Search

JP-2026077264-A - トナー

JP2026077264AJP 2026077264 AJP2026077264 AJP 2026077264AJP-2026077264-A

Abstract

【課題】環境や人体への影響に配慮しフッ素化合物を使用せず、耐久性に優れたトナーの提供。 【解決手段】トナー粒子と、該トナー粒子表面の微粒子Ａ及び微粒子Ｂと、を有するトナーであって、該微粒子Ａが、有機ケイ素重合体粒子であり、該微粒子Ａが、所定のトルエン可溶分を、該微粒子Ａに対して０．２０～５．００質量％含有し、該微粒子Ｂの体積抵抗率が、５．０×１０ １ ～１．０×１０ ８ Ω・ｍであり、該トナー中の該微粒子Ｂの含有量が、該トナー粒子１００質量部に対して、０．１～３．０質量部であり、走査透過型電子顕微鏡による該トナーの断面観察において、該トナー粒子の断面の輪郭上及び該トナー粒子の断面の輪郭から３０ｎｍ以内の内部に存在する該微粒子Ｂの合計面積をＢ１（ｐｉｘｅｌ）、該トナー粒子の断面の輪郭より外部に存在する該微粒子Ｂの合計面積をＢ２（ｐｉｘｅｌ）としたときに、該Ｂ１及び該Ｂ２が、所定の関係を満たすトナー。 【選択図】図１

Inventors

  • 田中 正健
  • 琴谷 昇平

Assignees

  • キヤノン株式会社

Dates

Publication Date
20260513
Application Date
20241025

Claims (8)

  1. トナー粒子と、該トナー粒子表面の微粒子Ａ及び微粒子Ｂと、を有するトナーであって、 該微粒子Ａが、有機ケイ素重合体粒子であり、 該微粒子Ａが、分子量１０００～１００００のトルエン可溶分を、該微粒子Ａに対して０．２０～５．００質量％含有し、 該微粒子Ｂの体積抵抗率が、５．０×１０ １ ～１．０×１０ ８ Ω・ｍであり、 該トナー中の該微粒子Ｂの含有量が、該トナー粒子１００質量部に対して、０．１～３．０質量部であり、 走査透過型電子顕微鏡による該トナーの断面観察において、該トナー粒子の断面の輪郭上及び該トナー粒子の断面の輪郭から３０ｎｍ以内の内部に存在する該微粒子Ｂの合計面積をＢ１（ｐｉｘｅｌ）、該トナー粒子の断面の輪郭より外部に存在する該微粒子Ｂの合計面積をＢ２（ｐｉｘｅｌ）としたときに、該Ｂ１及び該Ｂ２が、下記式（１）を満たすことを特徴とするトナー； ５０≦Ｂ１／（Ｂ１＋Ｂ２）×１００≦１００ （１）。
  2. 前記トナー粒子が結晶性ポリエステルを含有する、請求項１に記載のトナー。
  3. 前記微粒子Ａの一次粒子の個数平均粒径をＸ（μｍ）、前記トナーの重量平均粒径をＹ（μｍ）としたとき、該Ｘ及び該Ｙが、下記式（２）を満たす、請求項１に記載のトナー； ０．０５０≦Ｘ≦Ｙ×０．６５ （２）。
  4. 前記微粒子Ｂの一次粒子の個数平均粒径が、５～５０ｎｍである、請求項１に記載のトナー。
  5. 前記微粒子Ｂが、酸化チタン微粒子、及びチタン酸ストロンチウム微粒子からなる群から選択される少なくとも一を含む、請求項１に記載のトナー。
  6. 前記微粒子Ｂの分散度評価指数が、０．４以下である、請求項１に記載のトナー。
  7. 前記トナー粒子がコアシェル構造を有する、請求項１に記載のトナー。
  8. 前記走査透過型電子顕微鏡による前記トナーの断面観察において、Ｂ１／（Ｂ１＋Ｂ２）の標準偏差をＣとしたとき、前記Ｂ１、前記Ｂ２及び該Ｃが、下記式（３）を満たす、請求項１～７のいずれか１項に記載のトナー； ０．００≦Ｃ／｛Ｂ１／（Ｂ１＋Ｂ２）｝≦０．２２ （３）。

Description

本開示は、電子写真法、静電記録法、及びトナージェット法のような画像形成方法に用いられるトナーに関する。 これまで、プリンタや複写機は、高画質・高耐久性が求められ、そのために様々なトナーが開発されてきた。例えば、特許文献１では、部材の摩耗を抑制したり、外添剤の部材付着を抑制したりする滑剤の目的でＰＴＦＥ(ポリテトラフルオロエチレン)粒子を外添したトナーが提案されている。 しかし、フッ素化合物は特異な性質から上記の高い効果が得られる一方で、近年、環境や人体への影響が懸念されており、代替が強く望まれている。 特許文献２では、潤滑剤粒子としてＰＴＦＥ粒子を用いたトナーや、潤滑剤粒子として脂肪酸金属塩粒子を用いたトナーが提案されている。 特開２０１０－１９７８５３号公報特開２０１９－０２８２３８号公報 切削した薄片サンプルの断面を示す説明図。 本開示において、数値範囲を表す「ＸＸ以上ＹＹ以下」や「ＸＸ～ＹＹ」の記載は、特に断りのない限り、端点である下限及び上限を含む数値範囲を意味する。数値範囲が段階的に記載されている場合、各数値範囲の上限及び下限は任意に組み合わせることができる。また、本開示において、例えば「ＸＸ、ＹＹ及びＺＺからなる群から選択される少なくとも一つ」のような記載は、ＸＸ、ＹＹ、ＺＺ、ＸＸとＹＹとの組合せ、ＸＸとＺＺとの組合せ、ＹＹとＺＺとの組合せ、又はＸＸとＹＹとＺＺとの組合せのいずれかを意味する。なお、ＸＸが群の場合はＸＸから複数を選択してもよく、ＹＹ及びＺＺについても同様である。 本開示において、「（メタ）アクリル」とは、「アクリル」及び／又は「メタクリル」を意味する。 以下に、本開示のトナーについて、さらに詳しく説明する。 本発明者らは、前記した従来技術の課題を解決すべく鋭意検討の結果、本開示のトナーが、上記課題を解決できることを見出した。 すなわち、本開示は、 トナー粒子と、該トナー粒子表面の微粒子Ａ及び微粒子Ｂと、を有するトナーであって、 該微粒子Ａが、有機ケイ素重合体粒子であり、 該微粒子Ａが、分子量１０００～１００００のトルエン可溶分を、該微粒子Ａに対して０．２０～５．００質量％含有し、 該微粒子Ｂの体積抵抗率が、５．０×１０１～１．０×１０８Ω・ｍであり、 該トナー中の該微粒子Ｂの含有量が、該トナー粒子１００質量部に対して、０．１～３．０質量部であり、 走査透過型電子顕微鏡による該トナーの断面観察において、該トナー粒子の断面の輪郭上及び該トナー粒子の断面の輪郭から３０ｎｍ以内の内部に存在する該微粒子Ｂの合計面積をＢ１（ｐｉｘｅｌ）、該トナー粒子の断面の輪郭より外部に存在する該微粒子Ｂの合計面積をＢ２（ｐｉｘｅｌ）としたときに、該Ｂ１及び該Ｂ２が、下記式（１）を満たすトナーに関する。 ５０≦Ｂ１／（Ｂ１＋Ｂ２）×１００≦１００ （１）。 本開示の効果を奏するメカニズムを本発明者らは次のように考えている。 電子写真プロセス中のトナー同士やトナー／部材間での摺擦によって、有機ケイ素重合体成分が、微粒子Ａからトナー表面や部材表面にごく薄くコートされる。それにより放電 生成物や遊離の外添剤によるトナーや部材の表面汚染が抑制される。また、トナーや部材が表面汚染されたとしても、コート層が摺擦される中で除去と再コートとを繰り返すことで、トナーや部材の表面状態の変化が抑えられる。結果的に、トナーの耐久性が向上しているものと考えられる。 有機ケイ素重合体粒子である微粒子Ａは、有機基を含有する。そのため、シリカ外添剤に比べて適切な柔軟性を持つ。このことは、部材を過度に傷つけることなくコートすることに寄与していると考えられる。そして、有機ケイ素重合体の微粒子Ａは、所定の範囲の分子量のトルエン可溶分を含有する。このトルエン可溶分が、コートの起点になっていると考えられる。 トナーには、体積抵抗率が所定の範囲である微粒子Ｂの埋没率を、所定の範囲に制御した表面が形成されている。埋没率は上記のＢ１／（Ｂ１＋Ｂ２）×１００で表されるものである。体積抵抗率が所定の範囲であることで、コート成分との電気的な反発が抑えられ、均質なコートに寄与していると考えられる。また、埋没率が上記範囲であることは、摺擦を繰り返されても脱離が抑えられて、効果の持続に寄与していると考えられる。上記の作用が相乗的に働き、本開示の効果を奏すると考えられる。 トナーを構成し得る各成分及びトナーの製造方法について詳しく説明する。 ＜結着樹脂＞ トナーは、トナー粒子を有する。トナー粒子は、結着樹脂を含有することが好ましい。結着樹脂の含有量は、トナー粒子中の樹脂成分全量に対して、５０質量％以上であることが好ましく、７５質量％以上であることがより好ましい。上限は特に限定されず、結着樹脂の含有量は、トナー粒子中の樹脂成分全量に対して、５０～１００質量％、７５～１００質量％、７５～９０質量％であってよい。 結着樹脂としては、特に制限はないが、例えば、スチレンアクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、ポリエーテル樹脂、これらの混合樹脂や複合化樹脂などが挙げられる。安価、容易に入手可能で低温定着性に優れる点で非晶性のスチレンアクリル樹脂や非晶性のポリエステル樹脂が好ましい。 ポリエステル樹脂は、多価カルボン酸、ポリオール、ヒドロキシカルボン酸などの中から好適なものを選択して組み合わせ、例えば、エステル交換法又は重縮合法など、従来公知の方法を用いて合成することで得られる。 多価カルボン酸は、１分子中にカルボキシ基を２個以上含有する化合物である。このうち、ジカルボン酸は１分子中にカルボキシ基を２個含有する化合物であって、好ましく使用される。 ジカルボン酸としては、例えば、シュウ酸、コハク酸、グルタル酸、マレイン酸、アジピン酸、β－メチルアジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ノナンジカルボン酸、デカンジカルボン酸、ウンデカンジカルボン酸、ドデカンジカルボン酸、フマル酸、シトラコン酸、ジグリコール酸、シクロヘキサン－３，５－ジエン－１，２－カルボン酸、ヘキサヒドロテレフタル酸、マロン酸、ピメリン酸、スベリン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、テトラクロロフタル酸、クロロフタル酸、ニトロフタル酸、ｐ－カルボキシフェニル酢酸、ｐ－フェニレン二酢酸、ｍ－フェニレン二酢酸、ｏ－フェニレン二酢酸、ジフェニル酢酸、ジフェニル－ｐ，ｐ’－ジカルボン酸、ナフタレン－１，４－ジカルボン酸、ナフタレン－１，５－ジカルボン酸、ナフタレン－２，６－ジカルボン酸、アントラセンジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸などを挙げることができる。中でも、 テレフタル酸及びフマル酸からなる群から選択される少なくとも一が好ましい。 ジカルボン酸以外の多価カルボン酸としては、例えば、トリメリット酸、トリメシン酸、ピロメリット酸、ナフタレントリカルボン酸、ナフタレンテトラカルボン酸、ピレントリカルボン酸、ピレンテトラカルボン酸、イタコン酸、グルタコン酸、ｎ－ドデシルコハク酸、ｎ－ドデセニルコハク酸、イソドデシルコハク酸、イソドデセニルコハク酸、ｎ－オクチルコハク酸、ｎ－オクテニルコハク酸などが挙げられる。中でもｎ－ドデセニルコハク酸及びトリメリット酸からなる群から選択される少なくとも一が好ましい。 これらは１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。 ポリオールは、１分子中に水酸基を２個以上含有する化合物である。このうち、ジオールは１分子中に水酸基を２個含有する化合物であり、好ましく使用される。 具体的には、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、１，２－プロピレングリコール、１，３－プロピレングリコール、１，４－ブタンジオール、１，５－ペンタンジオール、１，６－ヘキサンジオール、１，７－ヘプタンジオール、１，８－オクタンジオール、１，９－ノナンジオール、１，１０－デカンジオール、１，１１－ウンデカンジオール、１，１２－ドデカンジオール、１，１３－トリデカンジオール、１，１４－テトラデカンジオール、１，１８－オクタデカンジオール、１，１４－エイコサンデカンジオール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、１，４－シクロヘキサンジオール、１，４－シクロヘキサンジメタノール、１，４－ブテンジオール、ネオペンチルグリコール、ポリテトラメチレングリコール、水素添加ビスフェノールＡ、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳ、上記ビスフェノール類のアルキレンオキサイド（エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドなど）付加物などが挙げられる。 これらのうち好ましいものは、炭素数２～１２のアルキレングリコール及びビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物であり、特に好ましいものはビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物、及び、これと炭素数２～１２のアルキレングリコールとの併用である。 三価以上のポリオールとしては、例えば、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ヘキサメチロールメラミン、ヘキサエチロールメラミン、テトラメチロールベンゾグアナミン、テトラエチロールベンゾグアナミン、ソルビトール、トリスフェノールＰＡ、フェノールノボラック、クレゾールノボラック、上記三価以上のポリフェノール類のアルキレンオキサイド付加物などが挙げられる。これらは１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。 スチレンアクリル樹脂としては、下記重合性単量体からなる単独重合体、これらを２種以上組み合わせて得られる共重合体、またはそれらの混合物が挙げられる。 スチレン、α－メチルスチレン、β－メチルスチレン、ｏ－メチルスチレン、ｍ－メチルスチレン、ｐ－メチルスチレン、２，４－ジメチルスチレン、ｐ－ｎ－ブチルスチレン、ｐ－ｔｅｒｔ－ブチルスチレン、ｐ－ｎ－ヘキシルスチレン、ｐ－ｎ－オクチルスチレン、ｐ－ｎ－ノニルスチレン、ｐ－ｎ－デシルスチレン、ｐ－ｎ－ドデシルスチレン、ｐ－メトキシスチレン及びｐ－フェニルスチレンのようなスチレン系モノマー； メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｎ－プロピル（メタ）アクリレート、ｉｓｏ－プロピル（メタ）アクリレート、ｎ－ブチル（メタ）アクリレート、ｉｓｏ－ブチル（メタ）アクリレート、ｔｅｒｔ－ブチル（メタ）アクリレート、ｎ－アミル（メタ）アクリレート、ｎ－ヘキシル（メタ）アクリレート、２－エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ｎ－オクチル（メタ）アクリレート、ｎ－ノニル（メタ）アクリ レート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、ジメチルフォスフェートエチル（メタ）アクリレート、ジエチルフォスフェートエチル（メタ）アクリレート、ジブチルフォスフェートエチル（メタ）アクリレート及び２－ベンゾイルオキシエチル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリロニトリル、２－ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリル酸、マレイン酸のような（メタ）アクリル系モノマー； ビニルメチルエーテル、ビニルイソブチルエーテルなどのビニルエーテル系モノマー； ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、ビニルイソプロペニルケトンなどのビニルケトン系モノマー； エチレン、プロピレン、ブタジエンなどのポリオレフィン類。 スチレンアクリル樹脂は、必要に応じて多官能性の重合性単量体を用いることができる。多官能性の重合性単量体としては、例えば、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、テトラエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレ