JP3745298B2 - Novel polyhydroxyalkanoate containing a unit having a thienyl structure in the side chain and method for producing the same, charge control agent containing the polyhydroxyalkanoate, toner binder and toner, and image forming method and image forming using the toner apparatus - Google Patents

Description

【００５０】
(ただし、nは１〜８から選ばれた整数であり、ユニット毎に違う値をとり得る。)
その中でも特に、化学式(４)に示すユニットを含むポリヒドロキシアルカノエート、
【００５１】
【化４４】

【００５２】
化学式(５)に示すユニットを含むポリヒドロキシアルカノエート、
【００５３】
【化４５】

【００５４】
化学式(６)に示すユニットを含むポリヒドロキシアルカノエートに関するものである。
【００５５】
【化４６】

【００５６】
さらに、化学式(７)あるいは(８)に示す化合物を少なくとも一種類以上含む培地中で微生物を培養することを特徴とする、化学式(１)に示すユニットを分子中に含むポリヒドロキシアルカノエートの製造方法に関するものである。
【００５７】
【化４７】

【００５８】
(ただし、nは１〜８から選ばれた整数である。)
【００５９】
【化４８】

【００６０】
(ただし、nは１〜８から選ばれた整数である。)
更に本発明は、化学式(７)あるいは(８)に示す化合物を少なくとも一種類以上及びポリペプトンを含む培地中で微生物を培養することを特徴とする、化学式(１)で示すユニットを含むポリヒドロキシアルカノエートの製造方法である。
【００６１】
更に本発明は、化学式(７)あるいは(８)に示す化合物を少なくとも一種類以上及び酵母エキスを含む培地中で微生物を培養することを特徴とする、化学式(１)で示すユニットを含むポリヒドロキシアルカノエートの製造方法である。
【００６２】
更に本発明は、化学式(７)あるいは(８)に示す化合物を少なくとも一種類以上及び糖類を含む培地中で微生物を培養することを特徴とする、化学式(１)で示すユニットを含むポリヒドロキシアルカノエートの製造方法である。
【００６３】
更に本発明は、化学式(７)あるいは(８)に示す化合物を少なくとも一種類以上及び有機酸或いはその塩を含む培地中で微生物を培養することを特徴とする、化学式(１)で示すユニットを含むポリヒドロキシアルカノエートの製造方法である。
【００６４】
更に本発明は、化学式(７)あるいは(８)に示す化合物を少なくとも一種類以上及びアミノ酸或いはその塩を含む培地中で微生物を培養することを特徴とする、化学式(１)で示すユニットを含むポリヒドロキシアルカノエートの製造方法である。
【００６５】
更に本発明は、化学式(７)あるいは(８)に示す化合物を少なくとも一種類以上及び炭素数４から１２の直鎖アルカン酸或いはその塩を含む培地中で微生物を培養することを特徴とする、化学式(１)で示すユニットを含むポリヒドロキシアルカノエートの製造方法である。
【００６６】
またさらに、化学式(７)あるいは(８)に示す化合物を少なくとも一種類以上かつポリペプトンを含む培地中で微生物を培養する工程(工程１-１)と、これに続く、化学式(７)あるいは(８)に示す化合物を少なくとも一種類以上かつ有機酸或いはその塩とを含む培地中で、工程１-１で培養された微生物を更に培養する工程(工程２-１)を行なうことを特徴とする、化学式(１)に示すユニットを分子中に含むポリヒドロキシアルカノエートの製造方法に関するものである。工程２-１の培養工程を、窒素源濃度が低い、あるいは窒素源を含まない培養工程とすることもできる。
【００６７】
加えて、化学式(７)あるいは(８)に示す化合物を少なくとも一種類以上かつ糖類を含む培地中で微生物を培養する工程(工程１-２)と、これに続く、化学式(７)あるいは(８)に示す化合物を少なくとも一種類以上かつ糖類を含む培地中で、工程１-２で培養された微生物を更に培養する工程(工程２-２)を行なうことを特徴とする、化学式(１)に示すユニットを分子中に含むポリヒドロキシアルカノエートの製造方法に関するものである。工程２-２の培養工程を、窒素源濃度が低い、あるいは窒素源を含まない培養工程とすることもできる。
【００６８】
とりわけ、化学式(９)で示される５-(２-チエノイル)吉草酸を含む培地中で微生物を培養し、化学式(５)に示すユニットを含むポリヒドロキシアルカノエートを生産すること、
【００６９】
【化４９】

【００７０】
【化５０】

【００７１】
とりわけ、化学式(10)で示す６-(２-チエノイル)ヘキサン酸あるいは(11)で示す６-(２-チエノイル)ヘキサンを含む培地中で微生物を培養し、化学式(６)に示すユニットを含むポリヒドロキシアルカノエートを生産すること、
【００７２】
【化５１】

【００７３】
【化５２】

【００７４】
【化５３】

【００７５】
を特徴とする前記記載のポリヒドロキシアルカノエートの製造方法に関するものである。
【００７６】
また、本発明の新規なポリヒドロキシアルカノエートは、化学式(２)あるいは(３)に示すユニットのうちの少なくとも１種類のユニットを含むこともある。
【００７７】
【化５４】

【００７８】
(y及びzは(１)で示すユニットと独立して化学式中に示した範囲から選ばれた整数であり、ユニット毎に違う値をとり得る。)
また、本発明の新規なポリヒドロキシアルカノエートは数平均分子量として 1,000〜500,000 の範囲の分子量を有するものである。
【００７９】
また加えて、前記微生物細胞からポリヒドロキシアルカノエートを回収する工程を含む前記記載の方法に関するものである。
【００８０】
さらに本発明者らは、環境の保全等への寄与が高く、かつ高性能である荷電制御剤を開発すべく鋭意検討したところ本発明に到達した。
【００８１】
即ち、本発明は、化学式(１)に示すユニットのうちの少なくとも１種類のユニットを有するポリヒドロキシアルカノエートを含有してなる荷電制御剤である。
【００８２】
【化５５】

【００８３】
(ただし、nは１〜８から選ばれた整数であり、ユニット毎に違う値をとり得る。)
さらに、本発明は、化学式(２)あるいは(３)に示すユニットのうちの少なくとも１種類のユニットを含むこともある。
【００８４】
【化５６】

【００８５】
(y及びzは(１)で示すユニットと独立して化学式中に示した範囲から選ばれた整数であり、ユニット毎に違う値をとり得る。)
また、本発明は、化学式(１２)に示すユニットのうちの少なくとも１種類のユニットを有するポリヒドロキシアルカノエートを含有してなる荷電制御剤である。
【００８６】
【化５７】

【００８７】
(ただし、xは１〜８から選ばれた整数であり、ユニット毎に違う値をとり得る。)
さらに、本発明は、化学式(２)あるいは(３)に示すユニットのうちの少なくとも１種類のユニットを含むこともある。
【００８８】
【化５８】

【００８９】
(y及びzは(１)で示すユニットと独立して化学式中に示した範囲から選ばれた整数であり、ユニット毎に違う値をとり得る。)
本発明の荷電制御剤中に含有されるポリヒドロキシアルカノエートの数平均分子量は、1,000 から 500,000 の範囲である。
【００９０】
また本発明は、上記のポリヒドロキシアルカノエートを有する荷電制御剤を含有してなるトナーバインダーである。
【００９１】
更に本発明は、少なくとも、バインダー樹脂と着色剤と、上記のポリヒドロキシアルカノエートを有する荷電制御剤を含有してなる静電荷像現像トナーである。
【００９２】
更に本発明は、外部より帯電部材に電圧を印加して静電潜像担持体に帯電を行なう工程と、帯電された静電潜像担持体に静電荷像を形成する工程と、該静電荷像を静電荷像現像トナーにより現像してトナー像を静電潜像担持体上に形成する現像工程と、静電潜像担持体上のトナー像を被記録材へ転写する転写工程と、被記録材上のトナー像を加熱定着する加熱定着工程とを有する画像形成方法において、少なくとも、バインダー樹脂と、着色剤と、上記のポリヒドロキシアルカノエートを有する荷電制御剤を含有してなる静電荷像現像トナーを使用することを特徴とする画像形成方法である。
【００９３】
本発明の画像形成方法における、「静電潜像担持体上のトナー像を被記録材へ転写する転写工程」は、「静電潜像担持体上のトナー像を中間の転写体に転写する」第１の転写工程と、「該中間の転写体上のトナー像を被記録材に転写する」第２の転写工程を含んでいても良い。
【００９４】
また更に本発明は、外部より帯電部材に電圧を印加して静電潜像担持体に帯電を行なう手段と、帯電された静電潜像担持体に静電荷像を形成する手段と、該静電荷像を静電荷像現像トナーにより現像してトナー像を静電潜像担持体上に形成する現像手段と、静電潜像担持体上のトナー像を被記録材へ転写する転写手段と、被記録材上のトナー像を加熱定着する加熱定着手段とを有する画像形成装置において、少なくとも、バインダー樹脂と、着色剤と、上記のポリヒドロキシアルカノエートを有する荷電制御剤を含有してなる静電荷像現像トナーを使用することを特徴とする画像形成装置である。
【００９５】
本発明の画像形成装置における、「静電潜像担持体上のトナー像を被記録材へ転写する転写手段」は、「静電潜像担持体上のトナー像を中間の転写体に転写する」第１の転写手段と、「該中間の転写体上のトナー像を被記録材に転写する」第２の転写手段を含んでいても良い。
【００９６】
【発明の実施の形態】
本発明のＰＨＡは、デバイス材料や医用材料等として有用な置換基を側鎖に有する多様な構造のモノマーユニットを含むＰＨＡであり、より具体的には、チエニル構造を側鎖に有するＰＨＡである。また、本発明のＰＨＡの製造方法は、微生物を利用して高純度かつ高収率に所望のＰＨＡを製造することを可能とするものである。なお、本発明のＰＨＡは、一般にＲ体のみから構成される、アイソタクチックなポリマーである。
【００９７】
＜糖類ならびにＴＣＡサイクルに関与する有機酸 従来技術との差異＞
本発明のＰＨＡ製造方法の１つは、微生物を培養する際、培地に所望とするモノマーユニット導入用のアルカン酸またはアルカンに加えて、当該アルカン酸またはアルカン以外の炭素源として、糖類あるいはＴＣＡサイクルに関与する有機酸を添加することで、微生物が産生・蓄積するＰＨＡにおいて、目的とするモノマーユニットの含有率を著しく高いものとする、あるいは目的とするモノマーユニットのみとする点を特徴としている。この特定のモノマーユニットの優占化を促進する効果は、培地中に当該アルカン酸またはアルカン以外の炭素源として、糖類あるいはＴＣＡサイクルに関与する有機酸のみを添加することにより得られている。
【００９８】
すなわち、発明者らは、糖類あるいはＴＣＡサイクルに関与する有機酸を共存基質として、所望とするモノマーユニット導入用のアルカン酸またはアルカンと共に培養せしめたところ、ノナン酸やオクタン酸といったｍcl-アルカン酸を共存基質として用いた従来の方法に比べ、目的とするＰＨＡが格段に優れた収率および純度で得られること、そしてこのような効果が、微生物の炭素源ならびにエネルギー源であるアセチルＣoＡをβ酸化に拠らない方法により生成することが可能な培養方法であることにより得られるものであるとの知見を得て本発明に至ったものである。
【００９９】
本発明の方法においては、糖類化合物、例えばグルコースやフルクトース、マンノース等は、微生物の増殖基質として利用されることになり、生産されるＰＨＡは、糖類に共存させている所望とするモノマーユニット導入用のアルカン酸またはアルカンから構成され、グルコース等の糖類に由来するモノマーユニットが全く含まれないか、極めて少量しか含まれない。このような点で、本発明の方法は、従来のグルコースなどの糖類そのものをＰＨＡに導入するモノマーユニットの原料基質として用いるＰＨＡ微生物生産方法とは構成及び効果ともに根本的に異なるものである。
【０１００】
＜酵母エキス 従来技術との差異＞
本発明のＰＨＡ製造方法の１つは、微生物を培養する際、培地に所望とするモノマーユニット導入用のアルカン酸またはアルカンに加えて、当該アルカン酸またはアルカン以外の炭素源として酵母エキスのみを添加することで、微生物が産生・蓄積するＰＨＡにおいて、目的とするモノマーユニットの含有率を著しく高いものとする、あるいは目的とするモノマーユニットのみとする点を特徴としている。この特定のモノマーユニットの優占化を促進する効果は、培地中に当該アルカン酸またはアルカン以外の炭素源として酵母エキスのみを添加することにより得られている。
【０１０１】
微生物によるＰＨＡの製造に際して、培地に酵母エキスを利用する例として、特開平５-４９４８７号公報に記載の、ロドバクター属(Ｒhodobacter sp.)に属する微生物を用いた方法が挙げられる。しかしながら、この従来法は、置換基を有しないヒドロキシアルカノエートをモノマーユニットとする、一般的なＰＨＢおよびポリ-３-ヒドロキシ吉草酸(以下、ＰＨＶと略す場合もある)を製造する方法である。本発明が目的とするようなＰＨＡの合成経路は、ＰＨＢおよびＰＨＶを生産する合成経路とは独立した経路であることが知られており、特開平５-４９４８７号公報においては本発明が目的とするようなＰＨＡの合成経路における酵母エキスの効果については何ら言及がない。また、酵母エキスの効果も、微生物が一般的に生産するＰＨＡやＰＨＶに関して、酵母エキスを添加すると、単に菌体内のＰＨＡ蓄積量の増大が図られる効果があることを示すのみであり、増殖のために酵母エキスが添加されている訳ではないことが明記されている。本発明はチエノイルアルカン酸またはチエノイルアルカンと、酵母エキスとを共存させることにより、増殖とともにＰＨＡの生産・蓄積を行なうものであり、酵母エキスの発揮する効果が全く異なる。さらに本発明の効果である、特定のモノマーユニットの優占化について何ら言及されておらず、本発明のように、微生物が生産するＰＨＡ組成における、チエノイル基を置換基として有する特定のモノマーユニットの優占化という効果は示されていない。
【０１０２】
さらに、微生物によるＰＨＡの生産に酵母エキスを利用する例としては、特許第２９８９１７５号公報に記載のシュードモナス・プチダ(Pseudoｍonas putida)を用いた方法が挙げられる。ここで開示されているＰＨＡの製造方法は２段階培養によるもののみであり、ＰＨＡの蓄積は２段階目の培養においてのみ、炭素源以外の栄養源の制限下で行なうことが開示されている。この点で、本発明における、チエノイルアルカン酸またはチエノイルアルカンと、酵母エキスとを含む培地での１段階培養のみで、所望のＰＨＡを合成・蓄積させる方法とは構成/効果ともに全く異なる。
【０１０３】
また、特許第２９８９１７５号公報における酵母エキスの効果は、２段階培養を用いる際、１段階目の培養において、単に２段階目の培養に用いる微生物の増殖のみを目的としたものであり、１段階目は栄養源の豊富な条件下で培養されると明記されている。ここで、ＰＨＡの基質は１段階目には共存していない。本発明における酵母エキスの効果は、チエノイルアルカン酸またはチエノイルアルカンと、酵母エキスとを共存させることにより、増殖とともにＰＨＡの生産・蓄積を行なうものであり、酵母エキスの発揮する効果が全く異なる。また、特許第２９８９１７５号公報では、１段階目の培養に、炭素源としてクエン酸、オクタン酸、ノナン酸のいずれかが共存しており、チエノイルアルカン酸またはチエノイルアルカンと、酵母エキスのみを共存させる本発明とは、構成においても異なるものである。
【０１０４】
＜ポリペプトン 従来技術との差異＞
本発明のＰＨＡ製造方法の１つは、微生物を培養する際、培地に所望とするモノマーユニット導入用のアルカン酸またはアルカンに加えて、当該アルカン酸またはアルカン以外の炭素源としてポリペプトンのみを添加することで、微生物が産生・蓄積するＰＨＡにおいて、目的とするモノマーユニットの含有率を著しく高いものとする、あるいは目的とするモノマーユニットのみとする点を特徴としている。この特定のモノマーユニットの優占化を促進する効果は、培地中に当該アルカン酸またはアルカン以外の炭素源として、ポリペプトンのみを添加することにより得られている。
【０１０５】
なお、微生物によるＰＨＡの生産にポリペプトンを利用する例として、特開平５-４９４８７号公報、特開平５-６４５９１号公報、特開平５-２１４０８１号公報、特開平６-１４５３１１号公報、特開平６-２８４８９２号公報、特開平７-４８４３８号公報、特開平８-８９２６４号公報、特開平９-１９１８９３号公報、特開平１１-３２７８９号公報等に、ＰＨＡを微生物に生産させる際に、培地中にポリペプトンを含有させていることが開示されているが、いずれも前培養、つまり、菌体を単に増殖させる段階で用いており、前培養時にＰＨＡのモノマーユニットとなる基質は含まれていない。また、菌体にＰＨＡを生産させる工程でポリペプトンを用いた例はない。
【０１０６】
これに対して、本発明は所望のモノマーユニット導入用のアルカン酸またはアルカンと、当該アルカン酸またはアルカン以外の炭素源として、ポリペプトンのみを共存させることにより、増殖とともにＰＨＡの生産・蓄積を行なうものであり、従来のポリペプトンを利用した例とは構成および効果が全く異なる。さらに本発明の効果である、特定のモノマーユニットの優占化について何ら言及されておらず、本発明のように、微生物が生産するＰＨＡ組成における、チエノイル基を置換基として有する特定のモノマーユニットの優占化という効果は示されていない。
【０１０７】
以下に、本発明において利用される微生物、培養工程などについて説明する。
【０１０８】
＜ＰＨＡモノマーユニット供給系＞
先ず、目的とするＰＨＡに混在してくるｍcl-３ＨＡモノマーユニットの供給系の１つである「脂肪酸合成経路」について詳細に説明する。グルコース等の糖類を基質とした場合、細胞成分として必要なアルカン酸は、糖類から「解糖系」を経て生産されるアセチルＣoＡを出発物質とした「脂肪酸合成経路」から生合成される。なお、脂肪酸合成には新規(de novo)合成経路と炭素鎖延長経路があり、以下にこれらについて説明する。
【０１０９】
(１)新規(de novo)合成経路
アセチルＣoＡカルボキシラーゼ(ＥＣ 6.4.1.2)と脂肪酸合成酵素(ＥＣ 2.3.1.85)の２つの酵素で触媒される。なお、アセチルＣoＡカルボキシラーゼは、ビオチンを介在し、最終的に以下の反応を触媒し、アセチルＣoＡからマロニルＣoＡを生成する酵素であり、反応は下記式で表わされる。
【０１１０】
アセチルCoA＋ATP＋HCO₃ ^-⇔マロニルCoA＋ADP＋Pi
また、脂肪酸合成酵素は、転移-縮合-還元-脱水-還元の反応サイクルを触媒する酵素であり、全反応は次の反応式で示される。
【０１１１】
アセチルCoA＋nマロニルCoA＋2nNADPH＋2nH⁺ ⇒
CH₃(CH₂)_2nCOOH＋nCO₂＋2nNADP⁺＋(n-1)CoA
なお、酵素の種類によって、反応産物が遊離酸、ＣoＡ誘導体、あるいはＡＣＰ誘導体の場合がある。
【０１１２】
ここで、アセチルＣoＡは以下の化学式で示され、
【０１１３】
【化５９】

【０１１４】
マロニルＣoＡは以下の化学式で示される。
【０１１５】
【化６０】

【０１１６】
また、ＣoＡとは補酵素Ａ(coenzyｍe Ａ)の略称であり、以下の化学式で示される。
【０１１７】
【化６１】

【０１１８】
本反応経路のうち、以下に示す経路により、ＰＨＡ生合成のモノマー基質となる「Ｄ-３-ヒドロキシアシル-ＡＣＰ」が中間体として供給される。また、以下の反応式に示すように経路は炭素を２個ずつ付加しながら最終的にはパルミチン酸まで延長される。それゆえＰＨＡ生合成のモノマー基質としては「Ｄ-３-ヒドロブチリル-ＡＣＰ」から「Ｄ-３-ヒドロキシパルミチル-ＡＣＰ」の炭素数が偶数の７種類の「Ｄ-３-ヒドロキシアシル-ＡＣＰ」が供給されることになる。
【０１１９】
【化６２】

【０１２０】
(２)炭素鎖延長経路
この経路は、アシル-ＡＣＰにマロニルＡＣＰが付加し、最終的に炭素鎖が２つ延長されたアシル-ＡＣＰ(及びＣＯ₂)となる経路(経路Ａとする)と、アシル-ＣoＡにアセチルＣoＡが付加し、最終的に炭素鎖が２つ延長されたアシル-ＣoＡとなる経路(経路Ｂとする)の２経路に大別される。以下に各経路について説明する。
【０１２１】

Ａ、Ｂいずれの系も、中間体として「Ｄ-３-ヒドロキシアシル-ＣoＡ」あるいは「Ｄ-３-ヒドロキシアシル-ＡＣＰ」が生じ、「Ｄ-３-ヒドロキシアシル-ＣoＡ」はそのままＰＨＡ合成のモノマー基質として利用され、「Ｄ-３-ヒドロキシアシル-ＡＣＰ」はＡＣＰ-ＣoＡ転移酵素により「Ｄ-３-ヒドロキシアシル-ＣoＡ」に変換された後に、ＰＨＡ合成のモノマー基質として利用されると考えられる。
【０１２２】
グルコース等の糖類を基質とした場合、微生物細胞中では以上のような「解糖系」及び「脂肪酸合成経路」を経由してｍcl-３ＨＡモノマーユニットが生成されると考えられる。また、ＴＣＡサイクルに関与する有機酸を基質とした場合、ピルビン酸からはピルビン酸デヒドロゲナーゼにより直接アセチルＣoＡが生成する。オキサロ酢酸からはホスホエノールピルビン酸カルボキシキナーゼによりホスホエノールピルビン酸がピルビン酸キナーゼにより触媒されてピルビン酸が生成し、さらに上記反応によりアセチルＣoＡが生成する。これらの反応により生成したアセチルＣoＡが「脂肪酸合成経路」を経由してｍcl-３ＨＡモノマーユニットが生成されると考えられる。
【０１２３】
ここで、例えばオクタン酸、ノナン酸等のｍcl-アルカン酸、あるいは、例えば、５-フェニル吉草酸、４-フェノキシ酪酸、４-シクロヘキシル酪酸、５-(２-チエノイル)吉草酸といった、末端に直鎖脂肪族アルキル以外の官能基が付加されたアルカン酸はＣoＡリガーゼ(ＥＣ 6.2.1.3 等)によりＣoＡ誘導体となり、β酸化系を担う酵素群により直接的にＰＨＡ生合成のモノマー基質となる「Ｄ-３-ヒドロキシアシル-ＣoＡ」となると考えられる。
【０１２４】
つまり、糖類あるいはＴＣＡサイクルに関与する有機酸から生成するｍcl-３ＨＡモノマーユニットが、きわめて多段階の酵素反応を経て(つまり間接的に)生成されるのに比較し、ｍcl-アルカン酸からはきわめて直接的にｍcl-３ＨＡモノマーユニットが生成されてくることになる。
【０１２５】
ここで、微生物の増殖を担うアセチルＣoＡの生成について説明する。目的とするモノマーユニット導入用のアルカン酸に加えてｍcl-アルカン酸を共存させる方法では、これらのアルカン酸がβ酸化系を経由することによりアセチルＣoＡが生成する。一般に、バルキーな置換基を有するアルカン酸(フェニル基、フェノキシ基、シクロヘキシル基、チエノイル基等の置換基を有するアルカン酸)に比較し、ｍcl-アルカン酸はβ酸化系の酵素群との基質親和性に優れていると考えられ、ｍcl-アルカン酸の共存により効果的にアセチルＣoＡが生成される。このため、アセチルＣoＡをエネルギー源及び炭素源として用いる微生物の増殖には有利となる。
【０１２６】
しかしながら、β酸化系を経由するｍcl-アルカン酸が直接的にＰＨＡのモノマーユニットとなるために、生産されるＰＨＡは、目的のモノマーユニットに加えてｍcl-３ＨＡモノマーユニットの混在が多いものとなってしまうことが大きな課題である。
【０１２７】
この課題を解決するためには、ｍcl-アルカン酸以外で、効果的にアセチルＣoＡあるいはエネルギー源及び炭素源を供給し得るような基質を選択し、目的とするアルカン酸と共存させる方法が望ましい。前述のように、アセチルＣoＡは脂肪酸合成経路を経ることによりＰＨＡのモノマーユニットとなり得るが、ｍcl-アルカン酸に比較すればより多段階の反応を経由する必要がある間接的なものであり、また、アセチルＣoＡを生成し得るような基質の濃度等、培養条件を適宜選択することにより、実質的にはｍcl-３ＨＡの混在のない、あるいは少ない製造方法の実現が可能である。
【０１２８】
また、１段階目で微生物の増殖のみを目的に培養し、２段階目においては炭素源として目的とするアルカン酸のみを培地に加える製造方法が汎用されている。ここで、当該アルカン酸をアシルＣoＡ化するβ酸化系の初発酵素であるアシルＣoＡリガーゼがＡＴＰを要求することから、発明者らの検討によれば２段階目においても微生物がエネルギー源として利用し得る基質を共存させる製造方法がより効果的であるとの結果を得て、本発明を完成した。
【０１２９】
本発明の方法におけるアセチルＣoＡあるいはエネルギー源および炭素源を効果的に供給し得る基質としては、酵母エキス等の天然物、糖類、ＴＣＡサイクルに関与する有機酸(ＴＣＡ回路中の中間体として生じる有機酸及びＴＣＡ回路から一段階ないしは二段階の生化学反応を経て生じる有機酸)或いはその塩等、β酸化サイクルを経ずにアセチルＣoＡを生じる化合物であれば、いかなる化合物でも用いることができ、用いる菌株に対する基質としての有用性で適宜選択することができる。
【０１３０】
＜微生物＞
本発明に用いる微生物としては、前記のチエノイルアルカン酸またはチエノイルアルカンを原料とし、前記の３-ヒドロキシチエニルアルカン酸ユニットをモノマーユニットとして含むＰＨＡを産生可能であれば、いかなる微生物をも使用することができる。また、本発明の目的を達成できる範囲内で、必要に応じて複数の微生物を混合して用いることもできる。
【０１３１】
なお、チエノイルアルカンを原料とし、対応する３-ヒドロキシアルカン酸をモノマーユニットとして含むＰＨＡを産生する場合、用いる微生物は、少なくともアルカンをアルカン酸に変換する能力を有し、かつ、アルカン酸からＰＨＡを生産する能力を有する必要がある。アルカンをアルカン酸に変換する能力は通常アルカンモノオキシゲナーゼを初発酵素とする一群の酵素系を有することにより発現される。
【０１３２】
本発明者らは、チエノイル吉草酸(ＴoＶＡ)、チエノイルヘキサン酸(ＴoＨxＡ)、チエノイルヘキサン(ＴoＨx)等を基質として用いて、前記の３-ヒドロキシチエノイル酪酸(３ＨＴoＢ)、３-ヒドロキシチエノイル吉草酸(３ＨＴoＶ)、３-ヒドロキシチエノイルヘキサン酸(３ＨＴoＨx)等をモノマーユニットとして含むＰＨＡを生産し菌体内に蓄積する能力を有する微生物の探索を行なった。その結果、本発明者らが土壌より分離した微生物であり、ＰＨＡの生産能力を有する、シュードモナス・チコリアイ・Ｈ45株(Pseudoｍonas cichorii Ｈ45)、シュードモナス・チコリアイ・ＹＮ２株(Pseudoｍonas cichorii ＹＮ２)、シュードモナス・ジェッセニイ・Ｐ161株(Pseudoｍonas jessenii Ｐ161)等が所望の能力を有することを見出した。なお、Ｈ45株は寄託番号「ＦＥＲＭ ＢＰ-7374」として、ＹＮ２株は寄託番号「ＦＥＲＭ ＢＰ-7375」として、Ｐ161株は寄託番号「ＦＥＲＭ ＢＰ-7376」として、経済産業省生命工学工業技術研究所特許微生物寄託センターにそれぞれ寄託されている。
【０１３３】
前記のＨ45株、ＹＮ２株およびＰ161株の菌学的性質を列挙すれば以下の通りである。また、Ｐ161株については、16ＳrＲＮＡの塩基配列を配列番号１に示す。
【０１３４】
＜Ｈ45株の菌学的性質＞

(２)生理学的性質
カタラーゼ :陽性
オキシダーゼ :陽性
Ｏ/Ｆ試験 :酸化型
硝酸塩の還元 :陰性
インドールの生成 :陰性
ブドウ糖酸性化 :陰性
アルギニンジヒドロラーゼ :陰性
ウレアーゼ :陰性
エスクリン加水分解 :陰性
ゼラチン加水分解 :陰性
β-ガラクトシダーゼ :陰性
Ｋing'sＢ寒天での蛍光色素産生:陽性
４％ＮaＣlでの生育 :陰性
ポリ-β-ヒドロキシ酪酸の蓄積 :陰性
(３)基質資化能
ブドウ糖 :陽性
Ｌ-アラビノース :陰性
Ｄ-マンノース :陽性
Ｄ-マンニトール :陽性
Ｎ-アセチル-Ｄ-グルコサミン :陽性
マルトース :陰性
グルコン酸カリウム :陽性
n-カプリン酸 :陽性
アジピン酸 :陰性
dl-リンゴ酸 :陽性
クエン酸ナトリウム :陽性
酢酸フェニル :陽性
＜ＹＮ２株の菌学的性質＞

(２)生理学的性質
カタラーゼ :陽性
オキシダーゼ :陽性
Ｏ/Ｆ試験 :酸化型
硝酸塩の還元 :陰性
インドールの生成 :陽性
ブドウ糖酸性化 :陰性
アルギニンジヒドロラーゼ :陰性
ウレアーゼ :陰性
エスクリン加水分解 :陰性
ゼラチン加水分解 :陰性
β-ガラクトシダーゼ :陰性
Ｋing'sＢ寒天での蛍光色素産生:陽性
４％ＮaＣlでの生育 :陽性(弱い生育)
ポリ-β-ヒドロキシ酪酸の蓄積 :陰性
Ｔｗeen 80 の加水分解 :陽性
(３)基質資化能
ブドウ糖 :陽性
Ｌ-アラビノース :陽性
Ｄ-マンノース :陰性
Ｄ-マンニトール :陰性
Ｎ-アセチル-Ｄ-グルコサミン :陰性
マルトース :陰性
グルコン酸カリウム :陽性
n-カプリン酸 :陽性
アジピン酸 :陰性
dl-リンゴ酸 :陽性
クエン酸ナトリウム :陽性
酢酸フェニル :陽性
＜Ｐ161株の菌学的性質＞

(２)生理学的性質
カタラーゼ :陽性
オキシダーゼ :陽性
Ｏ/Ｆ試験 :酸化型
硝酸塩の還元 :陽性
インドールの生成 :陰性
ブドウ糖酸性化 :陰性
アルギニンジヒドロラーゼ :陽性
ウレアーゼ :陰性
エスクリン加水分解 :陰性
ゼラチン加水分解 :陰性
β-ガラクトシダーゼ :陰性
Ｋing'sＢ寒天での蛍光色素産生:陽性
(３)基質資化能
ブドウ糖 :陽性
Ｌ-アラビノース :陽性
Ｄ-マンノース :陽性
Ｄ-マンニトール :陽性
Ｎ-アセチル-Ｄ-グルコサミン :陽性
マルトース :陰性
グルコン酸カリウム :陽性
n-カプリン酸 :陽性
アジピン酸 :陰性
dl-リンゴ酸 :陽性
クエン酸ナトリウム :陽性
酢酸フェニル :陽性
また、シュードモナス属に属する微生物に加えて、アエロモナス属(Ａeroｍonas sp.)、コマモナス属(Ｃoｍaｍonas sp.)、バークホルデリア属(Ｂurkholderia sp.)などに属し、前記のチエノイルアルカン酸またはチエノイルアルカンを原料とし、前記の３-ヒドロキシチエニルアルカン酸ユニットをモノマーユニットとして含むＰＨＡを生産する微生物を用いることも可能である。
【０１３５】
＜培養＞
これらの微生物を所望とするモノマーユニット導入用のアルカン酸またはアルカンと、本発明の増殖用基質とを含む培地で培養することで、目的とするＰＨＡを生産することができる。このようなＰＨＡは、一般にＲ-体のみから構成され、アイソタクチックなポリマーである。
【０１３６】
本発明にかかるＰＨＡの製造方法に用いる微生物の通常の培養、例えば、保存菌株の作成、ＰＨＡの生産に必要とされる菌数や活性状態を確保するための増殖などには、用いる微生物の増殖に必要な成分を含有する培地を適宜選択して用いる。例えば、微生物の生育や生存に悪影響を及ぼすものでない限り、一般的な天然培地(肉汁培地、酵母エキスなど)や、栄養源を添加した合成培地など、いかなる種類の培地をも用いることができる。
【０１３７】
培養は液体培養、固体培養等該微生物が増殖し、ＰＨＡを生産する培養方法ならいかなる培養方法でも用いることができる。さらに、バッチ培養、フェドバッチ培養、半連続培養、連続培養等の種類も問わない。液体バッチ培養の形態としては、振とうフラスコによって振とうさせて酸素を供給する方法、ジャーファーメンターによる攪拌通気方式の酸素供給方法がある。また、これらの工程を複数段接続した多段方式を採用してもよい。
【０１３８】
前記したようなＰＨＡ生産微生物を用いて、３-ヒドロキシチエノイルアルカン酸ユニットをモノマーユニットとして含むＰＨＡを製造する場合は、ＰＨＡ生産用の原料としてそれぞれ対応するチエノイルアルカン酸またはチエノイルアルカンと、微生物の増殖用炭素源とを少なくとも含んだ無機培地などを用いることができる。
【０１３９】
増殖用炭素源としては、酵母エキスやポリペプトン、肉エキス、カザミノ酸などの天然物由来の培地成分を用いることが可能であり、更に、糖類、ＴＣＡサイクルに関与する有機酸(ＴＣＡ回路中の中間体として生じる有機酸及びＴＣＡ回路から一段階ないしは二段階の生化学反応を経て生じる有機酸)或いはその塩等、β酸化サイクルを経ずにアセチルＣoＡを生じる化合物であれば、いかなる化合物でも用いることができ、用いる菌株に対する基質としての有用性で適宜選択することができる。また、ｍcl-３ＨＡの混入の少ない組み合わせであれば、複数の化合物を選択して用いることも可能である。
【０１４０】
これらのうち、糖類としては、グリセロアルデヒド、エリスロース、アラビノース、キシロース、グルコース、ガラクトース、マンノース、フルクトースといったアルドース、
グリセロール、エリスリトール、キシリトール等のアルジトール、
グルコン酸等のアルドン酸、
グルクロン酸、ガラクツロン酸等のウロン酸、
マルトース、スクロース、ラクトースといった二糖等
から選ばれる１つ以上の化合物が好適に利用できる。
【０１４１】
また、有機酸或いはその塩としては、ピルビン酸、オキサロ酢酸、クエン酸、イソクエン酸、ケトグルタル酸、コハク酸、フマル酸、リンゴ酸、乳酸などがその例であり、或いはその塩から選ばれる１つ以上の化合物が好適に利用できる。
【０１４２】
これらの中でも、特に糖類を用いるのが好ましく、中でもグルコース、フルクトース、マンノースからなる群から選択される少なくとも一つであることがより好ましい。
【０１４３】
微生物にＰＨＡを生産・蓄積させる方法としては、一旦十分に増殖させて後に、塩化アンモニウムのような窒素源を制限した培地へ菌体を移し、目的ユニットの基質となる化合物を加えた状態で更に培養すると生産性が向上する場合がある。具体的には、前記の工程を複数段接続した多段方式の採用が挙げられる。例えば、Ｄ-グルコースを 0.05％から 5.0％程度、および、チエノイルアルカン酸またはチエノイルアルカンを 0.01％から 1.0％程度含んだ無機培地等で対数増殖後期から定常期の時点まで培養し、菌体を遠心分離等で回収したのち、チエノイルアルカン酸またはチエノイルアルカンを 0.01％から 1.0％程度含んだ、窒素源を制限した、あるいは実質的に存在しない無機培地でさらに培養する方法がある。
【０１４４】
上記の培養方法に用いる無機培地としては、リン源(例えば、リン酸塩等)、窒素源(例えば、アンモニウム塩、硝酸塩等)等、微生物が増殖し得る成分を含んでいるものであればいかなるものでも良く、例えば無機塩培地としては、ＭＳＢ培地、Ｅ培地(J.Ｂiol.Ｃheｍ.,218，97-106(1956))、Ｍ９培地等を挙げることができる。
【０１４５】
なお、本発明における実施例で用いるＭ９培地の組成は以下の通りである。
【０１４６】
Ｎa₂ＨＰＯ₄: 6.2g
ＫＨ₂ＰＯ₄ : 3.0g
ＮaＣl ： 0.5g
ＮＨ₄Ｃl ： 1.0g
(培地１リットル中、pＨ 7.0)
更に、良好な増殖及びＰＨＡの生産のためには、上記の無機塩培地に培地に以下に示す微量成分溶液を 0.3％(v/v)程度添加するのが好ましい。
【０１４７】
微量成分溶液
ニトリロ三酢酸: 1.5g
ＭgＳＯ₄ : 3.0g
ＭnＳＯ₄ : 0.5g
ＮaＣl : 1.0g
ＦeＳＯ₄ : 0.1g
ＣaＣl₂ : 0.1g
ＣoＣl₂ : 0.1g
ＺnＳＯ₄ : 0.1g
ＣuＳＯ₄ : 0.1g
ＡlＫ(ＳＯ₄)₂ : 0.1g
Ｈ₃ＢＯ₃ : 0.1g
Ｎa₂ＭoＯ₄ : 0.1g
ＮiＣl₂ : 0.1g
(１リットル中)
培養温度としては上記の菌株が良好に増殖可能な温度であれば良く、例えば 15〜40℃、好ましくは 20〜35℃、更に好ましくは 20℃から 30℃程度が適当である。
【０１４８】
具体的な例としては、Ｄ-グルコースを 0.05％から 5.0％程度、および、チエノイルアルカン酸またはチエノイルアルカンを 0.01％から 1.0％程度含んだ無機培地等で培養し、対数増殖後期から定常期の時点で菌体を回収して目的外のモノマーユニットの混在が少ない、あるいは全くない所望のＰＨＡを抽出することができる。このようなＰＨＡは、一般にＲ-体のみから構成され、アイソタクチックなポリマーである。
【０１４９】
Ｄ-グルコースの代わりに同量のＴＣＡサイクルに関与する有機酸や、酵母エキス、ポリペプトンを与えても良い。また、それらの組み合わせを用いてもよい。
【０１５０】
＜ＰＨＡの回収＞
本発明にかかる培養液からのＰＨＡの取得には、通常行なわれている方法を適用することができる。ＰＨＡが培養液中に分泌される場合は、培養液からの抽出精製方法が、また、菌体に蓄積される場合は、菌体からの抽出精製方法が用いられる。例えば、微生物の培養菌体からのＰＨＡの回収には、通常行なわれているクロロホルムなどの有機溶媒による抽出が最も簡便ではあるが、クロロホルム以外にジオキサン、テトラヒドロフラン、アセトニトリル、アセトンが用いられる場合もある。また、有機溶媒が使用しにくい環境中においては、ＳＤＳ等の界面活性剤による処理、リゾチーム等の酵素による処理、ＥＤＴＡ等の薬剤による処理によってＰＨＡ以外の菌体成分を除去して、ＰＨＡを回収する方法を用いることもできる。
【０１５１】
なお、本発明の微生物の培養、本発明の微生物によるＰＨＡの生産と菌体への蓄積、並びに、本発明における菌体からのＰＨＡの回収は、上記の方法に限定されるものではない。
【０１５２】
また本発明者らは、環境の保全等への寄与が高く、かつ高性能である荷電制御剤を開発すべく鋭意検討を行なった結果、上記のポリヒドロキシアルカノエートが荷電制御剤としてきわめて優れた特性を有し、かつ、人体や環境に対する安全性が高いことを見出し、さらには、該荷電制御剤を含有する静電荷像現像用トナー及び該静電荷像現像用トナーを一定の現像システムを有する画像形成装置に使用した場合に著しい効果があることを見出し本発明が完成した。
【０１５３】
即ち、本発明は上記のポリヒドロキシアルカノエートを含有してなる荷電制御剤であり、更には該荷電制御剤を含有してなる静電荷像現像用トナーである。更には上記の静電荷像現像用トナーを、外部より帯電部材に電圧を印加し、静電潜像担持体を均一に帯電させる帯電工程と、静電潜像担持体上にトナー像を形成する現像工程と、静電潜像担持体上のトナー像を中間の転写体を介して、または、介さずに被転写材へ転写する転写工程と、被転写材上のトナー像を熱によって定着する加熱定着工程とを有する画像形成方法であり、また該方法の各工程に対応する各手段、すなわち帯電手段、現像手段、転写手段、加熱定着手段を有する画像形成装置である。
【０１５４】
ここで、本発明で使用するポリヒドロキシアルカノエートは生分解性樹脂としての基本骨格を有しており、それゆえ、従来のプラスチックと同様、溶融加工等により各種製品の生産に利用することができるとともに、石油由来の合成高分子とは異なり、生物により分解され、自然界の物質循環に取り込まれるという際立った特性を有している。そのため、燃焼処理を行なう必要もなく、大気汚染や地球温暖化を防止するという観点でも有効な材料であり、環境保全を可能とするプラスチックとして利用することができる。
【０１５５】
本発明の静電荷像現像用トナーに使用する、帯電制御剤として好適なポリヒドロキシアルカノエートについて具体的に説明する。
【０１５６】
本発明において使用するポリヒドロキシアルカノエートは、３-ヒドロキシアルカノエートをモノマー単位とするポリエステル樹脂であって、化学式(１)に示すユニットのうちの少なくとも１種類のユニットを有するポリヒドロキシアルカノエートである。更に、化学式(１)に示すユニット以外に、直鎖の３-ヒドロキシアルカノエート及び側鎖に不飽和結合を含んだ３-ヒドロキシアルケノエートを同時に或いは独立して含んでいても良い。
【０１５７】
【化６３】

【０１５８】
(ただし、nは１〜８から選ばれた整数であり、ユニット毎に違う値をとり得る。)
さらに、本発明において使用するポリヒドロキシアルカノエートは、３-ヒドロキシアルカノエートをモノマー単位とするポリエステル樹脂であって、化学式(１２)に示すユニットのうちの少なくとも１種類のユニットを有するポリヒドロキシアルカノエートである。更に、化学式(１２)に示すユニット以外に、直鎖の３-ヒドロキシアルカノエート及び側鎖に不飽和結合を含んだ３-ヒドロキシアルケノエートを同時に或いは独立して含んでいても良い。
【０１５９】
【化６４】

【０１６０】
(ただし、xは１〜８から選ばれた整数であり、ユニット毎に違う値をとり得る。)
ここで、このような化合物を微生物により生産する工程を含んだ方法で製造した場合、上記ポリヒドロキシアルカノエートはＲ体のみからなるアイソタクチックなポリマーであるが、物性/機能の両面において本発明の目的を達成しうるならば、特にアイソタクチックなポリマーである必要はなく、アタクチックなポリマーについても利用することが可能である。また、ラクトン化合物の開環重合などを利用した化学合成を工程に含んだ方法によって上記ポリヒドロキシアルカノエートを得ることも可能である。
【０１６１】
また、本発明の荷電制御剤として用いるポリヒドロキシアルカノエートの製造方法例については上述の通りである。チエノイルアルカン酸あるいはチエノイルアルカンを利用した製造方法例を詳細に上述したが、化学式(12)に示すユニットを含むようなポリヒドロキシアルカノエートについても、チエニルアルカン酸等を利用して同様に製造することが可能である。
【０１６２】
本発明において重要なことは、チエニル構造を有していること、あるいはチエニル構造及びカルボニル構造(チエノイル構造)を有していることである。これらの構造により分子内で電子の局在化が起こり、本発明の荷電制御剤は優れた性帯電性を有するものとなる。これらの構造を有するユニットを含む本発明の荷電制御剤は、これまで開示されてきた負帯電性高分子電荷制御剤とは異なり、イオン性官能基を含有せず、耐湿性を含めた耐候性に優れたものである。
【０１６３】
また、これらの構造を有するユニットの比率を変化させることにより、帯電の立ち上がりをコントロールすることが可能である。更に、これらのユニット比の制御により、環境依存性を少なくすることも可能である。
【０１６４】
これらの構造を有するユニットはポリマー中に１ｍol％以上含まれていれば良く、その割合は、その他のユニットとの比率、望む帯電性を考慮して選択すれば良いが、十分な帯電性を発揮するためには、５ｍol％以上含まれていることがより好ましい。また、含まれるユニットの上限については、選択するバインダー樹脂の種類およびその他のユニットとのを考慮すれば良く、バインダー樹脂に対する相溶性を損なわない範囲であれば良い。
【０１６５】
本発明において使用するポリヒドロキシアルカノエートはバインダー樹脂に対する相溶性が良好であり、特にはポリエステル系のバインダー樹脂に対する相溶性がきわめて良好である。本発明のポリヒドロキシアルカノエートを含有せしめたトナーは比帯電量が高く、その経時安定性も良好であることから、トナーを長時間保存しても静電記録の画像形成において安定して鮮明な画像を与え、また、無色の負の帯電性能をもつため、黒色の負帯電トナーおよびカラートナー何れについても製出することが出来る。
【０１６６】
さらに、本発明のポリヒドロキシアルカノエートを構成するモノマーユニットの種類/組成比を適宜選択することにより、幅広い相溶性の制御が可能である。ここで、荷電制御剤がトナーバインダー中でミクロ相分離構造をとるよう樹脂組成を選択すると、トナーの電気的連続性が生じないため安定に電価を保持することが可能となる。また、本発明のポリヒドロキシアルカノエートは重金属を含まないため、懸濁重合法や乳化重合法でトナーを作成する際には、含金属の荷電制御剤で見られるような重金属による重合禁止作用がないので、安定してトナーを製出することが出来る。
【０１６７】
＜ＰＨＡのトナーへの添加＞
本発明において、上記した化合物をトナーに含有させる方法としては、トナーに内添する方法とトナーに外添する方法がある。内添する場合の添加量は、トナーバインダーと該荷電制御剤の質量割合として、通常 0.1〜50質量％、好ましくは 0.3〜30質量％、さらに好ましくは 0.5〜20質量％の範囲で使用するのがより好ましい。0.1質量％よりも少ないと、トナーの帯電性における改良の度合いが顕著にみられず好ましくない。一方、50質量％を超えると、経済的な観点から好ましくない。また、外添する場合には、トナーバインダーと該荷電制御剤の質量割合は 0.01〜５質量％とすることが好ましく、特に、メカノケミカル的にトナー表面に固着させるのが好ましい。更に、本発明のポリヒドロキシアルカノエートは、公知の荷電制御剤と組み合わせて使用することもできる。
【０１６８】
本発明のポリヒドロキシアルカノエートの数平均分子量は、通常 1,000〜500,000 であり、好ましくは 1,000〜300,000 である。1,000 未満ではトナーバインダーに完全相溶し不連続なドメインを形成しにくくなるために帯電量不足となるとともに、トナーの流動性に悪影響を与える。また、500,000 を超えるとトナー中に分散させるのが困難となる。
【０１６９】
本発明のポリヒドロキシアルカノエートの分子量は、ＧＰＣ(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)により測定した。具体的なＧＰＣの測定方法としては、予め上記ポリヒドロキシアルカノエートを 0.1質量％ＬiＢr含有ジメチルホルムアミド(ＤＭＦ)に溶解し多サンプルを同様の移動相で測定し、標準ポリスチレン樹脂の検量線から分子量分布を求めた。
【０１７０】
また、本発明においては、上記のようにして測定した重量平均分子量(Ｍｗ)と数平均分子量(Ｍn)との比率(Ｍｗ/Ｍn)が、１〜10 の範囲内にある上記ポリヒドロキシアルカノエートを使用することが好ましい。
【０１７１】
本発明において使用するポリヒドロキシアルカノエートは、20〜150℃、特に40〜150℃の融点を持つか、または融点は持たないが 20〜150℃、特に 40〜150℃のガラス転移点を持つことが好ましい。上記融点が 20℃未満または融点を持たずガラス転移点が 20℃未満の場合は、トナーの流動性や、保存性に悪影響を与えやすい。また、融点が 150℃を超えるかまたは融点を持たずガラス転移点が 150℃を超える場合は、荷電制御剤をトナー中に混練することが困難になり、帯電量分布が広くなりやすい。
【０１７２】
この場合における融点Ｔｍおよびガラス転移点Ｔg の測定には、例えば、パーキンエルマー社製のＤＳＣ-７のような高精度の内熱式入力補償型の示差走査熱量計を用いて測定を行なえばよい。
【０１７３】
本発明のトナーバインダーおよび静電荷像現像トナーにおいて、トナーバインダーと該荷電制御剤の質量割合は、通常 0.1〜50質量％、好ましくは 0.3〜30質量％、さらに好ましくは 0.5〜20質量％である。本発明の静電荷像現像トナーの組成比は、トナー質量に基づき、通常、前記荷電制御剤が 0.1〜50質量％、トナーバインダーが 20〜95質量％、着色材料が０〜15質量％であり、必要により磁性粉(鉄、コバルト、ニッケルなどの強磁性金属の粉末もしくはマグネタイト、ヘマタイト、フェライトなどの化合物)を着色材料としての機能を兼ねて 60質量％以下含有していてもよい。さらに種々の添加剤(滑剤(ポリテトラフルオロエチレン、低分子量ポリオレフィン、脂肪酸、もしくはその金属塩またはアミドなど)および他の荷電制御剤(含金属アゾ染料、サリチル酸金属塩など)など)を含有させることができる。また、トナーの流動性改良のために疎水性コロイダルシリカ微粉末等を用いることもできる。これら添加剤の量はトナー質量に基づき通常 10質量％以下である。
【０１７４】
本発明のトナーにおいては、トナーバインダーの少なくとも一部が連続相を形成しており、荷電制御剤の少なくとも一部が不連続なドメインを形成していることが好ましい。不連続なドメインを形成せずにトナーバインダー中に荷電制御剤が完全相溶する場合と比較して、添加した荷電制御剤がトナー表面に露出しやすくなり、少量の添加で効果を発現する。また、該ドメインの分散粒径は、好ましくは 0.01〜４μｍであり、さらに好ましくは 0.05〜２μｍである。４μｍを超えると分散性が不充分であり、帯電量分布が広くなるとともに、トナーの透明性が悪くなる問題が生じる。また、分散粒径が 0.01μｍ未満では、不連続なドメインを形成せずにトナーバインダー中に完全相溶する場合と同様であり、多量の荷電制御剤の添加が必要となる。前記荷電制御剤の少なくとも一部が不連続なドメインを形成していること、およびその分散粒径は、透過型電子顕微鏡などでトナーの切片を観察することで確認できる。界面を明瞭に観察するために、四酸化ルテニウム、四酸化オスニウムなどでトナー切片を染色した後に電子顕微鏡観察をすることも有効である。
【０１７５】
また、本発明のポリヒドロキシアルカノエートが形成する不連続なドメインの粒径を小さくする目的で、本発明のポリヒドロキシアルカノエートに対して相溶性を有しかつトナーバインダーに対しても相溶性を有する重合体を相溶化剤として含有させることもできる。相溶化剤としては、本発明のポリヒドロキシアルカノエートの構成単量体と実質的に同じ構造を有する単量体を 50モル％以上含有する重合体鎖と、トナーバインダーの構成単量体と実質的に同じ構造を有する単量体を 50モル％以上含有する重合体鎖がグラフト状またはブロック状に結合した重合体などが挙げられる。相溶化剤の使用量は本発明のポリヒドロキシアルカノエートに対して、通常 30質量％以下であり、好ましくは１〜10質量％である。
【０１７６】
＜他の構成材料＞
以下、本発明の静電荷像現像用トナーを構成するその他の構成材料について説明する。
【０１７７】
(バインダー樹脂)
先ず、バインダー樹脂としては、通常、トナーを製造する際に用いられているものであればいずれも使用することができ、特に限定されない。また、本発明の荷電制御剤は、トナーとする前にバインダー樹脂とあらかじめ混合し、荷電制御能をもつ本発明のトナーバインダー組成物として用いることができる。例えば、バインダー樹脂としては、スチレン系ポリマー、ポリエステル系ポリマー、エポキシ系ポリマー、ポリオレフィン系ポリマーおよびポリウレタン系ポリマーなどが挙げられ、単独または混合して使用することができる。
【０１７８】
スチレン系ポリマーとしては、スチレンと(メタ)アクリル酸エステルとの共重合体およびこれらと共重合可能な他の単量体の共重合体、スチレンとジエン系単量体(ブタジエン、イソプレンなど)との共重合体およびこれらと共重合可能な他の単量体の共重合体などが挙げられる。ポリエステル系ポリマーとしては芳香族ジカルボン酸と芳香族ジオールのアルキレンオキサイド付加物との重縮合物などが挙げられる。エポキシ系ポリマーとしては芳香族ジオールとエピクロルヒドリンとの反応物およびこれの変性物などが挙げられる。ポリオレフィン系ポリマーとしてはポリエチレン、ポリプロピレンおよびこれらと他の共重合可能な単量体との共重合体鎖などが挙げられる。ポリウレタン系ポリマーとしては芳香族ジイソシアネートと芳香族ジオールのアルキレンオキサイド付加物との重付加物などが挙げられる。
【０１７９】
本発明において用いられるバインダー樹脂の具体例としては、以下に挙げる重合性単量体の重合体、または、これらの混合物、或いは、以下に挙げる重合性単量体を２種類以上使用して得られる共重合生成物が挙げられる。このようなものとしては、具体的には、例えば、スチレン-アクリル酸共重合体、或いはスチレン-メタクリル酸系共重合体などのスチレン系ポリマー、さらにはポリエステル系ポリマー、エポキシ系ポリマー、ポリオレフィン系ポリマーおよびポリウレタン系ポリマー等が挙げられ、好ましく使用できる。
【０１８０】
重合性単量体の具体例としては、例えば、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、p-メトキシスチレン、p-フェニルスチレン、p-クロルスチレン、３,４-ジクロルスチレン、p-エチルスチレン、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-ドデシルスチレンの如きスチレン及びその誘導体；エチレン、プロピレン、ブチレン、イソブチレンの如きエチレン不飽和モノオレフィン類；ブタジエンの如き不飽和ポリエン類；塩化ビニル、塩化ビニリデン、臭化ビニル、弗化ビニルの如きハロゲン化ビニル類；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ベンゾエ酸ビニルの如きビニルエステル酸；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ｎ-オクチル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸２-エチルヘキシル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチルの如きα-メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類；アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ-ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ｎ-オクチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸２-エチルヘキシル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸２-クロルエチル、アクリル酸フェニルの如きアクリル酸エステル類；ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソブチルエーテルの如きビニルエーテル類；ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、メチルイソプロペニルケトンの如きビニルケトン類；Ｎ-ビニルピロール、Ｎ-ビニルカルバゾール、Ｎ-ビニルインドール、Ｎ-ビニルピロリドンの如きＮ-ビニル化合物；ビニルナフタリン類；アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミドの如きアクリル酸若しくはメタクリル酸誘導体；前述のα,β-不飽和酸のエステル、二塩基酸のジエステル類；マレイン酸、マレイン酸メチル、マレイン酸ブチル、マレイン酸ジメチル、フタル酸、コハク酸、テレフタル酸などのジカルボン酸類；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、１,６-ヘキサンジオール、ビスフェノールＡ、水素添加ビスフェノールＡ、ポリオキシエチレン化ビスフェノールＡ等のポリオール化合物；p-フェニレンジイソシアネート、p-キシリレンジイソシアネート、１,４-テトラメチレンジイソシアネート等のイソシアネート類；エチルアミン、ブチルアミン、エチレンジアミン、１,４-ジアミノベンゼン、１,４-ジアミノブタン、モノエタノールアミン等のアミン類；ジグリシジルエーテル、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ビスフェノールＡグリシジルエーテル、ハイドロキノンジグリシジルエーテル等のエポキシ化合物等が挙げられる。
【０１８１】
(架橋剤)
本発明において使用するバインダー樹脂を形成する場合、必要に応じて下記に挙げるような架橋剤を用いることもできる。例えば、２官能の架橋剤として、ジビニルベンゼン、ビス(４-アクリロキシポリエトキシフェニル)プロパン、エチレングリコールジアクリレート、１,３-ブチレングリコールジアクリレート、１,４-ブタンジオールジアクリレート、１,５-ペンタンジオールジアクリレート、１,６-ヘキサンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコール＃200、＃400、＃600 の各ジアクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、ポリエステル型ジアクリレート(ＭＡＮＤＡ日本化薬)、及び以上のアクリレートをメタクリレートに変えたもの等が挙げられる。
【０１８２】
２官能以上の多官能の架橋剤としては、例えば、ペンタエリスリトールトリアクリレート、トリメチロールエタントリアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、オリゴエステルアクリレート及びそのメタクリレート、２,２-ビス(４-メタクリロキシ、ポリエトキシフェニル)プロパン、ジアリルフタレート、トリアリルシアヌレート、トリアリルアソシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート、トリアリルトリメリテート、ジアリールクロレンデート等が挙げられる。
【０１８３】
(重合開始剤)
また、本発明において使用するバインダー樹脂を形成する場合には、下記に挙げるような重合開始剤を必要に応じて用いることができる。例えば、t-ブチルパーオキシ-２-エチルヘキサノエート、クミンパーピバレート、t-ブチルパーオキシラウレート、ベンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、オクタノイルパーオキサイド、ジ-t-ブチルパーオキサイド、t-ブチルクミルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、２,２'-アゾビスイソブチロニトリル、２,２'-アゾビス(２-メチルブチロニトリル)、２,２'-アゾビス(２,４-ジメチルバレロニトリル)、２,２'-アゾビス(４-メトキシ-２,４-ジメチルバレロニトリル)、１,１-ビス(t-ブチルパーオキシ)３,３,５-トリメチルシクロヘキサン、１,１-ビス(t-ブチルパーオキシ)シクロヘキサン、１,４-ビス(t-ブチルパーオキシカルボニル)シクロヘキサン、２,２-ビス(t-ブチルパーオキシ)オクタン、n-ブチル４,４-ビス(t-ブチルパーオキシ)バリレート、２,２-ビス(t-ブチルパーオキシ)ブタン、１,３-ビス(t-ブチルパーオキシ-イソプロピル)ベンゼン、２,５-ジメチル-２,５-ジ(t-ブチルパーオキシ)ヘキサン、２,５-ジメチル-２,５-ジ(t-ブチルパーオキシ)ヘキサン、２,５-ジメチル-２,５-ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、ジ-t-ブチルジパーオキシイソフタレート、２,２-ビス(４,４-ジ-t-ブチルパーオキシシクロヘキシル)プロパン、ジ-t-ブチルパーオキシα-メチルサクシネート、ジ-t-ブチルパーオキシジメチルグルタレート、ジ-t-ブチルパーオキシヘキサヒドロテレフタレート、ジ-t-ブチルパーオキシアゼラート、２,５-ジメチル-２,５-ジ(t-ブチルパーオキシ)ヘキサン、ジエチレングリコール-ビス(t-ブチルパーオキシカーボネート)、ジ-t-ブチルパーオキシトリメチルアジペート、トリス(t-ブチルパーオキシ)トリアジン、ビニルトリス(t-ブチルパーオキシ)シラン等が挙げられる。これらが単独或いは併用して使用できる。その使用量はモノマー 100質量部に対し、0.05質量部以上(好ましくは 0.1〜15質量部)の濃度で用いられる。
【０１８４】
(他の生分解性プラスチック)
さらに本発明においては、生分解性プラスチックについても好ましく使用できる。生分解性プラスチックとしては、「エコスター」「エコスタープラス」(萩原工業)「バイオポール」(アイ・シー・アイ・ジャパン)「アジコート」(味の素)「プラクセル」「ポリカプロラクトン」(ダイセル化学)「ショーレックス」「ビオノーレ」(昭和電工)「ラクティ」(島津製作所)「レイシア」(三井化学)等が挙げられる。
【０１８５】
これらのバインダー樹脂と本発明の荷電制御剤の組合せは、バインダー樹脂の高分子の構造と荷電制御剤のポリマー鎖の高分子構造とができるだけ類似していることが好ましい。バインダー樹脂の高分子構造と荷電制御剤のポリマー鎖の高分子構造が大きく異なるとバインダー樹脂中への荷電制御剤の分散が不十分になりやすい。
【０１８６】
本発明の荷電制御剤をバインダー樹脂に内添する質量割合は、通常 0.1〜50質量％、好ましくは 0.3〜30質量％、さらに好ましくは、0.5〜20質量％である。ここで、内添する荷電制御剤の質量割合が 0.1質量％未満であると、帯電量が低く、50質量％を超えるとトナーの帯電安定性が悪くなる。
【０１８７】
＜着色剤＞
本発明の静電荷像現像用トナーを構成する着色剤としては、通常、トナーを製造する際に用いられているものであればいずれも使用でき、特に限定されるものではない。例えば、カーボンブラック、チタンホワイト、その他あらゆる顔料及び/または染料を用いることができる。
【０１８８】
例えば、本発明の静電荷像現像用トナーを磁性カラートナーとして使用する場合には、着色剤としては、例えば、Ｃ.I.ダイレクトレッド１、Ｃ.I.ダイレクトレッド４、Ｃ.I.アシッドレッド１、Ｃ.I.ベーシックレッド１、Ｃ.I.モーダントレッド 30、Ｃ.I.ダイレクトブルー１、Ｃ.I.ダイレクトブルー２、Ｃ.I.アシッドブルー９、Ｃ.I.アシッドブルー 15、Ｃ.I.ベーシックブルー３、Ｃ.I.ベーシックブルー５、Ｃ.I.モーダントブルー７、Ｃ.I.ダイレクトグリーン６、Ｃ.I.ベーシックグリーン４、Ｃ.I.ベーシックグリーン６等がある。顔料としては、黄鉛、カドミウムイエロー、ミネラルファストイエロー、ネーブルイエロー、ナフトールイエローＳ、ハンザイエローＧ、パーマネントイエローＮＣＧ、タートラジンレーキ、赤口黄鉛、モリブデンオレンジ、パーマネントオレンジＧＴＲ、ピラゾロンオレンジ、ベンジジンオレンジＧ、カドミウムレッド、パーマネントレッド４Ｒ、ウオッチングレッドカルシウム塩、エオシンレーキ、ブリリアントカーミン３Ｂ、マンガン紫、ファストバイオレットＢ、メチルバイオレットレーキ、紺青、コバルトブルー、アルカリブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、フタロシアニンブルー、ファーストスカイブルー、インダンスレンブルーＢＣ、クロムグリーン、酸化クロム、ピグメントグリーンＢ、マラカイトグリーンレーキ、ファイナルイエローグリーンＧ等を使用することができる。
【０１８９】
また、本発明の静電荷像現像用トナーを二成分フルカラー用トナーとして使用する場合には、着色剤として次の様なものを使用することができる。例えば、マゼンタ色トナー用の着色顔料としては、Ｃ.I.ピグメントレッド１、２、３、４、５、６、７、８、９、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、21、22、23、30、31、32、37、38、39、40、41、48、49、50、51、52、53、54、55、57、58、60、63、64、68、81、83、87、88、89、90、112、114、122、123、163、202、206、207、209、Ｃ.I.ピグメントバイオレット 19、Ｃ.I.バットレッド１、２、10、13、15、23、29、35 等が挙げられる。
【０１９０】
本発明においては、上記に挙げた顔料を単独で使用しても構わないが、染料と顔料とを併用して、その鮮明度を向上させた方がフルカラー画像の画質の点からより好ましい。その場合に使用し得るマゼンタ用染料としては、Ｃ.I.ソルベントレッド１、３、８、23、24、25、27、30、49、81、82、83、84、100、109、121、Ｃ.I.ディスパースレッド９、Ｃ.I.ソルベントバイオレット８、13、14、21、27、Ｃ.I.ディスパースバイオレット１等の油溶染料、Ｃ.I.ベーシックレッド１、２、９、12、13、14、15、17、18、22、23、24、27、29、32、34、35、36、37、38、39、40、Ｃ.I.ベーシックバイオレット１、３、７、10、14、15、21、25、26、27、28 等の塩基性染料が挙げられる。
【０１９１】
その他の着色顔料としては、シアン用着色顔料としては、Ｃ.I.ピグメントブルー２、３、15、16、17、Ｃ.I.バットブルー６、Ｃ.I.アシッドブルー 45、または、フタロシアニン骨格にフタルイミドメチル基を１〜５個置換した銅フタロシアニン顔料等が挙げられる。
【０１９２】
イエロー用着色顔料としては、Ｃ.I.ピグメントイエロー１、２、３、４、５、６、７、10、11、12、13、14、15、16、17、23、65、73、83、Ｃ.I.バットイエロー１、３、20 等が挙げられる。
【０１９３】
上記したような染料及び顔料は、単独で使用してもよく、さもなければ、所望とするトナーの色調を得るために任意に混合して使用してもよい。なお、環境保全や人体に対する安全性などを考慮した場合には、各種の食用色素を好適に使用できる。上記したような着色剤のトナー中の含有量は、所望とする着色効果などに応じて広く変更することが可能である。通常、最も良好なトナー特性を得るため、すなわち、印字の着色力、トナーの形状安定性、トナーの飛散などを考慮した場合、これらの着色剤は、通常、バインダー樹脂 100質量部に対して、0.1〜60質量部好ましくは 0.5〜20質量部程度の割合で使用される。
【０１９４】
＜トナーの他の成分＞
本発明の静電荷像現像用トナー中には、上記したバインダー樹脂及び着色剤成分の他に、本発明の効果に悪影響を与えない範囲で(バインダー樹脂成分の含有量より少ない割合で)以下の化合物を含有させてもよい。例えば、シリコーン樹脂、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、エポキシ樹脂、ポリビニルブチラール、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、フェノール樹脂、低分子量ポリエチレンまたは低分子量ポリプロピレンの如き脂肪族または脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、及び、塩素化パラフィン、パラフィンワックス等である。これらの中でも好ましく用いられるワックス類としては、具体的には、低分子量ポリプロピレン及びこの副生成物、低分子量ポリエステル及びエステル系ワックス、脂肪族の誘導体が挙げられる。これらのワックスから、種々の方法によりワックスを分子量により分別したワックスも本発明に好ましく用いられる。また、分別後に酸価やブロック共重合、グラフト変性を行なってもよい。
【０１９５】
特に、本発明の静電荷像現像用トナーにおいては、上記したようなワックス成分を含み、しかも透過型電子顕微鏡(ＴＥＭ)を用いてトナーの断層観察を行なった場合に、これらのワックス成分が、バインダー樹脂中に実質的に球状及び/または紡錘形の島状に分散されている場合に優れた特性のトナーとなる。
【０１９６】
＜トナーの作成方法＞
上記のような構成を有する本発明の静電荷像現像用トナーを作製する具体的な方法としては、従来公知の方法をいずれも用いることができる。本発明の静電荷像現像用トナーは、例えば、下記の工程によってトナーを得る、所謂粉砕法によって作製できる。即ち、具体的には、上記ポリヒドロキシアルカノエートと、バインダー樹脂等の樹脂類、その他、必要に応じて添加されるワックスを、ヘンシェルミキサー、ボールミル等の混合器により充分混合してから、加熱ロール、ニーダー、エクストルーダーの如き熱混練機を用いて溶融混練して樹脂類をお互いに相溶せしめた中に、着色剤としての顔料、染料、または磁性体、必要に応じて添加される金属化合物等の添加剤を分散または溶解せしめ、冷却固化後、ジェットミル、ボールミル等の粉砕機により固化物を粉砕した後、分級を行なって所望の粒径を有する本発明の静電荷像現像用トナーを得ることができる。尚、上記分級工程においては、生産効率上、多分割分級機を用いることが好ましい。
【０１９７】
また、バインダー樹脂と上記ポリヒドロキシアルカノエートを溶剤(トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素、クロロホルム、エチレンジクロライドなどのハロゲン化物、アセトン、メチルエチルケトンなどのケトンおよびジメチルホルムアミドなどのアミドなど)を用い、溶液混合し、攪拌処理後、水中に投じて再沈澱せしめ、濾過、乾燥後、ジェットミル、ボールミル等の粉砕機により固化物を粉砕した後、分級を行なって所望の粒径を有する本発明の静電荷像現像用トナーを得ることもできる。尚、上記分級工程においては、生産効率上、多分割分級機を用いることが好ましい。
【０１９８】
また、本発明の静電荷像現像用トナーは、下記のような所謂重合法によって作製することもできる。即ち、この場合には、上記ポリヒドロキシアルカノエートと、重合性単量体、着色剤としての顔料、染料、または磁性体、必要に応じて、架橋剤、重合開始剤、ワックス、その他の添加剤等の材料を混合分散し、界面活性剤等の存在下、水系分散媒体中で懸濁重合することにより重合性着色樹脂粒子を合成し、得られた粒子を固液分離した後、乾燥し、必要に応じて分級を行なって本発明の静電荷像現像用トナーを得ることができる。
【０１９９】
さらには、荷電制御剤を含まない着色微粒子を上記方法により調製し、次いで上記ポリヒドロキシアルカノエートを単独もしくはコロイダルシリカ等の外添剤と供にメカノケミカル的な方法等により粒子表面に固着添加することも出来る。
【０２００】
(シリカ外添剤)
本発明においては、上記のような方法によって作製されたトナーに、帯電安定性、現像性、流動性、耐久性向上のため、シリカ微粉末を外添することが好ましい。この際に用いられるシリカ微粉末としては、ＢＥＴ法で測定した窒素吸着による比表面積が 20ｍ²/g 以上(特に 30〜400ｍ²/g)の範囲内のものが良好な結果を与える。この場合のシリカ微粉末の量としては、トナー粒子 100質量部に対して、シリカ微粉体を 0.01〜８質量部、好ましくは 0.1〜５質量部程度使用することが好ましい。この際に使用するシリカ微粉末としては、必要に応じて、疎水化及び帯電性コントロールの目的で、シリコーンワニス、各種変性シリコーンワニス、シリコーンオイル、各種変性シリコーンオイル、シランカップリング剤、官能基を有するシランカップリング剤、その他の有機ケイ素化合物の如き処理剤で処理されたものを使用することが好ましい。これらの処理剤は混合して使用してもよい。
【０２０１】
(無機粉体)
また、トナーの現像性及び耐久性を向上させるために、次に挙げるような無機粉体を添加することも好ましい。例えば、マグネシウム、亜鉛、アルミニウム、セリウム、コバルト、鉄、ジルコニウム、クロム、マンガン、ストロンチウム、錫、アンチモンの如き金属の酸化物；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の如き複合金属酸化物；炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸アルミニウムの如き金属塩；カオリンの如き粘土鉱物；アパタイトの如きリン酸化合物；炭化ケイ素、窒化ケイ素の如きケイ素化合物；カーボンブラックやグラファイトの如き炭素粉末が挙げられる。これらの中でも、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化コバルト、二酸化マンガン、チタン酸ストロンチウム、チタン酸マグルシウムの微粉体を使用することが好ましい。
【０２０２】
(滑剤)
更に、下記に挙げるような滑剤粉末をトナーに添加してもよい。例えば、テフロン、ポリフッ化ビニリデンの如きフッ素樹脂；フッ化カーボンの如きフッ素化合物；ステアリン酸亜鉛の如き脂肪酸金属塩；脂肪酸、脂肪酸エステルの如き脂肪酸誘導体；硫化モリブデン等が挙げられる。
【０２０３】
＜キャリアについて＞
上記のような構成を有する本発明の静電荷像現像用トナーは、単独で非磁性一成分現像剤として使用されたり、磁性キャリアとともに磁性二成分現像剤を構成したりする非磁性トナーや、単独で磁性一成分トナーとして使用される磁性トナー等の、従来公知の種々のトナーに適用することができる。ここで二成分現像方法に用いる場合のキャリアとしては、従来知られているものをいずれも使用することができる。具体的には、表面酸化または未酸化の鉄、ニッケル、コバルト、マンガン、クロム、希土類の如き金属及びそれらの合金または酸化物で形成される平均粒径 20〜300μｍの粒子を、キヤリア粒子として使用できる。また、本発明において用いるキャリアは、上記したキャリア粒子の表面が、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、ポリエステル樹脂の如き物質によって付着または被覆されているものであることが好ましい。
【０２０４】
＜磁性トナー＞
本発明の静電荷像現像用トナーは、磁性材料をトナー粒子中に含有させ磁性トナーとしてもよい。この場合には、磁性材料に、着色剤の役割を兼ねさせることもできる。この際に使用される磁性材料としては、マグネタイト、ヘマタイト、フェライトの如き酸化鉄；鉄、コバルト、ニッケルのような金属或いはこれらの金属とアルミニウム、コバルト、銅、鉛、マグネシウム、スズ、亜鉛、アンチモン、ベリリウム、ビスマス、カドミウム、カルシウム、マンガン、セレン、チタン、タングステン、バナジウムのような金属との合金及びその混合物が挙げられる。本発明において用いることのできるこれらの磁性材料としては、平均粒子径が２μｍ以下、好ましくは 0.1〜0.5μｍ程度のものが好ましい。トナー中に含有させる量としては、バインダー樹脂 100質量部に対し 20〜200質量部、特に好ましくは、バインダー樹脂 100質量部に対して 40〜150質量部とすることが好ましい。
【０２０５】
更に、高画質化を達成するためには、より微小な潜像ドットを忠実に現像することを可能にする必要があり、そのためには、例えば、本発明の静電荷像現像用トナー粒子の重量平均径が４μｍ〜９μｍの範囲内となるように調整することが好ましい。即ち、重量平均径が４μｍ未満のトナー粒子では、転写効率の低下が生じ、感光体上に転写残トナーが多く残り易く、カブリ・転写不良に基づく画像の不均一ムラの原因となり易く、好ましくない。また、トナー粒子の重量平均径が９μｍを超える場合には、文字やライン画像の飛び散りが生じ易い。
【０２０６】
本発明において、トナーの平均粒径及び粒度分布は、コールターカウンターＴＡ-II型或いはコールターマルチサイザー(コールター社製)等を用い、個数分布、体積分布を出力するインターフェイス(日科機製)及びＰＣ-9801 パーソナルコンピューター(ＮＥＣ製)を接続して測定した。その際に使用する電解液として、１級塩化ナトリウムを用いて１％ＮaＣl水溶液を調製する。電解液としては、例えば、市販の ISOTON Ｒ-II(コールターサイエンティフィックジャパン社製)を使用することもできる。具体的な測定法としては、上記電解水溶液 100〜150ｍL中に、分散剤として界面活性剤(好ましくは、アルキルベンゼンスルフォン酸塩を使用する)を 0.1〜５ｍL加え、更に、測定試料を２〜20ｍg 加えて測定用試料とする。測定の際には、この測定試料が懸濁された電解液を超音波分散器で約１〜３分間分散処理を行なった後、前記コールターカウンターＴＡ-II型によりアパーチャーとして 100μｍアパーチャーを用いて、２μｍ以上のトナーの体積、個数を測定し、体積分布と個数分布とを算出した。それから、本発明に係わる体積分布から求めた体積基準の重量平均粒径(Ｄ４)、個数分布から求めた個数基準の長さ平均粒径(Ｄ１)を求めた。
【０２０７】
＜帯電量＞
また、本発明の静電荷像現像用トナーは、単位質量あたりの帯電量(二成分法)が-10〜-80μＣ/g、より好ましくは-15〜-70μＣ/g であることが、電圧を印加した転写部材を用いる転写方法において転写効率を向上させる上で好ましい。
【０２０８】
本発明において使用した二成分法による帯電量(二成分トリボ)の測定法を以下に示す。測定には、図10に示した帯電量測定装置を使用した。先ず、一定環境下、キャリアとしてＥＦＶ 200 / 300(パウダーテック社製)を用い、該キャリア 9.5g に対して、測定対象のトナー 0.5g を加えた混合物を、50〜100ｍL 容量のポリエチレン製の瓶に入れ、振幅を一定にした振とう機に設置して、振とう条件を、振幅 100ｍｍ、振とう速度１分間 100回往復に設定し、一定時間振とうする。次いで、図10に示した帯電量測定装置の底に 500 メッシュのスクリーン 43のある金属製の測定容器 42 に、前記混合物 1.0〜1.2g を入れて、金属製のフタ 44 をする。この時の測定容器 42 全体の質量を秤かりＷ１(g)とする。次に、不図示の吸引機(測定容器 22 と接する部分は少なくとも絶縁体)で吸引口 47から吸引し、風量調節弁 46 を調節して真空計 45 の圧力が 2450Ｐa(250ｍｍＡq)になるようにする。この状態で一分間吸引を行なって、トナーを吸引除去する。この時の電位計 49 の電位をＶ(ボルト)とする。ここで 48 はコンデンサーであり容量をＣ(μＦ)とする。また、吸引後の測定機全体の質量を秤かりＷ２(g)とする。トナーの摩擦帯電量(μＣ/g)は、これらの測定値から、下式によって計算される。
【０２０９】
摩擦帯電量(μＣ/g)=Ｃ×Ｖ/(Ｗ１-Ｗ２)
＜バインダー樹脂の分子量分布＞
また、本発明の静電荷像現像用トナーの構成材料に用いられるバインダー樹脂としては、特に、粉砕法で作製した場合に、ＧＰＣによる分子量分布において、低分子量領域におけるピークが 3,000〜15,000 の範囲にあるようにすることが好ましい。即ち、低分子量領域におけるＧＰＣピークが 15,000 を超えると、転写効率の向上が充分なものが得られ難くなる場合がある。また、低分子量領域におけるＧＰＣピークが 3000 未満のバインダー樹脂を用いると、表面処理時に融着を生じ易くなるので、好ましくない。
【０２１０】
本発明において、バインダー樹脂の分子量は、ＧＰＣ(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)により測定した。具体的なＧＰＣの測定方法としては、予めトナーをＴＨＦ(テトラヒドロフラン)溶剤でソックスレー抽出器を用いて 20時間抽出を行なったサンプルを測定用に用い、カラム構成は、昭和電工製Ａ-801、802、803、804、805、806、807 を連結し標準ポリスチレン樹脂の検量線を用い分子量分布を測定した。また、本発明においては、上記のようにして測定した重量平均分子量(Ｍｗ)と数平均分子量(Ｍn)との比率(Ｍｗ/Ｍn)が、２〜100 の範囲内にあるバインダー樹脂を使用することが好ましい。
【０２１１】
＜トナーのガラス転移点＞
更に、本発明のトナーは、適宜な材料を用いることによって、定着性、保存性の観点から、そのガラス転移点Ｔg が、40℃〜75℃、更に好ましくは、52℃〜70℃となるように調製されることが好ましい。この場合におけるガラス転移点Ｔgの測定には、例えば、パーキンエルマー社製のＤＳＣ-７のような高精度の内熱式入力補償型の示差走査熱量計を用いて測定を行なえばよい。測定方法としては、ＡＳＴＭ Ｄ 3418-82 に準じて行なう。本発明においては、ガラス転移点Ｔgを測定する場合に、測定試料を１回昇温して全履歴をとった後、急冷し、再度、温度速度 10℃/ｍin、温度０〜200℃の範囲で昇温させたときに測定されるＤＳＣ曲線を用いるとよい。
【０２１２】
＜画像形成方法＞
上記で説明した構成を有する本発明の静電荷現像用トナーは、少なくとも、外部より帯電部材に電圧を印加して、静電潜像担持体に帯電を行なう帯電工程と、帯電された静電潜像担持体に静電荷像を形成する工程と、該静電荷像をトナーにより現像してトナー像を静電潜像担持体上に形成する現像工程と、静電潜像担持体上のトナー像を被記録材へ転写する転写工程と、被記録材上のトナー像を加熱定着する加熱定着工程とを有する画像形成方法、或いは、転写工程が、静電潜像担持体上のトナー像を中間の転写体に転写する第１の転写工程と、該中間の転写体上のトナー像を被記録材に転写する第２の転写工程とからなる画像形成方法に適用することが特に好ましい。
【０２１３】
以下に実施例を示す。なお、以下における「％」は特に標記した以外は重量基準である。
【０２１４】
【実施例】
(実施例１)
Ｄ-グルコース 0.5％、ＴoＨxＡ 0.1％を含むＭ９培地 200ｍLにシュードモナス・チコリアイ・ＹＮ２株を植菌し、30℃、125ストローク/分で振盪培養した。50時間後、菌体を遠心分離によって回収し、Ｄ-グルコース 0.5％とＴoＨxＡ 0.1％とを含む、窒素源(ＮＨ₄Ｃl)を含まないＭ９培地 200ｍLに再懸濁して、更に 30℃、125ストローク/分で振盪培養した。37時間後、菌体を遠心分離によって回収し、冷メタノールで一度洗浄して凍結乾燥した。
【０２１５】
この凍結乾燥ペレットを 20ｍLのクロロホルムに懸濁し、60℃で 20時間攪拌してＰＨＡを抽出した。抽出液を孔径 0.45μｍのメンブレンフィルターでろ過したのち、ロータリーエバポレーターで濃縮し、濃縮液を冷メタノール中で再沈殿させ、更に沈殿のみを回収して真空乾燥してＰＨＡを得た。
【０２１６】
得られたＰＨＡについて、核磁気共鴫装置(ＦＴ-ＮＭＲ:Ｂruker ＤＰＸ 400)を用いて、下記の測定条件で分析した。
測定核種:¹Ｈ
使用溶媒:ＣＤＣl₃
reference:キャピラリ封入ＴＭＳ/ＣＤＣl₃
測定温度:室温
¹Ｈ-ＮＭＲスぺクトルを図１に、その帰属結果(化学式(13)参照)を表１にそれぞれ示した。
【０２１７】
【化６５】

【０２１８】
【表１】

【０２１９】
このＰＨＡは、常法に従ってメタノリシスを行なったのち、ガスクロマトグラフィー-質量分析装置(ＧＣ-ＭＳ,島津ＱＰ-5050、ＥI法)で分析し、ＰＨＡモノマーユニットのメチルエステル化物の同定を行なった。その結果、図２および表２に示す通り、当該ＰＨＡは３ＨＴoＨxをモノマーユニットとして含むＰＨＡであることが確認された。
【０２２０】
【表２】

【０２２１】
さらに、このＰＨＡの分子量をゲルパーミエーションクロマトグラフィー(ＧＰＣ；東ソーＨＬＣ-8020、カラム；ポリマーラボラトリーＰＬgel ＭＩＸＥＤ-Ｃ(５μｍ)、溶媒；クロロホルム、ポリスチレン換算)により評価した結果、Ｍn＝39,000、Ｍｗ＝110,000 であった。
【０２２２】
(実施例２)
Ｄ-グルコース 0.5％、ＴoＨxＡ 0.1％を含むＭ９培地 200ｍLにシュードモナス・チコリアイ・Ｈ45株を植菌し、30℃、125ストローク/分で振盪培養した。50時間後、菌体を遠心分離によって回収し、Ｄ-グルコース 0.5％とＴoＨxＡ 0.1％とを含む、窒素源(ＮＨ₄Ｃl)を含まないＭ９培地 200ｍLに再懸濁して、更に 30℃、125 ストローク/分で振盪培養した。37時間後、菌体を遠心分離によって回収し、冷メタノールで一度洗浄して凍結乾燥した。
【０２２３】
この凍結乾燥ペレットを 20ｍLのクロロホルムに懸濁し、60℃で 20時間攪拌してＰＨＡを抽出した。抽出液を孔径 0.45μｍのメンブレンフィルターでろ過したのち、ロータリーエバポレーターで濃縮し、濃縮液を冷メタノール中で再沈殿させ、更に沈殿のみを回収して真空乾燥してＰＨＡを得た。
【０２２４】
このＰＨＡは、常法に従ってメタノリシスを行なったのち、ガスクロマトグラフィー-質量分析装置(ＧＣ-ＭＳ,島津ＱＰ-5050、ＥI法)で分析し、ＰＨＡモノマーユニットのメチルエステル化物の同定を行なった。その結果、表３に示す通り、当該ＰＨＡは３ＨＴoＨxをモノマーユニットとして含むＰＨＡであることが確認された。
【０２２５】
【表３】

【０２２６】
(実施例３)
Ｄ-グルコース 0.5％、ＴoＨxＡ 0.1％を含むＭ９培地 200ｍLにシュードモナス・ジェッセニイ・Ｐ161株を植菌し、30℃、125ストローク/分で振盪培養した。50時間後、菌体を遠心分離によって回収し、Ｄ-グルコース 0.5％とＴoＨxＡ 0.1％とを含む、窒素源(ＮＨ₄Ｃl)を含まないＭ９培地 200ｍLに再懸濁して、更に 30℃、125ストローク/分で振盪培養した。37時間後、菌体を遠心分離によって回収し、冷メタノールで一度洗浄して凍結乾燥した。
【０２２７】
この凍結乾燥ペレットを 20ｍLのクロロホルムに懸濁し、60℃で 20時間攪拌してＰＨＡを抽出した。抽出液を孔径 0.45μｍのメンブレンフィルターでろ過したのち、ロータリーエバポレーターで濃縮し、濃縮液を冷メタノール中で再沈殿させ、更に沈殿のみを回収して真空乾燥してＰＨＡを得た。
【０２２８】
このＰＨＡは、常法に従ってメタノリシスを行なったのち、ガスクロマトグラフィー-質量分析装置(ＧＣ-ＭＳ,島津ＱＰ-5050、ＥI法)で分析し、ＰＨＡモノマーユニットのメチルエステル化物の同定を行なった。その結果、表４に示す通り、当該ＰＨＡは３ＨＴoＨxをモノマーユニットとして含むＰＨＡであることが確認された。
【０２２９】
【表４】

【０２３０】
さらに、このＰＨＡの分子量をゲルパーミエーションクロマトグラフィー(ＧＰＣ；東ソーＨＬＣ-8020、カラム；ポリマーラボラトリーＰＬgel ＭＩＸＥＤ-Ｃ(５μｍ)、溶媒；クロロホルム、ポリスチレン換算)により評価した結果、Ｍn＝23,000、Ｍｗ＝51,000 であった。
【０２３１】
(実施例４)
Ｄ-グルコース 0.5％、ＴoＶＡ 0.1％を含むＭ９培地 200ｍLにシュードモナス・チコリアイ・ＹＮ２株を植菌し、30℃、125ストローク/分で振盪培養した。63時間後、菌体を遠心分離によって回収し、Ｄ-グルコース 0.5％とＴoＶＡ 0.1％とを含む、窒素源(ＮＨ₄Ｃl)を含まないＭ９培地 200ｍLに再懸濁して、更に 30℃、125ストローク/分で振盪培養した。64時間後、菌体を遠心分離によって回収し、冷メタノールで一度洗浄して凍結乾燥した。
【０２３２】
この凍結乾燥ペレットを 20ｍLのクロロホルムに懸濁し、60℃で 20時間攪拌してＰＨＡを抽出した。抽出液を孔径 0.45μｍのメンブレンフィルターでろ過したのち、ロータリーエバポレーターで濃縮し、濃縮液を冷メタノール中で再沈殿させ、更に沈殿のみを回収して真空乾燥してＰＨＡを得た。
【０２３３】
得られたＰＨＡは、常法に従ってメタノリシスを行なったのち、ガスクロマトグラフィー-質量分析装置(ＧＣ-ＭＳ,島津ＱＰ-5050、ＥI法)で分析し、ＰＨＡモノマーユニットのメチルエステル化物の同定を行なった。その結果、図３および表５に示す通り、当該ＰＨＡは３ＨＴoＶをモノマーユニットとして含むＰＨＡであることが確認された。
【０２３４】
【表５】

【０２３５】
さらに、このＰＨＡの分子量をゲルパーミエーションクロマトグラフィー(ＧＰＣ；東ソーＨＬＣ-8020、カラム；ポリマーラボラトリーＰＬgel ＭＩＸＥＤ-Ｃ(５μｍ)、溶媒；クロロホルム、ポリスチレン換算)により評価した結果、Ｍn＝110,000、Ｍｗ＝260,000 であった。
【０２３６】
(実施例５)
Ｄ-グルコース 0.5％、ＴoＶＡ 0.1％を含むＭ９培地 200ｍLにシュードモナス・チコリアイ・Ｈ45株を植菌し、30℃、125ストローク/分で振盪培養した。63時間後、菌体を遠心分離によって回収し、Ｄ-グルコース 0.5％とＴoＶＡ 0.1％とを含む、窒素源(ＮＨ₄Ｃl)を含まないＭ９培地 200ｍLに再懸濁して、更に30℃、125ストローク/分で振盪培養した。64時間後、菌体を遠心分離によって回収し、冷メタノールで一度洗浄して凍結乾燥した。
【０２３７】
この凍結乾燥ペレットを 20ｍLのクロロホルムに懸濁し、60℃で 20時間攪拌してＰＨＡを抽出した。抽出液を孔径 0.45μｍのメンブレンフィルターでろ過したのち、ロータリーエバポレーターで濃縮し、濃縮液を冷メタノール中で再沈殿させ、更に沈殿のみを回収して真空乾燥してＰＨＡを得た。
【０２３８】
得られたＰＨＡは、常法に従ってメタノリシスを行なったのち、ガスクロマトグラフィー-質量分析装置(ＧＣ-ＭＳ,島津ＱＰ-5050、ＥI法)で分析し、ＰＨＡモノマーユニットのメチルエステル化物の同定を行なった。その結果、表６に示す通り、当該ＰＨＡは３ＨＴoＶをモノマーユニットとして含むＰＨＡであることが確認された。
【０２３９】
【表６】

【０２４０】
(実施例６)
Ｄ-グルコース 0.5％、ＴoＶＡ 0.1％を含むＭ９培地 200ｍLにシュードモナス・ジェッセニイ・P161株を植菌し、30℃、125ストローク/分で振盪培養した。63時間後、菌体を遠心分離によって回収し、Ｄ-グルコース 0.5％とＴoＶＡ 0.1％とを含む、窒素源(ＮＨ₄Ｃl)を含まないＭ９培地 200ｍLに再懸濁して、更に 30℃、125ストローク/分で振盪培養した。64時間後、菌体を遠心分離によって回収し、冷メタノールで一度洗浄して凍結乾燥した。
【０２４１】
この凍結乾燥ペレットを 20ｍLのクロロホルムに懸濁し、60℃で 20時間攪拌してＰＨＡを抽出した。抽出液を孔径 0.45μｍのメンブレンフィルターでろ過したのち、ロータリーエバポレーターで濃縮し、濃縮液を冷メタノール中で再沈殿させ、更に沈殿のみを回収して真空乾燥してＰＨＡを得た。
【０２４２】
得られたＰＨＡは、常法に従ってメタノリシスを行なったのち、ガスクロマトグラフィー-質量分析装置(ＧＣ-ＭＳ,島津ＱＰ-5050、ＥI法)で分析し、ＰＨＡモノマーユニットのメチルエステル化物の同定を行なった。その結果、表７に示す通り、当該ＰＨＡは３ＨＴoＶをモノマーユニットとして含むＰＨＡであることが確認された。
【０２４３】
【表７】

【０２４４】
(実施例７)
Ｄ-グルコース 0.5％、ＴoＶＡ 0.1％を含むＭ９培地 200ｍLにシュードモナス・チコリアイ・ＹＮ２株を植菌し、30℃、125ストローク/分で振盪培養した。63時間後、菌体を遠心分離によって回収し、冷メタノールで一度洗浄して凍結乾燥した。
【０２４５】
この凍結乾燥ペレットを 20ｍLのクロロホルムに懸濁し、60℃で 20時間攪拌してＰＨＡを抽出した。抽出液を孔径 0.45μｍのメンブレンフィルターでろ過したのち、ロータリーエバポレーターで濃縮し、濃縮液を冷メタノール中で再沈殿させ、更に沈殿のみを回収して真空乾燥してＰＨＡを得た。
【０２４６】
得られたＰＨＡは、常法に従ってメタノリシスを行なったのち、ガスクロマトグラフィー-質量分析装置(ＧＣ-ＭＳ,島津ＱＰ-5050、ＥI法)で分析し、ＰＨＡモノマーユニットのメチルエステル化物の同定を行なった。その結果、表８に示す通り、当該ＰＨＡは３ＨＴoＶをモノマーユニットとして含むＰＨＡであることが確認された。
【０２４７】
【表８】

【０２４８】
(実施例８)
ポリペプトン(日本製薬(株))0.5％、ＴoＶＡ 0.1％を含むＭ９培地 200ｍLにシュードモナス・チコリアイ・ＹＮ２株を植菌し、30℃、125ストローク/分で振盪培養した。63時間後、菌体を遠心分離によって回収し、冷メタノールで一度洗浄して凍結乾燥した。
【０２４９】
この凍結乾燥ペレットを 20ｍLのクロロホルムに懸濁し、60℃で 20時間攪拌してＰＨＡを抽出した。抽出液を孔径 0.45μｍのメンブレンフィルターでろ過したのち、ロータリーエバポレーターで濃縮し、濃縮液を冷メタノール中で再沈殿させ、更に沈殿のみを回収して真空乾燥してＰＨＡを得た。
【０２５０】
得られたＰＨＡは、常法に従ってメタノリシスを行なったのち、ガスクロマトグラフィー-質量分析装置(ＧＣ-ＭＳ,島津ＱＰ-5050、ＥI法)で分析し、ＰＨＡモノマーユニットのメチルエステル化物の同定を行なった。その結果、表９に示す通り、当該ＰＨＡは３ＨＴoＶをモノマーユニットとして含むＰＨＡであることが確認された。
【０２５１】
【表９】

【０２５２】
(実施例９)
酵母エキス(Ｄifco)0.5％、ＴoＶＡ 0.1％を含むＭ９培地 200ｍLにシュードモナス・チコリアイ・ＹＮ２株を植菌し、30℃、125ストローク/分で振盪培養した。63時間後、菌体を遠心分離によって回収し、冷メタノールで一度洗浄して凍結乾燥した。
【０２５３】
この凍結乾燥ペレットを 20ｍLのクロロホルムに懸濁し、60℃で 20時間攪拌してＰＨＡを抽出した。抽出液を孔径 0.45μｍのメンブレンフィルターでろ過したのち、ロータリーエバポレーターで濃縮し、濃縮液を冷メタノール中で再沈殿させ、更に沈殿のみを回収して真空乾燥してＰＨＡを得た。
【０２５４】
得られたＰＨＡは、常法に従ってメタノリシスを行なったのち、ガスクロマトグラフィー-質量分析装置(ＧＣ-ＭＳ,島津ＱＰ-5050、ＥI法)で分析し、ＰＨＡモノマーユニットのメチルエステル化物の同定を行なった。その結果、表10に示す通り、当該ＰＨＡは３ＨＴoＶをモノマーユニットとして含むＰＨＡであることが確認された。
【０２５５】
【表１０】

【０２５６】
(実施例10)
リンゴ酸ナトリウム 0.5％、ＴoＶＡ 0.1％を含むＭ９培地 200ｍLにシュードモナス・チコリアイ・ＹＮ２株を植菌し、30℃、125ストローク/分で振盪培養した。63時間後、菌体を遠心分離によって回収し、冷メタノールで一度洗浄して凍結乾燥した。
【０２５７】
この凍結乾燥ペレットを 20ｍLのクロロホルムに懸濁し、60℃で 20時間攪拌してＰＨＡを抽出した。抽出液を孔径 0.45μｍのメンブレンフィルターでろ過したのち、ロータリーエバポレーターで濃縮し、濃縮液を冷メタノール中で再沈殿させ、更に沈殿のみを回収して真空乾燥してＰＨＡを得た。
【０２５８】
得られたＰＨＡは、常法に従ってメタノリシスを行なったのち、ガスクロマトグラフィー-質量分析装置(ＧＣ-ＭＳ,島津ＱＰ-5050、ＥI法)で分析し、ＰＨＡモノマーユニットのメチルエステル化物の同定を行なった。その結果、表11に示す通り、当該ＰＨＡは３ＨＴoＶをモノマーユニットとして含むＰＨＡであることが確認された。
【０２５９】
【表１１】

【０２６０】
(実施例11)
Ｄ-グルコース 0.5％、ＴoＨx 0.1％を含むＭ９培地 200ｍLにシュードモナス・チコリアイ・ＹＮ２株を植菌し、30℃、125ストローク/分で振盪培養した。48時間後、菌体を遠心分離によって回収し、Ｄ-グルコース 0.5％とＴoＨx 0.1％とを含む、窒素源(ＮＨ₄Ｃl)を含まないＭ９培地 200ｍLに再懸濁して、更に 30℃、125ストローク/分で振盪培養した。46時間後、菌体を遠心分離によって回収し、冷メタノールで一度洗浄して凍結乾燥した。
【０２６１】
この凍結乾燥ペレットを 20ｍLのクロロホルムに懸濁し、60℃で 20時間攪拌してＰＨＡを抽出した。抽出液を孔径 0.45μｍのメンブレンフィルターでろ過したのち、ロータリーエバポレーターで濃縮し、濃縮液を冷メタノール中で再沈殿させ、更に沈殿のみを回収して真空乾燥してＰＨＡを得た。
【０２６２】
得られたＰＨＡは、常法に従ってメタノリシスを行なったのち、ガスクロマトグラフィー-質量分析装置(ＧＣ-ＭＳ,島津ＱＰ-5050、ＥI法)で分析し、ＰＨＡモノマーユニットのメチルエステル化物の同定を行なった。その結果、表12 に示す通り、当該ＰＨＡは３ＨＴoＨxをモノマーユニットとして含むＰＨＡであることが確認された。
【０２６３】
【表１２】

【０２６４】
(実施例12)
Ｄ-グルコース 0.5％、ＴoＨx 0.1％を含むＭ９培地 200ｍLにシュードモナス・チコリアイ・ＹＮ２株を植菌し、30℃、125ストローク/分で振盪培養した。48時間後、菌体を遠心分離によって回収し、冷メタノールで一度洗浄して凍結乾燥した。
【０２６５】
この凍結乾燥ペレットを 20ｍLのクロロホルムに懸濁し、60℃で 20時間攪拌してＰＨＡを抽出した。抽出液を孔径 0.45μｍのメンブレンフィルターでろ過したのち、ロータリーエバポレーターで濃縮し、濃縮液を冷メタノール中で再沈殿させ、更に沈殿のみを回収して真空乾燥してＰＨＡを得た。
【０２６６】
得られたＰＨＡは、常法に従ってメタノリシスを行なったのち、ガスクロマトグラフィー-質量分析装置(ＧＣ-ＭＳ,島津ＱＰ-5050、ＥI法)で分析し、ＰＨＡモノマーユニットのメチルエステル化物の同定を行なった。その結果、表13 に示す通り、当該ＰＨＡは３ＨＴoＨxをモノマーユニットとして含むＰＨＡであることが確認された。
【０２６７】
【表１３】

【０２６８】
(実施例13)
ポリペプトン(日本製薬(株))0.5％、ＴoＨx 0.1％を含むＭ９培地 200ｍLにシュードモナス・チコリアイ・ＹＮ２株を植菌し、30℃、125ストローク/分で振盪培養した。68時間後、菌体を遠心分離によって回収し、冷メタノールで一度洗浄して凍結乾燥した。
【０２６９】
この凍結乾燥ペレットを 20ｍLのクロロホルムに懸濁し、60℃で 20時間攪拌してＰＨＡを抽出した。抽出液を孔径 0.45μｍのメンブレンフィルターでろ過したのち、ロータリーエバポレーターで濃縮し、濃縮液を冷メタノール中で再沈殿させ、更に沈殿のみを回収して真空乾燥してＰＨＡを得た。
【０２７０】
得られたＰＨＡは、常法に従ってメタノリシスを行なったのち、ガスクロマトグラフィー-質量分析装置(ＧＣ-ＭＳ,島津ＱＰ-5050、ＥI法)で分析し、ＰＨＡモノマーユニットのメチルエステル化物の同定を行なった。その結果、表14 に示す通り、当該ＰＨＡは３ＨＴoＨxをモノマーユニットとして含むＰＨＡであることが確認された。
【０２７１】
【表１４】

【０２７２】
次に、本発明の荷電制御剤の製造およびそれを用いたトナー等について実施例及び比較例を挙げて本発明を更に詳細に説明する。以下の配合における部数は全て質量部である。
【０２７３】
まず、本発明の荷電制御剤の製造において、ＰＨＡの微生物生産工程及びその後の次亜塩素酸ナトリウム処理によるＰＨＡの分離工程を有する製造方法を以下に示す(実施例14〜19)。
【０２７４】
(実施例14)
酵母エキス(Ｄifco)0.5％を含むＭ９培地 200ｍLを 500ｍL容振とうフラスコに加え、シュードモナス・チコリアイ・ＹＮ２株(Ｐseudoｍonas cichorii ＹＮ２、ＦＥＲＭ ＢＰ-7375)を植菌し、30℃、８時間培養した。２L容振とうフラスコに、Ｄ-グルコース(キシダ化学)0.5％及び５-(２-チエニル)吉草酸 0.1％とを含むＭ９培地１Lを仕込んだものを２本用意し、先に培養したＹＮ２株の培養液２ｍLずつをそれぞれに加え、125ストローク/分、30℃で培養した。
【０２７５】
48時間後、菌体を遠心分離によって回収した。２L容振とうフラスコに、Ｄ-グルコース(キシダ化学)0.5％及び５-(２-チエニル)吉草酸 0.1％とを含む、窒素源(ＮＨ₄Ｃl)を含まないＭ９培地１Lを仕込んだものを２本用意し、回収した菌体を再懸濁して、更に 125ストローク/分、30℃で培養した。48時間後、菌体を遠心分離によって回収し、脱イオン水 400ｍLに再懸濁して遠心分離をかけた後、脱イオン水 80ｍLに再懸濁し、次亜塩素酸ナトリウム溶液(キシダ化学；製造時約 12％ＮaＣlＯ含有；活性塩素５％以上)40ｍLを加えて、４℃で攪拌して反応させた。２時間後、脱イオン水 240ｍLを加えて遠心分離(４℃、29400ｍ/s²(=3000Ｇ)、30分)を行い、沈殿成分を回収した。回収した沈殿物を脱イオン水 150ｍLに再懸濁し遠心分離(４℃、29400ｍ/s²(=3000Ｇ)、30分)を行い、洗浄した。この洗浄操作を更に２回繰り返し、得られた沈殿物を凍結乾燥した。凍結乾燥された試料の質量は 1580ｍgであった。
【０２７６】
以上のようにして得られた試料の分子量はゲルパーミエーションクロマトグラフィー(ＧＰＣ)により測定した。ＧＰＣの条件は、装置:東ソーＨＬＣ-8020；カラム:ポリマーラボラトリー ＰＬgel ＭIＸＥＤ-Ｃ(５μｍ)×２本；移動層溶媒: 0.1質量％ＬiＣl含有ＤＭＦ；ポリスチレン換算、である。
【０２７７】
また、試料の構造はメタノリシス-ＧＣ-ＭＳ法によって行った。すなわち、約10ｍgの試料を 25ｍL容ナス型フラスコに入れ、クロロホルム２ｍLに溶解させ、３％硫酸を含むメタノール溶液２ｍLを加えて、100℃で還流しながら 3.5時間反応させた。反応終了後、脱イオン水 10ｍLを加えて激しく 10分間振とうした後に、２層に分離した下層のクロロホルム層を取り出し、硫酸マグネシウムで脱水したのち、このクロロホルム層をガスクロマトグラフィー-質量分析装置(ＧＣ-ＭＳ),島津ＱＰ-5050、ＥI法)にかけて、ＰＨＡモノマーユニットのメチルエステル化物の同定を行った。ＧＣ-ＭＳの条件は、装置:島津ＱＰ-5050；カラム:J＆Ｗ ＤＢ-ＷＡＸＥＴＲ；イオン化法:ＥI法である。
【０２７８】
その結果、ＧＰＣ分析による分子量は、数平均分子量(Ｍn)＝55000、重量平均分子量(Ｍｗ)＝131000 であった。また、ＧＣ-ＭＳトータルイオンクロマト(ＴIＣ)のエリア％の結果から得られたユニット比率は、３-ヒドロキシ-５-(２-チエニル)吉草酸ユニットが 97％であり、３-ヒドロキシオクタン酸、３-ヒドロキシデカン酸、３-ヒドロキシドデカン酸が各１％であった。
【０２７９】
(実施例15)
実施例14で使用した菌株であるＹＮ２株をシュードモナス・チコリアイ Ｈ45株(Ｐseudoｍonas cichorii Ｈ45、ＦＥＲＭ ＢＰ-7374)に変更した以外は、実施例14と同様の方法で試料を得た。凍結乾燥された試料の質量は 480ｍgであった。
【０２８０】
以上のようにして得られた試料は、実施例14と同様に分子量をＧＰＣで、構造をＧＣ-ＭＳで評価した。
【０２８１】
その結果、分子量は、数平均分子量(Ｍn)＝57000、重量平均分子量(Ｍｗ)＝124000 であった。また、ＧＣ-ＭＳから決定されたユニット比率は、３-ヒドロキシ-５-(２-チエニル)吉草酸ユニットが 99％であり、残り１％は３-ヒドロキシオクタン酸であった。
【０２８２】
(実施例16)
実施例14で使用した菌株であるＹＮ２株をシュードモナス・ジェッセニイＰ161株(Ｐseudoｍonas jessenii Ｐ161、ＦＥＲＭ ＢＰ-7376)に変更した以外は、実施例14と同様の方法で試料を得た。凍結乾燥された試料の質量は 810ｍgであった。
【０２８３】
以上のようにして得られた試料は、実施例14と同様に分子量をＧＰＣで、構造をＧＣ-ＭＳで評価した。
その結果、分子量は、数平均分子量(Ｍn)＝55000、重量平均分子量(Ｍｗ)＝128000 であった。また、ＧＣ-ＭＳから決定されたユニット比率は、３-ヒドロキシ-５-(２-チエニル)吉草酸ユニットが 98％であり、３-ヒドロキシオクタン酸及び３-ヒドロキシデカン酸が各１％であった。
【０２８４】
(実施例17)
酵母エキス 0.5％を含むＭ９培地 200ｍLを 500ｍL容振とうフラスコに加え、ＹＮ２株を植菌し、30℃、８時間培養した。２L容振とうフラスコに、ポリペプトン(和光純薬工業)0.5％及び６-(２-チエニル)ヘキサン酸 0.1％とを含むＭ９培地１Lを仕込んだものを２本用意し、先に培養したＹＮ２株の培養液２ｍLずつをそれぞれに加え、125ストローク/分、30℃で培養した。48 時間後、菌体を遠心分離によって回収し、脱イオン水 400ｍLに再懸濁して遠心分離をかけた後、脱イオン水 80ｍLに再懸濁し、実施例14と同様の次亜塩素酸ナトリウム処理とそれに続く一連の洗浄処理、及び凍結乾燥を行った。凍結乾燥された試料の質量は 560ｍgであった。
【０２８５】
以上のようにして得られた試料は、実施例14と同様に分子量をＧＰＣで、構造をＧＣ-ＭＳで評価した。
【０２８６】
その結果、分子量は、数平均分子量(Ｍn)＝53000、重量平均分子量(Ｍｗ)＝121000 であった。また、ＧＣ-ＭＳから決定されたユニット比率は、３-ヒドロキシ-６-(２-チエニル)ヘキサン酸ユニットが 80％、３-ヒドロキシ-４-(２-チエニル)酪酸ユニットが４％であり、残り 16％は３-ヒドロキシ酪酸であることがわかった。
【０２８７】
(実施例18)
酵母エキス 0.5％を含むＭ９培地 200ｍLを 500ｍL容振とうフラスコに加え、ＹＮ２株を植菌し、30℃、８時間培養した。２L容振とうフラスコに、Ｄ-グルコース 0.5％及び５-(２-チエノイル)吉草酸 0.1％とを含むＭ９培地１Lを仕込んだものを２本用意し、先に培養したＹＮ２株の培養液２ｍLずつをそれぞれに加え、125ストローク/分、30℃で培養した。
【０２８８】
60時間後、菌体を遠心分離によって回収した。２L容振とうフラスコに、Ｄ-グルコース 0.5％及び５-(２-チエノイル)吉草酸 0.1％とを含む、窒素源(ＮＨ₄Ｃl)を含まないＭ９培地１Lを仕込んだものを２本用意し、回収した菌体を再懸濁して、更に 125ストローク/分、30℃で培養した。60時間後、菌体を遠心分離によって回収し、脱イオン水 400ｍLに再懸濁して遠心分離をかけた後、脱イオン水 80ｍLに再懸濁し、実施例14と同様の次亜塩素酸ナトリウム処理とそれに続く一連の洗浄処理、及び凍結乾燥を行った。凍結乾燥された試料の質量は 220ｍgであった。
【０２８９】
以上のようにして得られた試料は、実施例14と同様に分子量をＧＰＣで、構造をＧＣ-ＭＳで評価した。
【０２９０】
その結果、分子量は、数平均分子量(Ｍn)＝98000、重量平均分子量(Ｍｗ)＝199000 であった。また、ＧＣ-ＭＳから決定されたユニット比率は、３-ヒドロキシ-６-(２-チエニル)ヘキサン酸ユニットが 57％であり、その他は、３-ヒドロキシヘキサン酸１％、３-ヒドロキシオクタン酸８％、３-ヒドロキシデカン酸 18％、３-ヒドロキシドデカン酸６％、３-ヒドロキシドデセン酸 10％であった。
【０２９１】
(実施例19)
酵母エキス 0.5％を含むＭ９培地 200ｍLを 500ｍL容振とうフラスコに加え、Ｐ161株を植菌し、30℃、８時間培養した。２L容振とうフラスコに、Ｄ-グルコース 0.5％及び６-(２-チエノイル)ヘキサン酸 0.1％とを含むＭ９培地１Lを仕込んだものを２本用意し、先に培養したＰ161株の培養液２ｍLずつをそれぞれに加え、125ストローク/分、30℃で培養した。
【０２９２】
50時間後、菌体を遠心分離によって回収した。２L容振とうフラスコに、Ｄ-グルコース 0.5％及び６-(２-チエノイル)ヘキサン酸 0.1％とを含む、窒素源(ＮＨ₄Ｃl)を含まないＭ９培地１Lを仕込んだものを２本用意し、回収した菌体を再懸濁して、更に 125ストローク/分、30℃で培養した。50時間後、菌体を遠心分離によって回収し、脱イオン水 400ｍLに再懸濁して遠心分離をかけた後、脱イオン水 80ｍLに再懸濁し、実施例14と同様の次亜塩素酸ナトリウム処理とそれに続く一連の洗浄処理、及び凍結乾燥を行った。凍結乾燥された試料の質量は 190ｍgであった。
【０２９３】
以上のようにして得られた試料は、実施例14と同様に分子量をＧＰＣで、構造をＧＣ-ＭＳで評価した。
その結果、分子量は、数平均分子量(Ｍn)＝38000、重量平均分子量(Ｍｗ)＝89000 であった。また、ＧＣ-ＭＳから決定されたユニット比率は、３-ヒドロキシ-６-(２-チエノイル)ヘキサン酸ユニットが 83％であり、その他は、３-ヒドロキシヘキサン酸１％、３-ヒドロキシオクタン酸７％、３-ヒドロキシデカン酸６％、３-ヒドロキシドデカン酸１％、３-ヒドロキシドデセン酸２％であった。
【０２９４】
以上の(実施例14)から(実施例19)で得られた化合物を例示化合物(１)から(６)とし、以下の実施例に用いた。
【０２９５】
(実施例20)
先ず、高速撹拌装置ＴＫ-ホモミキサーを備えた２リットル用の四つ口フラスコ中に、Ｎa₃ＰＯ₄水溶液を添加し、回転数を 10,000rpｍに調整し、60℃に加温せしめた。ここにＣaＣl₂水溶液を徐々に添加していき、微小な難水溶性分散剤Ｃa₃(ＰＯ₄)₂を含む水系分散媒体を調製した。
【０２９６】
一方、下記組成をボールミルを用いて３時間分散させた後、離型剤(エステルワックス)10質量部と、重合開始剤である２,２’-アゾビス(２,４-ジメチルバレロニトリル)10質量部を添加して重合性単量体組成物を調製した。
・スチレン単量体 82質量部
・エチルヘキシルアクリレート単量体 18質量部
・ジビニルベンゼン単量体 0.1質量部
・シアン着色剤(Ｃ.I.ピグメントブルー 15) 6質量部
・酸化ポリエチレン樹脂(分子量3200; 酸価8) 5質量部
・例示化合物(１) 2質量部
次に、上記で得られた重合性単量体組成物を、先に調製した水系分散媒体中に投入し、回転数 10,000rpｍを維持しつつ造粒した。その後、パドル撹拌翼で撹拌しつつ、65℃で３時間反応させた後、80℃で６時間重合させて重合反応を終了した。反応終了後、懸濁液を冷却し、酸を加えて難水溶性分散剤Ｃa₃(ＰＯ₄)₂を溶解した後、濾過、水洗、乾燥して青色重合粒子(１)を得た。得られた青色重合粒子(１)のコールターカウンターマルチサイザー(コールター社製)を用いて測定した粒度は、重量平均粒径 7.4μｍで、微粉量(個数分布における 3.17μｍ以下の粒子の存在割合)は 5.0個数％であった。
【０２９７】
上記で調製した青色重合粒子(１)100質量部に対して、流動向上剤としてヘキサメチルジシラザンで処理した疎水性シリカ微粉体(ＢＥＴ:270ｍ²/g)1.3質量部をヘンシェルミキサーで乾式混合して外添し、本実施例の青色トナー(１)とした。更に、この青色トナー(１)７質量部と樹脂コート磁性フェライトキャリア(平均粒子径:45μｍ)93質量部とを混合して、磁気ブラシ現像用の２成分系青色現像剤(１)を調製した。
【０２９８】
(実施例21〜25)
例示化合物(１)の代わりに、例示化合物(２)〜(６)をそれぞれ 2.0質量部使用する以外は実施例20と同様の方法で、実施例21〜25 の青色トナー(２)〜(６)を得た。これらのトナーの特性を実施例20と同様に測定し、その結果を表15に示した。また、これを用いて実施例20と同様にして、２成分系青色現像剤(２)〜(６)をそれぞれ得た。
【０２９９】
(比較例１)
例示化合物を使用しない点以外は実施例20と同様の方法により、比較例１の青色トナー７を得た。このトナーの特性を実施例20と同様に測定し、その結果を表15に示した。また、これを用いて実施例20と同様にして、比較例１の２成分系青色現像剤７を得た。
【０３００】
＜評価＞
上記実施例20〜25で得られた２成分系青色現像剤(１)〜(６)、および比較例１で得られた２成分系青色現像剤７について、常温常湿(25℃、60％ＲＨ)、及び高温高湿(30℃、80％ＲＨ)のそれぞれの環境下で、先に述べた帯電量の測定方法を用いて、10秒、及び 300秒攪拌後のトナーの帯電量を測定した。そして、２成分ブローオフ帯電量の測定値から少数以下第２位を四捨五入し、下記の基準で評価した。その結果を表15にまとめて示した。
【０３０１】
[帯電性]
◎:非常に良好(-20μＣ/g以下)
○:良好(-19.9〜-10.0μＣ/g)
△:実用可(-9.9〜-5.0μＣ/g)
×:実用不可(-4.9μＣ/g以上)
【０３０２】
【表１５】

【０３０３】
(実施例26〜31)
例示化合物(１)〜(６)を 2.0質量部を用い、シアン着色剤の代わりにイエロー着色剤(ハンザイエローＧ)を使用する以外は、実施例20と同様の方法により、実施例26〜31のイエロートナー(１)〜(６)をそれぞれ得た。これらのトナーの特性を実施例20と同様に測定し、その結果を表16に示した。また、これを用いて実施例20と同様にして、２成分系イエロー現像剤(１)〜(６)を得た。
【０３０４】
(比較例２)
例示化合物を使用しない点およびシアン着色剤の代わりにイエロー着色剤(ハンザイエローＧ)を使用する点以外は実施例20と同様の方法により、比較例２のイエロートナー７を得た。このトナーの特性を実施例20と同様に測定し、その結果を表16に示した。また、これを用いて実施例20と同様にして、比較例２の２成分系イエロー現像剤７を得た。
【０３０５】
＜評価＞
上記実施例26〜31で得られた２成分系イエロー現像剤(１)〜(６)、および比較例２で得られた２成分系イエロー現像剤７について、常温常湿(25℃、60％ＲＨ)、及び高温高湿(30℃、80％ＲＨ)のそれぞれの環境下で、先に述べた帯電量の測定方法を用いて、10秒、及び 300秒攪拌後のトナーの帯電量を測定した。そして、２成分ブローオフ帯電量の測定値から少数以下第２位を四捨五入し、下記の基準で評価した。その結果を表16にまとめて示した。
【０３０６】
[帯電性]
◎:非常に良好(-20μＣ/g以下)
○:良好(-19.9〜-10.0μＣ/g)
△:実用可(-9.9〜-5.0μＣ/g)
×:実用不可(-4.9μＣ/g以上)
【０３０７】
【表１６】

【０３０８】
(実施例32〜37)
例示化合物(１)〜(６)を 2.0質量部使用し、シアン着色剤の代わりにカーボンブラック(ＤＢＰ吸油量 110ｍL/100g)を使用する以外は、実施例20と同様の方法により、実施例32〜37の黒色トナー(１)〜(６)をそれぞれ得た。これらのトナーの特性を実施例20と同様に測定し、その結果を表17に示した。また、これを用いて実施例20と同様にして、２成分系黒色現像剤(１)〜(６)を得た。
【０３０９】
(比較例３)
例示化合物を使用しない点およびシアン着色剤の代わりにカーボンブラック(ＤＢＰ吸油量 110ｍL/100g)を使用する点以外は実施例20と同様の方法により、比較例３の黒色トナー７を得た。このトナーの特性を実施例20と同様に測定し、その結果を表17に示した。また、これを用いて実施例20と同様にして、比較例３の２成分系黒色現像剤７を得た。
【０３１０】
＜評価＞
上記実施例32〜37で得られた２成分系黒色現像剤(１)〜(６)、および比較例３で得られた２成分系黒色現像剤７について、常温常湿(25℃、60％ＲＨ)、及び高温高湿(30℃、80％ＲＨ)のそれぞれの環境下で、先に述べた帯電量の測定方法を用いて、10秒、及び 300秒攪拌後のトナーの帯電量を測定した。そして、２成分ブローオフ帯電量の測定値から少数以下第２位を四捨五入し、下記の基準で評価した。その結果を表17にまとめて示した。
【０３１１】
[帯電性]
◎:非常に良好(-20μＣ/g以下)
○:良好(-19.9〜-10.0μＣ/g)
△:実用可(-9.9〜-5.0μＣ/g)
×:実用不可(-4.9μＣ/g以上)
【０３１２】
【表１７】

【０３１３】

上記組成を混合し、二軸エクストルーダー(Ｌ/Ｄ＝30)で溶融混練した。この混練物を冷却後、ハンマーミルで粗粉砕し、ジェットミルで微粉砕した後に分級して、粉砕法によってマゼンタ着色粒子(１)を得た。このマゼンタ着色粒子(１)の粒度は、重量平均粒径 7.2μｍ、微粉量は 5.3個数％であった。
【０３１４】
このマゼンタ着色粒子(１) 100質量部に対して、流動向上剤として、ヘキサメチルジシラザンで処理した疎水性シリカ微粉体(ＢＥＴ:250ｍ²/g) 1.5質量部をヘンシェルミキサーで乾式混合して、本実施例のマゼンタトナー(１)を得た。更に、得られたマゼンタトナー(１) ７質量部と樹脂コート磁性フェライトキャリア(平均粒子径:45μｍ) 93質量部とを混合して、磁気ブラシ現像用の２成分系マゼンタ現像剤(１)を調製した。
【０３１５】
(実施例39〜43)
例示化合物(１)の代わりに、例示化合物(２)〜(６)をそれぞれ 2.0質量部使用する以外は実施例38 と同様の方法で、実施例39〜43のマゼンタトナー(２)〜(６)を得た。これらのトナーの特性を実施例20と同様に測定し、その結果を表18に示した。また、これを用いて実施例38 と同様にして、２成分系マゼンタ現像剤(２)〜(６)をそれぞれ得た。
【０３１６】
(比較例４)
例示化合物を使用しない点以外は実施例38 と同様の方法により、比較例４のマゼンタトナー７を得た。このトナーの特性を実施例20と同様に測定し、その結果を表18に示した。また、これを用いて実施例38 と同様にして、比較例４の２成分系マゼンタ現像剤９を得た。
【０３１７】
＜評価＞
上記実施例38〜43で得られた２成分系マゼンタ現像剤(１)〜(６)、および比較例４で得られた２成分系マゼンタ現像剤７について、常温常湿(25℃、60％ＲＨ)、及び高温高湿(30℃、80％ＲＨ)のそれぞれの環境下で、先に述べた帯電量の測定方法を用いて、10秒、及び 300秒攪拌後のトナーの帯電量を測定した。そして、２成分ブローオフ帯電量の測定値から少数以下第２位を四捨五入し、下記の基準で評価した。その結果を表18にまとめて示した。
【０３１８】
[帯電性]
◎:非常に良好(-20μＣ/g以下)
○:良好(-19.9〜-10.0μＣ/g)
△:実用可(-9.9〜-5.0μＣ/g)
×:実用不可(-4.9μＣ/g以上
【０３１９】
【表１８】

【０３２０】
(実施例44〜49)
例示化合物(１)〜(６)を 2.0質量部使用し、マゼンタ顔料の代わりにカーボンブラック(ＤＢＰ吸油量 110ｍL/ 100 g)を使用する以外は、実施例38 と同様の方法により、実施例44〜49の黒色トナー(８)〜(13)をそれぞれ得た。これらのトナーの特性を実施例20と同様に測定し、その結果を表19に示した。また、これを用いて実施例20と同様にして、２成分系黒色現像剤(８)〜(13)を得た。
【０３２１】
(比較例５)
例示化合物を使用しない点およびマゼンタ顔料の代わりにカーボンブラック(ＤＢＰ吸油量 110ｍL/ 100g)を使用する点以外は実施例38 と同様の方法により、比較例５の黒色トナー 14 を得た。このトナーの特性を実施例20と同様に測定し、その結果を表19に示した。また、これを用いて実施例20と同様にして、比較例５の２成分系黒色現像剤 14 を得た。
【０３２２】
＜評価＞
上記実施例44〜49で得られた２成分系黒色現像剤(８)〜(13)、および比較例５で得られた２成分系黒色現像剤 14 について、常温常湿(25℃、60％ＲＨ)、及び高温高湿(30℃、80％ＲＨ)のそれぞれの環境下で、先に述べた帯電量の測定方法を用いて、10秒、及び 300秒攪拌後のトナーの帯電量を測定した。そして、２成分ブローオフ帯電量の測定値から少数以下第２位を四捨五入し、下記の基準で評価した。その結果を表19にまとめて示した。
【０３２３】
[帯電性]
◎:非常に良好(-20μＣ/g以下)
○:良好(-19.9〜-10.0μＣ/g)
△:実用可(-9.9〜-5.0μＣ/g)
×:実用不可(-4.9μＣ/g以上)
【０３２４】
【表１９】

【０３２５】
(実施例50)
・ポリエステル樹脂 100質量部
・カーボンブラック(ＤＢＰ吸油量 110ｍL/ 100g) ５質量部
・例示化合物(１) ２質量部
ポリエステル樹脂は次のようにして合成した。ビスフェノールＡプロピレンオキサイド２モル付加物 751部、テレフタル酸 104部および無水トリメリット酸 167部をジブチルチンオキサイド２部を触媒として重縮合し、軟化点 125℃のポリエステル樹脂を得た。
【０３２６】
上記組成を混合し、二軸エクストルーダー(Ｌ/Ｄ＝30)で溶融混練した。この混練物を冷却後、ハンマーミルで粗粉砕し、ジェットミルで微粉砕した後に分級して、粉砕法によって黒色着色粒子(15)を得た。この黒色着色粒子(15)の粒度は、重量平均粒径 7.7μｍ、微粉量は 5.0個数％であった。
【０３２７】
この黒色着色粒子(15) 100質量部に対して、流動向上剤として、ヘキサメチルジシラザンで処理した疎水性シリカ微粉体(ＢＥＴ: 250ｍ²/g)1.5質量部をヘンシェルミキサーで乾式混合して、本実施例の黒色トナー(15)を得た。更に、得られた黒色トナー(15) ７質量部と樹脂コート磁性フェライトキャリア(平均粒子径: 45μｍ)93質量部とを混合して、磁気ブラシ現像用の２成分系黒色現像剤(15)を調製した。
【０３２８】
(実施例51〜55)
例示化合物(１)の代わりに、例示化合物(２)〜(６)をそれぞれ 2.0質量部使用する以外は実施例50と同様の方法で、実施例51〜55の黒色トナー(16)〜(20)を得た。これらのトナーの特性を実施例20と同様に測定し、その結果を表20に示した。また、これを用いて実施例50 と同様にして、２成分系黒色現像剤(16)〜(20)をそれぞれ得た。
【０３２９】
(比較例６)
例示化合物を使用しない点以外は実施例50 と同様の方法により、比較例６の黒色トナー 27 を得た。このトナーの特性を実施例20と同様に測定し、その結果を表20に示した。また、これを用いて実施例50 と同様にして、比較例６の２成分系黒色現像剤 21 を得た。
【０３３０】
＜評価＞
上記実施例50〜55で得られた２成分系黒色現像剤(15)〜(20)、および比較例６で得られた２成分系黒色現像剤 21 について、常温常湿(25℃、60％ＲＨ)、及び高温高湿(30℃、80％ＲＨ)のそれぞれの環境下で、先に述べた帯電量の測定方法を用いて、10秒、及び 300秒攪拌後のトナーの帯電量を測定した。そして、２成分ブローオフ帯電量の測定値から少数以下第２位を四捨五入し、下記の基準で評価した。その結果を表20にまとめて示した。
【０３３１】
[帯電性]
◎:非常に良好(-20μＣ/g以下)
○:良好(-19.9〜-10.0μＣ/g)
△:実用可(-9.9〜-5.0μＣ/g)
×:実用不可(-4.9μＣ/g以上)
【０３３２】
【表２０】

【０３３３】
(実施例56〜71および比較例７〜比較例12)
先ず、実施例56〜71および比較例７〜比較例12 の画像形成方法に用いた画像形成装置について説明する。図４は、本発明の実施例及び比較例の画像形成方法を実行するための画像形成装置の断面の概略的説明図である。図４に示した感光体ドラム１は、基材１b上に有機光半導体を有する感光層１aを有し、矢印方向に回転するように構成されているが、感光体ドラム１に対向し、且つ該ドラムと接触回転している帯電部材である帯電ローラー２によって、その表面が約-600Ｖの表面電位に帯電されている。図４に示したように、帯電ローラー２は、芯金２bの上に導電性弾性層２aが被覆されて構成されている。
【０３３４】
次に、表面が帯電された感光体ドラム１に向けて露光３されるが、その際、ポリゴンミラーにより感光体上にデジタル画像情報に応じてオン-オフさせることで、露光部電位が -100Ｖ、暗部電位が -600Ｖの静電荷像が形成される。続いて、この感光体ドラム１上の静電荷像は、複数の現像装置４-１、４-２、４-３、４-４を用いて反転現像されてに顕在化され、感光体ドラム１上トナー像が形成される。その際、現像剤として、実施例20〜25、26、29、32、35、38、41、44、47、50、53 および比較例１〜６で得た２成分系現像剤をそれぞれ用い、イエロートナー、マゼンタトナー、シアントナー又はブラックトナーでトナー画像を形成した。
【０３３５】
図５は、その際に用いた二成分現像剤用の各現像装置４の要部の拡大断面図である。次に、感光体ドラム１上のトナー像は、感光体ドラム１と接触回転している中間の転写体５上に転写される。この結果、中間の転写体５上には、四色の色重ね顕色像が形成される。感光体ドラム１上に転写されずに残った転写残トナーは、クリーナー部材８によって、残トナー容器９内に回収される。
【０３３６】
中間の転写体５は、図４に示したように、支持体としての芯金５bと、その上に積層された弾性層５aとで構成されている。本実施例においては、パイプ状の芯金５b上に、カーボンブラックを導電付与材料とし、ニトリル-ブタジエンラバー(ＮＢＲ)中にこれを充分に分散させた弾性層５bがコーティングされた中間の転写体５を使用した。「ＪＩＳ Ｋ-6301」に準拠して測定した弾性層５bの硬度は 30度であり、体積抵抗値は、10⁹Ω・cｍであった。感光体ドラム１から中間の転写体５への転写に必要な転写電流は約５μＡであるが、これは、電源より＋500Ｖを芯金５bに付与することで得られた。
【０３３７】
中間の転写体５上に形成された四色のトナーの色重ね顕色像は、転写ローラー７によって、紙等の被転写材に転写され、その後、加熱定着装置Ｈによって定着されて固定される。転写ローラー７は、その外径の直径が 10ｍｍの芯金７b上に、カーボンを導電性付与材料として、エチレン-プロピレン-ジエン系三次元共重合体(ＥＰＤＭ)の発砲体中に該カーボンが充分な状態で分散したものがコーティングされた弾性層７aが形成されている。その体積固有抵抗値は、10⁶Ω・cｍであり、「ＪＩＳ Ｋ-6301」に準拠して測定した硬度が 35度の値を示すのもを用いた。又、この転写ローラー７には電圧を印加して、15μＡの転写電流を流した。
【０３３８】
図４に示した装置では、加熱定着装置Ｈに、図８及び図９に示したようなオイル塗布機構のない熱ロール方式の定着装置を用いた。このとき、上部ローラー、下部ローラー共にフッ素系樹脂の表面層を有するものを使用した。又、ローラーの直径は 60nｍであった。定着の際の定着温度を 160℃とし、ニップ幅を７ｍｍに設定した。尚、クリーニングによって回収された感光体ドラム１上の転写残トナーは、リユース機構により現像器に搬送し再使用した。
【０３３９】
＜評価＞以上の条件で、常温常湿(25℃、60％ＲＨ)及び、高温高湿(30℃、80％ＲＨ)環境下、８枚(Ａ４サイズ)/分のプリントアウト速度で、実施20〜25、26、29、32、35、38、41、44、47、50、53 のトナーを使用して作製した２成分系現像剤と、比較例１〜６のトナーを使用して作製した２成分系現像剤をそれぞれ使用し、逐次補給しながら、単色での間歇モード(即ち、一枚プリントアウトする毎に 10秒間現像器を休止させ、再起動時の予備動作でトナーの劣化を促進させるモード)でプリントアウト試験を行い、得られたプリントアウト画像を下記の項目について評価した。評価結果を表21にまとめて示した。
【０３４０】
[プリントアウト画像評価]
1.画像濃度
通常の複写機用普通紙(75g/ｍ²)に、所定枚数のプリントアウトをして、初期の画像に対するプリント終了時における画像の画像濃度維持の程度により評価した。尚、画像濃度はマクベス反射濃度計(マクベス社製)を用い、原稿濃度が 0.00 の白地部分のプリントアウト画像に対する相対濃度を測定し、評価に用いた。
◎:優(終了時の画像濃度が 1.40以上)
○:良(終了時の画像濃度が 1.35以上 1.40未満)
△:可(終了時の画像濃度が 1.00以上 1.35未満)
×:不可(終了時の画像濃度が 1.00未満)
2.画像カブリ
通常の複写機用普通紙(75g/ｍ²)に所定枚数のプリントアウトをし、プリント終了時のベタ白画像により評価した。具体的には、下記のような方法で評価した。反射式濃度計(TOKYO DENSHOKU CO.,LTD社製 REFLECTOMETER ODEL ＴＣ-６ＤＳ)を用いて測定したプリント後の白地部反射濃度の最悪値をＤs、プリント前の用紙の反射濃度平均値をＤrとし、これらの値から(Ｄs-Ｄr)を求め、これをカブリ量とし、下記の基準で評価した。
◎:非常に良好(カブリ量が０％以上 1.5％未満)
○:良好(カブリ量が 1.5％以上 3.0％未満)
△:実用可(カブリ量が 3.0％以上 5.0％未満)
×:実用不可(カブリ量が 5.0％以上)
3.転写性
通常の複写機用普通紙(75g/ｍ²)に、黒ベタ画像を所定枚数プリントアウトをし、プリント終了時の画像の画像抜け量を目視により観察し、下記の基準で評価した。
◎ : 非常に良好(殆ど発生せず)
○ : 良好(軽微)
△ : 実用可
× : 実用不可
また、実施例56〜71および比較例７〜12 で、5000枚画像出力を行ったときの感光ドラム及び中間転写体表面の傷や残留トナーの固着の発生状況とプリントアウト画像への影響(画像形成装置とのマッチング)を目視で評価したところ、実施例56〜71の２成分系現像剤を使用した系では、感光ドラム及び中間転写体表面の傷や、残留トナーの固着が全く確認できず、画像形成装置とのマッチングが非常に良好であった。一方、比較例７〜12 の２成分系現像剤を使用した系では、いずれも感光ドラム表面にトナーの固着が認められた。更に、比較例７〜12 の２成分系現像剤を使用した系では、中間転写体表面上にトナーの固着と表面傷が確認でき、画像上にも縦スジ状の画像欠陥を生じるといった、画像形成装置とのマッチングにおいて問題を生じた。
【０３４１】
【表２１】

【０３４２】
(実施例72〜74、比較例13〜15)
実施例72〜74、比較例13〜15の画像形成方法の実施にあたっては、現像剤として、実施例20、26、32 および比較例１〜３で得たトナーをそれぞれ用いた。また、画像を形成する手段としては、図６に示したように、市販のレーザービームプリンターＬＢＰ-ＥＸ(キヤノン社製)にリユース機構を取り付けて改造し、再設定した画像形成装置を用いた。即ち、図６に示した画像形成装置では、転写後に感光体ドラム 20 上に残った未転写トナーを、該感光体ドラム 20 に当接しているクリーナー 21 の弾性ブレード 22 により掻き落とした後、クリーナーローラーによってクリーナー 21 内部へと送り、更にクリーナーリユース 23 を経て、搬送スクリューを設けた供給用パイプ 24 によってホッパー 25 を介して現像器 26 に戻し、再度、回収トナーを利用するシステムを取り付けられている。
【０３４３】
図６に示した画像形成装置では、一次帯電ローラー 27 により、感光体ドラム 20 の表面の帯電がなされる。一次帯電ローラー 27 には、ナイロン樹脂で被覆された、導電性カーボンが分散されたゴムローラー(直径 12ｍｍ、当接圧 50g/cｍ)を使用し、静電潜像担持体(感光体ドラム 20)上に、レーザー露光(600dpi、不図示)により、暗部電位ＶＤ＝-700Ｖ、明部電位ＶＬ＝-200Ｖの静電潜像を形成した。トナー担持体として、その表面に、カーボンブラックが分散された樹脂がコートされている表面粗度Ｒaが 1.1 を呈する現像スリーブ 28 を用いた。
【０３４４】
図７に、実施例72〜74、比較例13〜15で用いた一成分現像剤用の現像装置の要部の拡大断面図を示した。静電潜像を現像する条件としては、該現像スリーブ 28 の速度を、対向する感光ドラム 20 面の移動速度に対して 1.1 倍の速さになるように設定し、更に、感光ドラム 20 と現像スリーブ 28 との間隔α(Ｓ-Ｄ間)を 270μｍとした。トナーの層厚規制部材としては、ウレタンゴム製ブレード 29 を当接させて用いた。又、トナー画像を定着させる加熱定着装置の設定温度は 160℃とした。なお、定着装置は、図８及び図９に示した定着装置を用いた。
【０３４５】
以上のようにして、常温常湿(25℃、60％ＲＨ)環境下、８枚(Ａ４サイズ)/分のプリントアウト速度で、トナーを逐次補給しながら連続モード(即ち、現像器を休止させることなくトナーの消費を促進させるモード)で、３万枚までプリントアウトを行い、得られたプリントアウト画像について画像濃度を測定し、その耐久について下記に示した基準で評価した。又、10,000 枚目の画像を観察し、画像カブリについて下記の基準で評価した。又、同時に、耐久試験後における画像形成装置を構成している各装置の様子を観察し、各装置と上記の各トナーとのマッチングについても評価した。以上の結果を表22にまとめて示した。
【０３４６】
[耐久時の画像濃度推移]通常の複写機用普通紙(75g/ｍ²)に、所定枚数のプリントアウトをして、初期の画像に対するプリント終了時における画像の画像濃度維持の程度により評価した。尚、画像濃度はマクベス反射濃度計(マクベス社製)を用い、原稿濃度が 0.00 の白地部分のプリントアウト画像に対する相対濃度を測定し、評価に用いた。
◎:優(終了時の画像濃度が 1.40以上)
○:良(終了時の画像濃度が 1.35以上 1.40未満)
△:可(終了時の画像濃度が 1.00以上 1.35未満)
×:不可(終了時の画像濃度が 1.00未満)
[画像カブリ]通常の複写機用普通紙(75g/ｍ²)に所定枚数のプリントアウトをし、プリント終了時のベタ白画像により評価した。具体的には、下記のような方法で評価した。反射式濃度計(TOKYO DENSHOKU CO.,LTD社製 REFLECTOMETER ODELＴＣ-６ＤＳ)を用いて測定したプリント後の白地部反射濃度の最悪値をＤs、プリント前の用紙の反射濃度平均値をＤrとし、これらの値から(Ｄs-Ｄr)を求め、これをカブリ量とし、下記の基準で評価した。
◎:非常に良好(カブリ量が０％以上 1.5％未満)
○:良好(カブリ量が 1.5％以上 3.0％未満)
△:実用可(カブリ量が 3.0％以上 5.0％未満)
×:実用不可(カブリ量が 5.0％以上)
[画像形成装置マッチング評価]
1.現像スリーブとのマッチング
プリントアウト試験終了後、現像スリーブ表面への残留トナーの固着の様子とプリントアウト画像への影響を目視で評価した。
◎ : 非常に良好(未発生)
○ : 良好(殆ど発生せず)
△ : 実用可(固着があるが、画像への影響が少ない)
× : 実用不可(固着が多く、画像ムラを生じる)
2.感光ドラムとのマッチング
感光体ドラム表面の傷や残留トナーの固着の発生状況とプリントアウト画像への影響を目視で評価した。
◎ : 非常に良好(未発生)
○ : 良好(僅かに傷の発生が見られるが、画像への影響はない)
△ : 実用可(固着や傷があるが、画像への影響が少ない)
× : 実用不可(固着が多く、縦スジ状の画像欠陥を生じる)
3.定着装置とのマッチング
定着フィルム表面の様子を観察し、表面性及び残留トナーの固着状況の結果を総合平均化して、その耐久性を評価した。
【０３４７】
(１)表面性
プリントアウト試験終了後の定着フィルム表面の傷や削れの発生の様子を目視で観察し、評価した。
◎ : 非常に良好(未発生)
○ : 良好(殆ど発生せず)
△ : 実用可
× : 実用不可
(２)残留トナーの固着状況
プリントアウト試験終了後の定着フィルム表面の残留トナーの固着状況を目視で観察し、評価した。
◎ : 非常に良好(未発生)
○ : 良好(殆ど発生せず)
△ : 実用可
× : 実用不可
【０３４８】
【表２２】

【０３４９】
(実施例75)
図６の画像形成装置のトナーリユース機構を取り外し、プリントアウト速度を 16枚(Ａ４サイズ)/分とした以外は実施例72 と同様にし、実施例20の青色トナー(１)を逐次補給しながら連続モード(即ち、現像器を休止させることなく、トナーの消費を促進させるモード)でプリントアウト試験を行った。得られたプリントアウト画像評価ならびに用いた画像評価装置とのマッチングを実施例72〜74、比較例13〜15 と同様の項目について評価した。その結果、いずれの項目についても良好な結果が得られた。
【０３５０】
【発明の効果】
本発明により、３-ヒドロキシチエノイルアルカン酸をモノマーユニットとして含む新規なポリヒドロキシアルカノエートと、当該新規ポリヒドロキシアルカノエートを生産し菌体内に蓄積する能力を有する微生物を用いた当該ポリヒドロキシアルカノエートの製造方法が提供される。これにより、機能性ポリマーとしても有用な、チエノイル基を導入したポリヒドロキシアルカノエートが極めて効率的に、且つ高い純度で製造することができ、デバイス材料や医用材料等の各分野への応用が期待できる。
【０３５１】
また本発明によれば、静電荷像現像用トナー組成中へ荷電制御剤として式(1)あるいは(12)のいずれかに示した化合物を一種類以上添加することにより、帯電特性に優れ、かつトナー樹脂中への該化合物の分散性、スペント性を向上し、また、画像形成装置での出力時においても、画像カブリを発生せず、転写性に優れ、かつ、電子写真プロセスに高度に適用した静電荷像現像用トナーを提供することが可能となる。
【０３５２】
また、本発明で使用する荷電制御剤は無色あるいは着色が弱いため、カラートナーに要求される色相に合わせて任意の着色剤を選定することが可能であり、かつ染料、顔料が有する本来の色相を何ら阻害することが無い点も特徴である。加えて本発明の静電荷像現像用トナーは、生分解性であるために、燃焼処理を行う必要もなく、大気汚染や地球温暖化の防止といった環境保全の点でも、産業上多大な効果をもたらすものである。
【０３５３】
【配列表】

【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１におけるポリマーの¹Ｈ-ＮＭＲスペクトルを示す図である。
【図２】実施例１におけるポリマーのメチル化分解物のＧＣ-ＭＳチャートを示す図である。
【図３】実施例５におけるポリマーのメチル化分解物のＧＣ-ＭＳチャートを示す図である。
【図４】実施例56〜71および比較例７〜12に用いた画像形成装置の概略的説明図である。
【図５】実施例56〜71および比較例７〜12に用いた二成分現像剤用の現像装置の要部の断面図である。
【図６】実施例72〜74、比較例13〜15に用いたトナーのリユース機構を有する画像形成装置の概略的説明図である。
【図７】実施例72〜74、比較例13〜15に用いた一成分現像剤用の現像装置の要部の断面図である。
【図８】本発明の実施例に用いた定着装置の要部の分解斜視図である。
【図９】本発明の実施例に用いた定着装置の非駆動時のフィルム状態を示した要部の拡大断面図である。
【図１０】トナーの帯電量を測定するブローオフ帯電量測定装置を示す模式図である。
【符号の説明】
１、２０：感光体（静電潜像担持体）
２、２７：帯電ローラー
３：露光
４、２６：現像装置（４−１、４−２、４−３、４−４）
５：中間の転写体
６：被転写材
７：転写ローラー
１３：感光体ドラム
１１、２８：現像剤担持体
３０：ステー
３１：加熱体
３１a：ヒーター基板
３１b：発熱体
３１c：表面保護層
３１d：検温素子
３２：定着フィルム
３３：加熱ローラー
３４：コイルばね
３５：フィルム端部規制フランジ
３６：給電コネクター
３７：絶縁部材
３８：入口ガイド
３９：出口ガイド（分離ガイド）
４３：スクリーン
４５：真空計
４７：吸引口
４９：電位計[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a novel polyhydroxyalkanoate (hereinafter abbreviated as PHA). The present invention also relates to a method for producing the PHA including a PHA production process using a microorganism having the ability to produce PHA and accumulate it in the microbial cells.
[0002]
Furthermore, the present invention relates to a charge control agent, a toner binder, an electrostatic charge image developing toner, an image forming method using the toner, and an image forming method using the toner, which are used in a recording method using an electrophotographic method, an electrostatic recording method, a magnetic recording method, etc. The present invention relates to an image forming apparatus. In particular, electronic devices such as copiers, printers, and fax machines that form a toner image on an electrostatic latent image carrier (hereinafter simply referred to as an image carrier) and then transfer it onto a transfer material to form an image. The present invention relates to a charge control agent used in photography, electrostatic recording, electrostatic printing, a toner binder, an electrostatic image developing toner, an image forming method using the toner, and an image forming apparatus thereof. More specifically, a negatively chargeable charge control agent that is safer to the human body / environment, a toner binder using the same, an electrostatic charge image developing toner, an image forming method using the toner, and an image forming apparatus thereof About.
[0003]
[Prior art]
Until now, it has been reported that many microorganisms produce poly-3-hydroxybutyric acid (PHB) or other PHA and accumulate it in the cells ("Biodegradable Plastics Handbook", Biodegradable Plastics Research Group). Hen, NTS, P178-197 (1995)). These polymers can be used for production of various products by melt processing or the like, as in the case of conventional plastics. Furthermore, because it is biodegradable, it has the advantage of being completely decomposed by microorganisms in nature and does not remain in the natural environment and cause pollution unlike many conventional synthetic polymer compounds. Moreover, it is excellent in biocompatibility and is expected to be applied as a medical soft member.
[0004]
It is known that such a microorganism-produced PHA can have various compositions and structures depending on the type of microorganism used for the production, medium composition, culture conditions, etc. From such a viewpoint, research on the control of such composition and structure has been made.
[0005]
[1] First, biosynthesis of PHA obtained by polymerizing monomer units having a relatively simple structure including 3-hydroxybutyric acid (hereinafter abbreviated as 3HB) includes the following.
[0006]
(a) Containing 3HB and 3-hydroxyvaleric acid (hereinafter 3HV)
Japanese Patent Publication No. 6-15604, Japanese Patent Publication No. 7-14352, Japanese Patent Publication No. 8-19227, etc.
(b) Containing 3HB and 3-hydroxyhexanoic acid (hereinafter 3HHx)
JP-A-5-93049 and JP-A-7-265065
(c) Contains 3HB and 4-hydroxybutyric acid (hereinafter 4HB)
Japanese Unexamined Patent Publication No. 9-191893
(d) Containing 3-hydroxyalkanoate having 6 to 12 carbon atoms
Patent Publication No. 2642937
(e) Biosynthesis using a single fatty acid as a carbon source. The product is almost the same as (d)
Appl. Environ. Microbiol, 58 (2), 746 (1992)
Etc. These are all PHA composed of monomer units having an alkyl group in the side chain, that is, “usual PHA” synthesized by β-oxidation of hydrocarbons or the like by microorganisms and fatty acid synthesis from sugar.
[0007]
[2] However, considering a wider range of applications of such microorganism-produced PHA, such as application as a functional polymer, PHA “unusual PHA” in which a substituent other than an alkyl group is introduced into the side chain is extremely useful. It is expected to be. Examples of the substituent include those containing an aromatic ring (phenyl group, phenoxy group, etc.), unsaturated hydrocarbon, ester group, allyl group, cyano group, halogenated hydrocarbon, epoxide and the like. Among these, particularly, PHA having an aromatic ring has been actively studied.
[0008]
(a) including a phenyl group or a partially substituted product thereof
In Makromol. Chem., 191, 1957-1965 (1990) and Macromolecules, 24, 5256-5260 (1991), Pseudomonas oleovorans is 3-hydroxy-5-phenyl using 5-phenylvaleric acid as a substrate. It has been reported to produce PHA containing valeric acid as a unit.
[0009]
In Macromolecules, 29, 1762-1766 (1996), 5- (4'-tolyl) valeric acid is used as a substrate, and Pseudomonas oleovorans is united with 3-hydroxy-5- (4'-tolyl) valeric acid. Has been reported to produce PHA containing.
[0010]
In Macromolecules, 32, 2889-2895 (1999), 5- (2 ′, 4′-dinitrophenyl) valeric acid is used as a substrate and Pseudomonas oleovorans is 3-hydroxy-5- (2 ′, 4 ′). It has been reported to produce PHA containing -dinitrophenyl) valeric acid and 3-hydroxy-5- (4'-nitrophenyl) valeric acid as units.
[0011]
(b) Those containing a phenoxy group or a partially substituted product thereof
Macromol. Chem. Phys., 195, 1665-1672 (1994) includes 11-phenoxyundecanoic acid as a substrate and Pseudomonas oleovorans as 3-hydroxy-5-phenoxyvaleric acid and 3-hydroxy-9- It has been reported to produce PHA copolymers of phenoxynonanoic acid.
[0012]
Japanese Patent Publication No. 2989175 comprises 3-hydroxy, 5- (monofluorophenoxy) pentanoate (3H5 (MFP) P) units or 3-hydroxy, 5- (difluorophenoxy) pentanoate (3H5 (DFP) P) units. Homopolymers, copolymers containing at least 3H5 (MFP) P units or 3H5 (DFP) P units; Pseudomonas putidas for synthesizing these polymers; inventions relating to methods for producing the aforementioned polymers using Pseudomonas are disclosed As an effect, it is possible to synthesize a polymer having a phenoxy group substituted with 1 to 2 fluorine atoms at the side chain ends by assimilating a long-chain fatty acid having a substituent, and having a high melting point and good processability. It is said that stereoregularity and water repellency can be imparted while being held.
[0013]
In addition to such fluorine group-substituted products, studies on substituted products of cyano groups and nitro groups have also been made.
[0014]
Can. J. Microbiol., 41, 32-43 (1995) and Polymer International, 39, 205-213 (1996) use Pseudomonas oleovorans ATCC 29347 and Pseudomonas putida KT2442 PHA containing octanoic acid and p-cyanophenoxyhexanoic acid or p-nitrophenoxyhexanoic acid as a substrate and 3-hydroxy-p-cyanophenoxyhexanoic acid or 3-hydroxy-p-nitrophenoxyhexanoic acid as monomer units Production has been reported.
[0015]
These reports differ from general PHA whose side chain is an alkyl group, and each has an aromatic ring in the side chain of PHA, which is useful for obtaining a polymer having physical properties derived therefrom.
[0016]
[3] In addition, as a new category, research has been conducted not only to change physical properties but also to produce PHA having an appropriate functional group in the side chain and to create a new function using the functional group. Yes.
[0017]
For example, Macromolecules, 31, 1480-1486 (1996) and Journal of Polymer Science: Part A: Polymer Chemistry, 36, 2381-2387 (1998), etc., synthesize PHA containing a unit having a vinyl group at the end of the side chain. After that, it was reported that PHA containing an epoxy group having high reactivity at the end of the side chain could be synthesized by epoxidation with an oxidizing agent.
[0018]
In addition to the vinyl group, as a synthesis example of PHA containing a unit having a thioether (-S-; sulfanyl bond) which is expected to have high reactivity, Macromolecules, 32, 8315-8318 (1999), Pseudomonas putida ( Pseudomonas putida) 27N01 strain uses 11-thiophenoxyundecanoic acid (11- (phenylsulfanyl) undecanoic acid) as a substrate and 3-hydroxy-5-thiophenoxyvaleric acid (3-hydroxy-5- (phenylsulfanyl) valeric acid) And the production of PHA copolymers of 3-hydroxy-7-thiophenoxyheptanoic acid (3-hydroxy-7- (phenylsulfanyl) heptanoic acid).
[0019]
In addition, many methods have been proposed as electrophotographic methods in the present invention, but in general, a photoconductive material is used, and various methods are used to electrically charge the image carrier (photoconductor). A latent image is formed, and then the latent image is developed with toner to form a visible image. If necessary, the toner image is transferred to a transfer material such as paper, and then on the transfer material by heat and / or pressure. The toner image is fixed on the surface to obtain a copy. As a method for visualizing an electric latent image, a cascade development method, a magnetic brush development method, a pressure development method, and the like are known. Further, there is also used a method in which a magnetic toner and a rotating developing sleeve having a magnetic pole at the center are used, and the magnetic toner is ejected from the developing sleeve onto the photoreceptor by a magnetic field.
[0020]
Development methods used when developing an electrostatic latent image include a two-component development method using a two-component developer composed of a toner and a carrier, and a one-component developer composed only of a toner not using a carrier. There is a one-component development system to be used.
[0021]
Here, the colored fine particles generally referred to as toner are composed of a binder resin and a coloring material as essential components, and are composed of magnetic powder or the like as necessary. As a method for imparting charge to the toner, the charging characteristics of the binder resin itself can be used without using a charge control agent. Absent. Therefore, a charge control agent is usually added for the purpose of charge retention and charge control of the toner.
[0022]
Known charge control agents known in the art today include, for example, azo dye metal complexes, aromatic dicarboxylic acid metal complexes, and salicylic acid derivative metal complexes as negative triboelectric charging properties. Further, as the positive charge control agent, nigrosine dyes, triphenylmethane dyes, various tin compounds such as quaternary ammonium salts dibutyltin oxide, etc. are known. Toners containing these as charge control agents are, Depending on the composition, the quality characteristics required for the toner, such as chargeability and stability over time, may not always be sufficiently satisfied.
[0023]
For example, a toner containing an azo dye metal complex known as a negative charge control agent has a reasonable level of charge, but the azo dye metal complex is a low-molecular crystal. Depending on the case, the dispersibility may be inferior. In that case, the negative charge control agent is not uniformly distributed in the binder resin, and the charge amount distribution of the obtained toner is extremely sharp, and the obtained image has low gradation and inferior image forming ability. It is. Furthermore, since the azo dye metal complex has a unique color tone, it is currently used only for toners of a limited hue centered on black. When used as a color toner, the demand for color tone is required. The problem is that it does not have the sharpness of the colorant required to obtain a high-quality image.
[0024]
Also, examples of negatively charged negative charge control agents include metal complexes of aromatic dicarboxylic acids, but they are also not completely colorless, and low dispersibility due to low molecular crystals is a problem. There is.
[0025]
On the other hand, nigrosine dyes and triphenylmethane dyes, which are known as positive charge control agents, are colored themselves, so they are currently used only for toners with a limited hue centered on black. In addition, the stability over time of continuous copying of toner may not be good. Further, the conventional quaternary ammonium salt may have insufficient moisture resistance when it is made into a toner, in which case the stability over time is inferior, and a high-quality image may not be provided by repeated use.
[0026]
In recent years, from the viewpoint of environmental protection, reduction of waste and improvement of safety of waste are regarded as problems worldwide. Such a problem also applies to the field of electrophotography. In other words, with the widespread use of imaging devices, the volume of printed paper, used waste toner, and copy paper is increasing year by year. From the standpoint of protecting the global environment, the safety of such waste Sex is also an important issue.
[0027]
In consideration of such points, polymer charge control agents have been studied. For example, compounds such as USP 4480021, USP 4442189, USP 4925765, JP-A-60-108861, JP-A-61-3149, JP-A-63-38958, JP-A-63-88564, etc. Can be mentioned. In addition, as a polymer charge control agent in general when a toner exhibits negative chargeability, styrene and / or α-methylstyrene and an alkyl (meth) acrylate ester or alkyl (meth) acrylate amide having a sulfonic acid group are used. (Japanese Patent Laid-Open No. 7-72658, Japanese Patent Laid-Open No. 8-179564, Japanese Patent No. 2114410, Japanese Patent No. 2262684, and Japanese Patent No. 280795) are often used. Such a material is advantageous in that it is colorless, but a large amount of addition is required in order to obtain a target charge amount.
[0028]
As described above, these compounds do not have sufficient performance as a charge control agent, and have problems in charge amount, charge rising characteristics, temporal stability, environmental stability, and the like. In addition to functional aspects, when considering the effects on the human body and the environment, the compounds and organic solvents used in the synthesis are also safer compounds, safer and milder synthesis processes, reduced use of organic solvents, etc. A feasible charge control agent is highly desired.
[0029]
From the viewpoint of environmental protection, development of a resin that can be decomposed over time by the action of microorganisms, that is, a biodegradable resin has been developed. For example, many microorganisms have biodegradable resins (PHA) having a polyester structure. ) Is produced and accumulated in the fungus body as described above. It is known that such PHA can have various compositions and structures depending on the type of microorganism used for production, medium composition, culture conditions, and so on, mainly from the viewpoint of improving physical properties, Studies have been made on the control of the composition and structure of the produced PHA, and its application has already been quite successful, especially in the field of medical materials. In the field of agriculture, biodegradable resins are used for multi-files, horticultural materials, etc., and for sustained-release agricultural chemicals and fertilizers. In the field of leisure industry, biodegradable resins are used for fishing lines, fishing equipment, golf equipment, and the like.
[0030]
However, when considering a wide range of applications as plastics, the physical properties are still not sufficient. In order to further expand the range of use of PHA, it is important to consider the improvement of physical properties more broadly. To that end, development and search for PHA containing monomer units with various structures is essential. is there. On the other hand, a PHA of a type in which a substituent is introduced into the side chain is a very useful function or property resulting from the properties of the introduced substituent by selecting the introduced substituent according to the desired properties. Development as a “functional polymer” comprising That is, the development and search of an excellent PHA that can achieve both such functionality and biodegradability is also an important issue.
[0031]
Also in the field of electrophotography, the application of biodegradable resins to binder resins has been proposed, particularly in toner production. For example, USP 5004664 discloses a toner comprising as a composition a biodegradable resin, particularly polyhydroxybutyric acid, polyhydroxyvaleric acid, a copolymer or a blend thereof. In JP-A-6-289644, at least the binder resin contains a plant wax and a biodegradable resin (for example, polyester produced by microorganisms, plant- or animal-derived natural polymer material, etc.). In addition, an electrophotographic toner, particularly for hot roll fixing, is disclosed, wherein the vegetable wax is added in an amount of 5 to 50% by mass in the binder resin.
[0032]
Japanese Patent Laid-Open No. 7-120975 discloses an electrophotographic toner characterized by containing a lactic acid resin as a binder resin. Further, JP-A-9-274335 discloses an electrostatic charge comprising a polyester resin obtained by dehydration polycondensation of a composition containing lactic acid and a tri- or higher functional oxycarboxylic acid, and a colorant. Image developing toners are disclosed.
[0033]
JP-A-8-262796 discloses an electrophotographic toner containing a binder resin and a colorant, wherein the binder resin is a biodegradable resin (for example, an aliphatic polyester resin) and the color An electrophotographic toner is disclosed in which the agent comprises a water-insoluble dye. Further, JP-A-9-281746 discloses a toner for developing an electrostatic charge image, comprising a urethanized polyester resin obtained by crosslinking polylactic acid with a polyfunctional isocyanate having three or more functional groups, and a colorant. Is disclosed.
[0034]
In any of the electrophotographic toners described above, it is understood that a biodegradable resin is used as the binder resin, which contributes to environmental preservation and the like.
[0035]
However, reports of examples of using biodegradable resins as charge control agents are not yet known, and there is room for further improvement in contribution to environmental conservation and the like.
[0036]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, in the microorganism-produced PHA, various compositions and structures have been obtained by changing the kind of microorganisms used in the production, medium composition, culture conditions, etc. In this case, it cannot be said that the physical properties are still sufficient. In order to further expand the range of utilization of microorganism-produced PHA, it is important to study the physical properties more broadly. For this purpose, PHA containing monomer units having various structures and production methods thereof In addition, it is essential to develop and search for microorganisms that can efficiently produce the desired PHA.
[0037]
On the other hand, the type of PHA (unusual PHA) in which a substituent is introduced into the side chain as described above can be selected according to the desired properties, etc. Due to the excellent PHA that can be expected to develop as a “functional polymer” having extremely useful functions and characteristics, and capable of satisfying both such functionality and biodegradability, In addition, the development and search for microorganisms that can efficiently produce the desired PHA is also an important issue.
[0038]
That is, when a PHA in which various substituents are introduced into the side chain is to be produced by a microorganism, an alkanoate having a substituent to be introduced, as seen in the above-mentioned reports of Pseudomonas oleovorans, In addition to use as a polymer raw material, a method of using it as a carbon source for growth is used.
[0039]
However, the method of using an alkanoate having a substituent to be introduced as a carbon source for growth in addition to the use as a polymer raw material provides an energy source based on the production of acetyl-CoA by β-oxidation from the alkanoate. In such a method, unless the substrate has a certain chain length, acetyl-CoA cannot be produced by β-oxidation, which limits the alkanoates that can be used as PHA substrates. The point is a big issue. Further, generally, a substrate whose chain length is shortened by two methylene chains by β-oxidation is newly generated, and these are incorporated as monomer units of PHA, so that the synthesized PHA has a chain length of methylene chain 2 In many cases, the copolymer is composed of different monomer units. In the above reported example, 3-hydroxy-8-phenoxyoctanoic acid derived from 8-phenoxyoctanoic acid as a substrate and 3-hydroxy-6-phenoxyhexanoic acid and 3-hydroxy-4 as metabolite-derived by-products. -A copolymer consisting of three monomer units of phenoxybutyric acid is produced. In this respect, it is extremely difficult to use this method when obtaining a PHA composed of a single monomer unit. Furthermore, in the method based on the supply of energy source based on the production of acetyl-CoA by β-oxidation, the growth of microorganisms is slow, and it takes time to synthesize PHA, and the yield of synthesized PHA is low. The point is also a big issue.
[0040]
Therefore, a method for extracting PHA after culturing a microorganism in a medium in which medium chain fatty acids such as octanoic acid and nonanoic acid coexist as a growth carbon source in addition to the alkanoate having a substituent to be introduced Is considered effective and is commonly used.
[0041]
However, according to the study by the present inventors, PHA synthesized through β-oxidation pathway using medium chain fatty acids such as octanoic acid and nonanoic acid as a growth carbon source as described above has low purity, More than 50% of the resulting polymer is a monomer unit derived from a carbon source for growth (eg, 3-hydroxyoctanoic acid, 3-hydroxynonanoic acid, etc.). -3HA), that is, a unit of “usual PHA”. These mcl-3HA units are adhesive polymers at room temperature in a single composition, and when they are mixed in a large amount in the target PHA of the present invention, the glass transition temperature (Tg) of the polymer is remarkably lowered. For this reason, when trying to obtain hard polymer properties at room temperature, mixing of mcl-3HA monomer units is not desirable. Further, it is known that such a hetero side chain structure hinders the interaction derived from the side chain structure in the molecule or between the molecules, and greatly affects the crystallinity or orientation. Mixing these mcl-3HA monomer units is a major issue in achieving improvement in polymer properties and imparting functionality. As a means of solving this problem, in order to obtain PHA composed only of monomer units having specific substituents, “untargeted” monomer units such as mcl-3HA monomer units derived from a growth carbon source are separated. / Providing a purification step for removal. However, the operation is complicated and a significant decrease in yield is unavoidable. Further, when the target monomer unit and the non-target monomer unit form a copolymer, it is extremely difficult to remove only the non-target monomer unit. In particular, a monomer unit having a group obtained from an unsaturated hydrocarbon, an ester group, an allyl group, a cyano group, a nitro group, a group obtained from a halogenated hydrocarbon, a group introduced with an epoxide or the like as a side chain structure. When the purpose is to synthesize PHA, the mcl-3HA monomer unit often forms a copolymer with the target monomer unit, and removal of the mcl-3HA monomer unit after PHA synthesis is extremely difficult.
[0042]
For this reason, the present inventors have come to realize that development of a biosynthetic method capable of obtaining “unusual PHA” with high purity is absolutely necessary when considering application to functional polymers. Therefore, an excellent polymer having both functionality and biodegradability as described above, a microorganism capable of producing the polymer and accumulating it in the fungus body, and a method for efficiently biosynthesizing the PHA with high purity. Development was considered extremely useful and important.
[0043]
The present invention solves the above-described problems, and provides a PHA (unusual PHA) containing monomer units having various structures having substituents useful as device materials, medical materials, and the like in the side chain, and the “unusual” Providing a method for producing "PHA" using microorganisms, in particular, a method for producing a target "unusual PHA" with high purity, with a small amount of unintended monomer units, and a high yield Is to provide.
[0044]
Moreover, as PHA which has an appropriate functional group in a side chain and is expected to have a new function derived from the functional group, for example, a PHA having an S atom in a side chain is highly reactive. As the functional PHA is developed, further research is expected in the future. However, there are few studies on such PHA, and as a related report, a report on PHA containing a 3-hydroxy-phenylsulfanylalkanoic acid unit can be exemplified.
[0045]
In view of such problems, an object of the present invention is to provide a novel PHA containing a unit having a thienyl structure in the side chain and a method for producing the same.
[0046]
In addition, in order to solve the above-mentioned problems in electrophotography, the present invention uses a new PHA containing a unit having a thienyl structure in the above-mentioned side chain, so that it contributes to environmental conservation etc. in terms of function. Higher and higher performance (high charge amount, quick rise of charge, excellent stability over time, high environmental stability) and negatively chargeable charge control agent with improved dispersibility, containing the charge control agent An electrostatic charge image developing toner containing the toner binder, the charge control agent, and an image forming method and an image forming apparatus using the electrostatic charge image developing toner.
[0047]
[Means for Solving the Problems]
Therefore, the present inventors aim to develop a PHA having a functional group useful as a device material or a medical material in the side chain, and search for microorganisms having the ability to produce various PHA and accumulate in the microbial cells, and As a result of intensive studies on a method for producing a desired PHA using such microorganisms, the inventors have reached the following inventions. That is, the outline of the present invention is as follows.
[0048]
The present invention relates to a polyhydroxyalkanoate characterized by containing a unit represented by the chemical formula (1) in the molecule.
[0049]
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[0050]
(However, n is an integer selected from 1 to 8, and can be different for each unit.)
Among them, in particular, a polyhydroxyalkanoate containing a unit represented by the chemical formula (4),
[0051]
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[0052]
A polyhydroxyalkanoate containing a unit represented by the chemical formula (5),
[0053]
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[0054]
The present invention relates to a polyhydroxyalkanoate containing a unit represented by the chemical formula (6).
[0055]
Embedded image

[0056]
Furthermore, a microorganism is cultured in a medium containing at least one compound represented by the chemical formula (7) or (8), and the production of a polyhydroxyalkanoate containing a unit represented by the chemical formula (1) in the molecule It is about the method.
[0057]
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[0058]
(However, n is an integer selected from 1 to 8.)
[0059]
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[0060]
(However, n is an integer selected from 1 to 8.)
Furthermore, the present invention provides a polyhydroxyalkano containing a unit represented by the chemical formula (1), wherein the microorganism is cultured in a medium containing at least one compound represented by the chemical formula (7) or (8) and polypeptone. It is a manufacturing method of ate.
[0061]
Furthermore, the present invention provides a polyhydroxy group containing a unit represented by the chemical formula (1), wherein the microorganism is cultured in a medium containing at least one compound represented by the chemical formula (7) or (8) and a yeast extract. This is a method for producing an alkanoate.
[0062]
Furthermore, the present invention provides a polyhydroxyalkano containing a unit represented by the chemical formula (1), wherein the microorganism is cultured in a medium containing at least one compound represented by the chemical formula (7) or (8) and a saccharide. It is a manufacturing method of ate.
[0063]
Furthermore, the present invention provides a unit represented by the chemical formula (1), wherein the microorganism is cultured in a medium containing at least one compound represented by the chemical formula (7) or (8) and an organic acid or a salt thereof. It is a manufacturing method of the polyhydroxy alkanoate containing.
[0064]
The present invention further includes a unit represented by the chemical formula (1), wherein the microorganism is cultured in a medium containing at least one compound represented by the chemical formula (7) or (8) and an amino acid or a salt thereof. A method for producing a polyhydroxyalkanoate.
[0065]
Furthermore, the present invention is characterized in that the microorganism is cultured in a medium containing at least one compound represented by the chemical formula (7) or (8) and a linear alkanoic acid having 4 to 12 carbon atoms or a salt thereof. A method for producing a polyhydroxyalkanoate containing a unit represented by the chemical formula (1).
[0066]
Furthermore, a step of culturing a microorganism in a medium containing at least one compound represented by chemical formula (7) or (8) and containing polypeptone (step 1-1), followed by chemical formula (7) or (8 ), And further culturing the microorganism cultured in step 1-1 in a medium containing at least one kind of compound and an organic acid or a salt thereof (step 2-1), The present invention relates to a method for producing a polyhydroxyalkanoate containing a unit represented by chemical formula (1) in the molecule. The culturing step of Step 2-1 may be a culturing step having a low nitrogen source concentration or no nitrogen source.
[0067]
In addition, a step of culturing a microorganism in a medium containing at least one compound represented by chemical formula (7) or (8) and containing saccharide (step 1-2), followed by chemical formula (7) or (8 The chemical formula (1) is characterized by carrying out a step (step 2-2) of further culturing the microorganism cultivated in step 1-2 in a medium containing at least one kind of the compound shown in FIG. The present invention relates to a method for producing a polyhydroxyalkanoate containing the indicated unit in the molecule. The culturing step of Step 2-2 can be a culturing step having a low nitrogen source concentration or no nitrogen source.
[0068]
In particular, culturing a microorganism in a medium containing 5- (2-thienoyl) valeric acid represented by chemical formula (9) to produce a polyhydroxyalkanoate containing a unit represented by chemical formula (5);
[0069]
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[0070]
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[0071]
In particular, a microorganism is cultured in a medium containing 6- (2-thienoyl) hexanoic acid represented by chemical formula (10) or 6- (2-thienoyl) hexane represented by (11), and includes a unit represented by chemical formula (6). Producing polyhydroxyalkanoates,
[0072]
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[0073]
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[0074]
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[0075]
And a process for producing the polyhydroxyalkanoate as described above.
[0076]
Further, the novel polyhydroxyalkanoate of the present invention may contain at least one type of unit represented by the chemical formula (2) or (3).
[0077]
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[0078]
(y and z are integers selected from the range shown in the chemical formula independently of the unit shown in (1), and may take different values for each unit.)
The novel polyhydroxyalkanoate of the present invention has a molecular weight in the range of 1,000 to 500,000 as the number average molecular weight.
[0079]
In addition, the present invention relates to the method described above, further comprising a step of recovering polyhydroxyalkanoate from the microbial cell.
[0080]
Furthermore, the inventors of the present invention have made extensive studies to develop a charge control agent that has a high contribution to environmental preservation and the like, and has achieved high performance.
[0081]
That is, the present invention is a charge control agent comprising a polyhydroxyalkanoate having at least one type of units represented by the chemical formula (1).
[0082]
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[0083]
(However, n is an integer selected from 1 to 8, and can be different for each unit.)
Further, the present invention may include at least one type of unit represented by the chemical formula (2) or (3).
[0084]
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[0085]
(y and z are integers selected from the range shown in the chemical formula independently of the unit shown in (1), and may take different values for each unit.)
The present invention is also a charge control agent comprising polyhydroxyalkanoate having at least one type of units represented by chemical formula (12).
[0086]
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[0087]
(However, x is an integer selected from 1 to 8, and can be different for each unit.)
Further, the present invention may include at least one type of unit represented by the chemical formula (2) or (3).
[0088]
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[0089]
(y and z are integers selected from the range shown in the chemical formula independently of the unit shown in (1), and may take different values for each unit.)
The number average molecular weight of the polyhydroxyalkanoate contained in the charge control agent of the present invention is in the range of 1,000 to 500,000.
[0090]
The present invention also provides a toner binder containing a charge control agent having the above polyhydroxyalkanoate.
[0091]
Furthermore, the present invention is an electrostatic charge image developing toner comprising at least a binder resin, a colorant, and a charge control agent having the polyhydroxyalkanoate.
[0092]
The present invention further includes a step of applying a voltage to the charging member from the outside to charge the electrostatic latent image carrier, a step of forming an electrostatic charge image on the charged electrostatic latent image carrier, and the electrostatic charge. Developing the image with electrostatic image developing toner to form a toner image on the electrostatic latent image carrier, transferring the toner image on the electrostatic latent image carrier to a recording material, In an image forming method comprising a heat fixing step of heat fixing a toner image on a recording material, an electrostatic charge image comprising at least a binder resin, a colorant, and a charge control agent having the above polyhydroxyalkanoate An image forming method using a developing toner.
[0093]
In the image forming method of the present invention, the “transfer step of transferring the toner image on the electrostatic latent image carrier to the recording material” is the “transferring the toner image on the electrostatic latent image carrier to an intermediate transfer member. A first transfer step and a second transfer step of “transferring the toner image on the intermediate transfer member to the recording material” may be included.
[0094]
Furthermore, the present invention provides a means for charging the electrostatic latent image carrier by applying a voltage to the charging member from the outside, a means for forming an electrostatic charge image on the charged electrostatic latent image carrier, and the electrostatic Developing means for developing a charge image with an electrostatic charge image developing toner to form a toner image on the electrostatic latent image carrier; transfer means for transferring the toner image on the electrostatic latent image carrier to a recording material; In an image forming apparatus having a heat fixing unit for heat fixing a toner image on a recording material, an electrostatic charge comprising at least a binder resin, a colorant, and a charge control agent having the polyhydroxyalkanoate described above. An image forming apparatus using an image developing toner.
[0095]
In the image forming apparatus of the present invention, the “transfer means for transferring the toner image on the electrostatic latent image carrier to the recording material” transfers the toner image on the electrostatic latent image carrier to an intermediate transfer member. The first transfer unit may include a second transfer unit that “transfers the toner image on the intermediate transfer member to the recording material”.
[0096]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The PHA of the present invention is a PHA containing monomer units having various structures having substituents useful as device materials or medical materials in the side chain, and more specifically, PHA having a thienyl structure in the side chain. . The method for producing PHA of the present invention makes it possible to produce a desired PHA with high purity and high yield using microorganisms. The PHA of the present invention is an isotactic polymer generally composed only of R isomers.
[0097]
<Sugars and organic acids involved in the TCA cycle>
One of the PHA production methods of the present invention is that, when cultivating a microorganism, in addition to an alkanoic acid or alkane for introducing a monomer unit desired in a medium, as a carbon source other than the alkanoic acid or alkane, a saccharide or TCA cycle is used. In the PHA produced and accumulated by microorganisms by adding an organic acid related to the above, the content of the target monomer unit is remarkably high, or only the target monomer unit is used. The effect of promoting the predominance of this specific monomer unit is obtained by adding only a sugar or an organic acid involved in the TCA cycle as a carbon source other than the alkanoic acid or alkane to the medium.
[0098]
In other words, the inventors cultivated saccharides or organic acids involved in the TCA cycle together with a desired alkanoic acid or alkane for introducing a monomer unit, and obtained mcl-alkanoic acids such as nonanoic acid and octanoic acid. Compared with the conventional method used as a coexisting substrate, the target PHA can be obtained in a significantly superior yield and purity, and such an effect results in β-oxidation of acetyl-CoA, which is a microbial carbon source and energy source. The present inventors have obtained the knowledge that it is a culture method that can be produced by a method that does not depend on the method, and have reached the present invention.
[0099]
In the method of the present invention, saccharide compounds such as glucose, fructose, mannose and the like are used as a growth substrate for microorganisms, and the produced PHA is used for introducing a desired monomer unit coexisting with the saccharide. It contains no alkanoic acid or alkane, and contains no or very little monomer units derived from sugars such as glucose. In this respect, the method of the present invention is fundamentally different from the conventional PHA microorganism production method used as a raw material substrate for a monomer unit that introduces a saccharide such as glucose itself into PHA, both in configuration and effect.
[0100]
<Differences from yeast extract conventional technology>
One of the PHA production methods of the present invention is to add only yeast extract as a carbon source other than the alkanoic acid or alkane in addition to the desired alkanoic acid or alkane for introducing the monomer unit to the culture medium when culturing the microorganism. Thus, in the PHA produced and accumulated by the microorganism, the content of the target monomer unit is remarkably high, or only the target monomer unit is used. The effect of promoting the predominance of this specific monomer unit is obtained by adding only yeast extract as a carbon source other than the alkanoic acid or alkane to the medium.
[0101]
In the production of PHA by microorganisms, as an example of using yeast extract in the medium, there is a method using microorganisms belonging to Rhodobacter sp. Described in JP-A-5-49487. However, this conventional method is a method for producing general PHB and poly-3-hydroxyvaleric acid (hereinafter sometimes abbreviated as PHV) having a hydroxyalkanoate having no substituent as a monomer unit. It is known that the synthesis route of PHA as intended by the present invention is a route independent of the synthesis route for producing PHB and PHV. JP-A-5-49487 discloses the purpose of the present invention. There is no mention of the effect of yeast extract in the PHA synthesis pathway. In addition, the effect of the yeast extract only shows that the addition of the yeast extract has an effect of increasing the amount of PHA accumulated in the microbial cells with respect to PHA and PHV generally produced by microorganisms. Therefore, it is specified that yeast extract is not added. In the present invention, the coexistence of thienoylalkanoic acid or thienoylalkane and yeast extract allows production and accumulation of PHA as well as growth, and the effects exhibited by the yeast extract are completely different. Furthermore, no mention is made of the predominance of a specific monomer unit, which is an effect of the present invention. Like the present invention, the specific monomer unit having a thienoyl group as a substituent in a PHA composition produced by a microorganism is used. The effect of dominance is not shown.
[0102]
Furthermore, as an example of using yeast extract for the production of PHA by microorganisms, there is a method using Pseudomonas putida described in Japanese Patent No. 2989175. The PHA production method disclosed here is only based on two-stage culture, and it is disclosed that PHA accumulation is performed only in the second-stage culture under the restriction of nutrient sources other than the carbon source. In this respect, the constitution / effect is completely different from the method of synthesizing and accumulating a desired PHA by only one-stage culture in a medium containing thienoylalkanoic acid or thienoylalkane and yeast extract in the present invention.
[0103]
In addition, the effect of the yeast extract in Japanese Patent No. 2989175 is intended only for the growth of microorganisms used for the second stage culture in the first stage culture when the two stage culture is used. It is specified that the eye is cultured under conditions rich in nutrients. Here, the substrate of PHA does not coexist in the first stage. The effect of the yeast extract in the present invention is to produce and accumulate PHA along with growth by coexisting thienoylalkanoic acid or thienoylalkane and the yeast extract, and the effects exhibited by the yeast extract are completely different. . In addition, in Japanese Patent No. 2989175, any one of citric acid, octanoic acid, and nonanoic acid coexists as a carbon source in the first stage culture, and thienoylalkanoic acid or thienoylalkane and yeast extract alone are coexisted. The present invention to be coexistent also differs in configuration.
[0104]
<Difference from Polypepton Conventional Technology>
One of the PHA production methods of the present invention is to add only polypeptone as a carbon source other than the alkanoic acid or alkane in addition to the desired alkanoic acid or alkane for introducing the monomer unit to the medium when culturing the microorganism. Thus, in the PHA produced and accumulated by microorganisms, the content of the target monomer unit is remarkably high, or only the target monomer unit is used. The effect of promoting the predominance of this specific monomer unit is obtained by adding only polypeptone as a carbon source other than the alkanoic acid or alkane to the medium.
[0105]
Examples of using polypeptone for the production of PHA by microorganisms include JP-A-5-49487, JP-A-5-64591, JP-A-5-214081, JP-A-6-145111, and JP-A-6. -284892, JP-A-7-48438, JP-A-8-89264, JP-A-9-191893, JP-A-11-32789, etc. However, all of them are used in the preculture, that is, in the stage where the cells are simply grown, and do not contain a substrate that becomes a monomer unit of PHA during the preculture. There is no example of using polypeptone in the process of producing PHA in cells.
[0106]
On the other hand, the present invention produces and accumulates PHA along with growth by coexisting only polypeptone as an alkanoic acid or alkane for introducing a desired monomer unit and a carbon source other than the alkanoic acid or alkane. Thus, the configuration and effects are completely different from those of the conventional example using polypeptone. Furthermore, no mention is made of the predominance of a specific monomer unit, which is an effect of the present invention. Like the present invention, the specific monomer unit having a thienoyl group as a substituent in a PHA composition produced by a microorganism is used. The effect of dominance is not shown.
[0107]
Hereinafter, microorganisms and culture processes used in the present invention will be described.
[0108]
<PHA monomer unit supply system>
First, the “fatty acid synthesis pathway” which is one of the supply systems of mcl-3HA monomer units mixed in the target PHA will be described in detail. When a saccharide such as glucose is used as a substrate, the alkanoic acid necessary as a cell component is biosynthesized from a “fatty acid synthesis pathway” starting from acetyl CoA produced from the saccharide via a “glycolytic system”. Fatty acid synthesis includes a de novo synthesis route and a carbon chain extension route, which will be described below.
[0109]
(1) De novo synthesis route
Catalyzed by two enzymes: acetyl CoA carboxylase (EC 6.4.1.2) and fatty acid synthase (EC 2.3.1.85). Acetyl CoA carboxylase is an enzyme that intervenes biotin and finally catalyzes the following reaction to produce malonyl CoA from acetyl CoA, and the reaction is represented by the following formula.
[0110]
Acetyl CoA + ATP + HCO_Three ^-⇔ Malonyl CoA + ADP + Pi
The fatty acid synthase is an enzyme that catalyzes a reaction cycle of transfer-condensation-reduction-dehydration-reduction, and the entire reaction is represented by the following reaction formula.
[0111]
Acetyl CoA + n Malonyl CoA + 2nNADPH + 2nH⁺ ⇒
CH_Three(CH₂)_2nCOOH + nCO₂+ 2nNADP⁺+ (N-1) CoA
Depending on the type of enzyme, the reaction product may be a free acid, a CoA derivative, or an ACP derivative.
[0112]
Here, acetyl CoA is represented by the following chemical formula:
[0113]
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[0114]
Malonyl CoA is represented by the following chemical formula.
[0115]
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[0116]
CoA is an abbreviation for coenzyme A and is represented by the following chemical formula.
[0117]
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[0118]
Among these reaction routes, “D-3-hydroxyacyl-ACP”, which is a monomer substrate for PHA biosynthesis, is supplied as an intermediate by the route shown below. In addition, as shown in the following reaction formula, the route is extended to palmitic acid finally while adding two carbons at a time. Therefore, as a monomer substrate for PHA biosynthesis, “D-3-hydroxyacyl-ACP” having an even number of carbon atoms from “D-3-hydrobutyryl-ACP” to “D-3-hydroxypalmityl-ACP” Will be supplied.
[0119]
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[0120]
(2) Carbon chain extension pathway
This pathway involves the addition of malonyl ACP to acyl-ACP, and finally acyl-ACP (and CO2 with two extended carbon chains).₂) And a pathway (accepted as route B), in which acetyl-CoA is added to acyl-CoA, and finally the carbon chain is extended by two. Separated. Each route will be described below.
[0121]

In both systems A and B, “D-3-hydroxyacyl-CoA” or “D-3-hydroxyacyl-ACP” is generated as an intermediate, and “D-3-hydroxyacyl-CoA” is directly used for PHA synthesis. It is used as a monomer substrate, and “D-3-hydroxyacyl-ACP” is converted to “D-3-hydroxyacyl-CoA” by ACP-CoA transferase and then used as a monomer substrate for PHA synthesis. It is done.
[0122]
When saccharides such as glucose are used as substrates, it is considered that mcl-3HA monomer units are produced in microbial cells via the “glycolytic system” and “fatty acid synthesis pathway” as described above. When an organic acid involved in the TCA cycle is used as a substrate, acetyl-CoA is directly generated from pyruvic acid by pyruvic acid dehydrogenase. From oxaloacetic acid, phosphoenolpyruvate is catalyzed by phosphoenolpyruvate carboxykinase to generate pyruvate, and acetyl CoA is generated by the above reaction. It is considered that acetyl CoA produced by these reactions produces an mcl-3HA monomer unit via the “fatty acid synthesis pathway”.
[0123]
Here, for example, mcl-alkanoic acid such as octanoic acid and nonanoic acid, or 5-phenylvaleric acid, 4-phenoxybutyric acid, 4-cyclohexylbutyric acid, 5- (2-thienoyl) valeric acid, etc. The alkanoic acid to which a functional group other than the chain aliphatic alkyl is added becomes a CoA derivative by CoA ligase (EC 6.2.1.3, etc.) and becomes a monomer substrate for PHA biosynthesis directly by the enzyme group responsible for β-oxidation. -3-hydroxyacyl-CoA ".
[0124]
In other words, mcl-3HA monomer units generated from saccharides or organic acids involved in the TCA cycle are produced through a multi-stage enzymatic reaction (ie indirectly), compared to mcl-alkanoic acids. The mcl-3HA monomer unit is directly generated.
[0125]
Here, the production of acetyl CoA responsible for the growth of microorganisms will be described. In the method in which mcl-alkanoic acid is allowed to coexist in addition to the target alkanoic acid for introducing a monomer unit, acetyl CoA is produced by passing these alkanoic acids through a β-oxidation system. In general, compared to alkanoic acids having a bulky substituent (alkanoic acids having a substituent such as phenyl, phenoxy, cyclohexyl, and thienoyl), mcl-alkanoic acid has a substrate affinity with β-oxidation enzymes. Acetyl CoA is effectively produced by the coexistence of mcl-alkanoic acid. For this reason, it is advantageous for the growth of microorganisms using acetyl-CoA as an energy source and a carbon source.
[0126]
However, since mcl-alkanoic acid that passes through the β-oxidation system directly becomes a monomer unit of PHA, the produced PHA contains many mcl-3HA monomer units in addition to the target monomer unit. It is a big problem.
[0127]
In order to solve this problem, it is desirable to select a substrate that can effectively supply acetyl-CoA or an energy source and a carbon source other than mcl-alkanoic acid, and coexist with the desired alkanoic acid. As described above, acetyl-CoA can become a monomer unit of PHA through a fatty acid synthesis pathway, but it is an indirect one that needs to go through a multi-step reaction as compared with mcl-alkanoic acid. By appropriately selecting the culture conditions such as the concentration of the substrate that can produce acetyl-CoA, it is possible to realize a production method that is substantially free of mcl-3HA or little.
[0128]
In addition, a production method is generally used in which culture is performed only for the growth of microorganisms in the first stage, and only the target alkanoic acid is added as a carbon source to the medium in the second stage. Here, since the acyl CoA ligase, which is a β-oxidation initial enzyme that converts the alkanoic acid to acyl-CoA, requires ATP, according to the study by the inventors, microorganisms are used as an energy source even in the second stage. The present invention was completed by obtaining a result that the production method in which the obtained substrate coexists was more effective.
[0129]
Examples of a substrate that can effectively supply acetyl-CoA or an energy source and a carbon source in the method of the present invention include natural products such as yeast extract, saccharides, organic acids involved in the TCA cycle (organics generated as intermediates in the TCA cycle). Any compound that produces acetyl-CoA without undergoing a β-oxidation cycle, such as an organic acid generated from an acid and a TCA cycle through a one-step or two-step biochemical reaction) or a salt thereof, can be used. It can be selected appropriately depending on its usefulness as a substrate for the strain.
[0130]
<Microorganism>
As the microorganism used in the present invention, any microorganism can be used as long as it can produce PHA using the above-mentioned thienoylalkanoic acid or thienoylalkane as a raw material and containing the above-mentioned 3-hydroxythienylalkanoic acid unit as a monomer unit. be able to. In addition, a plurality of microorganisms can be mixed and used as necessary within the range in which the object of the present invention can be achieved.
[0131]
When producing PHA containing thienoylalkane as a raw material and containing the corresponding 3-hydroxyalkanoic acid as a monomer unit, the microorganism to be used has at least the ability to convert alkane to alkanoic acid, and from alkanoic acid to PHA Need to have the ability to produce. The ability to convert alkanes to alkanoic acids is usually expressed by having a group of enzyme systems with alkane monooxygenase as the initial enzyme.
[0132]
The present inventors have used the above-mentioned 3-hydroxythienoylbutyric acid (3HToB), 3-hydroxythiede using thienoylvaleric acid (ToVA), thienoylhexanoic acid (ToHxA), thienoylhexane (ToHx) and the like as a substrate. A search was made for microorganisms having the ability to produce PHA containing monomeric units of noylvaleric acid (3HToV), 3-hydroxythienoylhexanoic acid (3HToHx), etc., and accumulate in the cells. As a result, Pseudomonas chicoriai H45 strain (Pseudomonas cichorii H45), Pseudomonas chicoryii YN2 strain, Pseudomonas cichorii YN2 and Pseudomonas jeseniii which are microorganisms isolated from soil by the present inventors. -It discovered that P161 strain | stump | stock (Pseudomonas jessenii P161) etc. have a desired capability. The H45 strain is deposited under the deposit number “FERM BP-7374”, the YN2 strain is deposited under the deposit number “FERM BP-7375”, and the P161 strain is deposited under the deposit number “FERM BP-7376”. Deposited at the Patent Microorganism Depositary.
[0133]
The bacteriological properties of the aforementioned H45 strain, YN2 strain and P161 strain are listed as follows. For the P161 strain, the base sequence of 16S rRNA is shown in SEQ ID NO: 1.
[0134]
<Mycological properties of H45 strain>

(2) Physiological properties
Catalase: positive
Oxidase: Positive
O / F test: Oxidized type
Reduction of nitrate: negative
Indole formation: Negative
Glucose acidification: Negative
Arginine dihydrolase: Negative
Urease: Negative
Esculin hydrolysis: Negative
Gelatin hydrolysis: negative
β-galactosidase: negative
Fluorescent dye production on King's B agar: Positive
Growth with 4% NaCl: Negative
Accumulation of poly-β-hydroxybutyric acid: negative
(3) Substrate utilization ability
Glucose: Positive
L-arabinose: negative
D-mannose: positive
D-mannitol: positive
N-acetyl-D-glucosamine: positive
Maltose: Negative
Potassium gluconate: positive
n-Capric acid: Positive
Adipic acid: Negative
dl-malic acid: positive
Sodium citrate: positive
Phenyl acetate: positive
<Mycological properties of YN2 strain>

(2) Physiological properties
Catalase: positive
Oxidase: Positive
O / F test: Oxidized type
Reduction of nitrate: negative
Indole formation: Positive
Glucose acidification: Negative
Arginine dihydrolase: Negative
Urease: Negative
Esculin hydrolysis: Negative
Gelatin hydrolysis: negative
β-galactosidase: negative
Fluorescent dye production on King's B agar: Positive
Growth with 4% NaCl: Positive (weak growth)
Accumulation of poly-β-hydroxybutyric acid: negative
Tween 80 hydrolysis: positive
(3) Substrate utilization ability
Glucose: Positive
L-arabinose: positive
D-Mannose: Negative
D-mannitol: Negative
N-acetyl-D-glucosamine: negative
Maltose: Negative
Potassium gluconate: positive
n-Capric acid: Positive
Adipic acid: Negative
dl-malic acid: positive
Sodium citrate: positive
Phenyl acetate: positive
<Mycological properties of P161 strain>

(2) Physiological properties
Catalase: positive
Oxidase: Positive
O / F test: Oxidized type
Nitrate reduction: Positive
Indole formation: Negative
Glucose acidification: Negative
Arginine dihydrolase: Positive
Urease: Negative
Esculin hydrolysis: Negative
Gelatin hydrolysis: negative
β-galactosidase: negative
Fluorescent dye production on King's B agar: Positive
(3) Substrate utilization ability
Glucose: Positive
L-arabinose: positive
D-mannose: positive
D-mannitol: positive
N-acetyl-D-glucosamine: positive
Maltose: Negative
Potassium gluconate: positive
n-Capric acid: Positive
Adipic acid: Negative
dl-malic acid: positive
Sodium citrate: positive
Phenyl acetate: positive
Further, in addition to microorganisms belonging to the genus Pseudomonas, they belong to the genus Aeromonas sp., Comamonas sp., Burkholderia sp., Etc., and the aforementioned thienoyl alkanoic acid or thienoyl alkane It is also possible to use a microorganism that produces PHA containing the above 3-hydroxythienylalkanoic acid unit as a monomer unit.
[0135]
<Culture>
The desired PHA can be produced by culturing these microorganisms in a medium containing the desired alkanoic acid or alkane for introducing the monomer unit and the growth substrate of the present invention. Such PHA is generally composed only of the R-isomer and is an isotactic polymer.
[0136]
For normal culture of microorganisms used in the method for producing PHA according to the present invention, for example, preparation of conserved strains, proliferation to ensure the number of bacteria and activity necessary for production of PHA, etc. A medium containing the necessary components is appropriately selected and used. For example, as long as it does not adversely affect the growth and survival of microorganisms, any kind of medium such as a general natural medium (meat medium, yeast extract, etc.) or a synthetic medium to which a nutrient source is added can be used.
[0137]
For the culture, any culture method can be used as long as the microorganism grows and produces PHA such as liquid culture and solid culture. Furthermore, the types such as batch culture, fed-batch culture, semi-continuous culture, and continuous culture are not limited. As a form of liquid batch culture, there are a method of supplying oxygen by shaking with a shake flask, and a method of supplying oxygen by stirring aeration using a jar fermenter. Further, a multistage system in which these steps are connected in a plurality of stages may be adopted.
[0138]
When producing a PHA containing a 3-hydroxythienoylalkanoic acid unit as a monomer unit using a PHA-producing microorganism as described above, the corresponding thienoylalkanoic acid or thienoylalkane as a raw material for PHA production, An inorganic medium containing at least a carbon source for microbial growth can be used.
[0139]
As a carbon source for growth, medium components derived from natural products such as yeast extract, polypeptone, meat extract, and casamino acid can be used. Furthermore, sugars, organic acids involved in the TCA cycle (intermediates in the TCA cycle) Any compound that produces acetyl-CoA without undergoing β-oxidation cycle, such as organic acid generated as a body and organic acid generated from TCA cycle through one-step or two-step biochemical reaction) or salts thereof, etc. And can be appropriately selected depending on its usefulness as a substrate for the strain to be used. In addition, it is possible to select and use a plurality of compounds as long as the combination is less mixed with mcl-3HA.
[0140]
Among these, saccharides include aldoses such as glyceraldehyde, erythrose, arabinose, xylose, glucose, galactose, mannose, fructose,
Alditols such as glycerol, erythritol, xylitol,
Aldonic acids such as gluconic acid,
Uronic acids such as glucuronic acid and galacturonic acid,
Disaccharides such as maltose, sucrose, and lactose
One or more compounds selected from can be suitably used.
[0141]
Examples of organic acids or salts thereof include pyruvic acid, oxaloacetic acid, citric acid, isocitric acid, ketoglutaric acid, succinic acid, fumaric acid, malic acid, lactic acid, etc., or one selected from the salts thereof. The above compounds can be suitably used.
[0142]
Among these, it is particularly preferable to use a saccharide, and it is more preferable to use at least one selected from the group consisting of glucose, fructose, and mannose.
[0143]
As a method for producing and accumulating PHA in microorganisms, once the cells are sufficiently grown, the cells are transferred to a medium with a limited nitrogen source, such as ammonium chloride, and further added with a compound serving as a substrate of the target unit. Culturing may improve productivity. Specifically, it is possible to employ a multi-stage system in which the above steps are connected in a plurality of stages. For example, cells are cultured from an exponential growth phase to a stationary phase in an inorganic medium containing 0.05% to 5.0% D-glucose and 0.01% to 1.0% thienoylalkanoic acid or thienoylalkane. Is recovered by centrifugation or the like, and then further cultured in an inorganic medium containing thienoylalkanoic acid or thienoylalkane in an amount of about 0.01% to 1.0%, with a nitrogen source restricted or substantially absent.
[0144]
As the inorganic medium used in the above culture method, any medium can be used as long as it contains components capable of growing microorganisms, such as phosphorus sources (for example, phosphates), nitrogen sources (for example, ammonium salts, nitrates, etc.). Examples of the inorganic salt medium include MSB medium, E medium (J. Biol. Chem., 218, 97-106 (1956)), M9 medium, and the like.
[0145]
The composition of the M9 medium used in the examples of the present invention is as follows.
[0146]
Na₂HPO_Four: 6.2g
KH₂PO_Four : 3.0g
NaCl: 0.5g
NH_FourCl: 1.0g
(PH 7.0 in 1 liter of medium)
Furthermore, for good growth and PHA production, it is preferable to add about 0.3% (v / v) of the following trace component solution to the above-mentioned inorganic salt medium.
[0147]
Trace component solution
Nitrilotriacetic acid: 1.5g
MgSO_Four      : 3.0g
MnSO_Four      : 0.5g
NaCl: 1.0g
FeSO_Four      : 0.1g
CaCl₂       : 0.1g
CoCl₂       : 0.1g
ZnSO_Four      : 0.1g
CuSO_Four      : 0.1g
AlK (SO_Four)₂  : 0.1g
H_ThreeBO_Three       : 0.1g
Na₂MoO_Four     : 0.1g
NiCl₂        : 0.1g
(In 1 liter)
The culture temperature may be any temperature at which the above-mentioned strain can grow well.
[0148]
As a specific example, D-glucose is cultured in an inorganic medium or the like containing 0.05% to 5.0% of D-glucose and 0.01% to 1.0% of thienoylalkanoic acid or thienoylalkane. At this point, the cells can be recovered and desired PHA can be extracted with little or no inclusion of undesired monomer units. Such PHA is generally composed only of the R-isomer and is an isotactic polymer.
[0149]
Instead of D-glucose, the same amount of organic acid involved in the TCA cycle, yeast extract, or polypeptone may be given. Moreover, you may use those combination.
[0150]
<Recovery of PHA>
For obtaining PHA from the culture solution according to the present invention, a conventional method can be applied. When PHA is secreted into the culture solution, an extraction and purification method from the culture solution is used. When PHA is accumulated in the bacterial cells, an extraction and purification method from the bacterial cells is used. For example, for the recovery of PHA from cultured cells of microorganisms, extraction with an organic solvent such as chloroform, which is usually performed, is the simplest, but dioxane, tetrahydrofuran, acetonitrile, acetone may be used in addition to chloroform. . In an environment where organic solvents are difficult to use, PHA is recovered by removing bacterial components other than PHA by treatment with a surfactant such as SDS, treatment with an enzyme such as lysozyme, or treatment with a chemical such as EDTA. It is also possible to use a method of
[0151]
The culture of the microorganism of the present invention, the production and accumulation of PHA by the microorganism of the present invention, and the recovery of PHA from the cells of the present invention are not limited to the above methods.
[0152]
In addition, as a result of intensive investigations to develop a charge control agent that has a high contribution to environmental conservation and has high performance, the present inventors have found that the above polyhydroxyalkanoate is extremely excellent as a charge control agent. It has characteristics and has high safety to the human body and the environment, and further has an electrostatic charge image developing toner containing the charge control agent and a constant development system for the electrostatic charge image developing toner. The present invention has been completed by finding that there is a remarkable effect when used in an image forming apparatus.
[0153]
That is, the present invention is a charge control agent containing the above-mentioned polyhydroxyalkanoate, and further an electrostatic charge image developing toner containing the charge control agent. Further, the electrostatic charge image developing toner is applied with a voltage from the outside to the charging member to uniformly charge the electrostatic latent image carrier, and a toner image is formed on the electrostatic latent image carrier. A developing step, a transfer step in which the toner image on the electrostatic latent image carrier is transferred to the transfer material with or without the intermediate transfer member, and the toner image on the transfer material is fixed by heat. And an image forming apparatus having each means corresponding to each step of the method, that is, a charging means, a developing means, a transfer means, and a heat fixing means.
[0154]
Here, the polyhydroxyalkanoate used in the present invention has a basic skeleton as a biodegradable resin, and therefore can be used for production of various products by melt processing or the like, as in the case of conventional plastics. At the same time, unlike petroleum-derived synthetic polymers, it has the outstanding characteristic of being decomposed by living organisms and taken into the natural material circulation. Therefore, it is not necessary to perform a combustion treatment, and is an effective material from the viewpoint of preventing air pollution and global warming, and can be used as a plastic that enables environmental conservation.
[0155]
The polyhydroxyalkanoate suitable for the charge control agent used in the electrostatic image developing toner of the present invention will be specifically described.
[0156]
The polyhydroxyalkanoate used in the present invention is a polyester resin having 3-hydroxyalkanoate as a monomer unit, and is a polyhydroxyalkanoate having at least one type of units represented by the chemical formula (1). . Further, in addition to the unit represented by the chemical formula (1), a linear 3-hydroxyalkanoate and a 3-hydroxyalkenoate containing an unsaturated bond in the side chain may be contained simultaneously or independently.
[0157]
Embedded image

[0158]
(However, n is an integer selected from 1 to 8, and can be different for each unit.)
Furthermore, the polyhydroxyalkanoate used in the present invention is a polyester resin having 3-hydroxyalkanoate as a monomer unit, the polyhydroxyalkanoate having at least one of units represented by the chemical formula (12) It is. Further, in addition to the unit represented by the chemical formula (12), a linear 3-hydroxyalkanoate and a 3-hydroxyalkenoate containing an unsaturated bond in the side chain may be contained simultaneously or independently.
[0159]
Embedded image

[0160]
(However, x is an integer selected from 1 to 8, and can be different for each unit.)
Here, when such a compound is produced by a method including a step of producing by a microorganism, the polyhydroxyalkanoate is an isotactic polymer composed only of the R isomer, but the present invention has both physical properties and functions. If the above-mentioned object can be achieved, it is not necessary to be an isotactic polymer, and an atactic polymer can also be used. It is also possible to obtain the polyhydroxyalkanoate by a method in which chemical synthesis utilizing ring-opening polymerization of a lactone compound is included in the process.
[0161]
An example of the production method of the polyhydroxyalkanoate used as the charge control agent of the present invention is as described above. An example of a production method using thienoylalkanoic acid or thienoylalkane has been described in detail above, but polyhydroxyalkanoates containing units represented by chemical formula (12) are also produced in the same manner using thienylalkanoic acid or the like. Is possible.
[0162]
What is important in the present invention is that it has a thienyl structure or a thienyl structure and a carbonyl structure (thienoyl structure). These structures cause localization of electrons in the molecule, and the charge control agent of the present invention has excellent sex chargeability. Unlike the negatively chargeable polymer charge control agents disclosed so far, the charge control agent of the present invention comprising units having these structures does not contain an ionic functional group and has weather resistance including moisture resistance. It is an excellent one.
[0163]
Further, it is possible to control the rising of charging by changing the ratio of units having these structures. Furthermore, it is possible to reduce the environmental dependence by controlling these unit ratios.
[0164]
Units having these structures may be contained in the polymer in an amount of 1 mol% or more, and the ratio may be selected in consideration of the ratio with other units and the desired chargeability, but exhibits sufficient chargeability. In order to achieve this, it is more preferable to contain 5 mol% or more. In addition, the upper limit of the units to be included may be determined in consideration of the type of binder resin to be selected and other units, and may be in a range that does not impair the compatibility with the binder resin.
[0165]
The polyhydroxyalkanoate used in the present invention has a good compatibility with the binder resin, and particularly has a very good compatibility with the polyester binder resin. Since the toner containing the polyhydroxyalkanoate of the present invention has a high specific charge amount and good stability over time, it can be stably and clearly formed in electrostatic recording image formation even if the toner is stored for a long time. Since it gives an image and has a colorless negative charging performance, both black negatively charged toner and color toner can be produced.
[0166]
Furthermore, wide compatibility control is possible by appropriately selecting the type / composition ratio of the monomer units constituting the polyhydroxyalkanoate of the present invention. Here, when the resin composition is selected so that the charge control agent has a microphase separation structure in the toner binder, the electric continuity of the toner does not occur, and thus the electric charge can be stably maintained. In addition, since the polyhydroxyalkanoate of the present invention does not contain heavy metals, when a toner is prepared by a suspension polymerization method or an emulsion polymerization method, the polymerization inhibiting action by heavy metals, such as that seen in metal-containing charge control agents, is exhibited. Therefore, the toner can be produced stably.
[0167]
<Addition of PHA to toner>
In the present invention, as a method of incorporating the above-described compound into the toner, there are a method of internally adding to the toner and a method of externally adding to the toner. In the case of internal addition, the addition amount is usually 0.1 to 50% by mass, preferably 0.3 to 30% by mass, and more preferably 0.5 to 20% by mass as a mass ratio of the toner binder and the charge control agent. Is more preferable. When the amount is less than 0.1% by mass, the degree of improvement in the chargeability of the toner is not noticeable, which is not preferable. On the other hand, when it exceeds 50 mass%, it is not preferable from an economical viewpoint. In the case of external addition, the mass ratio of the toner binder and the charge control agent is preferably 0.01 to 5% by mass, and particularly preferably mechanochemically fixed to the toner surface. Furthermore, the polyhydroxyalkanoate of the present invention can be used in combination with a known charge control agent.
[0168]
The number average molecular weight of the polyhydroxyalkanoate of the present invention is usually 1,000 to 500,000, preferably 1,000 to 300,000. If it is less than 1,000, it becomes difficult to form a discontinuous domain by being completely compatible with the toner binder, so that the charge amount is insufficient and the fluidity of the toner is adversely affected. If it exceeds 500,000, it will be difficult to disperse in the toner.
[0169]
The molecular weight of the polyhydroxyalkanoate of the present invention was measured by GPC (gel permeation chromatography). As a specific GPC measurement method, the polyhydroxyalkanoate is dissolved in dimethylformamide (DMF) containing 0.1% by mass of LiBr in advance, and multiple samples are measured with the same mobile phase, and the molecular weight distribution is determined from a standard polystyrene resin calibration curve. Asked.
[0170]
In the present invention, the polyhydroxyalkanoate having a ratio (Mw / Mn) of the weight average molecular weight (Mw) to the number average molecular weight (Mn) measured as described above is in the range of 1 to 10. Is preferably used.
[0171]
The polyhydroxyalkanoate used in the present invention has a melting point of 20 to 150 ° C., particularly 40 to 150 ° C., or no melting point but a glass transition point of 20 to 150 ° C., particularly 40 to 150 ° C. Is preferred. When the melting point is less than 20 ° C. or has no melting point and the glass transition point is less than 20 ° C., the flowability and storage stability of the toner are liable to be adversely affected. When the melting point exceeds 150 ° C. or the glass transition point does not have a melting point and exceeds 150 ° C., it becomes difficult to knead the charge control agent in the toner, and the charge amount distribution tends to be widened.
[0172]
In this case, the melting point Tm and the glass transition point Tg may be measured using, for example, a high-accuracy internal heat input compensation type differential scanning calorimeter such as DSC-7 manufactured by PerkinElmer. .
[0173]
In the toner binder and the electrostatic charge image developing toner of the present invention, the mass ratio of the toner binder and the charge control agent is usually 0.1 to 50% by mass, preferably 0.3 to 30% by mass, and more preferably 0.5 to 20% by mass. . The composition ratio of the electrostatic charge image developing toner of the present invention is usually 0.1 to 50% by mass of the charge control agent, 20 to 95% by mass of the toner binder, and 0 to 15% by mass of the coloring material based on the toner mass. If necessary, magnetic powder (ferromagnetic metal powder such as iron, cobalt, nickel or a compound such as magnetite, hematite, ferrite) may be contained in an amount of 60% by mass or less in order to function as a coloring material. In addition, various additives (such as lubricants (polytetrafluoroethylene, low molecular weight polyolefins, fatty acids, or metal salts or amides thereof) and other charge control agents (metal-containing azo dyes, salicylic acid metal salts, etc.) are included. Can do. Also, hydrophobic colloidal silica fine powder or the like can be used to improve toner fluidity. The amount of these additives is usually 10% by mass or less based on the toner mass.
[0174]
In the toner of the present invention, it is preferable that at least a part of the toner binder forms a continuous phase and at least a part of the charge control agent forms a discontinuous domain. Compared with the case where the charge control agent is completely compatible in the toner binder without forming discontinuous domains, the added charge control agent is more easily exposed on the toner surface, and the effect is exhibited with a small amount of addition. The dispersed particle size of the domain is preferably 0.01 to 4 μm, more preferably 0.05 to 2 μm. If it exceeds 4 μm, dispersibility is insufficient, the charge amount distribution becomes wide, and the transparency of the toner becomes poor. On the other hand, when the dispersed particle size is less than 0.01 μm, it is the same as in the case of complete compatibility in the toner binder without forming discontinuous domains, and it is necessary to add a large amount of charge control agent. The fact that at least a part of the charge control agent forms a discontinuous domain and the dispersed particle size thereof can be confirmed by observing a section of the toner with a transmission electron microscope or the like. In order to clearly observe the interface, it is also effective to observe the electron microscope after dyeing the toner slice with ruthenium tetroxide, osmium tetroxide or the like.
[0175]
In addition, for the purpose of reducing the particle size of the discontinuous domain formed by the polyhydroxyalkanoate of the present invention, it is compatible with the polyhydroxyalkanoate of the present invention and also compatible with the toner binder. The polymer which has it can also be contained as a compatibilizing agent. The compatibilizing agent includes a polymer chain containing 50 mol% or more of a monomer having substantially the same structure as the constituent monomer of the polyhydroxyalkanoate of the present invention, a constituent monomer of the toner binder, In particular, there may be mentioned polymers in which polymer chains containing 50 mol% or more of monomers having the same structure are combined in a graft or block form. The amount of the compatibilizer used is usually 30% by mass or less, preferably 1 to 10% by mass with respect to the polyhydroxyalkanoate of the present invention.
[0176]
<Other components>
Hereinafter, other constituent materials constituting the toner for developing an electrostatic charge image of the present invention will be described.
[0177]
(Binder resin)
First, any binder resin can be used as long as it is usually used when producing toner, and is not particularly limited. In addition, the charge control agent of the present invention can be mixed with a binder resin in advance before being used as a toner and used as a toner binder composition of the present invention having charge control ability. For example, examples of the binder resin include styrene-based polymers, polyester-based polymers, epoxy-based polymers, polyolefin-based polymers, and polyurethane-based polymers, which can be used alone or in combination.
[0178]
Styrene polymers include copolymers of styrene and (meth) acrylic acid esters and copolymers of other monomers copolymerizable with these, styrene and diene monomers (butadiene, isoprene, etc.) And copolymers of other monomers copolymerizable therewith. Examples of polyester polymers include polycondensates of aromatic dicarboxylic acids and alkylene oxide adducts of aromatic diols. Examples of the epoxy polymer include a reaction product of an aromatic diol and epichlorohydrin and a modified product thereof. Examples of polyolefin-based polymers include polyethylene, polypropylene, and copolymer chains of these and other copolymerizable monomers. Examples of the polyurethane polymer include a polyaddition product of an aromatic diisocyanate and an alkylene oxide adduct of an aromatic diol.
[0179]
Specific examples of the binder resin used in the present invention are obtained by using two or more kinds of polymerizable monomers listed below, a mixture thereof, or a mixture thereof, or the following polymerizable monomers. A copolymerization product is mentioned. Specifically, for example, a styrene polymer such as a styrene-acrylic acid copolymer or a styrene-methacrylic acid copolymer, a polyester polymer, an epoxy polymer, and a polyolefin polymer. And polyurethane polymers, and the like can be preferably used.
[0180]
Specific examples of the polymerizable monomer include, for example, styrene, o-methyl styrene, m-methyl styrene, p-methyl styrene, p-methoxy styrene, p-phenyl styrene, p-chloro styrene, 3,4-di-styrene. Chlorstyrene, p-ethylstyrene, 2,4-dimethylstyrene, pn-butylstyrene, p-tert-butylstyrene, pn-hexylstyrene, pn-octylstyrene, pn-nonylstyrene, pn-decylstyrene, pn-dodecyl Styrene such as styrene and derivatives thereof; Ethylene unsaturated monoolefins such as ethylene, propylene, butylene and isobutylene; Unsaturated polyenes such as butadiene; Vinyl halides such as vinyl chloride, vinylidene chloride, vinyl bromide and vinyl fluoride. Vinyl ester acids such as vinyl acetate, vinyl propionate and vinyl benzoate; , Ethyl methacrylate, propyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, n-octyl methacrylate, dodecyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, stearyl methacrylate, phenyl methacrylate, dimethylaminoethyl methacrylate, Α-methylene aliphatic monocarboxylic acid esters such as diethylaminoethyl methacrylate; methyl acrylate, ethyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, propyl acrylate, n-octyl acrylate, dodecyl acrylate, acrylic Acrylic acid esters such as 2-ethylhexyl acid, stearyl acrylate, 2-chloroethyl acrylate, phenyl acrylate; vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether, vinyl isobutyl ether Vinyl ethers; vinyl ketones such as vinyl methyl ketone, vinyl hexyl ketone and methyl isopropenyl ketone; N-vinyl compounds such as N-vinyl pyrrole, N-vinyl carbazole, N-vinyl indole and N-vinyl pyrrolidone; vinyl naphthalenes Acrylic acid or methacrylic acid derivatives such as acrylonitrile, methacrylonitrile and acrylamide; esters of the aforementioned α, β-unsaturated acids, diesters of dibasic acids; maleic acid, methyl maleate, butyl maleate, dimethyl maleate , Dicarboxylic acids such as phthalic acid, succinic acid, terephthalic acid; ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol Polyol compounds such as bisphenol A, hydrogenated bisphenol A, polyoxyethylenated bisphenol A; isocyanates such as p-phenylene diisocyanate, p-xylylene diisocyanate, 1,4-tetramethylene diisocyanate; ethylamine, butylamine, ethylenediamine, Examples include amines such as 1,4-diaminobenzene, 1,4-diaminobutane, and monoethanolamine; epoxy compounds such as diglycidyl ether, ethylene glycol diglycidyl ether, bisphenol A glycidyl ether, and hydroquinone diglycidyl ether.
[0181]
(Crosslinking agent)
When forming the binder resin used in the present invention, the following crosslinking agents may be used as necessary. For example, as a bifunctional crosslinking agent, divinylbenzene, bis (4-acryloxypolyethoxyphenyl) propane, ethylene glycol diacrylate, 1,3-butylene glycol diacrylate, 1,4-butanediol diacrylate, 1,5 -Pentanediol diacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, diethylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, tetraethylene glycol diacrylate, polyethylene glycol # 200, # 400, # 600 Acrylate, dipropylene glycol diacrylate, polypropylene glycol diacrylate, polyester diacrylate (MANDA Nippon Kayaku), and the above acrylates were changed to methacrylate Such as and the like.
[0182]
Examples of the bifunctional or higher polyfunctional crosslinking agent include pentaerythritol triacrylate, trimethylol ethane triacrylate, trimethylol propane triacrylate, tetramethylol methane tetraacrylate, oligoester acrylate and methacrylate thereof, and 2,2-bis ( 4-methacryloxy, polyethoxyphenyl) propane, diallyl phthalate, triallyl cyanurate, triallyl asocyanurate, triallyl isocyanurate, triallyl trimellitate, diaryl chlorendate and the like.
[0183]
(Polymerization initiator)
Moreover, when forming binder resin used in this invention, the following polymerization initiators can be used as needed. For example, t-butylperoxy-2-ethylhexanoate, cumin perpivalate, t-butylperoxylaurate, benzoyl peroxide, lauroyl peroxide, octanoyl peroxide, di-t-butyl peroxide, t -Butylcumyl peroxide, dicumyl peroxide, 2,2'-azobisisobutyronitrile, 2,2'-azobis (2-methylbutyronitrile), 2,2'-azobis (2,4-dimethyl) Valeronitrile), 2,2′-azobis (4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile), 1,1-bis (t-butylperoxy) 3,3,5-trimethylcyclohexane, 1,1-bis (t-butylperoxy) cyclohexane, 1,4-bis (t-butylperoxycarbonyl) cyclohexane, 2,2-bis (t-butylperoxy) octane, n-butyl-4,4-bis (t-butylperoxy) Ii) valerate, 2,2-bis (t-butylperoxy) butane, 1,3-bis (t-butylperoxy-isopropyl) benzene, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylper) Oxy) hexane, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane, 2,5-dimethyl-2,5-di (benzoylperoxy) hexane, di-t-butyldiperoxy Isophthalate, 2,2-bis (4,4-di-t-butylperoxycyclohexyl) propane, di-t-butylperoxy α-methylsuccinate, di-t-butylperoxydimethylglutarate, di- t-Butylperoxyhexahydroterephthalate, di-t-butylperoxyazelate, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexane, diethylene glycol-bis (t-butylperoxycarbonate) , Di-t-butylperoxytrimethyladipate, Squirrel (t-butylperoxy) triazine, vinyltris (t-butylperoxy) silane. These can be used alone or in combination. The amount used is 0.05 parts by mass or more (preferably 0.1 to 15 parts by mass) with respect to 100 parts by mass of the monomer.
[0184]
(Other biodegradable plastics)
Furthermore, in the present invention, biodegradable plastics can also be preferably used. Biodegradable plastics include `` Ecostar '', `` Ecostar Plus '' (Ebara Kogyo), `` Biopol '' (IC Japan), `` Aji Coat '' (Ajinomoto), `` Placcel '', `` Polycaprolactone '' (Daicel Chemical) "Shorex" "Bionore" (Showa Denko) "Lacty" (Shimadzu Corporation) "Lacia" (Mitsui Chemicals)
[0185]
In the combination of the binder resin and the charge control agent of the present invention, the polymer structure of the binder resin and the polymer structure of the polymer chain of the charge control agent are preferably as similar as possible. If the polymer structure of the binder resin and the polymer structure of the polymer chain of the charge control agent are greatly different, the dispersion of the charge control agent in the binder resin tends to be insufficient.
[0186]
The mass proportion for internally adding the charge control agent of the present invention to the binder resin is usually 0.1 to 50 mass%, preferably 0.3 to 30 mass%, and more preferably 0.5 to 20 mass%. Here, when the mass ratio of the charge control agent to be internally added is less than 0.1 mass%, the charge amount is low, and when it exceeds 50 mass%, the charging stability of the toner is deteriorated.
[0187]
<Colorant>
As the colorant constituting the toner for developing an electrostatic charge image of the present invention, any colorant can be used as long as it is usually used in the production of toner, and is not particularly limited. For example, carbon black, titanium white, and any other pigments and / or dyes can be used.
[0188]
For example, when the electrostatic charge image developing toner of the present invention is used as a magnetic color toner, examples of the colorant include C.I. Direct Red 1, C.I. Direct Red 4, and C.I. Acid. Red 1, C.I.Basic Red 1, C.I.Modern Red 30, C.I.Direct Blue 1, C.I.Direct Blue 2, C.I. Acid Blue 9, C.I. Acid Blue 15, C.I.Basic Blue 3, C.I.Basic Blue 5, C.I.Modern Blue 7, C.I.Direct Green 6, C.I.Basic Green 4, C.I.Basic Green 6 Etc. As pigments, chrome yellow, cadmium yellow, mineral fast yellow, navel yellow, naphthol yellow S, Hansa yellow G, permanent yellow NCG, tartrage rake, red mouth yellow lead, molybdenum orange, permanent orange GTR, pyrazolone orange, benzidine orange G , Cadmium Red, Permanent Red 4R, Watching Red Calcium Salt, Eosin Lake, Brilliant Carmine 3B, Manganese Purple, Fast Violet B, Methyl Violet Lake, Bitumen, Cobalt Blue, Alkaline Blue Lake, Victoria Blue Lake, Phthalocyanine Blue, Fast Sky Blue, Indanthrene Blue BC, Chrome Green, Chrome Oxide, Pigment Green B, Malachite Green Lake, It is possible to use the § Lee Naru yellow green G and the like.
[0189]
When the electrostatic image developing toner of the present invention is used as a two-component full color toner, the following can be used as a colorant. For example, as pigments for magenta toner, CI Pigment Red 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 21, 22, 23, 30, 31, 32, 37, 38, 39, 40, 41, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 57, 58, 60, 63, 64, 68, 81, 83, 87, 88, 89, 90, 112, 114, 122, 123, 163, 202, 206, 207, 209, C.I. Pigment Violet 19, C.I. 1, 2, 10, 13, 15, 23, 29, 35 and the like.
[0190]
In the present invention, the above-mentioned pigments may be used alone, but it is more preferable from the viewpoint of the image quality of a full-color image to improve the sharpness by using a dye and a pigment together. Examples of magenta dyes that can be used in this case include CI Solvent Red 1, 3, 8, 23, 24, 25, 27, 30, 49, 81, 82, 83, 84, 100, 109, 121, C.I. disperse thread 9, C.I. solvent violet 8, 13, 14, 21, 27, oil-soluble dyes such as C.I. disperse violet 1, C.I. basic red 1, 2, 9, 12, 13, 14, 15, 17, 18, 22, 23, 24, 27, 29, 32, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, C.I.Basic Violet 1, 3, 7, Basic dyes such as 10, 14, 15, 21, 25, 26, 27, 28 and the like can be mentioned.
[0191]
As other coloring pigments, as cyan coloring pigments, CI Pigment Blue 2, 3, 15, 16, 17, CI Bat Blue 6, CI Acid Blue 45, or a phthalocyanine skeleton And copper phthalocyanine pigments substituted with 1 to 5 phthalimidomethyl groups.
[0192]
As pigments for yellow, CI pigment yellow 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 23, 65, 73, 83 C.I. Vat Yellow 1, 3, 20 and the like.
[0193]
The dyes and pigments as described above may be used alone or else may be used in any mixture in order to obtain a desired toner color tone. In addition, various food colorings can be suitably used in consideration of environmental protection and safety for the human body. The content of the colorant in the toner as described above can be widely changed according to a desired coloring effect. Usually, in order to obtain the best toner characteristics, that is, when considering the coloring power of printing, toner shape stability, toner scattering, etc., these colorants are usually based on 100 parts by mass of binder resin. 0.1 to 60 parts by mass, preferably 0.5 to 20 parts by mass is used.
[0194]
<Other components of toner>
In the toner for developing an electrostatic charge image of the present invention, in addition to the binder resin and the colorant component described above, the following (in a proportion smaller than the content of the binder resin component) within the range that does not adversely affect the effect of the present invention: A compound may be contained. For example, silicone resin, polyester, polyurethane, polyamide, epoxy resin, polyvinyl butyral, rosin, modified rosin, terpene resin, phenol resin, aliphatic or alicyclic hydrocarbon resin such as low molecular weight polyethylene or low molecular weight polypropylene, aromatic Petroleum resin, chlorinated paraffin, paraffin wax and the like. Specific examples of the waxes preferably used include low molecular weight polypropylene and its by-products, low molecular weight polyesters and ester waxes, and aliphatic derivatives. Of these waxes, waxes obtained by fractionating waxes by molecular weight by various methods are also preferably used in the present invention. Moreover, you may perform an acid value, block copolymerization, and graft modification after fractionation.
[0195]
In particular, the electrostatic charge image developing toner of the present invention contains the wax component as described above, and when the tomographic observation of the toner is performed using a transmission electron microscope (TEM), these wax components are: When the toner is dispersed in a substantially spherical and / or spindle-shaped island shape in the binder resin, the toner has excellent characteristics.
[0196]
<Toner creation method>
As a specific method for producing the electrostatic image developing toner of the present invention having the above-described configuration, any conventionally known method can be used. The electrostatic image developing toner of the present invention can be produced by, for example, a so-called pulverization method in which a toner is obtained by the following steps. Specifically, the above polyhydroxyalkanoate, resins such as a binder resin, and other waxes added as necessary are sufficiently mixed by a mixer such as a Henschel mixer or a ball mill, and then heated rolls. Pigments, dyes, or magnetic substances as colorants, and metal compounds that are added as needed, while melt-kneading using a thermal kneader such as a kneader or extruder to make the resins compatible with each other Or the like, and after cooling and solidifying, the solidified product is pulverized by a pulverizer such as a jet mill or a ball mill, and then classified to obtain the electrostatic image developing toner of the present invention having a desired particle size. Obtainable. In the classification step, it is preferable to use a multi-division classifier in terms of production efficiency.
[0197]
In addition, the binder resin and the above polyhydroxyalkanoate are used in a solvent solution (aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene, halides such as chloroform and ethylene dichloride, ketones such as acetone and methyl ethyl ketone, and amides such as dimethylformamide). After mixing, stirring treatment, re-precipitation by pouring into water, filtration, drying, pulverization of the solidified product by a pulverizer such as a jet mill or a ball mill, classification is performed, and the static of the present invention having a desired particle size is obtained. A toner for developing a charge image can also be obtained. In the classification step, it is preferable to use a multi-division classifier in terms of production efficiency.
[0198]
The electrostatic image developing toner of the present invention can also be produced by the so-called polymerization method as described below. That is, in this case, the polyhydroxyalkanoate, a polymerizable monomer, a pigment as a colorant, a dye, or a magnetic material, and if necessary, a crosslinking agent, a polymerization initiator, a wax, and other additives. In the presence of a surfactant or the like, the polymerizable colored resin particles are synthesized by suspension polymerization in an aqueous dispersion medium, and the obtained particles are solid-liquid separated and then dried. Classification can be performed as necessary to obtain the electrostatic image developing toner of the present invention.
[0199]
Furthermore, colored fine particles containing no charge control agent are prepared by the above method, and then the polyhydroxyalkanoate is fixed to the particle surface by a mechanochemical method or the like alone or with an external additive such as colloidal silica. You can also
[0200]
(Silica external additive)
In the present invention, it is preferable to externally add fine silica powder to the toner produced by the above method in order to improve charging stability, developability, fluidity and durability. The silica fine powder used at this time has a specific surface area of 20 m by nitrogen adsorption measured by the BET method.²/ g or more (especially 30-400m²/ g) gives good results. In this case, the amount of fine silica powder is 0.01 to 8 parts by mass, preferably about 0.1 to 5 parts by mass, based on 100 parts by mass of toner particles. The silica fine powder used at this time includes silicone varnish, various modified silicone varnishes, silicone oil, various modified silicone oils, silane coupling agents, and functional groups as necessary for the purpose of hydrophobicity and chargeability control. It is preferable to use those treated with a treating agent such as a silane coupling agent or other organosilicon compound. These treatment agents may be used as a mixture.
[0201]
(Inorganic powder)
In order to improve the developability and durability of the toner, it is also preferable to add the following inorganic powder. For example, oxides of metals such as magnesium, zinc, aluminum, cerium, cobalt, iron, zirconium, chromium, manganese, strontium, tin, antimony; complex metal oxides such as calcium titanate, magnesium titanate, strontium titanate; Metal salts such as calcium carbonate, magnesium carbonate, and aluminum carbonate; clay minerals such as kaolin; phosphate compounds such as apatite; silicon compounds such as silicon carbide and silicon nitride; and carbon powders such as carbon black and graphite. Among these, it is preferable to use fine powders of zinc oxide, aluminum oxide, cobalt oxide, manganese dioxide, strontium titanate and magnesium titanate.
[0202]
(Lubricant)
Further, a lubricant powder as described below may be added to the toner. Examples thereof include fluorine resins such as Teflon and polyvinylidene fluoride; fluorine compounds such as carbon fluoride; fatty acid metal salts such as zinc stearate; fatty acid derivatives such as fatty acids and fatty acid esters; molybdenum sulfide and the like.
[0203]
<About Career>
The electrostatic image developing toner of the present invention having the above-described configuration is used alone as a non-magnetic one-component developer, or constitutes a magnetic two-component developer together with a magnetic carrier, or a single toner And can be applied to various conventionally known toners such as a magnetic toner used as a magnetic one-component toner. Here, as the carrier for use in the two-component development method, any conventionally known carrier can be used. Specifically, particles having an average particle size of 20 to 300 μm formed of surface oxidized or unoxidized metal such as iron, nickel, cobalt, manganese, chromium, rare earth and their alloys or oxides are used as carrier particles. it can. In addition, the carrier used in the present invention is such that the surface of the carrier particles described above is attached or coated with a substance such as a styrene resin, an acrylic resin, a silicone resin, a fluorine resin, or a polyester resin. preferable.
[0204]
<Magnetic toner>
The toner for developing an electrostatic charge image of the present invention may be a magnetic toner containing a magnetic material in toner particles. In this case, the magnetic material can also serve as a colorant. Magnetic materials used at this time include iron oxides such as magnetite, hematite and ferrite; metals such as iron, cobalt and nickel or these metals and aluminum, cobalt, copper, lead, magnesium, tin, zinc and antimony , Alloys with metals such as beryllium, bismuth, cadmium, calcium, manganese, selenium, titanium, tungsten, vanadium and mixtures thereof. These magnetic materials that can be used in the present invention preferably have an average particle size of 2 μm or less, preferably about 0.1 to 0.5 μm. The amount to be contained in the toner is preferably 20 to 200 parts by mass, particularly preferably 40 to 150 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin.
[0205]
Furthermore, in order to achieve high image quality, it is necessary to be able to faithfully develop finer latent image dots. For this purpose, for example, the weight of toner particles for electrostatic image development according to the present invention is required. It is preferable to adjust so that an average diameter may be in the range of 4 μm to 9 μm. That is, toner particles having a weight average diameter of less than 4 μm are not preferable because the transfer efficiency is lowered, and a large amount of residual toner tends to remain on the photoconductor, which easily causes uneven image unevenness due to fog and transfer failure. . Further, when the weight average diameter of the toner particles exceeds 9 μm, characters and line images are likely to be scattered.
[0206]
In the present invention, the average particle size and the particle size distribution of the toner are a Coulter Counter TA-II type or Coulter Multisizer (manufactured by Coulter), etc. 9801 Measurement was performed by connecting a personal computer (NEC). A 1% NaCl aqueous solution is prepared using first-grade sodium chloride as the electrolytic solution used at that time. As the electrolytic solution, for example, commercially available ISOTON R-II (manufactured by Coulter Scientific Japan) can also be used. As a specific measurement method, 0.1 to 5 mL of a surfactant (preferably using an alkylbenzene sulfonate) is added as a dispersant to 100 to 150 mL of the above electrolytic aqueous solution, and 2 to 20 mg of a measurement sample is further added. To make a measurement sample. At the time of measurement, the electrolytic solution in which the measurement sample is suspended is subjected to a dispersion treatment with an ultrasonic disperser for about 1 to 3 minutes, and then the Coulter counter TA-II type is used as an aperture with a 100 μm aperture. The volume and number of toners of 2 μm or more were measured, and the volume distribution and number distribution were calculated. Then, the volume-based weight average particle diameter (D4) obtained from the volume distribution according to the present invention and the number-based length average particle diameter (D1) obtained from the number distribution were obtained.
[0207]
<Charge amount>
The toner for developing an electrostatic charge image of the present invention has a charge amount per unit mass (two-component method) of −10 to −80 μC / g, more preferably −15 to −70 μC / g. This is preferable in improving transfer efficiency in a transfer method using an applied transfer member.
[0208]
A method for measuring the charge amount (two-component tribo) by the two-component method used in the present invention is shown below. For the measurement, the charge amount measuring apparatus shown in FIG. 10 was used. First, EFV 200/300 (Powder Tech Co., Ltd.) is used as a carrier in a fixed environment, and a mixture obtained by adding 0.5 g of toner to be measured to 9.5 g of the carrier is a polyethylene bottle having a capacity of 50 to 100 mL. And place it on a shaker with constant amplitude, set the shaking condition to 100 mm amplitude, shake speed 100 times for 1 minute, and shake for a certain time. Next, 1.0 to 1.2 g of the mixture is placed in a metal measuring container 42 having a 500 mesh screen 43 at the bottom of the charge amount measuring apparatus shown in FIG. The total mass of the measuring container 42 at this time is weighed and is defined as W1 (g). Next, suction is performed from the suction port 47 with a suction device (not shown) (at least the part in contact with the measurement container 22), and the air flow control valve 46 is adjusted so that the pressure of the vacuum gauge 45 becomes 2450 Pa (250 mmAq). To do. In this state, suction is performed for 1 minute to remove the toner by suction. The potential of the electrometer 49 at this time is V (volt). Here, 48 is a capacitor, and the capacity is C (μF). Moreover, the mass of the whole measuring machine after suction is weighed and is defined as W2 (g). The triboelectric charge amount (μC / g) of the toner is calculated from these measured values according to the following equation.
[0209]
Frictional charge (μC / g) = C × V / (W1-W2)
<Molecular weight distribution of binder resin>
In addition, the binder resin used for the constituent material of the toner for developing an electrostatic charge image of the present invention has a peak in the low molecular weight region in the range of 3,000 to 15,000 in the molecular weight distribution by GPC, particularly when produced by a pulverization method. It is preferable to have it. That is, if the GPC peak in the low molecular weight region exceeds 15,000, it may be difficult to obtain a product with sufficient improvement in transfer efficiency. In addition, it is not preferable to use a binder resin having a GPC peak of less than 3000 in the low molecular weight region because fusion tends to occur during the surface treatment.
[0210]
In the present invention, the molecular weight of the binder resin was measured by GPC (gel permeation chromatography). As a specific GPC measurement method, a sample obtained by previously extracting toner with a THF (tetrahydrofuran) solvent using a Soxhlet extractor for 20 hours was used for measurement. The column configuration was A-801, 802 manufactured by Showa Denko. , 803, 804, 805, 806, and 807 were connected, and a molecular weight distribution was measured using a standard polystyrene resin calibration curve. In the present invention, a binder resin in which the ratio (Mw / Mn) of the weight average molecular weight (Mw) and the number average molecular weight (Mn) measured as described above is in the range of 2 to 100 is used. It is preferable.
[0211]
<Glass transition point of toner>
Further, the toner of the present invention has a glass transition point Tg of 40 ° C. to 75 ° C., more preferably 52 ° C. to 70 ° C., from the viewpoint of fixability and storage stability by using an appropriate material. It is preferable to be prepared. In this case, the glass transition point Tg may be measured, for example, by using a highly accurate internal heating input compensation type differential scanning calorimeter such as DSC-7 manufactured by PerkinElmer. As a measuring method, it is performed according to ASTM D 3418-82. In the present invention, when measuring the glass transition point Tg, the measurement sample is heated once and the entire history is taken, then rapidly cooled, and again at a temperature rate of 10 ° C / min and a temperature of 0 to 200 ° C. A DSC curve measured when the temperature is raised may be used.
[0212]
<Image forming method>
The electrostatic charge developing toner of the present invention having the above-described configuration includes at least a charging step of applying a voltage to the charging member from the outside to charge the electrostatic latent image carrier, and a charged electrostatic latent image. A step of forming an electrostatic charge image on the image carrier, a development step of developing the electrostatic charge image with toner to form a toner image on the electrostatic latent image carrier, and a toner image on the electrostatic latent image carrier An image forming method having a transfer step for transferring the toner image onto the recording material and a heat fixing step for heating and fixing the toner image on the recording material, or the transfer step intermediates the toner image on the electrostatic latent image carrier. It is particularly preferable to apply to an image forming method comprising a first transfer step for transferring to a transfer member and a second transfer step for transferring a toner image on the intermediate transfer member to a recording material.
[0213]
Examples are shown below. In the following, “%” is based on weight unless otherwise specified.
[0214]
【Example】
(Example 1)
Pseudomonas chicory eye YN2 strain was inoculated into 200 mL of M9 medium containing 0.5% D-glucose and 0.1% ToHxA, and cultured with shaking at 30 ° C. and 125 strokes / min. After 50 hours, the cells were collected by centrifugation and a nitrogen source (NH containing 0.5% D-glucose and 0.1% ToHxA) was obtained._FourThe suspension was resuspended in 200 mL of M9 medium without Cl), and further cultured with shaking at 30 ° C. and 125 strokes / min. After 37 hours, the cells were collected by centrifugation, washed once with cold methanol and lyophilized.
[0215]
This lyophilized pellet was suspended in 20 mL of chloroform and stirred at 60 ° C. for 20 hours to extract PHA. The extract was filtered through a membrane filter having a pore size of 0.45 μm and then concentrated with a rotary evaporator. The concentrate was reprecipitated in cold methanol, and only the precipitate was recovered and vacuum dried to obtain PHA.
[0216]
The obtained PHA was analyzed under the following measurement conditions using a nuclear magnetic resonance apparatus (FT-NMR: Bruker DPX 400).
Measurement nuclide:¹H
Solvent used: CDCl_Three
reference: Capillary TMS / CDCl_Three
Measurement temperature: room temperature
¹The 1 H-NMR spectrum is shown in FIG. 1, and the attribution result (see chemical formula (13)) is shown in Table 1.
[0217]
Embedded image

[0218]
[Table 1]

[0219]
This PHA was subjected to methanolysis according to a conventional method and then analyzed by a gas chromatography-mass spectrometer (GC-MS, Shimadzu QP-5050, EI method) to identify the methyl esterified product of the PHA monomer unit. As a result, as shown in FIG. 2 and Table 2, the PHA was confirmed to be PHA containing 3HToHx as a monomer unit.
[0220]
[Table 2]

[0221]
Furthermore, the molecular weight of this PHA was evaluated by gel permeation chromatography (GPC; Tosoh HLC-8020, column; polymer laboratory PLgel MIXED-C (5 μm), solvent; chloroform, converted to polystyrene), Mn = 39,000, Mw = 110,000.
[0222]
(Example 2)
Pseudomonas chicory eye H45 strain was inoculated into 200 mL of M9 medium containing 0.5% D-glucose and 0.1% ToHxA, and cultured with shaking at 30 ° C. and 125 strokes / min. After 50 hours, the cells were collected by centrifugation and a nitrogen source (NH containing 0.5% D-glucose and 0.1% ToHxA) was obtained._FourThe suspension was resuspended in 200 mL of M9 medium without Cl), and further cultured with shaking at 30 ° C. and 125 strokes / min. After 37 hours, the cells were collected by centrifugation, washed once with cold methanol and lyophilized.
[0223]
This lyophilized pellet was suspended in 20 mL of chloroform and stirred at 60 ° C. for 20 hours to extract PHA. The extract was filtered through a membrane filter having a pore size of 0.45 μm and then concentrated with a rotary evaporator. The concentrate was reprecipitated in cold methanol, and only the precipitate was recovered and vacuum dried to obtain PHA.
[0224]
This PHA was subjected to methanolysis according to a conventional method and then analyzed by a gas chromatography-mass spectrometer (GC-MS, Shimadzu QP-5050, EI method) to identify the methyl esterified product of the PHA monomer unit. As a result, as shown in Table 3, the PHA was confirmed to be PHA containing 3HToHx as a monomer unit.
[0225]
[Table 3]

[0226]
Example 3
Pseudomonas jessenii strain P161 was inoculated into 200 mL of M9 medium containing 0.5% D-glucose and 0.1% ToHxA, and cultured with shaking at 30 ° C. and 125 strokes / min. After 50 hours, the cells were collected by centrifugation and a nitrogen source (NH containing 0.5% D-glucose and 0.1% ToHxA) was obtained._FourThe suspension was resuspended in 200 mL of M9 medium without Cl), and further cultured with shaking at 30 ° C. and 125 strokes / min. After 37 hours, the cells were collected by centrifugation, washed once with cold methanol and lyophilized.
[0227]
This lyophilized pellet was suspended in 20 mL of chloroform and stirred at 60 ° C. for 20 hours to extract PHA. The extract was filtered through a membrane filter having a pore size of 0.45 μm and then concentrated with a rotary evaporator. The concentrate was reprecipitated in cold methanol, and only the precipitate was recovered and vacuum dried to obtain PHA.
[0228]
This PHA was subjected to methanolysis according to a conventional method and then analyzed by a gas chromatography-mass spectrometer (GC-MS, Shimadzu QP-5050, EI method) to identify the methyl esterified product of the PHA monomer unit. As a result, as shown in Table 4, the PHA was confirmed to be PHA containing 3HToHx as a monomer unit.
[0229]
[Table 4]

[0230]
Furthermore, the molecular weight of this PHA was evaluated by gel permeation chromatography (GPC; Tosoh HLC-8020, column; Polymer Laboratory PLgel MIXED-C (5 μm), solvent; chloroform, converted to polystyrene). As a result, Mn = 23,000, Mw = It was 51,000.
[0231]
Example 4
Pseudomonas chicory eye YN2 strain was inoculated into 200 mL of M9 medium containing 0.5% D-glucose and 0.1% ToVA, and cultured with shaking at 30 ° C. and 125 strokes / min. After 63 hours, the cells were collected by centrifugation and a nitrogen source (NH containing 0.5% D-glucose and 0.1% ToVA) was obtained._FourThe suspension was resuspended in 200 mL of M9 medium without Cl), and further cultured with shaking at 30 ° C. and 125 strokes / min. After 64 hours, the cells were collected by centrifugation, washed once with cold methanol and lyophilized.
[0232]
This lyophilized pellet was suspended in 20 mL of chloroform and stirred at 60 ° C. for 20 hours to extract PHA. The extract was filtered through a membrane filter having a pore size of 0.45 μm and then concentrated with a rotary evaporator. The concentrate was reprecipitated in cold methanol, and only the precipitate was recovered and vacuum dried to obtain PHA.
[0233]
The obtained PHA was subjected to methanolysis according to a conventional method, and then analyzed with a gas chromatography-mass spectrometer (GC-MS, Shimadzu QP-5050, EI method) to identify the methyl esterified product of the PHA monomer unit. It was. As a result, as shown in FIG. 3 and Table 5, it was confirmed that the PHA was a PHA containing 3HToV as a monomer unit.
[0234]
[Table 5]

[0235]
Furthermore, the molecular weight of this PHA was evaluated by gel permeation chromatography (GPC; Tosoh HLC-8020, column; polymer laboratory PLgel MIXED-C (5 μm), solvent; chloroform, converted to polystyrene), Mn = 110,000, Mw = It was 260,000.
[0236]
(Example 5)
Pseudomonas chicory eye H45 strain was inoculated into 200 mL of M9 medium containing 0.5% D-glucose and 0.1% ToVA, and cultured with shaking at 30 ° C. and 125 strokes / min. After 63 hours, the cells were collected by centrifugation and a nitrogen source (NH containing 0.5% D-glucose and 0.1% ToVA) was obtained._FourThe suspension was resuspended in 200 mL of M9 medium without Cl), and further cultured with shaking at 30 ° C. and 125 strokes / min. After 64 hours, the cells were collected by centrifugation, washed once with cold methanol and lyophilized.
[0237]
This lyophilized pellet was suspended in 20 mL of chloroform and stirred at 60 ° C. for 20 hours to extract PHA. The extract was filtered through a membrane filter having a pore size of 0.45 μm and then concentrated with a rotary evaporator. The concentrate was reprecipitated in cold methanol, and only the precipitate was recovered and vacuum dried to obtain PHA.
[0238]
The obtained PHA was subjected to methanolysis according to a conventional method, and then analyzed with a gas chromatography-mass spectrometer (GC-MS, Shimadzu QP-5050, EI method) to identify the methyl esterified product of the PHA monomer unit. It was. As a result, as shown in Table 6, it was confirmed that the PHA was a PHA containing 3HToV as a monomer unit.
[0239]
[Table 6]

[0240]
Example 6
Pseudomonas jessenii P161 strain was inoculated into 200 mL of M9 medium containing 0.5% D-glucose and 0.1% ToVA, and cultured with shaking at 30 ° C. and 125 strokes / min. After 63 hours, the cells were collected by centrifugation and a nitrogen source (NH containing 0.5% D-glucose and 0.1% ToVA) was obtained._FourThe suspension was resuspended in 200 mL of M9 medium without Cl), and further cultured with shaking at 30 ° C. and 125 strokes / min. After 64 hours, the cells were collected by centrifugation, washed once with cold methanol and lyophilized.
[0241]
This lyophilized pellet was suspended in 20 mL of chloroform and stirred at 60 ° C. for 20 hours to extract PHA. The extract was filtered through a membrane filter having a pore size of 0.45 μm and then concentrated with a rotary evaporator. The concentrate was reprecipitated in cold methanol, and only the precipitate was recovered and vacuum dried to obtain PHA.
[0242]
The obtained PHA was subjected to methanolysis according to a conventional method, and then analyzed with a gas chromatography-mass spectrometer (GC-MS, Shimadzu QP-5050, EI method) to identify the methyl esterified product of the PHA monomer unit. It was. As a result, as shown in Table 7, it was confirmed that the PHA was PHA containing 3HToV as a monomer unit.
[0243]
[Table 7]

[0244]
(Example 7)
Pseudomonas chicory eye YN2 strain was inoculated into 200 mL of M9 medium containing 0.5% D-glucose and 0.1% ToVA, and cultured with shaking at 30 ° C. and 125 strokes / min. After 63 hours, the cells were collected by centrifugation, washed once with cold methanol and lyophilized.
[0245]
This lyophilized pellet was suspended in 20 mL of chloroform and stirred at 60 ° C. for 20 hours to extract PHA. The extract was filtered through a membrane filter having a pore size of 0.45 μm and then concentrated with a rotary evaporator. The concentrate was reprecipitated in cold methanol, and only the precipitate was recovered and vacuum dried to obtain PHA.
[0246]
The obtained PHA was subjected to methanolysis according to a conventional method, and then analyzed with a gas chromatography-mass spectrometer (GC-MS, Shimadzu QP-5050, EI method) to identify the methyl esterified product of the PHA monomer unit. It was. As a result, as shown in Table 8, it was confirmed that the PHA was a PHA containing 3HToV as a monomer unit.
[0247]
[Table 8]

[0248]
(Example 8)
Pseudomonas chicory eye YN2 strain was inoculated into 200 mL of M9 medium containing 0.5% Polypeptone (Nippon Pharmaceutical Co., Ltd.) and 0.1% ToVA, and cultured with shaking at 30 ° C. and 125 strokes / min. After 63 hours, the cells were collected by centrifugation, washed once with cold methanol and lyophilized.
[0249]
This lyophilized pellet was suspended in 20 mL of chloroform and stirred at 60 ° C. for 20 hours to extract PHA. The extract was filtered through a membrane filter having a pore size of 0.45 μm and then concentrated with a rotary evaporator. The concentrate was reprecipitated in cold methanol, and only the precipitate was recovered and vacuum dried to obtain PHA.
[0250]
The obtained PHA was subjected to methanolysis according to a conventional method, and then analyzed with a gas chromatography-mass spectrometer (GC-MS, Shimadzu QP-5050, EI method) to identify the methyl esterified product of the PHA monomer unit. It was. As a result, as shown in Table 9, the PHA was confirmed to be PHA containing 3HToV as a monomer unit.
[0251]
[Table 9]

[0252]
Example 9
Pseudomonas chicory eye YN2 strain was inoculated into 200 mL of M9 medium containing 0.5% yeast extract (Difco) and 0.1% ToVA, and cultured with shaking at 30 ° C. and 125 strokes / min. After 63 hours, the cells were collected by centrifugation, washed once with cold methanol and lyophilized.
[0253]
This lyophilized pellet was suspended in 20 mL of chloroform and stirred at 60 ° C. for 20 hours to extract PHA. The extract was filtered through a membrane filter having a pore size of 0.45 μm and then concentrated with a rotary evaporator. The concentrate was reprecipitated in cold methanol, and only the precipitate was recovered and vacuum dried to obtain PHA.
[0254]
The obtained PHA was subjected to methanolysis according to a conventional method, and then analyzed with a gas chromatography-mass spectrometer (GC-MS, Shimadzu QP-5050, EI method) to identify the methyl esterified product of the PHA monomer unit. It was. As a result, as shown in Table 10, it was confirmed that the PHA was PHA containing 3HToV as a monomer unit.
[0255]
[Table 10]

[0256]
(Example 10)
Pseudomonas chicory eye YN2 strain was inoculated into 200 mL of M9 medium containing 0.5% sodium malate and 0.1% ToVA, and cultured with shaking at 30 ° C. and 125 strokes / min. After 63 hours, the cells were collected by centrifugation, washed once with cold methanol and lyophilized.
[0257]
This lyophilized pellet was suspended in 20 mL of chloroform and stirred at 60 ° C. for 20 hours to extract PHA. The extract was filtered through a membrane filter having a pore size of 0.45 μm and then concentrated with a rotary evaporator. The concentrate was reprecipitated in cold methanol, and only the precipitate was recovered and vacuum dried to obtain PHA.
[0258]
The obtained PHA was subjected to methanolysis according to a conventional method, and then analyzed with a gas chromatography-mass spectrometer (GC-MS, Shimadzu QP-5050, EI method) to identify the methyl esterified product of the PHA monomer unit. It was. As a result, as shown in Table 11, the PHA was confirmed to be PHA containing 3HToV as a monomer unit.
[0259]
[Table 11]

[0260]
(Example 11)
Pseudomonas chicory eye YN2 strain was inoculated into 200 mL of M9 medium containing 0.5% D-glucose and 0.1% ToHx, and cultured with shaking at 30 ° C. and 125 strokes / min. After 48 hours, the cells were collected by centrifugation and a nitrogen source (NH) containing D-glucose 0.5% and ToHx 0.1%._FourThe suspension was resuspended in 200 mL of M9 medium without Cl), and further cultured with shaking at 30 ° C. and 125 strokes / min. After 46 hours, the cells were collected by centrifugation, washed once with cold methanol and lyophilized.
[0261]
This lyophilized pellet was suspended in 20 mL of chloroform and stirred at 60 ° C. for 20 hours to extract PHA. The extract was filtered through a membrane filter having a pore size of 0.45 μm and then concentrated with a rotary evaporator. The concentrate was reprecipitated in cold methanol, and only the precipitate was recovered and vacuum dried to obtain PHA.
[0262]
The obtained PHA was subjected to methanolysis according to a conventional method, and then analyzed with a gas chromatography-mass spectrometer (GC-MS, Shimadzu QP-5050, EI method) to identify the methyl esterified product of the PHA monomer unit. It was. As a result, as shown in Table 12, the PHA was confirmed to be PHA containing 3HToHx as a monomer unit.
[0263]
[Table 12]

[0264]
(Example 12)
Pseudomonas chicory eye YN2 strain was inoculated into 200 mL of M9 medium containing 0.5% D-glucose and 0.1% ToHx, and cultured with shaking at 30 ° C. and 125 strokes / min. After 48 hours, the cells were collected by centrifugation, washed once with cold methanol and lyophilized.
[0265]
This lyophilized pellet was suspended in 20 mL of chloroform and stirred at 60 ° C. for 20 hours to extract PHA. The extract was filtered through a membrane filter having a pore size of 0.45 μm and then concentrated with a rotary evaporator. The concentrate was reprecipitated in cold methanol, and only the precipitate was recovered and vacuum dried to obtain PHA.
[0266]
The obtained PHA was subjected to methanolysis according to a conventional method, and then analyzed with a gas chromatography-mass spectrometer (GC-MS, Shimadzu QP-5050, EI method) to identify the methyl esterified product of the PHA monomer unit. It was. As a result, as shown in Table 13, the PHA was confirmed to be PHA containing 3HToHx as a monomer unit.
[0267]
[Table 13]

[0268]
(Example 13)
Pseudomonas chicory eye YN2 strain was inoculated into 200 mL of M9 medium containing 0.5% Polypeptone (Nippon Pharmaceutical Co., Ltd.) and 0.1% ToHx, and cultured with shaking at 30 ° C. and 125 strokes / min. After 68 hours, the cells were collected by centrifugation, washed once with cold methanol and lyophilized.
[0269]
This lyophilized pellet was suspended in 20 mL of chloroform and stirred at 60 ° C. for 20 hours to extract PHA. The extract was filtered through a membrane filter having a pore size of 0.45 μm and then concentrated with a rotary evaporator. The concentrate was reprecipitated in cold methanol, and only the precipitate was recovered and vacuum dried to obtain PHA.
[0270]
The obtained PHA was subjected to methanolysis according to a conventional method, and then analyzed with a gas chromatography-mass spectrometer (GC-MS, Shimadzu QP-5050, EI method) to identify the methyl esterified product of the PHA monomer unit. It was. As a result, as shown in Table 14, the PHA was confirmed to be PHA containing 3HToHx as a monomer unit.
[0271]
[Table 14]

[0272]
Next, the present invention will be described in more detail with reference to examples and comparative examples regarding the production of the charge control agent of the present invention and toners using the same. All parts in the following formulations are parts by mass.
[0273]
First, in the production of the charge control agent of the present invention, a production method comprising a PHA microorganism production step and a subsequent PHA separation step by sodium hypochlorite treatment is shown below (Examples 14 to 19).
[0274]
(Example 14)
200 mL of M9 medium containing 0.5% yeast extract (Difco) was added to a 500 mL shake flask, and Pseudomonas cichorii YN2 (Pseudomonas cichorii YN2, FERM BP-7375) was inoculated and cultured at 30 ° C. for 8 hours. Prepare 2 L9 shake flasks with 1 L of M9 medium containing 0.5% of D-glucose (Kishida Chemical) and 0.1% of 5- (2-thienyl) valeric acid. 2 mL of each culture solution was added to each, and cultured at 30 ° C. at 125 strokes / min.
[0275]
After 48 hours, the cells were collected by centrifugation. A nitrogen source (NH) containing 0.5% D-glucose (Kishida Chemical) and 0.1% 5- (2-thienyl) valeric acid in a 2 L shake flask._FourTwo preparations containing 1 L of M9 medium not containing Cl) were prepared, and the collected cells were resuspended and further cultured at 125 ° C. at 30 ° C. 48 hours later, the cells were collected by centrifugation, resuspended in 400 mL of deionized water, centrifuged, resuspended in 80 mL of deionized water, and sodium hypochlorite solution (Kishida Chemical; 40 mL (containing about 12% NaCl solution; active chlorine 5% or more) was added and stirred at 4 ° C. for reaction. After 2 hours, add 240 mL of deionized water and centrifuge (4 ° C, 29400 mL / s²(= 3000 G), 30 minutes), and the precipitated components were recovered. The collected precipitate is resuspended in 150 mL of deionized water and centrifuged (4 ° C, 29400 mL / s²(= 3000 G), 30 minutes) and washed. This washing operation was repeated two more times, and the resulting precipitate was lyophilized. The mass of the lyophilized sample was 1580 mg.
[0276]
The molecular weight of the sample obtained as described above was measured by gel permeation chromatography (GPC). GPC conditions are as follows: apparatus: Tosoh HLC-8020; column: polymer laboratory PLgel MIXED-C (5 μm) × 2; moving bed solvent: 0.1% by mass LiCl-containing DMF; polystyrene conversion.
[0277]
The structure of the sample was determined by the methanolysis-GC-MS method. That is, about 10 mg of sample was placed in a 25 mL eggplant type flask, dissolved in 2 mL of chloroform, 2 mL of a methanol solution containing 3% sulfuric acid was added, and the mixture was reacted for 3.5 hours while refluxing at 100 ° C. After completion of the reaction, 10 mL of deionized water was added and shaken vigorously for 10 minutes, and then the lower chloroform layer separated into two layers was taken out and dehydrated with magnesium sulfate, and the chloroform layer was then subjected to gas chromatography-mass spectrometry ( GC-MS), Shimadzu QP-5050, EI method), the methyl esterified product of the PHA monomer unit was identified. The conditions of GC-MS are apparatus: Shimadzu QP-5050; column: J & W DB-WAXETR; ionization method: EI method.
[0278]
As a result, the molecular weight by GPC analysis was number average molecular weight (Mn) = 55000 and weight average molecular weight (Mw) = 131000. The unit ratio obtained from the area% results of GC-MS total ion chromatography (TIC) was 97% for 3-hydroxy-5- (2-thienyl) valeric acid unit, and 3-hydroxyoctanoic acid, The amount of 3-hydroxydecanoic acid and 3-hydroxydodecanoic acid was 1% each.
[0279]
(Example 15)
A sample was obtained in the same manner as in Example 14 except that the strain YN2 used in Example 14 was changed to Pseudomonas chicoryii H45 (Pseudomonas cichorii H45, FERM BP-7374). The mass of the lyophilized sample was 480 mg.
[0280]
The sample thus obtained was evaluated for molecular weight by GPC and structure by GC-MS in the same manner as in Example 14.
[0281]
As a result, the molecular weight was number average molecular weight (Mn) = 57000 and weight average molecular weight (Mw) = 124000. The unit ratio determined from GC-MS was 99% for 3-hydroxy-5- (2-thienyl) valeric acid unit, and the remaining 1% was 3-hydroxyoctanoic acid.
[0282]
(Example 16)
A sample was obtained in the same manner as in Example 14, except that the strain YN2 used in Example 14 was changed to Pseudomonas jessenii P161 (FERM BP-7376). The mass of the lyophilized sample was 810 mg.
[0283]
The sample thus obtained was evaluated for molecular weight by GPC and structure by GC-MS in the same manner as in Example 14.
As a result, the molecular weight was number average molecular weight (Mn) = 55000 and weight average molecular weight (Mw) = 18000. The unit ratio determined from GC-MS was 98% for 3-hydroxy-5- (2-thienyl) valeric acid unit and 1% for 3-hydroxyoctanoic acid and 3-hydroxydecanoic acid each. It was.
[0284]
(Example 17)
200 mL of M9 medium containing 0.5% yeast extract was added to a 500 mL shake flask, the YN2 strain was inoculated, and cultured at 30 ° C. for 8 hours. Prepare two 2L shake flasks containing 1L of M9 medium containing 0.5% polypeptone (Wako Pure Chemical Industries) 0.5% and 6- (2-thienyl) hexanoic acid 0.1%. 2 mL of each culture solution was added to each, and cultured at 30 ° C. at 125 strokes / min. After 48 hours, the cells are collected by centrifugation, resuspended in 400 mL of deionized water, centrifuged, resuspended in 80 mL of deionized water, and treated with sodium hypochlorite as in Example 14. And a series of subsequent washing treatments and freeze-drying. The mass of the lyophilized sample was 560 mg.
[0285]
The sample thus obtained was evaluated for molecular weight by GPC and structure by GC-MS in the same manner as in Example 14.
[0286]
As a result, the molecular weight was number average molecular weight (Mn) = 53000 and weight average molecular weight (Mw) = 12,000. The unit ratio determined from GC-MS is 80% for 3-hydroxy-6- (2-thienyl) hexanoic acid units and 4% for 3-hydroxy-4- (2-thienyl) butyric acid units, The remaining 16% was found to be 3-hydroxybutyric acid.
[0287]
(Example 18)
200 mL of M9 medium containing 0.5% yeast extract was added to a 500 mL shake flask, the YN2 strain was inoculated, and cultured at 30 ° C. for 8 hours. Prepare 2 L shake flasks containing 2 liters of M9 medium containing 0.5% D-glucose and 0.1% 5- (2-thienoyl) valeric acid, and culture 2 ml of the previously cultured YN2 strain. Each was added to each, and cultured at 125 ° C / min, 30 ° C.
[0288]
After 60 hours, the cells were collected by centrifugation. A 2 L shake flask containing 0.5% D-glucose and 0.1% 5- (2-thienoyl) valeric acid, a nitrogen source (NH_FourTwo preparations containing 1 L of M9 medium not containing Cl) were prepared, and the collected cells were resuspended and further cultured at 125 ° C. at 30 ° C. After 60 hours, the cells were collected by centrifugation, resuspended in 400 mL of deionized water, centrifuged, resuspended in 80 mL of deionized water, and treated with sodium hypochlorite as in Example 14. And a series of subsequent washing treatments and freeze-drying. The mass of the lyophilized sample was 220 mg.
[0289]
The sample thus obtained was evaluated for molecular weight by GPC and structure by GC-MS in the same manner as in Example 14.
[0290]
As a result, the molecular weight was number average molecular weight (Mn) = 98,000 and weight average molecular weight (Mw) = 199000. The unit ratio determined from GC-MS is 57% for 3-hydroxy-6- (2-thienyl) hexanoic acid unit, and the other is 3-hydroxyhexanoic acid 1%, 3-hydroxyoctanoic acid 8 %, 3-hydroxydecanoic acid 18%, 3-hydroxydodecanoic acid 6%, 3-hydroxydodecenoic acid 10%.
[0291]
(Example 19)
200 mL of M9 medium containing 0.5% yeast extract was added to a 500 mL shake flask, P161 strain was inoculated, and cultured at 30 ° C. for 8 hours. Prepare two 2L shake flasks with 1L of M9 medium containing 0.5% D-glucose and 0.1% 6- (2-thienoyl) hexanoic acid. Each was added to each, and cultured at 125 ° C / min, 30 ° C.
[0292]
After 50 hours, the cells were collected by centrifugation. A 2 L shake flask containing 0.5% D-glucose and 0.1% 6- (2-thienoyl) hexanoic acid, a nitrogen source (NH_FourTwo preparations containing 1 L of M9 medium not containing Cl) were prepared, and the collected cells were resuspended and further cultured at 125 ° C. at 30 ° C. After 50 hours, the cells were collected by centrifugation, resuspended in 400 mL of deionized water, centrifuged, resuspended in 80 mL of deionized water, and treated with sodium hypochlorite as in Example 14. And a series of subsequent washing treatments and freeze-drying. The mass of the lyophilized sample was 190 mg.
[0293]
The sample thus obtained was evaluated for molecular weight by GPC and structure by GC-MS in the same manner as in Example 14.
As a result, the molecular weight was number average molecular weight (Mn) = 38000 and weight average molecular weight (Mw) = 89000. The unit ratio determined from GC-MS is 83% for 3-hydroxy-6- (2-thienoyl) hexanoic acid unit, and 1% for 3-hydroxyhexanoic acid and 7% for 3-hydroxyoctanoic acid. %, 3-hydroxydecanoic acid 6%, 3-hydroxydodecanoic acid 1%, 3-hydroxydodecenoic acid 2%.
[0294]
The compounds obtained in the above (Example 14) to (Example 19) were designated as Exemplified compounds (1) to (6) and used in the following examples.
[0295]
(Example 20)
First, in a 4-liter flask for 2 liters equipped with a high-speed stirring device TK-homomixer, Na_ThreePO_FourAn aqueous solution was added, the rotation speed was adjusted to 10,000 rpm, and the mixture was heated to 60 ° C. Here CaCl₂The aqueous solution is gradually added, and the minute water-insoluble dispersant Ca_Three(PO_Four)₂An aqueous dispersion medium containing was prepared.
[0296]
On the other hand, after dispersing the following composition for 3 hours using a ball mill, 10 parts by mass of a release agent (ester wax) and 10 parts by mass of 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) as a polymerization initiator A polymerizable monomer composition was prepared by adding parts.
・ 82 parts by mass of styrene monomer
・ Ethylhexyl acrylate monomer 18 parts by mass
・ Divinylbenzene monomer 0.1 parts by mass
・ Cyan colorant (C.I. Pigment Blue 15) 6 parts by mass
・ Polyethylene oxide resin (molecular weight 3200; acid value 8) 5 parts by mass
・ Exemplary compound (1) 2 parts by mass
Next, the polymerizable monomer composition obtained above was put into the previously prepared aqueous dispersion medium and granulated while maintaining the rotational speed of 10,000 rpm. Thereafter, while stirring with a paddle stirring blade, the mixture was reacted at 65 ° C. for 3 hours and then polymerized at 80 ° C. for 6 hours to complete the polymerization reaction. After completion of the reaction, the suspension is cooled, and an acid is added to form a slightly water-soluble dispersant Ca_Three(PO_Four)₂Was dissolved, filtered, washed with water, and dried to obtain blue polymer particles (1). The particle size of the resulting blue polymer particles (1) measured using a Coulter Counter Multisizer (manufactured by Coulter Inc.) was 7.4 μm in weight average particle size, and the amount of fine powder (the proportion of particles having a particle distribution of 3.17 μm or less in the number distribution) Was 5.0% by number.
[0297]
Hydrophobic silica fine powder (BET: 270 m) treated with hexamethyldisilazane as a flow improver for 100 parts by mass of the blue polymer particles (1) prepared above.²/ g) 1.3 parts by mass were dry-mixed with a Henschel mixer and externally added to obtain the blue toner (1) of this example. Further, 7 parts by weight of the blue toner (1) and 93 parts by weight of a resin-coated magnetic ferrite carrier (average particle size: 45 μm) were mixed to prepare a two-component blue developer (1) for magnetic brush development. .
[0298]
(Examples 21 to 25)
The blue toners (2) to (6) of Examples 21 to 25 were prepared in the same manner as in Example 20 except that 2.0 parts by mass of Exemplified compounds (2) to (6) were used in place of the exemplified compound (1). ) The characteristics of these toners were measured in the same manner as in Example 20, and the results are shown in Table 15. Using this, in the same manner as in Example 20, two-component blue developers (2) to (6) were obtained.
[0299]
(Comparative Example 1)
A blue toner 7 of Comparative Example 1 was obtained in the same manner as in Example 20 except that the exemplified compound was not used. The properties of this toner were measured in the same manner as in Example 20, and the results are shown in Table 15. In addition, using this, the two-component blue developer 7 of Comparative Example 1 was obtained in the same manner as in Example 20.
[0300]
<Evaluation>
For the two-component blue developers (1) to (6) obtained in Examples 20 to 25 and the two-component blue developer 7 obtained in Comparative Example 1, normal temperature and normal humidity (25 ° C., 60% RH) and high-temperature and high-humidity (30 ° C, 80% RH), using the method for measuring the charge amount described above, measure the charge amount of the toner after stirring for 10 seconds and 300 seconds. did. And the second decimal place was rounded off from the measured value of the two-component blow-off charge amount, and the following criteria were used for evaluation. The results are summarized in Table 15.
[0301]
[Charging]
A: Very good (-20μC / g or less)
○: Good (-19.9 to -10.0μC / g)
Δ: Practical use possible (-9.9 to -5.0μC / g)
×: Not practical (-4.9μC / g or more)
[0302]
[Table 15]

[0303]
(Examples 26 to 31)
Examples 26 to 31 were prepared in the same manner as in Example 20 except that 2.0 parts by mass of Exemplified Compounds (1) to (6) were used, and a yellow colorant (Hansa Yellow G) was used instead of the cyan colorant. Yellow toners (1) to (6) were obtained. The characteristics of these toners were measured in the same manner as in Example 20, and the results are shown in Table 16. Using this, in the same manner as in Example 20, two-component yellow developers (1) to (6) were obtained.
[0304]
(Comparative Example 2)
A yellow toner 7 of Comparative Example 2 was obtained in the same manner as in Example 20 except that the exemplified compound was not used and a yellow colorant (Hanza Yellow G) was used instead of the cyan colorant. The properties of this toner were measured in the same manner as in Example 20. The results are shown in Table 16. Further, using this, the two-component yellow developer 7 of Comparative Example 2 was obtained in the same manner as in Example 20.
[0305]
<Evaluation>
Regarding the two-component yellow developers (1) to (6) obtained in Examples 26 to 31 and the two-component yellow developer 7 obtained in Comparative Example 2, normal temperature and normal humidity (25 ° C., 60% RH) and high-temperature and high-humidity (30 ° C, 80% RH), using the method for measuring the charge amount described above, measure the charge amount of the toner after stirring for 10 seconds and 300 seconds. did. And the second decimal place was rounded off from the measured value of the two-component blow-off charge amount, and the following criteria were used for evaluation. The results are summarized in Table 16.
[0306]
[Charging]
A: Very good (-20μC / g or less)
○: Good (-19.9 to -10.0μC / g)
Δ: Practical use possible (-9.9 to -5.0μC / g)
×: Not practical (-4.9μC / g or more)
[0307]
[Table 16]

[0308]
(Examples 32-37)
Example 32 was carried out in the same manner as in Example 20, except that 2.0 parts by mass of Exemplified Compounds (1) to (6) were used, and carbon black (DBP oil absorption 110 mL / 100 g) was used instead of the cyan colorant. -37 black toners (1) to (6) were obtained, respectively. The characteristics of these toners were measured in the same manner as in Example 20, and the results are shown in Table 17. In addition, using this, in the same manner as in Example 20, two-component black developers (1) to (6) were obtained.
[0309]
(Comparative Example 3)
A black toner 7 of Comparative Example 3 was obtained in the same manner as in Example 20 except that the exemplified compound was not used and carbon black (DBP oil absorption 110 mL / 100 g) was used instead of the cyan colorant. The characteristics of this toner were measured in the same manner as in Example 20, and the results are shown in Table 17. Further, using this, the two-component black developer 7 of Comparative Example 3 was obtained in the same manner as in Example 20.
[0310]
<Evaluation>
Regarding the two-component black developers (1) to (6) obtained in Examples 32 to 37 and the two-component black developer 7 obtained in Comparative Example 3, normal temperature and normal humidity (25 ° C., 60% RH) and high-temperature and high-humidity (30 ° C, 80% RH), using the method for measuring the charge amount described above, measure the charge amount of the toner after stirring for 10 seconds and 300 seconds. did. And the second decimal place was rounded off from the measured value of the two-component blow-off charge amount, and the following criteria were used for evaluation. The results are summarized in Table 17.
[0311]
[Charging]
A: Very good (-20μC / g or less)
○: Good (-19.9 to -10.0μC / g)
Δ: Practical use possible (-9.9 to -5.0μC / g)
×: Not practical (-4.9μC / g or more)
[0312]
[Table 17]

[0313]

The above compositions were mixed and melt kneaded with a biaxial extruder (L / D = 30). The kneaded product was cooled, coarsely pulverized with a hammer mill, finely pulverized with a jet mill, and classified to obtain magenta colored particles (1) by a pulverization method. The magenta colored particles (1) had a weight average particle size of 7.2 μm and a fine powder amount of 5.3% by number.
[0314]
Hydrophobic silica fine powder (BET: 250 m) treated with hexamethyldisilazane as a flow improver for 100 parts by mass of the magenta colored particles (1)²/ g) 1.5 parts by mass were dry mixed with a Henschel mixer to obtain a magenta toner (1) of this example. Further, 7 parts by mass of the obtained magenta toner (1) and 93 parts by mass of a resin-coated magnetic ferrite carrier (average particle size: 45 μm) are mixed to obtain a two-component magenta developer (1) for magnetic brush development. Prepared.
[0315]
(Examples 39 to 43)
The magenta toners (2) to (6) of Examples 39 to 43 were prepared in the same manner as in Example 38, except that 2.0 parts by mass of the exemplified compounds (2) to (6) were used instead of the exemplified compound (1). ) The properties of these toners were measured in the same manner as in Example 20, and the results are shown in Table 18. Using this, in the same manner as in Example 38, two-component magenta developers (2) to (6) were obtained.
[0316]
(Comparative Example 4)
A magenta toner 7 of Comparative Example 4 was obtained in the same manner as in Example 38 except that the exemplified compound was not used. The properties of the toner were measured in the same manner as in Example 20. The results are shown in Table 18. Further, using this, the two-component magenta developer 9 of Comparative Example 4 was obtained in the same manner as in Example 38.
[0317]
<Evaluation>
Regarding the two-component magenta developers (1) to (6) obtained in Examples 38 to 43 and the two-component magenta developer 7 obtained in Comparative Example 4, normal temperature and normal humidity (25 ° C., 60% RH) and high-temperature and high-humidity (30 ° C, 80% RH), using the method for measuring the charge amount described above, measure the charge amount of the toner after stirring for 10 seconds and 300 seconds. did. And the second decimal place was rounded off from the measured value of the two-component blow-off charge amount, and the following criteria were used for evaluation. The results are summarized in Table 18.
[0318]
[Charging]
A: Very good (-20μC / g or less)
○: Good (-19.9 to -10.0μC / g)
Δ: Practical use possible (-9.9 to -5.0μC / g)
×: Not practical (-4.9μC / g or more
[0319]
[Table 18]

[0320]
(Examples 44 to 49)
Example 44 was carried out in the same manner as in Example 38, except that 2.0 parts by mass of Exemplified Compounds (1) to (6) were used, and carbon black (DBP oil absorption 110 mL / 100 g) was used instead of the magenta pigment. -49 black toners (8) to (13) were obtained. The characteristics of these toners were measured in the same manner as in Example 20, and the results are shown in Table 19. In addition, using this, in the same manner as in Example 20, two-component black developers (8) to (13) were obtained.
[0321]
(Comparative Example 5)
A black toner 14 of Comparative Example 5 was obtained in the same manner as in Example 38 except that the exemplified compound was not used and carbon black (DBP oil absorption 110 mL / 100 g) was used instead of the magenta pigment. The properties of this toner were measured in the same manner as in Example 20. The results are shown in Table 19. Further, using this, the two-component black developer 14 of Comparative Example 5 was obtained in the same manner as in Example 20.
[0322]
<Evaluation>
For the two-component black developers (8) to (13) obtained in Examples 44 to 49 and the two-component black developer 14 obtained in Comparative Example 5, normal temperature and normal humidity (25 ° C., 60% RH) and high-temperature and high-humidity (30 ° C, 80% RH), using the method for measuring the charge amount described above, measure the charge amount of the toner after stirring for 10 seconds and 300 seconds. did. And the second decimal place was rounded off from the measured value of the two-component blow-off charge amount, and the following criteria were used for evaluation. The results are summarized in Table 19.
[0323]
[Charging]
A: Very good (-20μC / g or less)
○: Good (-19.9 to -10.0μC / g)
Δ: Practical use possible (-9.9 to -5.0μC / g)
×: Not practical (-4.9μC / g or more)
[0324]
[Table 19]

[0325]
(Example 50)
・ 100 parts by mass of polyester resin
・ Carbon black (DBP oil absorption 110mL / 100g) 5 parts by mass
・ Exemplary compound (1) 2 parts by mass
The polyester resin was synthesized as follows. Bisphenol A propylene oxide 2-mole adduct 751 parts, terephthalic acid 104 parts and trimellitic anhydride 167 parts were polycondensed using 2 parts of dibutyltin oxide as a catalyst to obtain a polyester resin having a softening point of 125 ° C.
[0326]
The above compositions were mixed and melt kneaded with a biaxial extruder (L / D = 30). The kneaded product was cooled, coarsely pulverized with a hammer mill, finely pulverized with a jet mill, and classified to obtain black colored particles (15) by a pulverization method. The black colored particles (15) had a weight average particle size of 7.7 μm and a fine powder amount of 5.0% by number.
[0327]
Hydrophobic silica fine powder (BET: 250 m) treated with hexamethyldisilazane as a flow improver for 100 parts by mass of the black colored particles (15)²/ g) 1.5 parts by mass were dry-mixed with a Henschel mixer to obtain a black toner (15) of this example. Further, 7 parts by mass of the obtained black toner (15) and 93 parts by mass of a resin-coated magnetic ferrite carrier (average particle size: 45 μm) were mixed to prepare a two-component black developer (15) for magnetic brush development. Prepared.
[0328]
(Examples 51 to 55)
The black toners (16) to (20) of Examples 51 to 55 were prepared in the same manner as in Example 50, except that 2.0 parts by mass of Exemplified Compounds (2) to (6) were used instead of Exemplified Compound (1). ) The characteristics of these toners were measured in the same manner as in Example 20, and the results are shown in Table 20. Using this, in the same manner as in Example 50, two-component black developers (16) to (20) were obtained.
[0329]
(Comparative Example 6)
A black toner 27 of Comparative Example 6 was obtained in the same manner as in Example 50 except that the exemplified compound was not used. The properties of the toner were measured in the same manner as in Example 20. The results are shown in Table 20. Further, using this, in the same manner as in Example 50, a two-component black developer 21 of Comparative Example 6 was obtained.
[0330]
<Evaluation>
For the two-component black developers (15) to (20) obtained in Examples 50 to 55 and the two-component black developer 21 obtained in Comparative Example 6, normal temperature and normal humidity (25 ° C., 60% RH) and high-temperature and high-humidity (30 ° C, 80% RH), using the method for measuring the charge amount described above, measure the charge amount of the toner after stirring for 10 seconds and 300 seconds. did. And the second decimal place was rounded off from the measured value of the two-component blow-off charge amount, and the following criteria were used for evaluation. The results are summarized in Table 20.
[0331]
[Charging]
A: Very good (-20μC / g or less)
○: Good (-19.9 to -10.0μC / g)
Δ: Practical use possible (-9.9 to -5.0μC / g)
×: Not practical (-4.9μC / g or more)
[0332]
[Table 20]

[0333]
(Examples 56 to 71 and Comparative Examples 7 to 12)
First, image forming apparatuses used in the image forming methods of Examples 56 to 71 and Comparative Examples 7 to 12 will be described. FIG. 4 is a schematic explanatory view of a cross section of an image forming apparatus for executing the image forming methods of the examples and comparative examples of the present invention. The photosensitive drum 1 shown in FIG. 4 has a photosensitive layer 1a having an organic optical semiconductor on a substrate 1b and is configured to rotate in the direction of the arrow, but faces the photosensitive drum 1 and The surface of the charging roller 2 which is a charging member rotating in contact with the drum is charged to a surface potential of about −600V. As shown in FIG. 4, the charging roller 2 is configured by covering a core metal 2b with a conductive elastic layer 2a.
[0334]
Next, exposure 3 is performed toward the photosensitive drum 1 whose surface is charged. At that time, the exposure portion potential is set to −100 V by turning on and off the photoconductor on the photoconductor by a polygon mirror according to digital image information. An electrostatic charge image having a dark part potential of −600 V is formed. Subsequently, the electrostatic charge image on the photosensitive drum 1 is visualized by reversal development using a plurality of developing devices 4-1, 4-2, 4-3, 4-4. An upper toner image is formed. At that time, as the developer, Examples 20 to 25, 26, 29, 32, 35, 38, 41, 44, 47, 50, 53 and the two-component developers obtained in Comparative Examples 1 to 6, respectively, A toner image was formed with yellow toner, magenta toner, cyan toner or black toner.
[0335]
FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of the main part of each developing device 4 for the two-component developer used at that time. Next, the toner image on the photosensitive drum 1 is transferred onto an intermediate transfer member 5 rotating in contact with the photosensitive drum 1. As a result, a four-color superimposed developed image is formed on the intermediate transfer member 5. The transfer residual toner remaining without being transferred onto the photosensitive drum 1 is collected in the residual toner container 9 by the cleaner member 8.
[0336]
As shown in FIG. 4, the intermediate transfer member 5 includes a cored bar 5b as a support and an elastic layer 5a laminated thereon. In this embodiment, an intermediate transfer body in which an elastic layer 5b in which carbon black is used as a conductive material and is sufficiently dispersed in nitrile-butadiene rubber (NBR) is coated on a pipe-shaped metal core 5b. 5 was used. The hardness of the elastic layer 5b measured in accordance with “JIS K-6301” is 30 degrees, and the volume resistance value is 10⁹It was Ω · cm. The transfer current required for transfer from the photosensitive drum 1 to the intermediate transfer member 5 is about 5 μA, which was obtained by applying +500 V to the core metal 5b from the power source.
[0337]
The four-color toner color developed image formed on the intermediate transfer member 5 is transferred onto a transfer material such as paper by a transfer roller 7, and then fixed and fixed by a heat fixing device H. . The transfer roller 7 has an enough diameter of carbon in a foam of ethylene-propylene-diene-based three-dimensional copolymer (EPDM) on a metal core 7b having an outer diameter of 10 mm and carbon as a conductivity-imparting material. Thus, an elastic layer 7a coated with a dispersion in a state is formed. Its volume resistivity value is 10⁶It was Ω · cm, and the hardness measured in accordance with “JIS K-6301” showed a value of 35 degrees. A voltage was applied to the transfer roller 7 to flow a transfer current of 15 μA.
[0338]
In the apparatus shown in FIG. 4, a heat roll type fixing apparatus without an oil application mechanism as shown in FIGS. At this time, an upper roller and a lower roller having a fluororesin surface layer were used. The roller diameter was 60 nm. The fixing temperature during fixing was 160 ° C., and the nip width was set to 7 mm. The transfer residual toner on the photosensitive drum 1 collected by cleaning was transported to the developing device by the reuse mechanism and reused.
[0339]
<Evaluation> Under the above conditions, at a normal temperature and humidity (25 ° C, 60% RH) and high temperature and high humidity (30 ° C, 80% RH) at a printout speed of 8 sheets (A4 size) / min. Two-component developer prepared using toners 20 to 25, 26, 29, 32, 35, 38, 41, 44, 47, 50, and 53 and toners of Comparative Examples 1 to 6 Each of these two-component developers is used, and replenished one by one, while in the single color intermittent mode (that is, the developer is paused for 10 seconds each time one sheet is printed, and the toner is deteriorated by the preliminary operation at the time of restart. A printout test was conducted in the mode to promote), and the obtained printout images were evaluated for the following items. The evaluation results are summarized in Table 21.
[0340]
[Printout image evaluation]
1. Image density
Ordinary paper for ordinary copying machines (75g / m²), A predetermined number of printouts were made, and the evaluation was based on the degree of image density maintenance at the end of printing of the initial image. For the image density, a Macbeth reflection densitometer (manufactured by Macbeth) was used, and the relative density with respect to the printout image of the white background portion where the original density was 0.00 was measured and used for evaluation.
◎: Excellent (Image density at the end is 1.40 or more)
○: Good (image density at the end is 1.35 or more and less than 1.40)
△: Yes (image density at the end is 1.00 or more and less than 1.35)
×: Impossible (Image density at end is less than 1.00)
2.Image fog
Ordinary paper for ordinary copying machines (75g / m²), A predetermined number of printouts were made, and the solid white images at the end of printing were evaluated. Specifically, the evaluation was performed by the following method. The worst value of the white background reflection density after printing measured using a reflection densitometer (REFLECTOMETER ODEL TC-6DS manufactured by TOKYO DENSHOKU CO., LTD) is Ds, and the average reflection density value of the paper before printing is Dr. (Ds-Dr) was determined from these values, and this was taken as the amount of fogging and evaluated according to the following criteria.
A: Very good (fogging amount of 0% to less than 1.5%)
○: Good (fogging amount 1.5% or more and less than 3.0%)
△: Practical use (fogging amount is 3.0% or more and less than 5.0%)
×: Not practical (fogging amount is 5.0% or more)
3.Transferability
Ordinary paper for ordinary copying machines (75g / m²), A predetermined number of black solid images were printed out, and the amount of image omission at the end of printing was visually observed and evaluated according to the following criteria.
: Very good (almost no occurrence)
○: Good (slight)
△: Practical
×: Not practical
Further, in Examples 56 to 71 and Comparative Examples 7 to 12, the occurrence of scratches on the surface of the photosensitive drum and the intermediate transfer member and the sticking of the residual toner and the influence on the printout image when outputting 5000 images (images) As a result of visual evaluation of (matching with the forming apparatus), in the systems using the two-component developers of Examples 56 to 71, no scratches on the surface of the photosensitive drum and the intermediate transfer member, and adhesion of residual toner could not be confirmed at all. The matching with the image forming apparatus was very good. On the other hand, in each of the systems using the two-component developers of Comparative Examples 7 to 12, the toner was fixed on the surface of the photosensitive drum. Further, in the system using the two-component developer of Comparative Examples 7 to 12, an image in which toner adhesion and surface flaws can be confirmed on the surface of the intermediate transfer member, and vertical streak-like image defects are also generated on the image. There was a problem in matching with the forming device.
[0341]
[Table 21]

[0342]
(Examples 72 to 74, Comparative Examples 13 to 15)
In carrying out the image forming methods of Examples 72 to 74 and Comparative Examples 13 to 15, the toners obtained in Examples 20, 26 and 32 and Comparative Examples 1 to 3 were used as developers. Further, as a means for forming an image, as shown in FIG. 6, an image forming apparatus which was remodeled by attaching a reuse mechanism to a commercially available laser beam printer LBP-EX (manufactured by Canon Inc.) was used. That is, in the image forming apparatus shown in FIG. 6, the untransferred toner remaining on the photosensitive drum 20 after the transfer is scraped off by the elastic blade 22 of the cleaner 21 in contact with the photosensitive drum 20, and then the cleaner is cleaned. It is fed into the cleaner 21 by a roller, passes through the cleaner reuse 23, and is returned to the developing device 26 through the hopper 25 by a supply pipe 24 provided with a conveying screw, and a system that uses the collected toner is installed again. .
[0343]
In the image forming apparatus shown in FIG. 6, the surface of the photosensitive drum 20 is charged by the primary charging roller 27. The primary charging roller 27 uses a rubber roller (diameter 12 mm, contact pressure 50 g / cm) coated with nylon resin and dispersed with conductive carbon, and an electrostatic latent image carrier (photosensitive drum 20). On the top, an electrostatic latent image having a dark portion potential VD = −700 V and a bright portion potential VL = −200 V was formed by laser exposure (600 dpi, not shown). As the toner carrier, a developing sleeve 28 having a surface roughness Ra of 1.1, the surface of which is coated with a resin in which carbon black is dispersed, was used.
[0344]
FIG. 7 shows an enlarged cross-sectional view of a main part of the developing device for a one-component developer used in Examples 72 to 74 and Comparative Examples 13 to 15. As a condition for developing the electrostatic latent image, the speed of the developing sleeve 28 is set to be 1.1 times the moving speed of the surface of the opposing photosensitive drum 20, The distance α (between SD) with the sleeve 28 was 270 μm. As the toner layer thickness regulating member, a urethane rubber blade 29 was used in contact therewith. The set temperature of the heat fixing device for fixing the toner image was 160 ° C. The fixing device shown in FIGS. 8 and 9 was used as the fixing device.
[0345]
As described above, in a normal temperature and normal humidity (25 ° C., 60% RH) environment, at a printout speed of 8 sheets (A4 size) / min. In a mode in which toner consumption is promoted without printing), up to 30,000 sheets were printed, the image density of the obtained printout image was measured, and the durability was evaluated according to the criteria shown below. In addition, the 10,000th image was observed and image fogging was evaluated according to the following criteria. At the same time, the appearance of each apparatus constituting the image forming apparatus after the durability test was observed, and the matching between each apparatus and each toner was also evaluated. The results are summarized in Table 22.
[0346]
[Image density transition during durability] Ordinary paper for copying machines (75g / m²), A predetermined number of printouts were made, and the evaluation was based on the degree of image density maintenance at the end of printing of the initial image. For the image density, a Macbeth reflection densitometer (manufactured by Macbeth) was used, and the relative density with respect to the printout image of the white background portion where the original density was 0.00 was measured and used for evaluation.
◎: Excellent (Image density at the end is 1.40 or more)
○: Good (image density at the end is 1.35 or more and less than 1.40)
△: Yes (image density at the end is 1.00 or more and less than 1.35)
×: Impossible (Image density at end is less than 1.00)
[Image fog] Ordinary paper for copying machines (75g / m²), A predetermined number of printouts were made, and the solid white images at the end of printing were evaluated. Specifically, the evaluation was performed by the following method. The worst value of the white background reflection density after printing using a reflection type densitometer (TOKYO DENSHOKU CO., LTD, REFLECTOMETER ODELTC-6DS) is Ds, and the average reflection density value of the paper before printing is Dr. (Ds-Dr) was determined from the value of the value, and this was taken as the amount of fogging and evaluated according to the following criteria.
A: Very good (fogging amount of 0% to less than 1.5%)
○: Good (fogging amount 1.5% or more and less than 3.0%)
△: Practical use (fogging amount is 3.0% or more and less than 5.0%)
×: Not practical (fogging amount is 5.0% or more)
[Image forming device matching evaluation]
1. Matching with developing sleeve
After completion of the printout test, the appearance of residual toner on the surface of the developing sleeve and the influence on the printout image were visually evaluated.
: Very good (not generated)
○: Good (almost no occurrence)
△: Practical use (fixed, but has little effect on the image)
×: Not practical (much sticking and causes image unevenness)
2. Matching with photosensitive drum
The condition of occurrence of scratches on the surface of the photosensitive drum and sticking of residual toner and the influence on the printout image were visually evaluated.
: Very good (not generated)
○: Good (slight scratches are seen but there is no effect on the image)
△: Practical (possibly stuck or scratched, but less affected on the image)
×: Not practical (much sticking, causing vertical streak-like image defects)
3. Matching with fixing device
The state of the surface of the fixing film was observed, and the results of the surface property and the fixing state of the residual toner were averaged, and the durability was evaluated.
[0347]
(1) Surface property
After the printout test was completed, the appearance of scratches and shavings on the surface of the fixing film was visually observed and evaluated.
: Very good (not generated)
○: Good (almost no occurrence)
△: Practical
×: Not practical
(2) Residual toner adhesion
After fixing the printout test, the fixing state of the residual toner on the surface of the fixing film was visually observed and evaluated.
: Very good (not generated)
○: Good (almost no occurrence)
△: Practical
×: Not practical
[0348]
[Table 22]

[0349]
(Example 75)
While removing the toner reuse mechanism of the image forming apparatus in FIG. 6 and changing the printout speed to 16 sheets (A4 size) / min, the same as in Example 72, while sequentially supplying blue toner (1) in Example 20 The printout test was performed in a continuous mode (ie, a mode that promotes toner consumption without pausing the developer). The obtained printout image evaluation and matching with the used image evaluation apparatus were evaluated for the same items as in Examples 72 to 74 and Comparative Examples 13 to 15. As a result, good results were obtained for all items.
[0350]
【The invention's effect】
According to the present invention, a novel polyhydroxyalkanoate containing 3-hydroxythienoylalkanoic acid as a monomer unit, and the polyhydroxyalkanoate using a microorganism capable of producing the novel polyhydroxyalkanoate and accumulating it in the cells A manufacturing method is provided. As a result, a polyhydroxyalkanoate having a thienoyl group, which is also useful as a functional polymer, can be produced very efficiently and with high purity, and is expected to be applied in various fields such as device materials and medical materials. it can.
[0351]
Further, according to the present invention, by adding one or more compounds represented by the formula (1) or (12) as a charge control agent into the toner composition for developing an electrostatic image, the charging characteristics are excellent, and Improves the dispersibility and spent of the compound in the toner resin, and does not cause image fogging when output on an image forming device, and is excellent in transferability and highly applied to electrophotographic processes. It is possible to provide a toner for developing an electrostatic image.
[0352]
Further, since the charge control agent used in the present invention is colorless or weakly colored, any colorant can be selected according to the hue required for the color toner, and the original hue of the dye or pigment can be selected. It is also a feature that there is no hindrance. In addition, the toner for developing an electrostatic charge image of the present invention is biodegradable, so it does not need to be subjected to a combustion treatment, and has a great industrial effect in terms of environmental conservation such as prevention of air pollution and global warming. Is what it brings.
[0353]
[Sequence Listing]

[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows the polymer in Example 1.¹It is a figure which shows a H-NMR spectrum.
2 is a diagram showing a GC-MS chart of a methylated decomposition product of a polymer in Example 1. FIG.
3 is a diagram showing a GC-MS chart of a methylated decomposition product of a polymer in Example 5. FIG.
4 is a schematic explanatory diagram of an image forming apparatus used in Examples 56 to 71 and Comparative Examples 7 to 12. FIG.
FIG. 5 is a cross-sectional view of a main part of a developing device for a two-component developer used in Examples 56 to 71 and Comparative Examples 7 to 12.
6 is a schematic explanatory diagram of an image forming apparatus having a toner reuse mechanism used in Examples 72 to 74 and Comparative Examples 13 to 15. FIG.
7 is a cross-sectional view of a main part of a developing device for a one-component developer used in Examples 72 to 74 and Comparative Examples 13 to 15. FIG.
FIG. 8 is an exploded perspective view of a main part of the fixing device used in the embodiment of the present invention.
FIG. 9 is an enlarged cross-sectional view of a main part showing a film state when the fixing device used in the embodiment of the present invention is not driven.
FIG. 10 is a schematic diagram illustrating a blow-off charge amount measuring apparatus that measures the charge amount of toner.
[Explanation of symbols]
1, 20: Photoconductor (electrostatic latent image carrier)
2, 27: Charging roller
3: Exposure
4, 26: Developing device (4-1, 4-2, 4-3, 4-4)
5: Intermediate transfer member
6: Transfer material
7: Transfer roller
13: Photosensitive drum
11, 28: Developer carrier
30: Stay
31: Heating body
31a: Heater substrate
31b: Heating element
31c: Surface protective layer
31d: Temperature sensor
32: Fixing film
33: Heating roller
34: Coil spring
35: Film edge regulating flange
36: Power supply connector
37: Insulating member
38: Entrance guide
39: Exit guide (separation guide)
43: Screen
45: Vacuum gauge
47: Suction port
49: Electrometer

Claims (10)

A polyhydroxyalkanoate comprising a unit represented by the chemical formula (1) in a molecule.

(However, n is an integer selected from 1 to 8, and can be different for each unit.) The polyhydroxyalkanoate according to claim 1, comprising at least one of units represented by chemical formulas (2) and (3) in addition to the unit represented by chemical formula (1).

(y and z are integers selected from the range shown in the chemical formula independently of the unit shown in (1), and may take different values for each unit.) Culturing a microorganism in a medium containing at least one compound represented by chemical formula (7) or (8) ;
And a step of recovering the polyhydroxyalkanoate from the microorganism after the culturing step, and a method for producing a polyhydroxyalkanoate containing a unit represented by the chemical formula (1) in the molecule.

(However, n is an integer selected from 1 to 8.)

(However, n is an integer selected from 1 to 8.)

(However, n is an integer selected from 1 to 8, and can be different for each unit.) The method according to claim 3, wherein the microorganism is a microorganism belonging to the genus Pseudomonas. The microorganisms are Pseudomonas cichorii YN2 strain (Pseudomonas cichorii YN2; FERM BP-7375), Pseudomonas chicory eye strain H45 (Pseudomonas cichorii H45, FERM BP-7374), Pseudomonas jessenii P161 strain (PseudoBonas jeF) The method according to claim 4 , which is any one or more strains. In the charge control agent for controlling the charged state of the granular material, the polyhydroxyalkanoate having at least one of the units represented by the chemical formula (1) or the chemical formula (12) has the action of the charge control agent. Charge control agent characterized by the above.

(However, n is an integer selected from 1 to 8, and can be different for each unit.)

( However, x is an integer selected from 1 to 8, and can take different values for each unit. ) 7. A toner binder for use in an electrostatic image developing toner, wherein the toner binder contains the charge control agent according to claim 6 . 7. The electrostatic image developing toner according to claim 1, wherein the electrostatic image developing toner contains at least a binder resin, a colorant, and a charge control agent according to claim 6 . A step of applying a voltage to the charging member from the outside to charge the electrostatic latent image carrier, a step of forming an electrostatic charge image on the charged electrostatic latent image carrier, and A developing process for developing with a developing toner to form a toner image on the electrostatic latent image carrier, a transfer process for transferring the toner image on the electrostatic latent image carrier to the recording material, and a toner on the recording material In an image forming method having at least a fixing step of fixing an image by heating,
An image forming method using the electrostatic image developing toner according to claim 8 . Means for charging the electrostatic latent image carrier by applying voltage to the charging member from the outside; means for forming an electrostatic image on the charged electrostatic latent image carrier; and Developing means for developing with a developing toner to form a toner image on the electrostatic latent image carrier, transfer means for transferring the toner image on the electrostatic latent image carrier to the recording material, and toner on the recording material In an image forming apparatus having at least a fixing unit that heat-fixes an image,
An image forming apparatus using the electrostatic image developing toner according to claim 8 .

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