JP4271540B2 - Method for producing toner for developing electrostatic image - Google Patents
Method for producing toner for developing electrostatic image Download PDFInfo
- Publication number
- JP4271540B2 JP4271540B2 JP2003335962A JP2003335962A JP4271540B2 JP 4271540 B2 JP4271540 B2 JP 4271540B2 JP 2003335962 A JP2003335962 A JP 2003335962A JP 2003335962 A JP2003335962 A JP 2003335962A JP 4271540 B2 JP4271540 B2 JP 4271540B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- toner
- particles
- fine particles
- developing
- styrene
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Developing Agents For Electrophotography (AREA)
Description
本発明は、静電荷像現像用トナーの製造方法に関し、更に詳しくは、現像性能に優れた静電荷像現像用トナーを効率よく製造する方法に関する。 The present invention relates to a method for producing a toner for developing an electrostatic charge image, and more particularly to a method for efficiently producing a toner for developing an electrostatic image having excellent development performance.
電子写真方式による可視画像の形成は、一般に、先ず感光体ドラム上に静電潜像を形成させ、次いでこれをトナーにより現像した後、転写紙等に転写させ、熱等により定着させることによりなされる。その際の静電荷像現像用トナーとしては、通常、結着樹脂及び着色剤に、必要に応じて帯電制御剤、離型剤、磁性体等を乾式混合した後、押出機等で溶融混練し、次いで粉砕、分級する、いわゆる溶融混練粉砕法により得られたトナー粒子に、流動性等の各種性能を付与することを目的として、例えばシリカ等の固体微粒子を外添剤として表面に付着させた形態のものが用いられている。 In general, a visible image is formed by electrophotography by first forming an electrostatic latent image on a photosensitive drum, then developing it with toner, transferring it to transfer paper, and fixing it with heat or the like. The As a toner for developing an electrostatic image at that time, usually, a binder resin and a colorant are dry-mixed with a charge control agent, a release agent, a magnetic material, etc., if necessary, and then melt-kneaded with an extruder or the like. Then, for the purpose of imparting various performances such as fluidity to the toner particles obtained by the so-called melt-kneading pulverization method, which is then pulverized and classified, solid fine particles such as silica were adhered to the surface as external additives. The form is used.
近年、複写機やプリンター等が具備すべき性能として高画質化があり、それを達成するためには、前記トナー母粒子の平均粒径が3〜8μm程度、且つ粒度分布の狭いことが必要であるが、前記の溶融混練粉砕法においてはトナー母粒子の粒径を制御することが難しく、平均粒径が3〜8μmの範囲のトナー粒子を得ようとすると、必然的に所望粒径以下の微粉が多量に副生され、これを分級工程で分別することが困難であるという問題点があった。 In recent years, image quality should be improved as a performance of copying machines, printers, etc. In order to achieve this, it is necessary that the average particle size of the toner base particles is about 3 to 8 μm and the particle size distribution is narrow. However, in the melt kneading and pulverizing method, it is difficult to control the particle size of the toner base particles, and when trying to obtain toner particles having an average particle size in the range of 3 to 8 μm, it is inevitably less than the desired particle size. There was a problem that a large amount of fine powder was by-produced and it was difficult to separate this in the classification step.
溶融混練粉砕法における上記問題点を改善する方法として、水系媒体中に重合性単量体、重合開始剤、着色剤等を懸濁分散させた後に重合させてトナー母粒子を製造する懸濁重合法、及び、重合開始剤及び乳化剤を含有する水性媒体中に重合性単量体を乳化させ、攪拌下に重合性単量体を重合させて得られた重合体一次粒子エマルジョンに、着色剤並びに必要に応じ帯電制御剤等を添加して前記重合体一次粒子を凝集させ、さらに得られた凝集粒子を熟成させてトナー母粒子を製造する乳化重合凝集法等が提案されている。これら重合法と呼ばれる製造方法はトナー母粒子の粒径制御が容易であるので、小粒径かつ粒度分布が狭く、画質に優れたトナー母粒子を得ることができる。 As a method for improving the above problems in the melt-kneading and pulverizing method, a suspension monomer in which a polymerizable monomer, a polymerization initiator, a colorant and the like are suspended and dispersed in an aqueous medium and then polymerized to produce toner mother particles. A polymer primary particle emulsion obtained by emulsifying a polymerizable monomer in an aqueous medium containing a polymerization method and a polymerization initiator and an emulsifier, and polymerizing the polymerizable monomer under stirring, a colorant and There has been proposed an emulsion polymerization aggregation method or the like in which a charge control agent or the like is added as necessary to aggregate the polymer primary particles, and the obtained aggregated particles are aged to produce toner mother particles. These production methods called polymerization methods make it easy to control the particle size of the toner base particles, so that toner base particles having a small particle size and a narrow particle size distribution and excellent image quality can be obtained.
一方、近年における複写機やプリンター等の普及に伴い、画像品質への要求も益々高度化しており、特に高速印刷および低エネルギー定着性に優れたトナーを提供することを目的として低温定着性の改善が行われている。これを達成するためにはトナーの軟化点を低下させる必要があるが、低軟化点のトナーは耐ブロッキング性や高温オフセット性の悪いことが問題であった。これを改善するためには、一般に、溶融混練粉砕法と同様の外添剤をトナー表面に充分に付着させる必要があるが、低軟化点トナーの場合は外添剤を付着させる前の段階において既にトナーの凝集やブロッキングが発生してしまい、粒径が粗大化することが問題であった。また、このような問題は、懸濁重合法により得られる円形度の高いトナーよりも、重合法によるトナーとしては比較的円形度の低い乳化重合凝集法によるトナーの方が顕著であった。 On the other hand, with the recent spread of copiers and printers, the demand for image quality has become more and more sophisticated, especially for the purpose of providing toner with excellent high-speed printing and low-energy fixability. Has been done. In order to achieve this, it is necessary to lower the softening point of the toner. However, the toner with a low softening point has a problem of poor blocking resistance and high temperature offset property. In order to improve this, in general, it is necessary to sufficiently attach the same external additive to the toner surface as in the melt-kneading pulverization method. However, in the case of a low softening point toner, in the stage before attaching the external additive. The problem is that toner aggregation and blocking already occur and the particle size becomes coarse. In addition, such a problem is more conspicuous in the emulsion polymerization aggregation method having a relatively low circularity as the polymerization method toner than in the high circularity toner obtained by the suspension polymerization method.
トナーの凝集を抑制しつつ外添剤を被覆する方法としては、湿潤状態にある重合法トナーに固体微粒子を添加し、混合しながら乾燥するトナーの製造方法が提案されている(例えば、特許文献1 参照)。
ところが、そこに開示される製造方法では、懸濁重合法で得られるような円形度の高いトナーに外添剤を被覆するような場合には適用できるが、乳化重合凝集法によって得られ
るような50%円形度が0.90〜0.98程度のトナーに対しては外添剤を充分に被覆することが困難であることが判明した。
However, the production method disclosed therein can be applied to a case where an external additive is coated on a toner having a high degree of circularity as obtained by a suspension polymerization method, but can be obtained by an emulsion polymerization aggregation method. It has been found that it is difficult to sufficiently coat the external additive with a toner having a 50% circularity of about 0.90 to 0.98.
本発明は、前述の従来技術に鑑みてなされたものであって、従って、本発明は乳化重合凝集法によって得られるトナー母粒子に対して外添剤を効率よく被覆することができ、連続印刷した場合においても現像性能、定着性能に優れた静電荷像現像用トナーを効率よく製造する方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described prior art. Therefore, the present invention can efficiently coat an external additive on toner base particles obtained by an emulsion polymerization aggregation method, and can perform continuous printing. It is an object of the present invention to provide a method for efficiently producing a toner for developing an electrostatic image excellent in developing performance and fixing performance even in such a case.
本発明は、前記課題を解決すべく鋭意検討した結果、乳化重合凝集法によって得られるトナー母粒子を、特定の含水率の状態で固体微粒子と混合し、乾燥することに前記目的を達成できることを見出し本発明を完成したものである。即ち、本発明の要旨は、乳化重合凝集法により生成した湿潤状態のトナー母粒子を乾燥する工程及び外添工程からなる静電荷像現像用トナーの製造方法であって、該乾燥工程が、含水率1〜35%であり、かつ当該トナー母粒子の50%円形度が0.90〜0.98であるトナー母粒子と少なくとも一種の固体微粒子とを混合乾燥する工程を含み、粒径25μm以上の体積分率が1%以下である静電荷像現像用トナーを得ることを特徴とする静電荷像現像用トナーの製造方法、に存する。 As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present invention can achieve the above object by mixing toner mother particles obtained by an emulsion polymerization aggregation method with solid fine particles in a state of a specific water content and drying. The present invention has been completed. That is, the gist of the present invention is a method for producing a toner for developing an electrostatic image comprising a step of drying wet toner base particles produced by an emulsion polymerization aggregation method and an external addition step , the drying step comprising rate from 1 to 35% der is, and includes a step 50% circularity of the toner mother particles is mixed dry and at least one solid particulate toner base particles is 0.90 to 0.98, the particle size 25μm The present invention resides in a method for producing an electrostatic charge image developing toner, wherein the electrostatic charge image development toner having a volume fraction of 1% or less is obtained .
本発明によれば、トナー母粒子に対して外添剤を効率よく被覆できる静電荷像現像用トナーの製造方法を提供することができ、また、帯電性能が安定しており、連続印刷した場合においても現像性能、定着性能の低下が少ないとともに、耐ブロッキング性も良好である静電荷像現像用トナーを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a method for producing a toner for developing an electrostatic image capable of efficiently coating an external additive on toner base particles, and also when charging performance is stable and continuous printing is performed. In addition, it is possible to provide a toner for developing an electrostatic charge image that has little deterioration in developing performance and fixing performance and also has good blocking resistance.
以下、本発明の静電荷像現像用トナーの製造方法について詳細に説明する。
本発明の製造方法による静電荷像現像用トナーは、少なくともバインダー樹脂および着色剤を含み、必要に応じて、ワックス、帯電制御剤及びその他の添加剤等を含むトナー母粒子に、固体微粒子が外添されてなるものである。
本発明に用いられるバインダー樹脂としては、トナーに適した公知の種々のものが使用でき、例えば、スチレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、アイオノマー樹脂、シリコーン樹脂、ロジン変性マレイン酸樹脂、フェノール樹脂、ケトン樹脂、エチレン−エチルアクリレート共重合体、ポリビニルブチラール樹脂等が挙げられ、これらの混合物であってもよい。本発明に用いるのに特に好ましい樹脂としては、スチレン系樹脂を挙げることができる。
Hereinafter, the method for producing the toner for developing an electrostatic charge image of the present invention will be described in detail.
The toner for developing an electrostatic image by the production method of the present invention contains at least a binder resin and a colorant, and if necessary, solid fine particles are added to the toner base particles containing a wax, a charge control agent and other additives. It is attached.
As the binder resin used in the present invention, various known resins suitable for toners can be used. For example, styrene resin, polyester resin, epoxy resin, polyurethane resin, vinyl chloride resin, polyethylene, polypropylene, ionomer resin, Examples thereof include silicone resin, rosin-modified maleic resin, phenol resin, ketone resin, ethylene-ethyl acrylate copolymer, polyvinyl butyral resin, and the like, and a mixture thereof may be used. A particularly preferred resin for use in the present invention is a styrene resin.
スチレン系樹脂としては、ポリスチレン、クロロポリスチレン、ポリ−α−メチルスチレン、スチレン−クロロスチレン共重合体、スチレン−プロピレン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−塩化ビニル共重合体、スチレン−酢酸ビニル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体(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−アクリル酸フェニル共重合体等)、スチレン−アクリル酸エステル−アクリル酸共重合体(スチレン−アクリル酸メチル−アクリル酸共重合体、スチレン−アクリル酸エチル−アクリル酸共重合体、スチレン−アクリル酸ブチル−アクリル酸共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル−アクリル酸共重合体、スチレン−アクリル酸フェニル−アクリル酸共重合体等)、スチレン−アクリル酸エステル−メタクリル酸共重合体(スチレン−アクリル酸メチル−メタクリル酸共重合体、スチレン−アクリル酸エチル−メタクリル酸共重合体、スチレン−アク
リル酸ブチル−メタクリル酸共重合体、スチレン−アクリル酸オクチル−メタクリル酸共重合体、スチレン−アクリル酸フェニル−メタクリル酸共重合体等)、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体(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−メタクリル酸オクチル共重合体、スチレン−メタクリル酸フェニル共重合体等)、スチレン−メタクリル酸エステル−アクリル酸共重合体(スチレン−メタクリル酸メチル−アクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル−アクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸ブチル−アクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸オクチル−アクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸フェニル−アクリル酸共重合体等)、スチレン−メタクリル酸エステル−メタクリル酸共重合体(スチレン−メタクリル酸メチル−メタクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸エチル−メタクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸ブチル−メタクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸オクチル−メタクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸フェニル−メタクリル酸共重合体等)、スチレン−α−クロルアクリル酸メチル共重合体及びスチレン−アクリロニトリル−アクリル酸エステル共重合体等のスチレンまたはスチレン誘導体を含む単独重合体または共重合体が挙げられ、これらの混合物であってもよい。中でも、スチレン−アクリル酸エステル−アクリル酸共重合体、スチレン−アクリル酸エステル−メタクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸エステル−アクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸エステル−メタクリル酸共重合体の中から選ばれる酸基を有する少なくとも1種のバインダー樹脂であるのが、トナーとした時の定着性や耐久性の面で優れ、しかもトナーの帯電安定性が向上するのでより好ましい。なお、アクリル酸エステルまたはメタクリル酸エステルにおけるエステル基は限定されないが、メチルエステル、エチルエステル、ブチルエステル、オクチルエステル、フェニルエステル等が挙げられる。
Examples of styrene resins include polystyrene, chloropolystyrene, poly-α-methylstyrene, styrene-chlorostyrene copolymer, styrene-propylene copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-vinyl chloride copolymer, styrene- Vinyl acetate copolymer, styrene-maleic acid copolymer, styrene-acrylic acid ester copolymer (styrene-methyl acrylate copolymer, styrene-ethyl acrylate copolymer, styrene-butyl acrylate copolymer, Styrene-octyl acrylate copolymer, styrene-phenyl acrylate copolymer, etc.), styrene-acrylic ester-acrylic acid copolymer (styrene-methyl acrylate-acrylic acid copolymer, styrene-ethyl acrylate- Acrylic acid copolymer, styrene-butyl acrylate Acrylic acid copolymer, styrene-octyl acrylate-acrylic acid copolymer, styrene-phenyl acrylate-acrylic acid copolymer, etc.), styrene-acrylic acid ester-methacrylic acid copolymer (styrene-methyl acrylate- Methacrylic acid copolymer, styrene-ethyl acrylate-methacrylic acid copolymer, styrene-butyl acrylate-methacrylic acid copolymer, styrene-octyl acrylate-methacrylic acid copolymer, styrene-phenyl acrylate-methacrylic acid Copolymer), styrene-methacrylic acid ester copolymer (styrene-methyl methacrylate copolymer, styrene-ethyl methacrylate copolymer, styrene-butyl methacrylate copolymer, styrene-octyl methacrylate copolymer). , Styrene-phenyl methacrylate copolymer ), Styrene-methacrylic acid ester-acrylic acid copolymer (styrene-methyl methacrylate-acrylic acid copolymer, styrene-ethyl methacrylate-acrylic acid copolymer, styrene-butyl methacrylate-acrylic acid copolymer) Styrene-octyl methacrylate-acrylic acid copolymer, styrene-phenyl methacrylate-acrylic acid copolymer, etc.), styrene-methacrylic acid ester-methacrylic acid copolymer (styrene-methyl methacrylate-methacrylic acid copolymer) Styrene-ethyl methacrylate-methacrylic acid copolymer, styrene-butyl methacrylate-methacrylic acid copolymer, styrene-octyl methacrylate-methacrylic acid copolymer, styrene-phenyl methacrylate-methacrylic acid copolymer, etc.) , Styrene-α-Chloracryl Methyl methacrylate copolymer and styrene - acrylonitrile - homopolymers or copolymers containing styrene or styrene derivatives such as acrylic acid ester copolymer. These may be a mixture thereof. Among them, styrene-acrylic acid ester-acrylic acid copolymer, styrene-acrylic acid ester-methacrylic acid copolymer, styrene-methacrylic acid ester-acrylic acid copolymer, styrene-methacrylic acid ester-methacrylic acid copolymer. It is more preferable that at least one binder resin having an acid group selected from the above is excellent in terms of fixability and durability when the toner is used, and the charging stability of the toner is improved. In addition, although the ester group in acrylic acid ester or methacrylic acid ester is not limited, methyl ester, ethyl ester, butyl ester, octyl ester, phenyl ester, etc. are mentioned.
前記バインダー樹脂の示差走査熱量計(以下、DSCと略す。)によって測定されるガラス転移温度(以下、Tgと略す。)は、好ましくは40℃以上、より好ましくは50℃以上であり、好ましくは80℃以下、より好ましくは70℃以下であることが望ましい。Tgが前記範囲を超える場合は、得られたトナーの低温定着性が悪化する場合や、フルカラートナーとした場合にトナーの透明性が得られない場合がある。また、Tgが前記範囲未満ではトナーの保存安定性が悪くなる場合がある。本発明においてTgは、示差走査熱量計(島津製作所社製DTA−40)において、昇温速度10℃/分の条件で測定した曲線の転移(変曲)開始部に接線を引き、2つの接線の交点の温度として求めることができる。 The glass transition temperature (hereinafter abbreviated as Tg) measured by a differential scanning calorimeter (hereinafter abbreviated as DSC) of the binder resin is preferably 40 ° C. or higher, more preferably 50 ° C. or higher, preferably It is desirable that the temperature is 80 ° C. or lower, more preferably 70 ° C. or lower. If Tg exceeds the above range, the low-temperature fixability of the obtained toner may be deteriorated, or the transparency of the toner may not be obtained when a full color toner is used. Further, when Tg is less than the above range, the storage stability of the toner may be deteriorated. In the present invention, Tg is obtained by drawing a tangent line at the start of transition (inflection) of a curve measured with a differential scanning calorimeter (DTA-40 manufactured by Shimadzu Corporation) at a temperature rising rate of 10 ° C./min. It can be determined as the temperature of the intersection of
また、本発明に使用するバインダー樹脂は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーにおけるピーク分子量のうち少なくとも1つが、好ましくは3000以上、より好ましくは1万以上、さらに好ましくは3万以上であり、好ましくは10万以下、より好ましくは7万以下、さらに好ましくは6万以下に存在することが望ましい。ピーク分子量が前記範囲にある場合、トナーの耐久性、保存性、定着性が良好となるため望ましい。 The binder resin used in the present invention has at least one of the peak molecular weights in gel permeation chromatography, preferably 3000 or more, more preferably 10,000 or more, still more preferably 30,000 or more, preferably 100,000. In the following, it is desirable to be present at 70,000 or less, more preferably 60,000 or less. When the peak molecular weight is in the above range, it is desirable because the durability, storage stability, and fixability of the toner are improved.
本発明に用いられる着色剤は特に限定されるものではなく、トナーの着色剤として一般に用いられている各種の無機系及び有機系の染料や顔料などが用いられ、具体的には、例えば、鉄粉、銅粉等の金属粉、ベンガラ等の金属酸化物、ファーネスブラック、ランプブラック等のカーボンブラックに代表されるカーボン類等の無機系顔料、ベンジジンイエロー、ベンジジンオレンジ等のアゾ系、キノリンイエロー、アシッドグリーン、アルカリブルー等の染料の沈殿剤による沈殿物やローダミン、マゼンタ、マカライトグリーン等の染料のタンニン酸、リンモリブデン酸等による沈殿物等の酸性染料や塩基性染料、ヒドロキシアントラキノン類の金属塩等の媒染染料、フタロシアニンブルー、スルホン酸銅フタロシアニン等のフタロシアニン系、キナクリドンレッド、キナクリドンバイオレット等のキナクリドン系やジオキサン系等の有機系顔料、アニリン黒、アゾ染料、ナフトキノン染料
、インジゴ染料、ニグロシン染料、フタロシアニン染料、ポリメチン染料、ジ及びトリアリルメタン染料等の合成染料などが挙げられ、これらの2種以上を併用することもできる。
The colorant used in the present invention is not particularly limited, and various inorganic and organic dyes and pigments generally used as a toner colorant are used. Specifically, for example, iron Powder, metal powder such as copper powder, metal oxide such as bengara, inorganic pigment such as carbon represented by carbon black such as furnace black and lamp black, azo type such as benzidine yellow and benzidine orange, quinoline yellow, Acid dyes, basic dyes such as alkali blues, precipitates of rhodamine, magenta, macalite green, etc. dyes such as tannic acid, phosphomolybdic acid, etc. Acid dyes, basic dyes, metal salts of hydroxyanthraquinones Mordant dyes such as phthalocyanine blue, phthalocyanine series such as copper phthalocyanine sulfonate Organic pigments such as quinacridone red and quinacridone violet, organic pigments such as quinacridone and dioxane, aniline black, azo dyes, naphthoquinone dyes, indigo dyes, nigrosine dyes, phthalocyanine dyes, polymethine dyes, di- and triallylmethane dyes, etc. These can be used in combination.
フルカラートナーに用いる着色剤としては、イエロー用としてアゾ系顔料(不溶性モノアゾ系、不溶性ジスアゾ系、縮合アゾ系など)、多環式顔料(イソインドリン系、イソインドリノン系、スレン系、キノフタロン系など)等が挙げられ、マゼンタ用としてアゾ系顔料(アゾレーキ系、不溶性モノアゾ系、不溶性ジスアゾ系、縮合アゾ系など)、多環式顔料(キナクリドン顔料、ペリレン顔料など)等が挙げられ、シアン用としてフタロシアニン顔料、スレン系顔料等が挙げられる。着色剤の組合せは色相等を勘案して適宜選べばよいが、中でも、イエロー着色剤としてはC.I.ピグメントイエロー74、C.I.ピグメントイエロー93、C.I.ピグメントイエロー155から選ばれる少なくとも1種が、マゼンタ着色剤としてはC.I.ピグメントレッド238、C.I.ピグメントレッド269、C.I.ピグメントレッド57:1、C.I.ピグメントレッド48:2、C.I.ピグメントレッド122から選ばれる少なくとも1種が、シアン着色剤としてはC.I.ピグメントブルー15、C.I.ピグメントブルー15:3から選ばれる少なくとも1種が、ブラック着色剤としてはファーネス法カーボンブラックが、それぞれ好適である。 Colorants used in full-color toners include yellow azo pigments (insoluble monoazo, insoluble disazo, condensed azo, etc.), polycyclic pigments (isoindoline, isoindolinone, slen, quinophthalone, etc.) Azo pigments (azo lakes, insoluble monoazos, insoluble disazos, condensed azos, etc.), polycyclic pigments (quinacridone pigments, perylene pigments, etc.) and the like for magenta Examples include phthalocyanine pigments and selenium pigments. The combination of the colorants may be appropriately selected in consideration of the hue and the like. I. Pigment yellow 74, C.I. I. Pigment yellow 93, C.I. I. At least one selected from CI Pigment Yellow 155 is C.I. I. Pigment red 238, C.I. I. Pigment red 269, C.I. I. Pigment red 57: 1, C.I. I. Pigment red 48: 2, C.I. I. At least one selected from CI Pigment Red 122 is C.I. I. Pigment blue 15, C.I. I. At least one selected from CI Pigment Blue 15: 3 is preferable as furnace black carbon as the black colorant.
前記着色剤の含有割合は、前記バインダー樹脂100重量部に対して1〜20重量部であるのが好ましく、2〜15重量部であるのがより好ましく、特には3〜10重量部であるのがよい。2種以上の着色剤を併用する場合は、合計量として前記範囲であるのが好ましい。
また、前記着色剤は磁性を有していてもよく、磁性着色剤としては、複写機等の使用環境温度である0〜60℃付近においてフェリ磁性或いはフェロ磁性を示す強磁性物質、具体的には、例えば、マグネタイト(Fe3 O4 )、マグヘマタイト(γ−Fe2 O3 )、マグネタイトとマグヘマタイトの中間物や混合物、Mx Fe3-x O4 ;式中、Mは、Mg、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Cd等のスピネルフェライト、BaO・6Fe2 O3 、SrO・6Fe2 O3 等の6方晶フェライト、Y3 Fe5 O12、Sm3 Fe5 O12等のガーネット型酸化物、CrO2 等のルチル型酸化物、及び、Cr、Mn、Fe、Co、Ni等の金属或いはそれらの強磁性合金等のうち0〜60℃付近において磁性を示すものが挙げられ、中でも、マグネタイト、マグヘマタイト、またはマグネタイトとマグヘマタイトの中間体が好ましい。非磁性トナーとしての特性を持たせつつ、飛散防止や帯電制御等の観点で添加する場合は、その添加量は前記バインダー樹脂100重量部に対して0.5〜10重量部、好ましくは0.5〜8重量部、より好ましくは1〜5重量部である。また、磁性トナーとして使用する場合の添加量は、前記バインダー樹脂100重量部に対して20重量部以上、150重量部以下が好ましい。
The content of the colorant is preferably 1 to 20 parts by weight, more preferably 2 to 15 parts by weight, and particularly 3 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin. Is good. When two or more colorants are used in combination, the total amount is preferably within the above range.
The colorant may have magnetism, and examples of the magnetic colorant include a ferromagnetic material that exhibits ferrimagnetism or ferromagnetism at a temperature around 0 to 60 ° C., which is a use environment temperature of a copying machine or the like. Is, for example, magnetite (Fe 3 O 4 ), maghemite (γ-Fe 2 O 3 ), an intermediate or mixture of magnetite and maghematite, M x Fe 3 -x O 4 ; where M is Mg, Spinel ferrite such as Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Cd, hexagonal ferrite such as BaO.6Fe 2 O 3 , SrO.6Fe 2 O 3 , Y 3 Fe 5 O 12 , Sm 3 Fe 5 O garnet-type oxides such as 12, rutile-type oxide such as CrO 2, and illustrates Cr, Mn, Fe, Co, the magnetic near 0 to 60 ° C. of such metal or their ferromagnetic alloys such as Ni Among them, Magne Ito, intermediates maghemite or magnetite and maghematite is preferred. When the toner is added from the viewpoint of preventing scattering and charging control while maintaining the characteristics as a non-magnetic toner, the addition amount is 0.5 to 10 parts by weight, preferably 0. 5 to 8 parts by weight, more preferably 1 to 5 parts by weight. Further, when used as a magnetic toner, the addition amount is preferably 20 parts by weight or more and 150 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the binder resin.
本発明における静電荷像現像用トナーには、ワックスが含有されていても良い。ワックスを含有することによって、低温定着性、高温オフセット性、耐フィルミング性等が向上する場合があるので好ましい。
前記ワックスはトナー用途に通常使用されているものであれば限定されず、具体的には低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、共重合ポリエチレン等のオレフィン系ワックス;パラフィンワックス;アルキル基を有するシリコーンワックス;ステアリン酸等の高級脂肪酸;エイコサノール等の長鎖脂肪族アルコール;ベヘン酸ベヘニル、モンタン酸エステル、ステアリン酸ステアリル等の長鎖脂肪族基を有するエステル系ワックス;ジステアリルケトン等の長鎖アルキル基を有するケトン類;水添ひまし油カルナバワックス等の植物系ワックス;グリセリン、ペンタエリスリトール等の多価アルコールと長鎖脂肪酸より得られるエステル類または部分エステル類;オレイン酸アミド、ステアリン酸アミド等の高級脂肪酸アミド;低分子量ポリエステル等が例示される。本発明に好適なワッ
クスとしては、エステル系ワックス、パラフィンワックス、低分子量ポリプロピレン、共重合ポリエチレン等のオレフィン系ワックスや、アルキル基を有するシリコーンワックスから選択することにより好適に使用できる。
The toner for developing an electrostatic image in the present invention may contain a wax. By containing a wax, the low temperature fixing property, the high temperature offset property, the filming resistance and the like may be improved, which is preferable.
The wax is not limited as long as it is usually used for toner applications, and specifically, olefin wax such as low molecular weight polyethylene, low molecular weight polypropylene, copolymer polyethylene, paraffin wax, silicone wax having an alkyl group; A higher fatty acid such as stearic acid; a long-chain aliphatic alcohol such as eicosanol; an ester wax having a long-chain aliphatic group such as behenyl behenate, a montanic acid ester, and stearyl stearate; a long-chain alkyl group such as distearyl ketone; Ketones, plant waxes such as hydrogenated castor oil carnauba wax; esters or partial esters obtained from polyhydric alcohols such as glycerin and pentaerythritol and long chain fatty acids; higher fatty acid amides such as oleic acid amide and stearic acid amide Low Molecular weight polyesters, and the like. The wax suitable for the present invention can be suitably used by selecting from olefin wax such as ester wax, paraffin wax, low molecular weight polypropylene and copolymer polyethylene, and silicone wax having an alkyl group.
ワックスの含有量は、トナー100重量部に対し0.05重量部以上が好ましく、より好ましくは0.1重量部以上であり、20重量部以下であるのが好ましく、より好ましくは15重量部以下であるのがよい。
ワックスは、DSCによる吸熱ピークを50〜100℃に少なくとも1つ有するのがよい。
The content of the wax is preferably 0.05 parts by weight or more with respect to 100 parts by weight of the toner, more preferably 0.1 parts by weight or more, and preferably 20 parts by weight or less, more preferably 15 parts by weight or less. It is good to be.
It is preferable that the wax has at least one endothermic peak due to DSC at 50 to 100 ° C.
本発明における静電荷像現像用トナー中のワックスの分散粒径は、平均粒径として好ましくは0.1μm以上、より好ましくは0.3μm以上であり、好ましくは3μm以下、より好ましくは1μm以下である。平均粒径が前記範囲未満では、トナーの離型性改良の効果が充分でない場合があり、また前記範囲超過では、トナーの表面に露出しやすくなり帯電性や耐熱性が低下する場合がある。なお、ワックスの分散粒径は、トナーを薄片化して電子顕微鏡観察する方法の他、ワックスが溶解しない有機溶剤等でトナーのバインダー樹脂を溶出した後にフィルターで濾過し、フィルター上に残ったワックス粒子を顕微鏡により計測する方法などにより確認することができる。 The dispersed particle diameter of the wax in the toner for developing an electrostatic charge image in the present invention is preferably 0.1 μm or more, more preferably 0.3 μm or more, preferably 3 μm or less, more preferably 1 μm or less as an average particle diameter. is there. If the average particle size is less than the above range, the effect of improving the releasability of the toner may not be sufficient, and if it exceeds the above range, it may be easily exposed on the surface of the toner and the chargeability and heat resistance may be reduced. The dispersed particle diameter of the wax is not limited to the method in which the toner is thinned and observed with an electron microscope, or the binder resin of the toner is eluted with an organic solvent that does not dissolve the wax and then filtered through a filter. Can be confirmed by a method of measuring with a microscope.
本発明における静電荷像現像用トナーには、帯電量、帯電安定性付与のため、帯電制御剤を添加しても良い。帯電制御剤としては、従来公知の化合物が使用され、例えば、正荷電性帯電制御剤としては、ニグロシン系染料、第4アンモニウム塩、トリアミノトリフェニルメタン系化合物、イミダゾール系化合物、ポリアミン樹脂など、負荷電性帯電制御剤としては、Cr,Co,Al,Fe,B等の原子を含有するアゾ錯化合物染料やアルキルサリチル酸錯化合物、カーリックスアレン化合物などが挙げられる。フルカラートナーでは、トナーとしての色調障害を回避するために帯電制御剤の色調は無色ないしは淡色のものを選択する必要があり、その用途のためには上記のうちでも正荷電性帯電制御剤としては第4アンモニウム塩、イミダゾール系化合物であるのが好ましく、負荷電性帯電制御剤としてはCr,Co,Al,Fe,B等の原子を含有するアルキルサリチル酸錯化合物、カーリックスアレン化合物であるのが好ましい。また、これらの混合物であってもよい。帯電制御剤の添加量は、バインダー樹脂100重量部に対し、0.01〜5重量部の範囲が好ましい。 A charge control agent may be added to the toner for developing an electrostatic image in the present invention in order to impart charge amount and charge stability. As the charge control agent, conventionally known compounds are used. For example, as the positive charge control agent, nigrosine dye, quaternary ammonium salt, triaminotriphenylmethane compound, imidazole compound, polyamine resin, etc. Examples of the negatively chargeable charge control agent include azo complex compound dyes, alkyl salicylic acid complex compounds and curixarene compounds containing atoms such as Cr, Co, Al, Fe, and B. For full-color toners, it is necessary to select a color tone of the charge control agent that is colorless or light in order to avoid a color tone failure as a toner. A quaternary ammonium salt and an imidazole compound are preferable, and the negatively chargeable charge control agent is an alkyl salicylic acid complex compound or a curixarene compound containing atoms such as Cr, Co, Al, Fe, and B. preferable. Moreover, these mixtures may be sufficient. The addition amount of the charge control agent is preferably in the range of 0.01 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin.
更に、本発明においてトナー中には、トナーの粘着性、凝集性、流動性、帯電性、表面抵抗等の改質のために公知の各種内添剤、例えば、シリコーンオイル、シリコーンワニス等を含有することもできる。
以下に、本発明の静電荷像現像用トナーの製造方法について、詳細に説明する。
本発明の静電荷像現像用トナーの製造方法では、実質的に乳化重合凝集法により得られるものを用いるが、本発明の効果を損なわない範囲内においてその一部が懸濁重合法や溶媒析出法などの他の湿式重合法によるものや、溶融混練法などの乾式法によるものを含むものであってもよい。本発明の製造方法では、乳化重合凝集法以外によるトナー母粒子の量は、全母粒子中に通常30重量%以下、好ましくは15重量%以下、より好ましくは5重量%以下であり、さらに好ましくは実質的に乳化重合凝集法によるもののみであることが望ましい。
Further, in the present invention, the toner contains various known internal additives such as silicone oil and silicone varnish for the purpose of modifying the adhesiveness, cohesiveness, fluidity, chargeability, surface resistance, etc. of the toner. You can also
Hereinafter, the method for producing the toner for developing an electrostatic charge image of the present invention will be described in detail.
In the method for producing a toner for developing an electrostatic charge image of the present invention, a toner substantially obtained by an emulsion polymerization aggregation method is used. However, a part of the method is not limited to a suspension polymerization method or solvent precipitation within the range not impairing the effect of the present invention. It may include those obtained by other wet polymerization methods such as a method, and those obtained by a dry method such as a melt-kneading method. In the production method of the present invention, the amount of the toner base particles other than the emulsion polymerization aggregation method is usually 30% by weight or less, preferably 15% by weight or less, more preferably 5% by weight or less, more preferably in all the base particles. It is desirable that is substantially only by the emulsion polymerization aggregation method.
以下に、乳化重合凝集法による静電荷像現像用トナーの製造方法について説明する。
乳化重合凝集法によりトナー母粒子を製造する場合、通常、乳化重合工程、混合工程、凝集工程、熟成工程、洗浄・乾燥工程を有する。すなわち、一般的には乳化重合により得られたバインダー樹脂としての重合体一次粒子を含む分散液に、着色剤、必要に応じて帯電制御剤、ワックス等を混合し、この分散液中の一次粒子を凝集、熟成させて体積平均粒
径3〜8μm程度の粒子凝集体とし、得られたトナー母粒子を洗浄、乾燥することにより得られる。
Hereinafter, a method for producing an electrostatic charge image developing toner by an emulsion polymerization aggregation method will be described.
In the case of producing toner mother particles by the emulsion polymerization aggregation method, usually, the emulsion polymerization step, the mixing step, the aggregation step, the aging step, and the washing / drying step are included. That is, generally, a dispersion containing polymer primary particles as a binder resin obtained by emulsion polymerization is mixed with a colorant, if necessary, a charge control agent, wax, etc., and the primary particles in this dispersion are mixed. Is agglomerated and aged to form a particle aggregate having a volume average particle size of about 3 to 8 μm, and the obtained toner base particles are washed and dried.
乳化重合凝集法に用いられる重合体一次粒子を構成するバインダー樹脂としては前記した樹脂が用いられるが、重合性モノマーとしては、ブレンステッド酸性基を有するモノマー(以下、単に酸性モノマーと称すことがある)またはブレンステッド塩基性基を有するモノマー(以下、単に塩基性モノマーと称することがある)と、ブレンステッド酸性基およびブレンステッド塩基性基のいずれをも有さないモノマー(以下、その他のモノマーと称することがある)とを原料モノマーとして使用することが好ましい。この際、各モノマーは別々に加えても、予め複数のモノマーを混合しておいて同時に添加しても良い。また、モノマーはそのまま添加しても良いし、予め水や乳化剤などと混合、調整した乳化液として添加することもできる。 As the binder resin constituting the polymer primary particles used in the emulsion polymerization aggregation method, the resin described above is used. As the polymerizable monomer, a monomer having a Bronsted acidic group (hereinafter, sometimes simply referred to as an acidic monomer). ) Or a monomer having a Bronsted basic group (hereinafter sometimes simply referred to as a basic monomer) and a monomer having neither a Bronsted acidic group nor a Bronsted basic group (hereinafter referred to as other monomers) Are preferably used as raw material monomers. At this time, each monomer may be added separately, or a plurality of monomers may be mixed in advance and added simultaneously. Further, the monomer may be added as it is, or may be added as an emulsified liquid previously mixed and adjusted with water or an emulsifier.
酸性モノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、ケイ皮酸等のカルボキシル基を有するモノマー、スルホン化スチレン等のスルホン酸基を有するモノマー、ビニルベンゼンスルホンアミド等のスルホンアミド基を有するモノマー等が挙げられる。また、塩基性モノマーとしては、アミノスチレン等のアミノ基を有する芳香族ビニル化合物、ビニルピリジン、ビニルピロリドン等の窒素含有複素環含有モノマー、ジメチルアミノエチルアクリレート、ジエチルアミノエチルメタクリレート等のアミノ基を有する(メタ)アクリル酸エステル等が挙げられる。これら酸性モノマー及び塩基性モノマーは、単独で用いても複数を混合して用いてもよく、また、対イオンを伴って塩として存在していてもよい。中でも、酸性モノマーを用いるのが好ましく、より好ましくはアクリル酸及び/又はメタクリル酸であるのがよい。 Examples of acidic monomers include monomers having a carboxyl group such as acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, fumaric acid and cinnamic acid, monomers having a sulfonic acid group such as sulfonated styrene, and sulfonamide groups such as vinylbenzenesulfonamide. And the like. The basic monomer has an aromatic vinyl compound having an amino group such as aminostyrene, a nitrogen-containing heterocyclic ring-containing monomer such as vinylpyridine and vinylpyrrolidone, and an amino group such as dimethylaminoethyl acrylate and diethylaminoethyl methacrylate ( And (meth) acrylic acid esters. These acidic monomers and basic monomers may be used alone or in combination, and may exist as a salt with a counter ion. Among these, it is preferable to use an acidic monomer, more preferably acrylic acid and / or methacrylic acid.
重合体一次粒子としてのバインダー樹脂を構成する全モノマー100重量%中に占める酸性モノマーおよび塩基性モノマーの合計量は、好ましくは0.05重量%以上、より好ましくは0.5重量%以上、更に好ましくは1重量%以上であり、好ましくは10重量%以下、より好ましくは5重量%以下であることが望ましい。
その他のモノマーとしては、スチレン、メチルスチレン、クロロスチレン、ジクロロスチレン、p−tert−ブチルスチレン、p−n−ブチルスチレン、p−n−ノニルスチレン等のスチレン類、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ヒドロキシエチル、アクリル酸エチルヘキシル等のアクリル酸エステル類、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸ヒドロキシエチル、メタクリル酸エチルヘキシル等のメタクリル酸エステル類、アクリルアミド、N−プロピルアクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、N,N−ジプロピルアクリルアミド、N,N−ジブチルアクリルアミド、アクリル酸アミド等が挙げられ、モノマーは、単独で用いてもよく、また複数を組み合わせて用いてもよい。
The total amount of acidic monomer and basic monomer in 100% by weight of all monomers constituting the binder resin as the polymer primary particles is preferably 0.05% by weight or more, more preferably 0.5% by weight or more, further It is preferably 1% by weight or more, preferably 10% by weight or less, and more preferably 5% by weight or less.
Examples of other monomers include styrenes such as styrene, methylstyrene, chlorostyrene, dichlorostyrene, p-tert-butylstyrene, pn-butylstyrene, and pn-nonylstyrene, methyl acrylate, ethyl acrylate, Acrylic esters such as propyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, hydroxyethyl acrylate, ethylhexyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate , Methacrylate esters such as hydroxyethyl methacrylate, ethylhexyl methacrylate, acrylamide, N-propylacrylamide, N, N-dimethylacrylamide, N, N-dipropylacrylamide, N, N Dibutyl acrylamide, acrylic acid amide and the like, monomers may be used alone, or may be used in combination.
更に、重合体一次粒子を構成するバインダー樹脂として架橋樹脂を用いる場合、上述のモノマーと共用される架橋剤としてはラジカル重合性を有する多官能性モノマーが用いられ、例えば、ジビニルベンゼン、ヘキサンジオールジアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、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、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールアクリレート、ジアリルフタレート等が挙げられる。また、反応性基をペンダントグループに有するモノマー、例えばグリシジルメタクリレート、メチロールアクリルアミド、アクロレイン等を用いることも可能である。中でもラジカル重合性の二官能性モノマーが好ましく、ジビニルベンゼン、ヘキサンジオールジアクリレートが特に好ましい。これら多官能性モノマーは、単独で用いても複数を混合して用いてもよい。 Further, when a crosslinked resin is used as the binder resin constituting the polymer primary particles, a polyfunctional monomer having radical polymerization is used as the crosslinking agent shared with the above-mentioned monomers, for example, divinylbenzene, hexanediol diene. Examples include acrylate, ethylene glycol dimethacrylate, diethylene glycol dimethacrylate, diethylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, neopentyl glycol dimethacrylate, neopentyl glycol acrylate, and diallyl phthalate. It is also possible to use a monomer having a reactive group in a pendant group, such as glycidyl methacrylate, methylol acrylamide, acrolein and the like. Among these, radical polymerizable bifunctional monomers are preferable, and divinylbenzene and hexanediol diacrylate are particularly preferable. These polyfunctional monomers may be used alone or in combination.
重合体一次粒子を構成するバインダー樹脂として架橋樹脂を用いる場合は、樹脂を構成する全モノマー中に占める多官能性モノマーの配合率は、好ましくは0.005重量%以上、より好ましくは0.1重量%以上であり、更に好ましくは0.3重量%以上であり、好ましくは5重量%以下、より好ましくは3重量%以下、更に好ましくは1重量%以下であることが望ましい。 When a crosslinked resin is used as the binder resin constituting the polymer primary particles, the blending ratio of the polyfunctional monomer in the total monomers constituting the resin is preferably 0.005% by weight or more, more preferably 0.1%. It is desirable that the content is not less than wt%, more preferably not less than 0.3 wt%, preferably not more than 5 wt%, more preferably not more than 3 wt%, still more preferably not more than 1 wt%.
乳化重合に用いる乳化剤としては公知のものが使用できるが、カチオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤の中から選ばれる1種又は2種以上の乳化剤を併用して用いることができる。
カチオン性界面活性剤としては、例えば、ドデシルアンモニウムクロライド、ドデシルアンモニウムブロマイド、ドデシルトリメチルアンモニウムブロマイド、ドデシルピリジニウムクロライド、ドデシルピリジニウムブロマイド、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムブロマイド等が挙げられ、アニオン性界面活性剤としては、例えば、ステアリン酸ナトリウム、ドデカン酸ナトリウム、等の脂肪酸石けん、硫酸ドデシルナトリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ラウリル硫酸ナトリウム等が挙げられる。ノニオン界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンドデシルエーテル、ポリオキシエチレンヘキサデシルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンソルビタンモノオレアートエーテル、モノデカノイルショ糖等が挙げられる。
Known emulsifiers can be used for emulsion polymerization, but one or more emulsifiers selected from cationic surfactants, anionic surfactants and nonionic surfactants are used in combination. be able to.
Examples of the cationic surfactant include dodecyl ammonium chloride, dodecyl ammonium bromide, dodecyl trimethyl ammonium bromide, dodecyl pyridinium chloride, dodecyl pyridinium bromide, hexadecyl trimethyl ammonium bromide, and examples of the anionic surfactant include And fatty acid soap such as sodium stearate and sodium dodecanoate, sodium dodecyl sulfate, sodium dodecylbenzenesulfonate, sodium lauryl sulfate and the like. Nonionic surfactants include, for example, polyoxyethylene dodecyl ether, polyoxyethylene hexadecyl ether, polyoxyethylene nonyl phenyl ether, polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene sorbitan monooleate ether, monodecanoyl sucrose, etc. Is mentioned.
乳化剤の使用量は、通常、重合性単量体100重量部に対して0.1〜10重量部とされ、また、これらの乳化剤に、例えば、部分或いは完全ケン化ポリビニルアルコール等のポリビニルアルコール類、ヒドロキシエチルセルロース等のセルロース誘導体類等の一種或いは二種以上を保護コロイドとして併用することができる。
重合開始剤としては、例えば、過酸化水素;過硫酸カリウム等の過硫酸塩類;ベンゾイルパーオキシド、ラウロイルパーオキシド等の有機過酸化物類;2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)等のアゾ系化合物類等の一種或いは二種以上が、通常、重合性単量体100重量部に対して0.1〜3重量部の量で用いられる。また、これらの重合開始剤に、アスコルビン酸、酒石酸、クエン酸等の還元性有機化合物類、チオ硫酸ナトリウム、重亜硫酸ナトリウム、メタ重亜硫酸ナトリウム等の還元性無機化合物類等の還元剤の一種或いは二種以上を併用したレドックス系開始剤とすることもできる。中でも、開始剤としては過酸化水素、有機過酸化物類、アゾ系化合物類が好ましい。
The amount of the emulsifier is usually 0.1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polymerizable monomer, and these emulsifiers include, for example, partially or completely saponified polyvinyl alcohols such as polyvinyl alcohol. One or more of cellulose derivatives such as hydroxyethyl cellulose can be used in combination as a protective colloid.
Examples of the polymerization initiator include hydrogen peroxide; persulfates such as potassium persulfate; organic peroxides such as benzoyl peroxide and lauroyl peroxide; 2,2′-azobisisobutyronitrile; One or two or more azo compounds such as 2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) are usually added in an amount of 0.1 to 3 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polymerizable monomer. Used in In addition, these polymerization initiators may be one of reducing agents such as reducing organic compounds such as ascorbic acid, tartaric acid and citric acid, and reducing inorganic compounds such as sodium thiosulfate, sodium bisulfite and sodium metabisulfite. It can also be set as the redox type | system | group initiator which used 2 or more types together. Of these, hydrogen peroxide, organic peroxides, and azo compounds are preferable as the initiator.
また、リン酸カルシウム、リン酸マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム等の一種或いは二種以上の懸濁安定剤を、重合性単量体100重量部に対して通常1〜10重量部の量で用いてもよい。
前記重合開始剤および懸濁安定剤は、何れも、モノマー添加前、添加と同時、添加後のいずれの時期に重合系に添加しても良く、必要に応じてこれらの添加方法を組み合わせても良い。
In addition, one or two or more suspension stabilizers such as calcium phosphate, magnesium phosphate, calcium hydroxide, and magnesium hydroxide are usually used in an amount of 1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polymerizable monomer. May be.
Any of the polymerization initiator and the suspension stabilizer may be added to the polymerization system at any time before, at the same time as or after the addition of the monomer, and these addition methods may be combined as necessary. good.
乳化重合に際しては、必要に応じて公知の連鎖移動剤を使用することもできるが、その様な連鎖移動剤の具体的な例としては、t―ドデシルメルカプタン、2−メルカプトエタノール、ジイソプロピルキサントゲン、四塩化炭素、トリクロロブロモメタン等が挙げられる。連鎖移動剤は単独または2種類以上の併用でもよく、全モノマーに対して通常5重量%以下の範囲で用いられる。また、反応系には、さらに、pH調整剤、重合度調節剤、消泡剤等を適宜添加することができる。 In the emulsion polymerization, a known chain transfer agent can be used as necessary. Specific examples of such a chain transfer agent include t-dodecyl mercaptan, 2-mercaptoethanol, diisopropyl xanthogen, four Examples thereof include carbon chloride and trichlorobromomethane. The chain transfer agent may be used alone or in combination of two or more, and is usually used in the range of 5% by weight or less based on the total monomers. Further, a pH adjuster, a polymerization degree adjuster, an antifoaming agent, and the like can be appropriately added to the reaction system.
