JP2002162781A - Toner binder for electrophotography - Google Patents

Toner binder for electrophotography

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JP2002162781A
JP2002162781A JP2001275880A JP2001275880A JP2002162781A JP 2002162781 A JP2002162781 A JP 2002162781A JP 2001275880 A JP2001275880 A JP 2001275880A JP 2001275880 A JP2001275880 A JP 2001275880A JP 2002162781 A JP2002162781 A JP 2002162781A
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toner
molecular weight
toner binder
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group
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JP2001275880A
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Japanese (ja)
Inventor
Hirokimi Yoda
大仁 譽田
Masaki Yanagida
正毅 柳田
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Sanyo Chemical Industries Ltd
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Sanyo Chemical Industries Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a toner binder which has good low temperature fixability and a high hot offsetting temperature and is excellent in image property when converted into a toner. SOLUTION: The toner binder for electrophotography contains a high molecular weight styrene acryl-based resin (HP) and a low molecular weight styrene acryl-based resin (LP) and the (HP) contains a vinyl monomer unit (a) having a hydrolyzable organosillicon group and/or its crosslinked substance as a structural unit.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は電子写真用トナーバ
インダーに関する。
The present invention relates to a toner binder for electrophotography.

【0002】[0002]

【従来の技術】粉体の乾式トナーによる電子写真用プロ
セスでは紙等の上に転写されたトナーを定着する際に、
定着下限温度(以下MFTと略す)は低いことが望まし
く(低温定着性)、また、ヒートロール表面、フィルム
またはベルトへのホットオフセットが発生する温度(以
下HOTと略す)は高いことが望ましい(耐ホットオフ
セット性)。また、鮮明な画像を得るためには、摩擦帯
電量の高いトナーが好ましい(帯電特性)。
2. Description of the Related Art In an electrophotographic process using dry toner powder, when fixing a toner transferred onto paper or the like,
It is desirable that the minimum fixing temperature (hereinafter abbreviated as MFT) is low (low-temperature fixability), and that the temperature at which hot offset occurs on the surface of the heat roll, film or belt (hereinafter abbreviated as HOT) is high (resistance to heat). Hot offset). In order to obtain a clear image, a toner having a high triboelectric charge is preferable (charging characteristics).

【0003】従来、この乾式トナーのバインダー成分と
して、ポリスチレン樹脂、スチレン−アクリル共重合
体、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂等が一般に使用さ
れ、中でも粉砕性、帯電性等の性能と、コストの点から
ポリスチレン系樹脂、スチレン−アクリル系樹脂が、広
く使用されている。低温定着性、耐ホットオフセット性
を満足させるためには、樹脂の分子量分布を広くするこ
とにより改良する方法が多く提案されている。分子量分
布を広げる方法としては、ビニル系樹脂では、ビニル系
架橋剤を使用する方法(特開昭61−215558号公
報、特開昭63−44665号公報、特開昭63−22
3014号公報、特開平4−202307号公報)や、
分子量分布において、高分子部分と低分子部分に2つの
ピークを有するトナーバインダー(特公昭63−321
80号、特公昭63−32382号公報)あるいは、カ
ルボキシル基含有ビニル樹脂をグリシジル化合物で架橋
させたトナーバインダー(特開平6−11890号公
報、特開平6−222612号公報)等が提唱されてい
る。
Conventionally, polystyrene resins, styrene-acrylic copolymers, polyester resins, epoxy resins, and the like have been generally used as binder components of the dry toner. Among them, polystyrene resins are preferred in terms of performance such as grindability and chargeability and cost. Based resins and styrene-acrylic resins are widely used. In order to satisfy the low-temperature fixing property and the hot offset resistance, many methods have been proposed for improving the resin by widening the molecular weight distribution of the resin. As a method of expanding the molecular weight distribution, a method of using a vinyl-based crosslinking agent for vinyl-based resins (JP-A-61-215558, JP-A-63-44665, and JP-A-63-22)
No. 3014, JP-A-4-202307),
In the molecular weight distribution, a toner binder having two peaks in a high molecular weight portion and a low molecular weight portion (JP-B-63-321)
No. 80, JP-B-63-32382) or toner binders obtained by crosslinking a carboxyl group-containing vinyl resin with a glycidyl compound (JP-A-6-11890, JP-A-6-222612). .

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかし上記のように、
従来の架橋構造を有するトナーバインダーでは、トナー
化時の混練で架橋部分が激しく分子切断され、トナーの
溶融弾性が低下する現象が見られる。その為、耐ホット
オフセット性を維持するには架橋成分や高分子量体成分
を多く使用することが必要であり、それに伴い樹脂の溶
融粘度が架橋構造を持たない樹脂に比べて著しく高いト
ナーバインダーとなっていた。このことから、非架橋ト
ナーバインダーに比べて架橋トナーバインダーは、トナ
ーの低温定着性を悪化させる方向にあった。また、ポリ
マー中の官能基の反応を利用して架橋させる従来の方法
では、耐ホットオフセット性を向上させるために、官能
基量を増やしてバインダーの架橋度を上げると、極性基
の量が増え、トナーバインダーの帯電特性が不十分とな
る。以上のように従来の技術では、近年のコピー機やフ
ァクシミリ、プリンタの高画質を求められる要望や、ハ
ードの高速化、小型化に伴う、より耐ホットオフセット
性、より低温定着性を求める動向に充分に対応できてい
るとは言いがたい。
However, as described above,
In a conventional toner binder having a crosslinked structure, a phenomenon in which a crosslinked portion is severely cut by kneading during kneading into a toner and the melt elasticity of the toner is reduced is observed. Therefore, in order to maintain hot offset resistance, it is necessary to use a large amount of a cross-linking component or a high molecular weight component, and the melt viscosity of the resin is significantly higher than that of a resin having no cross-linking structure. Had become. For this reason, the crosslinked toner binder tends to deteriorate the low-temperature fixability of the toner as compared with the non-crosslinked toner binder. In addition, in the conventional method of crosslinking by utilizing the reaction of the functional group in the polymer, when the amount of the functional group is increased and the degree of crosslinking of the binder is increased to improve the hot offset resistance, the amount of the polar group increases. As a result, the charging characteristics of the toner binder become insufficient. As described above, in the conventional technology, in recent years, demands for high image quality of copiers, facsimiles, and printers, and trends for more hot offset resistance and lower-temperature fixing properties due to faster and smaller hardware are increasing. It is hard to say that we can handle it enough.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、これらの
問題点を解決するべく鋭意検討した結果、スチレン−ア
クリル系樹脂中に有機珪素化合物を含有させ、有機珪素
化合物と水との加水分解反応による架橋構造を形成させ
ることで、トナー化工程の混練で架橋部分が切断されに
くく、トナーの溶融弾性が低下しにくい技術を開発し
た。即ち本発明は、高分子量スチレン−アクリル系樹脂
(HP)と低分子量スチレン−アクリル系樹脂(LP)
からなり、(HP)が加水分解性有機珪素基を有するビ
ニル単量体単位(a)及び/又はその架橋体を構成単位
として含有することを特徴とする電子写真用トナーバイ
ンダーである。
Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have made intensive studies to solve these problems, and as a result, the styrene-acrylic resin contains an organosilicon compound, and the organosilicon compound is mixed with water. By forming a crosslinked structure by a decomposition reaction, a technique was developed in which the crosslinked portion was hardly cut by kneading in the toner forming process, and the melt elasticity of the toner was hardly reduced. That is, the present invention provides a high molecular weight styrene-acrylic resin (HP) and a low molecular weight styrene-acrylic resin (LP).
Wherein (HP) contains a vinyl monomer unit (a) having a hydrolyzable organic silicon group and / or a crosslinked product thereof as a constituent unit.

【0006】[0006]

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳述する。本発明
において、高分子量スチレン−アクリル系樹脂(HP)
は、加水分解性有機珪素基を有するビニル単量体単位
(a)及び/又はその架橋体を構成単位として含有する
ものである。(a)における加水分解性有機珪素基とし
ては、下記一般式(1)で表される基が挙げられる。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail. In the present invention, high molecular weight styrene-acrylic resin (HP)
Is a compound containing a vinyl monomer unit (a) having a hydrolyzable organic silicon group and / or a crosslinked product thereof as a constituent unit. Examples of the hydrolyzable organic silicon group in (a) include a group represented by the following general formula (1).

【0007】[0007]

【化1】 Embedded image

【0008】[式中、R1は炭素数1〜12のアルキル基
又はアリール基、R2はハロゲン基、アシロキシ基、ア
ミド基、アミノキシ基、アルケニルオキシ基、アミノ
基、オキシム基、アルコキシ基又はチオアルコキシ基、
bは0〜2の整数である。]
Wherein R 1 is an alkyl or aryl group having 1 to 12 carbon atoms, R 2 is a halogen group, an acyloxy group, an amide group, an aminoxy group, an alkenyloxy group, an amino group, an oxime group, an alkoxy group or Thioalkoxy group,
b is an integer of 0 to 2. ]

【0009】R1は好ましくは炭素数1〜12のアルキ
ル基であり、さらに好ましくは炭素数1〜3のアルキル
基である。R2は好ましくはアシロキシ基、アルケニル
オキシ基、アルコキシ基又はチオアルコキシ基であり、
さらに好ましくはアルコキシ基である。bは好ましくは
0又は1である。該(a)の具体例としては、ビニルシ
ラン類[ビニルメチルジメトキシシラン、ビニルトリメ
トキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリ
ス(βーメトキシエトキシ)シラン等]、(メタ)アク
リロキシアルキルシラン類[γ−メタクリロキシプロピ
ルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメ
チルジメトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリ
メトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジ
エトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリエトキ
シシラン等]等のものが挙げられる。これらのうち(メ
タ)アクリロキシアルキルシラン類が好ましく、γ−
(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシランが特
に好ましい。(a)の架橋体とは、加水分解性有機珪素
基が水で架橋反応させたものを表す。架橋反応は必要に
より加熱して行う。(HP)中の、加水分解性有機珪素
基を有するビニル単量体単位(a)及び/又はその架橋
体の含有量は、通常0.01〜20重量%、好ましくは
1〜15重量%である。
R 1 is preferably an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, and more preferably an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms. R 2 is preferably an acyloxy group, an alkenyloxy group, an alkoxy group or a thioalkoxy group,
More preferably, it is an alkoxy group. b is preferably 0 or 1. Specific examples of (a) include vinylsilanes [vinylmethyldimethoxysilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, vinyltris (β-methoxyethoxy) silane, etc.], (meth) acryloxyalkylsilanes [γ- Methacryloxypropyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropylmethyldimethoxysilane, γ-acryloxypropyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropylmethyldiethoxysilane, γ-acryloxypropyltriethoxysilane, etc.] Can be Of these, (meth) acryloxyalkylsilanes are preferred, and γ-
(Meth) acryloxypropyltrimethoxysilane is particularly preferred. The crosslinked product (a) refers to a product obtained by subjecting a hydrolyzable organic silicon group to a crosslinking reaction with water. The crosslinking reaction is carried out by heating if necessary. The content of the vinyl monomer unit (a) having a hydrolyzable organic silicon group and / or a crosslinked product thereof in (HP) is usually 0.01 to 20% by weight, preferably 1 to 15% by weight. is there.

【0010】(HP)のスチレン−アクリル系樹脂に用
いるスチレン系単量体としては、スチレン、α−メチル
スチレン、p−メトキシスチレン、p−ヒドロキシスチ
レン、p−アセトキシスチレン等が挙げられる。アクリ
ル系単量体としては、(メタ)アクリル酸ブチル、(メ
タ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル
酸ラウリル、(メタ)アクリル酸ステアリル等の、アル
キル基の炭素数が1〜18の(メタ)アクリル酸アルキ
ル等が挙げられる。スチレン系単量体とアクリル系単量
体との比は重量で95/5〜5/95であり、好ましく
は90/10〜20/80であり、特に好ましくは85
/15〜40/60である。またバインダーの弾性を上
げるために、ジビニルベンゼン、エチレングリコールジ
(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メ
タ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メ
タ)アクリレート、ジビニルトルエン等のジビニル化合
物を全単量体に対して、0.1mol%以下で使用する
のが好ましい。更に好ましくは、0.00005〜0.
001mol%である。また、これらのスチレン系単量
体、アクリル系単量体以外のその他のビニル系単量体を
共重合させても良い。その他のビニル系単量体として
は、酢酸ビニルなどのビニルエステル類;ビニルエチル
エーテル等のビニルエーテル類;α−オレフィン、イソ
プレン、ブタジエン等の脂肪族炭化水素系ビニル;(メ
タ)アクリロニトリルなどが挙げられる。
The styrene monomer used for the styrene-acrylic resin of (HP) includes styrene, α-methylstyrene, p-methoxystyrene, p-hydroxystyrene, p-acetoxystyrene and the like. As the acrylic monomer, alkyl groups having 1 to 18 carbon atoms, such as butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, and stearyl (meth) acrylate And alkyl (meth) acrylate. The ratio between the styrene monomer and the acrylic monomer is 95/5 to 5/95 by weight, preferably 90/10 to 20/80, and particularly preferably 85/95.
/ 15 to 40/60. In order to increase the elasticity of the binder, divinyl compounds such as divinylbenzene, ethylene glycol di (meth) acrylate, propylene glycol di (meth) acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, and divinyltoluene are used in a single unit. It is preferably used in an amount of 0.1 mol% or less based on the body. More preferably, 0.00005 to 0.1.
001 mol%. Further, other vinyl monomers other than these styrene monomers and acrylic monomers may be copolymerized. Other vinyl monomers include vinyl esters such as vinyl acetate; vinyl ethers such as vinyl ethyl ether; aliphatic hydrocarbon vinyl such as α-olefin, isoprene, butadiene; and (meth) acrylonitrile. .

【0011】(HP)の重量平均分子量は好ましくは5
万〜200万であり、さらに好ましくは7万〜180
万、特に好ましくは10万〜150万である。重量平均
分子量が5万以上であるとトナーにした時のHOTが低
下しない。重量平均分子量が200万以下であるとトナ
ーにした時のMFTが高くならない。重量平均分子量は
例えばゲルパーミエーションクロマトグラフィー法(G
PC法)により測定する。(HP)のガラス転移点は好
ましくは40〜80℃であり、さらに好ましくは50〜
75℃である。ガラス転移点は例えばASTM(D34
18−2)法により測定する。
The weight average molecular weight of (HP) is preferably 5
10,000 to 2,000,000, more preferably 70,000 to 180
10,000, particularly preferably 100,000 to 1.5 million. When the weight average molecular weight is 50,000 or more, the HOT of the toner does not decrease. When the weight average molecular weight is 2,000,000 or less, the MFT of the toner does not increase. The weight average molecular weight can be determined, for example, by gel permeation chromatography (G
PC method). The glass transition point of (HP) is preferably from 40 to 80 ° C, more preferably from 50 to 80 ° C.
75 ° C. The glass transition point is, for example, ASTM (D34
It is measured by the method 18-2).

【0012】(HP)を製造する重合方法としては、溶
液重合、塊状重合、懸濁重合などの任意の方法を選択で
きる。重合開始剤としては、特に限定されないが、例え
ば、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビスイソバレロ
ニトリル等のアゾ系開始剤;ベンゾイルパーオキサイ
ド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、ラウロイルパーオ
キサイド、ジクミルパーオキサイド等の過酸化物系開始
剤;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、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、
ジ−t−ブチルパーオキシヘキサヒドロテレフタレート
等の1分子内に2つ以上のパーオキシド基を有する多官
能性重合開始剤;ジアリルパーオキシジカーボネート、
t−ブチルパーオキシアリルカーボネート等の1分子内
に1つ以上のパーオキシド基と1つ以上の重合性不飽和
基を有する多官能性重合開始剤等が挙げられる。これら
のうち、好ましいのは単官能性重合開始剤である。
As the polymerization method for producing (HP), any method such as solution polymerization, bulk polymerization, and suspension polymerization can be selected. The polymerization initiator is not particularly limited. For example, azo initiators such as azobisisobutyronitrile and azobisisovaleronitrile; benzoyl peroxide, di-t-butyl peroxide, lauroyl peroxide, dicumyl Peroxide initiator such as peroxide; 2,2-bis (4,4-di-t-butylperoxycyclohexyl) propane, 1,1-bis (t-butylperoxy) 3,3,5- Trimethylcyclohexane,
A polyfunctional polymerization initiator having two or more peroxide groups in one molecule, such as di-t-butylperoxyhexahydroterephthalate; diallylperoxydicarbonate;
Examples thereof include polyfunctional polymerization initiators having one or more peroxide groups and one or more polymerizable unsaturated groups in one molecule, such as t-butyl peroxyallyl carbonate. Of these, preferred are monofunctional polymerization initiators.

【0013】(HP)を溶液重合によって得る場合の溶
剤としては、特に限定されないが、トルエン、キシレ
ン、エチルベンゼン等の芳香族系溶剤、酢酸エチル、酢
酸ブチル等のエステル系溶剤、ジメチルホルムアミド、
ジメチルスルホキシド、メチルエチルケトン等が挙げら
れる。好ましくは、ジメチルホルムアミド、キシレン、
トルエンである。
The solvent used when (HP) is obtained by solution polymerization is not particularly limited, but aromatic solvents such as toluene, xylene and ethylbenzene, ester solvents such as ethyl acetate and butyl acetate, dimethylformamide,
Dimethyl sulfoxide, methyl ethyl ketone and the like can be mentioned. Preferably, dimethylformamide, xylene,
It is toluene.

【0014】また(HP)を懸濁重合によって得る場
合、炭酸カルシウム、リン酸カルシウム等の無機塩系分
散剤、ポリビニルアルコール、メチル化セルロース等の
有機系分散剤を用いて水中で重合することができる。重
合温度は好ましくは50〜190℃、さらに好ましくは
60〜170℃である。重合中の雰囲気は窒素のような
不活性ガスの存在下で行うことが好ましい。
When (HP) is obtained by suspension polymerization, it can be polymerized in water using an inorganic salt dispersant such as calcium carbonate and calcium phosphate, and an organic dispersant such as polyvinyl alcohol and methylated cellulose. The polymerization temperature is preferably from 50 to 190C, more preferably from 60 to 170C. The polymerization is preferably performed in the presence of an inert gas such as nitrogen.

【0015】低分子量スチレン−アクリル系樹脂(L
P)に用いるスチレン系単量体及びアクリル系単量体は
前記(HP)で挙げられたものと同じものが挙げられ
る。(LP)の重量平均分子量は好ましくは3000〜
5万未満であり、さらに好ましくは3500〜4万、特
に好ましくは4000〜3万である。重量平均分子量が
3000以上であるとトナーにした時の耐熱保存性が良
好となる。重量平均分子量が5万未満であるとトナーに
した時のMFTが高くならない。(LP)のガラス転移
点は好ましくは40〜80℃であり、さらに好ましくは
50〜75℃である。
Low molecular weight styrene-acrylic resin (L
As the styrene-based monomer and acrylic-based monomer used in P), the same ones as those described in the above (HP) can be used. The weight average molecular weight of (LP) is preferably 3,000 to
It is less than 50,000, more preferably 3,500 to 40,000, particularly preferably 4000 to 30,000. When the weight average molecular weight is 3,000 or more, the heat-resistant storage stability of the toner becomes good. When the weight average molecular weight is less than 50,000, the MFT of the toner does not increase. The glass transition point of (LP) is preferably from 40 to 80 ° C, more preferably from 50 to 75 ° C.

【0016】(LP)を製造する重合方法としては、溶
液重合、塊状重合、懸濁重合等の任意の方法を選択でき
る。これらのうち、好ましいのは溶液重合である。(L
P)を溶液重合で重合する場合、前記記載の溶液重合の
方法で重合できる。(LP)を重合する際の重合開始剤
としては、特に限定されないが、前記記載の重合開始剤
が挙げられる。これらの中で好ましいのは、単官能開始
剤である。
As the polymerization method for producing (LP), any method such as solution polymerization, bulk polymerization, suspension polymerization and the like can be selected. Of these, solution polymerization is preferred. (L
When P) is polymerized by solution polymerization, it can be polymerized by the solution polymerization method described above. The polymerization initiator for polymerizing (LP) is not particularly limited, and examples thereof include the polymerization initiators described above. Preferred among these are monofunctional initiators.

【0017】本発明のトナーバインダーは(HP)と
(LP)からなるが、(HP)と(LP)の重量比率
は、好ましくは70/30〜5/95、さらに好ましく
は60/40〜10/90、特に好ましくは50/50
〜20/80である。
The toner binder of the present invention comprises (HP) and (LP), and the weight ratio of (HP) to (LP) is preferably 70/30 to 5/95, more preferably 60/40 to 10/95. / 90, particularly preferably 50/50
2020/80.

【0018】(HP)と(LP)から構成される本発明
のトナーバインダーの重量平均分子量は、好ましくは3
万〜100万であり、さらに好ましくは5万〜90万で
あり、特に好ましくは10万〜80万である。また、ガ
ラス転移点は好ましくは30℃〜150℃であり、さら
に好ましくは35℃〜90℃であり、特に好ましくは4
0℃〜80℃である。
The weight average molecular weight of the toner binder of the present invention composed of (HP) and (LP) is preferably 3
It is 10,000 to 1,000,000, more preferably 50,000 to 900,000, and particularly preferably 100,000 to 800,000. Further, the glass transition point is preferably 30C to 150C, more preferably 35C to 90C, and particularly preferably 4C to 90C.
0 ° C to 80 ° C.

【0019】本発明のトナーバインダーにおいて架橋さ
せる方法としては、例えば、架橋前の(HP)と(L
P)を配合し、系中に水を加えて加熱することで(H
P)の少なくとも一部を加水分解反応させ、架橋させる
方法が挙げられる。上記反応においては、(HP)中の
(a)の反応を少なくとも反応率70%まで行うのが好
ましく、ニーダー類を使用することなしに反応させると
得られるトナーバインダーのホットオフセット性が向上
し、さらに好ましい。
The method of crosslinking the toner binder of the present invention includes, for example, (HP) and (L) before crosslinking.
P), water is added to the system, and the mixture is heated (H
A method in which at least a part of P) is subjected to a hydrolysis reaction and crosslinked. In the above reaction, the reaction of (a) in (HP) is preferably performed at least up to a reaction rate of 70%. If the reaction is performed without using a kneader, the hot offset property of the obtained toner binder is improved, More preferred.

【0020】本発明のトナーバインダーの用途となる電
子写真用トナーの製法の一例を示すと、トナー重量に基
づいてトナーバインダーが通常45〜95重量%、公知
の着色剤(カーボンブラック、鉄黒、ベンジジンイエロ
ー、キナクドリン、ローダミンB、フタロシアニン等)
が通常5〜10重量%および磁性粉(鉄、コバルト、ニ
ッケル、ヘマタイト、フェライトなどの化合物)が通常
0〜50重量%の割合で用い、さらに種々の添加剤[荷
電調整剤(金属錯体、ニグロシン等)、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等)等]を加える
ことができる。これらの添加剤の量はトナー重量に基づ
いて通常0〜10重量%である。電子写真用トナーは上
記成分を乾式ブレンドした後、溶融混練され、その後粗
粉砕され、最終的にジェット粉砕機などを用いて微粉砕
され粒径5〜20μmの微粒子として得る。前記電子写
真用トナーは、必要に応じて鉄粉、ガラスビーズ、ニッ
ケル粉、フェライト等のキャリア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。また粉体の流動性改
良のために疎水性コロイダルシリカ微粉末を用いること
もできる。
An example of a method for producing an electrophotographic toner which is used for the toner binder of the present invention is as follows. The toner binder is usually 45 to 95% by weight based on the weight of the toner, and a known coloring agent (carbon black, iron black, Benzidine yellow, quinacdrine, rhodamine B, phthalocyanine, etc.)
Is usually used in a proportion of 5 to 10% by weight and magnetic powder (compounds of iron, cobalt, nickel, hematite, ferrite, etc.) is usually used in a proportion of 0 to 50% by weight, and various additives [charge adjusting agent (metal complex, nigrosine, nigrosine) are used. ), Lubricants (such as polytetrafluoroethylene, low molecular weight polyolefins, fatty acids, or metal salts or amides thereof) and the like]. The amount of these additives is usually 0 to 10% by weight based on the weight of the toner. The electrophotographic toner is dry-blended with the above components, melt-kneaded, coarsely pulverized, and finally finely pulverized using a jet pulverizer or the like to obtain fine particles having a particle size of 5 to 20 μm. The electrophotographic toner is used as a developer for an electric latent image by being mixed with carrier particles such as iron powder, glass beads, nickel powder, and ferrite as needed. Further, hydrophobic colloidal silica fine powder can be used to improve the fluidity of the powder.

【0021】前記電子写真用トナーは支持体(紙、ポリ
エステルフィルムなど)に定着され使用される。定着方
法としては接触加熱型定着器(ヒートロール)を用いる
方法、加熱体と紙等の間にフィルムまたはベルトを介す
る方法(例えば特開平4−70688号公報および特開
平4−12558号公報)が挙げられる。好ましいのは
接触加熱型定着器である。
The electrophotographic toner is used after being fixed on a support (paper, polyester film, etc.). Examples of the fixing method include a method using a contact heating type fixing device (heat roll) and a method in which a film or a belt is interposed between a heating member and paper (for example, JP-A-4-70688 and JP-A-4-12558). No. Preferred is a contact heating type fixing device.

【0022】[0022]

【実施例】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。また、合成例、実施例および比較例で得られ
た樹脂の性質の測定法を次に示す。
The present invention will be further described with reference to the following examples, but the present invention is not limited to these examples. Hereinafter, “parts” indicates “parts by weight”. The methods for measuring the properties of the resins obtained in Synthesis Examples, Examples and Comparative Examples are described below.

【0023】 分子量測定 装置 :東ソー株式会社製 HLC−802A 条件 :カラム 東ソー株式会社製 TSK gel GMHXL2本 測定温度 :40℃ 試料溶液 :0.25重量%のテトラヒドロフラン溶液 溶液注入量:100μl 検出機 :屈折率検出機 なお分子量校正曲線は標準ポリスチレンを用いて作成。Molecular weight measurement apparatus: HLC-802A manufactured by Tosoh Corporation Conditions: column TSK gel GMHXL manufactured by Tosoh Corporation Measurement temperature: 40 ° C. Sample solution: 0.25 wt% tetrahydrofuran solution Solution injection amount: 100 μl Detector: Refraction Rate detector The molecular weight calibration curve was created using standard polystyrene.

【0024】 ガラス転移点(Tg)測定 装置 :セイコーインスツルメンツ株式会社製 RDC220 条件 :ASTM(D3418−2)法Glass transition point (Tg) measurement device: RDC220 manufactured by Seiko Instruments Inc. Condition: ASTM (D3418-2) method

【0025】樹脂(HP)の作成 製造例1 温度計、撹拌機、窒素導入管の付いたオートクレーブ反
応槽中にキシレン200部を入れ、窒素置換後170℃
でスチレン719.2部、アクリル酸n−ブチル27
1.6部、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシ
ラン9.2部の混合モノマーと、開始剤としてジ−t−
ブチルパーオキサイド1.5部とキシレン100部の混
合物を3時間で滴下した。滴下後1時間170℃で熟成
させ、重合を完結させた。その後減圧下で脱溶剤するこ
とによって樹脂(HP1)を得た。(HP1)のGPC
による重量平均分子量は10.4万、ガラス転移点は6
0℃であった。
Preparation of Resin (HP) Production Example 1 200 parts of xylene was placed in an autoclave reaction vessel equipped with a thermometer, a stirrer, and a nitrogen inlet tube.
719.2 parts of styrene and n-butyl acrylate 27
A mixed monomer of 1.6 parts and 9.2 parts of γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, and di-t-
A mixture of 1.5 parts of butyl peroxide and 100 parts of xylene was added dropwise over 3 hours. After dropping, the mixture was aged at 170 ° C. for 1 hour to complete the polymerization. Thereafter, the solvent was removed under reduced pressure to obtain a resin (HP1). GPC of (HP1)
Has a weight average molecular weight of 104,000 and a glass transition point of 6
It was 0 ° C.

【0026】製造例2 混合モノマーをスチレン713部、アクリル酸n−ブチ
ル271.6部、γ−メタクリロキシプロピルトリメト
キシシラン15.4部の混合モノマーとする以外は、製
造例1と同様にし樹脂(HP2)を得た。(HP2)の
GPCによる重量平均分子量は10.5万、ガラス転移
点は61℃であった。
Production Example 2 A resin was produced in the same manner as in Production Example 1 except that the mixed monomer was 713 parts of styrene, 271.6 parts of n-butyl acrylate, and 15.4 parts of γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane. (HP2) was obtained. The weight average molecular weight of (HP2) determined by GPC was 105,000, and the glass transition point was 61 ° C.

【0027】製造例3 混合モノマーをスチレン728.4部、アクリル酸n−
ブチル271.6部の混合モノマーとする以外は、製造
例1と同様にし樹脂(HP3)を得た。(HP3)のG
PCによる重量平均分子量は10.5万、ガラス転移点
は59℃であった。
Production Example 3 728.4 parts of styrene mixed with n-acrylic acid
A resin (HP3) was obtained in the same manner as in Production Example 1 except that the mixed monomer was 271.6 parts of butyl. G of (HP3)
The weight average molecular weight by PC was 105,000, and the glass transition point was 59 ° C.

【0028】樹脂(LP)の作成 製造例4 製造例1と同様の装置にキシレン452部を入れ、窒素
置換後170℃でスチレン845部、アクリル酸n−ブ
チル155部の混合モノマーと、開始剤としてジ−t−
ブチルパーオキサイド6.4部と、キシレン125部の
混合物を3時間で滴下した。滴下後1時間170℃で熟
成させ、重合を完結させた。その後減圧下で脱溶剤する
ことによって樹脂(LP1)を得た。(LP1)のGP
Cによる重量平均分子量は1.4万、ガラス転移点は6
0℃であった。
Preparation of Resin (LP) Production Example 4 452 parts of xylene was placed in the same apparatus as in Production Example 1, and after replacing with nitrogen, a mixed monomer of 845 parts of styrene and 155 parts of n-butyl acrylate was added at 170 ° C., and an initiator. As di-t-
A mixture of 6.4 parts of butyl peroxide and 125 parts of xylene was added dropwise over 3 hours. After dropping, the mixture was aged at 170 ° C. for 1 hour to complete the polymerization. Thereafter, the solvent was removed under reduced pressure to obtain a resin (LP1). GP of (LP1)
The weight average molecular weight by C is 14,000 and the glass transition point is 6
It was 0 ° C.

【0029】トナーバインダー(TB)の作成 製造例5〜6 冷却管、撹拌機付コルベンにキシレン100部を仕込
み、表1に記載した量の(HP)を加え溶解した後、
(LP)を加え、窒素置換後、撹拌しながら150℃で
2時間撹拌し均一に溶解させた。その後(HP)の仕込
み量の40%の水を加えて3時間撹拌させて架橋反応せ
しめた後、170℃で減圧脱溶剤し、樹脂(TB1)〜
(TB2)を得た。表1に(TB)の重量平均分子量と
Tgを併せて示す。
Preparation of Toner Binder (TB) Production Examples 5 to 6 100 parts of xylene was charged into a cooling pipe and a kolben equipped with a stirrer, and the amount of (HP) shown in Table 1 was added and dissolved.
After adding (LP) and purging with nitrogen, the mixture was stirred at 150 ° C. for 2 hours while stirring to dissolve uniformly. Thereafter, water (40% of the charged amount of (HP)) was added, and the mixture was stirred for 3 hours to cause a crosslinking reaction. After that, the solvent was removed under reduced pressure at 170 ° C., and the resin (TB1) 〜
(TB2) was obtained. Table 1 also shows the weight average molecular weight and Tg of (TB).

【0030】[0030]

【表1】 [Table 1]

【0031】比較例1 表2の成分を実施例1と同様にして、比較のトナーバイ
ンダー(TB3)を得た。表2に(TB3)の重量平均
分子量とTgを併せて示す。
Comparative Example 1 A comparative toner binder (TB3) was obtained by using the components shown in Table 2 in the same manner as in Example 1. Table 2 also shows the weight average molecular weight and Tg of (TB3).

【0032】[0032]

【表2】 [Table 2]

【0033】使用例および比較使用例トナーバインダー
の評価は二成分現像方式、および一成分現像方式の二通
りで行った。二成分現像方式の評価# 製造例5〜6の
本発明のトナーバインダーおよび比較例1のトナーバイ
ンダーの各々88部にカーボンブラック(三菱化学社製
MA100)7部、低分子量ポリプロピレン(三洋化
成工業社製 ビスコール550P)3部、及び荷電調整
剤(保土ヶ谷化学工業社製スピロンブラックTRH)2
部を均一混合した後、内温150℃の二軸押出機で混
練、冷却物をジェットミルで微粉砕し、ディスパージョ
ンセパレータで分級し平均粒径12μmのトナーa〜c
を得た。
Use Examples and Comparative Use Examples The evaluation of the toner binder was performed in two ways: a two-component development system and a one-component development system. Evaluation of Two-Component Development System # In each of 88 parts of the toner binder of the present invention in Production Examples 5 to 6 and the toner binder of Comparative Example 1, 7 parts of carbon black (MA100 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) and 7 parts of low molecular weight polypropylene (Sanyo Chemical Industries, Ltd.) Viscol 550P) 3 parts and charge control agent (Hodogaya Chemical Industries Spiron Black TRH) 2
After uniform mixing, the mixture is kneaded with a twin-screw extruder at an internal temperature of 150 ° C., and the cooled product is finely pulverized with a jet mill and classified with a dispersion separator, and toners a to c having an average particle diameter of 12 μm are formed.
I got

【0034】試験例1 トナーa〜cの各々3部にフェライトキャリア(パウダ
ーテック社製 F−100)97部を均一混合し、市販
複写機(シャープ社製AR−5030)を用いて紙上に
トナー像を転写し、転写された紙上のトナーを市販複写
機(東芝社製BD−7720)の定着部を改造して、A
4紙35枚/分のスピードで定着テストを行った。画像
性は定着後の画像濃度で判定した。テスト結果は表3に
示した通りである。
Test Example 1 To 3 parts of each of the toners a to c, 97 parts of a ferrite carrier (F-100 manufactured by Powdertech) were mixed uniformly, and the toner was applied to paper using a commercial copying machine (AR-5030 manufactured by Sharp). The image is transferred, and the toner on the transferred paper is converted into a fixing unit of a commercial copying machine (BD-7720, manufactured by Toshiba Corporation).
The fixing test was performed at a speed of 35 sheets / minute on four papers. The image quality was determined based on the image density after fixing. The test results are as shown in Table 3.

【0035】試験例2 トナーa〜cのそれぞれをポリエチレン製の瓶に入れ、
50℃の恒温水槽に8時間保持した後、42メッシュの
篩に移し、ホソカワミクロン社製パウダーテスターを用
いて10秒間振とうし、篩の上に残ったトナーの重量%
を測定し、耐熱保存性のテストとした。数字の小さいも
の程、耐熱保存性が良い。35%以下であると問題なく
使用できるレベルである。結果を表3に示す。
Test Example 2 Each of the toners a to c was placed in a polyethylene bottle,
After being kept in a constant temperature water bath at 50 ° C. for 8 hours, the mixture was transferred to a 42-mesh sieve and shaken for 10 seconds using a powder tester manufactured by Hosokawa Micron Corporation, and the weight% of the toner remaining on the sieve
Was measured and a heat resistance storage test was performed. The smaller the number, the better the heat-resistant storage stability. If it is less than 35%, it can be used without any problem. Table 3 shows the results.

【0036】[0036]

【表3】 [Table 3]

【0037】*1 画像濃度1.2の黒ベタ部を学振式
堅牢度試験機(摩擦部=紙)により5回の往復回数で摩
擦し、摩擦後のベタ部の画像濃度が70%以上残存して
いたコピーを得た時のヒートロール温度。 *2 トナーがホットオフセットした時のヒートロール
温度 *3 ◎:画像濃度(I.D)>1.4、○:(I.D)1.0〜1.
4、△:(I.D)<1.0
* 1 A black solid portion having an image density of 1.2 was rubbed by a Gakushin-type fastness tester (friction portion = paper) with five reciprocations, and the image density of the solid portion after rubbing was 70% or more. Heat roll temperature at which the remaining copy was obtained. * 2 Heat roll temperature when toner is hot offset * 3 ◎: Image density (ID)> 1.4, ○: (ID) 1.0 to 1.
4, △: (ID) <1.0

【0038】二成分現像方式での評価において、本発明
のバインダーを使用したトナーa〜bはいずれも比較バ
インダーを使用したトナーcに比べ、耐熱保存性、画像
性を損なうことなく、低温定着性、耐ホットオフセット
性、のバランスに優れる。
In the evaluation by the two-component developing system, the toners a and b using the binder of the present invention all showed a low-temperature fixability without impairing the heat-resistant storage stability and image quality as compared with the toner c using the comparative binder. Excellent balance of hot offset resistance.

【0039】一成分現像方式の評価 製造例5〜6の本発明のトナーバインダーおよび比較例
1のトナーバインダーの各々 48.8部に磁性粉(戸
田工業社製 EPT−1000)48.8部、低分子量
ポリプロピレン(三洋化成工業社製 ハイマーTP−3
2)2部、及び荷電調整剤(保土ヶ谷化学工業社製 T
−77)0.4部を均一混合した後、内温130℃の二
軸押出機で混練、冷却物をジェットミルで微粉砕し、デ
ィスパージョンセパレータで分級し平均粒径8μmのト
ナーA〜Cを得た。
Evaluation of one-component developing system 48.8 parts of magnetic powder (EPT-1000, manufactured by Toda Kogyo KK) was added to 48.8 parts of the toner binder of the present invention in Production Examples 5 to 6 and 48.8 parts of the toner binder of Comparative Example 1, respectively. Low molecular weight polypropylene (Hymer TP-3 manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.)
2) 2 parts, and charge adjuster (T by Hodogaya Chemical Co., Ltd.)
-77) After uniformly mixing 0.4 parts, kneading is performed with a twin-screw extruder at an internal temperature of 130 ° C., and the cooled product is finely pulverized with a jet mill, classified with a dispersion separator, and classified into toners A to C having an average particle diameter of 8 μm. I got

【0040】試験例3 トナーA〜Cを市販レーザービームプリンタ(キヤノン
社製LBPー210)を用いて紙上にトナー像を転写
し、転写された紙上のトナーを前記記載の試験例1と同
じ方法で定着テストおよび画像性の評価を行った。テス
ト結果は表4に示した通りである 。
Test Example 3 Toners A to C were transferred to a toner image on paper by using a commercially available laser beam printer (manufactured by Canon Inc., LBP-210), and the transferred toner on paper was used in the same manner as in Test Example 1 described above. , A fixing test and evaluation of image quality were performed. The test results are as shown in Table 4.

【0041】試験例4 トナーA〜Cを試験例2と同じ方法で、耐熱保存性のテ
ストとした。35%以下であると問題なく使用できるレ
ベルである。結果を表4に示す。
Test Example 4 Toners A to C were tested for heat resistance and storage stability in the same manner as in Test Example 2. If it is less than 35%, it can be used without any problem. Table 4 shows the results.

【0042】[0042]

【表4】 [Table 4]

【0043】*1 画像濃度1.2の黒ベタ部を学振
式堅牢度試験機(摩擦部=紙)により2回の往復回数で
摩擦し、摩擦後のベタ部の画像濃度が70%以上残存し
ていたコピーを得た時のヒートロール温度。 *2 トナーがホットオフセットした時のヒートロール
温度 *3 ◎:画像濃度(I.D)>1.4、○:(I.D)1.0〜1.
4、△:(I.D)<1.0
* 1 A black solid portion having an image density of 1.2 was rubbed with a Gakushin-type fastness tester (friction portion = paper) in two reciprocations, and the image density of the solid portion after rubbing was 70% or more. Heat roll temperature at which the remaining copy was obtained. * 2 Heat roll temperature when toner is hot offset * 3 ◎: Image density (ID)> 1.4, ○: (ID) 1.0 to 1.
4, △: (ID) <1.0

【0044】一成分現像方式での評価において、本発明
のバインダーを使用したトナーA〜Bはいずれも比較バ
インダーを使用したトナーCに比べ、耐熱保存性、画像
性を損なうことなく、低温定着性、耐ホットオフセット
性のバランスに優れる。
In the evaluation by the one-component developing system, the toners A and B using the binder of the present invention all showed a low-temperature fixability without impairing the heat resistance storage stability and the image quality as compared with the toner C using the comparative binder. Excellent balance of hot offset resistance.

【0045】[0045]

【発明の効果】上記の様に本発明のトナーバインダー
は、少量の反応性官能基の導入と高分子量化で、耐熱保
存性、低温定着性を維持し、画像性、耐ホットオフセッ
ト性の優れたトナーが得られる。
As described above, the toner binder of the present invention maintains heat-resistant storage stability and low-temperature fixability by introducing a small amount of a reactive functional group and increases the molecular weight, and is excellent in image properties and hot offset resistance. Toner is obtained.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 高分子量スチレン−アクリル系樹脂(H
P)と低分子量スチレン−アクリル系樹脂(LP)から
なり、(HP)が加水分解性有機珪素基を有するビニル
単量体単位(a)及び/又はその架橋体を構成単位とし
て含有することを特徴とする電子写真用トナーバインダ
ー。
1. A high molecular weight styrene-acrylic resin (H
P) and a low molecular weight styrene-acrylic resin (LP), wherein (HP) contains a vinyl monomer unit (a) having a hydrolyzable organosilicon group and / or a crosslinked body thereof as a constituent unit. Characteristic toner binder for electrophotography.
【請求項2】 (HP)中の(a)及び/又はその架橋
体の含有量が、0.01〜20質量%である請求項1記
載の電子写真用トナーバインダー。
2. The electrophotographic toner binder according to claim 1, wherein the content of (a) and / or a crosslinked product thereof in (HP) is 0.01 to 20% by mass.
【請求項3】 (a)が、アルコキシ基を少なくとも一
つ有する請求項1又は2記載の電子写真用トナーバイン
ダー。
3. The electrophotographic toner binder according to claim 1, wherein (a) has at least one alkoxy group.
【請求項4】 (a)が、珪素原子を一つ有する請求項
1〜3のいずれか記載の電子写真用トナーバインダー。
4. The toner binder for electrophotography according to claim 1, wherein (a) has one silicon atom.
【請求項5】 (HP)が、(a)の一部を水で架橋反
応させたものである請求項1〜4のいずれか記載の電子
写真用トナーバインダー。
5. The electrophotographic toner binder according to claim 1, wherein (HP) is obtained by subjecting a part of (a) to a crosslinking reaction with water.
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