JP6366381B2 - Toner production method - Google Patents
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Description
本発明は、電子写真及び静電印刷の如き画像形成方法に用いられる静電荷像を現像するためのトナーに関する。 The present invention relates to a toner for developing an electrostatic image used in an image forming method such as electrophotography and electrostatic printing.
近年、コンピュータ及びマルチメディアの発達により、オフィスから家庭まで幅広い分野で、高精細なフルカラー画像を出力する手段が要望されている。 In recent years, with the development of computers and multimedia, there is a demand for means for outputting high-definition full-color images in a wide range of fields from offices to homes.
また、複写またはプリントを多く行うようなオフィスでの使用においては、多数枚の複写またはプリントによっても画質低下のない高耐久性が求められている。一方で、スモールオフィスや家庭での使用においては、高画質な画像を得ると共に、省スペース・省エネルギー・軽量化の観点から装置の小型化が求められている。上記要求に対応するために、環境安定性、部材汚染、低温定着性、現像耐久性、長期保存性及び転写性といったトナー性能のさらなる向上が必要となる。 Further, when used in offices where many copies or prints are made, high durability without deterioration in image quality is required even with a large number of copies or prints. On the other hand, for use in small offices and homes, there is a demand for downsizing of the apparatus from the viewpoints of obtaining high-quality images and saving space, energy, and weight. In order to meet the above requirements, it is necessary to further improve toner performance such as environmental stability, member contamination, low-temperature fixability, development durability, long-term storage and transferability.
特にフルカラーの場合は、カラートナーを重ね合わせ画像を形成しているが、各々の色のカラートナーが同じように現像されなければ色再現に劣り、色ムラが生じてしまう。トナーの着色剤として用いられている顔料や染料がトナーの表面に析出することで現像に与える影響は大きくなる。さらに、フルカラー画像においては定着時の定着性、混色性が重要である。要望されている高速化を達成するためには低温定着性にふさわしい結着樹脂が選択されるが、この結着樹脂の現像性及び耐久性に与える影響も大きい。さらに、温度及び湿度が異なるような様々な環境において、長期使用可能の高精細なフルカラー画像を出力する手段が要望されている。この影響の一つとして、温度及び湿度の影響によるトナーの帯電量の変化やトナー表面性の変化が挙げられる。よって、広範な環境に長期保存しても安定した帯電性を有するトナーの開発が求められている。 In the case of full color in particular, color toners are superimposed to form an image. However, if the color toners of the respective colors are not developed in the same manner, color reproduction is inferior and color unevenness occurs. A pigment or dye used as a toner colorant is deposited on the surface of the toner, so that the influence on development is increased. Further, in a full-color image, fixability and color mixing at the time of fixing are important. In order to achieve the required high speed, a binder resin suitable for low-temperature fixability is selected, but the influence on the developability and durability of the binder resin is also great. Furthermore, there is a demand for means for outputting a high-definition full-color image that can be used for a long period of time in various environments having different temperatures and humidity. One of the effects is a change in toner charge amount and a change in toner surface property due to the effects of temperature and humidity. Therefore, development of a toner having stable chargeability even when stored for a long time in a wide range of environments is demanded.
温度及び湿度によるトナーの保存安定性や帯電量の変動の原因の一つとしてトナーの離型剤や樹脂成分が、トナーの内部から表面に染み出す現象(以下、この現象をブリード(bleed)ともいう)が生じ、トナーの表面性を変化させることが挙げられる。 One of the causes of fluctuations in storage stability and charge amount of toner due to temperature and humidity is a phenomenon in which the toner release agent and resin component ooze out from the inside of the toner (hereinafter this phenomenon is called bleed). And the surface property of the toner is changed.
このような課題を解決する手段の一つとしてトナー粒子の表面を樹脂で覆う方法がある。 As one means for solving such a problem, there is a method of covering the surface of toner particles with a resin.
特許文献1では、高温保存性及び印刷時の常温常湿環境下や高温高湿環境下における印字耐久性に優れたトナーとして、無機微粒子を表面に強く固着させたトナーが開示されている。しかしながら、無機微粒子をトナー粒子に強く固着させたとしても、無機微粒子同士の隙間から離型剤や樹脂成分によるブリードの発生や、耐久劣化による無機微粒子の遊離による過酷環境における耐久性及び部材汚染に対しては更なる改善が必要となっている。 Patent Document 1 discloses a toner in which inorganic fine particles are strongly fixed to the surface as a toner excellent in high temperature storage stability and printing durability in a normal temperature and normal humidity environment during printing or in a high temperature and high humidity environment. However, even if the inorganic fine particles are strongly fixed to the toner particles, the generation of bleeding due to the release agent or the resin component from the gaps between the inorganic fine particles, or the durability and member contamination in the harsh environment due to the release of the inorganic fine particles due to durability deterioration On the other hand, further improvements are needed.
また、特許文献2では、着色剤や極性物質がトナー表面に露出することなく、狭い帯電量分布を有し、帯電量の湿度依存性が極めて少ないトナーを得るために、反応系にシランカップリング剤を添加することを特徴とする重合トナーの製造方法が開示されている。しかしながら、このような方法では、トナー表面へのシラン化合物の析出量や加水分解重縮合が不十分であり、環境安定性及び現像耐久性に対しては更なる改善が必要となっている。
In
さらに、特許文献3では、トナーの帯電量制御を行い、温度、湿度の環境に左右されず良質な印刷画像を形成する手段として、シランを用いてトナー表面を覆っている重合トナーが開示されている。しかしながら、有機官能基の極性が大きく、トナー表面へのシラン化合物の析出量や加水分解重縮合が不十分であり、高温高湿下における帯電性の変化による画像濃度変化やトナー融着による部材汚染の発生や保存安定性に対しては更なる改善が必要となっている。 Furthermore, Patent Document 3 discloses a polymerized toner that covers the toner surface with silane as a means for controlling the charge amount of the toner and forming a high-quality printed image regardless of the temperature and humidity environment. Yes. However, the polarity of the organic functional group is large, the amount of silane compound deposited on the toner surface and hydrolysis polycondensation are insufficient, and image density changes due to changes in chargeability under high temperature and high humidity, and contamination of parts due to toner fusion Further improvement is necessary for the occurrence of odor and storage stability.
さらに、特許文献4では、流動性、流動化剤の遊離、低温定着性、耐ブロッキング性を改善するトナーとして、ケイ素化合物を含む粒状塊同士が固着されることによって形成された被覆層を有する重合トナーが開示されている。しかしながら、ケイ素化合物を含む粒子塊の隙間から離型剤や樹脂成分が染み出すブリードの発生に対してさらなる改善が必要となっている。また、トナー表面へのシラン化合物の析出量や加水分解重縮合が不十分であることによって発生する高温高湿下における帯電性の変化による画像濃度変化、トナー融着やケイ素化合物を含む粒状塊の分離による部材汚染の発生や保存安定性に対してさらなる改善が必要となっている。 Furthermore, in Patent Document 4, as a toner for improving fluidity, release of fluidizing agent, low-temperature fixability, and anti-blocking property, polymerization having a coating layer formed by adhering granular lumps containing a silicon compound. Toner is disclosed. However, there is a need for further improvement against the occurrence of bleeding in which the release agent and the resin component ooze out from the gaps between the particle blocks containing the silicon compound. In addition, the amount of silane compound deposited on the toner surface and the change in image density due to the change in chargeability under high temperature and high humidity caused by insufficient hydrolysis polycondensation, toner fusing and granular lump containing silicon compound There is a need for further improvements in the occurrence of component contamination and storage stability due to separation.
さらに、特許文献5では、外部からのストレスによる付着させた粒子の離脱、埋没に伴うトナー表面特性の変化による画像品質劣化を抑制するために、トナー母粒子の表面にケイ素化合物による外殻層を直接形成するトナーが開示されている。しかしながら、トナー表面へのシラン化合物の析出量や加水分解重縮合が不十分であり、高温高湿下における帯電性の変化による画像濃度変化やトナー融着による部材汚染の発生や保存安定性に対しては更なる改善が必要となっている。 Further, in Patent Document 5, an outer shell layer made of a silicon compound is formed on the surface of the toner base particles in order to suppress image quality deterioration due to changes in the toner surface characteristics due to detachment or embedding of the particles attached due to external stress. A directly formed toner is disclosed. However, the amount of silane compound deposited on the toner surface and hydrolytic polycondensation are insufficient, and this prevents changes in image density due to changes in chargeability under high temperature and high humidity, as well as the occurrence of component contamination due to toner fusing and storage stability. Further improvements are needed.
本発明は、上記課題を解決したトナー及びトナーの製造方法を提供する。より詳しくは、環境安定性、保存安定性、低温定着性、転写性に優れたトナーを提供することにある。 The present invention provides a toner and a method for producing the toner that solve the above problems. More specifically, the object is to provide a toner excellent in environmental stability, storage stability, low-temperature fixability, and transferability.
本発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、下記の構成にすることで上記課題を解決することが可能であることを見いだし、本発明に至った。 As a result of intensive studies, the present inventors have found that the above-described problem can be solved by adopting the following configuration, and have reached the present invention.
すなわち、本発明は、有機ケイ素化合物の重合体である有機ケイ素重合体を含有する表層と、
結着樹脂、顔料及び顔料分散剤と、
を有するトナー粒子を有するトナーの製造方法であって、
該製造方法が、
該結着樹脂を構成する重合性単量体、
該顔料、
該顔料分散剤、及び、
該有機ケイ素化合物
を含有する重合性単量体組成物を水系媒体中で造粒し、該重合性単量体を重合することにより、該トナー粒子を製造する工程を有し、
該有機ケイ素重合体が、下記式(1)で表されるユニットを有し、
That is, the present invention comprises a surface layer containing an organosilicon polymer that is a polymer of an organosilicon compound ,
A binder resin, a pigment and a pigment dispersant ;
What manufacturing method der toner having toner particles having,
The manufacturing method comprises:
A polymerizable monomer constituting the binder resin,
The pigment,
The pigment dispersant, and
The organosilicon compound
A step of producing the toner particles by granulating a polymerizable monomer composition containing an aqueous medium and polymerizing the polymerizable monomer;
Organosilicon polymer has a unit represented by the following formula (1),
該顔料分散剤が、
該顔料への吸着性のある吸着成分、
該結着樹脂及び該重合性単量体への親和性のあるポリマー成分、並びに
該ポリマー成分と該吸着成分とを結合する連結部分
で構成され、
該トナー粒子の表面のX線光電子分光分析(ESCA)を用いた測定において、トナー表面の炭素元素濃度dC、酸素元素濃度dO及びケイ素元素濃度dSiの合計濃度(dC+dO+dSi)に対するケイ素元素濃度dSiが0.5atomic%以上であり、
該顔料分散剤の該結着樹脂とのSP値差が±2.0以下であり、該顔料への吸着率が30%以上である
ことを特徴とするトナーの製造方法に関する。
The pigment dispersant is
An adsorbing component adsorbing to the pigment;
A polymer component having affinity for the binder resin and the polymerizable monomer, and
Connecting portion for binding the polymer component and the adsorbing component
Consists of
In the measurement using X-ray photoelectron spectroscopy (ESCA) on the surface of the toner particles, the silicon element concentration dSi is 0 with respect to the total concentration (dC + dO + dSi) of the carbon element concentration dC, oxygen element concentration dO and silicon element concentration dSi on the toner surface. .5 atomic% or more,
The pigment dispersant SP value difference between the binder resin is not more ± 2.0 following a method for producing a toner, wherein the adsorption rate to the pigment is 30% or more.
本発明によれば、環境安定性、保存安定性、低温定着性、転写性に優れたトナーを提供することができる。 According to the present invention, a toner having excellent environmental stability, storage stability, low-temperature fixability, and transferability can be provided.
以下、本発明を詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail.
本発明は、有機ケイ素重合体を含有する表層と結着樹脂、顔料、顔料分散剤を有するトナー粒子を有するトナーであり、該有機ケイ素重合体は、下記式(1)で表わされるユニットを有し、 The present invention is a toner having a surface layer containing an organosilicon polymer and toner particles having a binder resin, a pigment, and a pigment dispersant, and the organosilicon polymer has a unit represented by the following formula (1). And
上記トナー粒子の表面のX線光電子分光分析(ESCA)を用いた測定において、トナー表面の炭素元素濃度dC、酸素元素濃度dO、ケイ素元素濃度dSiの合計濃度(dC+dO+dSi)に対するケイ素元素の濃度dSiが0.5atomic%以上であることを特徴とする。 In the measurement using the X-ray photoelectron spectroscopic analysis (ESCA) of the toner particle surface, the silicon element concentration dSi with respect to the total concentration (dC + dO + dSi) of the carbon element concentration dC, oxygen element concentration dO, and silicon element concentration dSi on the toner surface is It is 0.5 atomic% or more.
ESCAは数nmの最表面の元素分析を行うものであり、トナー粒子の最表層にケイ素元素の濃度が0.5atomic%以上あることで最表層の表面エネルギーを小さくすることができる。ケイ素元素の濃度を0.5atomic%以上に調整することによって流動性がさらに向上し、カブリの発生をより抑制することができる。トナー粒子の最表層のケイ素元素の濃度は反応温度、反応時間、反応溶媒及びpHによって制御することができる。また、有機ケイ素重合体の量で制御することができる。なお、本発明において最表層部とはトナー表面からトナーの中心に向かって0.0nm以上10.0nm以下のことである。 ESCA performs elemental analysis of the outermost surface of several nm, and the surface energy of the outermost layer can be reduced when the concentration of silicon element is 0.5 atomic% or more in the outermost layer of the toner particles. By adjusting the concentration of the silicon element to 0.5 atomic% or more, the fluidity is further improved, and the generation of fog can be further suppressed. The concentration of silicon element in the outermost layer of the toner particles can be controlled by the reaction temperature, reaction time, reaction solvent and pH. Moreover, it can control by the quantity of an organosilicon polymer. In the present invention, the outermost layer portion is 0.0 nm or more and 10.0 nm or less from the toner surface toward the center of the toner.
前記顔料分散剤の前記結着樹脂とのSP値差が±2.0以下であり、顔料への吸着率が30%以上であることを特徴とする。また、前記顔料分散剤がアゾ化合物であることを特徴とし、顔料への吸着性のある吸着成分と、結着樹脂及び分散媒体への親和性があるポリマー成分及び、ポリマー成分と吸着成分を結合する連結部分で構成されことを特徴とする。 An SP value difference between the pigment dispersant and the binder resin is ± 2.0 or less, and an adsorption rate to the pigment is 30% or more. In addition, the pigment dispersant is an azo compound, which binds the adsorbing component having an adsorptive property to the pigment, the polymer component having an affinity to the binder resin and the dispersion medium, and the polymer component and the adsorbing component. It is characterized by comprising a connecting part.
顔料分散剤の吸着率を上記範囲にすることにより、顔料を顔料分散剤で覆うことができ、顔料自体の極性によるトナー帯電性への影響を低減することができる。また、SP値を上記の範囲にすることにより、顔料に吸着した顔料分散剤のポリマー鎖が、結着樹脂中で伸びた状態で存在する。これにより、立体障害により顔料の凝集を防止し、結着樹脂中に均一に顔料を分散させることができるとともに、伸びたポリマー鎖の効果によりトナーのリーク効果が高まり、帯電性、転写性が良化する。さらに、顔料分散剤により顔料表面を覆い、かつ結着樹脂中に分散させることにより、顔料の表層近傍への析出を抑制することができ、有機ケイ素重合体を含有する表層を形成する際により強固な表層を形成でき、過酷環境安定性、長期保存性や現像耐久性が良化する。なお、本発明において、結着樹脂とは、トナー粒子の表層から300nm以内に存在する樹脂とする。この領域に存在する樹脂中に均一に顔料を分散させることで、上記の効果が得られる。また、本発明においては、結着樹脂として複数の樹脂を用いることも可能である。その場合は、結着樹脂として用いるそれぞれの樹脂のSP値と、顔料分散剤のSP値の差をともに±2.0以下にすることで本発明の効果を得ることが可能となる。 By setting the adsorption rate of the pigment dispersant in the above range, the pigment can be covered with the pigment dispersant, and the influence on the toner charging property due to the polarity of the pigment itself can be reduced. Further, by setting the SP value in the above range, the polymer chain of the pigment dispersant adsorbed on the pigment exists in an extended state in the binder resin. This prevents the pigment from aggregating due to steric hindrance and allows the pigment to be uniformly dispersed in the binder resin, and the effect of the extended polymer chain increases the toner leakage effect, resulting in good chargeability and transferability. Turn into. Furthermore, by covering the surface of the pigment with a pigment dispersant and dispersing it in the binder resin, precipitation of the pigment near the surface layer can be suppressed, and the surface layer containing the organosilicon polymer can be made stronger. Surface layer can be formed, and harsh environmental stability, long-term storage and development durability are improved. In the present invention, the binder resin is a resin existing within 300 nm from the surface layer of the toner particles. The above effect can be obtained by uniformly dispersing the pigment in the resin present in this region. In the present invention, a plurality of resins can be used as the binder resin. In that case, the effect of the present invention can be obtained by setting the difference between the SP value of each resin used as the binder resin and the SP value of the pigment dispersant to ± 2.0 or less.
また、前記顔料分散剤の顔料への吸着率は、該顔料分散剤のアゾ骨格部分の構造を適宜選択することで、上記範囲に制御することが可能である。 The adsorption rate of the pigment dispersant to the pigment can be controlled within the above range by appropriately selecting the structure of the azo skeleton portion of the pigment dispersant.
さらに、該トナー粒子のTHF不溶分の29Si−NMRの測定において、該有機ケイ素重合体の全ピーク面積に対する前記式(1)の構造に帰属されるピーク面積の割合ST3が、下記式(a)を満たすことにより、疎水性を向上することができ、環境安定性に優れたトナーを得ることができる。
ST3≧0.40 (a)
Furthermore, in the measurement of 29 Si-NMR of the THF-insoluble matter of the toner particles, the ratio ST3 of the peak area attributed to the structure of the formula (1) to the total peak area of the organosilicon polymer is expressed by the following formula (a ), The hydrophobicity can be improved, and a toner having excellent environmental stability can be obtained.
ST3 ≧ 0.40 (a)
トナー粒子のTHF不溶分の29Si−NMRの測定において、該有機ケイ素重合体の全ピーク面積に対する、式(1)の構造に帰属されるピーク面積の割合ST3が前記式(a)を満たすことで、トナー表面の表面自由エネルギーを低くすることができるため、環境安定性及び部材汚染に優れた効果がある。また、該重合体の式(1)の構造による耐久性と式(1)中のRの疎水性及び帯電性により、表層よりも内部の染み出しやすい低分子量(Mw1000以下)の樹脂、低Tg(40℃以下)の樹脂や離型剤のブリードが抑えられ、トナー撹拌性が良化し、特に印字率が30%以上の高印字率耐久時の環境安定性及び現像耐久性に優れたトナーを得ることができる。さらに、低温定着性良化のために、ガラス転移点を下げたトナーにおいても保存安定性を確保することができ、低温定着性と保存安定性を両立させるトナーを得ることができる。 In the 29 Si-NMR measurement of the THF-insoluble matter in the toner particles, the ratio ST3 of the peak area attributed to the structure of the formula (1) to the total peak area of the organosilicon polymer satisfies the formula (a). Thus, the surface free energy on the toner surface can be lowered, and therefore, there are excellent effects on environmental stability and member contamination. Further, due to the durability of the structure of the polymer of the formula (1) and the hydrophobicity and chargeability of R in the formula (1), a low molecular weight (Mw 1000 or less) resin, low Tg (40 ° C or lower) Resin and release agent bleed is suppressed, toner agitation is improved, and toner with excellent environmental stability and development durability at the time of high printing rate durability with a printing rate of 30% or more in particular. Can be obtained. Furthermore, in order to improve the low-temperature fixability, the storage stability can be ensured even with a toner having a lowered glass transition point, and a toner having both low-temperature fixability and storage stability can be obtained.
ST3のピーク面積はモノマー種、反応温度、反応時間、反応溶媒及びpHによって制御することができる。 The peak area of ST3 can be controlled by the monomer species, reaction temperature, reaction time, reaction solvent and pH.
本発明において、トナー粒子のTHF不溶分の29Si−NMRの測定において、該有機ケイ素重合体の全ピーク面積に対するケイ素に結合するO1/2の数が3.0である(SX3)の構造のピーク面積の割合S(SX3)とケイ素に結合するO1/2の数が2.0である(SX2)構造のピーク面積S(SX2)の割合の関係が
S(SX3)/S(SX2)≧1.00 (b)
を満たすことが好ましい。
In the present invention, the structure of (SX3) in which the number of O 1/2 bonded to silicon with respect to the total peak area of the organosilicon polymer is 3.0 in the 29 Si-NMR measurement of the THF-insoluble matter of the toner particles The relationship between the ratio S (SX3) / S (SX2) of the peak area S (SX3) and the ratio of the peak area S (SX2) of the (SX2) structure in which the number of O 1/2 bonded to silicon is 2.0. ) ≧ 1.00 (b)
It is preferable to satisfy.
前記式(b)を満たすことにより、式(1)を含有し、3架橋成分が2架橋成分以上の方が機械的強度が高く、表層より内部の成分のブリード成分が抑えられ過酷環境安定性、長期保存性や現像耐久性に優れている。また、有機ケイ素化合物自体の帯電性が良好になるため、広範な環境においてもカブリに優れている。 By satisfying the formula (b), the mechanical strength is higher when the formula (1) is contained and the three cross-linking components are two or more cross-linking components, and the bleed component of the inner components is suppressed from the surface layer, and the harsh environment stability Excellent long-term storage and development durability. Moreover, since the chargeability of the organosilicon compound itself is improved, it is excellent in fog in a wide range of environments.
さらに、トナー粒子の断面観察における透過型電子顕微鏡(TEM)を用いたトナー粒子の断面観察において、トナー粒子の有機ケイ素重合体を含有する表層の平均厚みDav.が2.5nm以上であることにより、表層よりも内部の離型剤や樹脂成分のブリードが抑えられる。それにより、保存安定性、環境.安定性及び現像耐久性に優れたトナーを得ることができる。トナー粒子の有機ケイ素重合体を含有する表層の平均厚みDav.が2.5nm以下ではトナー中の樹脂成分や離型剤がブリードしやすい。そのため、トナーの表面性が変化して過酷環境安定性、現像耐久性が悪くなる傾向がある。トトナー粒子の有機ケイ素重合体を含有する表層の平均厚みDav.が150.0nm以上では低温定着性が悪くなる傾向がある。 Further, in the cross-sectional observation of the toner particles using a transmission electron microscope (TEM) in the cross-sectional observation of the toner particles, the average thickness Dav. Is 2.5 nm or more, the bleeding of the internal release agent and resin component can be suppressed more than the surface layer. Thereby, preservation stability, environment. A toner having excellent stability and development durability can be obtained. The average thickness Dav. Of the surface layer of the toner particles containing the organosilicon polymer. Is less than 2.5 nm, the resin component and the release agent in the toner tend to bleed. For this reason, the surface property of the toner changes, and the harsh environmental stability and development durability tend to be deteriorated. Average thickness of surface layer containing organosilicon polymer of toner particles Dav. However, if it is 150.0 nm or more, the low-temperature fixability tends to deteriorate.
トナー粒子の有機ケイ素重合体を含有する表層の平均厚みDav.は、加水分解、付加重合及び縮合重合の反応温度、反応時間、反応溶媒及びpHによって制御することができる。また、有機ケイ素重合体の量で制御することができる。 The average thickness Dav. Of the surface layer of the toner particles containing the organosilicon polymer. Can be controlled by the reaction temperature, reaction time, reaction solvent and pH of hydrolysis, addition polymerization and condensation polymerization. Moreover, it can control by the quantity of an organosilicon polymer.
前記有機ケイ素重合体は下記式(2)で表わされる構造有する化合物を重合して得られる重合体であることが好ましい。 The organosilicon polymer is preferably a polymer obtained by polymerizing a compound having a structure represented by the following formula (2).
前記式(2)中のR1は炭素数6以下の炭化水素基であることが好ましい。R1の炭化水素基による疎水性を向上することができ、環境安定性に優れたトナーを得ることができる。R1の疎水性が大きいと広範な環境において帯電量変動が大きくなる傾向がある。特に環境安定性に優れている炭素数3個数以下が好ましい。 R 1 in the formula (2) is preferably a hydrocarbon group having 6 or less carbon atoms. The hydrophobicity due to the hydrocarbon group of R 1 can be improved, and a toner excellent in environmental stability can be obtained. When the hydrophobicity of R 1 is large, the charge amount variation tends to increase in a wide range of environments. In particular, a carbon number of 3 or less, which is excellent in environmental stability, is preferable.
本発明において、式(2)の炭化水素基R1の炭素数が3個数以下の有機ケイ素化合物として、メチル基、エチル基、プロピル基が特に好ましい。帯電性が良好でありカブリが良好である。R2、R3、R4は、それぞれ独立したハロゲン原子、水酸基又はアルコキシ基である(以下反応基ともいう)これらの反応基が加水分解、付加重合及び縮合重合して架橋構造を形成し、部材汚染及び現像耐久性に優れたトナーを得ることができる。加水分解性が穏やかであり、トナー表面の析出性と被覆性の観点からメトキシ基やエトキシ基が最も好ましい。また、R2〜R4の加水分解、付加重合及び縮合重合は反応温度、反応時間、反応溶媒及びpHによって制御することができる。 In the present invention, a methyl group, an ethyl group, and a propyl group are particularly preferable as the organosilicon compound having 3 or less carbon atoms in the hydrocarbon group R 1 of the formula (2). Chargeability is good and fog is good. R 2 , R 3 and R 4 are each independently a halogen atom, a hydroxyl group or an alkoxy group (hereinafter also referred to as a reactive group). These reactive groups undergo hydrolysis, addition polymerization and condensation polymerization to form a crosslinked structure, A toner excellent in member contamination and development durability can be obtained. A methoxy group or an ethoxy group is most preferable from the viewpoints of moderate hydrolyzability and toner surface precipitation and coverage. The hydrolysis, addition polymerization and condensation polymerization of R 2 to R 4 can be controlled by the reaction temperature, reaction time, reaction solvent and pH.
本発明においては、前記顔料分散剤の吸着成分が下記式(3)で表されることが好ましい。 In the present invention, the adsorbing component of the pigment dispersant is preferably represented by the following formula (3).
吸着成分が、前記の構造であることにより、吸着成分の立体障害、顔料とのπ−π相互作用性、及び水素結合性の観点から顔料への吸着率が向上する。 When the adsorbing component has the above-described structure, the adsorption rate to the pigment is improved from the viewpoints of steric hindrance of the adsorbing component, π-π interaction with the pigment, and hydrogen bondability.
また、前記ポリマー成分は、トナーの結着樹脂との親和性の点から、トナーの結着樹脂と親和性のある骨格を有することが好ましい。また、懸濁重合法によりトナーを製造する場合には、結着樹脂を構成する重合性単量体と親和性のある骨格を有することが好ましい。すなわち、トナーの結着樹脂が、ビニル樹脂である場合、上記顔料分散剤のポリマー成分は、ビニル樹脂を主成分とすることが好ましい。一方、トナーの結着樹脂がポリエステル樹脂の場合、上記顔料分散剤のポリマー成分は、ポリエステル樹脂を主成分とすることが好ましい。 The polymer component preferably has a skeleton having an affinity for the toner binder resin from the viewpoint of the affinity for the toner binder resin. Further, when a toner is produced by a suspension polymerization method, it preferably has a skeleton having an affinity for the polymerizable monomer constituting the binder resin. That is, when the binder resin of the toner is a vinyl resin, the polymer component of the pigment dispersant is preferably composed mainly of a vinyl resin. On the other hand, when the toner binder resin is a polyester resin, the polymer component of the pigment dispersant is preferably composed mainly of a polyester resin.
また、溶解懸濁法によりトナーを製造する場合には、顔料分散剤のポリマー成分はトナー製造時に用いられる有機溶媒と親和性の有る構造のものを選択することが好ましい。なお、結着樹脂、結着樹脂を構成する重合性単量体、溶解懸濁法の場合には有機溶媒などを総じて、分散媒体と略することがある。 When the toner is produced by the dissolution suspension method, it is preferable to select a polymer component of the pigment dispersant having a structure having an affinity for the organic solvent used at the time of toner production. Note that the binder resin, the polymerizable monomer constituting the binder resin, and the organic solvent in the case of the dissolution suspension method are sometimes abbreviated as a dispersion medium.
上述のように、本発明におけるポリマー成分は、トナーの結着樹脂が、ビニル樹脂である場合、顔料分散剤のポリマー成分は、ビニル樹脂を主成分とすることが好ましい。該ビニル樹脂を主成分とするポリマー成分としては、下記一般式(4)で表される単量体単位を構成成分として含む重合体又は共重合体であることが好ましい。 As described above, when the toner component of the polymer component in the present invention is a vinyl resin, the polymer component of the pigment dispersant is preferably composed mainly of a vinyl resin. The polymer component mainly composed of the vinyl resin is preferably a polymer or copolymer containing a monomer unit represented by the following general formula (4) as a constituent component.
本発明の有機ケイ素重合体の代表的な製造例としては、ゾルゲル法と呼ばれる方法が挙げられる。ゾルゲル法は、金属アルコキシドM(OR)n(M:金属、O:酸素、R:炭化水素、n:金属の酸化数)を出発原料に用いて、溶媒中で加水分解及び縮合重合させ、ゾル状態を経て、ゲル化して、ガラス、セラミックス、有機−無機ハイブリット、ナノコンポジットを合成する方法である。本方法によれば繊維、バルク体、微粒子などの種々の形状の機能性材料を液相から低温で作製することができる。 A typical production example of the organosilicon polymer of the present invention includes a method called a sol-gel method. In the sol-gel method, a metal alkoxide M (OR) n (M: metal, O: oxygen, R: hydrocarbon, n: oxidation number of metal) is used as a starting material, and hydrolysis and condensation polymerization are performed in a solvent. It is a method of synthesizing glass, ceramics, organic-inorganic hybrid, and nanocomposite through gelation through the state. According to this method, functional materials having various shapes such as fibers, bulk bodies, and fine particles can be produced from a liquid phase at a low temperature.
トナー粒子の表層は、具体的には、アルコキシシランに代表されるケイ素化合物の加水分解重縮合によって生成される。この表層をトナーの粒子の表面に均一に設けることによって、従来のトナーで行なわれているように無機微粒子の固着や付着を行わなくても、環境安定性が向上し、かつ、長期使用時におけるトナーの性能低下が生じにくく、保存安定性に優れたトナーが得られる。本発明において、有機ケイ素重合体を含有する表層とトナー粒子表層以外の部分(いわゆる芯部分)は、隙間なく接していることが好ましい。換言すれば特許文献4に開示されているような粒塊状の被覆層でないことが好ましい。 Specifically, the surface layer of the toner particles is generated by hydrolysis polycondensation of a silicon compound typified by alkoxysilane. By providing this surface layer uniformly on the surface of the toner particles, the environmental stability is improved without the adhesion and adhesion of inorganic fine particles as is done with conventional toners, and during long-term use. It is possible to obtain a toner that hardly deteriorates in toner performance and has excellent storage stability. In the present invention, the surface layer containing the organosilicon polymer and the portion other than the toner particle surface layer (so-called core portion) are preferably in contact with each other without a gap. In other words, it is preferable that the coating layer is not agglomerated as disclosed in Patent Document 4.
さらに、ゾルゲル法は、溶液から出発し、その溶液をゲル化することによって材料を形成しているため、様々な微細構造及び形状をつくることができる。特に、トナー粒子が水系媒体中で製造される場合には、有機ケイ素化合物のシラノール基の如き親水基による親水性によってトナー粒子表面に析出しやすくなる。しかし、有機ケイ素化合物の疎水性が大きい場合(例えば、有機ケイ素化合物の炭化水素基の炭素数が6以上である場合)、トナー粒子表面に粒子の凝集体を形成し易い傾向がある。有機ケイ素化合物の炭化水素基の炭素数が0個の場合には疎水性が弱くなるため、帯電安定性が悪くなる傾向がある。微細構造及び形状は反応温度、反応時間、反応溶媒、pHや有機金属化合物の種類及び量などによって調整することができる。 Furthermore, since the sol-gel method forms a material by starting from a solution and gelling the solution, various microstructures and shapes can be created. In particular, when the toner particles are produced in an aqueous medium, the toner particles are likely to be deposited on the surface of the toner particles due to the hydrophilicity of a hydrophilic group such as a silanol group of the organosilicon compound. However, when the hydrophobicity of the organosilicon compound is large (for example, when the hydrocarbon group of the organosilicon compound has 6 or more carbon atoms), there is a tendency that particle aggregates are easily formed on the surface of the toner particles. When the number of carbon atoms of the hydrocarbon group of the organosilicon compound is 0, the hydrophobicity is weakened, so that the charging stability tends to be deteriorated. The microstructure and shape can be adjusted by the reaction temperature, reaction time, reaction solvent, pH, type and amount of organometallic compound, and the like.
前記有機ケイ素重合体を得るには、前記式(2)中の炭化水素基R1を除く一分子中に3つの反応基(R2、R3及びR4)を有する有機ケイ素化合物(以下三官能性シランともいう)を1種以上用いることが好ましい。 In order to obtain the organosilicon polymer, an organosilicon compound having three reactive groups (R 2 , R 3 and R 4 ) in one molecule excluding the hydrocarbon group R 1 in the formula (2) (hereinafter referred to as trifunctional) It is preferable to use at least one kind of silane.
前記式(2)としては以下のものが挙げられる。 Examples of the formula (2) include the following.
例えば、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、メチルジエトキシメトキシシラン、メチルエトキシジメトキシシラン、メチルトリクロロシラン、メチルメトキシジクロロシラン、メチルエトキシジクロロシラン、メチルジメトキシクロロシラン、メチルメトキシエトキシクロロシラン、メチルジエトキシクロロシラン、メチルトリアセトキシシラン、メチルジアセトキシメトキシシラン、メチルジアセトキシエトキシシラン、メチルアセトキシジメトキシシラン、メチルアセトキシメトキシエトキシシラン、メチルアセトキシジエトキシシラン、メチルトリヒドロキシシラン、メチルメトキシジヒドロキシシラン、メチルエトキシジヒドロキシシラン、メチルジメトキシヒドロキシシラン、メチルエトキシメトキシヒドロキシシラン、メチルジエトキシヒドロキシシランの如き三官能性のメチルシラン;
エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、エチルトリクロロシラン、エチルトリアセトキシシラン、エチルトリヒドロキシシラン、プロピルトリメトキシシラン、プロピルトリエトキシシラン、プロピルトリクロロシラン、プロピルトリアセトキシシラン、プロピルトリヒドロキシシラン、ブチルトリメトキシシラン、ブチルトリエトキシシラン、ブチルトリクロロシラン、ブチルトリアセトキシシラン、ブチルトリヒドロキシシラン、ヘキシルトリメトキシシラン、ヘキシルトリエトキシシラン、ヘキシルトリクロロシラン、ヘキシルトリアセトキシシラン、ヘキシルトリヒドロキシシラン、の如き三官能性のヘキシルシランフェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシラン、フェニルトリクロロシラン、フェニルトリアセトキシシラン、フェニルトリヒドロキシシランの如き三官能性のフェニルシラン;
ビニルトリイソシアネートシラン、p−スチリルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルジエトキシメトキシシラン、ビニルエトキシジメトキシシラン、ビニルトリクロロシラン、ビニルメトキシジクロロシラン、ビニルエトキシジクロロシラン、ビニルジメトキシクロロシラン、ビニルメトキシエトキシクロロシラン、ビニルジエトキシクロロシラン、ビニルトリアセトキシシラン、ビニルジアセトキシメトキシシラン、ビニルジアセトキシエトキシシラン、ビニルアセトキシジメトキシシラン、ビニルアセトキシメトキシエトキシシラン、ビニルアセトキシジエトキシシラン、ビニルトリヒドロキシシラン、ビニルメトキシジヒドロキシシラン、ビニルエトキシジヒドロキシシラン、ビニルジメトキシヒドロキシシラン、ビニルエトキシメトキシヒドロキシシラン、ビニルジエトキシヒドロキシシラン、の如き三官能性のビニルシラン、アリルトリメトキシシラン、アリルトリエトキシシラン、アリルトリクロロシラン、アリルトリアセトキシシラン、アリルトリヒドロキシシランの如きの如き三官能性のアリルシランが挙げられる。
For example, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, methyldiethoxymethoxysilane, methylethoxydimethoxysilane, methyltrichlorosilane, methylmethoxydichlorosilane, methylethoxydichlorosilane, methyldimethoxychlorosilane, methylmethoxyethoxychlorosilane, methyldiethoxychlorosilane , Methyltriacetoxysilane, methyldiacetoxymethoxysilane, methyldiacetoxyethoxysilane, methylacetoxydimethoxysilane, methylacetoxymethoxyethoxysilane, methylacetoxydiethoxysilane, methyltrihydroxysilane, methylmethoxydihydroxysilane, methylethoxydihydroxysilane, Methyldimethoxyhydroxysilane, methylethoxymethoxyhydro Shishiran, methylsilane of such trifunctional methyl diethoxy hydroxy silane;
Ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, ethyltrichlorosilane, ethyltriacetoxysilane, ethyltrihydroxysilane, propyltrimethoxysilane, propyltriethoxysilane, propyltrichlorosilane, propyltriacetoxysilane, propyltrihydroxysilane, butyltri Trifunctional such as methoxysilane, butyltriethoxysilane, butyltrichlorosilane, butyltriacetoxysilane, butyltrihydroxysilane, hexyltrimethoxysilane, hexyltriethoxysilane, hexyltrichlorosilane, hexyltriacetoxysilane, hexyltrihydroxysilane Hexylsilane, phenyltrimethoxysilane, phenyltriethoxysilane, phenyltrichlorosilane, phenyl Triacetoxy silane, such as trifunctional phenylsilane phenyl trihydroxy silane;
Vinyl triisocyanate silane, p-styryltrimethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyldiethoxymethoxysilane, vinylethoxydimethoxysilane, vinyltrichlorosilane, vinylmethoxydichlorosilane, vinylethoxydichlorosilane, vinyldimethoxychlorosilane , Vinylmethoxyethoxychlorosilane, vinyldiethoxychlorosilane, vinyltriacetoxysilane, vinyldiacetoxymethoxysilane, vinyldiacetoxyethoxysilane, vinylacetoxydimethoxysilane, vinylacetoxymethoxyethoxysilane, vinylacetoxydiethoxysilane, vinyltrihydroxysilane, Vinylmethoxydihydroxysilane, vinylethoxydihydroxysilane, vinyl Trifunctional vinyl silanes such as methoxyhydroxysilane, vinylethoxymethoxyhydroxysilane, vinyldiethoxyhydroxysilane, allyltrimethoxysilane, allyltriethoxysilane, allyltrichlorosilane, allyltriacetoxysilane, allyltrihydroxysilane Such trifunctional allylsilanes can be mentioned.
有機ケイ素化合物は単独で用いても、あるいは二種類以上を複合して用いても良い。 The organosilicon compounds may be used alone or in combination of two or more.
前記式(2)を満たす有機ケイ素化合物の含有量は、有機ケイ素重合体中の50モル%以上が好ましく、より好ましくは60モル%以上である。前記式(2)を満たす有機ケイ素化合物の含有量を50モル%以上とすることによって、さらにトナーの環境安定性を向上させることができる。 The content of the organosilicon compound satisfying the formula (2) is preferably 50 mol% or more, more preferably 60 mol% or more in the organosilicon polymer. By setting the content of the organosilicon compound satisfying the formula (2) to 50 mol% or more, the environmental stability of the toner can be further improved.
また、前記式(2)の構造を有する有機ケイ素化合物と共に、一分子中に3つ反応基を有する有機ケイ素化合物(三官能性シラン)、一分子中に2つの反応基を有する有機ケイ素化合物(二官能性シラン)または1つの反応基を有する有機ケイ素化合物(一官能性シラン)を併用して得られた有機ケイ素重合体を用いてもよい。併用してもよい有機ケイ素化合物としては以下のようなものが挙げられる。 In addition to the organosilicon compound having the structure of the formula (2), an organosilicon compound having three reactive groups in one molecule (trifunctional silane), and an organosilicon compound having two reactive groups in one molecule ( An organosilicon polymer obtained by using a bifunctional silane) or an organosilicon compound having one reactive group (monofunctional silane) may be used. Examples of the organosilicon compound that may be used in combination include the following.
ジメチルジエトキシシラン、テトラエトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、p−スチリルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエメトキシシラン、3−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン、3−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリエトキシシラン、3−フェニルアミノプロピルトリメトキシシラン、3−アニリノプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、ヘキサメチルジシラン、テトライソシアネートシラン、メチルトリイソシアネートシランが挙げられる。 Dimethyldiethoxysilane, tetraethoxysilane, hexamethyldisilazane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, p-styryltrimethoxy Silane, 3-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, 3-methacryloxypropylmethyldiethoxysilane, 3-methacryloxypropyltriethoxysilane, 3-acryloxypropyltrimethoxysilane, 3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-amino Propyltrimethoxysilane, 3- (2-aminoethyl) aminopropyltrimethoxysilane, 3- (2-aminoethyl) aminopropyltriethoxysilane, 3-phenylaminopropyltrimethoxysilane 3-anilinopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropylmethyldimethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyl Examples include methyldimethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, hexamethyldisilane, tetraisocyanate silane, and methyltriisocyanate silane.
一般的に、ゾルゲル反応では、反応媒体の酸性度によって生成するシロキサン結合の結合状態が異なることが知られている。具体的には、反応媒体が酸性である場合には、水素イオンが一つの反応基(例えばアルコキシ基(−OR基))の酸素に親電子的に付加する。次に、水分子中の酸素原子がケイ素原子に配位して、置換反応によってヒドロシリル基になる。水が十分に存在している場合には、H+ひとつで反応基(例えばアルコキシ基−OR基)の酸素をひとつ攻撃するため、反応媒体中のH+の含有率が少ないときには、ヒドロキシ基への置換反応が遅くなる。よって、シランに付いた反応基のすべてが加水分解する前に重縮合反応が生じ、比較的容易に、一次元的な線状高分子や二次元的な高分子が生成し易い。 In general, it is known that in the sol-gel reaction, the bonding state of siloxane bonds generated varies depending on the acidity of the reaction medium. Specifically, when the reaction medium is acidic, hydrogen ions are electrophilically added to oxygen of one reactive group (for example, an alkoxy group (—OR group)). Next, the oxygen atom in the water molecule is coordinated to the silicon atom and becomes a hydrosilyl group by a substitution reaction. When water is present sufficiently, one H + attacks one oxygen of a reactive group (for example, an alkoxy group-OR group), so when the content of H + in the reaction medium is low, the reaction proceeds to a hydroxy group. The substitution reaction becomes slow. Therefore, a polycondensation reaction occurs before all of the reactive groups attached to the silane are hydrolyzed, and a one-dimensional linear polymer or a two-dimensional polymer is easily generated relatively easily.
一方、反応媒体がアルカリ性の場合には、水酸化物イオンがケイ素に付加して5配位中間体を経由する。そのため全ての反応基(例えばアルコキシ基(−OR基))が脱離しやすくなり、容易にシラノール基に置換される。特に、同一シランに3個以上の反応基を有するケイ素化合物を用いた場合には、加水分解及び重縮合が3次元的に生じて、3次元の架橋結合の多い有機ケイ素重合体が形成される。また、反応も短時間で終了する。 On the other hand, when the reaction medium is alkaline, hydroxide ions are added to silicon and go through a pentacoordinate intermediate. For this reason, all reactive groups (for example, alkoxy groups (—OR groups)) are easily removed and easily substituted with silanol groups. In particular, when a silicon compound having three or more reactive groups on the same silane is used, hydrolysis and polycondensation occur three-dimensionally to form an organosilicon polymer having a large number of three-dimensional crosslinks. . The reaction is also completed in a short time.
従って、有機ケイ素重合体を形成するには、反応媒体がアルカリ性の状態でゾルゲル反応を進めることが好ましく、水系媒体中で製造する場合には、具体的には、pH8.0以上であることが好ましい。これによって、より強度の高い、耐久性に優れた有機ケイ素重合体を形成することができる。また、ゾルゲル反応は、反応温度90℃以上、かつ、反応時間5時間以上で行うことが好ましい。 Therefore, in order to form the organosilicon polymer, it is preferable to proceed the sol-gel reaction with the reaction medium being in an alkaline state. Specifically, when producing in an aqueous medium, the pH should be 8.0 or more. preferable. As a result, an organosilicon polymer having higher strength and superior durability can be formed. The sol-gel reaction is preferably performed at a reaction temperature of 90 ° C. or more and a reaction time of 5 hours or more.
このゾルゲル反応を上記反応温度及び反応時間で行うことによって、トナー粒子表面のゾルやゲルの状態のシラン化合物同士が結合した合一粒子の形成を抑制することができる。 By performing this sol-gel reaction at the above reaction temperature and reaction time, formation of coalesced particles in which silane compounds in a sol or gel state on the surface of the toner particles are bonded to each other can be suppressed.
更に、チタン系カップリング剤としては、以下のものが挙げられる。チタンメトキサイド、チタンエトキサイド、チタンn−プロポキサイド、テトラ−i−プロポキシチタン、テトラ−n−ブトキシチタン、チタンイソブトキサイド、チタンブトキシドダイマー、チタンテトラ−2−エチルヘキソキシド、チタンジイソプロポキシビス(アセチルアセトネート)、チタンテトラアセチルアセトネート、チタニウムジ−2−エチルヘキソキシビス(2−エチル−3−ヒドロキシヘキソキシド)、チタンジイソプロポキシビス(エチルアセトアセテート)、テトラキス(2−エチルヘキシルオキシ)チタン、ジ−i−プロポキシ・ビス(アセチルアセトナト)チタン、チタンラクテート、チタンメタクリレートイソプロポキサイド、トリイソプロポキシチタネート、チタンメトキシプロポキサイド、チタンステアリルオキサイド。 Further, examples of the titanium coupling agent include the following. Titanium methoxide, titanium ethoxide, titanium n-propoxide, tetra-i-propoxy titanium, tetra-n-butoxy titanium, titanium isobutoxide, titanium butoxide dimer, titanium tetra-2-ethylhexoxide, titanium diiso Propoxybis (acetylacetonate), titanium tetraacetylacetonate, titanium di-2-ethylhexoxybis (2-ethyl-3-hydroxyhexoxide), titanium diisopropoxybis (ethylacetoacetate), tetrakis (2 -Ethylhexyloxy) titanium, di-i-propoxy bis (acetylacetonato) titanium, titanium lactate, titanium methacrylate isopropoxide, triisopropoxy titanate, titanium methoxypropoxide, titanium steari Oxide.
アルミ系カップリング剤としては、以下のものが挙げられる。アルミニウム(III)n−ブトキサイド、アルミニウム(III)s−ブトキサイド、アルミニウム(III)s−ブトキサイドビス(エチルアセトアセテート)、アルミニウム(III)t−ブトキサイド、アルミニウム(III)ジ−s−ブトキサイドエチルアセトアセテート、アルミニウム(III)ジイソプロポキサイドエチルアセトアセテート、アルミニウム(III)エトキサイド、アルミニウム(III)エトキシエトキシエトキサイド、アルミニウムヘキサフルオロペンタンジオネート、アルミニウム(III)3−ヒドロキシ−2−メチル−4−ピロネート、アルミニウム(III)イソプロポキサイド、アルミニウム−9−オクタデセニルアセトアセテートジイソプロポキサイド、アルミニウム(III)2,4−ペンタンジオネート、アルミニウムフェノキサイド、アルミニウム(III)2,2,6,6−テトラメチル−3,5−ヘプタンジオネート。 The following are mentioned as an aluminum type coupling agent. Aluminum (III) n-butoxide, Aluminum (III) s-butoxide, Aluminum (III) s-butoxide bis (ethyl acetoacetate), Aluminum (III) t-butoxide, Aluminum (III) di-s-butoxide ethyl aceto Acetate, aluminum (III) diisopropoxide ethyl acetoacetate, aluminum (III) ethoxide, aluminum (III) ethoxyethoxy ethoxide, aluminum hexafluoropentandionate, aluminum (III) 3-hydroxy-2-methyl-4- Pyronate, aluminum (III) isopropoxide, aluminum-9-octadecenyl acetoacetate diisopropoxide, aluminum (III) 2,4-pe Tanjioneto, aluminum phenoxide, aluminum (III) 2,2,6,6-tetramethyl-3,5-heptanedionate.
尚、これらのカップリング剤は単独で用いても、複数種用いても良い。これらを適宜に組み合わせたり、添加量を変えたりすることで、帯電量を調節することができる。 These coupling agents may be used alone or in combination. The charge amount can be adjusted by appropriately combining these or changing the addition amount.
次に、本発明におけるトナー粒子の製造方法について説明する。 Next, a method for producing toner particles in the present invention will be described.
以下、本発明の有機ケイ素重合体をトナー粒子表面に含有させる具体的態様について説明するが、本発明はこれらに限定されるわけではない。 Hereinafter, specific embodiments in which the organosilicon polymer of the present invention is contained on the surface of the toner particles will be described, but the present invention is not limited thereto.
第一製法としては、重合性単量体、着色剤及び有機ケイ素化合物を含有する重合性単量体組成物を水系媒体中で造粒し、前記重合性単量体を重合することによってトナー粒子を得る態様(以下、懸濁重合法とも称する)である。 As the first production method, toner particles are obtained by granulating a polymerizable monomer composition containing a polymerizable monomer, a colorant and an organosilicon compound in an aqueous medium, and polymerizing the polymerizable monomer. (Hereinafter also referred to as suspension polymerization method).
第二製法としては、先にトナー母体を得た後、前記トナー母体を水系媒体中に投入して、水系媒体中で前記トナー母体に有機ケイ素重合体の表層を形成する態様である。トナー母体は、結着樹脂、及び着色剤を溶融混練し、粉砕することによって得られたものであっても良く、結着樹脂粒子、及び着色剤粒子を、水系媒体中で凝集し、会合することによって得られたものであっても良く、また、結着樹脂、及び着色剤を、有機溶媒に溶解し製造された有機相分散液を、水系媒体中に懸濁、造粒、重合した後に有機溶媒を除去することによって得られたものであっても良い。 The second production method is an embodiment in which after obtaining a toner base first, the toner base is put into an aqueous medium and a surface layer of an organosilicon polymer is formed on the toner base in the aqueous medium. The toner base may be obtained by melt-kneading the binder resin and the colorant and pulverizing them, and the binder resin particles and the colorant particles are aggregated and associated in an aqueous medium. In addition, an organic phase dispersion prepared by dissolving a binder resin and a colorant in an organic solvent is suspended, granulated, and polymerized in an aqueous medium. It may be obtained by removing the organic solvent.
第三製法としては、結着樹脂、シラン化合物及び着色剤を、有機溶媒に溶解し製造された有機相分散液を、水系媒体中に懸濁、造粒、重合した後に有機溶媒を除去してトナー粒子を得る態様である。 As a third production method, an organic phase dispersion prepared by dissolving a binder resin, a silane compound and a colorant in an organic solvent is suspended, granulated and polymerized in an aqueous medium, and then the organic solvent is removed. In this embodiment, toner particles are obtained.
第四製法としては、結着樹脂粒子、及び着色剤粒子、ゾルまたはゲル状態の有機ケイ素化合物含有粒子を、水系媒体中で凝集し、会合してトナー粒子を形成する態様である。 The fourth production method is an embodiment in which binder resin particles, colorant particles, and organic silicon compound-containing particles in a sol or gel state are aggregated in an aqueous medium and associated to form toner particles.
第五製法としては、トナー母体の表面に有機ケイ素化合物含有化合物をスプレードライ法によりトナー母体表面に噴射し、熱風及び冷却により表面を重合又は乾燥させて、有機ケイ素化合物含有の表層を形成する態様である。トナー母体は、結着樹脂、及び着色剤を溶融混練し、粉砕して得ても良く、結着樹脂粒子、及び着色剤粒子を、水系媒体中で凝集し、会合して得ても良く、結着樹脂、シラン化合物及び着色剤を、有機溶媒に溶解し製造された有機相分散液を、水系媒体中に懸濁、造粒、重合した後に有機溶媒を除去して得ても良い。 As the fifth production method, an organosilicon compound-containing compound is sprayed onto the surface of the toner base by a spray-drying method, and the surface is polymerized or dried by hot air and cooling to form an organosilicon compound-containing surface layer It is. The toner base may be obtained by melt-kneading and pulverizing the binder resin and the colorant, and may be obtained by aggregating and associating the binder resin particles and the colorant particles in an aqueous medium. An organic phase dispersion prepared by dissolving a binder resin, a silane compound, and a colorant in an organic solvent may be obtained by suspending, granulating, and polymerizing in an aqueous medium and then removing the organic solvent.
これらの製造方法によって製造されたトナー粒子は、トナー粒子表面近傍に有機ケイ素化合物がトナー粒子表面に析出した状態で形成されるため、環境安定性(過酷環境下での帯電性)が良好となる。また、過酷環境下においてもトナー内部の離型剤や樹脂のブリードによるトナー粒子の表面状態の変化が抑制される。 The toner particles produced by these production methods are formed in a state where the organosilicon compound is deposited on the toner particle surface in the vicinity of the toner particle surface, so that the environmental stability (chargeability in a harsh environment) is good. . Further, even in a harsh environment, changes in the surface state of the toner particles due to the release agent inside the toner and the bleeding of the resin are suppressed.
また、熱風を用いてトナー粒子またはトナーの表面処理を行っても良い。熱風を用いてトナー粒子またはトナーの表面処理を行うことによって、トナー粒子の表面近傍の有機ケイ素重合体の縮重合を促進して、環境安定性と現像耐久性能を向上させることができる。 Further, the surface treatment of toner particles or toner may be performed using hot air. By performing the surface treatment of the toner particles or toner using hot air, it is possible to promote the condensation polymerization of the organosilicon polymer in the vicinity of the surface of the toner particles, thereby improving the environmental stability and the development durability performance.
上記熱風を用いた表面処理としては、熱風でトナー粒子またはトナーの表面を処理することができ、かつ、熱風で処理されたトナー粒子またはトナーを冷風で冷却できる方式を採用できる手段であればどのようなものであっても良い。熱風を用いた表面処理を行う装置としては、ハイブリタイゼーションシステム(奈良機械製作所製)、メカノフージョンシステム(ホソカワミクロン社製)、ファカルティ(ホソカワミクロン社製)、メテオレインボー MR Type(日本ニューマチック社製)が挙げられる。 As the surface treatment using hot air, any means that can treat toner particles or toner surface with hot air and that can cool the toner particles or toner treated with hot air with cold air can be used. It may be something like this. As a device for performing surface treatment using hot air, a hybridization system (manufactured by Nara Machinery Co., Ltd.), a mechano-fusion system (manufactured by Hosokawa Micron Corporation), a faculty (manufactured by Hosokawa Micron Corporation), Meteor Inbo MR Type (manufactured by Nippon Pneumatic Co., Ltd.) Is mentioned.
本発明において水系媒体とは、以下のものが挙げられる。水、メタノール、エタノール、プロパノールの如きアルコール類、及び、これらの混合溶媒。 In the present invention, examples of the aqueous medium include the following. Water, alcohols such as methanol, ethanol, propanol, and mixed solvents thereof.
本発明のトナーの製造方法として、上述した製造方法の中でも、第一製法である懸濁重合法が好ましい。懸濁重合法では有機ケイ素重合体が表面に均一に析出し易く、表層と内部との接着性に優れ、保存安定性、環境安定性及び現像耐久性が良好になる。以下、懸濁重合法についてさらに説明する。 As the method for producing the toner of the present invention, among the above-described production methods, the suspension polymerization method which is the first production method is preferable. In the suspension polymerization method, the organosilicon polymer is likely to be uniformly deposited on the surface, the adhesion between the surface layer and the inside is excellent, and the storage stability, environmental stability and development durability are improved. Hereinafter, the suspension polymerization method will be further described.
上記重合性単量体組成物には、必要に応じて離型剤、極性樹脂及び低分子量樹脂を添加してもよい。また、重合工程終了後は、生成した粒子を洗浄、濾過により回収し、乾燥してトナー粒子を得る。なお、上記重合工程の後半に昇温しても良い。更に未反応の重合性単量体又は副生成物を除去する為に、重合工程後半又は重合工程終了後に一部分散媒体を反応系から留去することも可能である。 You may add a mold release agent, polar resin, and low molecular weight resin to the said polymeric monomer composition as needed. Further, after the polymerization step is completed, the produced particles are washed and collected by filtration and dried to obtain toner particles. The temperature may be raised in the latter half of the polymerization step. Furthermore, in order to remove the unreacted polymerizable monomer or by-product, it is possible to partially distill off the dispersion medium from the reaction system in the latter half of the polymerization step or after the completion of the polymerization step.
上記その他の添加物として、本発明の効果に影響を与えない範囲で、以下の樹脂を用いることができる。ポリスチレン、ポリビニルトルエンの如きスチレン及びその置換体の単重合体;スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニルナフタリン共重合体、スチレン−アクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル共重合体、スチレン−アクリル酸ジメチルアミノエチル共重合体、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチレン−メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン−メタクリ酸ジメチルアミノエチル共重合体、スチレン−ビニルメチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルエチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸エステル共重合体の如きスチレン系共重合体;ポリメチルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリビニルブチラール、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ樹脂、ポリアクリル樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、フェノール樹脂、脂肪族または脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂。単独或いは混合して使用できる。 As the other additives, the following resins can be used as long as the effects of the present invention are not affected. Homopolymers of styrene such as polystyrene and polyvinyltoluene and substituted products thereof; styrene-propylene copolymer, styrene-vinyltoluene copolymer, styrene-vinylnaphthalene copolymer, styrene-methyl acrylate copolymer, styrene- Ethyl acrylate copolymer, styrene-butyl acrylate copolymer, styrene-octyl acrylate copolymer, styrene-dimethylaminoethyl acrylate copolymer, styrene-methyl methacrylate copolymer, styrene-ethyl methacrylate Copolymer, styrene-butyl methacrylate copolymer, styrene-dimethylaminoethyl methacrylate copolymer, styrene-vinyl methyl ether copolymer, styrene-vinyl ethyl ether copolymer, styrene-vinyl methyl ketone copolymer , Styrene-butadi Copolymer, styrene-isoprene copolymer, styrene-maleic acid copolymer, styrene copolymer such as styrene-maleic acid ester copolymer; polymethyl methacrylate, polybutyl methacrylate, polyvinyl acetate, polyethylene, Polypropylene, polyvinyl butyral, silicone resin, polyester resin, polyamide resin, epoxy resin, polyacrylic resin, rosin, modified rosin, terpene resin, phenol resin, aliphatic or alicyclic hydrocarbon resin, aromatic petroleum resin. It can be used alone or in combination.
本発明のトナーにおいては、高温時におけるトナーの粘度変化の改良を目的として樹脂が重合性官能基を有していても良い。重合性官能基としては、ビニル基、イソシアナート基、エポキシ基、アミノ基、カルボン酸基、水酸基が挙げられる。 In the toner of the present invention, the resin may have a polymerizable functional group for the purpose of improving the viscosity change of the toner at a high temperature. Examples of the polymerizable functional group include a vinyl group, an isocyanate group, an epoxy group, an amino group, a carboxylic acid group, and a hydroxyl group.
上記極性樹脂は、トナー粒子の形状や材料の分散性や定着性、あるいは画像特性の改良を目的とするものである。単量体では水溶性のため水性懸濁液中では溶解して乳化重合を起こすため使用できないアミノ基、カルボン酸基、水酸基、スルホン酸基、グリシジル基、及びニトリル基の如き親水性官能基含有の単量体成分をトナー粒子中に導入したい時には、これらとスチレンあるいはエチレンの如きビニル化合物とのランダム共重合体、ブロック共重合体、及びグラフト共重合体の如き共重合体、ポリエステル及びポリアミドの如き重縮合体、あるいは、ポリエーテル及びポリイミンの如き付加重合体の形で使用することが可能である。 The polar resin is intended to improve toner particle shape, material dispersibility, fixability, or image characteristics. Monomers containing hydrophilic functional groups such as amino groups, carboxylic acid groups, hydroxyl groups, sulfonic acid groups, glycidyl groups, and nitrile groups cannot be used because they are soluble in water and dissolve in aqueous suspension to cause emulsion polymerization. In order to introduce the monomer components in the toner particles, random copolymers of these with vinyl compounds such as styrene or ethylene, block copolymers, copolymers such as graft copolymers, polyesters and polyamides. Such polycondensates or addition polymers such as polyethers and polyimines can be used.
上記トナー粒子は、コア部とシェル部とを有するコアシェル構造を有していてもよい。コアシェル構造では、該トナー粒子は、コア部を覆うように樹脂のシェル部が存在している。このような構造をとることによりコア部のトナー粒子表面への析出を低減することが可能となるため、各環境下における帯電不良の低減やブロッキングの発生の抑制が容易となる。なお、シェル部とは、透過型電子顕微鏡(TEM)のトナー断面の画像においてコントラストの違う部分である。 The toner particles may have a core-shell structure having a core part and a shell part. In the core-shell structure, the toner particle has a resin shell portion so as to cover the core portion. By adopting such a structure, it is possible to reduce the precipitation of the core portion on the surface of the toner particles, and therefore it becomes easy to reduce charging defects and to suppress the occurrence of blocking in each environment. The shell portion is a portion having a different contrast in an image of a toner cross section of a transmission electron microscope (TEM).
シェル部を構成する樹脂は、分子鎖極性構造を有していることが好ましい。本発明において分子鎖極性構造とは、分子内の原子にδ+またはδ-の電子密度状態を多数有している分子構造をいう。有機ケイ素重合体との接着性が良好になり、保存安定性と現像耐久性が良化する。これは有機ケイ素重合体が極性構造であるためと考えられる。 The resin constituting the shell portion preferably has a molecular chain polar structure. In the present invention, the molecular chain polar structure refers to a molecular structure having many δ + or δ − electron density states in atoms in the molecule. Adhesiveness with the organosilicon polymer is improved, and storage stability and development durability are improved. This is probably because the organosilicon polymer has a polar structure.
樹脂の分子は、複数の種類の原子から構成されており、その構成原子は固有の電気陰性度を有しており、原子によってその値は大きく異なっている。この電気陰性度の差により分子内では電子が局在化する。このときの局在化は、構成される原子の種類、数、結合様式によって状態が変化し、分子鎖の極性が変化する。 Resin molecules are composed of a plurality of types of atoms, and the constituent atoms have inherent electronegativity, and the values differ greatly depending on the atoms. Due to this difference in electronegativity, electrons are localized in the molecule. In this localization, the state changes depending on the type, number, and bonding mode of the atoms to be configured, and the polarity of the molecular chain changes.
上記分子鎖極性構造としては、縮重合や付加重合により形成された結合構造であることが好ましい。具体的には、エステル結合(−COO−)、エーテル結合(−O−)、アミド結合(−CONH−)、イミン結合(−NH−)、ウレタン結合(−NHCOO−)、ウレア結合(−NHCONH−)が挙げられる。 The molecular chain polar structure is preferably a bond structure formed by condensation polymerization or addition polymerization. Specifically, ester bond (—COO—), ether bond (—O—), amide bond (—CONH—), imine bond (—NH—), urethane bond (—NHCOO—), urea bond (—NHCONH) -).
例えば、(−CH2−O−CH2−)のようなエーテル結合などでは炭素原子上の電子が少し欠乏(δ+)していて、酸素原子上の電子は少し過剰(δ-)であり、さらに酸素原子を頂点とした結合角が生じている状態にある。このように分極した分子鎖が多数あれば、分子すなわち樹脂の極性が大きくなり、分極した分子鎖が少なければ小さくなる。また、一般的に炭化水素からなる分子は極性が低い。 For example, in an ether bond such as (—CH 2 —O—CH 2 —), the electron on the carbon atom is slightly deficient (δ + ), and the electron on the oxygen atom is slightly excessive (δ − ). Further, a bond angle with an oxygen atom as a vertex is generated. Thus, if there are many polarized molecular chains, the polarity of the molecule, that is, the resin will increase, and if there are few polarized molecular chains, it will decrease. In general, molecules composed of hydrocarbons have low polarity.
上記樹脂のシェル部が分子鎖極性構造を有することによって帯電安定性が向上する。また水系媒体または親水系媒体のような極性溶媒中でトナー粒子が生成される場合、分子鎖極性構造を有する樹脂のシェル部がトナー粒子表面近傍により均一に形成されるため、トナーの高温高湿環境下、低温低湿環境下での帯電安定性や高速プリント時の耐久性が向上する。 When the shell part of the resin has a molecular chain polar structure, charging stability is improved. In addition, when toner particles are produced in a polar solvent such as an aqueous medium or a hydrophilic medium, the resin shell portion having a molecular chain polar structure is more uniformly formed in the vicinity of the toner particle surface. Improves charging stability under high-temperature and low-humidity environments and durability during high-speed printing.
上記樹脂のシェル部の好適な材料としては、ポリエステル樹脂又はその誘導体が挙げられる。 A suitable material for the shell portion of the resin is a polyester resin or a derivative thereof.
ポリエステル樹脂は、多価のアルコールと多価のカルボン酸とから公知の製法によって製造することができる。ポリエステル樹脂を構成する単量体のうち、多価のアルコールとしては、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、2,3−ブタンジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、2,2,4−トリメチルペンタン−1,3−ジオール、水素化ビスフェノールA、下記一般式(A)で表されるビスフェノール誘導体、下記一般式(B)で表されるジオール類が挙げられる。これらの多価アルコールは、単独で使用してもよいし、混合状態で使用してもよい。但し、これらに制限されるものではなく、他の三価以上のアルコールを架橋成分として用いることができる。 The polyester resin can be produced from a polyvalent alcohol and a polyvalent carboxylic acid by a known production method. Among the monomers constituting the polyester resin, polyhydric alcohols include ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,3-butanediol, 2,3-butanediol, diethylene glycol, and dipropylene glycol. , Triethylene glycol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, neopentyl glycol, 2,2,4-trimethylpentane-1,3-diol, hydrogenated bisphenol A, represented by the following general formula (A) And diols represented by the following general formula (B). These polyhydric alcohols may be used alone or in a mixed state. However, it is not limited to these, and other trivalent or higher alcohols can be used as the crosslinking component.
ポリエステル樹脂を構成する単量体のうち、多価のカルボン酸としては、ナフタレンジカルボン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、イタコン酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸の如きジカルボン酸;無水フタル酸、無水マレイン酸の如きジカルボン酸無水物;及びテレフタル酸ジメチル、マレイン酸ジメチル、アジピン酸ジメチルの如きジカルボン酸の低級アルキルエステル挙げることができる。 Among the monomers constituting the polyester resin, polyvalent carboxylic acids include naphthalenedicarboxylic acid, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, maleic acid, fumaric acid, citraconic acid, itaconic acid, succinic acid, adipic acid, And dicarboxylic acids such as sebacic acid and azelaic acid; dicarboxylic anhydrides such as phthalic anhydride and maleic anhydride; and lower alkyl esters of dicarboxylic acids such as dimethyl terephthalate, dimethyl maleate and dimethyl adipate.
ポリエステル樹脂は下記の三価以上のカルボン酸を用いることにより、架橋させてもよい。 The polyester resin may be cross-linked by using the following trivalent or higher carboxylic acid.
トリメリット酸、1,2,4−トリカルボン酸トリ−n−エチル、1,2,4−トリカルボン酸トリ−n−ブチル、1,2,4−トリカルボン酸トリ−n−ヘキシル、1,2,4−ベンゼントリカルボン酸トリイソブチル、1,2,4−ベンゼントリカルボン酸トリ−n−オクチル、1,2,4−ベンゼントリカルボン酸トリ−2−エチルヘキシル及びトリカルボン酸の低級アルキルエステル。但し、これらに制限されるものではなく、他の三価以上のカルボン酸あるいは三価以上のカルボン酸低級アルキルエステルを架橋成分として用いることができる。
Trimellitic acid, tri-n-
また、一価のカルボン酸、一価のアルコールを用いても良い。具体的には、安息香酸、ナフタレンカルボン酸、サリチル酸、4−メチル安息香酸、3−メチル安息香酸、フェノキシ酢酸、ビフェニルカルボン酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、オクタン酸、デカン酸、ドデカン酸、ステアリン酸、の如きモノカルボン酸;n−ブタノール、イソブタノール、sec−ブタノール、n−ヘキサノール、n−オクタノール、ラウリルアルコール、2−エチルヘキサノール、デカノール、シクロヘキサノール、ベンジルアルコール、ドデシルアルコールの如き一官能性単量体。 Moreover, you may use monovalent carboxylic acid and monovalent alcohol. Specifically, benzoic acid, naphthalenecarboxylic acid, salicylic acid, 4-methylbenzoic acid, 3-methylbenzoic acid, phenoxyacetic acid, biphenylcarboxylic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, octanoic acid, decanoic acid, dodecanoic acid, stearin Monocarboxylic acids such as acids; monofunctional such as n-butanol, isobutanol, sec-butanol, n-hexanol, n-octanol, lauryl alcohol, 2-ethylhexanol, decanol, cyclohexanol, benzyl alcohol, dodecyl alcohol Monomer.
上記ポリエステル樹脂は、通常のポリエステル合成法で製造することができる。具体的には、多価カルボン酸と多価アルコールをエステル化反応、又はエステル交換反応せしめた後、低沸点の多価アルコールを減圧下又は窒素ガスを導入して常法に従って重縮合反応を行い、ポリエステル樹脂を得る。エステル化又はエステル交換反応の時には必要に応じて硫酸、チタンブトキシド、ジブチルスズオキシド、酢酸マンガン、酢酸マグネシウムの如き通常のエステル化触媒又はエステル交換触媒を用いることができる。また、重合に関しては、チタンブトキシド、ジブチルスズオキシド、酢酸スズ、酢酸亜鉛、二硫化スズ、三酸化アンチモン、二酸化ゲルマニウムの如き公知の重合触媒を使用することができる。また、重合温度、触媒量は特に限定されるものではなく、必要に応じて任意に選択すればよい。 The polyester resin can be produced by a normal polyester synthesis method. Specifically, after the esterification reaction or transesterification reaction between the polyvalent carboxylic acid and the polyhydric alcohol, the polycondensation reaction is performed according to a conventional method by introducing a low boiling polyhydric alcohol under reduced pressure or introducing nitrogen gas. A polyester resin is obtained. In the esterification or transesterification reaction, an ordinary esterification catalyst or transesterification catalyst such as sulfuric acid, titanium butoxide, dibutyltin oxide, manganese acetate, and magnesium acetate can be used as necessary. For polymerization, known polymerization catalysts such as titanium butoxide, dibutyltin oxide, tin acetate, zinc acetate, tin disulfide, antimony trioxide, and germanium dioxide can be used. Further, the polymerization temperature and the amount of catalyst are not particularly limited, and may be arbitrarily selected as necessary.
また、上記のポリエステル樹脂がビニル系モノマーにより変性されたビニル変性ポリエステル樹脂であることも好適な態様である。 It is also a preferred embodiment that the polyester resin is a vinyl-modified polyester resin modified with a vinyl monomer.
ビニル変性ポリエステル樹脂はポリエステルとビニル系重合体が結合した構造を有し、内部保護性能はポリエステル骨格により与えられ、さらにビニル系重合体ユニットにより帯電安定性を向上させることができる。 The vinyl-modified polyester resin has a structure in which a polyester and a vinyl polymer are bonded to each other, the internal protection performance is given by a polyester skeleton, and the charging stability can be improved by a vinyl polymer unit.
このビニル変性ポリエステル樹脂は、芳香族ビニル単量体及びアクリル酸エステル系単量体を付加重合したビニル系重合体とポリエステルとが化学的に結合したもの、または、芳香族ビニル単量体及びメタクリル酸エステル系単量体を付加したビニル系重合体とポリエステルとが化学的に結合したものであることが好ましい。 This vinyl-modified polyester resin is obtained by chemically bonding a vinyl polymer obtained by addition polymerization of an aromatic vinyl monomer and an acrylate monomer and a polyester, or an aromatic vinyl monomer and a methacrylic monomer. A vinyl polymer to which an acid ester monomer is added and a polyester are preferably chemically bonded.
また、ビニル変性ポリエステル樹脂は、ポリエステルに含有される水酸基と、ビニル系重合体に含有されるアクリル酸エステルまたはメタクリル酸エステルとのエステル交換反応、ポリエステルに含有される水酸基とビニル系重合体に含有されるカルボキシ基とのエステル反応により生成することができる。上記ビニル変性ポリエステル樹脂は、樹脂を構成する単量体としてビニル系単量体を1〜60質量%含有していることが好ましく、より好ましくは10〜50質量%であり、更には15〜40質量%である。ビニル系単量体の含有量を上記範囲にすることによって、さらに帯電性と低温定着性を向上させることができる。 The vinyl-modified polyester resin contains a transesterification reaction between a hydroxyl group contained in the polyester and an acrylic ester or methacrylic ester contained in the vinyl polymer, and a hydroxyl group contained in the polyester and the vinyl polymer. It can produce | generate by ester reaction with the carboxy group. The vinyl-modified polyester resin preferably contains 1 to 60% by mass of a vinyl monomer as a monomer constituting the resin, more preferably 10 to 50% by mass, and further 15 to 40%. % By mass. By setting the content of the vinyl monomer within the above range, the chargeability and the low-temperature fixability can be further improved.
特に好ましいポリエステル樹脂又はビニル変性ポリエステル樹脂としては、樹脂を構成するアルコールとしてビスフェノールA及び/又は直鎖アルキルジオールを全アルコール100mol%に対し50mol%未満含有することが好ましい。また、カルボン酸として直鎖型アリールジカルボン酸及び/又は直鎖アルキルジカルボン酸を全カルボン酸100mol%中の50mol%以上含有することが好ましい。 As a particularly preferable polyester resin or vinyl-modified polyester resin, it is preferable to contain bisphenol A and / or linear alkyl diol as an alcohol constituting the resin in an amount of less than 50 mol% with respect to 100 mol% of the total alcohol. Moreover, it is preferable to contain 50 mol% or more of linear aryl dicarboxylic acid and / or linear alkyl dicarboxylic acid as carboxylic acid in 100 mol% of all carboxylic acids.
上記ビニル変性ポリエステル樹脂を生成するために使用することが出来るビニル系単量体としては、スチレンと共重合可能なビニル系重合性単量体が挙げられる。このようなビニル系重合性単量体としては、後述するビニル系重合性単量体が挙げられる。 Examples of vinyl monomers that can be used to produce the vinyl-modified polyester resin include vinyl polymerizable monomers copolymerizable with styrene. Examples of such vinyl polymerizable monomers include the vinyl polymerizable monomers described below.
また、ビニル変性ポリエステル樹脂を生成する場合に、ビニル系重合体とポリエステルとを結合させる重合性基をポリエステル樹脂、ビニル系重合体、ポリエステルを構成する単量体、及びビニル系重合性単量体の少なくともいずれかに含むことが好ましい。ポリエステル樹脂を構成する単量体のうちビニル系重合体と反応し得るものとしては、フタル酸、マレイン酸、シトラコン酸、イタコン酸等の不飽和ジカルボン酸又はその無水物が挙げられる。ビニル系重合体を構成する単量体としては、カルボキシ基又はヒドロキシ基を有するものや、アクリル酸もしくはメタクリル酸エステル類が挙げられる。 In the case of producing a vinyl-modified polyester resin, a polymerizable group for bonding the vinyl polymer and the polyester is a polyester resin, a vinyl polymer, a monomer constituting the polyester, and a vinyl polymerizable monomer. It is preferable to include in at least any one of. Among the monomers constituting the polyester resin, those that can react with the vinyl polymer include unsaturated dicarboxylic acids such as phthalic acid, maleic acid, citraconic acid, and itaconic acid, or anhydrides thereof. Examples of the monomer constituting the vinyl polymer include those having a carboxy group or a hydroxy group, and acrylic acid or methacrylic acid esters.
上記ビニル変性ポリエステル樹脂の製造方法としては、例えば、以下の(i)〜(iv)に示す製造方法を挙げることができる。
(i)ビニル系重合体を形成した後、これの存在下にポリエステルを重合しつつビニル変性ポリエステル樹脂を形成する方法である。適宜、有機溶剤を使用することができる。
(ii)ポリエステルを形成した後に、これの存在下にビニル系重合性単量体を重合しつつビニル変性ポリエステル樹脂を製造する方法である。
(iii)ビニル系重合体及びポリエステルを形成した後に、これらの重合体存在下にビニル系重合性単量体及び/又はポリエステルを構成する単量体(アルコール、カルボン酸等)を添加することによりビニル変性ポリエステル樹脂を製造する方法である。この場合も適宜、有機溶剤を使用することができる。
(iv)ビニル系重合体及びポリエステルをそれぞれ形成した後エステル結合、アミド結合等により両者を結合させてビニル変性ポリエステル樹脂を製造する方法である。この場合も、適宜、有機溶剤を使用することができる。
As a manufacturing method of the said vinyl modified polyester resin, the manufacturing method shown to the following (i)-(iv) can be mentioned, for example.
(I) A method of forming a vinyl-modified polyester resin while polymerizing a polyester in the presence of a vinyl-based polymer. An organic solvent can be appropriately used.
(Ii) A method for producing a vinyl-modified polyester resin by polymerizing a vinyl polymerizable monomer in the presence of the polyester after forming the polyester.
(Iii) By forming a vinyl polymer and polyester and then adding a vinyl polymerizable monomer and / or a monomer constituting the polyester (alcohol, carboxylic acid, etc.) in the presence of these polymers. This is a method for producing a vinyl-modified polyester resin. Also in this case, an organic solvent can be appropriately used.
(Iv) A method of producing a vinyl-modified polyester resin by forming a vinyl polymer and a polyester and then bonding them together by an ester bond or an amide bond. Also in this case, an organic solvent can be appropriately used.
上記(i)〜(iv)の製造方法において、低軟化点化合物の存在下に反応を行っても良い。上記の(i)〜(iv)の製造方法の中でも、特に(ii)の製造方法が、ビニル系重合体ユニットの分子量制御が容易であり好ましい。 In the production methods (i) to (iv) above, the reaction may be performed in the presence of a low softening point compound. Among the above production methods (i) to (iv), the production method (ii) is particularly preferable because the molecular weight control of the vinyl polymer unit is easy.
さらに上記(ii)の製造方法でポリエステルユニットの末端のみにビニル基を導入し、ビニル系単量体を重合することにより、ポリエステル末端をビニル系重合体が結合したブロック型を有するビニル変性ポリエステル樹脂は、低温定着性と帯電安定性との点から特に好ましい。 Furthermore, a vinyl-modified polyester resin having a block type in which a vinyl polymer is bonded to a polyester terminal by introducing a vinyl group only at the terminal of the polyester unit and polymerizing a vinyl monomer by the production method of (ii) above. Is particularly preferable from the viewpoint of low-temperature fixability and charging stability.
本発明のトナーのコア部を構成する材料の一つとして、離型剤を含有することが好ましい。本発明に係わるトナーに使用可能な離型剤成分としては、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ペトロラタムの如き石油系ワックス及びその誘導体、モンタンワックス及びその誘導体、フィッシャートロプシュ法による炭化水素ワックス及びその誘導体、ポリエチレン、ポリプロピレンの如きポリオレフィンワックス及びその誘導体、カルナバワックス、キャンデリラワックスの如き天然ワックス及びその誘導体高級脂肪族アルコール、ステアリン酸、パルミチン酸の如き脂肪酸、あるいはその化合物、酸アミドワックス、エステルワックス、ケトン、硬化ヒマシ油及びその誘導体、植物系ワックス、動物性ワックス、シリコ−ンが挙げられる。なお、誘導体には酸化物や、ビニル系モノマーとのブロック共重合物、グラフト変性物を含む。 As one of the materials constituting the core of the toner of the present invention, a release agent is preferably contained. Examples of the release agent component usable in the toner according to the present invention include paraffin wax, microcrystalline wax, petroleum wax such as petrolatum and derivatives thereof, montan wax and derivatives thereof, hydrocarbon wax and derivatives thereof by Fischer-Tropsch method, Polyolefin wax such as polyethylene and polypropylene and derivatives thereof, natural wax such as carnauba wax and candelilla wax and derivatives thereof Fatty acids such as higher fatty alcohols, stearic acid and palmitic acid, or compounds thereof, acid amide waxes, ester waxes, ketones , Hydrogenated castor oil and derivatives thereof, vegetable waxes, animal waxes, and silicones. Derivatives include oxides, block copolymers with vinyl monomers, and graft modified products.
特にエステルワックスでは、下記式(a)〜(f)で示す炭素数が10以上の長鎖エステル部分を1個以上有するものが、オーバーヘッドプロジェクター用のトランスペアレンシーフィルム(OHPフィルム)の透明性を阻害せず好ましい。 In particular, in the case of ester wax, one having at least one long-chain ester moiety having 10 or more carbon atoms represented by the following formulas (a) to (f) inhibits transparency of an overhead projector transparency film (OHP film). Without preferred.
R1−COO−R2 (d)
(式中、R1及びR2は炭素数が1〜40の炭化水素基を示し、且つR1及びR2は、お互いに同じでも異なる炭素数でもよい。)
R 1 —COO—R 2 (d)
(Wherein R 1 and R 2 represent a hydrocarbon group having 1 to 40 carbon atoms, and R 1 and R 2 may be the same or different from each other.)
離型剤の分子量としては、重量平均分子量(Mw)が3001,500であることが好ましく、より好ましくは400〜1250である。重量平均分子量を上記範囲に調整することによって、さらに低温定着性を向上させることができる。更に、重量平均分子量/数平均分子量の比(Mw/Mn)が1.5以下になると、離型剤のDSC吸熱曲線のピークがよりシャープになり、室温時のトナー粒子の機械的強度が向上し、定着時にはシャープな溶融特性を示す特に優れたトナーの特性が得られる。 As a molecular weight of a mold release agent, it is preferable that a weight average molecular weight (Mw) is 3001,500, More preferably, it is 400-1250. By adjusting the weight average molecular weight within the above range, the low-temperature fixability can be further improved. Further, when the weight average molecular weight / number average molecular weight ratio (Mw / Mn) is 1.5 or less, the peak of the DSC endothermic curve of the release agent becomes sharper, and the mechanical strength of the toner particles at room temperature is improved. In particular, excellent toner characteristics exhibiting sharp melting characteristics upon fixing can be obtained.
上記エステルワックスの具体例としては、下記の式で表される化合物が挙げられる。
1)CH3(CH2)20COO(CH2)21CH3
2)CH3(CH2)17COO(CH2)9OOC(CH2)17CH3
3)CH3(CH2)17OOC(CH2)18COO(CH2)17CH3
Specific examples of the ester wax include compounds represented by the following formula.
1) CH 3 (CH 2 ) 20 COO (CH 2 ) 21 CH 3
2) CH 3 (CH 2 ) 17 COO (CH 2 ) 9 OOC (CH 2 ) 17 CH 3
3) CH 3 (CH 2 ) 17 OOC (CH 2 ) 18 COO (CH 2 ) 17 CH 3
フルカラー両面画像の必要性があり、両面画像を形成せしめる際においては、最初に表面に形成された転写材上のトナー像が、次に裏面に画像を形成する時にも定着器の加熱部を再度通過する可能性がある。そして、その際のトナーの定着画像の耐高温オフセット性を十分に考慮する必要がある。具体的には、離型剤をトナー粒子中に2〜30質量%添加することが好ましい。 There is a need for full-color double-sided images. When a double-sided image is formed, the toner image on the transfer material first formed on the front surface can be used again. There is a possibility of passing. At that time, it is necessary to sufficiently consider the high-temperature offset resistance of the fixed image of the toner. Specifically, it is preferable to add 2 to 30% by mass of a release agent in the toner particles.
上記懸濁重合法における重合性単量体として、以下に示すビニル系重合性単量体が好適に例示できる。スチレン;α−メチルスチレン、β−メチルスチレン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、p−n−ブチルスチレン、p−tert−ブチルスチレン、p−n−ヘキシルスチレン、p−n−オクチル、p−n−ノニルスチレン、p−n−デシルスチレン、p−n−ドデシルスチレン、p−メトキシスチレン、p−フェニルスチレンの如きスチレン誘導体;メチルアクリレート、エチルアクリレート、n−プロピルアクリレート、iso−プロピルアクリレート、n−ブチルアクリレート、iso−ブチルアクリレート、tert−ブチルアクリレート、n−アミルアクリレート、n−ヘキシルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、n−オクチルアクリレート、n−ノニルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、ベンジルアクリレート、ジメチルフォスフェートエチルアクリレート、ジエチルフォスフェートエチルアクリレート、ジブチルフォスフェートエチルアクリレート、2−ベンゾイルオキシエチルアクリレートの如きアクリル系重合性単量体;メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、n−プロピルメタクリレート、iso−プロピルメタクリレート、n−ブチルメタクリレート、iso−ブチルメタクリレート、tert−ブチルメタクリレート、n−アミルメタクリレート、n−ヘキシルメタクリレート、2−エチルヘキシルメタクリレート、n−オクチルメタクリレート、n−ノニルメタクリレート、ジエチルフォスフェートエチルメタクリレート、ジブチルフォスフェートエチルメタクリレートの如きメタクリル系重合性単量体;メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、酪酸ビニル、安息香酸ビニル、蟻酸ビニルの如きビニルエステル;ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソブチルエーテルの如きビニルエーテル;ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、ビニルイソプロピルケトン。 Preferred examples of the polymerizable monomer in the suspension polymerization method include the following vinyl polymerizable monomers. Styrene; α-methylstyrene, β-methylstyrene, o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, 2,4-dimethylstyrene, pn-butylstyrene, p-tert-butylstyrene, p- Styrene derivatives such as n-hexyl styrene, pn-octyl, pn-nonyl styrene, pn-decyl styrene, pn-dodecyl styrene, p-methoxy styrene, p-phenyl styrene; methyl acrylate, ethyl Acrylate, n-propyl acrylate, iso-propyl acrylate, n-butyl acrylate, iso-butyl acrylate, tert-butyl acrylate, n-amyl acrylate, n-hexyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, n-octyl acrylate, n-nonyl Acrylic polymerizable monomers such as acrylate, cyclohexyl acrylate, benzyl acrylate, dimethyl phosphate ethyl acrylate, diethyl phosphate ethyl acrylate, dibutyl phosphate ethyl acrylate, 2-benzoyloxyethyl acrylate; methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n- Propyl methacrylate, iso-propyl methacrylate, n-butyl methacrylate, iso-butyl methacrylate, tert-butyl methacrylate, n-amyl methacrylate, n-hexyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, n-octyl methacrylate, n-nonyl methacrylate, diethylphos Fate ethyl methacrylate, dibutyl phosphate ethyl Methacrylic polymerizable monomers such as acrylate; methylene aliphatic monocarboxylic acid esters; vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl benzoate, vinyl butyrate, vinyl benzoate, vinyl formate; vinyl methyl ether, vinyl Vinyl ethers such as ethyl ether and vinyl isobutyl ether; vinyl methyl ketone, vinyl hexyl ketone and vinyl isopropyl ketone.
上記シェル部は、これらのビニル系重合性単量体から形成されるビニル系重合体や添加した樹脂によって構成されることが好ましい。これらのビニル系重合体の中でも、内部又は中心部を主に形成している離型剤を効率的に覆うという点から、スチレン重合体若しくはスチレン−アクリル共重合体或いはスチレン−メタクリル共重合体が好ましい。また、有機ケイ素重合体とコアまたはシェル部との接着性が良好になり、保存安定性と現像耐久性が良化する。 The shell part is preferably composed of a vinyl polymer formed from these vinyl polymerizable monomers and an added resin. Among these vinyl polymers, a styrene polymer, a styrene-acrylic copolymer, or a styrene-methacrylic copolymer is used from the viewpoint of efficiently covering a release agent that mainly forms the inside or the center. preferable. In addition, the adhesion between the organosilicon polymer and the core or shell part is improved, and the storage stability and development durability are improved.
また、重合性単量体の重合に際して、重合開始剤を添加してもよい。重合開始剤としては、以下のものが挙げられる。 Further, a polymerization initiator may be added during the polymerization of the polymerizable monomer. The following are mentioned as a polymerization initiator.
2,2’−アゾビス−(2,4−ジバレロニトリル)、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、1,1’−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)、2,2’−アゾビス−4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル、アゾビスイソブチロニトリルの如きアゾ系、又はジアゾ系重合開始剤;ベンゾイルペルオキシド、メチルエチルケトンペルオキシド、ジイソプロピルオキシカーボネート、クメンヒドロペルオキシド、2,4−ジクロロベンゾイルペルオキシド、ラウロイルペルオキシドの如き過酸化物系重合開始剤。これらの重合開始剤は、重合性単量体に対して0.5〜30.0質量%の添加が好ましく、単独でも又は併用してもよい。 2,2′-azobis- (2,4-divaleronitrile), 2,2′-azobisisobutyronitrile, 1,1′-azobis (cyclohexane-1-carbonitrile), 2,2′-azobis Azo or diazo polymerization initiators such as -4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile and azobisisobutyronitrile; benzoyl peroxide, methyl ethyl ketone peroxide, diisopropyloxy carbonate, cumene hydroperoxide, 2,4-dichloro Peroxide polymerization initiators such as benzoyl peroxide and lauroyl peroxide. These polymerization initiators are preferably added in an amount of 0.5 to 30.0% by mass relative to the polymerizable monomer, and may be used alone or in combination.
また、トナー粒子を構成する結着樹脂の分子量をコントロールする為に、重合性単量体の重合に際して、連鎖移動剤を添加してもよい。連鎖移動剤の添加量としては、重合性単量体の0.001〜15.000質量%であることが好ましい。 In order to control the molecular weight of the binder resin constituting the toner particles, a chain transfer agent may be added during the polymerization of the polymerizable monomer. The addition amount of the chain transfer agent is preferably 0.001 to 15.000% by mass of the polymerizable monomer.
一方、トナー粒子を構成する結着樹脂の分子量をコントロールする為に、重合性単量体の重合に際して、架橋剤を添加してもよい。架橋剤としては、以下のものが挙げられる。 On the other hand, in order to control the molecular weight of the binder resin constituting the toner particles, a crosslinking agent may be added during the polymerization of the polymerizable monomer. The following are mentioned as a crosslinking agent.
ジビニルベンゼン、ビス(4−アクリロキシポリエトキシフェニル)プロパン、エチレングリコールジアクリレート、1,3−ブチレングリコールジアクリレート、1,4−ブタンジオールジアクリレート、1,5−ペンタンジオールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコール#200、#400、#600の各ジアクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、ポリエステル型ジアクリレート(MANDA 日本化薬)、及び以上のアクリレートをメタクリレートに変えたもの。 Divinylbenzene, bis (4-acryloxypolyethoxyphenyl) propane, ethylene glycol diacrylate, 1,3-butylene glycol diacrylate, 1,4-butanediol diacrylate, 1,5-pentanediol diacrylate, 1,6 -Hexanediol diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, diethylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, tetraethylene glycol diacrylate, polyethylene glycol # 200, # 400, # 600 diacrylate, dipropylene glycol diacrylate, polypropylene Glycol diacrylate, polyester-type diacrylate (MANDA Nippon Kayaku), and the above acrylates were changed to methacrylate The.
多官能の架橋剤としては以下のものが挙げられる。 The following are mentioned as a polyfunctional crosslinking agent.
ペンタエリスリトールトリアクリレート、トリメチロールエタントリアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、オリゴエステルアクリレート及びそのメタクリレート、2,2−ビス(4−メタクリロキシ・ポリエトキシフェニル)プロパン、ジアクリルフタレート、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、トリアリルトリメリテート、ジアリールクロレンデート。架橋剤の添加量としては、重合性単量体に対して0.001〜15.000質量%であることが好ましい。 Pentaerythritol triacrylate, trimethylolethane triacrylate, trimethylolpropane triacrylate, tetramethylolmethane tetraacrylate, oligoester acrylate and methacrylate thereof, 2,2-bis (4-methacryloxy-polyethoxyphenyl) propane, diacrylphthalate, Triallyl cyanurate, triallyl isocyanurate, triallyl trimellitate, diaryl chlorendate. As an addition amount of a crosslinking agent, it is preferable that it is 0.001-15,000 mass% with respect to a polymerizable monomer.
トナー粒子を構成する結着樹脂はビニル系樹脂であることが好ましい。ビニル系樹脂は前述したビニル系重合性単量体の重合により生成される。ビニル系樹脂は、環境安定性に優れている。また、ビニル系樹脂は、前記式(1)で示される構造を有する化合物を重合して得られる有機ケイ素重合体をトナー粒子表面への析出性、表面均一性に優れているため、好ましい。 The binder resin constituting the toner particles is preferably a vinyl resin. The vinyl resin is produced by polymerization of the vinyl polymerizable monomer described above. Vinyl resin is excellent in environmental stability. A vinyl resin is preferable because an organosilicon polymer obtained by polymerizing a compound having the structure represented by the formula (1) is excellent in precipitation on the toner particle surface and surface uniformity.
上記重合性単量体の重合の際に用いられる媒体が水系媒体の場合には、重合性単量体組成物の粒子の分散安定剤として以下のものを使用することができる。リン酸三カルシウム、リン酸マグネシウム、リン酸亜鉛、リン酸アルミニウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、メタ珪酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、ベントナイト、シリカ、アルミナ。また、有機系の分散剤としては、以下のものが挙げられる。ポリビニルアルコール、ゼラチン、メチルセルロース、メチルヒドロキシプロピルセルロース、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロースのナトリウム塩、デンプン。 When the medium used in the polymerization of the polymerizable monomer is an aqueous medium, the following can be used as a dispersion stabilizer for the particles of the polymerizable monomer composition. Tricalcium phosphate, magnesium phosphate, zinc phosphate, aluminum phosphate, calcium carbonate, magnesium carbonate, calcium hydroxide, magnesium hydroxide, aluminum hydroxide, calcium metasilicate, calcium sulfate, barium sulfate, bentonite, silica, alumina . Examples of the organic dispersant include the following. Polyvinyl alcohol, gelatin, methyl cellulose, methyl hydroxypropyl cellulose, ethyl cellulose, carboxymethyl cellulose sodium salt, starch.
また、市販のノニオン、アニオン、カチオン型の界面活性剤の利用も可能である。このような界面活性剤としては、以下のものが挙げられる。ドデシル硫酸ナトリウム、テトラデシル硫酸ナトリウム、ペンタデシル硫酸ナトリウム、オクチル硫酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウム、ラウリル酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム。 Commercially available nonionic, anionic and cationic surfactants can also be used. Examples of such surfactants include the following. Sodium dodecyl sulfate, sodium tetradecyl sulfate, sodium pentadecyl sulfate, sodium octyl sulfate, sodium oleate, sodium laurate, potassium stearate.
また、本発明において、難水溶性無機分散安定剤を用い、水系媒体を調製する場合に、これらの分散安定剤の添加量は重合性単量体100.0質量部に対して、0.2〜2.0質量部であることが好ましい。また、重合性単量体組成物100.0質量部に対して300.0〜3,000.0質量部の水を用いて水系媒体を調製することが好ましい。 In the present invention, when an aqueous medium is prepared using a hardly water-soluble inorganic dispersion stabilizer, the amount of these dispersion stabilizers added is 0.2 with respect to 100.0 parts by mass of the polymerizable monomer. It is preferable that it is -2.0 mass parts. Moreover, it is preferable to prepare an aqueous medium using 300.0 to 3,000. 0 parts by mass of water with respect to 100.0 parts by mass of the polymerizable monomer composition.
本発明において、上記のような難水溶性無機分散剤が分散された水系媒体を調製する場合には、市販の分散安定剤をそのまま用いてもよい。また、細かい均一な粒度を有する分散安定剤を得るためには、水の如き液媒体中で、高速撹拌下、難水溶性無機分散剤を生成させてもよい。具体的には、リン酸三カルシウムを分散安定剤として使用する場合、高速撹拌下でリン酸ナトリウム水溶液と塩化カルシウム水溶液を混合してリン酸三カルシウムの微粒子を形成することで、好ましい分散安定剤を得ることができる。 In the present invention, when preparing an aqueous medium in which the above poorly water-soluble inorganic dispersant is dispersed, a commercially available dispersion stabilizer may be used as it is. In order to obtain a dispersion stabilizer having a fine and uniform particle size, a poorly water-soluble inorganic dispersant may be produced in a liquid medium such as water under high-speed stirring. Specifically, when tricalcium phosphate is used as a dispersion stabilizer, a preferred dispersion stabilizer is formed by mixing a sodium phosphate aqueous solution and a calcium chloride aqueous solution under high-speed stirring to form fine particles of tricalcium phosphate. Can be obtained.
本発明のトナーに用いられる着色剤としては、特に限定されず、以下に示す公知のものを使用することが出来る。 The colorant used in the toner of the present invention is not particularly limited, and known ones shown below can be used.
黄色顔料としては、黄色酸化鉄、ネーブルスイエロー、ナフトールイエローS、ハンザイエローG、ハンザイエロー10G、ベンジジンイエローG、ベンジジンイエローGR、キノリンイエローレーキ、パーマネントイエローNCG、タートラジンレーキなどの縮合アゾ化合物、イソインドリノン化合物、アンスラキノン化合物、アゾ金属錯体、メチン化合物、アリルアミド化合物が用いられる。具体的には以下のものが挙げられる。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17、C.I.ピグメントイエロー62、C.I.ピグメントイエロー74、C.I.ピグメントイエロー83、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95、C.I.ピグメントイエロー109、C.I.ピグメントイエロー110、C.I.ピグメントイエロー111、C.I.ピグメントイエロー128、C.I.ピグメントイエロー129、C.I.ピグメントイエロー147、C.I.ピグメントイエロー155、C.I.ピグメントイエロー168、C.I.ピグメントイエロー180。 Examples of yellow pigments include yellow iron oxide, navel yellow, naphthol yellow S, hansa yellow G, hansa yellow 10G, benzidine yellow G, benzidine yellow GR, quinoline yellow lake, permanent yellow NCG, and tartrazine lake. Isoindolinone compounds, anthraquinone compounds, azo metal complexes, methine compounds, and allylamide compounds are used. Specific examples include the following. C. 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 17, C.I. I. Pigment yellow 62, C.I. I. Pigment yellow 74, C.I. I. Pigment yellow 83, C.I. I. Pigment yellow 93, C.I. I. Pigment yellow 94, C.I. I. Pigment yellow 95, C.I. I. Pigment yellow 109, C.I. I. Pigment yellow 110, C.I. I. Pigment yellow 111, C.I. I. Pigment yellow 128, C.I. I. Pigment yellow 129, C.I. I. Pigment yellow 147, C.I. I. Pigment yellow 155, C.I. I. Pigment yellow 168, C.I. I. Pigment Yellow 180.
橙色顔料としては以下のものが挙げられる。パーマネントオレンジGTR、ピラゾロンオレンジ、バルカンオレンジ、ベンジジンオレンジG、インダスレンブリリアントオレンジRK、インダスレンブリリアントオレンジGK。 Examples of the orange pigment include the following. Permanent orange GTR, pyrazolone orange, Vulcan orange, benzidine orange G, indanthrene brilliant orange RK, indanthrene brilliant orange GK.
赤色顔料としては、ベンガラ、パーマネントレッド4R、リソールレッド、ピラゾロンレッド、ウォッチングレッドカルシウム塩、レーキレッドC、レーキッドD、ブリリアントカーミン6B、ブリラントカーミン3B、エオキシンレーキ、ローダミンレーキB、アリザリンレーキなどの縮合アゾ化合物、ジケトピロロピロール化合物、アンスラキノン、キナクリドン化合物、塩基染料レーキ化合物、ナフトール化合物、ベンズイミダゾロン化合物、チオインジゴ化合物、ペリレン化合物が挙げられる。具体的には以下のものが挙げられる。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23、C.I.ピグメントレッド48:2、C.I.ピグメントレッド48:3、C.I.ピグメントレッド48:4、C.I.ピグメントレッド57:1、C.I.ピグメントレッド81:1、C.I.ピグメントレッド122、C.I.ピグメントレッド144、C.I.ピグメントレッド146、C.I.ピグメントレッド166、C.I.ピグメントレッド169、C.I.ピグメントレッド177、C.I.ピグメントレッド184、C.I.ピグメントレッド185、C.I.ピグメントレッド202、C.I.ピグメントレッド206、C.I.ピグメントレッド220、C.I.ピグメントレッド221、C.I.ピグメントレッド254。
Red pigments include Bengala, Permanent Red 4R, Resol Red, Pyrazolone Red, Watching Red Calcium Salt, Lake Red C, Lake D, Brilliant Carmine 6B, Brilliant Carmine 3B, Eoxin Lake, Rhodamine Lake B, Alizarin Lake, etc. Examples include azo compounds, diketopyrrolopyrrole compounds, anthraquinones, quinacridone compounds, basic dye lake compounds, naphthol compounds, benzimidazolone compounds, thioindigo compounds, and perylene compounds. Specific examples include the following. C. I.
青色顔料としては、アルカリブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、フタロシアニンブルー、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー部分塩化物、ファーストスカイブルー、インダスレンブルーBGなどの銅フタロシアニン化合物及びその誘導体、アンスラキノン化合物、塩基染料レーキ化合物等が挙げられる。具体的には以下のものが挙げられる。C.I.ピグメントブルー1、C.I.ピグメントブルー7、C.I.ピグメントブルー15、C.I.ピグメントブルー15:1、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60、C.I.ピグメントブルー62、C.I.ピグメントブルー66。 Blue pigments include alkali blue lake, Victoria blue lake, phthalocyanine blue, metal-free phthalocyanine blue, phthalocyanine blue partial chloride, first sky blue, indanthrene blue BG and other copper phthalocyanine compounds and derivatives thereof, anthraquinone compounds, basic dyes Examples include lake compounds. Specific examples include the following. C. I. Pigment blue 1, C.I. I. Pigment blue 7, C.I. I. Pigment blue 15, C.I. I. Pigment blue 15: 1, 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 60, C.I. I. Pigment blue 62, C.I. I. Pigment Blue 66.
紫色顔料としては、ファストバイオレットB、メチルバイオレットレーキが挙げられる。 Examples of purple pigments include fast violet B and methyl violet lake.
緑色顔料としては、ピグメントグリーンB、マラカイトグリーンレーキ、ファイナルイエローグリーンGが挙げられる。白色顔料としては、亜鉛華、酸化チタン、アンチモン白、硫化亜鉛が挙げられる。 Examples of the green pigment include Pigment Green B, Malachite Green Lake, and Final Yellow Green G. Examples of white pigments include zinc white, titanium oxide, antimony white, and zinc sulfide.
黒色顔料としては、カーボンブラック、アニリンブラック、非磁性フェライト、マグネタイト、上記黄色系着色剤、赤色系着色剤及び青色系着色剤を用い黒色に調色されたものが挙げられる。これらの着色剤は、単独又は混合して、更には固溶体の状態で用いることが出来る。 Examples of the black pigment include carbon black, aniline black, non-magnetic ferrite, magnetite, the above-described yellow colorant, red colorant, and blue colorant, and those that are toned in black. These colorants can be used alone or in combination, and further in a solid solution state.
また、トナーの製造方法によっては、着色剤の持つ重合阻害性や分散媒体移行性に注意を払う必要がある。必要により、重合阻害のない物質による着色剤の表面処理を施して表面改質をおこなっても良い。特に、染料やカーボンブラックは、重合阻害性を有しているものが多いので使用の際に注意を要する。 Further, depending on the toner production method, it is necessary to pay attention to the polymerization inhibiting property and the dispersion medium transferability of the colorant. If necessary, the surface may be modified by subjecting the colorant to a surface treatment with a substance that does not inhibit polymerization. In particular, since dyes and carbon black often have polymerization inhibiting properties, care must be taken when using them.
染料を処理する好ましい方法として、予め染料の存在下に重合性単量体を重合し、得られた着色重合体を重合性単量体組成物に添加する方法が挙げられる。又、カーボンブラックについては、上記染料と同様の処理の他、カーボンブラックの表面官能基と反応する物質(例えば、オルガノシロキサン等)で処理を行ってもよい。 A preferable method for treating the dye includes a method in which a polymerizable monomer is previously polymerized in the presence of the dye and the obtained colored polymer is added to the polymerizable monomer composition. Moreover, about carbon black, you may process with the substance (for example, organosiloxane etc.) which reacts with the surface functional group of carbon black besides the process similar to the said dye.
なお、着色剤の含有量は、結着樹脂又は重合性単量体100.0質量部に対して3.0〜15.0質量部であることが好ましい。 In addition, it is preferable that content of a coloring agent is 3.0-15.0 mass parts with respect to 100.0 mass parts of binder resin or a polymerizable monomer.
荷電制御剤として、トナーを負荷電性に制御するものとしては、以下のものが挙げられる。有機金属化合物、キレート化合物として、モノアゾ金属化合物、アセチルアセトン金属化合物、芳香族オキシカルボン酸、芳香族ダイカルボン酸、オキシカルボン酸及びダイカルボン酸系の金属化合物。他には、芳香族オキシカルボン酸、芳香族モノ及びポリカルボン酸及びその金属塩、無水物、エステル類、ビスフェノールの如きフェノール誘導体類なども含まれる。さらに、尿素誘導体、含金属サリチル酸系化合物、含金属ナフトエ酸系化合物、ホウ素化合物、4級アンモニウム塩、カリックスアレーンが挙げられる。また、トナーを正荷電性に制御する荷電制御剤としては、以下のものが挙げられる。ニグロシン及び脂肪酸金属塩の如きによるニグロシン変性物;グアニジン化合物;イミダゾール化合物;トリブチルベンジルアンモニウム−1−ヒドロキシ−4−ナフトスルフォン酸塩、テトラブチルアンモニウムテトラフルオロボレートの如き4級アンモニウム塩、及びこれらの類似体であるホスホニウム塩の如きオニウム塩及びこれらのレーキ顔料;トリフェニルメタン染料及びこれらのレーキ顔料(レーキ化剤としては、リンタングステン酸、リンモリブデン酸、リンタングステンモリブデン酸、タンニン酸、ラウリン酸、没食子酸、フェリシアン化物、フェロシアン化物など);高級脂肪酸の金属塩;樹脂系荷電制御剤。これら荷電制御剤は単独で或いは2種類以上組み合わせて含有することができる。これら荷電制御剤の中でも、含金属サリチル酸系化合物が好ましく、特にその金属がアルミニウムもしくはジルコニウムが好ましい。最も好ましい荷電制御剤としては、3,5−ジ−tert−ブチルサリチル酸アルミニウム化合物である。 Examples of the charge control agent that control the toner to be negatively charged include the following. As organometallic compounds and chelate compounds, monoazo metal compounds, acetylacetone metal compounds, aromatic oxycarboxylic acids, aromatic dicarboxylic acids, oxycarboxylic acids and dicarboxylic acid metal compounds. Other examples include aromatic oxycarboxylic acids, aromatic mono- and polycarboxylic acids and metal salts thereof, anhydrides, esters, and phenol derivatives such as bisphenol. Furthermore, urea derivatives, metal-containing salicylic acid compounds, metal-containing naphthoic acid compounds, boron compounds, quaternary ammonium salts, and calixarene can be mentioned. Examples of the charge control agent that controls the toner to be positively charged include the following. Nigrosine-modified products such as nigrosine and fatty acid metal salts; guanidine compounds; imidazole compounds; quaternary ammonium salts such as tributylbenzylammonium-1-hydroxy-4-naphthosulfonate, tetrabutylammonium tetrafluoroborate, and the like Onium salts such as phosphonium salts and lake pigments thereof; triphenylmethane dyes and lake pigments thereof (phosphorungstic acid, phosphomolybdic acid, phosphotungsten molybdic acid, tannic acid, lauric acid, Gallic acid, ferricyanide, ferrocyanide, etc.); metal salt of higher fatty acid; resin charge control agent. These charge control agents can be contained alone or in combination of two or more. Among these charge control agents, metal-containing salicylic acid compounds are preferable, and the metal is particularly preferably aluminum or zirconium. The most preferred charge control agent is an aluminum 3,5-di-tert-butylsalicylate compound.
本発明に用いることできる荷電制御樹脂としては、スルホン酸系官能基を有する重合体が好ましい。スルホン酸系官能基を有する重合体とはスルホン酸基、スルホン酸塩基又はスルホン酸エステル基を有する重合体又は共重合体である。 The charge control resin that can be used in the present invention is preferably a polymer having a sulfonic acid functional group. The polymer having a sulfonic acid functional group is a polymer or copolymer having a sulfonic acid group, a sulfonic acid group, or a sulfonic acid ester group.
スルホン酸基、スルホン酸塩基又はスルホン酸エステル基を有する重合体又は共重合体としては、側鎖にスルホン酸基を有する高分子型化合物等が挙げられる。特にスルホン酸基含有(メタ)アクリルアミド系モノマーを共重合比で2質量%以上、好ましくは5質量%以上含有し、且つガラス転移温度(Tg)が40〜90℃のスチレン及び/又はスチレン(メタ)アクリル酸エステル共重合体である高分子型化合物が好ましい。高湿下での帯電安定性が良化する。 Examples of the polymer or copolymer having a sulfonic acid group, a sulfonic acid group or a sulfonic acid ester group include a polymer compound having a sulfonic acid group in the side chain. In particular, styrene and / or styrene (meta) containing a sulfonic acid group-containing (meth) acrylamide monomer in a copolymerization ratio of 2% by mass or more, preferably 5% by mass or more and having a glass transition temperature (Tg) of 40 to 90 ° C. ) A polymer compound which is an acrylate copolymer is preferred. Charge stability under high humidity is improved.
上記のスルホン酸基含有(メタ)アクリルアミド系モノマーとしては、下記一般式(5)で表せるものが好ましく、具体的には、2−アクリルアミド−2−メチルプロパン酸や2−メタクリルアミド−2−メチルプロパン酸等が挙げられる。 The sulfonic acid group-containing (meth) acrylamide monomer is preferably a monomer represented by the following general formula (5), specifically 2-acrylamide-2-methylpropanoic acid or 2-methacrylamide-2-methyl. And propanoic acid.
本発明に係るスルホン酸基を有する重合体は、トナー粒子中に結着樹脂100質量部に対して0.1〜10質量部含有させることにより、水溶性開始剤との併用によって、トナーの帯電状態を一層良好なものとすることができる。これらの荷電制御剤の添加量としては、結着樹脂又は重合性単量体100.0質量部に対して、0.01〜10.00質量部であることが好ましい。 When the polymer having a sulfonic acid group according to the present invention is contained in an amount of 0.1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin in the toner particles, the toner is charged in combination with the water-soluble initiator. The state can be made even better. The addition amount of these charge control agents is preferably 0.01 to 10.00 parts by mass with respect to 100.0 parts by mass of the binder resin or polymerizable monomer.
本発明のトナーは、各種特性付与を目的として、トナー粒子に各種有機又は無機微粉体を外添し、トナーとすることができる。該有機又は無機微粉体は、トナー粒子に添加した時の耐久性から、トナー粒子の重量平均粒径の1/10以下の粒径であることが好ましい。 The toner of the present invention can be obtained by externally adding various organic or inorganic fine powders to toner particles for the purpose of imparting various properties. The organic or inorganic fine powder preferably has a particle size of 1/10 or less of the weight average particle size of the toner particles in view of durability when added to the toner particles.
有機又は無機微粉体としては、以下のようなものが用いられる。
(1)流動性付与剤:シリカ、アルミナ、酸化チタン、カーボンブラック及びフッ化カーボン。
(2)研磨剤:チタン酸ストロンチウム、酸化セリウム、アルミナ、酸化マグネシウム、酸化クロムの如き金属酸化物(、窒化ケイ素の如き窒化物、炭化ケイ素の如き炭化物、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、炭酸カルシウムの如き金属塩。
(3)滑剤:フッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレンの如きフッ素系樹脂粉末、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウムの如き脂肪酸金属塩。
(4)荷電制御性粒子:酸化錫、酸化チタン、酸化亜鉛、シリカ、アルミナの如き金属酸化物、カーボンブラック。
The following organic or inorganic fine powders are used.
(1) Fluidity imparting agent: silica, alumina, titanium oxide, carbon black, and carbon fluoride.
(2) Abrasive: metal oxides such as strontium titanate, cerium oxide, alumina, magnesium oxide, chromium oxide (nitrides such as silicon nitride, carbides such as silicon carbide, calcium sulfate, barium sulfate, calcium carbonate, etc. Metal salt.
(3) Lubricant: Fluorine resin powders such as vinylidene fluoride and polytetrafluoroethylene, and fatty acid metal salts such as zinc stearate and calcium stearate.
(4) Charge controllable particles: metal oxides such as tin oxide, titanium oxide, zinc oxide, silica and alumina, carbon black.
有機微粉体又は無機微粉体は、トナーの流動性の改良及びトナー粒子の帯電均一化のためにトナー粒子の表面を処理する。有機又は無機微粉体を疎水化処理することによって、トナーの帯電性の調整、高湿環境下での帯電特性の向上を達成することができるので、疎水化処理された有機又は無機微粉体を用いることが好ましい。トナーに添加された有機又は無機微粉体が吸湿すると、トナーとしての帯電性が低下し、現像性や転写性の低下が生じ易くなる。 The organic fine powder or the inorganic fine powder treats the surface of the toner particles in order to improve the fluidity of the toner and to make the charge of the toner particles uniform. By adjusting the hydrophobicity of the organic or inorganic fine powder, it is possible to adjust the chargeability of the toner and improve the charging characteristics in a high humidity environment. Therefore, the organic or inorganic fine powder subjected to the hydrophobic treatment is used. It is preferable. When the organic or inorganic fine powder added to the toner absorbs moisture, the chargeability as the toner is lowered, and the developability and transferability are easily lowered.
有機微粉体又は無機微粉体の疎水化処理の処理剤としては、未変性のシリコーンワニス、各種変性シリコーンワニス、未変性のシリコーンオイル、各種変性シリコーンオイル、シラン化合物、シランカップリング剤、その他有機ケイ素化合物、有機チタン化合物が挙げられる。これらの処理剤は単独であるいは併用して用いられても良い。 As treatment agents for the hydrophobic treatment of organic fine powder or inorganic fine powder, unmodified silicone varnish, various modified silicone varnishes, unmodified silicone oil, various modified silicone oils, silane compounds, silane coupling agents, and other organic silicon Examples of the compound include organic titanium compounds. These treatment agents may be used alone or in combination.
その中でも、シリコーンオイルにより処理された無機微粉体が好ましい。より好ましくは、無機微粉体をカップリング剤で疎水化処理すると同時にあるいは処理した後に、シリコーンオイルより処理されたものである。シリコーンオイルで処理された疎水化処理無機微粉体が高湿環境下でもトナーの帯電量を高く維持し、選択現像性を低減する上で好ましい。 Among these, inorganic fine powder treated with silicone oil is preferable. More preferably, the inorganic fine powder is treated with silicone oil at the same time or after the hydrophobic treatment with the coupling agent. Hydrophobized inorganic fine powder treated with silicone oil is preferable for maintaining a high toner charge amount even under a high humidity environment and reducing selective developability.
これら有機微粉体又は無機微粉体の添加量は、トナー粒子100.0質量部に対し、0.01〜10.00質量部であることが好ましく、より好ましくは0.02〜1.00質量部、さらに好ましくは0.03〜1.00質量部である。有機微粉体または無機微粉体のトナー粒子への埋め込みや遊離による部材汚染が良化する。これら有機微粉体又は無機微粉体は、単独で用いても、又、複数併用してもよい。 The addition amount of the organic fine powder or inorganic fine powder is preferably 0.01 to 10.00 parts by mass, more preferably 0.02 to 1.00 parts by mass with respect to 100.0 parts by mass of the toner particles. More preferably, it is 0.03-1.00 mass part. Component contamination due to embedding and release of organic fine powder or inorganic fine powder in toner particles is improved. These organic fine powders or inorganic fine powders may be used alone or in combination.
ここで、有機微粉体又は無機微粉体のBET比表面積は、10m2/g以上450m2/g以下であることが好ましい。 Here, the BET specific surface area of the organic fine powder or the inorganic fine powder is preferably 10 m 2 / g or more and 450 m 2 / g or less.
有機微粉体又は無機微粉体の比表面積BETは、BET法(好ましくはBET多点法)に従って、動的定圧法による低温ガス吸着法により求めることができる。例えば、比表面積測定装置「ジェミニ2375 Ver.5.0」(島津製作所社製)を用いて、試料表面に窒素ガスを吸着させ、BET多点法を用いて測定することにより、BET比表面積(m2/g)を算出することができる。 The specific surface area BET of the organic fine powder or inorganic fine powder can be determined by a low temperature gas adsorption method by a dynamic constant pressure method according to the BET method (preferably the BET multipoint method). For example, by using a specific surface area measuring device “Gemini 2375 Ver. 5.0” (manufactured by Shimadzu Corporation), nitrogen gas is adsorbed on the sample surface, and measurement is performed using the BET multipoint method. m 2 / g) can be calculated.
有機微粉体又は無機微粉体はトナー粒子表面に強固に固着や付着させてもよい。本発明のトナー粒子表面に強固に固着又は付着させるには、ヘンシェルミキサー、メカノフュージョン、サイクロミックス、タービュライザ、フレキソミックス、ハイブリタイゼーション、メカノハイブリット、ノビルタが挙げられる。 The organic fine powder or inorganic fine powder may be firmly fixed or adhered to the toner particle surface. For firmly fixing or adhering to the surface of the toner particles of the present invention, a Henschel mixer, mechanofusion, cyclomix, turbulizer, flexomix, hybridization, mechanohybrid, and nobilta can be used.
また、回転周速を早めたり、処理時間を長めにしたりすることで有機微粉体又は無機微粉体を強く固着や付着することができる。 Further, the organic fine powder or the inorganic fine powder can be strongly fixed or adhered by increasing the rotational peripheral speed or extending the processing time.
本発明のトナーの、定荷重押し出し方式の細管式レオメータにより測定された80℃粘度は、1,000Pa・s以上40,000Pa・s以下であることが好ましい。この80℃粘度が1000〜40000Pa・sであることで、トナーは低温定着性に優れる。80℃粘度は、より好ましくは2,000Pa・s〜20,000Pa・sである。なお、本発明において、上記80℃粘度は、低分子量樹脂の添加量や結着樹脂製造時の単量体種、開始剤量、反応温度及び反応時間により調整することができる。 The 80 ° C. viscosity of the toner of the present invention measured by a constant load extrusion type capillary rheometer is preferably 1,000 Pa · s or more and 40,000 Pa · s or less. When the 80 ° C. viscosity is 1000 to 40000 Pa · s, the toner has excellent low-temperature fixability. The viscosity at 80 ° C. is more preferably 2,000 Pa · s to 20,000 Pa · s. In the present invention, the 80 ° C. viscosity can be adjusted by the addition amount of the low molecular weight resin, the monomer species at the time of producing the binder resin, the initiator amount, the reaction temperature, and the reaction time.
トナーの定荷重押し出し方式の細管式レオメータにより測定された80℃粘度の値は以下の方法により求めることができる。 The value of 80 ° C. viscosity measured by a constant-load extrusion type capillary rheometer of toner can be obtained by the following method.
装置としては、例えばフローテスターCFT−500D(株式会社島津製作所製)を用い、下記の条件で測定を行う。
・サンプル :約1.0gのトナーを秤量し、これを100kg/cm2の荷重で1分間加圧成型器を用いて成型してサンプルとする。
・ダイ穴径 :1.0mm
・ダイ長さ :1.0mm
・シリンダ圧力:9.807×105(Pa)
・測定モード :昇温法
・昇温速度 :4.0℃/min
As an apparatus, for example, a flow tester CFT-500D (manufactured by Shimadzu Corporation) is used, and measurement is performed under the following conditions.
Sample: About 1.0 g of toner is weighed and molded using a pressure molding machine at a load of 100 kg / cm 2 for 1 minute to obtain a sample.
-Die hole diameter: 1.0 mm
-Die length: 1.0 mm
・ Cylinder pressure: 9.807 × 10 5 (Pa)
・ Measurement mode: Temperature rising method ・ Temperature rising speed: 4.0 ° C./min
上記の方法により、30乃至200℃におけるトナーの粘度(Pa・s)を測定し、80℃の粘度(Pa・s)を求める。当該値をトナーの定荷重押し出し方式の細管式レオメータにより測定された80℃粘度とする。 By measuring the viscosity (Pa · s) of the toner at 30 to 200 ° C. by the above method, the viscosity (Pa · s) at 80 ° C. is obtained. This value is the 80 ° C. viscosity measured by a capillary rheometer of the toner constant load extrusion method.
本発明のトナーの重量平均粒径(D4)は、4.0〜9.0μmであることが好ましく、より好ましくは5.0〜8.0μmであり、さらに好ましくは5.0〜7.0μmである。 The weight average particle diameter (D4) of the toner of the present invention is preferably 4.0 to 9.0 μm, more preferably 5.0 to 8.0 μm, and still more preferably 5.0 to 7.0 μm. It is.
本発明のトナーのガラス転移温度(Tg)は35〜100℃であることが好ましく、より好ましくは35〜80℃であり、さらに好ましくは45〜70℃である。上記範囲にあることによって、耐ブロッキング性、耐低温オフセット性、オーバーヘッドプロジェクター用フィルムの透過画像の透過性をさらに向上させることができる。 The glass transition temperature (Tg) of the toner of the present invention is preferably 35 to 100 ° C, more preferably 35 to 80 ° C, and further preferably 45 to 70 ° C. By being in the above-mentioned range, it is possible to further improve the blocking resistance, the low-temperature offset resistance, and the transparency of the transmitted image of the overhead projector film.
本発明のトナーのテトラヒドロフラン(THF)不溶分の含有量は、トナーの着色剤及び無機微粉体以外のトナー成分に対して50.0質量%未満であることが好ましく、より好ましくは0.0質量%以上45.0質量%未満であり、さらに好ましくは5.0質量%以上40.0質量%未満である。THF不溶分の含有量を50.0質量%未満とすることによって、低温定着性を向上させることができる。 The content of insoluble content of tetrahydrofuran (THF) in the toner of the present invention is preferably less than 50.0% by mass, more preferably 0.0% by mass with respect to toner components other than the toner colorant and inorganic fine powder. % Or more and less than 45.0% by mass, and more preferably 5.0% by mass or more and less than 40.0% by mass. By setting the content of the THF-insoluble matter to less than 50.0% by mass, the low-temperature fixability can be improved.
上記トナーのTHF不溶分の含有量とは、THF溶媒に対して不溶性となった超高分子ポリマー成分(実質的に架橋ポリマー)の質量割合を意味する。本発明において、トナーのTHF不溶分の含有量とは、以下のように測定された値である。 The content of the THF-insoluble matter in the toner means the mass ratio of the ultra-high polymer component (substantially crosslinked polymer) that has become insoluble in the THF solvent. In the present invention, the content of the THF-insoluble matter in the toner is a value measured as follows.
トナー1.0gを秤量し(W1g)、円筒濾紙(例えば東洋濾紙製No.86R)に入れてソックスレー抽出器にかけ、溶媒としてTHF200mlを用いて20時間抽出する。溶媒によって抽出された可溶成分を濃縮した後、40℃で数時間真空乾燥し、THF可溶樹脂成分量を秤量する(W2g)。トナー中の顔料の如き樹脂成分以外の成分の質量を(W3g)とする。THF不溶分の含有量は、下記式から求められる。
THF不溶分の含有量(質量%)=(W1−(W3+W2))/(W1−W3)×100
1.0 g of toner is weighed (W1 g), placed in a cylindrical filter paper (for example, No. 86R manufactured by Toyo Filter Paper), passed through a Soxhlet extractor, and extracted for 20 hours using 200 ml of THF as a solvent. After concentrating the soluble component extracted with the solvent, it is vacuum-dried at 40 ° C. for several hours, and the amount of the THF-soluble resin component is weighed (W2 g). The mass of components other than the resin component such as a pigment in the toner is (W3 g). The THF-insoluble content is obtained from the following formula.
Content (mass%) of THF insoluble matter = (W1− (W3 + W2)) / (W1−W3) × 100
トナーのTHF不溶分の含有量は、結着樹脂の重合度、架橋度によって調整することが可能である。 The content of the toner insoluble matter in the toner can be adjusted by the degree of polymerization and the degree of crosslinking of the binder resin.
本発明において、トナーのテトラヒドロフラン(THF)可溶分のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定された重量平均分子量(Mw)(以下、トナーの重量平均分子量ともいう)は、5,000〜50,000であることが好ましい。トナーの重量平均分子量(Mw)が上記範囲内であることによって、耐ブロッキング性及び現像耐久性と、低温定着性及び画像のグロスとの両立をさせることができる。なお、本発明において、トナーの重量平均分子量(Mw)は、低分子樹脂の添加量及び重量平均分子量(Mw)やトナー製造時の反応温度、反応時間、開始剤量、連鎖移動剤量及び架橋剤量により調整することができる。 In the present invention, the weight average molecular weight (Mw) (hereinafter also referred to as the weight average molecular weight of the toner) measured by gel permeation chromatography (GPC) of the tetrahydrofuran (THF) soluble part of the toner is 5,000 to 50. , 000 is preferable. When the weight average molecular weight (Mw) of the toner is within the above range, both blocking resistance and development durability, low-temperature fixability and image gloss can be achieved. In the present invention, the weight average molecular weight (Mw) of the toner includes the addition amount and the weight average molecular weight (Mw) of the low molecular resin, the reaction temperature, the reaction time, the initiator amount, the chain transfer agent amount, and the crosslinking amount at the time of toner production. It can be adjusted by the amount of the agent.
また、本発明において、トナーのテトラヒドロフラン(THF)可溶分のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定された重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)の比[Mw/Mn]は、5.0〜100.0であることが好ましく、より好ましくは5〜30である。[Mw/Mn]が上記範囲内であることによって、定着可能領域を広くすることができる。 In the present invention, the ratio [Mw / Mn] of the weight average molecular weight (Mw) and the number average molecular weight (Mn) measured by gel permeation chromatography (GPC) of the tetrahydrofuran (THF) soluble part of the toner is: It is preferably 5.0 to 100.0, and more preferably 5 to 30. When [Mw / Mn] is within the above range, the fixable region can be widened.
本発明のトナーに関する物性の測定方法及び評価方法について以下説明する。 A method for measuring and evaluating physical properties relating to the toner of the present invention will be described below.
<トナー粒子表面に存在するケイ素元素の濃度(atomic%)>
本発明におけるトナー粒子表面に存在する炭素元素濃度dC、酸素元素濃度dO、ケイ素元素濃度dSiの合計濃度(dC+dO+dSi)に対するケイ素元素の濃度(atomic%)は、ESCA(X線光電子分光分析)により表面組成分析を行い算出した。
<Concentration of silicon element present on toner particle surface (atomic%)>
In the present invention, the concentration (atomic%) of silicon element with respect to the total concentration (dC + dO + dSi) of carbon element concentration dC, oxygen element concentration dO, and silicon element concentration dSi present on the toner particle surface is determined by ESCA (X-ray photoelectron spectroscopy). The composition was analyzed and calculated.
本発明では、ESCAの装置および測定条件は、下記の通りである。
使用装置:ULVAC−PHI社製 Quantum2000
X線光電子分光装置測定条件: X線源 Al Kα
X線:100μm 25W 15kV
ラスター:300μm×200μm
PassEnergy:58.70eV StepSize:0.125eV
中和電子銃:20μA、1V Arイオン銃:7mA、10V
Sweep数:Si 15回、C 10回、O 5回
In the present invention, the ESCA apparatus and measurement conditions are as follows.
Device used: Quantum2000 manufactured by ULVAC-PHI
X-ray photoelectron spectrometer measurement conditions: X-ray source Al Kα
X-ray: 100μm 25W 15kV
Raster: 300μm × 200μm
PassEnergy: 58.70 eV StepSize: 0.125 eV
Neutralizing electron gun: 20μA, 1V Ar ion gun: 7mA, 10V
Number of sweeps:
本発明では、測定された各元素のピーク強度から、PHI社提供の相対感度因子を用いて表面原子濃度(原子%)を算出した。 In the present invention, the surface atomic concentration (atomic%) was calculated from the measured peak intensity of each element using a relative sensitivity factor provided by PHI.
<式(1)、SX1、SX2、SX3及びSX4の部分構造確認方法>
T3R、SX1、SX2、SX3及びSX4の部分構造確認方法は、1H−NMR,13C−NMR及び29Si−NMRにより確認できる。
<Method for Confirming Partial Structure of Formula (1), SX1, SX2, SX3, and SX4>
The partial structure confirmation method of T3R, SX1, SX2, SX3 and SX4 can be confirmed by 1 H-NMR, 13 C-NMR and 29 Si-NMR.
式(1)の炭化水素基の有無を13C−NMRにより確認した。ケイ素に結合するO1/2の数が1.0である構造を(SX1)の構造とした。また(SX1)構造のピーク面積をS(SX1)とした。ケイ素に結合するO1/2の数が4.0である構造を(SX4)の構造とした。また(SX4)構造のピーク面積をS(SX4)とした。 The presence or absence of the hydrocarbon group of the formula (1) was confirmed by 13 C-NMR. A structure in which the number of O 1/2 bonded to silicon is 1.0 was defined as a structure (SX1). Further, the peak area of the (SX1) structure was defined as S (SX1). A structure in which the number of O 1/2 bonded to silicon is 4.0 was defined as a structure of (SX4). Further, the peak area of the (SX4) structure was defined as S (SX4).
プローブ:4mm MAS BB/1H
測定温度:室温
試料回転数:6kHz
試料:測定試料(NMR測定用のトナー粒子のTHF不溶分)150mgを直径4mmのサンプルチューブに入れる。
Probe: 4mm MAS BB / 1H
Measurement temperature: room temperature Sample rotation speed: 6 kHz
Sample: 150 mg of a measurement sample (THF insoluble portion of toner particles for NMR measurement) is placed in a sample tube having a diameter of 4 mm.
式(1)のRの炭化水素基の有無を確認した。シグナルが確認できたら、式(1)の構造は“あり”とした。 The presence or absence of the R hydrocarbon group of the formula (1) was confirmed. If the signal was confirmed, the structure of the formula (1) was determined to be “Yes”.
「13C−NMR(固体)の測定条件」
測定核周波数:125.77MHz
基準物質:Glycine(外部標準:176.03ppm)
観測幅:37.88kHz
測定法:CP/MAS
コンタクト時間:1.75ms
繰り返し時間:4s
積算回数:2048回
LB値:50Hz
"Measurement conditions for 13 C-NMR (solid)"
Measurement nuclear frequency: 125.77 MHz
Reference substance: Glycine (external standard: 176.03 ppm)
Observation width: 37.88 kHz
Measurement method: CP / MAS
Contact time: 1.75 ms
Repeat time: 4s
Integration count: 2048 times LB value: 50 Hz
<SX1、SX2、SX3及びSX4構造の確認及び定量方法>
SX1、SX2、SX3及びSX4構造は、29Si−NMRにより確認した。
<Confirmation and quantification method of SX1, SX2, SX3 and SX4 structure>
The SX1, SX2, SX3 and SX4 structures were confirmed by 29 Si-NMR.
「29Si−NMR(固体)の測定方法」
「測定条件」
装置:BRUKER製 AVANCEIII 500
プローブ:4mm MAS BB/1H
測定温度:室温
試料回転数:6kHz
試料:測定試料(NMR測定用のトナー粒子のTHF不溶分)150mgを直径4mmのサンプルチューブに入れる。
測定核周波数:99.36MHz
基準物質:DSS(外部標準:1.534ppm)
観測幅:29.76kHz
測定法:DD/MAS、CP/MAS
29Si 90° パルス幅:4.00μs@−1dB
コンタクト時間:1.75ms〜10ms
繰り返し時間:30s(DD/MASS)、10s(CP/MAS)
積算回数:2048回
LB値:50Hz
"Measurement method of 29 Si-NMR (solid)"
"Measurement condition"
Device: AVANCE III 500 manufactured by BRUKER
Probe: 4mm MAS BB / 1H
Measurement temperature: room temperature Sample rotation speed: 6 kHz
Sample: 150 mg of a measurement sample (THF insoluble portion of toner particles for NMR measurement) is placed in a sample tube having a diameter of 4 mm.
Measurement nuclear frequency: 99.36 MHz
Reference substance: DSS (external standard: 1.534 ppm)
Observation width: 29.76 kHz
Measuring method: DD / MAS, CP / MAS
29 Si 90 ° Pulse width: 4.00 μs @ -1 dB
Contact time: 1.75 ms to 10 ms
Repeat time: 30 s (DD / MASS), 10 s (CP / MAS)
Integration count: 2048 times LB value: 50 Hz
測定後に、該トナー粒子の、置換基及び結合基の異なる複数のシラン成分をカーブフィティングにてSX1の構造、SX2構造、SX3構造、SX4の構造にピーク分離して、ピークの面積比から各成分のモル%を算出する。カーブフィティングは日本電子社製のJNM−EX400用ソフトのEXcalibur for Windows(登録商標) version 4.2(EX series)を用いた。メニューアイコンから「1D Pro」をクリックして測定データを読み込む。次に、メニューバーの「Command」から「Curve fitting functinon」を選択し、カーブフィティングを行った。その一例を図2に示す。合成ピーク(b)と測定結果(d)の差分である合成ピーク差分(a)のピークが最も小さくなるようにピーク分割を行った。 After the measurement, a plurality of silane components having different substituents and bonding groups of the toner particles are peak-separated into SX1 structure, SX2 structure, SX3 structure, and SX4 structure by curve fitting. Calculate mol% of ingredients. Curve fitting was performed using EXcalibur for Windows (registered trademark) version 4.2 (EX series), software for JNM-EX400 manufactured by JEOL. Click “1D Pro” from the menu icon to read the measurement data. Next, “Curve fitting functonon” was selected from “Command” on the menu bar, and curve fitting was performed. An example is shown in FIG. Peak splitting was performed so that the peak of the synthetic peak difference (a), which is the difference between the synthetic peak (b) and the measurement result (d), was the smallest.
SX1構造の面積,SX2構造の面積,SX3構造の面積,SX4構造の面積を求めて以下の式によりSX1、SX2、SX3、SX4を求めた。 SX1, SX2, SX3, and SX4 were determined by the following equations by determining the area of the SX1 structure, the area of the SX2 structure, the area of the SX3 structure, and the area of the SX4 structure.
本発明では化学シフト値でシランモノマーを特定して、トナー粒子の29Si−NMRの測定において、式(1)で表される部分構造を有する有機ケイ素重合体の全ピーク面積からモノマー成分を取り除いた面積をS(SX)とした。
S(SX1)+S(SX2)+S(SX3)+S(SX4)=S(SX)
S(SX1)=SX1構造の面積/S(SX)
S(SX2)=SX2構造の面積/S(SX)
S(SX3)=SX3構造の面積/S(SX)
S(SX4)=SX4構造の面積/S(SX)
In the present invention, the silane monomer is specified by the chemical shift value, and the monomer component is removed from the total peak area of the organosilicon polymer having the partial structure represented by formula (1) in the 29 Si-NMR measurement of the toner particles. The area was S (SX).
S (SX1) + S (SX2) + S (SX3) + S (SX4) = S (SX)
S (SX1) = area of SX1 structure / S (SX)
S (SX2) = area of SX2 structure / S (SX)
S (SX3) = area of SX3 structure / S (SX)
S (SX4) = area of SX4 structure / S (SX)
例えば、式(SX1)、式(SX2)、式(SX3)及び式(SX4)で表わされる部分構造におけるケイ素の化学シフト値を以下に示す。
SX1構造の一例(Y=−OC2H5、−OC2H5、−CH3):−47ppm
SX2構造の一例(Y=−OC2H5、−CH3):−56ppm
式(1)の構造の一例(R=−CH3):−65ppm
For example, chemical shift values of silicon in the partial structures represented by formula (SX1), formula (SX2), formula (SX3), and formula (SX4) are shown below.
Example of SX1 structure (Y = —OC 2 H 5 , —OC 2 H 5 , —CH 3 ): −47 ppm
Example of SX2 structure (Y = —OC 2 H 5 , —CH 3 ): −56 ppm
Example of structure of formula (1) (R = —CH 3 ): −65 ppm
またSX4構造がある場合のケイ素の化学シフト値を以下に示す。
SX4構造:−108ppm
Further, the chemical shift value of silicon in the case of having the SX4 structure is shown below.
SX4 structure: -108 ppm
<顔料分散剤の、顔料への吸着率の測定方法>
顔料分散剤の着色剤への吸着率は、以下のように測定した。
<Measurement method of adsorption rate of pigment dispersant to pigment>
The adsorption rate of the pigment dispersant to the colorant was measured as follows.
[検量線の作成]
(A)実際に製造するトナーと同じ処方の着色剤組成物、重合性単量体組成物又はトナー組成物における液体媒体と顔料分散剤の質量比率(但し、着色剤に対して、10質量%に相当する顔料分散剤を添加するものとする)で作製した「液体媒体及び顔料分散剤の溶液」を300ml作製する。この溶液をマヨネーズ瓶(マヨネーズ450:日本山村硝子社製)に添加し、ペイントシェーカ(TOYOSEIKI社製)にて10時間振とうした(溶液1)。さらに溶液1に液体媒体を添加し、顔料分散剤の含有比率を1/5、1/10に希釈した溶液を作製する(以下、それぞれを溶液2及び溶液3という)。
(B)25℃で24時間静置した溶液1、2、及び3を、ポア径が0.2μmの耐溶剤性メンブレンフィルターで濾過したものをサンプル溶液とし、以下の条件でGPCを用いて顔料分散剤を測定し、液体媒体中のアゾ化合物濃度(g/ml)の検量線を作成した。
・高速GPC装置:「HLC−8220GPC」[東ソー(株)製]
・カラム :LF−804の2連
・溶離液 :THF
・流速 :1.0ml/min
・オーブン温度 :40℃
・試料注入量 :0.025ml
[Create calibration curve]
(A) The mass ratio of the liquid medium and the pigment dispersant in the colorant composition, polymerizable monomer composition or toner composition having the same formulation as the toner actually produced (however, 10% by mass with respect to the colorant 300 ml of the “liquid medium and pigment dispersant solution” prepared in (1) is added. This solution was added to a mayonnaise bottle (mayonnaise 450: manufactured by Nippon Yamamura Glass Co., Ltd.), and shaken for 10 hours with a paint shaker (manufactured by TOYOSEIKI) (solution 1). Further, a liquid medium is added to the solution 1 to prepare solutions in which the content ratio of the pigment dispersant is diluted to 1/5 and 1/10 (hereinafter referred to as the
(B)
・ High-speed GPC device: “HLC-8220GPC” [manufactured by Tosoh Corporation]
-Column: Duplex of LF-804-Eluent: THF
・ Flow rate: 1.0 ml / min
・ Oven temperature: 40 ℃
・ Sample injection amount: 0.025 ml
[吸着率の測定]
(A)実際に製造するトナーと同じ処方の着色剤組成物、重合性単量体組成物又はトナー組成物における液体媒体、着色剤及び顔料分散剤の質量比率(但し、着色剤に対して、10質量%に相当する顔料分散剤を添加するものとする)で作製した「液体媒体、着色剤及びアゾ化合物の溶液」を300ml作製した。この溶液をマヨネーズ瓶(マヨネーズ450:日本山村硝子社製)に添加し、ペイントシェーカ(TOYOSEIKI社製)にて10時間振とうした(溶液4)。溶液4を作製後、25℃で24時間静置し、以下の条件で遠心分離した。
・コクサン(株)社製:高速遠心機 H−9R
・遠沈チューブ :PPT−010
・サンプル :遠沈チューブの容積に対して、約8割に当たる組成物を投入
・遠心条件 :10000rpmで3分(25℃)
(B)遠心分離された組成物の上澄みを採取し、フィルター(日本ミリポア社製・マイレクスLH、孔径0.45μm、直径13mm)にてろ過し、検量線と同じ条件で上記GPCを用いて上澄み液中の顔料分散剤の濃度を測定した。
(C)上記測定結果から、以下の式により吸着率(%)を算出した。
吸着率(%)={溶液1における顔料分散剤濃度(g/液体媒体1ml)−溶液4の上澄み液の顔料分散剤濃度(g/液体媒体1ml)}/{溶液1における顔料分散剤濃度(g/液体媒体1ml)}×100
[Measurement of adsorption rate]
(A) The mass ratio of the liquid medium, the colorant and the pigment dispersant in the colorant composition, polymerizable monomer composition or toner composition having the same formulation as the toner actually produced (however, with respect to the colorant, 300 ml of a “liquid medium, a coloring agent and an azo compound solution” prepared by adding a pigment dispersant corresponding to 10% by mass) was prepared. This solution was added to a mayonnaise bottle (mayonnaise 450: manufactured by Nippon Yamamura Glass Co., Ltd.) and shaken with a paint shaker (manufactured by TOYOSEIKI) for 10 hours (solution 4). After preparing Solution 4, it was allowed to stand at 25 ° C. for 24 hours, and centrifuged under the following conditions.
・ Kokusan Co., Ltd .: High-speed centrifuge H-9R
・ Centrifuge tube: PPT-010
・ Sample: A composition equivalent to about 80% of the volume of the centrifuge tube is added. ・ Centrifuge condition: 3 minutes at 10000 rpm (25 ° C.)
(B) The supernatant of the centrifuged composition is collected, filtered through a filter (Nippon Millipore, Mirex LH, pore diameter 0.45 μm,
(C) From the above measurement results, the adsorption rate (%) was calculated by the following equation.
Adsorption rate (%) = {pigment dispersant concentration in solution 1 (g / liquid medium 1 ml) −supernatant pigment dispersant concentration in solution 4 (g / liquid medium 1 ml)} / {pigment dispersant concentration in solution 1 ( g / liquid medium 1 ml)} × 100
<結着樹脂、顔料分散剤のSP値の測定>
結着樹脂、顔料分散剤のSP値は、濁点滴定測定法により、以下のように行った。
<Measurement of SP value of binder resin and pigment dispersant>
The SP values of the binder resin and the pigment dispersant were measured by the cloud point titration measurement method as follows.
50mlサンプル管瓶に、約10.00gの正秤したクロロホルムに約1.48gの正秤した結着樹脂、結晶性ポリエステルまたは顔料分散剤を溶解する。次に、メタノールをパスツールピペットにて一滴(約200mg)添加し、蓋を閉め、質量を測定し、マグネットスターラー用のマイクロ回転子(全長3mm×径Φ3)にて1分間撹拌する。撹拌後、溶液が白濁しているか目視にて撹拌する。白濁していない場合は、上記手順を白濁するまで繰り返す。 In a 50 ml sample tube, about 1.48 g of a precisely weighed binder resin, crystalline polyester, or pigment dispersant is dissolved in about 10.00 g of precisely weighed chloroform. Next, one drop (about 200 mg) of methanol is added with a Pasteur pipette, the lid is closed, the mass is measured, and the mixture is stirred for 1 minute with a microrotor for magnetic stirrer (total length 3 mm × diameter Φ3). After stirring, visually stir the solution to see if it is cloudy. If not cloudy, repeat the above procedure until cloudy.
また、同様にメタノールではなく、ヘプタンを用いて行う。 Similarly, heptane is used instead of methanol.
白濁した時点でのクロロホルムとメタノールまたはヘプタンの各質量より、以下の式より、結着樹脂、顔料分散剤のSP値を算出した。
結着樹脂、顔料分散剤のSP値=(SPα+SPβ)/2
SPα=(Vm1/2×SPm+Vc・ml1/2×SPc)/(Vm1/2+Vc1/2)
SPβ(Vc1/2×SPc+Vh1/2×SPh)/(Vc1/2+Vh1/2)
Vm(cm3):白濁した時点でのメタノールの体積(メタノールの比重:0.792)
Vc(cm3):白濁した時点でのクロロホルムの体積(クロロホルムの比重:1.490)
Vh(cm3):白濁した時点でのヘプタンの体積(ヘプタンの比重:0.684)
SPm:メタノールのSP値(14.5cal/cm3)
SPc:クロロホルムのSP値(9.3cal/cm3)
SPh:ヘプタンのSP値(7.4cal/cm3)
From the respective masses of chloroform and methanol or heptane at the time of cloudiness, SP values of the binder resin and the pigment dispersant were calculated from the following formulas.
SP value of binder resin and pigment dispersant = (SP α + SP β ) / 2
SP α = (Vm 1/2 × SPm + Vc · ml 1/2 × SPc) / (Vm 1/2 + Vc 1/2)
SP β (Vc 1/2 × SPc + Vh 1/2 × SPh) / (Vc 1/2 + Vh 1/2 )
Vm (cm 3 ): volume of methanol at the time of cloudiness (specific gravity of methanol: 0.792)
Vc (cm 3 ): volume of chloroform at the time of cloudiness (specific gravity of chloroform: 1.490)
Vh (cm 3 ): volume of heptane at the time of cloudiness (specific gravity of heptane: 0.684)
SPm: SP value of methanol (14.5 cal / cm 3 )
SPc: SP value of chloroform (9.3 cal / cm 3 )
SPh: SP value of heptane (7.4 cal / cm 3 )
SPm、SPc、SPhは、以下文献より引用した。
引用文献:Solubility Parameters:ALLAN F.M.BARTON Chemistry Department,Victoria University of Wellington,private Bag,Wellington,New Zealand
Received June 7,1974(Revised Manuscript Received October 29,1974)
SPm, SPc, and SPh are cited from the following literature.
Cited References: Solubility Parameters: ALLAN F. M.M. BARTON Chemistry Department, Victoria University of Wellington, Private Bag, Wellington, New Zealand
Received June 7, 1974 (Revised Manuscript Received October 29, 1974)
なお、ビニル系重合性単量体を重合して結着樹脂を得るトナーにおいては、後述する各実施例、比較例のトナー粒子において、各処方におけるビニル系重合性単量体と開始剤のみで、トナー粒子と同じ反応条件(温度、時間)でバルク重合を行い作製した樹脂のSP値を結着樹脂のSP値とした。 In the toner obtained by polymerizing a vinyl polymerizable monomer to obtain a binder resin, only the vinyl polymerizable monomer and the initiator in each formulation are used in the toner particles of Examples and Comparative Examples described later. The SP value of the resin prepared by performing bulk polymerization under the same reaction conditions (temperature and time) as the toner particles was defined as the SP value of the binder resin.
<トナーの平均円形度の測定方法>
トナーの平均円形度の測定には、フロー式粒子像分析装置である「FPIA−3000型」(シスメックス社製)を用い、校正作業時の測定・解析条件で測定する。
<Measuring method of average circularity of toner>
The average circularity of the toner is measured using “FPIA-3000 type” (manufactured by Sysmex Corporation), which is a flow type particle image analyzer, under the measurement / analysis conditions at the time of calibration work.
イオン交換水20mlに、分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスルホン酸塩を適量加えた後、測定試料0.02gを加え、発振周波数50kHz、電気的出力150ワットの卓上型の超音波洗浄器分散機(例えば「VS−150」(ヴェルヴォクリーア社製など)を用いて2分間分散処理を行い、測定用の分散液とする。その際、分散液の温度が10℃以上40℃以下となる様に適宜冷却する。 A suitable amount of a surfactant, preferably an alkylbenzene sulfonate, is added to 20 ml of ion-exchanged water, and then 0.02 g of a measurement sample is added. A desktop ultrasonic cleaner with an oscillation frequency of 50 kHz and an electric output of 150 watts. Dispersion treatment is performed for 2 minutes using a disperser (for example, “VS-150” (manufactured by Vervo Creer, etc.) to obtain a dispersion for measurement, and the temperature of the dispersion is 10 ° C. or more and 40 ° C. or less. Cool as appropriate.
測定には、標準対物レンズ(10倍)を搭載した前記フロー式粒子像分析装置を用い、シース液にはパーティクルシース「PSE−900A」(シスメックス社製)を使用する。前記手順に従い調整した分散液を前記フロー式粒子像分析装置に導入し、HPF測定モードで、トータルカウントモードにて3000個のトナー粒子を計測して、粒子解析時の2値化閾値を85%とし、解析粒子径を円相当径1.98μm以上19.92μm以下に限定し、トナー粒子の平均円形度を求める。 The flow type particle image analyzer equipped with a standard objective lens (10 ×) is used for measurement, and a particle sheath “PSE-900A” (manufactured by Sysmex Corporation) is used as the sheath liquid. The dispersion prepared in accordance with the above procedure is introduced into the flow type particle image analyzer, 3000 toner particles are measured in the total count mode in the HPF measurement mode, and the binarization threshold at the time of particle analysis is 85%. The analysis particle diameter is limited to the equivalent circle diameter of 1.98 μm or more and 19.92 μm or less, and the average circularity of the toner particles is obtained.
測定にあたっては、測定開始前に標準ラテックス粒子(例えばDuke Scientific社製5100Aをイオン交換水で希釈)を用いて自動焦点調整を行う。その後、測定開始から2時間毎に焦点調整を実施することが好ましい。 In measurement, automatic focus adjustment is performed using standard latex particles (for example, Duke Scientific 5100A diluted with ion-exchanged water) before the start of measurement. Thereafter, it is preferable to perform focus adjustment every two hours from the start of measurement.
また、トナーの円形度分布において、モード円形度が0.98〜1.00であると、トナー粒子の多くが真球に近い形状を有することを意味している。鏡像力やファンデルワールス力等に起因するトナーの感光体への付着力の低下がより一層顕著になり、転写効率は非常に高いものとなり好ましい。 Further, in the circularity distribution of the toner, when the mode circularity is 0.98 to 1.00, it means that most of the toner particles have a shape close to a true sphere. The decrease in the adhesion force of the toner to the photoreceptor due to the mirror image force, van der Waals force, etc. becomes more remarkable, and the transfer efficiency becomes very high, which is preferable.
ここで、モード円形度とは、0.40から1.00までの円形度を、0.40以上0.41未満、0.41以上0.42未満、…0.99以上1.00未満及び1.00の如く0.01毎に61分割し、測定した各粒子の円形度をそれぞれ各分割範囲に割り振り、円形度頻度分布において頻度値が最大となる分割範囲の円形度をいう。 Here, the mode circularity is a circularity from 0.40 to 1.00, 0.40 or more and less than 0.41, 0.41 or more and less than 0.42,... Or more and less than 1.00 and It is divided into 61 every 0.01 as 1.00, and the measured circularity of each particle is assigned to each divided range, and the circularity of the divided range where the frequency value is maximum in the circularity frequency distribution is said.
<透過型電子顕微鏡(TEM)を用いたトナー粒子の断面観察によって測定されるトナーの円相当径Dtemの求め方>
本発明のトナー粒子の断面の観察は以下の方法により行うことができる。
<How to find the equivalent circle diameter Dtem of a toner measured by cross-sectional observation of toner particles using a transmission electron microscope (TEM)>
The cross section of the toner particles of the present invention can be observed by the following method.
断面を観察する具体的な方法としては、常温硬化性のエポキシ樹脂中にトナー粒子を十分分散させた後、40℃の雰囲気下で2日間硬化させる。得られた硬化物からダイヤモンド歯を備えたミクロトームを用い薄片状のサンプルを切り出す。透過型電子顕微鏡(TEM)を用い1万〜10万倍の拡大倍率でトナーの断面を観察する。本発明においては、用いる結着樹脂と有機ケイ素化合物の中の原子の原子量の違いを利用し、原子量が大きいとコントラストが明るくなることを利用して確認を行っている。さらに、材料間のコントラストを付けるためには四三酸化ルテニウム染色法及び四三酸化オスミウム染色法を用いても良い。 As a specific method for observing the cross section, toner particles are sufficiently dispersed in a room temperature curable epoxy resin, and then cured in an atmosphere of 40 ° C. for 2 days. A flaky sample is cut out from the obtained cured product using a microtome equipped with diamond teeth. Using a transmission electron microscope (TEM), the cross section of the toner is observed at a magnification of 10,000 to 100,000. In the present invention, the difference between the atomic weights of the binder resin and the organosilicon compound to be used is utilized, and the confirmation is made by utilizing the fact that the contrast becomes brighter when the atomic weight is large. Further, a ruthenium tetroxide staining method and an osmium tetroxide staining method may be used in order to provide contrast between materials.
さらに、FEI社製電子顕微鏡Tecnai TF20XTを用い、加速電圧200kVでTEM明視野像を取得した。次にGatan社製EELS検出器GIF Tridiemを用い、Three Window法によりSi−K端(99eV)のEFマッピング像を取得して表層に有機ケイ素重合体が存在することを確認した。 Furthermore, a TEM bright field image was acquired at an acceleration voltage of 200 kV using an FEI electron microscope Tecnai TF20XT. Next, using an EELS detector GIF Tridiem manufactured by Gatan, an EF mapping image of the Si-K end (99 eV) was obtained by the Three Window method, and it was confirmed that the organosilicon polymer was present on the surface layer.
TEMにてトナー粒子の有機ケイ素重合体を含有する表層の平均厚みDav.を求めるための粒子は、TEMの顕微鏡写真より得られるトナーの断面積から円相当径Dtemを求め、その値がコールターカウンターを用いる後述の方法により求めた重量平均粒径の±10%の幅に含まれるものを該当粒子とする。 The average thickness Dav. Of the surface layer containing the organosilicon polymer of the toner particles by TEM. As for the particles for obtaining the diameter, the equivalent circle diameter Dtem is obtained from the cross-sectional area of the toner obtained from a TEM micrograph, and the value is within a range of ± 10% of the weight average particle diameter obtained by the method described later using a Coulter counter. Contained particles are regarded as applicable particles.
上記に該当するトナー粒子1個について、トナー粒子断面の長軸Lと長軸Lの中心を通りかつ垂直な軸L90の交点を中心にして均等に16分割する(図1参照)。次に、中心からの軸をそれぞれRAn(n=1〜32)、軸の長さをArnとしたたとき、32箇所の中心からの軸の長さの平均をArav.とする。 One toner particle corresponding to the above is divided into 16 equal parts around the intersection of the long axis L90 and the vertical axis L90 passing through the center of the long axis L (see FIG. 1). Next, assuming that the axis from the center is RAn (n = 1 to 32) and the length of the axis is Arn, the average of the lengths of the axes from the 32 centers is Arav. And
〔TEMの顕微鏡写真より得られるトナーの断面積から求めた円相当径Dtem〕
TEMの顕微鏡写真より得られるトナーの断面積から求めた円相当径Dtemは後述する方法で求めた。
TEMの顕微鏡写真より得られるトナーの断面積から求めた円相当径Dtem=(Ar1+Ar2+Ar3+Ar4+Ar5+Ar6+Ar7+Ar8+Ar9+Ar10+Ar11+Ar12+Ar13+Ar14+Ar15+Ar16+Ar17+Ar18+Ar19+Ar20+Ar21+Ar22+Ar23+Ar24+Ar25+Ar26+Ar27+Ar28+Ar29+Ar30+Ar31+Ar32)/16
[Equivalent circle diameter Dtem obtained from cross-sectional area of toner obtained from TEM micrograph]
The equivalent circle diameter Dtem obtained from the cross-sectional area of the toner obtained from a TEM micrograph was obtained by the method described later.
Equivalent circle diameter determined from the cross-sectional area of the toner obtained from photomicrographs of TEM Dtem = (Ar1 + Ar2 + Ar3 + Ar4 + Ar5 + Ar6 + Ar7 + Ar8 + Ar9 + Ar10 + Ar11 + Ar12 + Ar13 + Ar14 + Ar15 + Ar16 + Ar17 + Ar18 + Ar19 + Ar20 + Ar21 + Ar22 + Ar23 + Ar24 + Ar25 + Ar26 + Ar27 + Ar28 + Ar29 + Ar30 + Ar31 + Ar32) / 16
本発明では、平均化するため粒子10個の円相当径を求め、粒子1個あたりの平均値を計算してトナーの断面積から求めた円相当径Dtemav.とする。 In the present invention, a circle equivalent diameter of 10 particles is obtained for averaging, an average value per particle is calculated, and a circle equivalent diameter Dtemav. And
〔トナー粒子の有機ケイ素重合体を含有する表層の平均厚みDav.〕
トナー粒子の有機ケイ素重合体を含有する表層の平均厚みDav.は以下の方法で求めた。
[Average thickness Dav. Of surface layer of toner particles containing organosilicon polymer] ]
The average thickness Dav. Of the surface layer of the toner particles containing the organosilicon polymer. Was determined by the following method.
まず、1つのトナー粒子の有機ケイ素重合体を含有する表層の平均厚みD(n)を以下の方法で求めた。
D(n)=(軸上の有機ケイ素重合体を含有する表層の厚みの32箇所の合計)/32
First, the average thickness D (n) of the surface layer containing the organosilicon polymer of one toner particle was determined by the following method.
D (n) = (total of 32 locations of the thickness of the surface layer containing the organosilicon polymer on the shaft) / 32
この計算をトナー粒子10個に対して行った。得られたトナー粒子の表層の厚みD(n)(nは1から10の整数)から、トナー粒子1つあたりの平均値を下記式に従って計算し、トナー粒子の有機ケイ素重合体を含有する表層の平均厚みDav.を求めた。
Dav.={D(1)+D(2)+D(3)+D(4)+D(5)+D(6)+D(7)+D(8)+D(9)+D(10)}/10
This calculation was performed for 10 toner particles. The average value per toner particle is calculated from the thickness D (n) (n is an integer of 1 to 10 ) of the surface layer of the obtained toner particles according to the following formula, and the surface layer containing the organosilicon polymer of the toner particles Average thickness Dav. Asked.
Dav. = {D (1) + D (2) + D (3) + D (4) + D (5) + D (6) + D (7) + D (8) + D (9) + D (10) } / 10
<トナー及び各種樹脂の重量平均分子量(Mw)、数平均分子量(Mn)及びメインピーク分子量(Mp)の測定方法>
トナー及び各種樹脂の重量平均分子量(Mw)、数平均分子量(Mn)及びメインピーク分子量(Mp)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用い、下記条件により測定される。
<Method of measuring weight average molecular weight (Mw), number average molecular weight (Mn) and main peak molecular weight (Mp) of toner and various resins>
The weight average molecular weight (Mw), number average molecular weight (Mn), and main peak molecular weight (Mp) of the toner and various resins are measured under the following conditions using gel permeation chromatography (GPC).
[測定条件]
・カラム(昭和電工株式会社製):Shodex GPC KF−801、KF−802、KF−803、KF−804、KF−805、KF−806、KF−807(直径8.0mm、長さ30cm)の7連
・溶離液:テトラヒドロフラン(THF)
・温度:40℃
・流速:0.6ml/min
・検出器:RI
・試料濃度及び量:0.1質量%の試料を10μl
[Measurement condition]
Column (made by Showa Denko KK): Shodex GPC KF-801, KF-802, KF-803, KF-804, KF-805, KF-806, KF-807 (diameter 8.0 mm, length 30 cm) 7 stations, eluent: tetrahydrofuran (THF)
・ Temperature: 40 ℃
・ Flow rate: 0.6ml / min
・ Detector: RI
Sample concentration and amount: 10 μl of 0.1% by mass sample
[試料調製]
測定対象(トナー、各種樹脂)0.04gをテトラヒドロフラン20mlに分散、溶解後、24時間静置し、0.2μmフィルター[マイショリディスクH−25−2(東ソー社製)]で濾過し、その濾液を試料として用いる。
[Sample preparation]
0.04 g of a measurement target (toner, various resins) was dispersed and dissolved in 20 ml of tetrahydrofuran, allowed to stand for 24 hours, and filtered with a 0.2 μm filter [Mysholy disk H-25-2 (manufactured by Tosoh Corporation)]. The filtrate is used as a sample.
検量線は、単分散ポリスチレン標準試料により作成した分子量校正曲線を使用する。検量線作成用の標準ポリスチレン試料として、東ソー社製TSKスタンダードポリスチレンF−850、F−450、F−288、F−128、F−80、F−40、F−20、F−10、F−4、F−2、F−1、A−5000、A−2500、A−1000、A−500を用いる、このとき、少なくとも10点程度の標準ポリスチレン試料を用いる。 The calibration curve uses a molecular weight calibration curve created with a monodisperse polystyrene standard sample. As standard polystyrene samples for preparing calibration curves, TSK standard polystyrenes F-850, F-450, F-288, F-128, F-80, F-40, F-20, F-10, F- manufactured by Tosoh Corporation 4, F-2, F-1, A-5000, A-2500, A-1000, and A-500 are used. At this time, at least about 10 standard polystyrene samples are used.
GPCの分子量分布の作成において、高分子量側はベースラインからクロマトグラムが立ち上がり開始点から測定を始め、低分子量側は分子量約400まで測定する。 In creating the molecular weight distribution of GPC, the chromatogram rises from the baseline on the high molecular weight side and starts measurement from the starting point, and the molecular weight is measured up to about 400 on the low molecular weight side.
<トナー及び各種樹脂のガラス転移温度(Tg)の測定方法>
トナー及び各種樹脂のガラス転移温度(Tg)は、示差走査熱量計(DSC)M−DSC(商品名:Q1000、TA−インストルメンツ社製)を用いて、下記手順にて測定する。測定する試料(トナー、各種樹脂)6mgを精秤する。これをアルミパン中に入れ、リファレンスとして空のアルミパンを用い、測定温度範囲20〜200℃の間で、昇温速度1℃/分、常温常湿下で測定を行う。このときのモジュレーション振幅±0.5℃、周波数1/minで測定する。得られるリバーシングヒートフロー曲線からガラス転移温度(Tg:℃)を計算する。Tgは、吸熱前後のベースラインと吸熱による曲線の接線との交点の中心値をTg(℃)として求めたものである。
<Method for Measuring Glass Transition Temperature (Tg) of Toner and Various Resins>
The glass transition temperature (Tg) of the toner and various resins is measured according to the following procedure using a differential scanning calorimeter (DSC) M-DSC (trade name: Q1000, manufactured by TA Instruments). Weigh precisely 6 mg of the sample (toner, various resins) to be measured. This is put in an aluminum pan, and an empty aluminum pan is used as a reference, and measurement is performed at a temperature rising rate of 1 ° C./min and normal temperature and humidity in a measurement temperature range of 20 to 200 ° C. Measurement is performed at a modulation amplitude of ± 0.5 ° C. and a frequency of 1 / min. The glass transition temperature (Tg: ° C.) is calculated from the obtained reversing heat flow curve. Tg is obtained as Tg (° C.) as the center value of the intersection of the baseline before and after endotherm and the tangent of the curve due to endotherm.
DSCによって測定される昇温時の吸熱チャートにおいて、吸熱メインピークのピーク面積で表されるトナー1g当たりの熱量積分値(J/g)を測定した。トナーのDSC測定によって得られたリバーシングフロー曲線の一例を図3に示した。 In the endothermic chart at the time of temperature rise measured by DSC, the integrated value of heat per gram of toner (J / g) represented by the peak area of the endothermic main peak was measured. An example of a reversing flow curve obtained by DSC measurement of the toner is shown in FIG.
熱量積分値(J/g)は、上記の測定から得られたリバーシングフロー曲線を用いて求める。計算には解析ソフト Universal Analysis 2000 for Windows(登録商標) 2000/XP Version4.3A(TAインスツルメンツ社製)を用い、Integral Peak Linearの機能を用いて、35℃と135℃での測定点を結ぶ直線と吸熱曲線とで囲まれた領域から熱量積分値(J/g)を求める。 The calorie integral value (J / g) is obtained using the reversing flow curve obtained from the above measurement. For the calculation, analysis software Universal Analysis 2000 for Windows (registered trademark) 2000 / XP Version 4.3A (manufactured by TA Instruments) was used, and a straight line connecting the measurement points at 35 ° C. and 135 ° C. using the function of Integral Peak Linear. And an integral value of heat (J / g) are determined from the region surrounded by the endothermic curve.
<トナーの重量平均粒径(D4)及び個数平均粒径(D1)の測定方法>
トナーの重量平均粒径(D4)及び個数平均粒径(D1)は、100μmのアパーチャーチューブを備えた細孔電気抵抗法による精密粒度分布測定装置「コールター・カウンター Multisizer 3」(登録商標、ベックマン・コールター社製)と、測定条件設定及び測定データ解析をするための付属の専用ソフト「ベックマン・コールター Multisizer 3 Version3.51」(ベックマン・コールター社製)を用いて、実効測定チャンネル数2万5千チャンネルで測定し、測定データの解析を行い、算出する。
<Method for Measuring Weight Average Particle Size (D4) and Number Average Particle Size (D1) of Toner>
The weight average particle diameter (D4) and number average particle diameter (D1) of the toner are measured with a fine particle size distribution measuring apparatus “Coulter Counter Multisizer 3” (registered trademark, Beckman 2) Effective measurement channel number 25,000 using “Beckman Coulter Multisizer 3 Version 3.51” (manufactured by Beckman Coulter, Inc.) and attached dedicated software “Beckman Coulter Multisizer 3 Version 3.51” for measurement condition setting and measurement data analysis Measure in the channel, analyze the measurement data, and calculate.
測定に使用する電解水溶液は、特級塩化ナトリウムをイオン交換水に溶解して濃度が約1質量%となるようにしたもの、例えば、「ISOTON II」(ベックマン・コールター社製)が使用できる。 As the electrolytic aqueous solution used for the measurement, special grade sodium chloride is dissolved in ion-exchanged water so as to have a concentration of about 1% by mass, for example, “ISOTON II” (manufactured by Beckman Coulter, Inc.) can be used.
尚、測定、解析を行う前に、以下のように前記専用ソフトの設定を行う。 Prior to measurement and analysis, the dedicated software is set as follows.
前記専用ソフトの「標準測定方法(SOM)を変更画面」において、コントロールモードの総カウント数を50000粒子に設定し、測定回数を1回、Kd値は「標準粒子10.0μm」(ベックマン・コールター社製)を用いて得られた値を設定する。閾値/ノイズレベルの測定ボタンを押すことで、閾値とノイズレベルを自動設定する。また、カレントを1600μAに、ゲインを2に、電解液をISOTON IIに設定し、測定後のアパーチャーチューブのフラッシュにチェックを入れる。 In the “Standard measurement method (SOM) change screen” of the dedicated software, set the total count in the control mode to 50000 particles, the number of measurements is 1 and the Kd value is “standard particles 10.0 μm” (Beckman Coulter Set the value obtained using The threshold and noise level are automatically set by pressing the threshold / noise level measurement button. Also, the current is set to 1600 μA, the gain is set to 2, the electrolyte is set to ISOTON II, and the aperture tube flash after measurement is checked.
専用ソフトの「パルスから粒径への変換設定画面」において、ビン間隔を対数粒径に、粒径ビンを256粒径ビンに、粒径範囲を2μm以上60μm以下に設定する。 In the “pulse to particle size conversion setting screen” of the dedicated software, the bin interval is set to logarithmic particle size, the particle size bin is set to 256 particle size bin, and the particle size range is set to 2 μm or more and 60 μm or less.
具体的な測定法は以下の通りである。
(1)Multisizer 3専用のガラス製250ml丸底ビーカーに前記電解水溶液約200mlを入れ、サンプルスタンドにセットし、スターラーロッドの撹拌を反時計回りで24回転/秒にて行う。そして、解析ソフトの「アパーチャーのフラッシュ」機能により、アパーチャーチューブ内の汚れと気泡を除去しておく。
(2)ガラス製の100ml平底ビーカーに前記電解水溶液約30mlを入れ、この中に分散剤として「コンタミノンN」(非イオン界面活性剤、陰イオン界面活性剤、有機ビルダーからなるpH7の精密測定器洗浄用中性洗剤の10.0質量%水溶液、和光純薬工業社製)をイオン交換水で3.0質量倍に希釈した希釈液を約0.3ml加える。
(3)発振周波数50kHzの発振器2個を、位相を180度ずらした状態で内蔵し、電気的出力120Wの超音波分散器「Ultrasonic Dispersion System Tetora150」(日科機バイオス社製)の水槽内に所定量のイオン交換水を入れ、この水槽中に前記コンタミノンNを約2ml添加する。
(4)前記(2)のビーカーを前記超音波分散器のビーカー固定穴にセットし、超音波分散器を作動させる。そして、ビーカー内の電解水溶液の液面の共振状態が最大となるようにビーカーの高さ位置を調整する。
(5)前記(4)のビーカー内の電解水溶液に超音波を照射した状態で、トナー約10mgを少量ずつ前記電解水溶液に添加し、分散させる。そして、さらに60秒間超音波分散処理を継続する。尚、超音波分散にあたっては、水槽の水温が10℃以上40℃以下となる様に適宜調節する。
(6)サンプルスタンド内に設置した前記(1)の丸底ビーカーに、ピペットを用いてトナーを分散した前記(5)の電解質水溶液を滴下し、測定濃度が約5%となるように調整する。そして、測定粒子数が50000個になるまで測定を行う。
(7)測定データを装置付属の前記専用ソフトにて解析を行い、重量平均粒径(D4)を算出する。尚、専用ソフトでグラフ/体積%と設定したときの、分析/体積統計値(算術平均)画面の「平均径」が重量平均粒径(D4)であり、専用ソフトでグラフ/個数%と設定したときの、「分析/個数統計値(算術平均)」画面の「平均径」が個数平均粒径(D1)である。
The specific measurement method is as follows.
(1) About 200 ml of the electrolytic solution is placed in a glass 250 ml round bottom beaker exclusively for Multisizer 3, set on a sample stand, and the stirrer rod is stirred counterclockwise at 24 rpm. Then, dirt and bubbles in the aperture tube are removed by the “aperture flush” function of the analysis software.
(2) About 30 ml of the electrolytic aqueous solution is put in a
(3) Two oscillators with an oscillation frequency of 50 kHz are incorporated in a state where the phase is shifted by 180 degrees, and is placed in a water tank of an ultrasonic disperser “Ultrasonic
(4) The beaker of (2) is set in the beaker fixing hole of the ultrasonic disperser, and the ultrasonic disperser is operated. And the height position of a beaker is adjusted so that the resonance state of the liquid level of the electrolyte solution in a beaker may become the maximum.
(5) In a state where the electrolytic aqueous solution in the beaker of (4) is irradiated with ultrasonic waves, about 10 mg of toner is added to the electrolytic aqueous solution little by little and dispersed. Then, the ultrasonic dispersion process is continued for another 60 seconds. In the ultrasonic dispersion, the temperature of the water tank is appropriately adjusted so as to be 10 ° C. or higher and 40 ° C. or lower.
(6) To the round bottom beaker of (1) installed in the sample stand, the electrolyte solution of (5) in which the toner is dispersed is dropped using a pipette, and the measurement concentration is adjusted to about 5%. . Measurement is performed until the number of measured particles reaches 50,000.
(7) The measurement data is analyzed with the dedicated software attached to the apparatus, and the weight average particle diameter (D4) is calculated. When the graph / volume% is set with the dedicated software, the “average diameter” on the analysis / volume statistics (arithmetic average) screen is the weight average particle size (D4), and the graph / number% is set with the dedicated software. The “average diameter” on the “analysis / number statistics (arithmetic average)” screen is the number average particle diameter (D1).
以下に、実施例を持って本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は実施例によって制限されるものではない。なお、以下の配合における部数は、特に説明がない限り、質量部を示す。トナー粒子22〜25に係る実施例22〜25は参考例22〜25である。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to the examples. In addition, the part in the following mixing | blending shows a mass part unless there is particular description. Examples 22 to 25 relating to toner particles 22 to 25 are Reference Examples 22 to 25.
本発明で用いる顔料分散剤の製造例について述べる。 A production example of the pigment dispersant used in the present invention will be described.
<顔料分散剤のポリマー成分(P−1)の製造例>
プロピレングリコールモノメチルエーテル100部を窒素置換しながら加熱し液温120℃以上で還流させ、そこへ、、及びtert−ブチルパーオキシベンゾエート[有機過酸化物系重合開始剤、日油(株)製、商品名:パーブチルZ]1.25部を混合したものを3時間かけて滴下した。滴下終了後、溶液を3時間撹拌した後、液温170℃まで昇温しながら常圧蒸留し、液温170℃到達後は1hPaで減圧下1時間蒸留して脱溶剤し、樹脂固形物を得た。該固形物をテトラヒドロフランに溶解し、n−ヘキサンで再沈殿させて析出した固体を濾別することでポリマー成分(P−1)を得た。
<Production Example of Polymer Component (P-1) of Pigment Dispersant>
100 parts of propylene glycol monomethyl ether was heated while being purged with nitrogen, and refluxed at a liquid temperature of 120 ° C. or higher, and tert-butyl peroxybenzoate [organic peroxide polymerization initiator, manufactured by NOF Corporation, Product name: Perbutyl Z] A mixture of 1.25 parts was added dropwise over 3 hours. After completion of the dropwise addition, the solution was stirred for 3 hours and then distilled at atmospheric pressure while raising the liquid temperature to 170 ° C. After reaching the liquid temperature of 170 ° C., it was distilled for 1 hour under reduced pressure at 1 hPa to remove the solvent. Obtained. The solid was dissolved in tetrahydrofuran, reprecipitated with n-hexane, and the precipitated solid was separated by filtration to obtain a polymer component (P-1).
<顔料分散剤のポリマー成分(P−2)の製造例>
ポリマー成分(P−1)の製造法において、(スチレン/アクリル酸/アクリル酸ブチル/アクリル酸ステアリル=60/4/30/6[mol比])を、(スチレン/アクリル酸ステアリル/アクリル酸=90/4/6[mol比])に変更した以外は、ポリマー成分(P−1)と同様にしてポリマー成分(P−2)を得た。
<Production Example of Polymer Component (P-2) of Pigment Dispersant>
In the production method of the polymer component (P-1), (styrene / acrylic acid / butyl acrylate / stearyl acrylate = 60/4/30/6 [mol ratio]) is changed to (styrene / stearyl acrylate / acrylic acid = The polymer component (P-2) was obtained in the same manner as the polymer component (P-1) except that the ratio was changed to 90/4/6 [mol ratio].
<顔料分散剤のポリマー成分(P−3)の製造例>
ポリマー成分(P−1)の製造法において、(スチレン/アクリル酸/アクリル酸ブチル/アクリル酸ステアリル=60/4/30/6[mol比])を、(スチレン/アクリル酸/アクリル酸メチル=84/4/8[mol比])に変更した以外は、ポリマー成分(P−1)と同様にしてポリマー成分(P−3)を得た。
<Production Example of Polymer Component (P-3) of Pigment Dispersant>
In the production method of the polymer component (P-1), (styrene / acrylic acid / butyl acrylate / stearyl acrylate = 60/4/30/6 [mol ratio]) is changed to (styrene / acrylic acid / methyl acrylate = The polymer component (P-3) was obtained in the same manner as the polymer component (P-1) except that the ratio was changed to 84/4/8 [mol ratio]).
<顔料分散剤1の製造例>
下記式(1A)で表わされる顔料分散剤の部分構造を下記のスキームに従い製造した。
<Production Example of Pigment Dispersant 1>
A partial structure of a pigment dispersant represented by the following formula (1A) was produced according to the following scheme.
まず、クロロホルム30部に4−ニトロアニリン(東京化成工業株式会社製)3.11部を加え、10℃以下に氷冷し、ジケテン(東京化成工業株式会社製)1.89部を加えた。その後、65℃で2時間撹拌した。反応終了後、クロロホルムで抽出し、濃縮して化合物(1A)を得た。 First, 3.11 parts of 4-nitroaniline (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) was added to 30 parts of chloroform, and ice-cooled to 10 ° C. or less, and 1.89 parts of diketene (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) were added. Then, it stirred at 65 degreeC for 2 hours. After completion of the reaction, the mixture was extracted with chloroform and concentrated to obtain compound (1A).
次に、2−アミノテレフタル酸ジメチル(メルク株式会社製)4.25部に、メタノール40.00部、濃塩酸5.29部を加えて10℃以下に氷冷した。この溶液に、亜硝酸ナトリウム2.10部を水6.00部に溶解させたもの加えて同温度で1時間反応させた。次いでスルファミン酸0.990部を加えて更に20分間撹拌した(ジアゾニウム塩溶液)。メタノール70.00部に、化合物(1A−1)4.51部を加えて、10℃以下に氷冷し、前記ジアゾニウム塩溶液を加えた。その後、酢酸ナトリウム5.83部を水7.00部に溶解させたものを加えて、10℃以下で2時間反応させた。反応終了後、水300.00部を加えて30分間撹拌した後、固体を濾別し、N,N−ジメチルホルムアミドからの再結晶法により精製することで化合物(1A−2)を得た。次に、N,N−ジメチルホルムアミド150.00部に化合物(1A−2)8.58部及びパラジウム−活性炭素(パラジウム5%)0.40部を加えて、水素ガス雰囲気下(反応圧力0.1乃至0.4MPa)、40℃で3時間撹拌した。反応終了後、溶液を濾別し、濃縮して化合物(1A)を得た。 Next, 40.00 parts of methanol and 5.29 parts of concentrated hydrochloric acid were added to 4.25 parts of dimethyl 2-aminoterephthalate (manufactured by Merck & Co., Inc.), and the mixture was ice-cooled to 10 ° C or lower. To this solution, 2.10 parts of sodium nitrite dissolved in 6.00 parts of water was added and reacted at the same temperature for 1 hour. Next, 0.990 parts of sulfamic acid was added and the mixture was further stirred for 20 minutes (diazonium salt solution). To 70.00 parts of methanol, 4.51 parts of compound (1A-1) was added, and the mixture was cooled to 10 ° C. or lower with ice, and the diazonium salt solution was added. Thereafter, a solution obtained by dissolving 5.83 parts of sodium acetate in 7.00 parts of water was added and reacted at 10 ° C. or lower for 2 hours. After completion of the reaction, 300.00 parts of water was added and stirred for 30 minutes, and then the solid was filtered off and purified by recrystallization from N, N-dimethylformamide to obtain compound (1A-2). Next, 8.58 parts of compound (1A-2) and 0.40 part of palladium-activated carbon (palladium 5%) were added to 150.00 parts of N, N-dimethylformamide, and the reaction was performed under a hydrogen gas atmosphere (reaction pressure 0). 0.1 to 0.4 MPa) and stirred at 40 ° C. for 3 hours. After completion of the reaction, the solution was filtered off and concentrated to obtain compound (1A).
次に、化合物(1A)のアミノ基とポリマー成分(P−1)のカルボキシル基をアミド化により結合して顔料分散剤1を下記スキームに従い、製造した。 Next, pigment dispersant 1 was produced according to the following scheme by combining the amino group of compound (1A) and the carboxyl group of polymer component (P-1) by amidation.
まず、テトラヒドロフラン500.00部に化合物(1A)を1.98部加えて、80℃まで加熱し溶解した。溶解後50℃に温度を下げ、ポリマー成分(P−1)37.50部を加えて溶解し、1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド・塩酸塩(EDC・HCl)1.96部を加えて50℃で5時間撹拌した後、液温を徐々に室温に戻し、一晩撹拌することにより反応を完結させた。反応終了後、溶液を濾過して濃縮し、メタノールで再沈殿させることにより精製し、顔料分散剤1を得た。 First, 1.98 parts of compound (1A) was added to 500.00 parts of tetrahydrofuran, and heated to 80 ° C. to dissolve. After dissolution, the temperature was lowered to 50 ° C., 37.50 parts of polymer component (P-1) was added and dissolved, and 1-ethyl-3- (3-dimethylaminopropyl) carbodiimide hydrochloride (EDC · HCl). After adding 96 parts and stirring at 50 degreeC for 5 hours, liquid temperature was gradually returned to room temperature, and reaction was completed by stirring overnight. After completion of the reaction, the solution was filtered and concentrated, and purified by reprecipitation with methanol to obtain Pigment Dispersant 1.
<顔料分散剤2の製造例>
顔料分散剤1の製造において、(1A)を、下記(2A)に変更した以外は顔料分散剤1と同様に製造し、顔料分散剤2を得た。
<Production Example of
In the production of pigment dispersant 1,
<顔料分散剤3の製造例>
下記構造で表される顔料分散剤3を下記スキームに従い製造した。
<Production Example of Pigment Dispersant 3>
Pigment dispersant 3 represented by the following structure was produced according to the following scheme.
まず、4−アミノフェノール(東京化成工業株式会社製)5.00部に水30.0部、及び濃塩酸11.0部を加えて10℃以下に氷冷した。この溶液に、亜硝酸ナトリウム3.46部を水8.10部に溶解させたものを加えて同温度で1時間反応させた。次いでスルファミン酸0.657部を加えて更に20分間撹拌した(ジアゾニウム塩溶液)。水48.0部に、アセトアセトアニリド(東京化成工業株式会社製)8.13部を加えて、10℃以下に氷冷し、前記ジアゾニウム塩溶液を加えた。その後、炭酸ナトリウム14.30部を水80.00部に溶解させたものを加えて、10℃以下で2時間反応させた。反応終了後、水50.00部を加えて30分間撹拌した後、固体を濾別し、N,N−ジメチルホルムアミドからの再結晶法により精製することで化合物(3A−1)を得た。 First, 30.0 parts of water and 11.0 parts of concentrated hydrochloric acid were added to 5.00 parts of 4-aminophenol (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.), and the mixture was ice-cooled to 10 ° C or lower. To this solution, 3.46 parts of sodium nitrite dissolved in 8.10 parts of water was added and reacted at the same temperature for 1 hour. Next, 0.657 part of sulfamic acid was added and the mixture was further stirred for 20 minutes (diazonium salt solution). To 48.0 parts of water, 8.13 parts of acetoacetanilide (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) was added, and the mixture was ice-cooled to 10 ° C. or less, and the diazonium salt solution was added. Then, what dissolved 14.30 parts of sodium carbonate in 80.00 parts of water was added, and it was made to react at 10 degrees C or less for 2 hours. After completion of the reaction, 50.00 parts of water was added and stirred for 30 minutes, and then the solid was filtered off and purified by recrystallization from N, N-dimethylformamide to obtain compound (3A-1).
次に、クロロホルム30.00部に3.00部の化合物(3A−1)、及びトリエチルアミン1.20部を加えて10℃以下に氷冷した。この溶液に、アクリロイルクロリド(東京化成工業株式会社製)1.03部を加えて同温度で20分反応させた。これをクロロホルムで抽出し、濃縮、精製することで、化合物(3A−2)を得た。 Next, 3.00 parts of the compound (3A-1) and 1.20 parts of triethylamine were added to 30.00 parts of chloroform, and the mixture was ice-cooled to 10 ° C or lower. To this solution, 1.03 part of acryloyl chloride (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) was added and reacted at the same temperature for 20 minutes. This was extracted with chloroform, concentrated and purified to obtain compound (3A-2).
次に、スチレン4.7部、アクリル酸ブチル2.89部、アクリル酸ステアリル1.47部にN,N−ジメチルホルムアミド9.44部、化合物(3A−2)1.06部、アゾビスイソブチロニトリル0.327部を加え、窒素雰囲気下、80℃で2時間撹拌した。反応終了後、N,N−ジメチルホルムアミドからの再結晶法により精製することで顔料分散剤3を得た。 Next, 4.7 parts of styrene, 2.89 parts of butyl acrylate, 1.47 parts of stearyl acrylate, 9.44 parts of N, N-dimethylformamide, 1.06 parts of compound (3A-2), azobisiso 0.327 parts of butyronitrile was added, and the mixture was stirred at 80 ° C. for 2 hours under a nitrogen atmosphere. After completion of the reaction, the pigment dispersant 3 was obtained by purification by recrystallization from N, N-dimethylformamide.
<顔料分散剤4の製造例>
顔料分散剤1の製造において、(1A)を(4A)に、(P−1)を(P−3)に変更した以外は顔料分散剤1と同様に製造し、顔料分散剤4を得た。
<Production Example of Pigment Dispersant 4>
Manufacture of pigment dispersant 1 was performed in the same manner as pigment dispersant 1 except that (1A) was changed to (4A) and (P-1) was changed to (P-3), and pigment dispersant 4 was obtained. .
<顔料分散剤5の製造例>
顔料分散剤A1の製造において、(1A)を(5A)に変更した以外は顔料分散剤1と同様に製造し、顔料分散剤5を得た。
<Production Example of Pigment Dispersant 5>
Manufacture of pigment dispersant A1 was carried out in the same manner as pigment dispersant 1 except that (1A) was changed to (5A), and pigment dispersant 5 was obtained.
本発明で用いる荷電制御樹脂の製造例について述べる。 A production example of the charge control resin used in the present invention will be described.
<荷電制御樹脂1の製造例>
還流管、撹拌機、温度計、窒素導入管、滴下装置及び減圧装置を備えた反応容器に、溶媒としてメタノール255.0部、2−ブタノン145.0部及び2−プロパノール100.0部、単量体としてスチレン88.0部、アクリル酸2−エチルヘキシル6.2部、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸6.6部を添加して撹拌しながら常圧の還流下で加熱した。重合開始剤である2,2’−アゾビスイソブチロニトリル0.8部を2−ブタノン20.0部で希釈した溶液を30分かけて滴下して5時間撹拌を継続した。更に2,2’−アゾビスイソブチロニトリル1.2部を2−ブタノン20.0部で希釈した溶液を30分かけて滴下して、更に常圧の還流下で5時間撹拌して重合を終了した。
<Production example of charge control resin 1>
In a reaction vessel equipped with a reflux tube, a stirrer, a thermometer, a nitrogen introduction tube, a dropping device and a decompression device, 255.0 parts of methanol, 145.0 parts of 2-butanone and 100.0 parts of 2-propanol, As a monomer, 88.0 parts of styrene, 6.2 parts of 2-ethylhexyl acrylate, and 6.6 parts of 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid were added and heated under reflux with normal pressure. A solution obtained by diluting 0.8 part of 2,2′-azobisisobutyronitrile as a polymerization initiator with 20.0 parts of 2-butanone was added dropwise over 30 minutes, and stirring was continued for 5 hours. Further, a solution obtained by diluting 1.2 parts of 2,2′-azobisisobutyronitrile with 20.0 parts of 2-butanone was added dropwise over 30 minutes, and the mixture was further stirred for 5 hours under reflux at normal pressure to polymerize. Ended.
次に、重合溶媒を減圧留去した後に得られた重合体を150メッシュのスクリーンを装着したカッターミルにて100μm以下に粗粉砕し、さらにジェットミルにより微粉砕した。その微粉体を250メッシュの篩により分級し、60μm以下の粒子を分別して得た。次に該粒子を10%の濃度になるようにメチルエチルケトンを加え溶解し、得られた溶液をメチルエチルケトンの20倍量のメタノール中に徐々に投じ再沈殿した。得られた沈殿物を再沈殿に使用した量の2分の1のメタノールで洗浄し、ろ過した粒子を35℃にて48時間真空乾燥した。 Next, the polymer obtained after the polymerization solvent was distilled off under reduced pressure was coarsely pulverized to 100 μm or less by a cutter mill equipped with a 150 mesh screen, and further finely pulverized by a jet mill. The fine powder was classified with a 250 mesh sieve to obtain particles of 60 μm or less. Next, methyl ethyl ketone was added to dissolve the particles so as to have a concentration of 10%, and the resulting solution was gradually poured into 20 times the amount of methyl ethyl ketone in methanol for reprecipitation. The resulting precipitate was washed with one-half the amount of methanol used for reprecipitation, and the filtered particles were vacuum dried at 35 ° C. for 48 hours.
さらに前述の真空乾燥後の粒子を10%の濃度になるようにメチルエチルケトンを加え再溶解し、得られた溶液をメチルエチルケトンの20倍量のn−ヘキサン中に徐々に投じ再沈殿した。得られた沈殿物を再沈殿に使用した量の2分の1のn−ヘキサンで洗浄し、ろ過した粒子を35℃にて48時間真空乾燥した。こうして得られた荷電制御樹脂はTgが約82℃であり、メインピーク分子量(Mp)が19,300、数平均分子量(Mn)が12,700、重量平均分子量(Mw)が21,100であり、酸価は20.4mgKOH/gであった。得られた樹脂を荷電制御樹脂1とする。
Furthermore, methyl ethyl ketone was added and redissolved so that the particles after the vacuum drying had a concentration of 10%, and the obtained solution was gradually poured into n-
<ポリエステル系樹脂の製造例>
・テレフタル酸 :11.1mol
・ビスフェノールA−プロピレンオキシド2モル付加物(PO−BPA):10.8mol
上記単量体をエステル化触媒とともにオートクレーブに仕込み、減圧装置、水分離装置、窒素ガス導入装置、温度測定装置及び撹拌装置をオートクレーブに装着し、窒素雰囲気下、減圧しながら、常法に従って220℃でTgが70℃になるまで反応を行い、ポリエステル系樹脂を得た。重量平均分子量(Mw)は8,200、数平均分子量(Mn)は3,220であった。
<Examples of polyester resin production>
・ Terephthalic acid: 11.1 mol
-Bisphenol A-propylene oxide 2-mol adduct (PO-BPA): 10.8 mol
The above monomer is charged into an autoclave together with an esterification catalyst, and a decompression device, a water separation device, a nitrogen gas introduction device, a temperature measurement device and a stirring device are attached to the autoclave, and the pressure is reduced to 220 ° C. in a conventional manner while reducing the pressure in a nitrogen atmosphere The reaction was carried out until Tg reached 70 ° C. to obtain a polyester resin. The weight average molecular weight (Mw) was 8,200, and the number average molecular weight (Mn) was 3,220.
<トナー結着樹脂用非晶性ポリエステル樹脂の製造例>
減圧装置、水分離装置、窒素ガス導入装置、温度測定装置及び撹拌装置を備えたオートクレーブ中に、
テレフタレート:42部
ビスフェノールA−プロピレンオキサイド2モル付加物:59部
ビスフェノールA−プロピレンオキサイド3モル付加物:37部
ジブチルスズオキサイド:0.03部
を仕込み、窒素雰囲気下、常圧下で220℃で22時間反応を行い、さらに10〜20mmHgの減圧下で1.5時間反応させ、非晶性ポリエステル樹脂を得た。得られた非晶性ポリエステル樹脂の物性を以下に示す。
Mw=9750、Mw/Mn=2.55、Tg=71.2(℃)、酸価=6.1(mgKOH/g)、SP値=10.37(cal/cm3)
<Example of production of amorphous polyester resin for toner binder resin>
In an autoclave equipped with a decompression device, a water separation device, a nitrogen gas introduction device, a temperature measurement device, and a stirring device,
Terephthalate: 42 parts Bisphenol A-propylene oxide 2-mole adduct: 59 parts Bisphenol A-propylene oxide 3-mole adduct: 37 parts Dibutyltin oxide: 0.03 part, charged in nitrogen atmosphere at 220 ° C. under normal pressure for 22 hours Reaction was performed, and the reaction was further performed under reduced pressure of 10 to 20 mmHg for 1.5 hours to obtain an amorphous polyester resin. The physical properties of the obtained amorphous polyester resin are shown below.
Mw = 9750, Mw / Mn = 2.55, Tg = 71.2 (° C.), acid value = 6.1 (mgKOH / g), SP value = 10.37 (cal / cm 3 )
<結晶性ポリエステル樹脂の製造例>
撹拌機、温度計、流出用冷却機を備えた反応装置にセバシン酸175.0部と、1,9−ノナンジオール166.5部、テトラブチルチタネート0.3部を入れ、180℃で6時間反応を行った。その後、200℃に昇温すると共に系内を徐々に減圧し、減圧下にて5時間反応し、結晶性ポリエステルを得た。得られた結晶性ポリエステル樹脂の物性を以下に示す。
融点Tm=78.4(℃)、Mw=20100、酸価=4.1(mgKOH/g)、SP値=9.60(cal/cm3)
<Production example of crystalline polyester resin>
A reactor equipped with a stirrer, a thermometer, and an outlet cooler was charged with 175.0 parts of sebacic acid, 166.5 parts of 1,9-nonanediol, and 0.3 parts of tetrabutyl titanate, and the mixture was heated at 180 ° C. for 6 hours. Reaction was performed. Thereafter, the temperature was raised to 200 ° C., the pressure inside the system was gradually reduced, and the reaction was carried out for 5 hours under reduced pressure to obtain a crystalline polyester. The physical properties of the obtained crystalline polyester resin are shown below.
Melting point Tm = 78.4 (° C.), Mw = 20100, acid value = 4.1 (mgKOH / g), SP value = 9.60 (cal / cm 3 )
<トナー粒子1の製造例>
還流管、撹拌機、温度計、窒素導入管を備えた四つ口容器中にイオン交換水700.0部と0.1モル/リットルのNa3PO4水溶液1000.0部と1.0モルリットルのHCl水溶液24.0部を添加し、高速撹拌装置TK−ホモミキサーを用いて12,000rpmで撹拌しながら、60℃に保持した。ここに1.0モル/リットル−CaCl2水溶液85部を徐々に添加し、微細な難水溶性分散安定剤Ca3(PO4)2を含む水系分散媒体を調製した。
<Production Example of Toner Particle 1>
In a four-necked vessel equipped with a reflux tube, a stirrer, a thermometer, and a nitrogen introduction tube, 700.0 parts of ion-exchanged water and 1000.0 parts of a 0.1 mol / liter Na 3 PO 4 aqueous solution and 1.0 mol 24.0 parts of a 1 liter HCl aqueous solution was added, and the mixture was kept at 60 ° C. while stirring at 12,000 rpm using a high-speed stirring device TK-homomixer. To this, 85 parts of a 1.0 mol / liter-CaCl 2 aqueous solution was gradually added to prepare an aqueous dispersion medium containing a fine hardly water-soluble dispersion stabilizer Ca 3 (PO 4 ) 2 .
スチレン 70.0部
n−ブチルアクリレート 30.0部
ジビニルベンゼン 0.1部
メチルトリエトキシシラン 1.0部
顔料分散剤2 1.0部
カーボンブラック 10.0部
ポリエステル系樹脂 5.0部
荷電制御剤1 (3,5−ジ−tert−ブチルサリチル酸のアルミニウム化合物)
0.5部
荷電制御樹脂1 0.5部
離型剤〔べヘン酸ベヘニル、吸熱メインピーク温度72.1℃〕 10.0部
上記材料をアトライターで3時間分散させて得られた重合性単量体組成物1を60℃で20分保持した。その後、重合性単量体組成物1に重合開始剤であるtert−ブチルパーオキシピパレート14.0部(トルエン溶液50%)を添加した重合性単量体組成物1を上記水系分散媒体中に投入し、高速撹拌装置の回転数を12,000rpmに維持しつつ10分間造粒した。その後、高速撹拌装置をプロペラ式撹拌器に変えて、内温を73℃に昇温させ、ゆっくり撹拌しながら4時間反応させた。このとき水系媒体中のpHは5.2であった。次に、1.0N−NaOHを10.0部加えてpH 8.1にし、容器内を温度88℃に昇温して8時間維持した。その後、10%塩酸 4.0部をイオン交換水50部に加え、pHを5.1にした。次に、イオン交換水を300.0部添加して、還流管を取り外し、蒸留装置を取り付けた。次に、容器内の温度が98℃の蒸留を5時間行って、重合体スラリー1を得た。蒸留留分は310.0部であった。
Styrene 70.0 parts n-Butyl acrylate 30.0 parts Divinylbenzene 0.1 part Methyltriethoxysilane 1.0
0.5 part charge control resin 1 0.5 part mold release agent [behenyl behenate, endothermic main peak temperature 72.1 ° C.] 10.0 parts Polymerization obtained by dispersing the above materials with an attritor for 3 hours Monomer composition 1 was held at 60 ° C. for 20 minutes. Thereafter, the polymerizable monomer composition 1 in which 14.0 parts of tert-butyl peroxypiparate as a polymerization initiator (
30℃に冷却後の重合体スラリー1を含む容器内に希塩酸を添加して分散安定剤を除去した。更に、ろ別、洗浄、乾燥をして重量平均粒径が5.5μmのトナー粒子が得られた。このトナー粒子をトナー粒子1とした。トナー粒子1の処方及び条件を表1に示し、物性を表4に示した。 Dilute hydrochloric acid was added to the container containing the polymer slurry 1 after cooling to 30 ° C. to remove the dispersion stabilizer. Further, the toner particles having a weight average particle size of 5.5 μm were obtained by filtration, washing and drying. This toner particle was designated as toner particle 1. The formulation and conditions of the toner particles 1 are shown in Table 1, and the physical properties are shown in Table 4.
<トナー粒子2から13の製造例>
トナー粒子1の製造例において、表1に記載した処方とすること以外はトナー粒子1の製造例と同様にしてトナー粒子2から13を得た。トナー粒子2から13の処方及び条件を表1に示し、物性を表4に示した。
<Production example of
In the production example of toner particles 1,
<トナー粒子14の製造例>
トナー粒子1の製造例において、10%塩酸を用いてpHを4.2に調整して表1に記載した処方及び条件とすること以外はトナー粒子1の製造例と同様にしてトナー粒子14を得た。トナー粒子14の処方及び条件を表1に示し、物性を表4に示した。
<Production Example of
In the production example of toner particles 1,
<トナー粒子15および16の製造例>
トナー粒子1の製造例において、1.0N−NaOHを用いてpHを調整して表1に記載した処方及び条件とすること以外はトナー粒子1の製造例と同様にしてトナー粒子15および16を得た。トナー粒子15および16の処方及び条件を表1に示し、物性を表4に示した。
<Production Example of
In the production example of toner particles 1,
<トナー粒子17から21の製造例>
トナー粒子1の製造例において、表2に記載した処方とすること以外はトナー粒子1の製造例と同様にしてトナー粒子17から21を得た。トナー粒子17から21の処方及び条件を表2に示し、物性を表5に示した。
<Production Example of
In the production example of toner particles 1,
<トナー粒子22の製造例>
[トナー母体22の製造]
非晶性ポリエステル樹脂 100.0部
顔料分散剤2 1.0部
カーボンブラック 10.0部
荷電性制御剤1(3,5−ジ−tert−ブチルサリチル酸のアルミニウム化合物)
0.5部
荷電制御樹脂1 0.5部
離型剤〔べヘン酸ベヘニル、吸熱メインピーク温度72.1℃〕 10.0部
上記材料をヘンシェルミキサーで混合した後、135℃で二軸混練押出機によって溶融混練を行い、混練物を冷却後、カッターミルで粗粉砕、ジェット気流を用いた微粉砕機を用いて粉砕して、更に風力分級機を用いて分級することによって、重量平均粒径5.6μmのトナー母体22を得た。
<Production Example of Toner Particles 22>
[Production of Toner Base 22]
Amorphous polyester resin 100.0
0.5 parts Charge control resin 1 0.5 parts Mold release agent (behenyl behenate, endothermic main peak temperature 72.1 ° C.) 10.0 parts The above materials are mixed with a Henschel mixer and then biaxially kneaded at 135 ° C. After melt-kneading with an extruder, cooling the kneaded product, coarsely pulverizing with a cutter mill, pulverizing with a fine pulverizer using a jet stream, and further classifying with an air classifier, weight average particles A toner base 22 having a diameter of 5.6 μm was obtained.
[トナー粒子22の製造]
リービッヒ還流管を備え付けた四つ口容器中にイオン交換水700.0部と0.1モル/リットルのNa3PO4水溶液1000.0部と1.0モルリットルのHCl水溶液24.0部を添加し、高速撹拌装置TK−ホモミキサーを用いて12,000rpmで撹拌しながら、60℃に保持した。ここに1.0モル/リットル−CaCl2水溶液85.0部を徐々に添加し、微細な難水溶性分散安定剤Ca3(PO4)2を含む水系分散媒体22を調製した。
[Production of Toner Particles 22]
In a four-necked vessel equipped with a Liebig reflux tube, 700.0 parts of ion-exchanged water, 1000.0 parts of a 0.1 mol / liter Na 3 PO 4 aqueous solution and 24.0 parts of a 1.0 mol aqueous HCl solution were added. The mixture was added and kept at 60 ° C. while stirring at 12,000 rpm using a high-speed stirring device TK-homomixer. To this, 85.0 parts of a 1.0 mol / liter-CaCl 2 aqueous solution was gradually added to prepare an aqueous dispersion medium 22 containing a fine hardly water-soluble dispersion stabilizer Ca 3 (PO 4 ) 2 .
次にトナー母体22 100.0部、メチルトリエトキシシラン 1.0部をヘンシェルミキサーで混合した。次に水系分散媒体22をTK−ホモミキサーで5,000rpmに撹拌しながら、トナー材料を投入し5分間撹拌した。ついでこの混合液を70℃ 5時間保持した。pHは5.0であった。つぎに、85℃まで昇温して5時間保持した。その後、イオン交換水を300.0部添加して、還流管を取り外し、蒸留装置を取り付けた。次に、容器内の温度が100℃の蒸留を5時間行って重合体スラリー22を得た。蒸留留分は315.0部であった。重合体スラリー22を含む容器内に希塩酸を添加して分散安定剤を除去した。更に、ろ別、洗浄、乾燥をして重量平均粒径が5.5μmのトナー粒子が得られた。このトナー粒子をトナー粒子22とした。トナー粒子22の処方及び条件を表2に示し、物性を表5に示した。 Next, 100.0 parts of toner base 22 and 1.0 part of methyltriethoxysilane were mixed with a Henschel mixer. Next, while stirring the aqueous dispersion medium 22 at 5,000 rpm with a TK-homomixer, the toner material was added and stirred for 5 minutes. Subsequently, this mixed liquid was kept at 70 ° C. for 5 hours. The pH was 5.0. Next, it heated up to 85 degreeC and hold | maintained for 5 hours. Thereafter, 300.0 parts of ion exchange water was added, the reflux tube was removed, and a distillation apparatus was attached. Next, distillation at a temperature in the container of 100 ° C. was performed for 5 hours to obtain a polymer slurry 22. The distillation fraction was 315.0 parts. Dilute hydrochloric acid was added to the container containing the polymer slurry 22 to remove the dispersion stabilizer. Further, the toner particles having a weight average particle size of 5.5 μm were obtained by filtration, washing and drying. These toner particles were designated as toner particles 22. The formulation and conditions of the toner particles 22 are shown in Table 2, and the physical properties are shown in Table 5.
<トナー粒子23の製造例>
非晶性ポリエステル樹脂 100.0部
カーボンブラック 10.0部
顔料分散剤2 1.0部
荷電性制御剤1 (3,5−ジ−tert−ブチルサリチル酸のアルミニウム化合物)
0.5部
荷電制御樹脂1 0.5部
メチルトリエトキシシラン 1.0部
離型剤〔べヘン酸ベヘニル、吸熱メインピーク温度72.1℃〕 10.0部
上記材料を、トルエン400.0部に溶解して、溶解液23を得た。
<Production Example of Toner Particles 23>
Amorphous polyester resin 100.0 parts Carbon black 10.0
0.5 part Charge control resin 1 0.5 part Methyltriethoxysilane 1.0 part Release agent [behenyl behenate, endothermic main peak temperature 72.1 ° C.] 10.0 parts It melt | dissolved in the part and the solution 23 was obtained.
リービッヒ還流管を備え付けた四つ口容器中にイオン交換水700.0部と0.1モル/リットルのNa3PO4水溶液1000.0部と1.0モルリットルのHCl水溶液24.0部を添加し、高速撹拌装置TK−ホモミキサーを用いて12,000rpmで撹拌しながら、60℃に保持した。ここに1.0モル/リットル−CaCl2水溶液85.0部を徐々に添加し、微細な難水溶性分散安定剤Ca3(PO4)2を含む水系分散媒体23を調製した。 In a four-necked vessel equipped with a Liebig reflux tube, 700.0 parts of ion-exchanged water, 1000.0 parts of a 0.1 mol / liter Na 3 PO 4 aqueous solution and 24.0 parts of a 1.0 mol aqueous HCl solution were added. The mixture was added and kept at 60 ° C. while stirring at 12,000 rpm using a high-speed stirring device TK-homomixer. To this, 85.0 parts of a 1.0 mol / liter-CaCl 2 aqueous solution was gradually added to prepare an aqueous dispersion medium 23 containing a fine hardly water-soluble dispersion stabilizer Ca 3 (PO 4 ) 2 .
次に水系分散媒体23をTK−ホモミキサーで12,000rpmに撹拌しながら、上記溶解液23 100.0部をTK−ホモミキサーで12,000rpmに撹拌しながら、投入し5分間撹拌した。ついでこの混合液を70℃ 5時間保持した。pHは5.0であった。つぎに、85℃まで昇温して5時間保持した。その後、イオン交換水を300.0部添加して、還流管を取り外し、蒸留装置を取り付けた。次に、容器内の温度が100℃の蒸留を5時間行って重合体スラリー18を得た。蒸留留分は310.0部であった。重合体スラリー18を含む容器内に希塩酸を添加して分散安定剤を除去した。更に、ろ別、洗浄、乾燥をして重量平均粒径が5.6μmのトナー粒子が得られた。トナー粒子23の処方及び条件を表2に示し、物性を表5に示した。
Next, while stirring the aqueous dispersion medium 23 at 12,000 rpm with a TK-homomixer, 100.0 parts of the solution 23 was added while stirring at 12,000 rpm with a TK-homomixer, and stirred for 5 minutes. Subsequently, this mixed liquid was kept at 70 ° C. for 5 hours. The pH was 5.0. Next, it heated up to 85 degreeC and hold | maintained for 5 hours. Thereafter, 300.0 parts of ion exchange water was added, the reflux tube was removed, and a distillation apparatus was attached. Next, distillation at a temperature in the container of 100 ° C. was performed for 5 hours to obtain a
<トナー粒子24の製造例>
「樹脂粒子分散液(1)の調製」
非晶性ポリエステル樹脂 100.0部
メチルエチルケトン 50.0部
イソプロピルアルコール 25.0部
容器にメチルエチルケトン、イソプロピルアルコールを投入した。その後、上記樹脂を徐々に投入して、撹拌を行い、完全に溶解させて非晶性ポリエステル樹脂(1)溶解液を得た。この非晶性ポリエステル溶解液の入った容器を65℃に設定し、撹拌しながら10%アンモニア水溶液を合計で5.0部となるように徐々に滴下し、さらにイオン交換水230.0部を10ml/minの速度で徐々に滴下して転相乳化させた。さらにエバポレータで減圧して脱溶剤を行い、非晶性ポリエステル樹脂(1)の樹脂粒子分散液(1)を得た。この樹脂粒子の体積平均粒径は、140nmであった。また、樹脂粒子固形分量はイオン交換水で調整して20%とした。
<Production Example of Toner Particles 24>
"Preparation of resin particle dispersion (1)"
Amorphous polyester resin 100.0 parts Methyl ethyl ketone 50.0 parts Isopropyl alcohol 25.0 parts Methyl ethyl ketone and isopropyl alcohol were charged into a container. Thereafter, the resin was gradually added, stirred, and completely dissolved to obtain an amorphous polyester resin (1) solution. The container containing the amorphous polyester solution was set at 65 ° C., and while stirring, 10% aqueous ammonia solution was gradually added dropwise to a total of 5.0 parts, and further 230.0 parts of ion-exchanged water was added. The solution was gradually added dropwise at a rate of 10 ml / min for phase inversion emulsification. Further, the solvent was removed by reducing the pressure with an evaporator to obtain a resin particle dispersion (1) of an amorphous polyester resin (1). The resin particles had a volume average particle size of 140 nm. The solid content of the resin particles was adjusted to 20% with ion exchange water.
「樹脂粒子分散液のゾルゲル溶液の調製」
樹脂粒子分散液 100.0部(固形分20.0部)にメチルトリエトキシシラン1.0部を加えて撹拌しながら70℃1時間保持した後、昇温速度20℃/1hで80℃で3時間保持をした。その後冷却して樹脂微粒子がゾルゲルで被覆された樹脂粒子分散液のゾルゲル溶液を得た。この樹脂粒子の体積平均粒径は、225nmであった。また、樹脂粒子固形分量はイオン交換水で調整して20%とした。樹脂粒子分散液のゾルゲル溶液は撹拌しながら10℃以下で保存し、調整後48時間以内に使用した。
"Preparation of sol-gel solution of resin particle dispersion"
After adding 1.0 part of methyltriethoxysilane to 100.0 parts (solid content 20.0 parts) of the resin particle dispersion and keeping it at 70 ° C. for 1 hour with stirring, the temperature is increased at 20 ° C./1 h at 80 ° C. Hold for 3 hours. Thereafter, the mixture was cooled to obtain a sol-gel solution of a resin particle dispersion in which resin fine particles were coated with sol-gel. The volume average particle diameter of the resin particles was 225 nm. The solid content of the resin particles was adjusted to 20% with ion exchange water. The sol-gel solution of the resin particle dispersion was stored at 10 ° C. or lower with stirring and used within 48 hours after preparation.
「着色剤粒子分散液の調製」
カーボンブラック 50.0部
顔料分散剤2 1.0部
イオン交換水 190.0部
上記成分を混合し、ホモジナイザー(IKAウルトラタラックス)により10分間分散した後に、アルティマイザー(対抗衝突型湿式粉砕機:(株)スギノマシン製)を用い圧力250MPaで15分間分散処理を行い、着色剤粒子の体積平均粒径が135nmで、固形分量が20%の着色剤粒子分散液1を得た。
"Preparation of colorant particle dispersion"
Carbon black 50.0
「離型剤粒子分散液の調製」
オレフィンワックス(融点:84℃) 60.0部
イオン性界面活性剤ネオゲンRK(第一工業製薬(株)製) 2.0部
イオン交換水 240.0部
以上を100℃に加熱して、IKA製ウルトラタラックスT50にて十分に分散後、圧力吐出型ゴーリンホモジナイザーで110℃に加温して分散処理を1時間行い、体積平均粒径170nm、固形分量20%の離型剤粒子分散液を得た。
"Preparation of release agent particle dispersion"
Olefin wax (melting point: 84 ° C.) 60.0 parts Ionic surfactant Neogen RK (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) 2.0 parts Ion-exchanged water 240.0 parts After sufficiently dispersing with UltraTurrax T50 manufactured by the manufacturer, the dispersion is heated to 110 ° C. with a pressure discharge type gorin homogenizer and dispersed for 1 hour to obtain a release agent particle dispersion liquid having a volume average particle size of 170 nm and a solid content of 20%. Obtained.
「トナー粒子24の作製」
樹脂粒子分散液 300.0部
樹脂粒子分散液のゾルゲル溶液 300.0部
着色剤粒子分散液 50.0部
離型剤粒子分散液 50.0部
フラスコ中にイオン性界面活性剤ネオゲンRKを2.4部加えた後、以上の材料を撹拌した。次いで、1Nの硝酸水溶液を滴下してpH3.8にした後、これにポリ硫酸アルミニウム0.4部を加え、ウルトラタラックスで分散を行った。加熱用オイルバスでフラスコを撹拌しながら48℃まで加熱した。48℃で40分保持した後、ここに樹脂粒子分散液のゾルゲル溶液300.0部の混合液を緩やかに追加した。
“Preparation of Toner Particles 24”
Resin particle dispersion 300.0 parts Sol particle solution of resin particle dispersion 300.0 parts Colorant particle dispersion 50.0 parts Release agent particle dispersion 50.0 parts Ionic
その後、1Nの水酸化ナトリウム水溶液を添加して系内のpHを7.0にした後、ステンレス製フラスコを密閉し、撹拌を継続しながら徐々に85℃まで加熱し、85℃で4時間保持した。その後、イオン性界面活性剤ネオゲンRKを2.0部加え、95℃で5時間反応を行った。反応終了後、冷却、濾過を行った。40℃のイオン交換水5Lに再分散し、15分間撹拌翼(300rpm)で撹拌し、ろ過を行った。 Thereafter, 1N aqueous sodium hydroxide solution was added to bring the pH of the system to 7.0, and then the stainless steel flask was sealed, gradually heated to 85 ° C. while continuing stirring, and maintained at 85 ° C. for 4 hours. did. Thereafter, 2.0 parts of the ionic surfactant Neogen RK was added and reacted at 95 ° C. for 5 hours. After completion of the reaction, cooling and filtration were performed. It re-dispersed in 5 L of ion-exchanged water at 40 ° C., stirred with a stirring blade (300 rpm) for 15 minutes, and filtered.
この再分散とろ過の洗浄を繰り返し、電気伝導度7.0μS/cm以下となったところで、洗浄を終了し、トナー粒子24を得た。トナー粒子24の処方及び条件を表2に示し、物性を表5に示した。 This redispersion and filtration washing were repeated, and when the electric conductivity became 7.0 μS / cm or less, the washing was terminated and toner particles 24 were obtained. The formulation and conditions of toner particles 24 are shown in Table 2, and the physical properties are shown in Table 5.
<トナー粒子25の製造例>
トナー母体22 100.0部をヘンシェルミキサーで高速撹拌機中で撹拌しながら、トルエン10.0部とエタノール5.0部と水5.0部とビニルトリエトキシシラン 15.0部を85℃で5時間反応させた有機ケイ素重合体溶解液を3.5部噴霧する。
<Production Example of Toner Particles 25>
While stirring 100.0 parts of toner base 22 with a Henschel mixer in a high-speed stirrer, 10.0 parts of toluene, 5.0 parts of ethanol, 5.0 parts of water, and 15.0 parts of vinyltriethoxysilane were added at 85 ° C. 3.5 parts of the organosilicon polymer solution reacted for 5 hours is sprayed.
そして、粒子を入口温度80℃、出口温度45℃の条件で流動層乾燥機内を30分循環させて、乾燥及び重合を行った。得られた処理トナーを同様にして、処理トナー100.0部に対し前記有機ケイ素重合体溶解液3.5部をヘンシェルミキサー内で噴霧して、入口温度80℃、出口温度45℃の条件で流動層乾燥機内を30分循環させた。 Then, the particles were circulated in the fluidized bed dryer for 30 minutes under conditions of an inlet temperature of 80 ° C. and an outlet temperature of 45 ° C. to perform drying and polymerization. Similarly, the obtained treated toner was sprayed in an Henschel mixer with 3.5 parts of the organosilicon polymer solution on 100.0 parts of the treated toner, under conditions of an inlet temperature of 80 ° C. and an outlet temperature of 45 ° C. The fluidized bed dryer was circulated for 30 minutes.
同様に有機ケイ素重合体溶解液の噴霧と乾燥を合計10回繰り返してトナー粒子25を得た。 Similarly, spraying and drying of the organosilicon polymer solution was repeated a total of 10 times to obtain toner particles 25.
<トナー粒子26から33の製造例>
トナー粒子1の製造例において、表2に記載した処方とすること以外はトナー粒子1の製造例と同様にしてトナー粒子26から33を得た。トナー粒子26から33の処方及び条件を表2に示し、物性を表5に示した。
<Production Example of Toner Particles 26 to 33>
In the toner particle production example, toner particles 26 to 33 were obtained in the same manner as in the toner particle production example except that the formulation shown in Table 2 was used. The formulation and conditions of toner particles 26 to 33 are shown in Table 2, and the physical properties are shown in Table 5.
<比較トナー粒子1から9の製造例>
トナー粒子1の製造例において、表3に記載した処方とすること以外はトナー粒子1の製造例と同様にして比較トナー粒子1から9を得た。比較トナー粒子1から9の処方及び条件を表3に示し、物性を表6に示した。
<Production example of comparative toner particles 1 to 9>
Comparative toner particles 1 to 9 were obtained in the same manner as in the toner particle 1 manufacturing example except that the formulation shown in Table 3 was used in the toner particle 1 manufacturing example. The formulations and conditions of comparative toner particles 1 to 9 are shown in Table 3, and the physical properties are shown in Table 6.
<比較トナー粒子10の製造例>
高速撹拌装置TK−ホモミキサーを備えた四つ口フラスコ中に、イオン交換水900.0質量部とポリビニルアルコール95.0質量部を添加し、回転数1300rpmにて撹拌しながら、55℃に加熱して水系分散媒とした。
<Production Example of
In a four-necked flask equipped with a high-speed stirrer TK-homomixer, 900.0 parts by mass of ion-exchanged water and 95.0 parts by mass of polyvinyl alcohol are added and heated to 55 ° C. while stirring at a rotational speed of 1300 rpm. Thus, an aqueous dispersion medium was obtained.
(モノマー分散液の組成)
スチレン 70.0部
n−ブチルアクリレート 30.0部
顔料分散剤5 1.0部
カーボンブラック 10.0部
サリチル酸シラン化合物 1.0部
離型剤(べヘン酸ベヘニル、吸熱メインピーク温度72.1℃) 10.0部
上記材料をアトライターで3時間分散させた後、重合開始剤であるt−ブチルパーオキシピバレート 14.0質量部を添加してモノマー分散液を調製した。
(Composition of monomer dispersion)
Styrene 70.0 parts n-Butyl acrylate 30.0 parts Pigment dispersant 5 1.0 part Carbon black 10.0 parts Salicylic acid silane compound 1.0 part Release agent (behenyl behenate, endothermic main peak temperature 72.1 (C) 10.0 parts The above materials were dispersed with an attritor for 3 hours, and then 14.0 parts by mass of t-butyl peroxypivalate as a polymerization initiator was added to prepare a monomer dispersion.
次に、得られたモノマー分散液を、上記の四つ口フラスコ内の分散媒中に投入し、上記の回転数を維持しつつ10分間の造粒を行なった。続いて、50rpmの撹拌下において、55℃で1時間、次に、65℃で4時間、更に、80℃で5時間の重合を行った。上記の重合の終了後、スラリーを冷却し、精製水で洗浄を繰り返すことにより分散剤を除去した。更に洗浄、乾燥を行なうことにより、母体となるブラックトナー粒子を得た。重量平均粒子径は5.70μmであった。
酢酸イソアミル2部とケイ素化合物としてテトラエトキシシラン3.5部、メチルトリエトキシシラン0.5部を混合した溶液に0.3質量部%ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム溶液を3.0部投入し、超音波ホモジナイザーを用いて撹拌することにより、酢酸イソアミル、テトラエトキシシラン、メチルトリエトキシシランの混合溶液Aを調整した。
Next, the obtained monomer dispersion was put into the dispersion medium in the above four-necked flask and granulated for 10 minutes while maintaining the above rotation speed. Subsequently, under stirring at 50 rpm, polymerization was carried out at 55 ° C. for 1 hour, then at 65 ° C. for 4 hours, and further at 80 ° C. for 5 hours. After completion of the above polymerization, the slurry was cooled, and the dispersant was removed by repeating washing with purified water. Further, washing and drying were performed to obtain black toner particles as a base material. The weight average particle size was 5.70 μm.
To a mixed solution of 2 parts of isoamyl acetate, 3.5 parts of tetraethoxysilane as a silicon compound and 0.5 part of methyltriethoxysilane, 3.0 parts of 0.3 part by weight sodium dodecylbenzenesulfonate solution was added. A mixed solution A of isoamyl acetate, tetraethoxysilane, and methyltriethoxysilane was prepared by stirring using a sonic homogenizer.
母体のブラックトナー粒子1.0部を0.3質量%のドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム水溶液30.0部に上記混合溶液Aを投入し、29.0質量%NH4OH水溶液5.0部を混合し、室温(25℃)で12時間撹拌した。エタノールで洗浄後、精製水で洗浄し、粒子を濾別、乾燥することにより、比較トナー粒子10を得た。得られたトナーの重量平均粒子径は5.8μmであった。比較トナー粒子10の処方及び条件を表3に示し、物性を表6に示した。
The mixed solution A is added to 1.0 part of a base black toner particle in 30.0 parts of a 0.3% by mass sodium dodecylbenzenesulfonate aqueous solution, and then mixed with 5.0 parts of a 29.0% by mass NH 4 OH aqueous solution. And stirred at room temperature (25 ° C.) for 12 hours. After washing with ethanol, it was washed with purified water, and the particles were filtered and dried to obtain
比較トナー粒子10は、粒状塊同士が固着されることによって形成された被覆層を有していた。
「トナー粒子1の表層の観察」
トナー粒子1に関し、FEI社製電子顕微鏡TecnaiTF20XTを用い、加速電圧200kVでTEM明視野像を取得した。取得したTEM像から、Gatan社製EELS検出器GIFTridiemを用い、Three Window法によりSi−K端(99eV)のEFマッピング像を取得した。取得したマッピング像からトナー粒子1はケイ素を有する表層で覆われていることが確認された。また、ケイ素を有する表層の厚みは上記の透過型電子顕微鏡(TEM)を用いて求めた厚みと同様であることが確認された。
“Observation of surface layer of toner particle 1”
With respect to the toner particles 1, a TEM bright field image was obtained at an acceleration voltage of 200 kV using an electron microscope TecnaiTF20XT manufactured by FEI. From the obtained TEM image, an EF mapping image at the Si-K end (99 eV) was obtained by the Three Window method using an EELS detector GIFTridiem manufactured by Gatan. From the acquired mapping image, it was confirmed that the toner particles 1 were covered with a surface layer having silicon. Moreover, it was confirmed that the thickness of the surface layer containing silicon is the same as the thickness obtained using the above transmission electron microscope (TEM).
<トナー1の製造例>
トナー粒子1 100.0部に対し、BET法による比表面積が210m2/g、ヘキサメチルジシラザン4質量%、100cpsのシリコーンオイル3質量%で表面を疎水化処理された疎水性シリカ0.5部とBET法による比表面積が70m2/gの酸化アルミニウム0.2部を、ヘンシェルミキサー(三井鉱山社製)で混合して得られたトナーをトナー1とする。
<Production Example of Toner 1>
Hydrophobic silica 0.5% having a surface area of 210 m 2 / g by BET method, 4% by weight of hexamethyldisilazane, and 3% by weight of 100 cps silicone oil with respect to 100.0 parts of toner particles 1 Toner 1 is a toner obtained by mixing 0.2 part of aluminum oxide and 0.2 part of aluminum oxide having a specific surface area of 70 m 2 / g by BET method using a Henschel mixer (manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd.).
<トナー2から33の製造例>
トナー1の製造例においてトナー粒子1をトナー粒子2から33に変更した以外はトナー1の製造例と同様にしてトナー2から33を得た。
<Production example of
<比較トナー1から10の製造例>
トナー1の製造例においてトナー粒子1を比較トナー粒子1から10に変更した以外は比較トナー粒子1の製造例と同様にして比較トナー1から10を得た。
<Production Example of Comparative Toners 1 to 10>
Comparative toners 1 to 10 were obtained in the same manner as in the production example of comparative toner particles 1 except that the toner particles 1 were changed from comparative toner particles 1 to 10 in the production example of toner 1.
「トナー1の洗浄後の物性評価」
トナー1を1.0部、イオン交換水 100.0部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム 0.01部の混合液を5分間超音波分散して、遠心分離を行った。ろ過物の上部20%を採取した。得られたろ過物を乾燥して物性を測定したところ、洗浄後のトナー1はトナー粒子1のトナー物性の結果(表1,表4,表7)と同じであった。
"Evaluation of properties after cleaning toner 1"
A mixture of 1.0 part of toner 1, 100.0 parts of ion-exchanged water, and 0.01 part of sodium dodecylbenzenesulfonate was ultrasonically dispersed for 5 minutes and centrifuged. The upper 20% of the filtrate was collected. The obtained filtrate was dried and the physical properties thereof were measured. As a result, the toner 1 after washing had the same toner physical property results as the toner particles 1 (Tables 1, 4 and 7).
「トナー2から33及び比較トナー1から10の洗浄後の物性評価」
トナー1の洗浄後の物性評価において、トナー1をトナーN(N=2から33)及び比較トナーM(M=1から10)に変更したところ、トナーNとトナー粒子N及び比較トナーM及び比較トナー粒子Mはトナー物性の結果(表1から表9)と同じになった。
“Evaluation of physical properties of
In the physical property evaluation after cleaning of the toner 1, when the toner 1 is changed to the toner N (N = 2 to 33) and the comparative toner M (M = 1 to 10), the toner N, the toner particle N, the comparative toner M, and the comparison The toner particles M were the same as the toner physical property results (Tables 1 to 9).
<実施例1>
トナー1を用いて以下の評価を行った。
<Example 1>
The following evaluation was performed using toner 1.
図4のような構成を有するタンデム方式のレーザービームプリンタHP Color Laser Jet Enterprise CP4525dn(Hewlett Packard社製)のトナーカートリッジを用い、トナー1 240gを装填した。そして、低温低湿L/L(10℃/15%RH)、常温常湿N/N(25℃/50%RH)、超高温高湿SHH(32.5℃/90%RH)の各環境下で24時間放置した。各環境下で24時間放置後に35%の印字比率の画像を1,000枚までプリントアウトして、初期と1,000枚出力時のカブリ、1,000枚出力時の転写性の評価を行った。画像出力紙として、A4サイズの高白色用紙GF−C081(キヤノンマーケティングジャパン株式会社製)を使用した。 A toner cartridge of a tandem laser beam printer HP Color Laser Jet Enterprise CP4525dn (manufactured by Hewlett Packard) having the configuration as shown in FIG. 4 was used, and 240 g of toner 1 was loaded. And under each environment of low temperature and low humidity L / L (10 ° C./15% RH), normal temperature and normal humidity N / N (25 ° C./50% RH), super high temperature high humidity SHH (32.5 ° C./90% RH) Left for 24 hours. After leaving for 24 hours in each environment, print out up to 1,000 images with a printing ratio of 35%, and evaluate initial and fogging when outputting 1,000 sheets, and transferability when outputting 1,000 sheets. It was. As image output paper, A4 size high white paper GF-C081 (manufactured by Canon Marketing Japan Inc.) was used.
<カブリの評価>
「リフレクトメータ」(東京電色社製)により測定したプリントアウト画像の白地部分の白色度と転写紙の白色度の差から、カブリ濃度(%)を算出し、下記の基準で画像カブリを評価した。A,B,Cが実用可能レベルである。
A:1.0%未満
B:1.0%以上1.5%未満
C:1.5%以上2.0%未満
D:2.0%以上2.5%未満
E:2.5%以上3.0%未満
F:3.0%以上
<Evaluation of fog>
The fog density (%) is calculated from the difference between the whiteness of the white portion of the printed image and the whiteness of the transfer paper measured by “Reflectometer” (manufactured by Tokyo Denshoku Co., Ltd.), and the image fog is evaluated according to the following criteria. did. A, B, and C are practical levels.
A: Less than 1.0% B: 1.0% or more and less than 1.5% C: 1.5% or more and less than 2.0% D: 2.0% or more and less than 2.5% E: 2.5% or more Less than 3.0% F: 3.0% or more
<転写性の評価>
転写性の評価は、1,000枚印字後に、各環境下で印字率5%の条件でベタ画像をドラム上に現像させた後、前記画像出力紙に転写させ未定着画像を得た。ドラム上のトナー量と転写紙上のトナー量との重量変化から転写効率を求めた。(ドラム上のトナー量が全量画像出力紙上に転写された場合を転写効率100%とする。)評価ランクは以下の通り。A,B,Cが実用可能レベルである。
A:転写効率が95%以上
B:転写効率が90%以上95%未満
C:転写効率が85%以上90%未満
D:転写効率が80%以上85%未満
E:転写効率が80未満
<Evaluation of transferability>
In the evaluation of transferability, after printing 1,000 sheets, a solid image was developed on a drum under the condition of a printing rate of 5% under each environment, and then transferred to the image output paper to obtain an unfixed image. The transfer efficiency was determined from the change in weight between the toner amount on the drum and the toner amount on the transfer paper. (The transfer efficiency is 100% when the entire amount of toner on the drum is transferred onto the image output paper.) The evaluation rank is as follows. A, B, and C are practical levels.
A: Transfer efficiency is 95% or more B: Transfer efficiency is 90% or more and less than 95% C: Transfer efficiency is 85% or more and less than 90% D: Transfer efficiency is 80% or more and less than 85% E: Transfer efficiency is less than 80
<保存性試験>
約10gのトナーを100mlガラス瓶にいれ、55℃で5日間放置した後に目視で判定した。A,B,Cが実用可能レベルである。
A:変化なし
B:凝集体があるが、すぐにほぐれる
C:ほぐれにくい
D:流動性なし
E:明白なケーキング
<Preservation test>
About 10 g of toner was placed in a 100 ml glass bottle and allowed to stand at 55 ° C. for 5 days. A, B, and C are practical levels.
A: No change B: There is an aggregate, but loosens immediately C: Hard to loosen D: No fluidity E: Obvious caking
<長期保存性試験>
約10gのトナーを100mlガラス瓶にいれ、45℃/95%で1カ月間放置した後に目視で判定した。A,B,Cが実用可能レベルである。
A:変化なし
B:凝集体があるが、すぐにほぐれる
C:ほぐれにくい
D:流動性なし
E:明白なケーキング
<Long-term storage stability test>
About 10 g of toner was placed in a 100 ml glass bottle and left to stand at 45 ° C./95% for 1 month. A, B, and C are practical levels.
A: No change B: There is an aggregate, but loosens immediately C: Hard to loosen D: No fluidity E: Obvious caking
<低温定着性の評価(低温オフセット終了温度)>
キヤノン製レーザービームプリンタCP4525dnの定着ユニットを定着温度が調整できるように改造した改造定着器によってプロセススピ−ド230mm/secで、トナー載り量が0.4mg/cm2の未定着トナー画像を受像紙にオイルレスで加熱加圧し、受像紙に定着画像を形成した。
<Evaluation of low temperature fixability (low temperature offset end temperature)>
Canon fixing unit of laser beam printer CP4525dn manufactured by Canon has been modified so that the fixing temperature can be adjusted, and an unfixed toner image with a toner loading of 0.4 mg / cm 2 at a process speed of 230 mm / sec is received by a modified fixing device. Then, heat and pressure were applied without oil to form a fixed image on the image receiving paper.
定着性は、キムワイプ〔S−200(株式会社クレシア)〕用い、75g/cm2の荷重をかけて定着画像を10回こすり、こすり前後の濃度低下率が5%未満になる温度を低温オフセット終了温度とした。評価は、常温常湿(25℃/50%RH)で実施した。 The fixing property is Kimwipe [S-200 (Crecia)], and the fixed image is rubbed 10 times with a load of 75 g / cm 2 , and the temperature at which the density reduction rate before and after the rub is less than 5% is finished at the low temperature offset. It was temperature. Evaluation was carried out at room temperature and normal humidity (25 ° C./50% RH).
<実施例2から30>
実施例1のトナー1をトナー2から30に変更した以外は実施例1と同様の評価を行った。その結果を表10、表11及び表12に示した。
<Examples 2 to 30>
The same evaluation as in Example 1 was performed except that the toner 1 of Example 1 was changed from
<比較例1から10>
実施例1のトナー1を比較用トナー1から10に変更した以外は実施例1と同様の評価を行った。その結果を表10、表11及び表12に示した。
<Comparative Examples 1 to 10>
The same evaluation as in Example 1 was performed except that the toner 1 of Example 1 was changed from the comparative toner 1 to 10. The results are shown in Table 10, Table 11, and Table 12.
<実施例31から33>
図4のような構成を有するタンデム方式のレーザービームプリンタHP Color Laser Jet Enterprise CP4525dn(Hewlett Packard社製)のトナーカートリッジを用い、トナー1(ブラック)240gを装填した。同様にトナー31(イエロー)、トナー32(マゼンタ)、トナー33(シアン)をそれぞれCP4525dnのトナーカートリッジに240gずつ充填した。前記4色のカートリッジをそれぞれ低温低湿L/L(10℃/15%RH)、常温常湿N/N(25℃/50%RH)、超高温高湿SHH(32.5℃/90%RH)の各環境下で24時間放置した。各環境下で24時間放置後にブラック、イエロー、マゼンタ、シアンのカートリッジをCP4525dnにセットして、35%の印字比率の画像を1,000枚までプリントアウトして、初期と1,000枚出力時カブリ、1,000枚出力時の転写性の評価を行った。その結果実用上問題なく、良好な結果が得られた。
<Examples 31 to 33>
A toner cartridge of a tandem laser beam printer HP Color Laser Jet Enterprise CP4525dn (manufactured by Hewlett Packard) having the configuration shown in FIG. 4 was used, and 240 g of toner 1 (black) was loaded. Similarly, 240 g of toner 31 (yellow), toner 32 (magenta), and toner 33 (cyan) were filled in a CP4525dn toner cartridge. The four color cartridges are respectively low temperature and low humidity L / L (10 ° C / 15% RH), normal temperature and normal humidity N / N (25 ° C / 50% RH), super high temperature and high humidity SHH (32.5 ° C / 90% RH). ) In each environment for 24 hours. After leaving for 24 hours in each environment, set black, yellow, magenta, and cyan cartridges to CP4525dn, and print up to 1,000 images with a print ratio of 35%. The transferability at the time of fog and 1,000 sheets output was evaluated. As a result, good results were obtained without any practical problems.
1:感光体、2:現像ローラ、3:トナー供給ローラ、4:トナー、5:規制ブレード、6:現像装置、7:レーザー光、8:帯電装置、9:クリーニング装置、10:クリーニング用帯電装置、11:撹拌羽根、12:駆動ローラ、13:転写ローラ、14:バイアス電源、15:テンションローラー、16:転写搬送ベルト、17:従動ローラ、18:紙、19:給紙ローラ、20:吸着ローラ、21:定着装置 1: Photoconductor, 2: Developing roller, 3: Toner supply roller, 4: Toner, 5: Regulating blade, 6: Developing device, 7: Laser beam, 8: Charging device, 9: Cleaning device, 10: Charging for cleaning Device: 11: stirring blade, 12: driving roller, 13: transfer roller, 14: bias power source, 15: tension roller, 16: transfer conveying belt, 17: driven roller, 18: paper, 19: paper feeding roller, 20: Adsorption roller, 21: fixing device
Claims (10)
結着樹脂、顔料及び顔料分散剤と、
を有するトナー粒子を有するトナーの製造方法であって、
該製造方法が、
該結着樹脂を構成する重合性単量体、
該顔料、
該顔料分散剤、及び、
該有機ケイ素化合物
を含有する重合性単量体組成物を水系媒体中で造粒し、該重合性単量体を重合することにより、該トナー粒子を製造する工程を有し、
該有機ケイ素重合体が、下記式(1)で表されるユニットを有し、
該顔料分散剤が、
該顔料への吸着性のある吸着成分、
該結着樹脂及び該重合性単量体への親和性のあるポリマー成分、並びに
該ポリマー成分と該吸着成分とを結合する連結部分
で構成され、
該トナー粒子の表面のX線光電子分光分析(ESCA)を用いた測定において、トナー表面の炭素元素濃度dC、酸素元素濃度dO及びケイ素元素濃度dSiの合計濃度(dC+dO+dSi)に対するケイ素元素濃度dSiが0.5atomic%以上であり、
該顔料分散剤の該結着樹脂とのSP値差が±2.0以下であり、該顔料への吸着率が30%以上である
ことを特徴とするトナーの製造方法。 A surface layer containing an organosilicon polymer which is a polymer of an organosilicon compound ;
A binder resin, a pigment and a pigment dispersant ;
What manufacturing method der toner having toner particles having,
The manufacturing method comprises:
A polymerizable monomer constituting the binder resin,
The pigment,
The pigment dispersant, and
The organosilicon compound
A step of producing the toner particles by granulating a polymerizable monomer composition containing an aqueous medium and polymerizing the polymerizable monomer;
Organosilicon polymer has a unit represented by the following formula (1),
The pigment dispersant is
An adsorbing component adsorbing to the pigment;
A polymer component having affinity for the binder resin and the polymerizable monomer, and
Connecting portion for binding the polymer component and the adsorbing component
Consists of
In the measurement using X-ray photoelectron spectroscopy (ESCA) on the surface of the toner particles, the silicon element concentration dSi is 0 with respect to the total concentration (dC + dO + dSi) of the carbon element concentration dC, oxygen element concentration dO and silicon element concentration dSi on the toner surface. .5 atomic% or more,
The SP value difference between the binder resin of the pigment dispersing agent is at ± 2.0 or less, the production method of the toner adsorption rate to said pigment is characterized in that 30% or more.
ST3≧0.40 (a)
請求項1又は2に記載のトナーの製造方法。 In the chart obtained by the measurement of 29 Si-NMR in THF-insoluble matter of the toner particles, the above formula (1) percentage ST3 of the peak area attributed to the unit represented by to the total peak area of the organic silicon polymer ST3 ≧ 0.40 satisfying the following formula (a) (a)
Method for producing a toner according to 請 Motomeko 1 or 2.
R5は、アルキル基、フェニル基、OR9基又はNR10R11基であり、R9〜R11は、それぞれ独立して、水素原子、アルキル基、フェニル基又はアラルキル基である。
但し、R5がポリマー成分と結合する構造を有する場合、単結合又は連結基を介して結合し、R5に結合する連結基は、アミド基、エステル基、ウレタン基、ウレア基、アルキレン基、フェニレン基、−O−、−NR7−及び−NHCH(CH2OH)−からなる群より選ばれる2価の連結基であり、R7は、水素原子、アルキル基、フェニル基又はアラルキル基である。
R6は、アルキル基、フェニル基、OR13基又はNR14R15基であり、R14およびR15は、それぞれ独立して、水素原子、アルキル基、フェニル基又はアラルキル基である。
但し、R6がポリマー成分と結合する構造を有する場合、単結合又は連結基を介して結合し、R6に結合する連結基は、アルキレン基、フェニレン基、−O−、−NR12−、−NHCOC(CH3)2−及び−NHCH(CH2OH)−からなる群より選ばれる2価の連結基であり、R12は、水素原子、アルキル基、フェニル基又はアラルキル基である。
Arは、アリール基である。
但し、Arがポリマー成分と結合する構造を有する場合、単結合又は連結基を介して結合し、Arに結合する連結基は、アミド基、エステル基、ウレタン基、ウレア基、アルキレン基、フェニレン基、−O−、−NR7−及び−NHCH(CH2OH)−からなる群より選ばれる2価の連結基であり、R7は、水素原子、アルキル基、フェニル基又はアラルキル基である。
該単結合又は該連結基が、R5、R 6 又はArに結合する場合は、R5、R 6 又はAr中の水素原子と置換して結合する。) The pigment dispersing agent, method for producing a toner according to any one of claims 1 to 8 having a structure represented by the following formula (3).
R 5 is an alkyl group, a phenyl group, OR 9 group, or NR 10 R 11 group, R 9 to R 11 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group, a phenyl group or an aralkyl group.
However, when R 5 has a structure that binds to the polymer component, it is bonded via a single bond or a linking group, and the linking group bonded to R 5 is an amide group, an ester group, a urethane group, a urea group, an alkylene group, phenylene group, -O -, - NR 7 - and -NHCH (CH 2 OH) - is a divalent linking group selected from the group consisting of, R 7 is a hydrogen atom, an alkyl group, phenyl or an aralkyl group There is .
R 6 is an alkyl group, a phenyl group, OR 13 group or NR 14 R 15 radical, R 14 and R 15 are each independently a hydrogen atom, an alkyl group, a phenyl group or an aralkyl group.
However, when R 6 has a structure bonded to the polymer component, the bonding group bonded via a single bond or a linking group and bonded to R 6 is an alkylene group, a phenylene group, —O—, —NR 12 —, -NHCOC (CH 3) 2 - and -NHCH (CH 2 OH) - is a divalent linking group selected from the group consisting of, R 12 is a hydrogen atom, an alkyl group, a phenyl group or an aralkyl group.
Ar is an aryl group .
However, when Ar has a structure that binds to a polymer component, it is bonded via a single bond or a linking group, and the linking group bonded to Ar is an amide group, an ester group, a urethane group, a urea group, an alkylene group, or a phenylene group , -O -, - NR 7 - and -NHCH (CH 2 OH) - is a divalent linking group selected from the group consisting of, R 7 is a hydrogen atom, an alkyl group, a phenyl group or an aralkyl group.
The single bond or the linking group, if R 5, R 6 or which bind to Ar is, R 5, R 6 or bonded substituted with hydrogen atom in Ar. )
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