有するものであってもよい。 The toner particles constituting the toner of the present invention may contain an internal additive such as a colorant, magnetic powder, a charge control agent, and a release agent, if necessary.
このようにトナー粒子が着色剤、離型剤、荷電制御剤、磁性粉などの内添剤を含有するものである場合は、非晶性樹脂微粒子をこれらの内添剤を含有するものとして形成することにより、トナー粒子に導入することができる。また、内添剤微粒子の分散液を調製し、これをこのトナー粒子形成工程において添加して非晶性微粒子および加熱複合微粒子と共に凝集、融着させることにより、トナー粒子に導入することもできる。また、これらの方法を組み合わせてもよい。 In this way, when the toner particles contain an internal additive such as a colorant, a release agent, a charge control agent, and magnetic powder, the amorphous resin fine particles are formed as containing these internal additives. By doing so, it can be introduced into the toner particles. It is also possible to prepare a dispersion of the internal additive fine particles, add this in the toner particle forming step, and agglomerate and fuse together with the amorphous fine particles and the heated composite fine particles to be introduced into the toner particles. Moreover, you may combine these methods.
〔着色剤〕
着色剤としては、公知の無機または有機着色剤を使用することができる。以下に、具体的な着色剤を示す。
黒色の着色剤としては、例えば、ファーネスブラック、チャンネルブラック、アセチレンブラック、サーマルブラック、ランプブラックなどのカーボンブラックや、マグネタイト、フェライトなどの磁性粉が挙げられる。
また、マゼンタもしくはレッド用の着色剤としては、C.I.ピグメントレッド2、C.I.ピグメントレッド3、C.I.ピグメントレッド5、C.I.ピグメントレッド6、C.I.ピグメントレッド7、C.I.ピグメントレッド15、C.I.ピグメントレッド16、C.I.ピグメントレッド48:1、C.I.ピグメントレッド53:1、C.I.ピグメントレッド57:1、C.I.ピグメントレッド122、C.I.ピグメントレッド123、C.I.ピグメントレッド139、C.I.ピグメントレッド144、C.I.ピグメントレッド149、C.I.ピグメントレッド166、C.I.ピグメントレッド177、C.I.ピグメントレッド178、C.I.ピグメントレッド222などが挙げられる。
また、オレンジもしくはイエロー用の着色剤としては、C.I.ピグメントオレンジ31、C.I.ピグメントオレンジ43、C.I.ピグメントイエロー12、C.I.ピグメントイエロー13、C.I.ピグメントイエロー14、C.I.ピグメントイエロー15、C.I.ピグメントイエロー74、C.I.ピグメントイエロー93、C.I.ピグメントイエロー94、C.I.ピグメントイエロー138などが挙げられる。
また、グリーンもしくはシアン用の着色剤としては、C.I.ピグメントブルー15、C.I.ピグメントブルー15:2、C.I.ピグメントブルー15:3、C.I.ピグメントブルー15:4、C.I.ピグメントブルー16、C.I.ピグメントブルー60、C.I.ピグメントブルー62、C.I.ピグメントブルー66、C.I.ピグメントグリーン7などが挙げられる。
これらの着色剤は、単独または2種類以上を組み合わせて用いることができる。
[Colorant]
As the colorant, a known inorganic or organic colorant can be used. Specific colorants are shown below.
Examples of the black colorant include carbon black such as furnace black, channel black, acetylene black, thermal black and lamp black, and magnetic powder such as magnetite and ferrite.
Examples of the colorant for magenta or red include C.I. I. Pigment red 2, C.I. I. Pigment red 3, C.I. I. Pigment red 5, C.I. I. Pigment red 6, C.I. I. Pigment red 7, C.I. I. Pigment red 15, C.I. I. Pigment red 16, C.I. I. Pigment red 48: 1, C.I. I. Pigment red 53: 1, C.I. I. Pigment red 57: 1, C.I. I. Pigment red 122, C.I. I. Pigment red 123, C.I. I. Pigment red 139, C.I. I. Pigment red 144, C.I. I. Pigment red 149, C.I. I. Pigment red 166, C.I. I. Pigment red 177, C.I. I. Pigment red 178, C.I. I. And CI Pigment Red 222.
Examples of the colorant for orange or yellow include C.I. I. Pigment orange 31, C.I. I. Pigment orange 43, C.I. I. Pigment yellow 12, C.I. I. Pigment yellow 13, C.I. I. Pigment yellow 14, C.I. I. Pigment yellow 15, C.I. I. Pigment yellow 74, C.I. I. Pigment yellow 93, C.I. I. Pigment yellow 94, C.I. I. Pigment yellow 138, and the like.
Examples of the colorant for green or cyan include C.I. I. Pigment blue 15, C.I. I. Pigment blue 15: 2, C.I. I. Pigment blue 15: 3, C.I. I. Pigment blue 15: 4, C.I. I. Pigment blue 16, C.I. I. Pigment blue 60, C.I. I. Pigment blue 62, C.I. I. Pigment blue 66, C.I. I. And CI Pigment Green 7.
These colorants can be used alone or in combination of two or more.
〔離型剤〕
離型剤としては、公知の種々のワックスを用いることができ、層形成用エステルワックスと同じエステルワックスを用いることもできる。
ワックスの具体的としては、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のポリオレフィンワックス;マイクロクリスタリンワックスなどの分枝鎖状炭化水素ワックス;パラフィンワックス、サゾールワックスなどの長鎖炭化水素系ワックス;ジステアリルケトンなどのジアルキルケトン系ワックス;カルナバワックス、モンタンワックス、ベヘン酸ベヘニル、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、トリメリット酸トリステアリル、マレイン酸ジステアリルなどのエステル系ワックス;エチレンジアミンベヘニルアミド、トリメリット酸トリステアリルアミドなどのアミド系ワックスなどが挙げられる。
〔Release agent〕
As the release agent, various known waxes can be used, and the same ester wax as the layer-forming ester wax can also be used.
Specific examples of the wax include polyolefin waxes such as polyethylene wax and polypropylene wax; branched hydrocarbon waxes such as microcrystalline wax; long-chain hydrocarbon waxes such as paraffin wax and sazol wax; distearyl ketone and the like Dialkyl ketone waxes: carnauba wax, montan wax, behenyl behenate, trimethylolpropane tribehenate, pentaerythritol tetrabehenate, pentaerythritol diacetate dibehenate, glycerol tribehenate, 1,18-octadecane Ester waxes such as diol distearate, tristearyl trimellitic acid and distearyl maleate; ethylenediamine behenylamide, trimearic acid tristearate Such as amide-based waxes such as Ruamido the like.
(F)濾過、洗浄工程、(G)乾燥工程
濾過、洗浄工程および乾燥工程は、公知の種々の方法を採用して行うことができる。
(F) Filtration, washing process, (G) Drying process The filtration, washing process and drying process can be carried out by employing various known methods.
〔トナーの粒径〕
本発明のトナーを構成するトナー粒子の粒径は、例えば体積基準のメジアン径で3〜10μmであることが好ましく、さらに好ましくは5〜8μmとされる。
体積基準のメジアン径が上記の範囲にあることにより、転写効率が高くなってハーフトーンの画質が向上し、細線やドットなどの画質が向上する。
[Toner particle size]
The particle diameter of the toner particles constituting the toner of the present invention is preferably 3 to 10 μm, and more preferably 5 to 8 μm, for example, on a volume basis median diameter.
When the volume-based median diameter is in the above range, the transfer efficiency is increased, the image quality of halftone is improved, and the image quality of fine lines and dots is improved.
トナー粒子の体積基準のメジアン径は、「コールターマルチサイザー3」(ベックマン・コールター社製)にデータ処理用のコンピューターシステム(ベックマン・コールター社製)を接続した測定装置を用いて測定・算出される。
具体的には、トナー0.02gを、界面活性剤溶液20mL(トナーの分散を目的として、例えば界面活性剤成分を含む中性洗剤を純水で10倍希釈した界面活性剤溶液)に添加して馴染ませた後、超音波分散処理を1分間行い、トナー粒子の分散液を調製し、このトナー粒子の分散液を、サンプルスタンド内の「ISOTONII」(ベックマン・コールター社製)の入ったビーカーに、測定装置の表示濃度が5%〜10%になるまでピペットにて注入する。ここで、この濃度範囲にすることにより、再現性のある測定値を得ることができる。そして、測定装置において、測定粒子カウント数を25000個、アパーチャ径を100μmにし、測定範囲である2〜60μmの範囲を256分割しての頻度値を算出し、体積積算分率の大きい方から50%の粒子径を体積基準のメジアン径とする。
The volume-based median diameter of toner particles is measured and calculated using a measuring apparatus in which a computer system for data processing (Beckman Coulter, Inc.) is connected to “Coulter Multisizer 3” (Beckman Coulter, Inc.). .
Specifically, 0.02 g of toner is added to 20 mL of a surfactant solution (for example, a surfactant solution in which a neutral detergent containing a surfactant component is diluted 10-fold with pure water for the purpose of dispersing the toner). Then, ultrasonic dispersion treatment was performed for 1 minute to prepare a toner particle dispersion, and this toner particle dispersion was added to a beaker containing “ISOTONII” (manufactured by Beckman Coulter) in a sample stand. Then, inject with a pipette until the displayed concentration of the measuring device is 5% to 10%. Here, a reproducible measurement value can be obtained by setting the concentration range. In the measuring apparatus, the measurement particle count number is 25000, the aperture diameter is 100 μm, and the frequency value is calculated by dividing the range of 2 to 60 μm, which is the measurement range, into 256 parts. % Particle diameter is defined as a volume-based median diameter.
〔トナーの円形度〕
本発明のトナーを構成するトナー粒子は、転写効率の向上の観点から、平均円形度が0.930〜1.000であることが好ましく、より好ましくは0.950〜0.995である。
[Toner circularity]
The toner particles constituting the toner of the present invention preferably have an average circularity of 0.930 to 1.000, more preferably 0.950 to 0.995, from the viewpoint of improving transfer efficiency.
トナーの円形度は、「FPIA−2100」(Sysmex社製)によって測定される値である。
具体的には、市販の専用シース液に界面活性剤を溶解させたものに試料(トナー)を添加して馴染ませた後、超音波分散処理を1分間行って分散液を調製し、この分散液について、「FPIA−2100」を用い、測定条件をHPF(高倍率撮像)モードとし、HPF検出数3000〜10000個の適正濃度にて測定を行う。ここで、この範囲にすることにより、再現性のある測定値を得ることができる。そして、この測定によって得られた測定値に基づいて下記式(T)で示される円形度を算出する。
式(T):円形度=(粒子像と同じ投影面積をもつ円の周囲長)/(粒子投影像の周囲長)
また、平均円形度は、上記の円形度の測定対象である各トナー粒子の円形度の平均値、すなわち各トナー粒子の円形度を足し合わせ、全トナー粒子数で割り算することによって算出される。
The circularity of the toner is a value measured by “FPIA-2100” (manufactured by Sysmex).
Specifically, after adding a sample (toner) to a commercially available special sheath solution in which a surfactant is dissolved, the sample is sonicated for 1 minute to prepare a dispersion. With respect to the liquid, using “FPIA-2100”, the measurement conditions are set to the HPF (high magnification imaging) mode, and the measurement is performed at an appropriate concentration of 3000 to 10,000 HPF detections. Here, a reproducible measurement value can be obtained by using this range. And based on the measured value obtained by this measurement, the circularity shown by the following formula (T) is calculated.
Formula (T): Circularity = (perimeter of a circle having the same projection area as the particle image) / (perimeter of the particle projection image)
Further, the average circularity is calculated by adding the average value of the circularity of each toner particle that is the measurement target of the above-mentioned circularity, that is, the circularity of each toner particle, and dividing by the total number of toner particles.
(H)外添剤添加工程
この外添剤添加工程は、乾燥処理したトナー粒子に必要に応じて外添剤を添加、混合する工程である。
乾燥工程までの工程を経て作製されたトナー粒子は、そのままトナーとして使用することが可能であるが、トナーとしての帯電性能や流動性、あるいはクリーニング性を向上させる観点から、その表面に公知の無機微粒子や有機微粒子などの粒子、滑材を外添剤として添加することが好ましい。
(H) External additive addition step This external additive addition step is a step of adding and mixing external additives as necessary to the dried toner particles.
The toner particles prepared through the steps up to the drying step can be used as toners as they are, but from the viewpoint of improving the charging performance, fluidity, or cleaning properties of the toner, a known inorganic surface is used on the surface. It is preferable to add particles such as fine particles and organic fine particles, and a lubricant as external additives.
外添剤の具体例としては、例えばシリカ微粒子、アルミナ微粒子、酸化チタン微粒子などの無機酸化物微粒子や、ステアリン酸アルミニウム微粒子、ステアリン酸亜鉛微粒子などの無機ステアリン酸化合物微粒子、あるいはチタン酸ストロンチウム、チタン酸亜鉛などの無機チタン酸化合物微粒子などの無機微粒子が挙げられる。
これら無機微粒子は、耐熱保管性および環境安定性の観点から、シランカップリング剤やチタンカップリング剤、高級脂肪酸、シリコーンオイルなどによって表面処理が行われたものであることが好ましい。
Specific examples of the external additive include inorganic oxide fine particles such as silica fine particles, alumina fine particles and titanium oxide fine particles, inorganic stearate compound fine particles such as aluminum stearate fine particles and zinc stearate fine particles, or strontium titanate and titanium. Examples include inorganic fine particles such as inorganic titanic acid compound fine particles such as zinc oxide.
These inorganic fine particles are preferably those subjected to surface treatment with a silane coupling agent, a titanium coupling agent, a higher fatty acid, silicone oil, or the like from the viewpoint of heat-resistant storage stability and environmental stability.
外添剤の添加量は、トナー100質量部に対して0.05〜5質量部、好ましくは0.1〜3質量部とされる。また、外添剤としては種々のものを組み合わせて使用してもよい。
外添剤の添加方法としては、乾燥されたトナー粒子に外添剤を粉体で添加する乾式法が挙げられ、混合装置としては、ヘンシェルミキサー、コーヒーミルなどの機械式の混合装置が挙げられる。
The addition amount of the external additive is 0.05 to 5 parts by mass, preferably 0.1 to 3 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the toner. In addition, various external additives may be used in combination.
Examples of the method for adding the external additive include a dry method in which the external additive is added in powder form to the dried toner particles. Examples of the mixing device include mechanical mixing devices such as a Henschel mixer and a coffee mill. .
〔現像剤〕
本発明のトナーは、磁性または非磁性の一成分現像剤として使用することもできるが、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。
本発明のトナーを二成分現像剤として使用する場合において、キャリアとしては、鉄などの強磁性金属、強磁性金属とアルミニウムおよび鉛などの合金、フェライトおよびマグネタイトなどの強磁性金属の化合物などの従来公知の材料からなる磁性粒子を用いることができ、特にフェライト粒子が好ましい。また、キャリアとしては、磁性粒子の表面を樹脂などの被覆剤で被覆したコートキャリアや、バインダー樹脂中に磁性体微粉末を分散したバインダー型キャリアなどを用いることもできる。コートキャリアを構成する被覆樹脂としては、特に限定はないが、例えばオレフィン系樹脂、スチレン系樹脂、スチレン−アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂、エステル樹脂、フッ素樹脂などが挙げられる。また、樹脂分散型キャリアを構成する樹脂としては、特に限定されず公知のものを使用することができ、例えばスチレン−アクリル系樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素樹脂、フェノール樹脂などを使用することができる。
(Developer)
The toner of the present invention can be used as a magnetic or non-magnetic one-component developer, but may be mixed with a carrier and used as a two-component developer.
In the case where the toner of the present invention is used as a two-component developer, the carrier is conventionally a ferromagnetic metal such as iron, a ferromagnetic metal and an alloy such as aluminum and lead, and a compound of a ferromagnetic metal such as ferrite and magnetite. Magnetic particles made of known materials can be used, and ferrite particles are particularly preferable. As the carrier, a coated carrier in which the surface of magnetic particles is coated with a coating agent such as a resin, a binder type carrier in which magnetic fine powder is dispersed in a binder resin, and the like can also be used. The coating resin constituting the coat carrier is not particularly limited, and examples thereof include olefin resins, styrene resins, styrene-acrylic resins, silicone resins, ester resins, and fluorine resins. Moreover, it does not specifically limit as resin which comprises a resin dispersion type carrier, A well-known thing can be used, For example, a styrene-acrylic-type resin, a polyester resin, a fluororesin, a phenol resin etc. can be used.
キャリアの体積基準のメジアン径は、20〜100μmであることが好ましく、さらに好ましくは20〜60μmである。
キャリアの体積基準のメジアン径は、代表的には湿式分散機を備えたレーザ回折式粒度分布測定装置「ヘロス(HELOS)」(シンパティック(SYMPATEC)社製)により測定することができる。
The volume-based median diameter of the carrier is preferably 20 to 100 μm, and more preferably 20 to 60 μm.
The volume-based median diameter of the carrier can be typically measured by a laser diffraction particle size distribution measuring apparatus “HELOS” (manufactured by SYMPATEC) equipped with a wet disperser.
以上のような本発明のトナーの製造方法によれば、特定のピーク分子量を有する結晶性樹脂とエステルワックスとからなる複合微粒子を当該結晶性樹脂の融点以上の温度に加熱する工程を経ることによって、十分な低温定着性が確保されながら優れた長期保存安定性が得られて輸送時および倉庫における保管時の厳しい温度管理が不要となるトナーを製造することができる。 According to the method for producing a toner of the present invention as described above, the composite fine particles composed of a crystalline resin having a specific peak molecular weight and an ester wax are heated to a temperature equal to or higher than the melting point of the crystalline resin. Thus, it is possible to produce a toner that has excellent long-term storage stability while ensuring sufficient low-temperature fixability and does not require strict temperature control during transportation and storage in a warehouse.
<第2の実施の形態>
本発明のトナーの製造方法の第2の実施の形態は、第1の実施の形態における再加熱工程において解離性重合性単量体を含む重合性単量体を重合させることの他は第1の実施の形態と同様の工程を有する方法である。
具体的には、複合微粒子が分散されてなる水系媒体中に解離性重合性単量体を含む重合性単量体を添加し、当該水系媒体中において、再加熱の熱によって、すなわち結晶性樹脂の融点以上の温度で再加熱することによって複合微粒子におけるエステルワックスブロック層Wxの形成と同時にこの複合微粒子を基礎粒子としてこれに当該解離性重合性単量体を含む重合性単量体をシード重合してシェル層を形成し、これにより加熱複合微粒子を得る。
解離性重合性単量体を含む重合性単量体、および必要に応じて用いる重合開始剤は、結晶性有機物溶液調製工程、油滴形成工程または脱溶剤工程のいずれかにおいて予め水系媒体中に添加しておいてもよい。
<Second Embodiment>
The second embodiment of the toner production method of the present invention is the same as the first embodiment except that a polymerizable monomer containing a dissociable polymerizable monomer is polymerized in the reheating step in the first embodiment. This method has the same steps as those in the embodiment.
Specifically, a polymerizable monomer containing a dissociable polymerizable monomer is added to an aqueous medium in which composite fine particles are dispersed, and the aqueous resin is heated by reheating, that is, a crystalline resin. By reheating at a temperature higher than the melting point of the resin, the ester wax block layer Wx is formed in the composite fine particles, and at the same time, the composite monomer is used as a base particle and a polymerizable monomer containing the dissociative polymerizable monomer is seed-polymerized. Thus, a shell layer is formed, thereby obtaining heated composite fine particles.
The polymerizable monomer including the dissociable polymerizable monomer, and the polymerization initiator used as necessary are preliminarily placed in the aqueous medium in any of the crystalline organic solution preparation step, the oil droplet formation step, and the solvent removal step. It may be added.
以上のような第2の実施の形態に係るトナーの製造方法によれば、第1の実施の形態における効果と同様の効果を得ることができる。 According to the toner manufacturing method according to the second embodiment as described above, the same effects as those in the first embodiment can be obtained.
<第3の実施の形態>
本発明のトナーの製造方法の第3の実施の形態は、第1の実施の形態における再加熱工程を行わず、トナー粒子形成工程において複合微粒子および非晶性樹脂からなる微粒子を結晶性樹脂の融点以上の温度において凝集させ、複合微粒子を前記結晶性樹脂の融点以上の温度で再加熱しながら融着させることの他は第1の実施の形態と同様の工程を有する方法である。
<Third Embodiment>
In the third embodiment of the toner manufacturing method of the present invention, the reheating step in the first embodiment is not performed, and in the toner particle forming step, fine particles composed of composite fine particles and amorphous resin are made of crystalline resin. This is a method having the same steps as in the first embodiment, except that the particles are aggregated at a temperature higher than the melting point and the composite fine particles are fused while being reheated at a temperature higher than the melting point of the crystalline resin.
以上のような第3の実施の形態に係るトナーの製造方法によれば、第1の実施の形態における効果と同様の効果を得ることができる。 According to the toner manufacturing method according to the third embodiment as described above, it is possible to obtain the same effect as that of the first embodiment.
以上、本発明のトナーおよびその製造方法の実施形態について説明したが、上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変更を加えることができる。 Although the embodiments of the toner and the manufacturing method thereof according to the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be added.
以下、本発明の具体的な実施例について説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。 Specific examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to these examples.
〔結晶性ポリエステル樹脂の合成例1〕
冷却管、窒素導入管および撹拌装置の付いた反応槽に、セバシン酸156質量部、アジピン酸11質量部および、1,4−ブタンジオール108質量部、触媒:チタニウムジヒドロキシビス(トリエタノールアミネート)0.5質量部を入れ、窒素気流下180℃で生成する水を留去しながら8時間反応させた。
次いで225℃まで徐々に昇温しながら窒素気流下、生成する水および1,4−ブタンジオールを留去しながら4時間反応させた。更に665〜2660Paの減圧下に反応を行った後、反応槽から取り出し、室温まで冷却して、結晶性ポリエステル樹脂〔PEs1〕を得た。この結晶性ポリエステル樹脂〔PEs1〕のピーク分子量は5,200、重量平均分子量は10,000、融点は57.2℃であった。
[Synthesis Example 1 of crystalline polyester resin]
156 parts by mass of sebacic acid, 11 parts by mass of adipic acid and 108 parts by mass of 1,4-butanediol, catalyst: titanium dihydroxybis (triethanolaminate) 0.5 parts by mass was added, and the reaction was carried out for 8 hours while distilling off the water produced at 180 ° C. under a nitrogen stream.
Next, while gradually raising the temperature to 225 ° C., the reaction was carried out for 4 hours while distilling off the generated water and 1,4-butanediol under a nitrogen stream. Furthermore, after reacting under reduced pressure of 665-2660 Pa, it took out from the reaction tank and cooled to room temperature, and crystalline polyester resin [PEs1] was obtained. The crystalline polyester resin [PEs1] had a peak molecular weight of 5,200, a weight average molecular weight of 10,000, and a melting point of 57.2 ° C.
〔結晶性ポリエステル樹脂の合成例2〕
冷却管、窒素導入管および撹拌装置の付いた反応槽に、ドデカン二酸286質量部、1,6−ヘキサンジオール、190質量部、触媒:チタニウムジヒドロキシビス(トリエタノールアミネート)1質量部を入れ、窒素気流下180℃で生成する水を留去しながら8時間反応させた。
次いで220℃まで徐々に昇温しながら窒素気流下、生成する水を留去しながら4時間反応させた。更に665〜2660Paの減圧下に反応を行った後、反応槽から取り出し、室温まで冷却して、結晶性ポリエステル樹脂〔PEs2〕を得た。この結晶性ポリエステル樹脂〔PEs2〕のピーク分子量は4,700、重量平均分子量は10,000、融点は67.5℃であった。
[Synthesis Example 2 of Crystalline Polyester Resin]
286 parts by mass of dodecanedioic acid, 190 parts by mass of 1,6-hexanediol, catalyst: 1 part by mass of titanium dihydroxybis (triethanolaminate) are placed in a reaction vessel equipped with a cooling pipe, a nitrogen introduction pipe and a stirring device. The reaction was carried out for 8 hours while distilling off the water produced at 180 ° C. under a nitrogen stream.
Next, the mixture was allowed to react for 4 hours while distilling off the generated water under a nitrogen stream while gradually raising the temperature to 220 ° C. Furthermore, after reacting under reduced pressure of 665-2660 Pa, it took out from the reaction tank, and it cooled to room temperature, and obtained crystalline polyester resin [PEs2]. The crystalline polyester resin [PEs2] had a peak molecular weight of 4,700, a weight average molecular weight of 10,000, and a melting point of 67.5 ° C.
〔結晶性ポリエステル樹脂の合成例3〕
撹拌機、温度計、流出用冷却機を具備した反応装置に、1,4−デカンジカルボン酸230.3質量部、ジエチレングリコール106.1質量部、テトラブチルチタネート0.50質量部を入れ、190℃で9時間エステル化反応を行った後、220℃に昇温すると共に系内を徐々に減圧し、150Paで重縮合反応を行うことにより、結晶性ポリエステル樹脂〔PEs3〕を得た。この結晶性ポリエステル樹脂〔PEs3〕のピーク分子量は6,100、重量平均分子量は13,100、融点は81.0℃であった。
[Synthesis Example 3 of Crystalline Polyester Resin]
In a reaction apparatus equipped with a stirrer, a thermometer, and an outflow cooler, 230.3 parts by mass of 1,4-decanedicarboxylic acid, 106.1 parts by mass of diethylene glycol, and 0.50 parts by mass of tetrabutyl titanate were added. Then, the temperature was raised to 220 ° C., the pressure inside the system was gradually reduced, and a polycondensation reaction was carried out at 150 Pa to obtain a crystalline polyester resin [PEs3]. The crystalline polyester resin [PEs3] had a peak molecular weight of 6,100, a weight average molecular weight of 13,100, and a melting point of 81.0 ° C.
〔結晶性ポリエステル樹脂の合成例4〕
撹拌装置、温度センサー、冷却管および窒素導入装置を取り付けた5Lの反応容器に、セバシン酸220質量部と、1,4−ブタンジオール157質量部とを仕込み、この系を撹拌しながら1時間かけて内温を190℃にまで昇温させ、均一に撹拌された状態であることを確認した後、触媒としてTi(OBu)4 を、セバシン酸の仕込み量に対して0.003質量%の量で投入した。その後、生成する水を留去しながら、6時間かけて内温を190℃から240℃まで昇温させ、さらに温度240℃の条件で6時間かけて脱水縮合反応を継続することによって重合を行うことにより、結晶性ポリエステル樹脂〔PEs4〕を得た。この結晶性ポリエステル樹脂〔PEs4〕のピーク分子量は12,600、重量平均分子量は27,100、融点は65.8℃であった。
[Synthesis Example 4 of Crystalline Polyester Resin]
A 5 L reaction vessel equipped with a stirrer, a temperature sensor, a cooling pipe and a nitrogen introducing device was charged with 220 parts by mass of sebacic acid and 157 parts by mass of 1,4-butanediol, and the system was stirred for 1 hour. The internal temperature was raised to 190 ° C. and it was confirmed that the mixture was uniformly stirred, and then Ti (OBu) 4 was added as a catalyst in an amount of 0.003% by mass with respect to the charged amount of sebacic acid. I put it in. Then, while distilling off the water produced, the internal temperature is raised from 190 ° C. to 240 ° C. over 6 hours, and polymerization is carried out by continuing the dehydration condensation reaction over 6 hours under the condition of 240 ° C. As a result, a crystalline polyester resin [PEs4] was obtained. The crystalline polyester resin [PEs4] had a peak molecular weight of 12,600, a weight average molecular weight of 27,100, and a melting point of 65.8 ° C.
〔結晶性ポリエステル樹脂の合成例5〕
結晶性ポリエステル樹脂の合成例4において、セバシン酸220質量部の代わりに1,4−デカンジカルボン酸230.3質量部を用いると共に、1,4−ブタンジオール157質量部の代わりにエチレングリコール68質量部を用いたことの他は同様にして、結晶性ポリエステル樹脂〔PEs5〕を得た。この結晶性ポリエステル樹脂〔PEs5〕のピーク分子量は32,000、重量平均分子量は69,800、融点は75.0℃であった。
[Synthesis Example 5 of Crystalline Polyester Resin]
In Synthesis Example 4 of crystalline polyester resin, 230.3 parts by mass of 1,4-decanedicarboxylic acid was used instead of 220 parts by mass of sebacic acid, and 68 parts by mass of ethylene glycol instead of 157 parts by mass of 1,4-butanediol. A crystalline polyester resin [PEs5] was obtained in the same manner except that the part was used. The crystalline polyester resin [PEs5] had a peak molecular weight of 32,000, a weight average molecular weight of 69,800, and a melting point of 75.0 ° C.
〔結晶性ポリエステル樹脂の合成例6〕
ブタンジオール1260質量部、1,6−ヘキサンジオール3068質量部、フマル酸4826質量部、ジブチル錫オキサイド18質量部およびハイドロキノン4.5質量部を、窒素導入管、脱水管、撹拌器および熱電対を装備した10リットル用の四つ口フラスコに入れ、160℃で5時間反応させた後、200℃に昇温して1時間反応させ、その後8300Paの減圧下、更に1時間反応させることにより、結晶性ポリエステル樹脂〔PEs6〕を得た。この結晶性ポリエステル樹脂〔PEs6〕のピーク分子量は3,740、重量平均分子量は8,100、融点は81.6℃であった。
[Synthesis Example 6 of Crystalline Polyester Resin]
1260 parts by weight of butanediol, 3068 parts by weight of 1,6-hexanediol, 4826 parts by weight of fumaric acid, 18 parts by weight of dibutyltin oxide and 4.5 parts by weight of hydroquinone By putting it in a four-necked flask for 10 liters equipped and reacting at 160 ° C. for 5 hours, raising the temperature to 200 ° C. and reacting for 1 hour, and then reacting under reduced pressure of 8300 Pa for further 1 hour, -Soluble polyester resin [PEs6] was obtained. The crystalline polyester resin [PEs6] had a peak molecular weight of 3,740, a weight average molecular weight of 8,100, and a melting point of 81.6 ° C.
〔結晶性ポリエステル樹脂の合成例7〕
1,4−ブタンジオール1418質量部、1,6−ヘキサンジオール3452質量部、フマル酸5324質量部、ハイドロキノン5質量部およびジブチルスズオキサイド20質量部を、窒素導入管、脱水管、撹拌器および熱電対を装備した10リットル用の4つ口フラスコに入れ、160℃で5時間反応させた後、200℃に昇温して1時間反応させ、その後8300Paの減圧下、更に1時間反応させることにより、結晶性ポリエステル樹脂〔PEs7〕を得た。この結晶性ポリエステル樹脂〔PEs7〕のピーク分子量は4,520、重量平均分子量は9,700、融点は85.5℃であった。
[Synthesis Example 7 of Crystalline Polyester Resin]
1418 parts by mass of 1,4-butanediol, 3452 parts by mass of 1,6-hexanediol, 5324 parts by mass of fumaric acid, 5 parts by mass of hydroquinone and 20 parts by mass of dibutyltin oxide were added to a nitrogen introduction tube, a dehydration tube, a stirrer and a thermocouple. In a 10-liter four-necked flask equipped with a reaction vessel, reacted at 160 ° C. for 5 hours, heated to 200 ° C. and reacted for 1 hour, and then further reacted for 1 hour under a reduced pressure of 8300 Pa, Crystalline polyester resin [PEs7] was obtained. The crystalline polyester resin [PEs7] had a peak molecular weight of 4,520, a weight average molecular weight of 9,700, and a melting point of 85.5 ° C.
〔結晶性ポリエステル樹脂の合成例8〕
窒素導入管、脱水管、撹拌器が取り付けられた四つ口フラスコに、1,4−ブタンジオール2,253質量部、フマル酸3,063質量部、ハイドロキノン5.3質量部およびジブチルチンオキサイド2質量部を入れ、150℃で5時間反応させた後、200℃に昇温して1時間反応させ、さらに85,000Paで1時間反応させることにより、結晶性ポリエステル樹脂〔PEs8〕を得た。この結晶性ポリエステル樹脂〔PEs8〕のピーク分子量は3,170、重量平均分子量は6,970、融点は96.0℃であった。
[Synthesis Example 8 of Crystalline Polyester Resin]
In a four-necked flask equipped with a nitrogen introduction tube, a dehydration tube, and a stirrer, 2,253 parts by mass of 1,4-butanediol, 3,063 parts by mass of fumaric acid, 5.3 parts by mass of hydroquinone and dibutyltin oxide 2 After adding a mass part and making it react at 150 degreeC for 5 hours, it heated up at 200 degreeC and made it react for 1 hour, and also by making it react at 85,000 Pa for 1 hour, crystalline polyester resin [PEs8] was obtained. The crystalline polyester resin [PEs8] had a peak molecular weight of 3,170, a weight average molecular weight of 6,970, and a melting point of 96.0 ° C.
〔結晶性ポリエステル樹脂の合成例9〕
撹拌装置、脱水装置が付いた反応槽に、1,4−ブタンジオール2質量部、ε−カプロラクタム650質量部およびジブチルチンオキサイド2質量部を入れ、常圧、窒素雰囲気下において、150℃で10時間反応を行い、室温まで冷却することにより、ラクトン開環重合物である結晶性ポリエステル樹脂〔PEs9〕を得た。この結晶性ポリエステル樹脂〔PEs9〕のピーク分子量は4,600、重量平均分子量は10,160、融点は60.0℃であった。
[Synthesis Example 9 of Crystalline Polyester Resin]
In a reaction vessel equipped with a stirrer and a dehydrator, 2 parts by mass of 1,4-butanediol, 650 parts by mass of ε-caprolactam and 2 parts by mass of dibutyltin oxide were added at 150 ° C. under normal pressure and nitrogen atmosphere. By reacting for a time and cooling to room temperature, a crystalline polyester resin [PEs9], which is a lactone ring-opening polymer, was obtained. The crystalline polyester resin [PEs9] had a peak molecular weight of 4,600, a weight average molecular weight of 10,160, and a melting point of 60.0 ° C.
〔結晶性ポリエステル樹脂の合成例10〕
撹拌装置、脱水装置が付いた反応槽に、エチレングリコール2質量部、L−ラクチド400質量部、グリコリド150質量部およびジブチルチンオキサイド2質量部を入れ、常圧、窒素雰囲気下において、150℃で10時間反応を行い、室温まで冷却することにより、ポリヒドロキシカルボン酸である結晶性ポリエステル樹脂〔PEs10〕を得た。この結晶性ポリエステル樹脂〔PEs10〕のピーク分子量は5,100、重量平均分子量は11,220、融点は60.0℃であった。
[Synthesis Example 10 of Crystalline Polyester Resin]
In a reaction vessel equipped with a stirrer and a dehydrator, 2 parts by mass of ethylene glycol, 400 parts by mass of L-lactide, 150 parts by mass of glycolide and 2 parts by mass of dibutyltin oxide were placed at 150 ° C. under normal pressure and nitrogen atmosphere. By reacting for 10 hours and cooling to room temperature, a crystalline polyester resin [PEs10], which is a polyhydroxycarboxylic acid, was obtained. The crystalline polyester resin [PEs10] had a peak molecular weight of 5,100, a weight average molecular weight of 11,220, and a melting point of 60.0 ° C.
〔結晶性ポリウレタン樹脂の合成例1〕
冷却管、撹拌装置、温度計を付けた反応槽に、1,4−ブタンジオール66質量部、1,6−ヘキサンジオール86質量部、メチルエチルケトン(MEK)を40質量部入れ、この溶液にヘキサメチレンジイソシアナート(HDI)248質量部を添加し、80℃で5時間反応した後、MEKを除去することにより、結晶性ポリウレタン樹脂〔PU1〕を得た。この結晶性ポリウレタン樹脂〔PU1〕のピーク分子量は4,800、重量平均分子量は10,560、融点は56.0℃であった。
[Synthesis Example 1 of crystalline polyurethane resin]
A reaction vessel equipped with a condenser, a stirrer, and a thermometer was charged with 66 parts by mass of 1,4-butanediol, 86 parts by mass of 1,6-hexanediol, and 40 parts by mass of methyl ethyl ketone (MEK). After adding 248 parts by mass of diisocyanate (HDI) and reacting at 80 ° C. for 5 hours, MEK was removed to obtain a crystalline polyurethane resin [PU1]. The crystalline polyurethane resin [PU1] had a peak molecular weight of 4,800, a weight average molecular weight of 10,560, and a melting point of 56.0 ° C.
〔結晶性ポリエーテル樹脂の合成例1〕
(S)−(−)−プロピレンオキサイド180質量部、水酸化カリウム30質量部を1Lのオートクレーブに仕込み、室温で48時間撹拌を行、得られた重合物を70℃に昇温し溶融し、トルエン100質量部、水100質量部を加えて分液を三回繰り返し、水酸化カリウムを除去し、トルエン相を0.1mol/Lの塩酸で中和し、水を各100質量部加えて更に分液を三回行った後、トルエン相のトルエンを留去し、室温まで冷却して、結晶性ポリエーテル樹脂〔PE1〕を得た。この結晶性ポリエーテル樹脂〔PE1〕のピーク分子量は4,200、重量平均分子量は9,240、融点は55.0℃、アイソタクティシティは99%であった。
[Synthesis Example 1 of Crystalline Polyether Resin]
(S)-(−)-Propylene oxide (180 parts by mass) and potassium hydroxide (30 parts by mass) were charged into a 1 L autoclave, stirred at room temperature for 48 hours, and the resulting polymer was heated to 70 ° C. and melted. 100 parts by mass of toluene and 100 parts by mass of water were added, and liquid separation was repeated three times to remove potassium hydroxide, the toluene phase was neutralized with 0.1 mol / L hydrochloric acid, and 100 parts by mass of water was added to each. After performing the liquid separation three times, toluene in the toluene phase was distilled off and cooled to room temperature to obtain a crystalline polyether resin [PE1]. The crystalline polyether resin [PE1] had a peak molecular weight of 4,200, a weight average molecular weight of 9,240, a melting point of 55.0 ° C., and an isotacticity of 99%.
〔結晶性ポリエステル樹脂の合成例11(比較用)〕
セバシン酸1500質量部とヘキサメチレングリコール964質量部とジブチルチンオキサイド2質量部とを温度計、撹拌機、窒素ガス導入管および流化式コンデンサーを備えた丸底フラスコよりなる反応器に入れ、次いで、この反応器をマントルヒーター中に載置し、反応器内を窒素ガス雰囲気に保った状態で150℃まで昇温させ反応させた。このエステル化反応によって留出した水の量が250質量部に達した時点で反応を停止させ、反応系を室温に冷却して、分子末端に水酸基を有するポリヘキサメチレンセバケートよりなる比較用の結晶性ポリエステル樹脂〔PEs11〕を得た。この比較用の結晶性ポリエステル樹脂〔PEs11〕のピーク分子量は2,840、重量平均分子量は6,530、融点は64.0℃であった。
[Synthesis Example 11 of crystalline polyester resin (for comparison)]
Put 1500 parts by weight of sebacic acid, 964 parts by weight of hexamethylene glycol and 2 parts by weight of dibutyltin oxide into a reactor consisting of a round bottom flask equipped with a thermometer, stirrer, nitrogen gas inlet tube and fluidized condenser, The reactor was placed in a mantle heater, and the temperature was raised to 150 ° C. for reaction while the inside of the reactor was kept in a nitrogen gas atmosphere. The reaction was stopped when the amount of water distilled by this esterification reaction reached 250 parts by mass, the reaction system was cooled to room temperature, and a comparative hexamerethylene sebacate having a hydroxyl group at the molecular end was used. Crystalline polyester resin [PEs11] was obtained. The comparative crystalline polyester resin [PEs11] had a peak molecular weight of 2,840, a weight average molecular weight of 6,530, and a melting point of 64.0 ° C.
〔結晶性ポリエステル樹脂の合成例12(比較用)〕
結晶性ポリエステル樹脂の合成例5において、エチレングリコール68質量部の代わりにオクタデカンジオール460.6質量部およびエチレングリコール68質量部を用いたことの他は同様にして、比較用の結晶性ポリエステル樹脂〔PEs12〕を得た。この比較用の結晶性ポリエステル樹脂〔PEs12〕のピーク分子量は33,400、重量平均分子量は73,480、融点は75.0℃であった。
[Synthesis Example 12 of crystalline polyester resin (for comparison)]
In the same manner as in Synthesis Example 5 of crystalline polyester resin, except that 460.6 parts by mass of octadecanediol and 68 parts by mass of ethylene glycol were used instead of 68 parts by mass of ethylene glycol, a comparative crystalline polyester resin [ PEs12] was obtained. The comparative crystalline polyester resin [PEs12] had a peak molecular weight of 33,400, a weight average molecular weight of 73,480, and a melting point of 75.0 ° C.
<実施例1:トナーの作製例1>
(a)複合微粒子の作製(結晶性有機物溶液調製工程、油滴形成工程、脱溶剤工程)
結晶性ポリエステル樹脂〔PEs1〕16g、層形成用エステルワックス:ベヘン酸ベヘニル(融点:71.2℃)4gを75℃に加温した酢酸エチル450gに溶解させることにより、結晶性有機物溶液〔S−1〕を得た。
次いで、界面活性剤「アクアロンKH−05」(第一工業製薬社製)8gを含む水溶液750gを75℃に加温した後、結晶性有機物溶液〔S−1〕を滴下して撹拌した後、「デジタルソニファイアー 250D Advanced 20kHz 200W」(ブランソン社製)を用いて20分間乳化処理した。その後、40℃まで乳化液を冷却し、この状態でロータリーエバポレーターを用いて酢酸エチルを除去することにより、結晶性ポリエステル樹脂〔PEs1〕およびベヘン酸エステルワックスからなる複合微粒子〔H1−1〕を含有する複合微粒子分散液〔H1−1〕を得た。複合微粒子〔H1−1〕の体積基準のメジアン径は40nmであった。
<Example 1: Preparation Example 1 of toner>
(A) Preparation of composite fine particles (crystalline organic matter solution preparation step, oil droplet formation step, solvent removal step)
By dissolving 16 g of crystalline polyester resin [PEs1] and 4 g of ester wax for layer formation: behenyl behenate (melting point: 71.2 ° C.) in 450 g of ethyl acetate heated to 75 ° C., a crystalline organic solution [S- 1] was obtained.
Next, after heating 750 g of an aqueous solution containing 8 g of a surfactant “AQUALON KH-05” (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) to 75 ° C., the crystalline organic solution [S-1] was dropped and stirred, The mixture was emulsified for 20 minutes using “Digital Sonifier 250D Advanced 20 kHz 200W” (manufactured by Branson). Thereafter, the emulsion is cooled to 40 ° C., and in this state, ethyl acetate is removed using a rotary evaporator, thereby containing composite fine particles [H1-1] composed of crystalline polyester resin [PEs1] and behenate wax. To obtain a composite fine particle dispersion [H1-1]. The volume-based median diameter of the composite fine particles [H1-1] was 40 nm.
(b)非晶性ポリエステル樹脂分散液の調製
撹拌装置、窒素導入管、温度センサー、精留塔を備えた内容量5リットルのフラスコに、
テレフタル酸 30mol%
フマル酸 70mol%
ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付加物 20mol%
ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物 80mol%
からなる単量体混合液を仕込み、内温を1時間を要して190℃まで上昇させ、反応系内が均一に撹拌されていることを確認した後、ジブチル錫オキサイド1.2mol%を投入した。さらに生成する水を留去しながら同温度から6時間を要して240℃まで昇温し、240℃でさらに3時間脱水縮合反応を継続し、酸価が12.0mgKOH/g、重量平均分子量が9,700である非晶性ポリエステル樹脂を得た。次いで、これを溶融状態のまま、キャビトロンCD1010(株式会社ユーロテック製)に毎分100gの速度で移送した。別途準備した水性媒体タンクには試薬アンモニア水をイオン交換水で希釈した0.37質量%濃度の希アンモニア水を入れ、熱交換器で120℃に加熱しながら毎分0.1リットルの速度で、上記の非晶性ポリエステル樹脂の溶融体と同時にキャビトロンCD1010(株式会社ユーロテック製)に移送した。回転子の回転速度が60Hz、圧力が5kg/cm2 の条件でキャビトロンを運転し、体積平均粒径0.16μmの非晶性ポリエステル樹脂微粒子が分散された非晶性ポリエステル樹脂分散液〔Am1〕を得た。
(B) Preparation of Amorphous Polyester Resin Dispersion Liquid
Terephthalic acid 30mol%
Fumaric acid 70mol%
Bisphenol A ethylene oxide 2 mol adduct 20 mol%
Bisphenol A propylene oxide 2 mol adduct 80 mol%
Was added to the mixture, and the internal temperature was raised to 190 ° C. over 1 hour. After confirming that the reaction system was uniformly stirred, 1.2 mol% of dibutyltin oxide was added. did. Further, while distilling off the generated water, the temperature was raised to 240 ° C. over 6 hours from the same temperature, and the dehydration condensation reaction was continued at 240 ° C. for another 3 hours. The acid value was 12.0 mgKOH / g and the weight average molecular weight. Amorphous polyester resin having an A of 9,700 was obtained. Subsequently, this was transferred in a molten state to Cavitron CD1010 (manufactured by Eurotech Co., Ltd.) at a rate of 100 g / min. Separately prepared aqueous medium tank is filled with 0.37 wt% diluted ammonia water diluted with ion-exchanged water with reagent-exchanged water, and heated at 120 ° C with a heat exchanger at a rate of 0.1 liter per minute. The melt was transferred to Cavitron CD1010 (manufactured by Eurotech Co., Ltd.) simultaneously with the melt of the amorphous polyester resin. Amorphous polyester resin dispersion [Am1] in which a Cavitron is operated under conditions of a rotor rotation speed of 60 Hz and a pressure of 5 kg / cm 2 to disperse amorphous polyester resin fine particles having a volume average particle size of 0.16 μm. Got.
(c)離型剤微粒子分散液の調製
離型剤としてベヘン酸ベヘニル(融点:71.2℃)60質量部と、イオン性界面活性剤「ネオゲン RK」(第一工業製薬社製)5質量部と、イオン交換水240質量部とを混合した溶液を95℃に加熱し、ホモジナイザー「ウルトラタックスT50」(IKA社製)を用いて十分に分散した後、圧力吐出型ゴーリンホモジナイザーを用いて分散処理することにより、体積平均径が240nm、固形分質量が20質量部である離型剤微粒子分散液〔W〕を調製した。
(C) Preparation of Release Agent Fine Particle Dispersion 60 parts by mass of behenyl behenate (melting point: 71.2 ° C.) as a release agent, and 5 mass of ionic surfactant “Neogen RK” (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) And a solution obtained by mixing 240 parts by mass of ion-exchanged water are heated to 95 ° C. and sufficiently dispersed using a homogenizer “Ultratax T50” (manufactured by IKA), and then dispersed using a pressure discharge type gorin homogenizer. By processing, a release agent fine particle dispersion [W] having a volume average diameter of 240 nm and a solid mass of 20 parts by mass was prepared.
(d)着色剤微粒子分散液の調製
カーボンブラック「リーガル330」(キャボット社製) 10質量部
C.I.ピグメントブルー15:3 40質量部
イオン性界面活性剤(n−ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム) 8質量部
イオン交換水 250質量部
を混合溶解させ、「ウルトラタラックスT50」(IKA社製)によって10分間分散処理した後、超音波分散機で20分間処理することにより、体積基準のメジアン径が310nmである着色剤微粒子が分散されてなるブラック着色剤微粒子分散液〔K〕を調製した。
(D) Preparation of Colorant Fine Particle Dispersion Carbon Black “Regal 330” (manufactured by Cabot Corporation) 10 parts by mass C.I. I. Pigment Blue 15: 3 40 parts by weight Ionic surfactant (sodium n-dodecylbenzenesulfonate) 8 parts by weight 250 parts by weight of ion-exchanged water is mixed and dissolved, and “Ultra Turrax T50” (manufactured by IKA) is used for 10 minutes. After the dispersion treatment, a black colorant fine particle dispersion [K] in which colorant fine particles having a volume-based median diameter of 310 nm are dispersed was prepared by treatment with an ultrasonic disperser for 20 minutes.
(e)トナー粒子の形成(トナー粒子形成工程)
非晶性ポリエステル樹脂分散液〔Am1〕(固形分換算) 560質量部
複合微粒子〔H1−1〕 340質量部
離型剤微粒子分散液〔W〕 65質量部
ブラック着色剤微粒子分散液〔K〕 80質量部
を丸型ステンレス製フラスコ内に投入し、300質量部のイオン交換水と共に撹拌しながら20℃に調整した。その後、「ウルトラタラックスT50」(IKA社製)により十分に混合、分散処理して分散液を調製した。次に、分散液中にポリ塩化アルミニウム0.1質量部を添加し、「ウルトラタラックスT50」(IKA社製)により分散処理を継続した。分散処理後、フラスコを加熱用オイルバスに投入し、撹拌しながらフラスコを45℃まで加熱した。フラスコを45℃で60分間保持した後、分散液中に非晶性ポリエステル樹脂分散液〔Am1〕200質量部(固形分換算)を緩やかに添加した。
(E) Formation of toner particles (toner particle forming step)
Amorphous polyester resin dispersion [Am1] (solid content conversion) 560 parts by mass Composite fine particles [H1-1] 340 parts by mass Release agent fine particle dispersion [W] 65 parts by mass Black colorant fine particle dispersion [K] 80 Part by mass was put into a round stainless steel flask and adjusted to 20 ° C. while stirring with 300 parts by mass of ion-exchanged water. Thereafter, the mixture was sufficiently mixed and dispersed by “Ultra Turrax T50” (manufactured by IKA) to prepare a dispersion. Next, 0.1 part by mass of polyaluminum chloride was added to the dispersion, and the dispersion treatment was continued with “Ultra Turrax T50” (manufactured by IKA). After the dispersion treatment, the flask was put into a heating oil bath, and the flask was heated to 45 ° C. with stirring. After maintaining the flask at 45 ° C. for 60 minutes, 200 parts by mass (in terms of solid content) of amorphous polyester resin dispersion [Am1] was slowly added to the dispersion.
(f)トナー粒子を形成しながら加熱複合微粒子を形成する工程
さらに、0.5モル/リットルの水酸化ナトリウム水溶液で系内のpHを8に調整し、その後、複合微粒子の再加熱を行いながらステンレス製フラスコを密閉して磁力シールにより撹拌を継続しながら90℃まで加熱し、さらに0.5モル/リットルの硝酸を用いて系内のpHを7に調整し、30分間保持して反応を継続させ、これにより、トナー粒子〔1〕を形成した。
反応終了後、多管式熱交換機を使用(冷媒は5℃の冷水)し、−25℃/分の冷却速度となるように冷水の流量を調整して30℃まで急冷却した。急冷却後、濾過処理してイオン交換水で十分に洗浄した後、ヌッチェ式吸引濾過により固液分離を施した。さらに、分離した粒子を43℃のイオン交換水3リットル中に再分散させ、300rpmの条件で15分間撹拌して洗浄処理した。
42℃で気流乾燥させたトナー粒子〔1〕100質量部に、平均一次粒子径17nmの疎水性シリカ0.6質量部および平均一次粒子径80nmの疎水性シリカ1.0質量部を添加し、ヘンシェルミキサーの撹拌羽周速を35m/秒に設定して20分間外添剤混合し、その後、400メッシュのステンレス製篩を通過させて、トナー〔1〕を得た。
トナー〔1〕の体積基準のメジアン径は6.5μmであった。
(F) Step of forming heated composite fine particles while forming toner particles Further, the pH of the system is adjusted to 8 with a 0.5 mol / liter sodium hydroxide aqueous solution, and then the composite fine particles are reheated. The stainless steel flask was sealed and heated to 90 ° C. while continuing to stir with a magnetic seal, and the pH in the system was adjusted to 7 with 0.5 mol / liter of nitric acid, and the reaction was continued for 30 minutes. In this way, toner particles [1] were formed.
After completion of the reaction, a multi-tubular heat exchanger was used (refrigerant was cold water at 5 ° C.), and the flow rate of cold water was adjusted to a cooling rate of −25 ° C./min and rapidly cooled to 30 ° C. After rapid cooling, the mixture was filtered and thoroughly washed with ion exchange water, and then subjected to solid-liquid separation by Nutsche suction filtration. Further, the separated particles were redispersed in 3 liters of ion exchange water at 43 ° C., and washed with stirring for 15 minutes at 300 rpm.
To 100 parts by mass of toner particles [1] air-dried at 42 ° C., 0.6 part by mass of hydrophobic silica having an average primary particle diameter of 17 nm and 1.0 part by mass of hydrophobic silica having an average primary particle diameter of 80 nm are added, The outer peripheral speed of the Henschel mixer was set to 35 m / sec, and the external additive was mixed for 20 minutes, and then passed through a 400 mesh stainless steel sieve to obtain toner [1].
The volume-based median diameter of the toner [1] was 6.5 μm.
<実施例2:トナーの作製例2>
トナーの作製例1の(d)トナー粒子形成工程において、複合微粒子〔H1−1〕340質量部の代わりに、下記のように作製した複合微粒子〔H1−2〕340質量部を用いたこと以外は同様にして、トナー〔2〕を作製した。トナー〔2〕の体積基準のメジアン径は6.2μmであった。
<Example 2: Toner preparation example 2>
Other than using 340 parts by mass of composite fine particles [H1-2] prepared as described below in place of 340 parts by mass of composite fine particles [H1-1] in the toner particle forming step (d) of toner preparation example 1 Made toner [2] in the same manner. The volume-based median diameter of the toner [2] was 6.2 μm.
〔複合微粒子〔H1−2〕の作製〕
複合微粒子分散液〔H1−1〕を75℃で1時間にわたって加熱撹拌することにより再加熱工程を行った。この再加熱工程を経た分散液を複合微粒子分散液〔H1−2〕とする。
[Preparation of composite fine particles [H1-2]]
The composite fine particle dispersion [H1-1] was heated and stirred at 75 ° C. for 1 hour to perform a reheating step. Let the dispersion liquid which passed through this reheating process be a composite fine particle dispersion liquid [H1-2].
<実施例3:トナーの作製例3>
トナーの作製例1の(d)トナー粒子形成工程において、複合微粒子〔H1−1〕340質量部の代わりに、下記のように作製した複合微粒子〔H1−3〕442質量部を用いたこと以外は同様にして、トナー〔3〕を作製した。トナー〔3〕の体積基準のメジアン径は6.4μmであった。
<Example 3: Preparation Example 3 of toner>
Other than using 442 parts by mass of composite fine particles [H1-3] prepared as described below in place of 340 parts by mass of composite fine particles [H1-1] in the toner particle formation step (d) of toner preparation example 1 In the same manner, a toner [3] was produced. The volume-based median diameter of the toner [3] was 6.4 μm.
〔複合微粒子〔H1−3〕の作製〕
撹拌装置、温度センサー、冷却管および窒素導入装置を取り付けた5Lの反応容器に、再加熱していない複合微粒子分散液〔H1−1〕1450質量部と、イオン交換水1250質量部とを仕込み、更に過硫酸カリウム10.3質量部をイオン交換水210質量部に溶解させた重合開始剤溶液を添加し、80℃の温度条件下において、スチレン300.1質量部、n−ブチルアクリレート123.2質量部およびメタクリル酸21.8質量部よりなるラジカル重合性モノマー組成物とn−オクチルメルカプタン8.2質量部とからなる重合性単量体混合液を2時間かけて滴下後、80℃で2時間にわたって加熱撹拌することによって重合を行うと共に再加熱工程を行い、その後、28℃まで冷却することにより、加熱複合微粒子〔H1−3〕を含む複合微粒子分散液〔H1−3〕を得た。
この複合微粒子〔H1−3〕の体積基準のメジアン径は120nmであり、500nm以上の粗大粒子は検出されなかった。
また、複合微粒子〔H1−3〕のピーク分子量は9,100、重量平均分子量は19,500であった。また、複合微粒子〔H1−3〕のガラス転移点、すなわち当該複合微粒子〔H1−3〕を構成する非晶性樹脂のガラス転移点は39℃であった。
[Preparation of composite fine particles [H1-3]]
Into a 5 L reaction vessel equipped with a stirrer, a temperature sensor, a cooling pipe and a nitrogen introducing device, 1450 parts by mass of a composite fine particle dispersion [H1-1] not reheated and 1250 parts by mass of ion-exchanged water were charged. Further, a polymerization initiator solution in which 10.3 parts by mass of potassium persulfate was dissolved in 210 parts by mass of ion-exchanged water was added, and 300.1 parts by mass of styrene and 123.2 n-butyl acrylate were obtained at a temperature of 80 ° C. A polymerizable monomer mixture composed of a radically polymerizable monomer composition consisting of 2 parts by mass and 21.8 parts by mass of methacrylic acid and 8.2 parts by mass of n-octyl mercaptan was added dropwise over 2 hours, and then 2 at 80 ° C. Polymerization is performed by heating and stirring over time and a reheating step is performed, and then the mixture is cooled to 28 ° C., thereby heating composite fine particles [H1-3] To give composite fine particles dispersion [H1-3] containing.
The volume-based median diameter of the composite fine particles [H1-3] was 120 nm, and coarse particles of 500 nm or more were not detected.
The composite fine particles [H1-3] had a peak molecular weight of 9,100 and a weight average molecular weight of 19,500. Further, the glass transition point of the composite fine particles [H1-3], that is, the glass transition point of the amorphous resin constituting the composite fine particles [H1-3] was 39 ° C.
<実施例4:トナーの作製例4>
(A)コア部用樹脂微粒子の作製
(1)第1段重合
撹拌装置、温度センサー、冷却管、窒素導入装置を取り付けた5Lの反応容器に、ポリオキシエチレン−2−ドデシルエーテル硫酸ナトリウム4質量部をイオン交換水3040質量部に溶解させた界面活性剤溶液を仕込み、窒素気流下230rpmの撹拌速度で撹拌しながら、内温を80℃に昇温させた。この界面活性剤溶液に、重合開始剤(過硫酸カリウム:KPS)10質量部をイオン交換水400質量部に溶解させた開始剤溶液を添加し、温度を75℃とした後、スチレン532質量部、n−ブチルアクリレート200質量部、メタクリル酸68質量部、n−オクチルメルカプタン16.4質量部からなる単量体混合液を1時間かけて滴下し、この系を75℃にて2時間にわたり加熱、撹拌することによって重合(第1段重合)を行って、樹脂微粒子〔A1〕の分散液を調製した。この樹脂微粒子〔A1〕の重量平均分子量は16,500であった。
(2)第2段重合(中間層の形成)
撹拌装置を取り付けたフラスコ内において、スチレン101.1質量部、n−ブチルアクリレート62.2質量部、メタクリル酸12.3質量部、n−オクチルメルカプタン1.75質量部からなる単量体混合液に、離型剤として、パラフィンワックス「HNP−57」(日本精鑞社製)93.8質量部を添加し、90℃に加温して溶解させて単量体溶液を調製した。
一方、ポリオキシエチレン−2−ドデシルエーテル硫酸ナトリウム3質量部をイオン交換水1560質量部に溶解させた界面活性剤溶液を98℃に加熱し、この界面活性剤溶液に、上記の樹脂微粒子〔A1〕の分散液を固形分換算で32.8質量部添加した後、循環経路を有する機械式分散機「クレアミックス」(エム・テクニック社製)により、上記の単量体溶液を8時間混合分散させることにより、分散粒子径340nmの乳化粒子が分散されてなる分散液を調製した。
次いで、この分散液に、過硫酸カリウム6質量部をイオン交換水200質量部に溶解させた開始剤溶液を添加し、この系を98℃にて12時間にわたり加熱撹拌することにより重合(第2段重合)を行って、樹脂微粒子〔A2〕の分散液を調製した。この樹脂微粒子〔A2〕の重量平均分子量は23,000であった。
(3)第3段重合(外層の形成)
上記の樹脂微粒子〔A2〕の分散液に、過硫酸カリウム5.45質量部をイオン交換水220質量部に溶解させた開始剤溶液を添加し、80℃の温度条件下に、スチレン293.8質量部、n−ブチルアクリレート154.1質量部、n−オクチルメルカプタン7.08質量部からなる単量体混合液を1時間かけて滴下した。滴下終了後、2時間にわたり加熱撹拌することにより重合(第3段重合)を行った後、28℃まで冷却することにより、コア部用樹脂微粒子〔1〕の分散液を得た。このコア部用樹脂微粒子〔A3〕の重量平均分子量は26,800であった。
このコア部用樹脂微粒子〔1〕の体積基準のメジアン径は125nm、ガラス転移点は28.1℃であった。
<Example 4: Toner Preparation Example 4>
(A) Preparation of resin fine particles for core part (1) First stage polymerization 4 mass of sodium polyoxyethylene-2-dodecyl ether sulfate in a 5 L reaction vessel equipped with a stirrer, temperature sensor, cooling tube and nitrogen introducing device A surfactant solution in which 30 parts by mass of ion-exchanged water was dissolved was charged, and the internal temperature was raised to 80 ° C. while stirring at a stirring speed of 230 rpm under a nitrogen stream. To this surfactant solution, an initiator solution in which 10 parts by mass of a polymerization initiator (potassium persulfate: KPS) was dissolved in 400 parts by mass of ion-exchanged water was added to a temperature of 75 ° C., and then 532 parts by mass of styrene. A monomer mixture composed of 200 parts by mass of n-butyl acrylate, 68 parts by mass of methacrylic acid and 16.4 parts by mass of n-octyl mercaptan was dropped over 1 hour, and the system was heated at 75 ° C. for 2 hours. Then, polymerization (first stage polymerization) was carried out by stirring to prepare a dispersion of resin fine particles [A1]. The weight average molecular weight of the resin fine particles [A1] was 16,500.
(2) Second stage polymerization (formation of intermediate layer)
In a flask equipped with a stirrer, a monomer mixture comprising 101.1 parts by mass of styrene, 62.2 parts by mass of n-butyl acrylate, 12.3 parts by mass of methacrylic acid, and 1.75 parts by mass of n-octyl mercaptan As a release agent, 93.8 parts by mass of paraffin wax “HNP-57” (manufactured by Nippon Seiki Co., Ltd.) was added, and the mixture was heated to 90 ° C. and dissolved to prepare a monomer solution.
On the other hand, a surfactant solution in which 3 parts by mass of sodium polyoxyethylene-2-dodecyl ether sulfate was dissolved in 1560 parts by mass of ion-exchanged water was heated to 98 ° C., and the resin fine particles [A1 32.8 parts by mass in terms of solid content is added, and then the above monomer solution is mixed and dispersed for 8 hours using a mechanical disperser “CLEAMIX” (manufactured by M Technique Co., Ltd.) having a circulation path. Thus, a dispersion liquid in which emulsified particles having a dispersed particle diameter of 340 nm were dispersed was prepared.
Next, an initiator solution in which 6 parts by mass of potassium persulfate is dissolved in 200 parts by mass of ion-exchanged water is added to this dispersion, and this system is polymerized by heating and stirring at 98 ° C. for 12 hours (second). Step polymerization) was performed to prepare a dispersion of resin fine particles [A2]. The resin fine particles [A2] had a weight average molecular weight of 23,000.
(3) Third stage polymerization (formation of outer layer)
An initiator solution obtained by dissolving 5.45 parts by mass of potassium persulfate in 220 parts by mass of ion-exchanged water is added to the dispersion of the resin fine particles [A2], and styrene 293.8 is used at a temperature of 80 ° C. A monomer mixed solution consisting of parts by mass, n-butyl acrylate 154.1 parts by mass, and n-octyl mercaptan 7.08 parts by mass was added dropwise over 1 hour. After completion of the dropwise addition, polymerization (third stage polymerization) was performed by heating and stirring for 2 hours, and then cooled to 28 ° C. to obtain a dispersion of resin fine particles [1] for the core part. The core part resin fine particles [A3] had a weight average molecular weight of 26,800.
The core resin fine particles [1] had a volume-based median diameter of 125 nm and a glass transition point of 28.1 ° C.
(B)シェル層用樹脂微粒子の作製
上記のコア部用樹脂微粒子の作製工程の第1段重合において、スチレンを624質量部、2−エチヘキシルアクリレートを120質量部、メタクリル酸を56質量部、n−オクチルメルカプタンを16.4質量部に変更した単量体混合液を用いた以外は同様にして、重合反応および反応後の処理を行うことにより、シェル層用樹脂微粒子〔1〕を調製した。
(B) Production of resin fine particles for shell layer In the first stage polymerization in the production step of the resin fine particles for core part, 624 parts by mass of styrene, 120 parts by mass of 2-ethylhexyl acrylate, 56 parts by mass of methacrylic acid, Resin fine particles for shell layer [1] were prepared by carrying out the polymerization reaction and the post-reaction treatment in the same manner except that the monomer mixed solution in which n-octyl mercaptan was changed to 16.4 parts by mass was used. .
(C)トナー粒子形成工程
撹拌装置、温度センサー、冷却管、窒素導入装置を取り付けた5Lの反応容器に、コア部用樹脂微粒子〔1〕300(固形分換算)g、複合微粒子〔H1−3〕100g、イオン交換水1400g、ブラック着色剤微粒子分散液〔K〕120gを混合し、液温を30℃に調整した後、5Nの水酸化ナトリウム水溶液を加えてpHを8に調整した。次いで、塩化マグネシウム35gをイオン交換水35mlに溶解した水溶液を、撹拌下、30℃にて10分間かけて添加した。3分間保持した後に昇温を開始し、この系を60分間かけて75℃まで昇温し、75℃を保持したまま粒子成長反応を継続した。この状態で、「コールターマルチサイザー3」(ベックマン・コールター社製)にて会合粒子の粒径を測定し、体積基準のメジアン径が2.0μmになった時点で、シェル層用樹脂微粒子〔1〕100g(固形分換算)を添加し、さらに粒子成長反応を継続させた。体積基準のメジアン径が6.2μmになった時点で、塩化ナトリウム150gをイオン交換水600mlに溶解した水溶液を添加して粒子成長を停止させ、さらに、液温度75℃にて加熱撹拌することにより、粒子間の融着を進行させた。その後、液温30℃まで冷却し、塩酸を添加してpHを7.0に調整し、撹拌を停止して、トナー〔4〕を得た。トナー〔4〕の体積基準のメジアン径は6.2μmであった。
(C) Toner particle forming step In a 5 L reaction vessel equipped with a stirrer, a temperature sensor, a cooling tube, and a nitrogen introducing device, resin fine particles for core part [1] 300 (solid content conversion) g, composite fine particles [H1-3 ] 100 g, 1400 g of ion-exchanged water, and 120 g of a black colorant fine particle dispersion [K] were mixed, the liquid temperature was adjusted to 30 ° C., and then the pH was adjusted to 8 by adding a 5N aqueous sodium hydroxide solution. Next, an aqueous solution in which 35 g of magnesium chloride was dissolved in 35 ml of ion-exchanged water was added over 10 minutes at 30 ° C. with stirring. After holding for 3 minutes, the temperature was raised and the system was heated to 75 ° C. over 60 minutes, and the particle growth reaction was continued while maintaining 75 ° C. In this state, the particle size of the associated particles is measured with “Coulter Multisizer 3” (manufactured by Beckman Coulter, Inc.). When the volume-based median diameter becomes 2.0 μm, the resin fine particles for shell layer [1 100 g (in terms of solid content) was added, and the particle growth reaction was continued. When the volume-based median diameter reaches 6.2 μm, an aqueous solution in which 150 g of sodium chloride is dissolved in 600 ml of ion-exchanged water is added to stop particle growth, and further, the mixture is heated and stirred at a liquid temperature of 75 ° C. The fusion between the particles was advanced. Thereafter, the solution was cooled to 30 ° C., hydrochloric acid was added to adjust the pH to 7.0, stirring was stopped, and toner [4] was obtained. The volume-based median diameter of the toner [4] was 6.2 μm.
<実施例5:トナーの作製例5>
トナーの作製例1の(a)複合微粒子の作製工程において、結晶性ポリエステル樹脂〔PEs1〕の代わりに結晶性ポリエステル樹脂〔PEs2〕を用いて得た複合微粒子分散液〔H2−1〕を用いると共に、層形成用エステルワックスとしてベヘン酸ベヘニルの代わりにグリセリンモノベヘネート(融点74.0℃)を用いたこと以外は同様にして、トナー〔5〕を得た。トナー〔5〕の体積基準のメジアン径は6.5μmであった。
Example 5: Toner preparation example 5
In the preparation process of the composite fine particles (a) of the toner preparation example 1, the composite fine particle dispersion [H2-1] obtained using the crystalline polyester resin [PEs2] instead of the crystalline polyester resin [PEs1] is used. Toner [5] was obtained in the same manner except that glycerin monobehenate (melting point: 74.0 ° C.) was used as the layer forming ester wax instead of behenyl behenate. The volume-based median diameter of the toner [5] was 6.5 μm.
<実施例6:トナーの作製例6>
トナーの作製例2において、結晶性ポリエステル樹脂〔PEs1〕の代わりに結晶性ポリエステル樹脂〔PEs3〕を用いて得た複合微粒子分散液〔H3−2〕を用いたこと以外は同様にして、トナー〔6〕を得た。トナー〔6〕の体積基準のメジアン径は6.5μmであった。
<Example 6: Preparation example 6 of toner>
In the toner production example 2, the toner [ 6] was obtained. The volume-based median diameter of the toner [6] was 6.5 μm.
<実施例7:トナーの作製例7>
トナーの作製例3において、結晶性ポリエステル樹脂〔PEs1〕の代わりに結晶性ポリエステル樹脂〔PEs4〕を用いて得た複合微粒子分散液〔H4−3〕を用いると共に、層形成用エステルワックスとしてベヘン酸ベヘニルの代わりにステアリン酸ステアリル(融点69.9℃)を用いたこと以外は同様にして、トナー〔7〕を得た。トナー〔7〕の体積基準のメジアン径は6.4μmであった。
<Example 7: Toner preparation example 7>
In Toner Preparation Example 3, composite fine particle dispersion [H4-3] obtained using crystalline polyester resin [PEs4] instead of crystalline polyester resin [PEs1] was used, and behenic acid was used as the layer forming ester wax. Toner [7] was obtained in the same manner except that stearyl stearate (melting point: 69.9 ° C.) was used instead of behenyl. The volume-based median diameter of the toner [7] was 6.4 μm.
<実施例8:トナーの作製例8>
トナーの作製例1の(a)複合微粒子の作製工程において、結晶性ポリエステル樹脂〔PEs1〕の代わりに結晶性ポリエステル樹脂〔PEs5〕を用いて得た複合微粒子分散液〔H5−1〕を用いると共に、層形成用エステルワックスとしてベヘン酸ベヘニルの代わりにグリセリントリステアリン酸エステル(融点81.0℃)を用いたこと以外は同様にして、トナー〔8〕を得た。トナー〔8〕の体積基準のメジアン径は6.2μmであった。
<Example 8: Preparation example 8 of toner>
In the toner preparation example (a) composite fine particle preparation step, the composite fine particle dispersion [H5-1] obtained using the crystalline polyester resin [PEs5] instead of the crystalline polyester resin [PEs1] is used. Toner [8] was obtained in the same manner except that glycerol tristearate (melting point: 81.0 ° C.) was used as the layer forming ester wax instead of behenyl behenate. The volume-based median diameter of the toner [8] was 6.2 μm.
<実施例9:トナーの作製例9>
トナーの作製例2において、結晶性ポリエステル樹脂〔PEs1〕の代わりに結晶性ポリエステル樹脂〔PEs6〕を用いて得た複合微粒子分散液〔H6−2〕を用いると共に、層形成用エステルワックスとしてベヘン酸ベヘニルの代わりにグリセリンモノステアリン酸エステル(融点79.0℃)を用いたこと以外は同様にして、トナー〔9〕を得た。トナー〔9〕の体積基準のメジアン径は6.5μmであった。
<Example 9: Toner preparation example 9>
In Toner Preparation Example 2, composite fine particle dispersion [H6-2] obtained using crystalline polyester resin [PEs6] instead of crystalline polyester resin [PEs1] was used, and behenic acid was used as an ester wax for layer formation. Toner [9] was obtained in the same manner except that glycerol monostearate (melting point: 79.0 ° C.) was used instead of behenyl. The volume-based median diameter of the toner [9] was 6.5 μm.
<実施例10:トナーの作製例10>
トナーの作製例3において、結晶性ポリエステル樹脂〔PEs1〕の代わりに結晶性ポリエステル樹脂〔PEs7〕を用いて得た複合微粒子分散液〔H7−3〕を用いると共に、層形成用エステルワックスとしてペンタエリスリトールテトラステアリン酸エステル(融点80.2℃)を用いたこと以外は同様にして、トナー〔10〕を得た。トナー〔10〕の体積基準のメジアン径は6.5μmであった。
<Example 10: Preparation example 10 of toner>
In Toner Preparation Example 3, the composite fine particle dispersion [H7-3] obtained using the crystalline polyester resin [PEs7] instead of the crystalline polyester resin [PEs1] was used, and pentaerythritol was used as the layer forming ester wax. Toner [10] was obtained in the same manner except that tetrastearic acid ester (melting point: 80.2 ° C.) was used. The volume-based median diameter of the toner [10] was 6.5 μm.
<実施例11:トナーの作製例11>
トナーの作製例1の(a)複合微粒子の作製工程において、結晶性ポリエステル樹脂〔PEs1〕の代わりに結晶性ポリエステル樹脂〔PEs8〕を用いて得た複合微粒子分散液〔H8−1〕を用いると共に、層形成用エステルワックスとしてベヘン酸ベヘニルの代わりにクエン酸トリステアリル(融点73.0℃)を用いたこと以外は同様にして、トナー〔11〕を得た。トナー〔11〕の体積基準のメジアン径は6.4μmであった。
Example 11 Toner Preparation Example 11
In the preparation process of (a) composite fine particles in toner preparation example 1, the composite fine particle dispersion [H8-1] obtained using the crystalline polyester resin [PEs8] instead of the crystalline polyester resin [PEs1] is used. A toner [11] was obtained in the same manner except that tristearyl citrate (melting point: 73.0 ° C.) was used in place of behenyl behenate as the ester wax for layer formation. The volume-based median diameter of the toner [11] was 6.4 μm.
<実施例12:トナーの作製例12>
トナーの作製例2において、結晶性ポリエステル樹脂〔PEs1〕の代わりに結晶性ポリエステル樹脂〔PEs9〕を用いて得た複合微粒子分散液〔H9−2〕を用いたこと以外は同様にして、トナー〔12〕を得た。トナー〔12〕の体積基準のメジアン径は6.5μmであった。
Example 12: Toner Preparation Example 12
In the toner preparation example 2, the toner [ 12] was obtained. The volume-based median diameter of the toner [12] was 6.5 μm.
<実施例13:トナーの作製例13>
トナーの作製例1の(a)複合微粒子の作製工程において、結晶性ポリエステル樹脂〔PEs1〕の代わりに結晶性ポリエステル樹脂〔PEs10〕を用いて得た複合微粒子分散液〔H10−1〕を用いたこと以外は同様にして、トナー〔13〕を得た。トナー〔13〕の体積基準のメジアン径は6.3μmであった。
Example 13 Toner Preparation Example 13
In the preparation step of (a) composite fine particles of toner preparation example 1, the composite fine particle dispersion [H10-1] obtained using the crystalline polyester resin [PEs10] instead of the crystalline polyester resin [PEs1] was used. Except that, Toner [13] was obtained. The volume-based median diameter of the toner [13] was 6.3 μm.
<実施例14:トナーの作製例14>
トナーの作製例2において、結晶性ポリエステル樹脂〔PEs1〕の代わりに結晶性ポリウレタン樹脂〔PU1〕を用いて得た複合微粒子分散液〔H21−2〕を用いたこと以外は同様にして、トナー〔14〕を得た。トナー〔14〕の体積基準のメジアン径は6.3μmであった。
Example 14 Toner Preparation Example 14
In the toner production example 2, the toner [H21-2] was used in the same manner except that the composite fine particle dispersion [H21-2] obtained using the crystalline polyurethane resin [PU1] instead of the crystalline polyester resin [PEs1] was used. 14]. The volume-based median diameter of the toner [14] was 6.3 μm.
<実施例15:トナーの作製例15>
トナーの作製例2において、結晶性ポリエステル樹脂〔PEs1〕の代わりに結晶性ポリエーテル樹脂〔PE1〕を用いて得た複合微粒子分散液〔H22−2〕を用いたこと以外は同様にして、トナー〔15〕を得た。トナー〔15〕の体積基準のメジアン径は6.3μmであった。
<Example 15: Toner preparation example 15>
In the same manner as in Toner Preparation Example 2, except that the composite fine particle dispersion [H22-2] obtained using the crystalline polyether resin [PE1] instead of the crystalline polyester resin [PEs1] was used. [15] was obtained. The volume-based median diameter of the toner [15] was 6.3 μm.
<比較例1:トナーの作製例16>
トナーの作製例2において、結晶性ポリエステル樹脂〔PEs1〕の代わりに比較用の結晶性ポリエステル樹脂〔PEs11〕を用いて得た複合微粒子分散液〔h1−2〕を用いたこと以外は同様にして、比較用のトナー〔16〕を得た。トナー〔16〕の体積基準のメジアン径は6.5μmであった。
<Comparative Example 1: Toner Preparation Example 16>
In the toner production example 2, the composite fine particle dispersion [h1-2] obtained by using the crystalline polyester resin [PEs11] for comparison instead of the crystalline polyester resin [PEs1] was used in the same manner. A comparative toner [16] was obtained. The volume-based median diameter of the toner [16] was 6.5 μm.
<比較例2:トナーの作製例17>
トナーの作製例2において、結晶性ポリエステル樹脂〔PEs1〕の代わりに比較用の結晶性ポリエステル樹脂〔PEs12〕を用いて得た複合微粒子分散液〔h2−2〕を用いたこと以外は同様にして、比較用のトナー〔17〕を得た。トナー〔17〕の体積基準のメジアン径は6.1μmであった。
<Comparative Example 2: Toner Preparation Example 17>
In the toner production example 2, the composite fine particle dispersion [h2-2] obtained using the crystalline polyester resin [PEs12] for comparison instead of the crystalline polyester resin [PEs1] was used in the same manner. A comparative toner [17] was obtained. The volume-based median diameter of the toner [17] was 6.1 μm.
<比較例3:トナーの作製例18:層形成用エステルワックスを使用しない様態>
トナーの作製例1の(a)複合微粒子の作製工程において、結晶性ポリエステル樹脂〔PEs1〕16gのみを使用し、層形成用エステルワックス4gを添加しなかったこと以外は同様にして、結晶性ポリエステル樹脂〔PEs1〕からなる微粒子の分散液〔P1−1〕を得た。この結晶性ポリエステル樹脂〔PEs1〕からなる微粒子の体積基準のメジアン径は40nmであった。それ以降の工程において、複合微粒子分散液〔H1−1〕の代わりに当該分散液〔P1−1〕を用いたこと以外はトナーの作製例1と同様にして、比較用のトナー〔18〕を得た。トナー〔18〕の体積基準のメジアン径は6.5μmであった。
<Comparative Example 3: Toner Preparation Example 18: Mode in which layer forming ester wax is not used>
In the same manner as Example 1 of toner preparation (a), except that only 16 g of crystalline polyester resin [PEs1] was used and 4 g of layer forming ester wax was not added. A fine particle dispersion [P1-1] made of resin [PEs1] was obtained. The volume-based median diameter of the fine particles made of the crystalline polyester resin [PEs1] was 40 nm. In the subsequent steps, a comparative toner [18] was prepared in the same manner as in Preparation Example 1 except that the dispersion [P1-1] was used instead of the composite fine particle dispersion [H1-1]. Obtained. The volume-based median diameter of the toner [18] was 6.5 μm.
<比較例4:トナーの作製例19:層形成用エステルワックスの代わりにパラフィンワックスを使用した様態>
トナーの作製例1の(a)複合微粒子の作製工程において、層形成用エステルワックス4gの代わりにパラフィンワックス(融点87.0℃)を用いたこと以外は同様にして、結晶性ポリエステル樹脂〔PEs1〕およびパラフィンワックスからなる微粒子〔P2−1〕が分散された分散液〔P2−1〕を得た。この微粒子〔P2−1〕の体積基準のメジアン径は40nmであった。それ以降の工程において、複合微粒子分散液〔H1−1〕の代わりに当該分散液〔P2−1〕を用いたこと以外はトナーの作製例1と同様にして、比較用のトナー〔19〕を得た。トナー〔19〕の体積基準のメジアン径は6.5μmであった。
<Comparative Example 4: Toner Preparation Example 19: Mode in which paraffin wax is used instead of ester forming wax>
The crystalline polyester resin [PEs1] was prepared in the same manner as in Example 1 of toner preparation except that paraffin wax (melting point: 87.0 ° C.) was used instead of 4 g of layer forming ester wax. ] And a dispersion [P2-1] in which fine particles [P2-1] made of paraffin wax are dispersed. The volume-based median diameter of the fine particles [P2-1] was 40 nm. In the subsequent steps, a comparative toner [19] was prepared in the same manner as in Preparation Example 1 except that the dispersion [P2-1] was used instead of the composite fine particle dispersion [H1-1]. Obtained. The volume-based median diameter of the toner [19] was 6.5 μm.
<比較例5:トナーの作製例20:特許文献3の様態>
トナーの作製例18と同様にして、分散液〔P1−1〕を調製した。
撹拌装置、温度センサー、冷却管および窒素導入装置を取り付けた5Lの反応容器に、この分散液〔P1−1〕1450質量部と、離型剤微粒子分散液〔W〕650質量部と、イオン交換水1250質量部とを仕込み、更に過硫酸カリウム1.3質量部をイオン交換水210質量部に溶解させた重合開始剤溶液を添加し、80℃の温度条件下において、スチレン274.1質量部、n−ブチルアクリレート139.2質量部およびメタクリル酸21.8質量部よりなるラジカル重合性モノマーユニットとn−オクチルメルカプタン8.2質量部とからなる重合性単量体混合液を2時間かけて滴下後、80℃で2時間にわたって加熱撹拌することによってシード重合を行い、重合が終了した後、28℃まで冷却することにより、結晶性ポリエステル樹脂〔PEs1〕よりなるコア粒子に非晶性樹脂が被覆してなる構成のコア・シェル構造を有する結着樹脂微粒子と、離型剤微粒子よりなるコア粒子に非晶性樹脂が被覆してなる構成のコア・シェル構造を有する結着樹脂微粒子とが共存する水系分散液(以下、「比較用結着樹脂粒子分散液〔P1−2〕」という。)を調製した。
トナーの作製例1の(e)トナー粒子の形成(トナー粒子形成工程)において、複合微粒子分散液〔H1−1〕の代わりに当該比較用結着樹脂粒子分散液〔P1−2〕を用いたこと以外はトナーの作製例1と同様にして、比較用のトナー〔20〕を得た。トナー〔20〕の体積基準のメジアン径は6.7μmであった。
<Comparative Example 5: Toner Preparation Example 20: Aspect of Patent Document 3>
A dispersion [P1-1] was prepared in the same manner as in Toner Preparation Example 18.
In a 5 L reaction vessel equipped with a stirrer, a temperature sensor, a cooling pipe and a nitrogen introducing device, 1450 parts by mass of this dispersion [P1-1], 650 parts by mass of the release agent fine particle dispersion [W], and ion exchange 1250 parts by weight of water, and a polymerization initiator solution in which 1.3 parts by weight of potassium persulfate was dissolved in 210 parts by weight of ion-exchanged water were added, and 274.1 parts by weight of styrene under a temperature condition of 80 ° C. And a polymerizable monomer mixed solution composed of radically polymerizable monomer unit consisting of 139.2 parts by mass of n-butyl acrylate and 21.8 parts by mass of methacrylic acid and 8.2 parts by mass of n-octyl mercaptan over 2 hours. After dropping, seed polymerization is performed by heating and stirring at 80 ° C. for 2 hours. After the polymerization is completed, the polymer is cooled to 28 ° C. A binder resin fine particle having a core / shell structure in which an amorphous resin is coated on a core particle made of a resin resin [PEs1], and an amorphous resin is coated on a core particle made of a release agent fine particle. An aqueous dispersion (hereinafter referred to as “comparative binder resin particle dispersion [P1-2]”) in which the binder resin fine particles having a core / shell structure having the above structure coexist was prepared.
In the toner production example 1 (e) toner particle formation (toner particle forming step), the comparative binder resin particle dispersion [P1-2] was used instead of the composite fine particle dispersion [H1-1]. A comparative toner [20] was obtained in the same manner as in Toner Preparation Example 1 except for the above. The volume-based median diameter of the toner [20] was 6.7 μm.
〔現像剤の作製〕
得られたトナー〔1〕〜〔20〕に、シリコーン樹脂を被覆した体積基準のメジアン径が60μmのフェライトキャリアを、トナーの濃度が6質量%になるようにV型混合機を用いて混合することにより、現像剤〔1〕〜〔20〕を得た。
(Development of developer)
A ferrite carrier having a volume-based median diameter of 60 μm and coated with a silicone resin is mixed with the obtained toners [1] to [20] using a V-type mixer so that the toner concentration becomes 6% by mass. As a result, developers [1] to [20] were obtained.
(評価1)低温定着性
画像形成装置として、市販の複合機「bizhub PRO C6500」(コニカミノルタビジネステクノロジーズ社製)において、熱ロール定着方式の定着装置における定着加熱部材の表面温度を80〜150℃の範囲で変更することができるように改造したものを用い、上記の現像剤〔1〕〜〔20〕を搭載して、常温常湿(温度20℃、湿度50%RH)の環境下において、秤量350gの紙上に画像濃度0.8のベタ画像を定着させる定着実験を、設定される定着温度(定着加熱部材の表面温度)を80℃から150℃まで、5℃刻みで増加させるよう変更しながら繰り返し行った。
得られたベタ画像について、折り機でベタ画像に荷重がかかるように折り、これに圧力0.35MPaの空気を吹き付けた後、その折り目の状態を、限度見本を参照して、下記の評価基準に示す5段階にランク付けし、ランク3となる定着実験における定着温度を、下限定着温度とした。結果を表1に示す。
(Evaluation 1) Low-temperature fixability In a commercially available multifunction machine “bizhub PRO C6500” (manufactured by Konica Minolta Business Technologies) as an image forming apparatus, the surface temperature of the fixing heating member in the fixing device of the hot roll fixing method is 80 to 150 ° C. In the environment of room temperature and normal humidity (temperature 20 ° C., humidity 50% RH) using the developer [1] to [20] modified so that it can be changed within the range of The fixing experiment for fixing a solid image with an image density of 0.8 on a paper weighing 350 g was changed to increase the set fixing temperature (surface temperature of the fixing heating member) from 80 ° C. to 150 ° C. in increments of 5 ° C. Repeatedly.
The obtained solid image is folded by a folding machine so that a load is applied to the solid image, and air with a pressure of 0.35 MPa is blown onto the solid image. The fixing temperature in the fixing experiment of rank 3 was defined as the lower limit fixing temperature. The results are shown in Table 1.
−評価基準−
ランク1:画像に大きな剥離がある(折り目以外の部分にも剥離がある)。
ランク2:折り目に従い太い線状の剥離がある。
ランク3:折り目に従い細い線状の剥離がある。
ランク4:折り目の一部にその折り目に従った剥離がある。
ランク5:折れ目に全く剥離がない。
-Evaluation criteria-
Rank 1: There is a large separation in the image (there is also a portion other than the crease).
Rank 2: There is a thick linear peeling according to the crease.
Rank 3: There is thin linear peeling according to the crease.
Rank 4: There is peeling according to the crease at a part of the crease.
Rank 5: There is no peeling at the folds.
(評価2)長期保存安定性−貨物船輸送を想定したヒートサイクルテスト−
上記のトナー〔1〕〜〔20〕について、それぞれ、トナー50gをポリエチレンボトルに充填し、蓋を閉めて振とう機「タップデンサー KYT−2000」(セイシン企業製)で50回振とうした。次に、トナー50gが入ったポリエチレンボトルを恒温槽に入れ、ドライコンテナ貨物船輸送(オンデッキ最上段積載)を想定したヒートサイクルテストを実施した。
具体的には、温度30℃の環境下に24時間保管した後、6時間かけて30℃から60℃に昇温し、次いで6時間かけて60℃から30℃にもどすヒートサイクルを90回繰り返し行った。
このヒートサイクルテストを行った後、トナーを48メッシュ(目開き350μm)の篩上に解砕しないよう注意しながら載せて、その篩を「パウダーテスター」(ホソカワミクロン社製)にセットし、押さえバー、ノブナットで固定し、送り幅1mmの振動強度に調節し10秒間振動を加えた後、篩上に残存した残存トナー量を測定し、下記式(1)によりトナー凝集率を算出して評価した。結果を表1に示す。
なお、トナーの凝集率が20質量%以下である場合が合格レベルと判断され、さらに15質量%未満である場合は、長期保存安定性が極めて良好であると判断される。
式(1):トナー凝集率(質量%)={残存トナー量(g)/50(g)}×100
(Evaluation 2) Long-term storage stability-Heat cycle test assuming cargo ship transportation-
For each of the toners [1] to [20], 50 g of toner was filled in a polyethylene bottle, and the lid was closed and shaken 50 times with a “Tap Denser KYT-2000” (manufactured by Seishin Enterprise). Next, a polyethylene bottle containing 50 g of toner was placed in a thermostatic bath, and a heat cycle test was performed assuming dry container cargo ship transportation (on-deck top loading).
Specifically, after storing for 24 hours in an environment at a temperature of 30 ° C., the temperature is increased from 30 ° C. to 60 ° C. over 6 hours and then returned to 60 ° C. to 30 ° C. over 6 hours 90 times. went.
After performing this heat cycle test, place the toner on a 48 mesh (350 μm mesh) sieve with care not to crush it, set the sieve on a “powder tester” (manufactured by Hosokawa Micron), and press the bar. After fixing with a knob nut, adjusting the vibration intensity to a feed width of 1 mm and applying vibration for 10 seconds, the amount of residual toner remaining on the sieve was measured, and the toner aggregation rate was calculated and evaluated by the following formula (1). . The results are shown in Table 1.
When the toner aggregation rate is 20% by mass or less, it is determined as an acceptable level, and when it is less than 15% by mass, it is determined that the long-term storage stability is extremely good.
Formula (1): toner aggregation rate (mass%) = {residual toner amount (g) / 50 (g)} × 100
Cr 結晶性粒子
H 包含微粒子
T トナー粒子
Wx エステルワックスブロック層
Cr crystalline particles H inclusion fine particles T toner particles Wx ester wax block layer
Claims (5)
結晶性樹脂のピーク分子量が3,000〜32,000であり、
(A)結晶性樹脂およびエステルワックスを有機溶剤に溶解させ、結晶性有機物溶液を調製する結晶性有機物溶液調製工程、
(B)前記結晶性有機物溶液を、水系媒体中に前記エステルワックスの融点以上の温度において乳化分散させることにより、前記結晶性有機物溶液よりなる油滴を形成する油滴形成工程、
(C)前記油滴から、前記エステルワックスの融点または前記結晶性樹脂の融点のいずれか以下の温度において有機溶剤を留去することにより、複合微粒子を生成させる脱溶剤工程、
(D)前記複合微粒子を、前記結晶性樹脂の融点以上の温度で再加熱して加熱複合微粒子を得る再加熱工程、
および、
(E)前記加熱複合微粒子、および、非晶性樹脂からなる微粒子を凝集、融着させることによりトナー粒子を形成するトナー粒子形成工程
を行うことを特徴とする静電荷像現像用トナーの製造方法。 A method for producing an electrostatic image developing toner comprising toner particles containing an amorphous resin, a crystalline resin and an ester wax,
The peak molecular weight of the crystalline resin is 3,000 to 32,000,
(A) Crystalline organic substance solution preparation step of preparing crystalline organic substance solution by dissolving crystalline resin and ester wax in organic solvent,
(B) An oil droplet forming step of forming an oil droplet comprising the crystalline organic material solution by emulsifying and dispersing the crystalline organic material solution in an aqueous medium at a temperature equal to or higher than the melting point of the ester wax.
(C) a solvent removal step of generating composite fine particles by distilling off the organic solvent from the oil droplets at a temperature not higher than the melting point of the ester wax or the melting point of the crystalline resin,
(D) a reheating step of reheating the composite fine particles at a temperature equal to or higher than the melting point of the crystalline resin to obtain heated composite fine particles;
and,
(E) A method for producing a toner for developing an electrostatic charge image, comprising performing a toner particle forming step of aggregating and fusing the heated composite fine particles and fine particles comprising an amorphous resin to form toner particles. .
結晶性樹脂のピーク分子量が3,000〜32,000であり、
(a)結晶性樹脂およびエステルワックスを有機溶剤に溶解させ、結晶性有機物溶液を調製する結晶性有機物溶液調製工程、
(b)前記結晶性有機物溶液を、水系媒体中に前記エステルワックスの融点以上の温度において乳化分散させることにより、前記結晶性有機物溶液よりなる油滴を形成する油滴形成工程、
(c)前記油滴から、前記エステルワックスの融点または前記結晶性樹脂の融点のいずれか以下の温度において有機溶剤を留去することにより、複合微粒子を生成させる脱溶剤工程、
および、
(d)前記複合微粒子、および、非晶性樹脂からなる微粒子を、前記結晶性樹脂の融点以上の温度において凝集させ、前記複合微粒子を前記結晶性樹脂の融点以上の温度で再加熱しながら融着させることによりトナー粒子を形成するトナー粒子形成工程
を行うことを特徴とする静電荷像現像用トナーの製造方法。 A method for producing an electrostatic image developing toner comprising toner particles containing an amorphous resin, a crystalline resin and an ester wax,
The peak molecular weight of the crystalline resin is 3,000 to 32,000,
(A) a crystalline organic solution preparing step of preparing a crystalline organic solution by dissolving a crystalline resin and an ester wax in an organic solvent;
(B) an oil droplet forming step of forming an oil droplet comprising the crystalline organic material solution by emulsifying and dispersing the crystalline organic material solution in an aqueous medium at a temperature equal to or higher than the melting point of the ester wax;
(C) a solvent removal step of generating composite fine particles by distilling the organic solvent from the oil droplets at a temperature not higher than the melting point of the ester wax or the melting point of the crystalline resin,
and,
(D) The composite fine particles and the fine particles made of an amorphous resin are aggregated at a temperature equal to or higher than the melting point of the crystalline resin, and the composite fine particles are melted while being reheated at a temperature equal to or higher than the melting point of the crystalline resin. A method for producing a toner for developing an electrostatic charge image, comprising performing a toner particle forming step of forming toner particles by applying the toner particles.
結晶性樹脂のピーク分子量が3,000〜32,000であり、
トナー粒子中に、結晶性樹脂がエステルワックスによるエステルワックス層に包含された微粒子を有することを特徴とする静電荷像現像用トナー。 An electrostatic charge image developing toner comprising toner particles containing an amorphous resin, a crystalline resin and an ester wax,
The peak molecular weight of the crystalline resin is 3,000 to 32,000,
A toner for developing an electrostatic charge image, wherein the toner particles include fine particles in which a crystalline resin is included in an ester wax layer of an ester wax.
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