乳化重合では、上記のモノマー類を重合開始剤の存在下で重合するが、重合温度は、通
常50〜120℃、好ましくは60〜100℃、更に好ましくは70〜90℃である。
乳化重合により得られた重合体一次粒子の体積平均粒径は、通常0.02μm以上、好ましくは0.05μm以上、更に好ましくは0.1μm以上であり、通常3μm以下、好ましくは2μm以下、更に好ましくは1μm以下であることが望ましい。粒径が前記範囲未満では、凝集工程において凝集速度の制御が困難となる場合があり、前記範囲超過では、凝集して得られるトナーの粒径が大きくなり易く、目的とする粒径のトナーを得ることが困難となる場合がある。
In emulsion polymerization, the above monomers are polymerized in the presence of a polymerization initiator, and the polymerization temperature is usually 50 to 120 ° C, preferably 60 to 100 ° C, and more preferably 70 to 90 ° C.
The volume average particle diameter of the polymer primary particles obtained by emulsion polymerization is usually 0.02 μm or more, preferably 0.05 μm or more, more preferably 0.1 μm or more, usually 3 μm or less, preferably 2 μm or less, Preferably, it is 1 μm or less. If the particle size is less than the above range, it may be difficult to control the aggregation rate in the aggregation process. If the particle size exceeds the above range, the particle size of the toner obtained by aggregation tends to be large. It may be difficult to obtain.
本発明の製造方法においては、乳化重合と異なる重合方法で得られた樹脂を重合体一次粒子として併用することもできるが、そのような樹脂についても、体積平均粒径が、通常0.02μm以上、好ましくは0.05μm以上、更に好ましくは0.1μm以上であり、通常3μm以下、好ましくは2μm以下、更に好ましくは1μm以下であるものを用いることが望ましい。 In the production method of the present invention, a resin obtained by a polymerization method different from emulsion polymerization can be used in combination as the polymer primary particles, but the volume average particle size of such a resin is usually 0.02 μm or more. Preferably, it is 0.05 μm or more, more preferably 0.1 μm or more, and usually 3 μm or less, preferably 2 μm or less, more preferably 1 μm or less.
乳化重合凝集法における着色剤の配合方法としては、通常、重合体一次粒子の分散液と着色剤粒子の分散液とを混合して混合分散液とした後、これを凝集させて粒子凝集体とする。着色剤は、乳化剤の存在下で水中に乳化させた状態で用いるのが好ましく、着色剤粒子の体積平均粒径が0.01〜3μmであることが好ましい。
乳化重合凝集法におけるワックスの配合方法としては、予め水中に体積平均径0.01〜2.0μm、より好ましくは0.01〜0.5μmに乳化分散したワックス乳液を乳化重合時に添加するか、あるいは凝集工程で添加することが好ましい。トナー中に好適な分散粒径でワックスを分散させるためには、乳化重合時にワックスをシードとして添加することが好ましい。シードとして添加することにより、ワックスがトナー中に微細かつ均一に分散するため、トナーの帯電性や耐熱性の悪化を抑制することができる。
As a blending method of the colorant in the emulsion polymerization aggregation method, the dispersion of the primary polymer particles and the dispersion of the colorant particles are usually mixed to form a mixed dispersion, and then aggregated to form the particle aggregate. To do. The colorant is preferably used in the state of being emulsified in water in the presence of an emulsifier, and the volume average particle diameter of the colorant particles is preferably 0.01 to 3 μm.
As a method of blending the wax in the emulsion polymerization aggregation method, a wax emulsion previously emulsified and dispersed in water at a volume average diameter of 0.01 to 2.0 μm, more preferably 0.01 to 0.5 μm is added during emulsion polymerization, Or it is preferable to add at the aggregation process. In order to disperse the wax with a suitable dispersed particle diameter in the toner, it is preferable to add the wax as a seed during emulsion polymerization. By adding as a seed, the wax is finely and uniformly dispersed in the toner, so that deterioration of the chargeability and heat resistance of the toner can be suppressed.
乳化重合凝集法においてトナー中に帯電制御剤を含有させる場合は、乳化重合時にモノマー等とともに帯電制御剤を添加するか、重合体一次粒子及び着色剤等とともに凝集工程で添加するか、重合体一次粒子及び着色剤等を凝集させてほぼトナーとして適当な粒径となった後に添加する等の方法によって配合することができる。これらのうち、帯電制御剤を乳化剤を用いて水中で乳化分散させ、体積平均粒径0.01〜3μmの分散液として凝集工程に添加することが好ましい。 In the emulsion polymerization aggregation method, when a charge control agent is included in the toner, the charge control agent is added together with the monomer during emulsion polymerization, or is added in the aggregation step together with the polymer primary particles and the colorant, or the polymer primary It can be blended by a method of adding particles after agglomerating the particles, the colorant and the like to a particle size suitable for a toner. Of these, it is preferable to emulsify and disperse the charge control agent in water using an emulsifier, and add it as a dispersion having a volume average particle size of 0.01 to 3 μm to the aggregation step.
なお、以上の分散液中の重合体一次粒子、着色剤分散粒子、ワックス分散粒子、帯電制御剤分散粒子等の体積平均粒径は、例えばマイクロトラックUPA(日機装社製)を用いて測定することができる。
乳化重合凝集法における凝集工程においては、上述の、重合体一次粒子、着色剤粒子、必要に応じて帯電制御剤、ワックスなどの配合成分は、同時にあるいは逐次に混合するが、予めそれぞれの成分の分散液、即ち、重合体一次粒子分散液、着色剤粒子分散液、必要に応じ帯電制御剤分散液、ワックス微粒子分散液を作製しておき、これらを混合して混合分散液を得ることが、組成の均一性および粒径の均一性の観点で好ましい。
The volume average particle diameter of the polymer primary particles, the colorant dispersed particles, the wax dispersed particles, the charge control agent dispersed particles, etc. in the above dispersion is measured using, for example, Microtrac UPA (Nikkiso Co., Ltd.). Can do.
In the flocculation step in the emulsion polymerization flocculation method, the blended components such as the polymer primary particles, the colorant particles, and, if necessary, the charge control agent and the wax are mixed simultaneously or sequentially. A dispersion, that is, a polymer primary particle dispersion, a colorant particle dispersion, a charge control agent dispersion if necessary, and a wax fine particle dispersion are prepared and mixed to obtain a mixed dispersion. It is preferable from the viewpoint of the uniformity of the composition and the uniformity of the particle diameter.
前記の凝集処理は通常、攪拌槽内で、加熱する方法、電解質を加える方法、これらを組み合わせる方法とがある。一次粒子を攪拌下に凝集してほぼトナーの大きさに近い粒子凝集体を得ようとする場合、粒子同士の凝集力と攪拌による剪断力とのバランスから粒子凝集体の粒径が制御されるが、加熱するか、或いは電解質を加えることによって凝集力を大きくすることができる。 The agglomeration treatment usually includes a method of heating, a method of adding an electrolyte, and a method of combining these in a stirring tank. When primary particles are agglomerated under stirring to obtain particle agglomerates that are approximately the size of the toner, the particle size of the particle agglomerates is controlled from the balance between the agglomeration force between the particles and the shearing force due to agitation. However, the cohesive force can be increased by heating or adding an electrolyte.
電解質を添加して凝集を行う場合の電解質としては、有機塩、無機塩のいずれでも良いが、具体的には、NaCl、KCl、LiCl、Na2SO4、K2SO4、Li2SO4、MgCl2、CaCl2、MgSO4、CaSO4、ZnSO4、Al2(SO4)3、Fe2(S
O4)3、CH3COONa、C6H5SO3Na等が挙げられる。これらのうち、2価以上の多価の金属カチオンを有する無機塩が好ましい。
As an electrolyte when an electrolyte is added and agglomerated, either an organic salt or an inorganic salt may be used. Specifically, NaCl, KCl, LiCl, Na 2 SO 4 , K 2 SO 4 , Li 2 SO 4 are used. MgCl 2 , CaCl 2 , MgSO 4 , CaSO 4 , ZnSO 4 , Al 2 (SO 4 ) 3 , Fe 2 (S
O 4 ) 3 , CH 3 COONa, C 6 H 5 SO 3 Na and the like. Of these, inorganic salts having a divalent or higher polyvalent metal cation are preferred.
前記電解質の添加量は、電解質の種類、目的とする粒径等によって異なるが、混合分散液の固形成分100重量部に対して、通常0.05〜25重量部、好ましくは0.1〜15重量部、更に好ましくは0.1〜10重量部である。添加量が前記範囲未満の場合は、凝集反応の進行が遅くなり凝集反応後も1μm以下の微粉が残ったり、得られた粒子凝集体の平均粒径が目的の粒径に達しないなどの問題を生じる場合があり、前記範囲超過の場合は、急速な凝集となりやすく粒径の制御が困難となり、得られた凝集粒子中に粗粉や不定形のものが含まれるなどの問題を生じる場合がある。電解質を加えて凝集を行う場合の凝集温度は、20〜70℃が好ましく、30〜60℃が更に好ましい。 The amount of the electrolyte added varies depending on the type of electrolyte, the target particle size, etc., but is usually 0.05 to 25 parts by weight, preferably 0.1 to 15 parts per 100 parts by weight of the solid component of the mixed dispersion. Part by weight, more preferably 0.1 to 10 parts by weight. When the addition amount is less than the above range, the progress of the agglutination reaction is slow, and fine particles of 1 μm or less remain after the agglomeration reaction, or the average particle size of the obtained particle aggregate does not reach the target particle size. If the above range is exceeded, rapid aggregation tends to occur, making it difficult to control the particle size, and the resulting aggregated particles may contain problems such as coarse powder and irregular shapes. is there. The aggregation temperature in the case of performing aggregation by adding an electrolyte is preferably 20 to 70 ° C, more preferably 30 to 60 ° C.
電解質を用いずに加熱のみによって凝集を行う場合の凝集温度は、通常、重合体一次粒子のTg−20℃〜Tgの温度範囲であり、Tg−10℃〜Tg−5℃の範囲であることが好ましい。
凝集に要する時間は装置形状や処理スケールにより最適化されるが、トナー粒子の粒径を目的とする粒径に到達するためには、前記した所定の温度で通常、少なくとも30分以上保持することが望ましい。所定の温度へ到達するまでの昇温は、一定速度で昇温しても良いし、段階的に昇温することもできる。
The aggregation temperature when aggregation is carried out only by heating without using an electrolyte is usually in the temperature range of Tg-20 ° C to Tg of the polymer primary particles, and in the range of Tg-10 ° C to Tg-5 ° C. Is preferred.
The time required for agglomeration is optimized depending on the shape of the apparatus and the processing scale, but in order to reach the target particle size, the toner particles are usually held at the predetermined temperature for at least 30 minutes. Is desirable. The temperature rise until reaching the predetermined temperature may be raised at a constant rate, or may be raised stepwise.
本発明においては、上述の凝集処理後の粒子凝集体表面に、必要に応じて樹脂微粒子を被覆(付着又は固着)してトナー母粒子を形成することも出来る。粒子凝集体表面を樹脂微粒子で被覆することにより、帯電性や耐熱性を向上できる場合がある。該樹脂微粒子の体積平均粒径は、好ましくは0.02〜3μm、より好ましくは0.05〜1.5μmである。樹脂微粒子としては、前述の重合体一次粒子に用いられるモノマーと同様なモノマーを重合して得られたもの等を用いることができるが、中でも多官能性モノマーを原料に含む架橋樹脂が好ましい。また、該樹脂微粒子はワックスを含まないものであることが望ましい。 In the present invention, toner mother particles may be formed by coating (adhering or fixing) resin fine particles on the surface of the particle aggregate after the above-described aggregation treatment, if necessary. In some cases, the chargeability and heat resistance can be improved by coating the surface of the particle aggregate with resin fine particles. The volume average particle diameter of the resin fine particles is preferably 0.02 to 3 μm, more preferably 0.05 to 1.5 μm. As the resin fine particles, those obtained by polymerizing the same monomers as those used for the polymer primary particles described above can be used, and among them, a crosslinked resin containing a polyfunctional monomer as a raw material is preferable. Further, it is desirable that the resin fine particles do not contain wax.
この樹脂微粒子は、通常、乳化剤により水または水を主体とする液中に分散した分散液として用いるが、前記の帯電制御剤を凝集処理後に加える場合には、粒子凝集体を含む分散液に帯電制御剤を加えた後に樹脂微粒子を加えることが好ましい。
乳化重合凝集法においては、凝集で得られた粒子凝集体の安定性を増すために、凝集した粒子間の融着を起こす熟成工程を加えることが好ましい。熟成工程の温度は、好ましくは一次粒子を構成するバインダー樹脂のTg以上、より好ましくは該Tgより5℃高い温度以上であり、また、好ましくは該Tgより80℃高い温度以下、より好ましくは該Tgより50℃高い温度以下である。また、熟成工程に要する時間は、目的とするトナーの形状により異なるが、一次粒子を構成する重合体のガラス転移温度以上に到達した後、通常0.1〜10時間、好ましくは1〜6時間保持することが望ましい。
The resin fine particles are usually used as a dispersion liquid dispersed in a liquid mainly composed of water with an emulsifier. However, when the charge control agent is added after the aggregation treatment, the resin fine particles are charged into the dispersion liquid containing the particle aggregates. It is preferable to add the resin fine particles after adding the control agent.
In the emulsion polymerization aggregation method, in order to increase the stability of the particle aggregate obtained by aggregation, it is preferable to add an aging step for causing fusion between the aggregated particles. The temperature of the aging step is preferably not less than Tg of the binder resin constituting the primary particles, more preferably not less than 5 ° C higher than the Tg, and preferably not more than 80 ° C higher than the Tg, more preferably The temperature is 50 ° C. or higher than Tg. The time required for the aging step varies depending on the shape of the target toner, but after reaching the glass transition temperature of the polymer constituting the primary particles, usually 0.1 to 10 hours, preferably 1 to 6 hours. It is desirable to hold.
なお、乳化重合凝集法においては、上記凝集工程以降、好ましくは熟成工程以前又は熟成工程中の段階で、乳化剤を添加するか、凝集液のpH値を上げることが好ましい。ここで用いられる乳化剤としては、前記の重合体一次粒子を製造する際に用いることのできる乳化剤から1種以上を選択して用いることができるが、特に重合体一次粒子を製造した際に用いた乳化剤と同じものを用いることが好ましい。乳化剤を添加する場合の添加量は限定されないが、混合分散液の固形成分100重量部に対して、好ましくは0.1重量部以上、より好ましくは1重量部以上、更に好ましくは3重量部以上であり、また、好ましくは20重量部以下、より好ましくは15重量部以下、更に好ましくは10重量部以下である。凝集工程以降、熟成工程の完了前の間に乳化剤を添加するか、凝集液のpH値を上げることにより、凝集工程で凝集した粒子凝集体同士の凝集等を抑制することができ、熟成
工程後のトナー中に粗大粒子が生じることを抑制できる場合がある。
In the emulsion polymerization aggregation method, it is preferable to add an emulsifier or raise the pH value of the aggregate liquid after the above aggregation process, preferably before the aging process or during the aging process. As the emulsifier used here, one or more kinds of emulsifiers that can be used when producing the polymer primary particles can be selected and used, and particularly used when the polymer primary particles are produced. It is preferable to use the same emulsifier. The amount of the emulsifier added is not limited, but is preferably 0.1 parts by weight or more, more preferably 1 part by weight or more, still more preferably 3 parts by weight or more with respect to 100 parts by weight of the solid component of the mixed dispersion. Moreover, it is preferably 20 parts by weight or less, more preferably 15 parts by weight or less, and still more preferably 10 parts by weight or less. After the aggregation process, before the completion of the ripening process, by adding an emulsifier or by increasing the pH value of the flocculation liquid, aggregation of the particle aggregates aggregated in the aggregation process can be suppressed. In some cases, the generation of coarse particles in the toner can be suppressed.
このような加熱処理により、凝集体における一次粒子同士の融着一体化がなされ、凝集体としてのトナー粒子形状も球形に近いものとなる。熟成工程前の粒子凝集体は、一次粒子の静電的あるいは物理的凝集による集合体であると考えられるが、熟成工程後は、粒子凝集体を構成する重合体一次粒子は互いに融着しており、トナー粒子の形状も球状に近いものとすることが可能となる。この様な熟成工程によれば、熟成工程の温度及び時間等を制御することにより、一次粒子が凝集した形状である葡萄型、融着が進んだジャガイモ型、更に融着が進んだ球状等、目的に応じて様々な形状のトナーを製造することができる。 By such heat treatment, the primary particles in the aggregate are fused and integrated, and the shape of the toner particles as the aggregate is also nearly spherical. The particle aggregate before the aging step is considered to be an aggregate due to electrostatic or physical aggregation of the primary particles, but after the aging step, the polymer primary particles constituting the particle aggregate are fused together. In addition, the shape of the toner particles can be made nearly spherical. According to such a ripening step, by controlling the temperature and time of the ripening step, a cocoon shape in which primary particles are aggregated, a potato type with advanced fusion, a spherical shape with further fusion, etc. Various shapes of toner can be produced according to the purpose.
また、前記の乳化重合凝集法により得られた粒子の表面に、更に、重合体を主成分とする外層を、好ましくは0.01〜0.5μmの厚みで形成させることによって、カプセル化されたトナー母粒子とすることもできる。カプセル化トナー粒子における前記外層重合体のガラス転移温度は、45〜110℃であるのが好ましく、また、前記凝集(熟成)体粒子を構成する重合体のガラス転移温度より高いことが好ましい。 In addition, the surface of the particles obtained by the emulsion polymerization aggregation method is further encapsulated by forming an outer layer mainly composed of a polymer with a thickness of preferably 0.01 to 0.5 μm. It can also be toner base particles. The glass transition temperature of the outer layer polymer in the encapsulated toner particles is preferably 45 to 110 ° C., and preferably higher than the glass transition temperature of the polymer constituting the aggregated (aged) particles.
こうして乳化重合凝集法により得られたトナー母粒子は、次いで洗浄工程を経ることができる。洗浄に用いる液体としては、乳化重合凝集法等における最終工程においてトナーを浸漬している水を置換するのみによって行うこともできるが、酸またはアルカリの液または水溶液で洗浄することもでき、硝酸、塩酸、硫酸等の無機酸やクエン酸等の有機酸を用いることが好ましい。また、温水や熱水で洗浄することもでき、これらの方法を併用することもできる。このような洗浄工程を経ることによって、懸濁安定剤や乳化剤、未反応の残存モノマー等を低減、除去することが出来るため好ましい。該洗浄工程は、洗浄する液体を、例えば濾過、デカンテーション等することによってトナーを濃縮或いはウエットケーキ状とし、これに新たに洗浄するための液体を加えてトナーを分散する操作を繰り返すことが好ましい。洗浄後のトナーは、ウエットケーキ状に回収することが、引き続き行われる乾燥工程における取り扱いの面で好ましい。 The toner base particles thus obtained by the emulsion polymerization aggregation method can then undergo a washing step. The liquid used for washing can be carried out only by replacing the water in which the toner is immersed in the final step in the emulsion polymerization aggregation method or the like, but it can also be washed with an acid or alkali solution or aqueous solution, such as nitric acid, It is preferable to use an inorganic acid such as hydrochloric acid or sulfuric acid, or an organic acid such as citric acid. Moreover, it can also wash | clean with warm water or hot water, and these methods can also be used together. Through such a washing step, the suspension stabilizer, the emulsifier, the unreacted residual monomer and the like can be reduced and removed, which is preferable. In the washing step, it is preferable to repeat the operation of dispersing the toner by concentrating the toner to be washed or making it into a wet cake by, for example, filtering or decanting the liquid to be washed, and adding a new washing liquid to the liquid. . The toner after washing is preferably collected in the form of a wet cake in terms of handling in the subsequent drying process.
乳化重合凝集法により得られたトナー母粒子の体積平均粒径は、好ましくは3〜15μm、より好ましくは5〜10μmの範囲である。
また、トナー母粒子の形状は、フロー式粒子像分析装置FPIA−2000を用いて測定した50%円形度が、好ましくは0.90以上、より好ましくは0.92以上、更に好ましくは0.94以上であり、好ましくは0.98以下、より好ましくは0.96以下である。50%円形度が前記範囲未満の場合は、外添剤の付着不良による帯電悪化から画像濃度の低下を引き起こす場合があり、前記範囲超過の場合はクリーニング不良となる場合がある。
The volume average particle size of the toner base particles obtained by the emulsion polymerization aggregation method is preferably 3 to 15 μm, more preferably 5 to 10 μm.
The shape of the toner base particles is 50% circularity measured using a flow particle image analyzer FPIA-2000, preferably 0.90 or more, more preferably 0.92 or more, and still more preferably 0.94. It is above, Preferably it is 0.98 or less, More preferably, it is 0.96 or less. When the 50% circularity is less than the above range, the image density may be lowered due to deterioration of charging due to poor adhesion of the external additive, and when it exceeds the above range, the cleaning may be poor.
また、トナー母粒子のDSC法によるTgは、好ましくは40℃以上、より好ましくは50℃以上であり、好ましくは80℃以下、より好ましくは70℃以下であることが望ましい。Tgが前記範囲である場合、トナーの保存性、定着性が良好となるため望ましい。ここで、トナー母粒子のTgが他の成分に基づく熱量変化、例えばワックスの融解ピーク等と重なるために明確に判断出来ない場合には、このような他の成分を除いた状態でトナーを作成した際のTgを意味するものとする。 The Tg of the toner base particles by DSC method is preferably 40 ° C. or higher, more preferably 50 ° C. or higher, preferably 80 ° C. or lower, more preferably 70 ° C. or lower. When Tg is in the above range, it is desirable because the storage stability and fixing property of the toner are improved. Here, when the Tg of the toner base particles overlaps with a change in heat quantity based on other components, for example, a melting peak of wax, etc., and cannot be clearly determined, the toner is prepared with the other components excluded. It means the Tg at the time.
本発明の静電荷像現像用トナーの製造方法は、外添剤としての固体微粒子をトナー母粒子に付着させる方法に特徴を有する。すなわち、前記の乳化重合凝集法で製造されたトナーを、湿潤状態において少なくとも一種の固体微粒子と混合し、乾燥するものである。
本発明において湿潤状態とは、含水率が1%以上、好ましくは2%以上、より好ましくは5%以上であり、また、35%以下、好ましくは30%以下、より好ましくは25%以下である。含水率が前記範囲未満の場合は、母粒子同士や固体微粒子同士の凝集等を発生
させるため好ましくなく、前記範囲超過の場合は、固体微粒子が母粒子に充分に付着しないため好ましくない。このように、乳化重合凝集法で得られたトナー母粒子を特定の含水率に調整した状態で固体微粒子とともに乾燥することにより、トナー母粒子表面への固体微粒子の付着を効率的かつ十分に行うことができる。このメカニズムは明確でないが、乳化重合凝集法で得られたトナー母粒子は真円形ではないため、母粒子の凹部や、各母粒子の凸部同士が接する部位に適量の水が存在している状態で固体微粒子と混合、乾燥することにより、固体微粒子が凝集せずにトナー母粒子表面を被覆できるためと考えられる。
The method for producing a toner for developing an electrostatic charge image according to the present invention is characterized by a method of adhering solid fine particles as external additives to toner base particles. That is, the toner produced by the emulsion polymerization aggregation method is mixed with at least one kind of solid fine particles in a wet state and dried.
In the present invention, the wet state means that the moisture content is 1% or more, preferably 2% or more, more preferably 5% or more, and 35% or less, preferably 30% or less, more preferably 25% or less. . When the water content is less than the above range, it is not preferable because aggregation of the mother particles or between the solid fine particles occurs, and when it exceeds the above range, it is not preferable because the solid fine particles do not sufficiently adhere to the mother particles. As described above, the toner base particles obtained by the emulsion polymerization aggregation method are dried together with the solid fine particles in a state adjusted to a specific water content, thereby efficiently and sufficiently attaching the solid fine particles to the surface of the toner base particles. be able to. Although this mechanism is not clear, since the toner base particles obtained by the emulsion polymerization aggregation method are not true circles, an appropriate amount of water is present in the concave portions of the base particles and the portions where the convex portions of the base particles are in contact with each other. This is presumably because the surface of the toner base particles can be coated without agglomeration of the solid fine particles by mixing and drying with the solid fine particles in the state.
なお、本発明において含水率とは、固形分重量に対する水の重量を意味し、乾燥工程前にあっては、実質的に、トナー母粒子の乾燥重量に対する水の重量を意味するものである。含水率の測定は、湿潤状態のトナーを含む水を濾過し、固形物の蒸発乾固重量を測定することによって算出することができる。ここでいう水とは、実質的に水を主成分とする液体を意味し、アルコール類やその他水溶性有機溶剤などの水と相溶する液体、水に非相溶の液体、これらの液体に溶解する溶解物をも含むものとする。 In the present invention, the water content means the weight of water relative to the solid weight, and substantially means the weight of water relative to the dry weight of the toner base particles before the drying step. The moisture content can be calculated by filtering water containing toner in a wet state and measuring the evaporation to dry weight of the solid. The term “water” as used herein means a liquid containing water as a main component. The liquid is compatible with water, such as alcohols and other water-soluble organic solvents, the liquid is incompatible with water, and these liquids. It shall also include dissolved material that dissolves.
乾燥工程前の含水率を前記範囲に調整しておくための方法は限定されないが、洗浄工程の最終段階でウエットケーキ状に回収することによって調整することが、取り扱い上好ましい。洗浄工程でウエットケーキ状に回収しない場合や、洗浄工程を経ない場合においては、前記の湿式法で製造されたトナーを濾過、デカンテーション、加熱蒸発、自然蒸発、減圧蒸発、脱水プレス、遠心脱水等によって前記の含水率に調整することができる。 The method for adjusting the moisture content before the drying step to the above range is not limited, but it is preferable in terms of handling to adjust the moisture content by collecting it in the final stage of the washing step. If the wet cake is not collected in the washing process or if it is not passed through the washing process, the toner produced by the above wet method is filtered, decanted, heated and evaporated, spontaneous evaporation, reduced pressure evaporation, dehydration press, centrifugal dehydration The water content can be adjusted by the above.
本発明で使用する外添剤としての固体微粒子は、各種無機または有機微粒子の中から適宜選択して使用することができる。無機微粒子としては、炭化ケイ素、炭化ホウ素、炭化チタン、炭化ジルコニウム、炭化ハフニウム、炭化バナジウム、炭化タンタル、炭化ニオブ、炭化タングステン、炭化クロム、炭化モリブデン、炭化カルシウム等の各種炭化物、窒化ホウ素、窒化チタン、窒化ジルコニウム、窒化ケイ素等の各種窒化物、ホウ化ジルコニウム等の各種ホウ化物、酸化チタン、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム、酸化銅、酸化アルミニウム、酸化セリウム、シリカ、コロイダルシリカ等の各種酸化物、チタン酸カルシウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウム等の各種チタン酸化合物、リン酸カルシウム等のリン酸化合物、二硫化モリブデン等の硫化物、フッ化マグネシウム、フッ化炭素等のフッ化物、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウム等の各種金属石鹸、タルク、ハイドロタルサイト、滑石、ベントナイト、各種カーボンブラックや導電性カーボンブラック、マグネタイト、フェライト等を用いることができる。有機微粒子としては、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、メラミン系樹脂等の微粒子を用いることができる。また、固体微粒子は、前記の無機または有機微粒子の表面を、シランカップリング剤、チタネート系カップリング剤、シリコーンオイル、変性シリコーンオイル、シリコーンワニス、フッ素系シランカップリング剤、フッ素系シリコーンオイル、アミノ基や第4級アンモニウム塩基を有するカップリング剤等の処理剤によって疎水化などの表面処理が施されているものを使用することもでき、該処理剤は2種以上を併用することもできる。 The solid fine particles as an external additive used in the present invention can be appropriately selected from various inorganic or organic fine particles. Inorganic fine particles include silicon carbide, boron carbide, titanium carbide, zirconium carbide, hafnium carbide, vanadium carbide, tantalum carbide, niobium carbide, tungsten carbide, chromium carbide, molybdenum carbide, calcium carbide, and other carbides, boron nitride, titanium nitride. Various nitrides such as zirconium nitride and silicon nitride, various borides such as zirconium boride, titanium oxide, calcium oxide, magnesium oxide, zinc oxide, zirconium oxide, copper oxide, aluminum oxide, cerium oxide, silica, colloidal silica, etc. Various oxides, various titanate compounds such as calcium titanate, magnesium titanate, strontium titanate, barium titanate, phosphate compounds such as calcium phosphate, sulfides such as molybdenum disulfide, magnesium fluoride, carbon fluoride, etc. Various metal soaps such as fluoride, aluminum stearate, calcium stearate, zinc stearate, magnesium stearate, talc, hydrotalcite, talc, bentonite, various carbon blacks, conductive carbon black, magnetite, ferrite, etc. it can. As the organic fine particles, fine particles such as styrene resin, acrylic resin, epoxy resin, and melamine resin can be used. Further, the solid fine particles are obtained by applying the surface of the inorganic or organic fine particles to a silane coupling agent, a titanate coupling agent, a silicone oil, a modified silicone oil, a silicone varnish, a fluorine silane coupling agent, a fluorine silicone oil, an amino acid. What has been subjected to surface treatment such as hydrophobization by a treating agent such as a coupling agent having a group or a quaternary ammonium base can be used, and two or more kinds of the treating agents can be used in combination.
これら固体微粒子の中では、特にシリカ、酸化チタン、アルミナ、酸化亜鉛、各種カーボンブラックや導電性カーボンブラック等が好適に使用され、特に、疎水化されたシリカが好ましい。
また、前記固体微粒子は、異なる2種以上を併用することもでき、表面処理されたものと表面処理されていないものを併用することや、異なる表面処理がされたものを併用することもでき、正帯電性のものと負帯電性のものを適宜組み合わせて使用することもできる。
Among these solid fine particles, silica, titanium oxide, alumina, zinc oxide, various carbon blacks, conductive carbon blacks and the like are preferably used, and hydrophobic silica is particularly preferable.
The solid fine particles may be used in combination of two or more different types, may be used in combination with those that have been surface-treated and those that have not been surface-treated, or those that have been subjected to different surface treatments, A positively chargeable one and a negatively chargeable one can be used in appropriate combination.
固体微粒子の平均一次粒子径は、通常1nm以上、好ましくは5nm以上、より好ましくは10nm以上であり、通常500nm以下、好ましくは100nm以下、より好ましくは50nm以下であることが望ましい。また、前記粒径範囲において異なる粒径のものを併用することもできる。固体微粒子の平均粒径は電子顕微鏡観察により求めるか、BET法による比表面積から換算することができる。 The average primary particle size of the solid fine particles is usually 1 nm or more, preferably 5 nm or more, more preferably 10 nm or more, and usually 500 nm or less, preferably 100 nm or less, more preferably 50 nm or less. Moreover, the thing of a different particle size in the said particle size range can also be used together. The average particle size of the solid fine particles can be obtained by observation with an electron microscope or can be converted from the specific surface area by the BET method.
固体微粒子の添加量は、トナー母粒子100重量部に対して、好ましくは0.01重量部以上、より好ましくは0.05重量部以上であり、好ましくは2重量部以下、より好ましくは1重量部以下であるのが望ましい。添加量が前記範囲未満では、静電荷像現像用トナーとして用いたときに、流動性が悪化してトナー消費の不良等が発生することがあり、一方、前記範囲超過では、フィルミングによる画質不良や白斑が発生する場合がある。 The addition amount of the solid fine particles is preferably 0.01 parts by weight or more, more preferably 0.05 parts by weight or more, preferably 2 parts by weight or less, more preferably 1 part by weight with respect to 100 parts by weight of the toner base particles. Or less. If the addition amount is less than the above range, when used as an electrostatic image developing toner, fluidity may be deteriorated and toner consumption may be deteriorated. And vitiligo may occur.
本発明において、乳化重合凝集法で製造された湿潤状態にあるトナー母粒子と固体微粒子とを混合する工程と乾燥する工程とは同時に行っても逐次に行ってもよいが、作業効率の面で同時に行うことが好ましい。また、同一の装置を用いて、経時的なステップとして初期には混合工程のみを行い、途中から乾燥工程のみに切り替えたり、途中から混合工程と乾燥工程とを併用することもできる。 In the present invention, the step of mixing the toner base particles in the wet state produced by the emulsion polymerization aggregation method and the solid fine particles and the step of drying may be performed simultaneously or sequentially, but in terms of work efficiency. It is preferable to carry out simultaneously. In addition, using the same apparatus, it is possible to perform only the mixing step at an initial stage as a step with time and switch only to the drying step from the middle, or to use the mixing step and the drying step together from the middle.
本発明における混合工程は、湿潤状態のトナー母粒子と固体微粒子とを混合し得るものであれば装置や混合条件に制約は無く、混合するための独立した混合槽を設けてもよいが、前記の熟成工程終了後の熟成槽に固体微粒子を添加してもよく、また、前記の洗浄工程において洗浄槽に固体微粒子を添加してもよく、さらには、乾燥工程において乾燥装置に固体微粒子を添加することによってもよい。 The mixing step in the present invention is not limited in the apparatus and mixing conditions as long as the wet toner base particles and the solid fine particles can be mixed, and an independent mixing tank for mixing may be provided. Solid fine particles may be added to the aging tank after completion of the aging step, or the solid fine particles may be added to the washing tank in the above-described washing step, and further, the solid fine particles are added to the drying apparatus in the drying step. You may do it.
また、混合方法は、攪拌翼や攪拌子等を回転或いは振動する等の方法による他、混合槽(容器)自体を回転、振動等させる方法によってもよく、さらには気体を吹き込む方法や、超音波発信子を設ける方法、熱移動等による自然攪拌による方法等によってもよい。中でも、混合物の均一性の観点から、攪拌翼や攪拌子等を回転或いは振動する等の方法による混合が好ましい。なお、該混合工程は、加温することによって混合が促進されて好ましい場合がある。混合工程において加温する場合は、30℃以上、トナー母粒子のTg以下の温度とするのがよい。 Further, the mixing method may be a method of rotating or vibrating a stirring blade or a stirring bar, or a method of rotating or vibrating the mixing tank (container) itself. Furthermore, a method of blowing a gas, an ultrasonic wave, A method of providing a transmitter, a method of natural stirring by heat transfer, or the like may be used. Among these, from the viewpoint of the uniformity of the mixture, mixing by a method such as rotating or vibrating a stirring blade or a stirring bar is preferable. In some cases, the mixing step is preferable because the mixing is accelerated by heating. When heating in the mixing step, the temperature is preferably 30 ° C. or more and Tg or less of the toner base particles.
本発明における乾燥工程は、前記の混合工程と同時に、またはこれに引き続き、トナー母粒子を湿潤させている水分を除去する工程である。前記の混合工程においては、トナー粒子と固体微粒子とが水を介して独立して存在している状態であるが、乾燥工程を経ることによって固体微粒子がトナー粒子表面に付着することとなり、トナーの流動性および耐ブロッキング性を向上させることができる。 The drying step in the present invention is a step of removing water that wets the toner base particles simultaneously with or subsequent to the mixing step. In the mixing step, the toner particles and the solid fine particles exist independently through water, but the solid fine particles adhere to the toner particle surface through the drying step, and the toner particles Fluidity and blocking resistance can be improved.
本発明における乾燥工程は、湿潤状態のトナー母粒子と固体微粒子との混合物から水分を除去し得るものであれば装置や乾燥条件に制約は無いが、機械的に攪拌または/および流動させながら乾燥することが好ましく、また、加熱乾燥することが好ましい。乾燥温度は限定されないが、トナー母粒子のTg以下であることが好ましい。Tgを越える温度で乾燥するとトナーの粗粉化及び機器への融着を引き起こし、歩留まりやトナーとしての性能に悪影響を与える場合がある。 The drying step in the present invention is not limited in apparatus and drying conditions as long as it can remove moisture from a mixture of toner base particles and solid fine particles in a wet state, but is dried while being mechanically stirred or / and fluidized. It is preferable to heat and dry. The drying temperature is not limited, but is preferably equal to or lower than the Tg of the toner base particles. Drying at a temperature exceeding Tg may cause toner coarsening and fusion to equipment, which may adversely affect yield and toner performance.
本発明における乾燥工程は、特に、気流下あるいは減圧下で機械的に混合しながら乾燥させる方法が好ましい。気流下で機械的に混合しながら乾燥させる装置としては、アグロマスター(ホソカワミクロン社)、スピンフラッシュドライヤー(マツボー社)等がある。また、減圧下で機械的に混合させながら乾燥させる装置としては、フィルタードライヤー(タナベウィルテック社)、SVミキサー(神鋼パンテック社)、コニカルブレンダー
ドライヤー(日本乾燥機社)等がある。気流により乾燥する場合の気流量(風量)は、大きいほど乾燥が促進されて好ましいが、微粒子が飛散しない程度に抑えることが好ましい。
The drying step in the present invention is particularly preferably a method of drying while mechanically mixing under an air stream or under reduced pressure. Examples of the apparatus for drying while mechanically mixing under an air current include Agromaster (Hosokawa Micron) and Spin Flash Dryer (Matsubo). Examples of the apparatus for drying while mechanically mixing under reduced pressure include a filter dryer (Tanabe Wiltech), an SV mixer (Shinko Pantech), and a conical blender dryer (Japan Dryer). The larger the air flow rate (air volume) when drying by air flow is, the better the drying is promoted, but it is preferable to suppress it to such an extent that fine particles are not scattered.
乾燥工程における最適な温度、風量、減圧度等は、乾燥工程に使用する装置の形状、機構、大きさ等により異なるため、適宜最適化して用いることができる。
乾燥工程を経て、トナー母粒子の表面に固体微粒子が付着して得られたトナー粒子の含水率は、好ましくは5%以下、より好ましくは3%以下、更に好ましくは1%以下である。乾燥工程後のトナー粒子の含水率が前記範囲超過の場合は、固体微粒子のトナー母粒子への付着が不充分なため、固体微粒子が凝集して画像形成時の印字部に白斑を生じる場合がある。乾燥後の含水率の下限は限定されないが、生産効率の面では、好ましくは0.01%以上、より好ましくは0.05%以上、更に好ましくは0.1%以上である。ここで、乾燥工程後のトナー粒子の含水率とは、実質的に、固体微粒子が付着したトナー粒子(付着されない固体微粒子を含む)の乾燥重量に対する水の重量を意味するものである。
The optimum temperature, air volume, degree of reduced pressure, and the like in the drying process vary depending on the shape, mechanism, size, and the like of the apparatus used in the drying process, and can be appropriately optimized and used.
The water content of the toner particles obtained by the solid particles adhering to the surface of the toner base particles after the drying step is preferably 5% or less, more preferably 3% or less, and still more preferably 1% or less. When the moisture content of the toner particles after the drying process exceeds the above range, the solid fine particles are not sufficiently adhered to the toner base particles, so that the solid fine particles may aggregate to cause white spots on the printing portion during image formation. is there. The lower limit of the moisture content after drying is not limited, but in terms of production efficiency, it is preferably 0.01% or more, more preferably 0.05% or more, and further preferably 0.1% or more. Here, the moisture content of the toner particles after the drying step substantially means the weight of water with respect to the dry weight of the toner particles to which solid fine particles are attached (including solid fine particles not to be attached).
乾燥後の水分量が前記範囲となったトナー粒子は、トナー母粒子表面を十分に固体微粒子が被覆しているため、流動性、耐ブロッキング性が良好である。このような乾燥後のトナー粒子は、トナー母粒子のTg以上に加熱することも可能であり、Tg〜Tg+20℃程度の温度で加熱することにより、トナー母粒子と固体微粒子との付着力が向上する場合がある。 The toner particles having a moisture content after drying in the above range have good fluidity and anti-blocking property because the surface of the toner base particles is sufficiently covered with solid fine particles. The toner particles after drying can be heated to Tg or more of the toner base particles, and the adhesive force between the toner base particles and the solid fine particles is improved by heating at a temperature of about Tg to Tg + 20 ° C. There is a case.
本発明の静電荷像現像用トナーの製造方法では、前記したトナー母粒子と固体微粒子との混合、乾燥工程を経た後、さらに従来公知の外添工程を併用することができる。そのような工程としては、混合機を用いる方法や固着処理等が挙げられる。このように、乾燥工程に引き続いて他の外添方法を併用することによって、トナー母粒子への固体微粒子の付着力を向上させることが出来て好ましい場合がある。 In the method for producing a toner for developing an electrostatic charge image of the present invention, after mixing the toner base particles and solid fine particles and drying steps, a conventionally known external addition step can be used in combination. Examples of such a process include a method using a mixer and a fixing process. Thus, it may be preferable to use another external addition method in combination with the drying step because the adhesion of the solid fine particles to the toner base particles can be improved.
また、外添工程を併用する場合において、新たな固体微粒子をさらに添加し、混合することもできる。このように新たな固体微粒子を外添剤として添加することにより、トナーの流動性、耐ブロッキング性、帯電特性等をさらに改良できて好ましい場合がある。該外添工程に用いることのできる外添剤としては、前記の混合、乾燥工程に用いる固体微粒子と同様のものが挙げられる。 In addition, when the external addition step is used in combination, new solid fine particles can be further added and mixed. Addition of new solid fine particles as an external additive as described above may be preferable because the fluidity, blocking resistance, charging characteristics and the like of the toner can be further improved. Examples of the external additive that can be used in the external addition step include those similar to the solid fine particles used in the mixing and drying steps.
中でも、混合、乾燥工程と外添工程とで異なる平均一次粒径のシリカを用いる場合や、混合、乾燥工程においてシリカを用い、外添工程においてシリカ以外の無機微粒子および有機微粒子の中から選択される1種以上を用いる場合、或いは、混合、乾燥工程においてシリカ以外の無機微粒子および有機微粒子の中から選択される1種以上を用い、外添工程においてシリカを用いる場合が好ましい。これらの場合においても、用いるシリカは疎水化処理されたものであることが好ましい。 In particular, when silica having an average primary particle size different in the mixing / drying step and the external addition step is used, silica is used in the mixing / drying step, and selected from inorganic fine particles and organic fine particles other than silica in the external addition step. Preferably, one or more selected from inorganic fine particles other than silica and organic fine particles are used in the mixing and drying steps, and silica is used in the external addition step. Also in these cases, the silica to be used is preferably hydrophobized.
前記外添工程に用いる混合機としては、例えば、ヘンシェルミキサー、スーパーミキサー、ナウターミキサー、V型ミキサー、ダブルコーンミキサー、ドラム型ミキサーなどが挙げられ、中でもヘンシェルミキサー、スーパーミキサー等の高速攪拌型の混合機が好ましい。
外添工程として適用することができる前記の固着処理とは、圧縮剪断応力を加えることの出来る装置(以下、圧縮剪断処理装置という)やトナー母粒子表面を溶融または軟化することの出来る装置(以下、粒子表面溶融処理装置という)を用いた外添方法をいう。このような固着処理を前記の混合、乾燥工程と併用することにより、トナー母粒子の実質的な粉砕を伴うことなく、固体微粒子がトナー母粒子表面に強固に添着されるため、高温保存下での耐ブロッキング性が向上し、連続実写時にも複写機/プリンター部材への融着の
起こりにくいトナーを製造することができる場合がある。
Examples of the mixer used in the external addition step include a Henschel mixer, a super mixer, a nauter mixer, a V-type mixer, a double cone mixer, and a drum mixer. Among them, a high-speed stirring type such as a Henschel mixer and a super mixer. Are preferred.
The fixing treatment that can be applied as the external addition step is an apparatus that can apply a compressive shear stress (hereinafter referred to as a compression shearing apparatus) or an apparatus that can melt or soften the surface of the toner base particles (hereinafter referred to as a compressive shearing process apparatus) An external addition method using a particle surface melting apparatus). By using such a fixing process in combination with the mixing and drying steps, solid fine particles are firmly attached to the surface of the toner base particles without substantial pulverization of the toner base particles. In some cases, it is possible to produce a toner that is less likely to be fused to a copying machine / printer member even during continuous actual shooting.
前記圧縮剪断処理装置は、一般に、間隔を保持しながら相対的に運動するヘッド面とヘッド面、ヘッド面と壁面、あるいは壁面と壁面によって構成される狭い間隙部を有し、被処理粒子が該間隙部を強制的に通過させられることによって、実質的に粉砕されることなく、粒子表面に対して圧縮応力及び剪断応力が加えられるように構成されている。このような装置としては、例えばホソカワミクロン社製のメカノフュージョン装置等が挙げられる。また、前記粒子表面溶融処理装置は、一般に、熱風気流等を利用し、母体微粒子と外添微粒子の混合物を母体微粒子の溶融開始温度以上に瞬時に加熱し外添微粒子を固着できるように構成される。このような装置としては、例えば日本ニューマチック社製のサーフュージングシステム等が挙げられる。 The compression shearing apparatus generally has a narrow gap composed of a head surface and a head surface, a head surface and a wall surface, or a wall surface and a wall surface that move relative to each other while maintaining a gap. By forcibly passing through the gap portion, compressive stress and shear stress are applied to the particle surface without being substantially pulverized. An example of such a device is a mechanofusion device manufactured by Hosokawa Micron. Further, the particle surface melting apparatus is generally configured so as to fix the externally added fine particles by instantaneously heating the mixture of the basic fine particles and the externally added fine particles to a temperature higher than the melting start temperature of the basic fine particles using a hot air stream or the like. The An example of such an apparatus is a surfing system manufactured by Nippon Pneumatic Co., Ltd.
こうして、本発明の製造方法により得られる静電荷像現像用トナーは、体積平均粒径(Dv)が3〜9μmであることが好ましく、4〜8μmがより好ましく、5〜7μmが更に好ましい。体積平均粒径が前記範囲超過では高解像度の画像形成に適さない場合があり、前記範囲未満では粉体としての取り扱いが困難な傾向にある。
また、静電荷像現像用トナーの粒度分布としてはシャープなものの方が粒子固体間の帯電性が均一になる傾向にあり、高画質及び高速化を達成するための静電荷像現像用トナーとして好ましい。具体的には、体積平均粒径(Dv)を個数平均粒径(Dn)で除した値(Dv/Dn)が、好ましくは1.0〜1.25、より好ましくは1.0〜1.20、更に好ましくは1.0〜1.1であり、1.0に近い方が望ましい。なお、静電荷像現像用トナーの粒子径を測定する方法としては、市販の粒子径測定装置を用いることができるが、精密粒度分布測定装置コールター・カウンター、マルチサイザーII(ベックマン・コールター社製)を用いることができる。
Thus, the electrostatic image developing toner obtained by the production method of the present invention preferably has a volume average particle diameter (Dv) of 3 to 9 μm, more preferably 4 to 8 μm, and still more preferably 5 to 7 μm. If the volume average particle size exceeds the above range, it may not be suitable for high-resolution image formation, and if it is less than the above range, handling as a powder tends to be difficult.
Further, a sharp particle size distribution of the electrostatic charge image developing toner tends to make the chargeability between the solid particles more uniform, and is preferable as the electrostatic charge image developing toner for achieving high image quality and high speed. . Specifically, the value (Dv / Dn) obtained by dividing the volume average particle diameter (Dv) by the number average particle diameter (Dn) is preferably 1.0 to 1.25, more preferably 1.0 to 1. 20, More preferably, it is 1.0 to 1.1, and is preferably close to 1.0. As a method for measuring the particle size of the electrostatic image developing toner, a commercially available particle size measuring device can be used, but a precise particle size distribution measuring device Coulter Counter, Multisizer II (manufactured by Beckman Coulter, Inc.) Can be used.
また、本発明の製造方法で得られる静電荷像現像用トナーは、フロー式粒子像分析装置により測定した粒径0.6〜2.12μm粒子の含有率が、好ましくは全トナー粒子数の15個数%以下、より好ましくは10個数%以下、更に好ましくは5個数%以下であることが望ましい。これは、微粉が一定量より少ないことを意味しているが、微粉が少ない場合にはトナーの流動性が向上し、かつ帯電性が均一となる傾向にある。該微粉は全く存在しないのが最も好ましいが、実際の製造上は困難であり、除去工程に設備も要することから、通常は0.5個数%以上、好ましくは1.0個数%以上である。微粉の含有量を測定するには、例えば、フロー式粒子像分析装置FPIA−2000(シスメックス社製)等が好適に用いられる。 The toner for developing an electrostatic charge image obtained by the production method of the present invention has a content of particles having a particle size of 0.6 to 2.12 μm as measured by a flow particle image analyzer, preferably 15 of the total number of toner particles. It is desirable that the number is not more than number%, more preferably not more than 10 number%, and still more preferably not more than 5 number%. This means that the amount of fine powder is less than a certain amount, but when the amount of fine powder is small, the fluidity of the toner is improved and the chargeability tends to be uniform. Although it is most preferable that the fine powder is not present at all, it is difficult in actual production, and equipment for the removal step is required. Therefore, it is usually 0.5% by number or more, preferably 1.0% by number or more. In order to measure the content of fine powder, for example, a flow type particle image analyzer FPIA-2000 (manufactured by Sysmex Corporation) or the like is preferably used.
また、本発明の製造方法で得られる静電荷像現像用トナーは、コールターカウンターにより測定した粒径25μm以上の体積分率が、好ましくは1%以下、より好ましくは0.5%以下、更に好ましくは0.1%以下、特に好ましくは0.05%以下であることが望ましい。これは、粗粉が一定量より少ないことを意味しているが、粗粉が少ない場合には連続現像の際のトナーの消費量が少なく、画質が安定する傾向にある。粒径25μm以上の粗粉は全く存在しないのが最も好ましいが、実際の製造上は困難であり、除去工程に設備も要することから、通常は0.005%以上である。 Further, the electrostatic image developing toner obtained by the production method of the present invention preferably has a volume fraction with a particle size of 25 μm or more measured by a Coulter counter, preferably 1% or less, more preferably 0.5% or less, still more preferably. Is preferably 0.1% or less, particularly preferably 0.05% or less. This means that the amount of coarse powder is less than a certain amount. However, when the amount of coarse powder is small, the amount of toner consumed during continuous development is small and the image quality tends to be stable. Although it is most preferable that there is no coarse powder having a particle size of 25 μm or more, the actual production is difficult and equipment for the removal process is usually required.
さらに、粒径15μm以上の体積分率が、好ましくは2%以下、より好ましくは1%以下、更に好ましくは0.1%以下であることが望ましい。粒径15μm以上の粗粉も全く存在しないのが最も好ましいが、実際の製造上は困難であり、除去工程に設備も要することから、通常は0.01%以上である。
また、静電荷像現像用トナーの形状は、フロー式粒子像分析装置FPIA−2000を用いて測定した50%円形度が、好ましくは0.90以上、より好ましくは0.92以上、更に好ましくは0.94以上であり、好ましくは0.98以下、より好ましくは0.9
6以下である。50%円形度が前記範囲未満の場合は、外添不良による帯電、消費量及び画質悪化する場合があり、前記範囲超過の場合はクリーニング不良となる場合がある。
Furthermore, the volume fraction with a particle size of 15 μm or more is preferably 2% or less, more preferably 1% or less, and still more preferably 0.1% or less. Although it is most preferable that there is no coarse powder having a particle size of 15 μm or more, the actual production is difficult and equipment for the removal process is usually required.
The electrostatic image developing toner has a 50% circularity measured by using a flow type particle image analyzer FPIA-2000, preferably 0.90 or more, more preferably 0.92 or more, and still more preferably. 0.94 or more, preferably 0.98 or less, more preferably 0.9
6 or less. When the 50% circularity is less than the above range, charging, consumption, and image quality may be deteriorated due to poor external addition, and when the above range is exceeded, cleaning may be poor.
また、本発明における静電荷像現像用トナーのTHF可溶分のGPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)におけるピーク分子量のうち少なくとも1つが、好ましくは30000以上、より好ましくは40000以上、さらに好ましくは50000以上であり、好ましくは200000以下、より好ましくは150000以下、さらに好ましくは100000以下であることが望ましい。ピーク分子量が前記範囲より低い場合は、非磁性一成分現像方式における機械的耐久性に難があり、ピーク分子量が前記範囲より高い場合は、低温定着性や定着強度が悪化し、フルカラートナーとしての透明性も低下するので好ましくない。 In the present invention, at least one of the peak molecular weights in GPC (gel permeation chromatography) of the THF soluble content of the electrostatic image developing toner in the present invention is preferably 30000 or more, more preferably 40000 or more, and even more preferably 50000 or more. Preferably, it is 200000 or less, more preferably 150,000 or less, and still more preferably 100,000 or less. When the peak molecular weight is lower than the above range, the mechanical durability in the non-magnetic one-component development system is difficult, and when the peak molecular weight is higher than the above range, the low-temperature fixability and the fixing strength are deteriorated, and as a full-color toner. Since transparency is also lowered, it is not preferable.
本発明の製造方法で得られる静電荷像現像用トナーは、トナーを磁力により静電潜像部に搬送するためのキャリアとしてのフェライト、マグネタイト等の磁性粉を共存させた磁性二成分現像剤用、または、それらの磁性粉をトナー中に含有させた磁性一成分現像剤用、或いは、現像剤に磁性粉を用いない非磁性一成分現像剤用の何れに用いてもよいが、本発明の効果を顕著に発現するためには、特に非磁性の現像剤として用いるのが好ましい。本発明で得られるトナーは、固体微粒子がトナー母粒子に強固に付着しているため、帯電時にブレード等との接触による負荷がかかる非磁性一成分現像剤用のトナーとして好適に用いることができる。 The toner for developing an electrostatic image obtained by the production method of the present invention is used for a magnetic two-component developer in which magnetic powders such as ferrite and magnetite coexist as a carrier for conveying the toner to an electrostatic latent image portion by magnetic force. Alternatively, it may be used for either a magnetic one-component developer containing such magnetic powder in the toner or a non-magnetic one-component developer that does not use magnetic powder as a developer. In order to exhibit the effect remarkably, it is particularly preferable to use it as a nonmagnetic developer. The toner obtained by the present invention can be suitably used as a toner for a non-magnetic one-component developer that is subjected to a load due to contact with a blade or the like during charging because solid fine particles are firmly attached to the toner base particles. .
また、本発明の製造方法で得られる静電荷像現像用トナーは、黒色トナー用、カラートナー用、フルカラートナー用の何れにも好適に用いることができる。
なお、前記磁性二成分現像剤として用いる場合には、トナーと混合して現像剤を形成するキャリアとしては、公知の鉄粉系、フェライト系、マグネタイト系キャリア等の磁性物質または、それらの表面に樹脂コーティングを施したものや磁性樹脂キャリアを用いることができる。キャリアの被覆樹脂としては、一般的に知られているスチレン系樹脂、アクリル樹脂、スチレンアクリル共重合樹脂、シリコーン系樹脂、変性シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂等が利用できるが、これらに限定されるものではない。キャリアの平均粒径は、特に制限はないが10〜200μmの平均粒径を有するものが好ましい。これらのキャリアは、トナー1重量部に対して5〜100重量部使用する事が好ましい。
The electrostatic image developing toner obtained by the production method of the present invention can be suitably used for any of black toner, color toner, and full color toner.
When used as the magnetic two-component developer, the carrier that is mixed with the toner to form the developer may be a known magnetic substance such as an iron powder-based, ferrite-based, or magnetite-based carrier, or the surface thereof. A resin-coated one or a magnetic resin carrier can be used. As the carrier coating resin, generally known styrene resins, acrylic resins, styrene acrylic copolymer resins, silicone resins, modified silicone resins, fluorine resins, and the like can be used, but are not limited thereto. It is not a thing. The average particle size of the carrier is not particularly limited, but preferably has an average particle size of 10 to 200 μm. These carriers are preferably used in an amount of 5 to 100 parts by weight with respect to 1 part by weight of the toner.
以上の通り、本発明の静電荷像現像用トナーの製造方法によれば、トナー母粒子に対して外添剤を効率よく被覆することができ、得られた静電荷像現像用トナーは、トナー粒子表面での外添剤の付着が安定しているため、トナーの帯電性能が安定しており、連続印刷した場合においても現像性能、定着性能の低下が少ないとともに、耐ブロッキング性も良好であるという、優れた品質を有するものである。 As described above, according to the method for producing a toner for developing an electrostatic charge image of the present invention, an external additive can be efficiently coated on the toner base particles. Since the adhesion of the external additive on the particle surface is stable, the charging performance of the toner is stable, and even when continuously printed, the development performance and the fixing performance are hardly deteriorated, and the blocking resistance is also good. It has excellent quality.
以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はその要旨を越えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。
以下の例で「部」とあるのは「重量部」を意味する。また、実写試験は以下の方法により行った。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to the following examples unless it exceeds the gist.
In the following examples, “parts” means “parts by weight”. In addition, the live-action test was conducted by the following method.
[実写試験]
カシオ社製N4改造機(感光体が有機感光体である非磁性一成分方式の画像形成装置)を用い、印字率5%にて連続実写試験を行った。得られた定着画像の画像濃度(ID)はX−rite938(C光源)で測定し、トナーの帯電量はTREK社製q/mメーター(Model1210HS)で測定した。それぞれ、印刷初期および5千枚印刷時において測定した。
[Live-action test]
Using a Casio N4 remodeling machine (non-magnetic one-component image forming apparatus whose photoconductor is an organic photoconductor), a continuous live-action test was conducted at a printing rate of 5%. The image density (ID) of the obtained fixed image was measured with an X-rite 938 (C light source), and the charge amount of the toner was measured with a q / m meter (Model 1210HS) manufactured by TREK. Measurements were made at the initial printing stage and at the time of printing 5,000 sheets, respectively.
また、トナーのボタ落ち(帯電不良によるトナー漏れ)が発生せずに印刷可能な枚数を測定し、以下の基準で連続印刷性を評価した。
10千枚でボタ落ち発生なし :○
6千〜10千枚でボタ落ち発生:△
6千枚未満でボタ落ち発生 :×
Further, the number of printable sheets without causing toner dropping (toner leakage due to charging failure) was measured, and the continuous printability was evaluated according to the following criteria.
No dropouts occur at 10,000 sheets: ○
Occurrence of dripping with 6,000-10 thousand sheets: △
Occurrence of dripping with less than 6,000 sheets: ×
(実施例1)
・ 重合体一次粒子分散液の製造
攪拌装置、加熱冷却装置、濃縮装置、及び各原料・助剤仕込み装置を備えたガラス製反応器に、脱イオン水367部、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム(以下、DBSと略す。)0.268部を仕込み、窒素気流下で90℃に昇温した。その後、下記の開始剤−1を添加し、次いで下記のモノマー類および乳化剤を5時間かけて添加した後、開始剤−2を6時間かけて添加して乳化重合を行った。
(Example 1)
Production of polymer primary particle dispersion A glass reactor equipped with a stirrer, heating / cooling device, concentrating device, and each raw material / auxiliary charging device was charged with 367 parts of deionized water, sodium dodecylbenzenesulfonate (hereinafter, Abbreviated as DBS.) 0.268 parts were charged and heated to 90 ° C. under a nitrogen stream. Then, the following initiator-1 was added, then the following monomers and emulsifier were added over 5 hours, and then initiator-2 was added over 6 hours to carry out emulsion polymerization.
<モノマー類>
スチレン 77 部
アクリル酸ブチル 23 部
アクリル酸 2.0部
トリクロロブロモメタン 1.2部
ヘキサンジオールジアクリレート 1.3部
<乳化剤>
DBS 0.25部
脱イオン水 22 部
<開始剤−1>
8%過酸化水素水溶液 0.13部
8%アスコルビン酸水溶液 0.13部
<開始剤−2>
8%過酸化水素水溶液 0.72部
8%アスコルビン酸水溶液 0.72部
<Monomers>
Styrene 77 parts Butyl acrylate 23 parts Acrylic acid 2.0 parts Trichlorobromomethane 1.2 parts Hexanediol diacrylate 1.3 parts <Emulsifier>
DBS 0.25 parts Deionized water 22 parts <Initiator-1>
8% aqueous hydrogen peroxide solution 0.13 parts 8% aqueous ascorbic acid solution 0.13 parts <Initiator-2>
8% hydrogen peroxide aqueous solution 0.72 parts 8% ascorbic acid aqueous solution 0.72 parts
重合反応終了後、冷却し、乳白色の重合体一次粒子分散液を得た。得られた重合体一次粒子の平均粒径は0.160μm(マイクロトラック社製UPAで測定)、重量平均分子量(Mw)は10万、ピーク分子量(Mp)は4.5万であった。
・トナー母粒子の製造
重合体一次粒子分散液 100 部(固形分)
黒色色素(MA100:三菱化学社製) 6.7部(固形分)
(MA100は、日本カーバイト社製の乳化液として使用した。)
塩化ナトリウム1.0%水溶液 4.0部
DBS 0.02部
ワックス(HYTEC E−433N:東邦化学社製) 5.0部
帯電制御剤(ボントロンE−84:オリエント化学社製)0.1部(固形分)
(ボントロンE−84は、20%水分散液として使用した。)
After completion of the polymerization reaction, the mixture was cooled to obtain a milky white polymer primary particle dispersion. The obtained polymer primary particles had an average particle size of 0.160 μm (measured by UPA manufactured by Microtrac), a weight average molecular weight (Mw) of 100,000, and a peak molecular weight (Mp) of 45,000.
-Production of toner base particles 100 parts of polymer primary particle dispersion (solid content)
Black pigment (MA100: manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) 6.7 parts (solid content)
(MA100 was used as an emulsion manufactured by Nippon Carbite.)
Sodium chloride 1.0% aqueous solution 4.0 parts DBS 0.02 parts Wax (HYTEC E-433N: manufactured by Toho Chemical Co., Ltd.) 5.0 parts Charge control agent (Bontron E-84: manufactured by Orient Chemical Co., Ltd.) 0.1 parts (Solid content)
(Bontron E-84 was used as a 20% aqueous dispersion.)
上記原料のうち、帯電制御剤以外を混合し、攪拌しながら、25℃より50℃まで1℃/分で昇温した後に50℃で2時間保持し、さらに60℃に昇温して2時間保持後に帯電制御剤を添加し、さらに30分保持した後にDBSを10部添加して凝集工程を終了した。次いで、72℃に昇温して1時間保持し、80℃に昇温して1時間保持、90℃に昇温して5時間保持して熟成工程を行った後、常温まで冷却してトナースラリーAを得た。 Among the above raw materials, other than the charge control agent is mixed, and while stirring, the temperature is raised from 25 ° C. to 50 ° C. at 1 ° C./min. The charge control agent was added after the holding, and after further holding for 30 minutes, 10 parts of DBS was added to complete the aggregation process. Next, the temperature is raised to 72 ° C. and held for 1 hour, the temperature is raised to 80 ° C. and held for 1 hour, the temperature is raised to 90 ° C. and held for 5 hours, and the maturation step is performed. A slurry A was obtained.
トナースラリーAの固形分濃度は19.5%であり、精密粒度分布測定装置コールター・カウンター、マルチサイザーII(ベックマン・コールター社製、以後コールターカウンターと略す。)で測定した体積平均粒径は7.1μm(偏差計数25%)、25μm以上
の体積分率は0.01%であった。また、フロー式粒子像分析装置FPIA−2000で測定した50%円形度は0.96であった。
The solid content concentration of the toner slurry A is 19.5%, and the volume average particle size measured by a precision particle size distribution measuring device Coulter Counter, Multisizer II (manufactured by Beckman Coulter, hereinafter abbreviated as Coulter Counter) is 7 .1 μm (deviation count 25%), volume fraction of 25 μm or more was 0.01%. Further, the 50% circularity measured by a flow type particle image analyzer FPIA-2000 was 0.96.
・洗浄工程
容器内下部の分離式濾盤に濾布(ポリプロピレン製、通気量5cc/cm2・分)を取
り付けたフィルタードライヤー(タナベウィルテック社製:TR−25F型、濾過面積0.24m2)に、スラリーAを26.2部移送した。次に容器内を密閉して、1.9kg
/cm2に加圧後、濾盤下にある排水コックを開き加圧下で濾過を行った。この時、容器
内の攪拌翼は液面より上に移動させておき、濾過の進捗に伴いケーキ面が現れて来たら、5rpmで回転させながら攪拌翼をケーキ面に押しつけて水を押し切った(以後、この操作をスムージングと略す)。
-Washing process A filter dryer (made by Tanabe Wiltech Co., Ltd .: TR-25F type, filtration area 0.24 m 2 ) with a filter cloth (made of polypropylene, aeration rate 5 cc / cm 2 · min) attached to the separation type filter panel at the bottom of the container ) 26.2 parts of slurry A was transferred. Next, the inside of the container is sealed and 1.9 kg.
After pressurizing to / cm 2 , the drain cock under the filter plate was opened and filtration was performed under pressure. At this time, the stirring blade in the container was moved above the liquid level, and when the cake surface appeared with the progress of filtration, the stirring blade was pressed against the cake surface while rotating at 5 rpm to push out the water ( Hereinafter, this operation is abbreviated as smoothing).
次に、容器内へ脱イオン水30部と2wt%のクエン酸水溶液0.3部とを加えて30rpmで攪拌しながらケーキを再スラリー化し、1時間攪拌後、再び加圧濾過、スムージングを行った。更に、脱イオン水30部のみで攪拌洗浄(30rpm/15分)を行い、同条件で加圧濾過・スムージングを行った。この時の含水率は30%であった。また、コールターカウンターで測定した体積平均粒径は7.1μm(変動係数25%)、25μm
以上の体積分率は0.01%であった。フロー式粒子像分析装置FPIA−2000で測定すると50%円形度が0.96であった。
Next, 30 parts of deionized water and 0.3 part of a 2 wt% aqueous citric acid solution were added to the container, and the cake was reslurried while stirring at 30 rpm. After stirring for 1 hour, pressure filtration and smoothing were performed again. It was. Further, stirring and washing (30 rpm / 15 minutes) was performed with only 30 parts of deionized water, and pressure filtration and smoothing were performed under the same conditions. The water content at this time was 30%. The volume average particle size measured with a Coulter counter is 7.1 μm (variation coefficient 25%), 25 μm.
The above volume fraction was 0.01%. When measured with a flow particle image analyzer FPIA-2000, the 50% circularity was 0.96.
・混合,乾燥工程
スムージングで固まった含水率30%のケーキを、攪拌翼を逆回転させながら解砕し、これに疎水化処理したコロイダルシリカ(日本エアロジェル社製、商品名「R972」;平均粒子径0.016μm)0.8部を添加した。次いで、フィルタードライヤーの装置外周のジャケット部および攪拌翼内に温水を流し、内部温度が43℃になるように調整し、30rpmで攪拌しながら系内を減圧(600〜1300Pa)してトナーを乾燥した。このとき、真空側にはバグフィルター(テトロン製、通気量300cc/cm2・分)
と窒素ガスの噴出弁を備えた経路を設け、乾燥トナーの真空側への飛散を防止し、一定時間毎にフィルターに窒素ガスをパルス噴射して容器内に飛散したトナーを戻すようにした。10時間加熱真空乾燥後、温度を下げて乾燥窒素で復圧してから缶体側部の排出口を開け、攪拌翼を回転させてトナーを排出口から押し出すように取り出した。この時の仕込み固形分に対する回収率は94%、トナーの含水率は0.5%であった。
・ Mixing and drying process Colloidal silica (trade name “R972”, manufactured by Nippon Aerogel Co., Ltd.) obtained by pulverizing a cake with a water content of 30% solidified by smoothing while reversing the stirring blade and then hydrophobizing the cake 0.8 parts of a particle diameter of 0.016 μm) was added. Next, warm water is allowed to flow through the jacket of the filter dryer outer periphery and the stirring blade, the internal temperature is adjusted to 43 ° C., and the system is depressurized (600 to 1300 Pa) while being stirred at 30 rpm to dry the toner. did. At this time, a bag filter on the vacuum side (made by Tetron, air flow rate 300cc / cm 2 · min)
And a path equipped with a nitrogen gas ejection valve to prevent the dry toner from scattering to the vacuum side, and to irradiate the toner scattered in the container by pulsing nitrogen gas into the filter at regular intervals. After 10 hours of heating and vacuum drying, the temperature was lowered and the pressure was restored with dry nitrogen. Then, the discharge port on the side of the can was opened, and the stirring blade was rotated to take out the toner from the discharge port. At this time, the recovery rate with respect to the charged solid content was 94%, and the water content of the toner was 0.5%.
・外添工程
トナー乾燥品に疎水化処理したシリカ(Wacker−Chemie HmbH社製、
商品名「Wacker HDK H30TD」;平均粒子径0.008μm)0.1部を添加しヘンシェルミキサーで混合することにより静電荷像現像用トナーを得た。
External addition process Hydrophobized silica on dried toner (Wacker-Chemie HmbH,
0.1 parts of a trade name “Wacker HDK H30TD” (average particle size 0.008 μm) was added and mixed with a Henschel mixer to obtain an electrostatic image developing toner.
得られた静電荷像現像用トナーのコールターカウンターで測定した体積平均粒径は7.1μm(変動係数25%)、25μm以上の体積分率は0.03%、15μm以上の体積分率は0.08%、FPIA−2000で測定した50%円形度は0.95であり、洗浄処理前とほぼ同一の粒径、粒径分布、形状であった。
得られた静電荷像現像用トナーを用いて実写試験を行ったところ、初期のIDは1.6、帯電量は−15.8μC/g、5千枚印刷後におけるIDは1.5、帯電量は−14.5μC/gであり、10千枚後も安定した特性、良好な画質が形成された。
The obtained electrostatic charge image developing toner has a volume average particle diameter measured by a Coulter counter of 7.1 μm (coefficient of variation 25%), a volume fraction of 25 μm or more is 0.03%, and a volume fraction of 15 μm or more is 0. 0.08%, 50% circularity measured by FPIA-2000 was 0.95, which was almost the same particle size, particle size distribution and shape as before the cleaning treatment.
When the actual image was tested using the obtained toner for developing an electrostatic image, the initial ID was 1.6, the charge amount was −15.8 μC / g, the ID after printing 5,000 sheets was 1.5, and the charge was The amount was -14.5 μC / g, and stable characteristics and good image quality were formed even after 10,000 sheets.
(実施例2)
重合体一次粒子分散液を得る際に、予めワックスエマルジョン(エステル系ワックス(日本油脂社製ユニスター M−2222SL)30%をDBS存在下で高剪断状態で乳化して得たもの)12部をシードとしたシード重合を行って、ワックスを内包化した重合体一次粒子分散液とし、凝集工程で実施例1で用いたワックスを使用しなかった点以外は、実施例1と同様の方法でトナースラリーBを製造した。
(Example 2)
When obtaining a polymer primary particle dispersion, 12 parts of a wax emulsion (obtained by emulsifying 30% ester wax (Unistar M-2222SL, manufactured by NOF Corporation) in the presence of DBS in a high shear state) are seeded in advance. The toner slurry was prepared in the same manner as in Example 1, except that the polymer primary particle dispersion containing wax was encapsulated and the wax used in Example 1 was not used in the aggregation process. B was produced.
トナースラリーBの固形分濃度は19.3%であり、実施例1と同様に測定した体積平均粒径は7.2μm(偏差計数22%)、25μm以上の体積分率は0.01%、50%
円形度は0.95であった。
トナースラリーBを用い、混合,乾燥工程で添加したコロイダルシリカ「R972」を0.9部とした以外は実施例1と同様に洗浄工程、混合,乾燥工程及び外添工程を行った。洗浄工程後の含水率は28%、乾燥工程後の含水率は0.8%であり、回収率は93%であった。
The solid content concentration of the toner slurry B is 19.3%, the volume average particle diameter measured in the same manner as in Example 1 is 7.2 μm (deviation count 22%), the volume fraction of 25 μm or more is 0.01%, 50%
The circularity was 0.95.
The washing step, mixing, drying step and external addition step were performed in the same manner as in Example 1 except that the toner slurry B was used and 0.9 parts of colloidal silica “R972” added in the mixing and drying step was used. The water content after the washing step was 28%, the water content after the drying step was 0.8%, and the recovery rate was 93%.
得られた静電荷像現像用トナーを実施例1と同様に測定した体積平均粒径は7.2μm(変動係数25%)、25μm以上の体積分率は0.01%、15μm以上の体積分率は0.05%、50%円形度は0.96であり、洗浄処理前とほぼ同一の粒径、粒径分布、形状であった。
得られた静電荷像現像用トナーを用いて実写試験を行ったところ、初期のIDは1.6、帯電量は−15.5μC/g、5千枚印刷後におけるIDは1.5、帯電量は−14.2μC/gであり、10千枚後も安定した特性、良好な画質が形成された。
The obtained toner for developing an electrostatic charge image was measured in the same manner as in Example 1. The volume average particle diameter was 7.2 μm (coefficient of variation 25%), the volume fraction above 25 μm was 0.01%, and the volume fraction above 15 μm. The rate was 0.05%, and the 50% circularity was 0.96, which was almost the same particle size, particle size distribution, and shape as before the cleaning treatment.
When the actual image was tested using the obtained toner for developing an electrostatic image, the initial ID was 1.6, the charge amount was −15.5 μC / g, the ID after printing 5,000 sheets was 1.5, and charging The amount was -14.2 μC / g, and stable characteristics and good image quality were formed even after 10,000 sheets.
(実施例3)
実施例1の混合,乾燥工程において、シリカ「R972」0.8部を添加して1時間攪拌し、さらに「Wacker HDK H30TD」0.1部を添加した後に温度調整し減圧を開始した点と、外添工程を行わなかった点以外は実施例1と同様にして静電荷像現像用トナーを得た。乾燥工程後の含水率は0.3%、回収率は94%であった。
(Example 3)
In the mixing and drying process of Example 1, 0.8 part of silica “R972” was added and stirred for 1 hour, and further 0.1 part of “Wacker HDK H30TD” was added, and the temperature was adjusted and decompression was started. An electrostatic charge image developing toner was obtained in the same manner as in Example 1 except that the external addition step was not performed. The water content after the drying step was 0.3%, and the recovery rate was 94%.
得られた静電荷像現像用トナーを実施例1と同様に測定した体積平均粒径は7.4μm(変動係数24%)、25μm以上の体積分率は0.01%、15μm以上の体積分率は0.04%、50%円形度は0.95であった。
得られた静電荷像現像用トナーを用いて実写試験を行ったところ、初期のIDは1.5、帯電量は−16.0μC/g、5千枚印刷後におけるIDは1.4、帯電量は−14.0μC/gであり、10千枚後も安定した特性、良好な画質が形成された。
The obtained toner for developing an electrostatic charge image was measured in the same manner as in Example 1. The volume average particle diameter was 7.4 μm (coefficient of variation 24%), the volume fraction above 25 μm was 0.01%, and the volume fraction above 15 μm. The rate was 0.04%, and the 50% circularity was 0.95.
When the actual image was tested using the obtained toner for developing an electrostatic image, the initial ID was 1.5, the charge amount was −16.0 μC / g, the ID after printing 5,000 sheets was 1.4, the charge The amount was −14.0 μC / g, and stable characteristics and good image quality were formed even after 10,000 sheets.
(比較例1)
実施例1の混合,乾燥工程においてシリカ「R972」を加えなかった点、外添工程においてシリカ「R972」0.8部及び「Wacker HDK H30TD」0.1部を2段階で添加した点以外は実施例1と同様にして静電荷像現像用トナーを得た。乾燥工程後の含水率は0.3%、回収率は85%であった。
(Comparative Example 1)
Except that silica “R972” was not added in the mixing and drying process of Example 1, and that 0.8 part of silica “R972” and 0.1 part of “Wacker HDK H30TD” were added in two stages in the external addition process. In the same manner as in Example 1, a toner for developing an electrostatic image was obtained. The water content after the drying step was 0.3%, and the recovery rate was 85%.
得られた静電荷像現像用トナーを実施例1と同様に測定した体積平均粒径は7.4μm(偏差計数29%)、25μm以上の体積分率は3.0%、15μm以上の体積分率は4.0%、50%円形度は0.94であった。
得られた静電荷像現像用トナーを用いて実写試験を行ったところ、初期のIDは1.5、帯電量は−13.0μC/g、5千枚印刷後におけるIDは1.2、帯電量は−9.6μC/gであり、IDおよび帯電量の変化が大きかった。5千枚印刷以降は画質が悪化し、かつトナーのボタ落ちが発生した。
The obtained toner for developing an electrostatic charge image was measured in the same manner as in Example 1. The volume average particle diameter was 7.4 μm (deviation count 29%), the volume fraction above 25 μm was 3.0%, and the volume fraction above 15 μm. The rate was 4.0%, and the 50% circularity was 0.94.
When the actual image was tested using the obtained toner for developing an electrostatic image, the initial ID was 1.5, the charge amount was -13.0 μC / g, the ID after printing 5,000 sheets was 1.2, and the charge The amount was −9.6 μC / g, and the change in ID and charge amount was large. After printing 5,000 sheets, the image quality deteriorated and the toner dropped.
(比較例2)
実施例1の乾燥工程において、乾燥前の含水率を40%にしたこと以外は実施例1と同様にして静電荷像現像用トナーを得た。乾燥工程後の含水率は0.3%、回収率は89%であった。
得られた静電荷像現像用トナーを実施例1と同様に測定した体積平均粒径は7.4μm(偏差計数27%)、25μm以上の体積分率は1.5%、15μm以上の体積分率は1.8%、50%円形度は0.95であった。
得られた静電荷像現像用トナーを用いて実写試験を行ったところ、初期のIDは1.5、帯電量は−15.1μC/g、5千枚印刷後におけるIDは1.3、帯電量は−11.8μC/gであり、IDおよび帯電量の変化が大きかった。6千枚印刷以降は画質が悪化し、かつトナーのボタ落ちが発生した。
(Comparative Example 2)
In the drying process of Example 1, an electrostatic charge image developing toner was obtained in the same manner as in Example 1 except that the moisture content before drying was 40%. The water content after the drying step was 0.3%, and the recovery rate was 89%.
The obtained toner for developing an electrostatic charge image was measured in the same manner as in Example 1. The volume average particle size was 7.4 μm (deviation count 27%), the volume fraction above 25 μm was 1.5%, and the volume fraction above 15 μm. The rate was 1.8% and the 50% circularity was 0.95.
Using the obtained toner for developing an electrostatic image, a live-action test was performed. As a result, the initial ID was 1.5, the charge amount was −15.1 μC / g, the ID after printing 5,000 sheets was 1.3, and the charge was The amount was −11.8 μC / g, and the change in ID and charge amount was large. After printing 6,000 sheets, the image quality deteriorated and the toner dropped.
本発明の製造方法で得られる静電荷像現像用トナーは帯電性能が安定しており、連続印
刷した場合においても現像性能、定着性能の低下が少ないとともに、耐ブロッキング性も良好であるため、高速印刷や多数枚印刷用の小型複写機やプリンター用の現像剤として好適に用いることができる。
The toner for developing an electrostatic image obtained by the production method of the present invention has a stable charging performance, and even when continuously printed, the development performance and the fixing performance are hardly deteriorated and the blocking resistance is also good. It can be suitably used as a developer for a small copying machine or a printer for printing or printing a large number of sheets.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003335962A JP4271540B2 (en) | 2003-09-26 | 2003-09-26 | Method for producing toner for developing electrostatic image |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003335962A JP4271540B2 (en) | 2003-09-26 | 2003-09-26 | Method for producing toner for developing electrostatic image |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005106851A JP2005106851A (en) | 2005-04-21 |
JP4271540B2 true JP4271540B2 (en) | 2009-06-03 |
Family
ID=34532256
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003335962A Expired - Fee Related JP4271540B2 (en) | 2003-09-26 | 2003-09-26 | Method for producing toner for developing electrostatic image |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4271540B2 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4544041B2 (en) * | 2005-06-06 | 2010-09-15 | コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 | Toner for electrostatic image development |
JP4716021B2 (en) * | 2006-03-13 | 2011-07-06 | セイコーエプソン株式会社 | Method for producing negatively chargeable toner |
JP2008241874A (en) * | 2007-03-26 | 2008-10-09 | Seiko Epson Corp | Method for producing toner for developing electrostatic image |
-
2003
- 2003-09-26 JP JP2003335962A patent/JP4271540B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2005106851A (en) | 2005-04-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6489119B2 (en) | Toner set | |
JP5671993B2 (en) | Method for producing toner for developing electrostatic image and toner | |
JP4992341B2 (en) | Method for producing toner for developing electrostatic image and sieve device | |
WO2005008341A1 (en) | Toner for electrostatic charge image development | |
JP6503797B2 (en) | Negatively charged toner for electrostatic image development | |
JP2003057867A (en) | Electrostatic charge image developing toner | |
JP2005221968A (en) | Method for manufacturing electrostatic charge image developing toner | |
JP4271540B2 (en) | Method for producing toner for developing electrostatic image | |
JP4513728B2 (en) | Toner for developing electrostatic image and method for producing the same | |
JP2005004025A (en) | Method for manufacturing electrostatic charge image developing toner | |
JP2005049862A (en) | Toner for electrostatic charge image development | |
JP4525549B2 (en) | Method for producing toner for developing electrostatic image | |
JP2007140076A (en) | Method of manufacturing magenta toner | |
JP5506336B2 (en) | Toner and toner production method | |
JP5630053B2 (en) | Toner for developing electrostatic image and method for producing toner | |
JP2007322687A (en) | Method for producing toner for developing electrostatic image | |
WO2007023861A1 (en) | Production method of static charge image developing toner and screen device | |
WO2006054750A1 (en) | Process for producing toner for electrostatic charge image development and toner for electrostatic charge image development | |
JP2766540B2 (en) | Colored fine particles and toner for developing electrostatic images using the same | |
JP4091392B2 (en) | Toner for electrostatic image development | |
JP2006002109A (en) | Encapsulated particle, its manufacturing method, toner for developing electrostatic charge image and its manufacturing method | |
JP3961231B2 (en) | Method for producing toner for developing electrostatic image | |
JPH03248162A (en) | Toner for dry processing for electrophotography and production thereof | |
JP2006184693A (en) | Toner for electrophotographic development and method for manufacturing same | |
JP2748165B2 (en) | Method for producing polymerized toner |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060602 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20070216 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080904 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080916 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20081117 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20090224 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20090225 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120306 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130306 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140306 Year of fee payment: 5 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |