JP2001356527A - トナーバインダー - Google Patents

トナーバインダー

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JP2001356527A
JP2001356527A JP2001108449A JP2001108449A JP2001356527A JP 2001356527 A JP2001356527 A JP 2001356527A JP 2001108449 A JP2001108449 A JP 2001108449A JP 2001108449 A JP2001108449 A JP 2001108449A JP 2001356527 A JP2001356527 A JP 2001356527A
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秀男 中西
Showa Iwata
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 低温定着性と耐オフセット性のいずれにも優
れたトナーバインダーを提供する。 【解決手段】 ポリエステル(A)、およびSP値が
(A)とは0.5〜1.0異なるポリエステル(B)か
らなることを特徴とする乾式トナー用トナーバインダ
ー。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は電子写真、静電記
録、静電印刷などに用いられる乾式トナー用のトナーバ
インダーに関する。
【0002】
【従来の技術】乾式トナーに用いられるトナーバインダ
ーには、熱ロール温度が低くてもトナーが定着できるこ
と(低温定着性)と、高い熱ロール温度でもトナーが熱
ロールに融着しないこと(耐ホットオフセット性)とい
う相反する性能を満たすことが求められている。従来、
トナーバインダーとしては、スチレンアクリル樹脂、ポ
リエステル、エポキシ樹脂などが用いられているが、低
温定着性に優れることから、架橋ポリエステルが多用さ
れつつある。ポリエステルの低温定着性と耐ホットオフ
セット性の向上を狙ったものとして、分子量分布の異な
る2種のポリエステルを混合する方法(たとえば特開昭
60−214368号公報、特開昭63−225244
号公報、特開平4−313760号公報など)が提案さ
れている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、近年、省エネ
ルギー化の観点から、従来よりいっそうの低温定着性が
求められるとともに、複写機等の装置の小型化の観点か
ら、よりいっそうの耐ホットオフセット性が求められ、
上記に開示されているものは、従来のポリエステルより
も低温定着性と耐ホットオフセット性のバランスは改善
傾向にはあるものの、類似組成で単に軟化点に差をつけ
たに過ぎず、近年の要求レベルに対してはまだ十分に満
足できるものではない。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、低温定着
性、耐ホットオフセット性のいずれにも優れたトナーバ
インダーを開発すべく鋭意検討した結果、本発明に到達
した。すなわち、本発明は、ポリエステル(A)、およ
びSP値が(A)とは0.5〜1.0異なるポリエステ
ル(B)からなることを特徴とする乾式トナー用トナー
バインダーである。
【0005】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳述する。本発明
のトナーバインダーは、ポリエステル(A)、およびS
P値が(A)とは0.5〜1.0異なるポリエステル
(B)から構成されるが、(A)のSP値(SPA)と
(B)のSP値(SPB)の差の絶対値|SPA−SP
B|が特定の範囲になるよう,(A)と(B)のポリオ
ール成分およびポリカルボン酸成分の組成を調整する。
|SPA−SPB|は通常0.5〜1.0、好ましくは
0.5〜0.8、さらに好ましくは0.55〜0.75
である。|SPA−SPB|が0.5未満では、低温定
着性と耐ホットオフセット性が不十分になる。1.0を
越えると、2種のポリエステル(A)と(B)の相分離
が著しくなり、耐ホットオフセット性、顔料分散性が悪
化するとともに、カラートナーに使用した場合透明性が
不十分になる。SPAは、樹脂の粘弾性及びトナー生産
時の粉砕性の観点から通常9.5〜13.5、好ましく
は9.9〜13.0さらに好ましくは10.2〜12.
3である。SP値は公知のFedorsの方法によって
計算できる。なお本発明においては、ポリエステル分子
鎖の末端は相溶性に及ぼす影響が少ないため、末端基
(水酸基、カルボキシル基など)は無視して計算した値
を用いる。
【0006】トナーバインダーを構成する2種のポリエ
ステル(A)と(B)の組み合わせとしては、 (A)、(B)とも架橋にともなうテトラヒドロフラ
ン不溶分(以下、THF不溶分)を含有しないポリエス
テルである場合と、 (A)がTHF不溶分を含有し(B)がTHF不溶分
を含有しないポリエステルである場合と、 (A)、(B)ともTHF不溶分を含有するポリエス
テルである場合が挙げられる。 耐ホットオフセット性の向上の観点からは、架橋にとも
なうTHF不溶分を含有することが好ましいが、画像の
光沢の観点からはTHF不溶分を含有しないことが好ま
しい。また、低温定着性の観点からは少なくとも一方の
ポリエステルはTHF不溶分を含有していないことが好
ましい。従って、画像の光沢が必要なカラートナー用に
は上記が好ましく、光沢が必要でない場合(たとえば
白黒トナー用)にはが好ましい。
【0007】の(A)、(B)とも架橋にともなうT
HF不溶分を含有しないポリエステルである場合におけ
る(A)および(B)としては、ポリオール成分とポリ
カルボン酸成分の重縮合物などが挙げられる。ポリオー
ル成分としては、ジオール(1)、3価以上のポリオー
ル(2)およびそれらの低級アルカン酸エステル(酢酸
エステルなど)などが挙げられる。ポリカルボン酸成分
としては、ジカルボン酸(3)、3価以上のポリカルボ
ン酸(4)およびそれらの酸無水物または低級アルコー
ルエステル(メチルエステル、エチルエステル、イソプ
ロピルエステル、エチレングリコールエステルなど)が
挙げられる。
【0008】ジオール(1)としては、炭素数2〜18
のアルキレングリコール(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、ドデカンジオールなど);アルキレンエーテルグリ
コール(ジエチレングリコール、トリエチレングリコー
ル、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコー
ル、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエ
ーテルグリコールなど);炭素数5〜18の脂環式ジオ
ール(1,4-シクロヘキサンジメタノール、水素添加ビス
フェノールA、水素添加ビスフェノールFなど);炭素
数12〜23のビスフェノール類(ビスフェノールA、
ビスフェノールF、ビスフェノールSなど);上記脂環
式ジオールの炭素数2〜18のアルキレンオキサイド
(エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレ
ンオキサイド、スチレンオキサイド、α−オレフィンオ
キサイドなど)付加物(平均付加モル数2〜8モル);
上記ビスフェノール類の炭素数2〜18のアルキレンオ
キサイド(エチレンオキサイド、プロピレンオキサイ
ド、ブチレンオキサイド、スチレンオキサイド、α−オ
レフィンオキサイドなど)付加物(平均付加モル数2〜
8モル)などが挙げられる。これらのうち好ましいもの
は、炭素数2〜18のアルキレングリコール、ビスフェ
ノール類のアルキレンオキサイド付加物、脂環式ジオー
ルであり、さらに好ましいものはビスフェノール類のエ
チレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオ
キサイド、スチレンオキサイド、α−オレフィンオキサ
イド付加物、炭素数2〜8のアルキレングリコール、水
素添加ビスフェノールA、水素添加ビスフェノールF、
およびこれらの併用であり、より好ましいものはビスフ
ェノール類のエチレンオキサイド付加物、プロピレンオ
キサイド付加物およびこれらと他のジオールの併用であ
る。また,(A)と(B)で異なるジオールを含有する
ことが好ましく、以下の組み合わせなどが好ましい。 ア)(A)ビスフェノール類のエチレンオキサイド付加
物またはこれと少量の他のジオールの併用 (B)ビスフェノール類のプロピレンオキサイド付加物
またはこれと少量の他のジオールの併用 イ)(A)ビスフェノール類のプロピレンオキサイド付
加物またはこれと少量の他のジオールの併用 (B)ビスフェノール類のエチレンオキサイド付加物ま
たはこれと少量の他のジオールの併用 ウ)(A)ビスフェノール類のエチレンオキサイド付加
物と炭素数2〜8のアルキレングリコールの併用 (B)ビスフェノール類のプロピレンオキサイド付加物
とビスフェノール類のエチレンオキサイド付加物の併用 エ)(A)ビスフェノール類のプロピレンオキサイド付
加物とビスフェノール類のエチレンオキサイド付加物の
併用 (B)ビスフェノール類のエチレンオキサイド付加物と
炭素数2〜8のアルキレングリコールの併用 オ)(A)ビスフェノール類のエチレンオキサイド付加
物とビスフェノール類のプロピレンオキサイド付加物の
併用 (B)ビスフェノール類のエチレンオキサイド付加物と
水素添加ビスフェノールAの併用 3価以上のポリオール(2)としては、3〜8価または
それ以上の多価脂肪族アルコール(グリセリン、トリメ
チロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリ
スリトール、ソルビトールなど);トリスフェノール類
(トリスフェノールPAなど);ノボラック樹脂(フェ
ノールノボラック、クレゾールノボラックなど);上記
トリスフェノール類の炭素数2〜18のアルキレンオキ
サイド付加物(フェノール性水酸基1個に対する平均付
加モル数0.5〜10モル);上記ノボラック樹脂のア
ルキレンオキサイド付加物(フェノール性水酸基1個に
対する平均付加モル数0.5〜10モル)などが挙げら
れる。これらのうち好ましいものは、3〜8価またはそ
れ以上の多価脂肪族アルコールおよびノボラック樹脂の
アルキレンオキサイド付加物であり、特に好ましいもの
はノボラック樹脂のアルキレンオキサイド付加物であ
る。
【0009】ジカルボン酸(3)としては、脂肪族ジカ
ルボン酸(コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバ
シン酸、ドデカンジカルボン酸、オクタデカンジカルボ
ン酸、ドデセニルコハク酸、ペンタデセニルコハク酸、
オクタデセニルコハク酸、ダイマー酸など、マレイン
酸、フマール酸など);芳香族ジカルボン酸(フタル
酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ナフタレンジカルボ
ン酸など)などが挙げられる。これらのうち好ましいも
のは、炭素数4〜50の脂肪族ジカルボン酸、炭素数8
〜20の芳香族ジカルボン酸およびこれらの併用であ
り、さらに好ましいものは、炭素数4〜8の脂肪族ジカ
ルボン酸、炭素数8〜20の芳香族ジカルボン酸、およ
びこれらと炭素数12〜50の脂肪族ジカルボン酸の併
用であり、より好ましいものは、テレフタル酸、イソフ
タル酸、マレイン酸、フマル酸およびこれらと炭素数1
6〜50のアルケニルコハク酸の併用である。また
(A)と(B)で異なるジカルボン酸を含有するか、ま
たその含有量に差があることが好ましく、以下の組み合
わせなどが好ましい。 カ)(A)テレフタル酸、イソフタル酸またはこれらと
少量の他のカルボン酸の併用 (B)マレイン酸、フマル酸またはこれらとテレフタル
酸の併用 キ)(A)マレイン酸、フマル酸またはこれらとテレフ
タル酸の併用 (B)テレフタル酸、イソフタル酸またはこれらと少量
の他のカルボン酸の併用 ク)(A)炭素数16〜50のアルケニルコハク酸、ア
ジピン酸、またはセバシン酸とテレフタル酸の併用 (B)テレフタル酸、イソフタル酸またはこれらと少量
の他のカルボン酸の併用 ケ)(A)テレフタル酸、イソフタル酸またはこれらと
少量の他のカルボン酸の併用 (B)炭素数16〜50のアルケニルコハク酸、アジピ
ン酸、またはセバシン酸とテレフタル酸の併用 さらにジオールとして、ビスフェノール類のエチレンオ
キサイド付加物を含有する場合は、芳香族ジカルボン酸
を使用するのが好ましく、ビスフェノール類のプロピレ
ンオキサイド付加物を使用する場合は、脂肪族ジカルボ
ン酸を含有させることが好ましい。3価以上(3〜8価
またはそれ以上)のポリカルボン酸(4)としては、炭
素数9〜20の芳香族ポリカルボン酸(トリメリット
酸、ピロメリット酸など)、不飽和カルボン酸のビニル
重合物(スチレン/マレイン酸共重合物、スチレン/ア
クリル酸共重合物、α−オレフィン/マレイン酸共重合
物、スチレン/フマル酸共重合物など)などが挙げられ
る。これらのうち好ましいものは、炭素数9〜20の芳
香族ポリカルボン酸であり、特に好ましいものはトリメ
リット酸である。
【0010】また、(1)、(2)、(3)、(4)と
ともにヒドロキシカルボン酸(5)を共重合することも
できる。ヒドロキシカルボン酸(5)としては、ヒドロ
キシステアリン酸、硬化ヒマシ油脂肪酸などが挙げられ
る。また、(A)は高分子量にするために、前記ポリオ
ール成分とポリカルボン酸成分の重縮合物をさらにポリ
イソシアネート、ポリエポキサイドなどを用いて伸長お
よび/または架橋することもできる。ポリイソシアネー
ト、ポリエポキサイドを用いることで、高分子量化が容
易になり、耐ホットオフセット性の面からは有利である
が、帯電性の観点からはこれらを用いないポリエステル
のほうが好ましい。ポリイソシアネートとしては、脂肪
族ポリイソシアネート(テトラメチレンジイソシアネー
ト、ヘキサメチレンジイソシアネート、2,6−ジイソ
シアナトメチルカプロエートなど);脂環式ポリイソシ
アネート(イソホロンジイソシアネート、シクロヘキシ
ルメタンジイソシアネートなど);芳香族ジイソシアネ
ート(トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジ
イソシアネートなど);芳香脂肪族ジイソシアネート
(α,α,α',α'−テトラメチルキシリレンジイソシ
アネートなど);イソシアヌレート類;前記ポリイソシ
アネートをフェノール誘導体、オキシム、カプロラクタ
ムなどでブロックしたもの;およびこれら2種以上の併
用が挙げられる。ポリエポキサイドとしては、ポリグリ
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、テトラメ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ジグリシジルエーテル、ビスフェ
ノールFジグリシジルエーテル、グリセリントリグリシ
ジルエーテル、ペンタエリスリトールテトラグリシジル
エーテル、フェノールノボラックグリシジルテーテル化
物など);ジエンオキサイド(ペンタジエンジオキサイ
ド、ヘキサジエンジオキサイドなど)などが挙げられ
る。
【0011】(A)におけるポリオールとポリカルボン
酸の比率は、水酸基[OH]とカルボキシル基[COOH]
の当量比[OH]/[COOH]として、通常2/1〜1/
2、好ましくは1.3/1〜1/1.3、さらに好まし
くは1.2/1〜1/1.1である。3価以上のポリオ
ール(2)および3価以上のポリカルボン酸(4)の比
率は、(2)と(4)のモル数の和が(1)〜(5)の
モル数の合計に対して、通常40モル%未満、好ましく
は10モル%未満、さらに好ましくは8モル%未満、特
に好ましくは5モル%未満である。最も好ましいのは、
(2)および(4)を含有していないか、または含有し
ていても、実質的に1または2官能として反応させ、残
りの官能基は未反応として残した、実質的に線状のもの
である。(A)が実質的に線状であることが耐ホットオ
フセット性と光沢の両立の観点から好ましい。
【0012】(A)の重量平均分子量(MwA)は、耐
ホットオフセット性および光沢の観点から、通常15,
000〜400,000、好ましくは、20,000〜
200,000、さらに好ましくは22,000〜60,
000である。また、MwAは後述の(B)の重量平均
分子量(MwB)に対して、通常1.2倍以上であり、
好ましくは1.5〜200倍、さらに好ましくは1.8
〜50倍である。(A)の数平均分子量(MnA)は、
耐熱保存性の観点から通常1,400以上、好ましく
は、2,000〜100,000、さらに好ましくは3,
000〜50,000、特に好ましくは5,000〜3
0,000である。また、MnAは後述の(B)の数平
均分子量(MnB)に対して、通常1.2倍以上であ
り、好ましくは1.5〜20倍、さらに好ましくは1.
8〜15倍である。
【0013】(A)のガラス転移点は、耐熱保存性およ
び低温定着性の観点から通常30〜80℃であり、好ま
しくは45〜77℃、さらに好ましくは、50〜73℃
である。(A)の軟化点は、耐ホットオフセット性およ
び光沢の観点から、通常90〜180℃であり、好まし
くは110〜160℃、さらに好ましくは、120〜1
40℃である。(A)の水酸基価は、環境安定性および
帯電量の向上の観点から通常2〜70mgKOH/g、好まし
くは4〜40mgKOH/g、さらに好ましくは6〜30mgKOH
/gである。(A)の酸価は、環境安定性および帯電の立
ち上がりの観点から通常0〜40mgKOH/g、好ましくは
1〜30mgKOH/g、さらに好ましくは1〜25mgKOH/gで
ある。
【0014】(B)におけるポリオールとポリカルボン
酸の比率は、水酸基[OH]とカルボキシル基[COOH]
の当量比[OH]/[COOH]として、通常2/1〜1/
2、好ましくは1.5/1〜1/1.5、さらに好まし
くは1.4/1〜1/1.4である。3価以上のポリオ
ール(2)の比率は、全ポリオール成分の合計に対し
て、通常10モル%以下、好ましくは5モル%以下、さ
らに好ましくは3モル%以下である。3価以上のポリカ
ルボン酸(4)およびその無水物の比率は、全ポリカル
ボン酸の合計に対して、通常30モル%以下、さらに好
ましくは3〜30モル%、特に好ましくは5〜15モル
%の3価以上のポリカルボン酸を含有させることでガラ
ス転移点が高くなり、耐熱保存性が向上する点で好まし
いが、後述の分子量分布が大きくなると低温定着性の観
点で不利になるため、3価以上のポリカルボン酸を含有
させる場合は、実質的に1または2官能として反応さ
せ、残りの官能基は未反応として残し、実質的に線状の
ものが好ましい。
【0015】(B)の重量平均分子量(MwB)は、低
温定着性の観点から通常2,000〜20,000、好
ましくは、3,000〜18,000、さらに好ましくは
4,000〜16,000である。(B)の数平均分子量
(MnB)は、耐熱保存性の観点から通常1,000〜
12,000、好ましくは、1,500〜10,000、
さらに好ましくは1,800〜6,000である。(B)
の分子量分布(MwB/MnB)は、通常10以下、好
ましくは4以下、さらに好ましくは1.5〜3.5、特
に好ましくは1.8〜3である。(B)のガラス転移点
は、耐熱保存性および低温定着性の観点から通常30〜
80℃であり、好ましくは45〜77℃、さらに好まし
くは、50〜73℃である。(B)の軟化点は、耐熱保
存性および低温定着性の観点から通常80〜130℃で
あり、好ましくは80〜120℃、さらに好ましくは、
85〜110℃である。また、(B)の軟化点は、
(A)の軟化点よりも通常低く、好ましくは10℃以上
低く、さらに好ましくは20℃以上低い。(B)の軟化
点が(A)よりも低いほうが、低温定着性と耐ホットオ
フセット性の両立の観点から好ましい。(B)の水酸基
価は、環境安定性および帯電量の向上の向上の観点から
通常2〜70mgKOH/g、好ましくは5〜60mgKOH/g、さ
らに好ましくは10〜50mgKOH/gである。(B)の酸
価は、環境安定性および帯電の立ち上がりの観点から通
常0〜52mgKOH/g、好ましくは1〜48mgKOH/g、さら
に好ましくは10〜44mgKOH/gである。また、(B)
の酸価(AVB)は、(B)中の3価以上の芳香族ポリ
カルボン酸またはその無水物の含有量(WPB重量
%)、3価以上の芳香族ポリカルボン酸またはその無水
物の平均分子量(MPB)、(B)中の3価以上の芳香
族ポリカルボン酸またはその無水物の価数の加重平均
(XPB)との関数として、{AVB−[WPB×(X
PB−1)×561/MPB]}が、好ましくは−10
〜15、さらに好ましくは−6〜12、特に好ましくは
−3〜10である。
【0016】(A)、(B)ともにTHF不溶分を含有
しないポリエステルである場合における、(A)の重量
%(WA)と(B)の重量%(WB)の比率は、通常5
0:50〜10:90、好ましくは45:55〜15:
85、さらに好ましくは40:60〜20:80、特に
好ましくは40:60〜25:75である。
【0017】本発明において、の(A)がTHF不溶
分を含有し(B)がTHF不溶分を含有しないポリエス
テルである場合における(A)および(B)としては、
ポリオール成分とポリカルボン酸成分の重縮合物などが
挙げられる。ポリオール成分およびポリカルボン酸成分
としては、の場合と同様なジオール(1)、3価以上
のポリオール(2)、ジカルボン酸(3)、3価以上の
ポリカルボン酸(4)が挙げられ、好ましいものも同様
である。(A)におけるポリオールとポリカルボン酸の
比率は、水酸基[OH]とカルボキシル基[COOH]の当
量比[OH]/[COOH]として、通常2/1〜1/2、
好ましくは1.5/1〜1/1.3、さらに好ましくは
1.3/1〜1/1.2である。3価以上のポリオール
(2)および3価以上のポリカルボン酸(4)の比率
は、(2)と(4)のモル数の和が(1)〜(5)のモ
ル数の合計に対して、通常0.1〜40モル%、好まし
くは1〜25モル%、さらに好ましくは3〜20モル
%、特に好ましくは5〜15モル%である。また、3価
以上の成分として(4)を含有しているのが好ましく、
(2)と(4)の併用が特に好ましく、とりわけ3価以
上の芳香族ポリカルボン酸を含有することが好ましい。
(4)の比率は、全ポリカルボン酸の合計に対して、通
常0〜50モル%、好ましくは10〜40モル%、さら
に好ましくは15〜40モル%、特に好ましくは15〜
30モル%である。(4)とりわけ3価以上の芳香族ポ
リカルボン酸を含有することで、耐ホットオフセット性
が向上する点で好ましい。
【0018】(A)のTHF不溶分(TA)は、耐ホッ
トオフセット性の観点から通常5〜80重量%、好まし
くは15〜70重量%、さらに好ましくは20〜60重
量%である。(A)の軟化点は、耐ホットオフセット性
の観点から通常120〜220℃であり、好ましくは1
31〜210℃、さらに好ましくは135〜180℃で
ある。(A)のTHF可溶分のピークトップ分子量(M
pA)は、耐ホットオフセット性および低温定着性の観
点から通常4,000〜30,000、好ましくは、
5,500〜28,000、さらに好ましくは6,30
0〜25,000である。(A)のガラス転移点は、耐
熱保存性および低温定着性の観点から通常30〜80℃
であり、好ましくは45〜77℃、さらに好ましくは、
50〜73℃である。(A)の水酸基価は、環境安定性
および帯電量の向上の観点から通常2〜70mgKOH/g、
好ましくは4〜50mgKOH/g、さらに好ましくは6〜4
5mgKOH/gである。(A)の酸価は、環境安定性、帯電
の立ち上がりおよび耐ホットオフセット性の観点から通
常0〜50mgKOH/g、好ましくは8〜40mgKOH/g、さら
に好ましくは15〜30mgKOH/gである。また、(A)
の酸価(AVA)は、(A)中の3価以上の芳香族ポリ
カルボン酸またはその無水物の含有量(WPA重量
%)、3価以上の芳香族ポリカルボン酸またはその無水
物の平均分子量(MPA)、(A)中の3価以上の芳香
族ポリカルボン酸またはその無水物の価数の加重平均
(XPA)との関数として、{AVA−[WPA×(X
PA−2)×561/MPA]}が、好ましくは−10
〜10、さらに好ましくは−5〜10、特に好ましくは
−5〜5である。
【0019】(B)におけるポリオールとポリカルボン
酸の比率は、水酸基[OH]とカルボキシル基[COOH]
の当量比[OH]/[COOH]として、通常2/1〜1/
2、好ましくは1.5/1〜1/1.5、さらに好まし
くは1.4/1〜1/1.4である。3価以上のポリオ
ール(2)の比率は、全ポリオール成分の合計に対し
て、通常10モル%以下、好ましくは5モル%以下、さ
らに好ましくは3モル%以下である。3価以上のポリカ
ルボン酸(4)の比率は、全ポリカルボン酸の合計に対
して、通常0〜30モル%、さらに好ましくは3〜30
モル%、特に好ましいものは7〜24モル%の3価以上
のポリカルボン酸を含有させ、実質的に1または2官能
として反応し、残りの官能基は未反応として残っている
ものである。3価以上のポリカルボン酸特に芳香族ポリ
カルボン酸を含有させることでガラス転移点が高くな
り、耐熱保存性が向上する点で好ましいが、後述の分子
量分布が大きくなると低温定着性の観点で不利になるた
め、3価以上のポリカルボン酸を含有させる場合は、実
質的に1または2官能として反応し、残りの官能基は未
反応として残すのが好ましい。
【0020】の場合の(B)の重量平均分子量(Mw
B)は、低温定着性の観点から通常1,000〜20,
000、好ましくは、2,000〜15,000、さらに
好ましくは2,500〜8,000である。また、(B)
は架橋に伴う分岐のあるものよりも実質的に線状である
ことが、低温定着性の観点から好ましい。(B)の数平
均分子量(MnB)は、耐熱保存性の観点から通常1,
000〜20,000、好ましくは、1,500〜10,
000、さらに好ましくは1,800〜6,000であ
る。(B)のガラス転移点は、耐熱保存性および低温定
着性の観点から通常30〜80℃であり、好ましくは4
5〜77℃、さらに好ましくは、50〜73℃である。
(B)の軟化点は、耐熱保存性性および低温定着性の観
点から通常80〜130℃であり、好ましくは80〜1
20℃、さらに好ましくは、85〜115℃である。ま
た、(B)の軟化点は、(A)の軟化点よりも通常低
く、好ましくは10℃以上低く、さらに好ましくは30
℃以上低く、特に好ましくは50℃以上低い。(B)の
軟化点が(A)よりも低いほうが、低温定着性と耐ホッ
トオフセット性の両立の観点から好ましい。(B)の水
酸基価は、環境安定性および帯電量の向上の観点から通
常2〜70mgKOH/g、好ましくは5〜60mgKOH/g、さら
に好ましくは10〜50mgKOH/gである。(B)の酸価
は、環境安定性および帯電の立ち上がりの向上の観点か
ら通常0〜52mgKOH/g、好ましくは1〜48mgKOH/g、
さらに好ましくは10〜44mgKOH/gである。また、
(B)の酸価(AVB)は、(B)中の3価以上の芳香
族ポリカルボン酸またはその無水物の含有量(WPB重
量%)、3価以上の芳香族ポリカルボン酸またはその無
水物の平均分子量(MPB)、(B)中の3価以上の芳
香族ポリカルボン酸またはその無水物の価数の加重平均
(XPB)との関数として、{AVB−[WPB×(X
PB−1)×561/MPB]}が、好ましくは−10
〜15、さらに好ましくは−6〜12、特に好ましくは
−3〜10である。
【0021】(A)がTHF不溶分を含有し、(B)が
THF不溶分を含有しないポリエステルである場合にお
ける、(A)の重量%(WA)と(B)の重量%(W
B)の比率は、通常80:20〜20:80、好ましく
は60:40〜25:75である。
【0022】本発明のトナーバインダーのうち、の
(A)、(B)ともにTHF不溶分を含有しないポリエ
ステルの具体例としては、以下のものなどが挙げられ
る。 (1)(A)ビスフェノールAエチレンオキサイド付加
物/テレフタル酸重縮合物 (B)ビスフェノールAプロピレンオキサイド付加物/
ビスフェノールAエチレンオキサイド付加物/テレフタ
ル酸/フマル酸/無水トリメリット酸重縮合物 (2)(A)ビスフェノールAエチレンオキサイド付加
物/テレフタル酸重縮合物 (B)ビスフェノールAプロピレンオキサイド付加物/
テレフタル酸/フマル酸/無水トリメリット酸重縮合物 (3)(A)ビスフェノールAエチレンオキサイド付加
物/テレフタル酸重縮合物 (B)ビスフェノールAプロピレンオキサイド付加物/
ビスフェノールAエチレンオキサイド付加物/フマル酸
/無水トリメリット酸重縮合物 (4)(A)ビスフェノールAエチレンオキサイド付加
物/ビスフェノールAプロピレンオキサイド付加物/テ
レフタル酸/アジピン酸重縮合物 (B)ビスフェノールAプロピレンオキサイド付加物/
フマル酸重縮合物 (5)(A)ビスフェノールAエチレンオキサイド付加
物/エチレングリコール/テレフタル酸重縮合物 (B)ビスフェノールAプロピレンオキサイド付加物/
ビスフェノールAエチレンオキサイド付加物/テレフタ
ル酸/無水トリメリット酸重縮合物 (6)(A)ビスフェノールAエチレンオキサイド付加
物/エチレングリコールテレフタル酸/アジピン酸重縮
合物 (B)ビスフェノールAプロピレンオキサイド付加物/
ビスフェノールAエチレンオキサイド付加物/テレフタ
ル酸/フマル酸/無水トリメリット酸重縮合物 (7)(A)ビスフェノールAプロピレンオキサイド付
加物/ビスフェノールAエチレンオキサイド付加物/フ
マル酸重縮合物 (B)ビスフェノールAエチレンオキサイド付加物/テ
レフタル酸/無水トリメリット酸 (8)(A)ビスフェノールAプロピレンオキサイド付
加物/水素添加ビスフェノールA/無水ドデセニルコハ
ク酸/テレフタル酸重縮合物 (B)ビスフェノールAプロピレンオキサイド付加物/
ビスフェノールAエチレンオキサイド付加物/テレフタ
ル酸/フマル酸/無水トリメリット酸重縮合物 本発明のトナーバインダーのうち、の(A)がTHF
不溶分を含有し、(B)がTHF不溶分を含有しないポ
リエステルの具体例としては、以下のものなどが挙げら
れる。 (9)(A)ビスフェノールAプロピレンオキサイド付
加物/無水ドデセニルコハク酸/テレフタル酸/無水ト
リメリット酸重縮合物 (B)ビスフェノールAエチレンオキサイド付加物/テ
レフタル酸/無水トリメリット酸重縮合物 (10)(A)ビスフェノールAプロピレンオキサイド
付加物/水素添加ビスフェノールA/フェノールノボラ
ックのプロピレンオキサイド付加物/無水ドデセニルコ
ハク酸/テレフタル酸/無水トリメリット酸重縮合物 (B)ビスフェノールAエチレンオキサイド付加物/ビ
スフェノールAプロピレンオキサイド付加物/テレフタ
ル酸/無水トリメリット酸重縮合物 (11)(A)ビスフェノールAプロピレンオキサイド
付加物/水素添加ビスフェノールA/フェノールノボラ
ックのプロピレンオキサイド付加物/無水ドデセニルコ
ハク酸/テレフタル酸/無水トリメリット酸重縮合物 (B)ビスフェノールAプロピレンオキサイド付加物/
テレフタル酸/フマル酸/無水トリメリット酸重縮合物 (12)(A)ビスフェノールAプロピレンオキサイド
付加物/テレフタル酸/無水トリメリット酸重縮合物 (B)ビスフェノールAエチレンオキサイド付加物/エ
チレングリコール/テレフタル酸/無水トリメリット酸
重縮合物 (13)(A)ビスフェノールAエチレンオキサイド付
加物/ビスフェノールAプロピレンオキサイド付加物/
フェノールノボラックのエチレンオキサイド付加物/テ
レフタル酸/無水トリメリット酸重縮合物(B)ビスフ
ェノールAプロピレンオキサイド付加物/フマル酸/無
水トリメリット酸重縮合物 (14)(A)ビスフェノールAエチレンオキサイド付
加物/エチレングリコール/フェノールノボラックのエ
チレンオキサイド付加物/テレフタル酸/無水トリメリ
ット酸重縮合物 (B)ビスフェノールAプロピレンオキサイド付加物/
ビスフェノールAエチレンオキサイド付加物/フマル酸
/テレフタル酸/無水トリメリット酸重縮合物
【0023】本発明のトナーバインダーの製造方法とし
ては以下の方法などが挙げられる。ポリエステル(A)
および(B)は、定法に従い、ポリカルボン酸成分とポ
リオール成分とを、テトラブトキシチタネート、ジブチ
ルチンオキサイドなど公知のエステル化触媒の存在下、
窒素などの不活性気流下に150〜280℃に加熱し、
脱水縮合することで得られる。反応末期の反応速度を向
上させるために減圧にすることも有効である。(A)
は、反応終点が近づいたならば、粘度または軟化点を追
跡しながら反応を進め、所定の粘度または軟化点に到達
した時点で反応装置から取り出し冷却することで得られ
る。(B)において、3価以上のポリカルボン酸を用い
て、実質的に1または2官能として反応し、残りの官能
基は未反応として残っているようにする場合は、3価以
上のポリカルボン酸として酸無水物を用い、これを加え
ずに通常のポリエステル化を行った後、3価以上のポリ
カルボン酸の無水物を150〜200℃で加え、常圧ま
たは加圧下で30分〜2時間反応させることで酸無水物
のハーフエステル化のみを優先的に行うようにする。
【0024】(A)と(B)の混合は粉体混合法、溶融
混合法のいずれも用いることができるが、溶融混合法が
トナーバインダーの均一性が向上し、それに伴い顔料分
散性が向上するので好ましい。粉体混合法はヘンシェル
ミキサー、ナウターミキサー、バンバリーミキサー等の
混合機を用いて(A)と(B)を0〜80℃で混合する
ことで得られる。溶融混合における混合装置としては、
反応槽などのバッチ混合、連続式混合装置が挙げられ
る。連続式混合装置としては、エクストルーダー、コン
ティニアスニーダー、3本ロールなどが挙げられる。混
合温度は通常は80〜180℃、好ましくは100〜1
70℃、さらに好ましくは120〜160℃で行う。混
合温度が低いと十分に混合できず、不均一となり好まし
くなく、混合温度が高いと(A)と(B)のエステル交
換反応に伴う平均化が起こり、耐ホットオフセット性、
低温定着性が悪化する。本発明のトナーバインダーの重
量平均分子量は、低温定着性の観点から、THF不溶分
を含まない場合は通常2,500〜400,000、好
ましくは、3,000〜200,000、THF不溶分
を含む場合はピークトップ分子量として通常2,000
〜30,000、好ましくは3,000〜25,000
である。数平均分子量は、耐熱保存性の観点から通常
1,400〜40,000、好ましくは、1,700〜
25,000である。ガラス転移点は、耐熱保存性およ
び低温定着性の観点から通常30〜80℃であり、好ま
しくは45〜77℃、さらに好ましくは50〜73℃で
ある。軟化点は、耐熱保存性および低温定着性の観点か
ら通常80〜150℃であり、好ましくは80〜140
℃である。水酸基価は、環境安定性および帯電量の向上
の観点から通常2〜70mgKOH/g、好ましくは5〜60m
gKOH/gである。酸価は、環境安定性および帯電の立ち上
がりの向上の観点から通常0〜50mgKOH/g、好ましく
は1〜45mgKOH/gである。
【0025】本発明のトナーバインダーは、着色剤およ
び必要により離型剤、荷電制御剤などの種々の添加剤等
を混合し、乾式トナーとして用いられる。トナー中の本
発明のトナーバインダーの含有量は、着色剤として染料
または顔料を使用する場合は、通常60〜98重量%で
あり、磁性粉を使用する場合は、通常25〜80重量%
である。また、トナー中にポリエステル(A)、(B)
以外の他のバインダー樹脂を含有させさせさせることも
できる。他のバインダー樹脂としては、スチレン/(メ
タ)アクリル酸エステル共重合体、スチレン/ブタジエン
共重合体、スチレン/(メタ)アクリロニトリル共重合
体、エポキシ樹脂、ポリウレタン等公知のトナーバイン
ダー樹脂が挙げられる。トナー中の他のバインダー樹脂
の含有量は、通常20重量%以下、好ましくは10重量
%以下である。着色剤としては公知の染料、顔料および
磁性粉を用いることができる。具体的には、カーボンブ
ラック、スーダンブラックSM、ファーストイエロ−
G、ベンジジンイエロー、ピグメントイエロー、インド
ファーストオレンジ、イルガシンレッド、バラニトアニ
リンレッド、トルイジンレッド、カーミンFB、ピグメ
ントオレンジR、レーキレッド2G、ローダミンFB、
ローダミンBレーキ、メチルバイオレットBレーキ、フ
タロシアニンブルー、ピグメントブルー、プリリアント
グリーン、フタロシアニングリーン、オイルイエローG
G、カヤセットYG、オラゾールブラウンB、オイルピ
ンクOP、マグネタイト、鉄黒などが挙げられる。トナ
ー中の着色剤の含有量は、染料または顔料を使用する場
合は、通常2〜15重量%であり、磁性粉を使用する場
合は、通常20〜70重量%である。離型剤としては公
知のものが使用でき、例えばポリオレフィンワッックス
(ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックスな
ど);長鎖炭化水素(パラフィンワッックス、サゾール
ワックスなど);カルボニル基含有ワックス(カルナバ
ワックス、モンタンワックス、ジステアリルケトンな
ど)などが挙げられる。トナー中の離型剤の含有量は通
常0〜10重量%であり、好ましくは1〜7重量%であ
る。荷電制御剤としては、公知のものすなわち、ニグロ
シン染料、4級アンモニウム塩化合物、4級アンモニウ
ム塩基含有ポリマー、含金属アゾ染料、サリチル酸金属
塩、スルホン酸基含有ポリマー、含フッソ系ポリマー、
ハロゲン置換芳香環含有ポリマーなどが挙げられる。ト
ナー中の荷電制御剤の含有量は通常0〜5重量%であ
る。さらに、流動化剤を使用することもできる。流動化
剤としては、コロイダルシリカ、アルミナ粉末、酸化チ
タン粉末、炭酸カルシウム粉末など公知のものを用いる
ことができる。
【0026】乾式トナーの製造法としては、公知の混練
粉砕法などが挙げられる。上記トナー成分を乾式ブレン
ドした後、溶融混練され、その後、ジェットミルなどを
用いて微粉砕し、さらに風力分級し、粒径が通常2〜2
0μmの粒子として得られる。
【0027】本発明のトナーバインダーを用いた乾式ト
ナーは必要に応じて鉄粉、ガラスビーズ、ニッケル粉、
フェライト、マグネタイト、および樹脂(アクリル樹
脂、シリコーン樹脂など)により表面をコーティングし
たフェライトなどのキャリアー粒子と混合されて電気的
潜像の現像剤として用いられる。また、キャリア粒子の
かわりに帯電ブレードなどの部材と摩擦し、電気的潜像
を形成することもできる。次いで、公知の熱ロール定着
方法などにより支持体(紙、ポリエステルフィルムな
ど)に定着して記録材料とされる。
【0028】以下実施例により本発明を更に説明する
が、本発明はこれに限定されるものではない。以下、部
は重量部を示す。
【実施例】
【0029】実施例および比較例で得られたトナーバイ
ンダーの性質の測定法を次に示す。 1.酸価および水酸基価 JIS K0070に規定の方法。なお、試料に架橋に
ともなう溶剤不溶分がある場合は、以下の方法で溶融混
練後のものを試料として用いた。 混練装置 : 東洋精機(株)製 ラボプラストミル
MODEL30R150 混練条件 : 130℃、70rpmにて30分 2.ガラス転移点(Tg) ASTM D3418−82に規定の方法(DSC
法)。 装置:セイコー電子工業(株)製 DSC20,SSC
/580 3.分子量 THF可溶分をゲルパーミエーションクロマトグラフィ
ー(GPC)で測定。GPCによる分子量測定の条件は
以下の通りである。 装置 : 東洋曹達(株)製 HLC−802 カラム : TSK GEL GMH6 2本 (東
洋曹達(株)製) 測定温度 : 25℃ 試料溶液 : 0.25重量%のテトラヒドロフラン
(THF)溶液 溶液注入量: 200μl 検出装置 : 屈折率検出器 なお、分子量校正曲線は標準ポリスチレンを用いて作成
した。 4.テトラヒドロフラン(THF)不溶分 試料0.5gに50mlのTHFを加え、3時間撹拌還
流させる。冷却後、グラスフィルターにて不溶分をろ別
し、80℃で3時間減圧乾燥する。グラスフィルター上
の樹脂分の重量と試料の重量比から、不溶分を算出す
る。 5.軟化点の測定 フローテスターを用いて、下記条件で等速昇温し、その
流出量が1/2になる温度をもって軟化点とした。 装置 : 島津(株)製 フローテスター CFT
−500 荷重 : 20kg ダイ : 1mmΦ−1mm 昇温速度 : 6℃/分
【0030】実施例1 [ポリエステル(A)の合成]冷却管、撹拌機および窒
素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールAエチレ
ンオキサイド2モル付加物719部、テレフタル酸35
2部および縮合触媒としてジブチルチンオキサイド3部
を入れ、230℃で窒素気流下に生成する水を留去しな
がら10時間反応させた。次いで5〜20mmHgの減
圧下に反応させ、軟化点が128℃になった時点で取り
出した。これをポリエステル(A1)とする。ポリエステル
(A1)はTHF不溶分を含有しておらず、酸価1、水酸基
価6、Tgは71℃、数平均分子量は7800、重量平
均分子量は30000であり、実質的に線状であった。
(A1)のSP値は11.36である。 [ポリエステル(B)の合成]冷却管、撹拌機および窒
素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールAエチレ
ンオキサイド2モル付加物301部、ビスフェノールA
プロピレンオキサイド2モル付加物481部、テレフタ
ル酸152部、フマル酸106部、ハイドロキノン2部
および縮合触媒としてジブチルチンオキサイド3部を入
れ、200℃で窒素気流下に生成する水を留去しながら
10時間反応させた。次いで180℃にて、100mm
Hgの減圧下に反応させ、酸価が8になった時点で無水
トリメリット酸27部を加え、常圧密閉下1時間反応後
取り出した。これをポリエステル(B1)とする。ポリエス
テル(B1)はTHF不溶分を含有しておらず、軟化点85
℃、酸価23、水酸基価50、Tgは55℃、数平均分
子量は2000、重量平均分子量は5000であり、実
質的に線状であった。(B1)のSP値は10.73であ
る。 [トナーバインダーの合成]ポリエステル(A1)300部
とポリエステル(B1)700部を2軸押出機にて、ジャケ
ット温度150℃、滞留時間1分で溶融混合した。溶融
樹脂を室温まで冷却後、粉砕機にて粉砕し、本発明のト
ナーバインダー(1)を得た。トナーバインダー(1)
の酸価16、水酸基価37、Tgは60℃、数平均分子
量は2600、重量平均分子量は12500であった。
(A1)と(B1)のSP値差は0.63である。
【0031】比較例1 [ポリエステル(B)の合成]冷却管、撹拌機および窒
素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールAエチレ
ンオキサイド2モル付加物752部、テレフタル酸28
3部および縮合触媒としてジブチルチンオキサイド3部
を入れ、230℃で窒素気流下に生成する水を留去しな
がら10時間反応させた。次いで5〜20mmHgの減
圧下に反応させ、酸価が2以下になった時点で180℃
に冷却し、無水トリメリット酸27部を加え、常圧密閉
下2時間反応後取り出した。これをポリエステル(CB1)
とする。ポリエステル(CB1)はTHF不溶分を含有して
おらず、軟化点86℃、酸価16、水酸基価61、Tg
は55℃、数平均分子量は2100、重量平均分子量は
5100であり、実質的に線状であった。(CB1)のSP
値は11.26である。 [トナーバインダーの合成]ポリエステル(A1)300部
とポリエステル(CB1)700部をコンティニアスニーダ
ーにて、ジャケット温度150℃、滞留時間3分で溶融
混合した。溶融樹脂を室温まで冷却後、粉砕機にて粉砕
して比較トナーバインダー(C1)を得た。トナーバイン
ダー(C1)の酸価12、水酸基価44、Tgは60℃、
数平均分子量は2600、重量平均分子量は12500
であった。(A1)と(CB1)のSP値差は0.10である。
【0032】実施例2 [ポリエステル(A)の合成]冷却管、撹拌機および窒
素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールAエチレ
ンオキサイド2モル付加物399部、ビスフェノールA
エチレンオキサイド4モル付加物181部、ビス(2−
ヒドロキシエチル)テレフタレート186部、テレフタ
ル酸324部および縮合触媒としてジブチルチンオキサ
イド3部を入れ、230℃で窒素気流下に、生成する水
およびエチレングリコールを留去しながら12時間反応
させた。次いで5〜20mmHgの減圧下に反応させ、
軟化点が120℃になった時点で取り出した。これをポ
リエステル(A2)とする。ポリエステル(A2)はTHF不溶
分を含有しておらず、酸価6、水酸基価9、Tgは60
℃、数平均分子量は7100、重量平均分子量は270
00であり、実質的に線状であった。(A2)のSP値は1
1.41である。 [ポリエステル(B)の合成]冷却管、撹拌機および窒
素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールAプロピ
レンオキサイド2モル付加物209部、ビスフェノール
Aプロピレンオキサイド3モル付加物542部、テレフ
タル酸294部および縮合触媒としてジブチルチンオキ
サイド3部を入れ、200℃で窒素気流下に生成する水
を留去しながら6時間反応させた。次いで180℃に
て、5〜20mmHgの減圧下に反応させ、酸価が2以
下になった時点で無水トリメリット酸35部を加え、常
圧密閉下2時間反応後取り出した。これをポリエステル
(B2)とする。ポリエステル(B2)はTHF不溶分を含有し
ておらず、軟化点108℃、酸価23、水酸基価10、
Tgは68℃、数平均分子量は4200、重量平均分子
量は15200であり、実質的に線状であった。(B2)の
SP値は10.77である。 [トナーバインダーの合成]ポリエステル(A2)400部
とポリエステル(B2)600部を2軸押出機にて、ジャケ
ット温度150℃、滞留時間1分で溶融混合した。溶融
樹脂を室温まで冷却後、粉砕機にて粉砕して本発明のト
ナーバインダー(2)を得た。トナーバインダー(2)
の酸価16、水酸基価10、Tgは65℃、数平均分子
量は4900、重量平均分子量は20000であった。
(A2)と(B2)のSP値差は0.64である。
【0033】実施例3 [ポリエステル(A)の合成]冷却管、撹拌機および窒
素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールAプロピ
レンオキサイド2モル付加物649部、無水ドデセニル
コハク酸248部、テレフタル酸153部、ハイドロキ
ノン2部および縮合触媒としてジブチルチンオキサイド
3部を入れ、220℃で窒素気流下に、生成する水を留
去しながら16時間反応させた。次いで5〜20mmH
gの減圧下に反応させ、軟化点が122℃になった時点
で取り出した。これをポリエステル(A3)とする。ポリエ
ステル(A3)はTHF不溶分を含有しておらず、酸価5、
水酸基価10、Tgは61℃、数平均分子量は670
0、重量平均分子量は31000であり、実質的に線状
であった。(A3)のSP値は10.40である。 [ポリエステル(B)の合成]冷却管、撹拌機および窒
素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールAプロピ
レンオキサイド2モル付加物236部、ビスフェノール
Aエチレンオキサイド2モル付加物515部、テレフタ
ル酸281部および縮合触媒としてジブチルチンオキサ
イド3部を入れ、230℃で窒素気流下に生成する水を
留去しながら10時間反応させた。次いで5〜20mm
Hgの減圧下に反応させ、酸価が2以下になった時点で
180℃に冷却し、無水トリメリット酸26部を加え、
常圧密閉下2時間反応後取り出した。これをポリエステ
ル(B3)とする。ポリエステル(B3)はTHF不溶分を含有
しておらず、軟化点92℃、酸価16、水酸基価57、
Tgは61℃、数平均分子量は2200、重量平均分子
量は5700であり、実質的に線状であった。(B3)のS
P値は11.15である。 [トナーバインダーの合成]ポリエステル(A3)400部
とポリエステル(B3)600部をヘンシェルミキサーに
て、5分間粉体混合して本発明のトナーバインダー
(3)を得た。トナーバインダー(3)の酸価12、水
酸基価38、Tgは61℃、数平均分子量は3000、
重量平均分子量は16000であった。(A3)と(B3)のS
P値差は0.75である。
【0034】比較例2 [ポリエステル(B)の合成]冷却管、撹拌機および窒
素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールAエチレ
ンオキサイド2モル付加物652部、エチレングリコー
ル41部、テレフタル酸331部および縮合触媒として
ジブチルチンオキサイド3部を入れ、200℃で加圧下
に生成する水を留去しながら6時間反応後、230℃に
昇温し、常圧窒素気流下に10時間反応した。次いで、
5〜20mmHgの減圧下に反応させ、酸価が2以下に
なった時点で180℃に冷却し、無水トリメリット酸5
0部を加え、常圧密閉下2時間反応後取り出した。これ
をポリエステル(CB2)とする。ポリエステル(CB2)はTH
F不溶分を含有しておらず、軟化点91℃、酸価29、
水酸基価64、Tgは61℃、数平均分子量は210
0、重量平均分子量は5600であり、実質的に線状で
あった。(CB2)のSP値は11.44である。 [トナーバインダーの合成]ポリエステル(A3)400部
とポリエステル(CB2)600部をヘンシェルミキサーに
て、5分間粉体混合して比較トナーバインダー(C2)を
得た。比較トナーバインダー(C2)の酸価19、水酸基
価42、Tgは61℃、数平均分子量は2900、重量
平均分子量は15500であった。(A3)と(CB2)のSP
値差は1.04である。
【0035】評価例1〜3および比較評価例1、2 本発明のトナーバインダー(1)〜(3)または比較ト
ナーバインダー(C1)、(C2)100部にサゾール
ワックス3部およびシアニンブルーKRO(山陽色素
(株)製)4部を加え、下記の方法でトナー化した。ま
ず、ヘンシェルミキサ(三井三池化工機(株)製 FM1
0B)を用いて予備混合した後、二軸混練機((株)池貝
製 PCM−30)で混練した。ついで超音速ジェット
粉砕機ラボジェット(日本ニューマチック工業(株)製)
を用いて微粉砕した後、気流分級機(日本ニューマチッ
ク工業(株)製 MDS−I)で分級し粒径d50が8μ
mのトナー粒子を得た。ついで、トナー粒子100部に
コロイダルシリカ(アエロジルR972:日本アエロジ
ル製)0.5部をサンプルミルにて混合して、トナー
(1)〜(3)および比較トナー(C1)、(C2)を
得た。評価結果を表1に示す。
【0036】
【表1】 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− トナーNo |SPA−SPB| GLOSS HOT 顔料分散性 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− トナー(1) 0.63 130℃ 190℃ ○ トナー(2) 0.64 150℃ 220℃ ○ トナー(3) 0.75 140℃ 200℃ △ 比較トナー(C1) 0.10 140℃ 180℃ ○ 比較トナー(C2) 1.04 140℃ 160℃ × −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
【0037】[評価方法] 光沢発現温度(GLOSS) 市販カラープリンター(LBP2160;キヤノン製)
の定着装置を用いて定着評価した。定着画像の60゜光
沢が10%以上となる定着ロール温度をもって光沢発現
温度とした。 ホットオフセット発生温度(HOT) 上記GLOSSと同様に定着評価し、定着画像へのホッ
トオフセットの有無を目視評価した。ホットオフセット
が発生した定着ロール温度をもってホットオフセット発
生温度とした。 顔料分散性 トナーをスライドグラス上に溶融成形しフィルム状にし
た。光学顕微鏡にて、このフィルム状のトナーを倍率4
00倍で観察し、顔料凝集物の有無を目視判定した。
【0038】実施例4 [ポリエステル(A)の合成]冷却管、撹拌機および窒
素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールAプロピ
レンオキサイド2モル付加物235部、ビスフェノール
Aプロピレンオキサイド3モル付加物530部、フェノ
ールノボラック(平均重合度約5)のエチレンオキサイ
ド5モル付加物11部、テレフタル酸120部、フマル
酸73部および縮合触媒としてジブチルチンオキサイド
3部を入れ、210℃で窒素気流下に生成する水を留去
しながら10時間反応させた後、5〜20mmHgの減
圧下に反応させ、酸価が2以下になるまで反応させた。
次いで、無水トリメリット酸87部を加え、常圧下に1
時間反応させた後、20〜40mmHgの減圧下に反応
させ軟化点が165℃になった時点で取り出した。これ
をポリエステル(A4)とする。ポリエステル(A4)のTHF
不溶分は47%、酸価20、水酸基価21、Tgは60
℃、THF可溶分のピークトップ分子量は6,800で
あった。(A4)のSP値は10.55である。 [ポリエステル(B)の合成]冷却管、撹拌機および窒
素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールAエチレ
ンオキサイド2モル付加物173部、ビスフェノールA
プロピレンオキサイド2モル付加物553部、テレフタ
ル酸251部および縮合触媒としてジブチルチンオキサ
イド3部を入れ、230℃で窒素気流下に生成する水を
留去しながら8時間反応させた。次いで5〜20mmH
gの減圧下に反応させ、酸価が2以下になった時点で1
80℃に冷却した。これに無水トリメリット酸73部を
加え、180℃常圧密閉下で2時間反応後取り出し、室
温まで冷却後、粉砕し粒子化した。これをポリエステル
(B4)とする。ポリエステル(B4)はTHF不溶分を含有し
ておらず、軟化点99℃、酸価41、水酸基価45、T
gは68℃、数平均分子量は2,000、重量平均分子
量は4,900であり、実質的に線状であった。(B4)の
SP値は11.14である。 [トナーバインダーの合成]ポリエステル(A4)500部
とポリエステル(B4)500部をヘンシェルミキサーにて
5分間粉体混合して本発明のトナーバインダー(4)を
得た。(A4)と(B4)のSP値差は0.59である。
【0039】実施例5 [ポリエステル(A)の合成]冷却管、撹拌機および窒
素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールAプロピ
レンオキサイド2モル付加物632部、フェノールノボ
ラック(平均重合度約5)のエチレンオキサイド5モル
付加物27部、テレフタル酸70部、無水ドデセニルコ
ハク酸227部、ハイドロキノン2部および縮合触媒と
してジブチルチンオキサイド3部を入れ、210℃で窒
素気流下に生成する水を留去しながら10時間反応させ
た後、5〜20mmHgの減圧下に反応させ、酸価が2
以下になるまで反応させた。次いで、無水トリメリット
酸81部を加え、常圧下に1時間反応させた後、20〜
40mmHgの減圧下に反応させ軟化点が165℃にな
った時点で取り出した。これをポリエステル(A5)とす
る。ポリエステル(A5)のTHF不溶分は47%、酸価1
7、水酸基価21、Tgは59℃、THF可溶分のピー
クトップ分子量は6,600であった。(A5)のSP値は
10.51である。 [トナーバインダーの合成]ポリエステル(A5)500部
とポリエステル(B4)500部を、コンティニアスニーダ
ーにて、ジャケット温度150℃、滞留時間1分で溶融
混合した。溶融樹脂を室温まで冷却後、粉砕機にて粉砕
し、本発明のトナーバインダー(5)を得た。(A5)と(B
4)のSP値差は0.63である。
【0040】実施例6 [ポリエステル(A)の合成]冷却管、撹拌機および窒
素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールAエチレ
ンオキサイド2モル付加物692部、フェノールノボラ
ック(平均重合度約5)のエチレンオキサイド5モル付
加物30部、テレフタル酸245部および縮合触媒とし
てジブチルチンオキサイド30部を入れ、230℃で窒
素気流下に生成する水を留去しながら6時間反応させた
後、5〜20mmHgの減圧下に反応させ、酸価が2以
下になるまで反応させた。次いで、無水トリメリット酸
66部を加え、常圧下に反応させ軟化点が157℃にな
った時点で取り出した。これをポリエステル(A6)とす
る。ポリエステル(A6)のTHF不溶分は42%、酸価2
4、水酸基価23、Tgは67℃、THF可溶分のピー
クトップ分子量は6,300であった。(A6)のSP値は
11.46である。 [ポリエステル(B)の合成]冷却管、撹拌機および窒
素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールAエチレ
ンオキサイド2モル付加物371部、ビスフェノールA
プロピレンオキサイド2モル付加物395部、テレフタ
ル酸175部および縮合触媒としてジブチルチンオキサ
イド3部を入れ、230℃で窒素気流下に生成する水を
留去しながら5時間反応させた。次いで5〜20mmH
gの減圧下に反応させ、酸価が2以下になった時点で2
00℃に冷却した。これにフマル酸87部を加え、20
0℃で窒素気流下に生成する水を留去しながら6時間反
応させた。次いで180℃にて、100mmHgの減圧
下に反応させ、酸価が3になった時点で、無水トリメリ
ット酸32部を加え、180℃常圧密閉下で1時間反応
後取り出した。これをポリエステル(B6)とする。ポリエ
ステル(B6)はTHF不溶分を含有しておらず、軟化点9
3℃、酸価18、水酸基価45、Tgは61℃、数平均
分子量は2,400、重量平均分子量は6,200であ
り、実質的に線状であった。(B6)のSP値は10.84
である。 [トナーバインダーの合成]ポリエステル(A6)500部
とポリエステル(B6)500部を、コンティニアスニーダ
ーにて、ジャケット温度150℃、滞留時間1分で溶融
混合した。溶融樹脂を室温まで冷却後、粉砕機にて粉砕
し、本発明のトナーバインダー(6)を得た。(A6)と(B
6)のSP値差は0.62である。
【0041】比較例3 [トナーバインダーの合成]ポリエステル(A6)500部
とポリエステル(B4)500部をヘンシェルミキサーにて
5分間粉体混合して比較トナーバインダー(C3)を得
た。(A6)と(B4)のSP値差は0.32である。
【0042】評価例4〜6および比較評価例3 本発明のトナーバインダー(4)〜(6)または比較ト
ナーバインダー(C3)100部に対して、カーボンブ
ラックMA−100(三菱化学(株)製)8部、低分子量
ポリプロピレン(ビスコール550P三洋化成工業(株)
製)4部、荷電制御剤T−77(保土谷化学(製))1部
を加え、下記の方法でトナー化した。まず、ヘンシェル
ミキサ(三井三池化工機(株)製 FM10B)を用いて
予備混合した後、二軸混練機((株)池貝製 PCM−3
0)で混練した。ついで超音速ジェット粉砕機ラボジェ
ット(日本ニューマチック工業(株)製)を用いて微粉砕
した後、気流分級機(日本ニューマチック工業(株)製
MDS−I)で分級し粒径d50が9μmのトナー粒子
を得た。ついで、トナー粒子100部にコロイダルシリ
カ(アエロジルR972:日本アエロジル製)0.3部
をサンプルミルにて混合して、トナー(4)〜(6)お
よび比較トナー(C3)を得た。評価結果を表2に示
す。
【0043】
【表2】 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− トナーNo |SPA−SPB| MFT HOT −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− トナー(4) 0.59 140℃ 240℃以上 トナー(5) 0.63 135℃ 240℃以上 トナー(6) 0.62 140℃ 240℃以上 比較トナー(C3) 0.32 150℃ 230℃ −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
【0044】[評価方法] 最低定着温度(MFT) 市販複写機(AR5030;シャープ製)を用いて現像
した未定着画像を、市販複写機(AR5030;シャー
プ製)の定着機を用いて評価した。定着画像をパットで
擦った後の画像濃度の残存率が70%以上となる定着ロ
ール温度をもって最低定着温度とした。 ホットオフセット発生温度(HOT) 上記MFTと同様に定着評価し、定着画像へのホットオ
フセットの有無を目視評価した。ホットオフセットが発
生した定着ロール温度をもってホットオフセット発生温
度とした。
【0045】
【発明の効果】本発明のトナーバインダーは以下の効果
を奏する。 1.低温定着性と耐ホットオフセット性のいずれにも優
れる。 2.顔料分散性に優れ、帯電特性に優れる。

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポリエステル(A)、およびSP値が
    (A)とは0.5〜1.0異なるポリエステル(B)か
    らなることを特徴とする乾式トナー用トナーバインダ
    ー。
  2. 【請求項2】 ポリエステル(A)の数平均分子量がポ
    リエステル(B)の数平均分子量より大きいことを特徴
    とする請求項1記載のトナーバインダー。
  3. 【請求項3】 該(A)、該(B)のいずれもが、ジカ
    ルボン酸成分からなるポリカルボン酸成分と、ジオール
    成分からなるポリオール成分を重縮合してなるテトラヒ
    ドロフラン不溶分を含有しないポリエステルからなり、
    該(A)の重量平均分子量(MwA)と該(B)の重量
    平均分子量(MwB)の比(MwA/MwB)が1.5
    以上である請求項1または2記載のトナーバインダー。
  4. 【請求項4】 該(A)が実質的に線状のポリエステル
    であり、かつ(MwA)が20,000以上である請求
    項3記載のトナーバインダー。
  5. 【請求項5】 該(B)が、ポリカルボン酸成分とし
    て、ジカルボン酸成分とともに3価以上の芳香族ポリカ
    ルボン酸成分を含有しており、ポリカルボン酸成分中の
    3価以上の芳香族ポリカルボン成分の含有量が3〜30
    モル%であり、かつ該(B)の分子量分布(MwB/M
    nB)が4以下である請求項3または4記載のトナーバ
    インダー。
  6. 【請求項6】 該(B)の酸価(AVB)が下式(1)
    の関係を満たす請求項5記載のトナーバインダー。 −10 ≦ AVB−[WPB×(XPB−1)×561/MPB] ≦ 15 …(1) [式中、WPBは(B)中の3価以上の芳香族ポリカル
    ボン酸成分の含有量(重量%)を、MPBは3価以上の
    芳香族ポリカルボン酸成分の平均分子量を、XPBは
    (B)中の3価以上の芳香族ポリカルボン酸成分の価数
    の加重平均を表す。]
  7. 【請求項7】 該(A)が、ジオール成分中にビスフェ
    ノール類のエチレンオキサイド付加物を50モル%以上
    含有し、ジカルボン酸成分中に芳香族ジカルボン酸を含
    有するポリエステルであり、該(B)が、ジオール成分
    中にビスフェノール類のプロピレンオキサイド付加物を
    含有し、ジカルボン酸成分中に脂肪族ジカルボン酸を含
    有するポリエステルである請求項3〜6のいずれか記載
    のトナーバインダー。
  8. 【請求項8】 該(A)と該(B)の重量比が、50:
    50〜10:90である請求項3〜7のいずれか記載の
    トナーバインダー。
  9. 【請求項9】 カラートナー用に用いられる請求項3〜
    8のいずれか記載のトナーバインダー。
  10. 【請求項10】 該(A)が、ジカルボン酸成分とジオ
    ール成分と3価以上のポリカルボン酸成分および/また
    は3価以上のポリオール成分を重縮合してなるテトラヒ
    ドロフラン(THF)不溶分を含有する非線状ポリエス
    テルであり、該(B)が、ジカルボン酸成分からなるポ
    リカルボン酸成分と、ジオール成分からなるポリオール
    成分を重縮合してなるTHF不溶分を含有しないポリエ
    ステルである請求項1または2記載のトナーバインダ
    ー。
  11. 【請求項11】 該(A)のTHF不溶分が、15重量
    %以上である請求項10記載のトナーバインダー。
  12. 【請求項12】 該(A)の軟化点が、130℃以上で
    ある請求項10または11記載のトナーバインダー。
  13. 【請求項13】 該(A)の酸価が、8〜30である請
    求項10〜12のいずれか記載のトナーバインダー。
  14. 【請求項14】 該(A)が、3価以上の芳香族ポリカ
    ルボン酸成分からなるポリエステルであり、全ポリカル
    ボン酸成分中の3価以上の芳香族ポリカルボン酸成分の
    含有量が10〜40モル%であり、かつ該(A)の酸価
    (AVA)が下式(2)の関係を満たす請求項10〜1
    3のいずれか記載のトナーバインダー。 −10 ≦ AVA−[WPA×(XPA−2)×561/MPA] ≦ 10 …(2) [式中、WPAは(A)中の3価以上の芳香族ポリカル
    ボン酸成分の含有量(重量%)を、MPAは3価以上の
    芳香族ポリカルボン酸成分の平均分子量を、XPAは
    (A)中の3価以上の芳香族ポリカルボン酸成分の価数
    の加重平均を表す。]
  15. 【請求項15】 該(B)の重量平均分子量(MwB)
    が、20,000以下である請求項10〜14のいずれ
    か記載のトナーバインダー。
  16. 【請求項16】 該(B)が、ポリカルボン酸成分とし
    て、ジカルボン酸成分とともに3価以上の芳香族ポリカ
    ルボン酸成分を含有しており、ポリカルボン酸成分中の
    3価以上の芳香族ポリカルボン酸成分の含有量が3〜3
    0モル%であり、かつ該(B)の分子量分布(Mw/M
    n)が4以下である請求項10〜15のいずれか記載の
    トナーバインダー。
  17. 【請求項17】 該(B)の酸価(AVB)が下式
    (3)の関係を満たす請求項16記載のトナーバインダ
    ー。 −10 ≦ AVB−[WPB×(XPB−1)×561/MPB] ≦ 15 …(3) [式中、WPBは(B)中の3価以上の芳香族ポリカル
    ボン酸成分の含有量(重量%)を、MPBは3価以上の
    芳香族ポリカルボン酸成分の平均分子量を、XPBは
    (B)中の3価以上の芳香族ポリカルボン酸成分の価数
    の加重平均を表す。]
  18. 【請求項18】 該(A)が、ジオール成分中にビスフ
    ェノール類のエチレンオキサイド付加物を含有し、ジカ
    ルボン酸成分中に芳香族ジカルボン酸を50モル%以上
    含有するポリエステルであり、該(B)が、ジオール成
    分中にビスフェノール類のプロピレンオキサイド付加物
    を50モル%以上含有し、ジカルボン酸成分中に脂肪族
    ジカルボン酸を含有するポリエステルである請求項10
    〜17のいずれか記載のトナーバインダー。
  19. 【請求項19】 該(A)が、ジオール成分中にビスフ
    ェノール類のプロピレンオキサイド付加物を50モル%
    以上含有し、ジカルボン酸成分中に脂肪族ジカルボン酸
    を含有するポリエステルであり、該(B)が、ジオール
    成分中にビスフェノール類のエチレンオキサイド付加物
    を含有し、ジカルボン酸成分中に芳香族ジカルボン酸を
    50モル%以上含有するポリエステルである請求項10
    〜17のいずれか記載のトナーバインダー。
  20. 【請求項20】 該(A)と該(B)の重量比が、2
    0:80〜80:20である請求項10〜19いずれか
    記載のトナーバインダー。
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