JP2002202634A - トナーバインダー - Google Patents

トナーバインダー

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JP2002202634A
JP2002202634A JP2001225701A JP2001225701A JP2002202634A JP 2002202634 A JP2002202634 A JP 2002202634A JP 2001225701 A JP2001225701 A JP 2001225701A JP 2001225701 A JP2001225701 A JP 2001225701A JP 2002202634 A JP2002202634 A JP 2002202634A
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Japan
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acid
toner
polyester
weight
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JP2001225701A
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English (en)
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Masayoshi Mitsumoto
政敬 光本
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Sanyo Chemical Industries Ltd
Original Assignee
Sanyo Chemical Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 低温定着性と、耐ホットオフセットに優れ、
かつ、高温高湿や低温低湿の環境でも良好な画像の得ら
れるトナーバインダーを提供する。 【解決手段】 ポリエステル系樹脂からなるトナーバイ
ンダーにおいて、含水率が0.25重量%以上0.7重
量%以下であることを特徴とするトナーバインダー。

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】電子写真法等に適用される現像方法のひ
とつに乾式現像法があり、更に分別すると、トナーを搬
送するキャリアを混合した二成分系現像剤を用いる方法
と一成分系現像剤を用いる方法に分けることができる。
これらの乾式現像剤に適用するトナーは現像される静電
荷潜像の極性に応じて正または負に電荷を有する必要が
ある。トナーに電荷を保有させるためにトナーの成分で
ある結着樹脂や帯電量を付与するために添加する荷電制
御剤や顔料の摩擦帯電量を利用している。近年、現像性
の改良、画像特性の向上が求められている。また、トナ
ー像の定着には熱ロール定着方式が広く一般的に採用さ
れているが、トナーとしては低温における定着性とロー
ルに対するオフセット性の改良が求められている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来より、温度や湿度
の環境変動に影響を受けない摩擦帯電量の環境安定性
と、一定の帯電量を保持する帯電維持が必要特性として
重要である。環境安定性のためには、添加している電荷
制御剤の改良が一般的に検討されていて、比較的良好な
画像が得られているが、さらに、より安定した良好な画
像を得るためには他の材料の環境安定性も必要となって
くる。また、熱ロールを用いて定着させる場合に低温定
着性と、耐ホットオフセットの向上が必要となってい
る。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、低温定着
性と、耐ホットオフセットに優れ、かつ、高温高湿や低
温低湿の環境でも良好な画像の得られるトナー用バイン
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、ポリエステル系樹脂からなるト
ナーバインダーにおいて、含水率が0.25重量%以上
0.7重量%以下であることを特徴とするトナーバイン
ダーである。
【0005】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳述する。ポリエ
ステル樹脂は一般に、酸とアルコールの適当な組合せに
より、脱水縮合反応によって得られる。このため反応終
了後に得られたポリエステル樹脂中には必ず縮合水を含
有する。また、トナーバインダーの保存方法によっては
トナーバインダーの表面で空気中の水分を吸湿する。一
般的にトナーを得るためには、トナーバインダー、着色
剤、離型剤等を均一に混合した後、ニーダーや1軸もし
くは2軸押し出し機などで溶融混練し、粉砕、分級を行
う。溶融混練を行うため、得られたトナー内部の含水率
はトナーバインダーの含水率に影響する。本発明者等
は、ポリエステル系トナーバインダー中の含水率、つま
りトナー内部の含水率を制御することで、該トナーバイ
ンダーを用いたトナーの環境特性・定着特性の制御がで
きることを見いだした。ポリエステル系トナーバインダ
ー中の含水率が低いほど該トナーバインダーを用いたト
ナーの環境安定性及び熱ロールを用いて定着させる場合
の低温定着性が向上する事がわかった。また、トナーバ
インダー中の含水率が高いほど耐ホットオフセットの向
上がみられた。本発明におけるトナーバインダーは、含
水率が0.25重量%以上0.7重量%以下、好ましく
は0.3重量%以上0.6重量%以下であり、環境安定
性、定着特性の両立がみられる。バインダー樹脂中の含
水率が0.7重量%を超える場合は、その樹脂を用いた
トナーの性質は、摩擦帯電量の環境変動が大きくなりや
すく、環境安定性の達成は困難になる。さらに最低定着
温度が高くなりやすいため、定着特性の劣るものとな
る。またバインダー樹脂中の含水率が0.25重量%未
満の場合、その樹脂を用いたトナーの性質は、ホットオ
フセットが起こりやすく、定着温度領域が狭くなり、ト
ナーとしての定着特性の劣るものとなる。
【0006】本発明におけるトナーバインダー中の含水
率の測定法は次の方法で行う。水分気化装置VA−06
型[三菱化成(株)製]およびカールフィッシャー電量
滴定式水分測定装置CA−06型[三菱化成(株)製]
によって測定し、含水率を求める。[水分気化装置温
度:190℃、キャリアガス(窒素ガス)流量:200
ml/min、サンプル量:0.3〜0.5g]
【0007】トナーバインダーの含水率の調整法は、該
トナーバインダーの保存条件(温度、湿度)で調節する
事が好ましいが、溶融混練によるトナー化前に必要水分
量を添加する等、他の方法で水分量を調節してもよい。
【0008】本発明におけるポリエステル系樹脂として
は、アルコール成分として、ジオール(1)、3価以上
のポリオール(2)およびそ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。カルボン酸成
分としては、ジカルボン酸(3)、3〜6価のポリカル
ボン酸(4)およびそ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。また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
ーが熱ロールに結着しないこと(耐ホットオフセット
性)を両立するために、2種のポリエステル(A)およ
び(B)からなるバインダーを用いることが好ましい。
2種のポリエステル(A)と(B)は分子量もしくは軟
化点が異なるものであり、(A)のほうが(B)に比べ
て高分子量もしくは高軟化点である。(A)を高分子
量、高軟化点にすることで、耐ホットオフセット性が向
上し、(B)を低分子量、低軟化点にすることで低温定
着性が向上する。具体的な(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(以下、THFと略記する)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。
【0009】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のポリ
エステル(A)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)、3〜6価のポリカルボン酸
(4)およびそ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。
【0010】ジオール(1)としては、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);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);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;上記ビスフェノール類のアルキレンオキサイド(エ
チレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオ
キサイド、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、特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る。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
のアルキレンオキサイド付加物;上記ノボラック樹脂の
アルキレンオキサイド付加物などが挙げられる。これら
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。
【0011】ジカルボン酸(3)としては、アルキレン
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);アル
ケニレンジカルボン酸(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4〜5
0のアルキレンジカルボン酸、炭素数4〜50のアルケ
ニレンジカルボン酸、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4〜50のアルキレンジカルボン酸、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
4〜50のアルキレンジカルボン酸の併用であり、より
好ましいものは、炭素数16〜50のアルケニルコハク
酸、テレフタル酸、イソフタル酸、マレイン酸、フマル
酸およびこれらの併用であり、特に好ましいものはテレ
フタル酸である。3〜6価のポリカルボン酸(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、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。
【0012】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、ポリエステル系樹脂としては高分子量にする
ために、アルコール成分と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エー
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。
【0013】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3〜6価のポリカルボン酸(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官能として反応し、残りの官能基は未反
応として残っているものである。これを実質的に線状の
ポリエステルという。
【0014】(A)の重量平均分子量(MwA)は、通
常20,000以上、好ましくは、20,000〜2,0
00,000、さらに好ましくは22,000〜120,
000、特に好ましくは25,000〜60,000であ
る。20,000以上が耐ホットオフセット性の観点か
ら好ましく、2,000,000以下が光沢の観点から好
ましい。また、(MwA)は後述の(B)の重量平均分
子量(MwB)に対して、通常1.5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、特に好ましくは2〜20倍である。(A)の数
平均分子量(MnA)は、通常2,000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〜
30,000である。2,000以上が耐熱保存性の観点
から好ましい。また、(MnA)は後述の(B)の数平
均分子量(MnB)に対して、好ましくは1.5倍以上
であり、さらに好ましくは1.5〜20倍、より好まし
くは1.8〜15倍、特に好ましくは2〜10倍であ
る。
【0015】本発明のトナーバインダーにおけるTHF
可溶分の分子量(数平均分子量及び重量平均分子量)は
ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)で
測定する。GPCによる分子量測定の条件は例えば以下
の通りである。 装置 : 東ソー(株)製 HLC−8120 カラム : TSK GEL GMH6 2本 (東
ソー(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
する。
【0016】(A)のガラス転移点(Tg)は、通常3
0〜80℃であり、好ましくは45〜75℃、さらに好
ましくは、50〜70℃である。Tgが30℃以上であ
るほうが耐熱保存性の観点から好ましく、80℃以下で
あるほうが低温定着性の観点から好ましい。本発明のト
ナーバインダーにおけるガラス転移点(Tg)は、AS
TM D3418−82に規定の方法(DSC法)によ
り測定を行う。使用する装置としては、例えば、セイコ
ー電子工業(株)製 DSC20,SSC/580が使
用できる。
【0017】(A)の軟化点は、通常90〜180℃で
あり、好ましくは110〜160℃、さらに好ましく
は、120〜140℃である。90℃以上が耐ホットオ
フセット性の観点から好ましく、180℃以下が光沢の
観点から好ましい。本発明のトナーバインダーにおける
軟化点の測定は、フローテスターにより行い、例えば以
下のような測定条件で行うことができる。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℃/min.
【0018】(A)の水酸基価は、通常70以下、好ま
しくは5〜40、さらに好ましくは10〜30である。
水酸基価が小さいほうが環境安定性および帯電量が向上
する点で好ましい。(A)の酸価は、通常0〜40、好
ましくは1〜30、さらに好ましくは2〜25、特に好
ましくは5〜20である。酸価が小さいほうが環境安定
性が向上するが、適度の酸価を有しているほうが帯電の
立ち上がりが向上する点で好ましい。
【0019】本発明のトナーバインダーにおける酸価
は、JIS K0070(電位差滴定法)に規定の方法
により行う。また、水酸基価は、JIS K0070
(中和滴定法)に規定の方法により行う。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る。 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
【0020】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のポリ
エステル(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、(A)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)、3〜6価のポリカルボン酸(4)が挙げら
れ、好ましいものも同様である。また、(A)と(B)
の組成は同一であってもよく、異なっていてもよい。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。3〜6価のポリカルボン酸(4)の比率は、全ポリ
カルボン酸の合計に対して、通常30モル%以下、さら
に好ましくは3〜30モル%であり、特に好ましいもの
は5〜15モル%の3〜6価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。3〜6価のポ
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、3〜6価のポリカルボ
ン酸を含有させる場合は、1または2官能として反応
し、残りのカルボキシル基は未反応として残っているも
のが好ましい。
【0021】(B)の重量平均分子量(MwB)は、通
常20,000以下、好ましくは、3,000〜18,0
00、さらに好ましくは4,000〜15,000、特に
好ましくは5,000〜13,000である。20,00
0以下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、通常1,000以上、好ましく
は、1,500〜10,000、さらに好ましくは1,6
00〜6,000、特に好ましくは2,000〜5,00
0である。1,000以上が耐熱保存性の観点から好ま
しい。(B)の分子量分布(MwB/MnB)は、通常
1.5〜10、好ましくは1.8〜4、さらに好ましく
は1.9〜3.5、特に好ましくは2〜3である。
(B)のガラス転移点は、通常30〜80℃であり、好
ましくは45〜75℃、さらに好ましくは、50〜70
℃である。Tgが30℃以上であるほうが耐熱保存性の
観点から好ましく、80℃以下であるほうが低温定着性
の観点から好ましい。(B)の軟化点は、通常80〜1
30℃であり、好ましくは80〜120℃、さらに好ま
しくは、90〜110℃である。80℃以上が耐熱保存
性の観点から好ましく、130℃以下が低温定着性の観
点から好ましい。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、通常
70以下、好ましくは5〜50、さらに好ましくは10
〜45である。水酸基価が小さいほうが環境安定性およ
び帯電量が向上する点で好ましい。(B)の酸価は、通
常0〜40、好ましくは1〜30、さらに好ましくは1
0〜30、特に好ましくは15〜25である。酸価が小
さいほうが環境安定性が向上するが、適度の酸価を有し
ているほうが帯電の立ち上がりが向上する点で好まし
い。
【0022】(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。
【0023】本発明において、(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
であるの場合における(A)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、
の場合の(A)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)、3〜6価のポリ
カルボン酸(4)が挙げられ、好ましいものも同様であ
る。ポリオールとポリカルボン酸の比率は、水酸基[O
H]とカルボキシル基[COOH]の当量比[OH]/[CO
OH]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〜
6価のポリカルボン酸(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3〜6価の芳香族ポリカ
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1
5〜40モル%、特に好ましくは15〜30モル%であ
る。(4)とりわけ3〜6価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。
【0024】(A)のTHF不溶分(TA)は、通常5
重量%以上、好ましくは15重量%以上、さらに好まし
くは20〜70重量%、より好ましくは25〜60重量
%、特に好ましくは40〜55重量%である。THF不
溶分を含有させることで、耐ホットオフセット性が向上
する点で好ましい。本発明のトナーバインダーにおける
THF不溶分は以下のように測定する。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。
【0025】(A)の軟化点は、通常120℃以上であ
り、好ましくは131℃以上、さらに好ましくは131
〜200℃、より好ましくは135〜190℃、特に好
ましくは160〜180℃である。120℃以上にする
ことで耐ホットオフセット性が向上する。(A)のTH
F可溶分の重量平均分子量(MwA)は、通常10,0
00以上、好ましくは、15,000以上、さらに好ま
しくは20,000以上、特に好ましくは25,000〜
2,000,000である。10,000以上が耐ホット
オフセット性の観点から好ましい。また、(MwA)は
後述の(B)の重量平均分子量(MwB)よりも大きい
ことが好ましい。(A)のガラス転移点は、通常30〜
80℃であり、好ましくは45〜75℃、さらに好まし
くは、50〜70℃である。Tgが30℃以上であるほ
うが耐熱保存性の観点から好ましく、80℃以下である
ほうが低温定着性の観点から好ましい。(A)の水酸基
価は、通常70以下、好ましくは5〜50、さらに好ま
しくは8〜45である。水酸基価が小さいほうが環境安
定性および帯電量が向上する点で好ましい。(A)の酸
価は、通常0〜40、好ましくは8〜30、さらに好ま
しくは13〜30、特に好ましくは15〜27である。
酸価が小さいほうが環境安定性が向上するが、適度の酸
価を有しているほうが帯電の立ち上がりが向上するとと
もに、耐ホットオフセット性が向上する点で好ましい。
【0026】のTHF不溶分を含有するポリエステル
(A)とともに用いるTHF不溶分を含有しないポリエ
ステル(B)としては、の場合と同様なものが挙げら
れ、これを構成するジオール(1)、3価以上のポリオ
ール(2)、ジカルボン酸(3)、3〜6価のポリカル
ボン酸(4)としても同様なものが挙げられ、好ましい
ものも同様である。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。3〜6価のポリカルボン
酸(4)の比率は、全ポリカルボン酸の合計に対して、
通常30モル%以下、さらに好ましくは3〜30モル%
であり、特に好ましいものは7〜24モル%の3〜6価
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。3〜6価のポリカルボン酸、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、3〜6価のポリカルボン酸を含有させる場合は、1
または2官能として反応し、残りのカルボキシル基は未
反応として残っているもののが好ましい。
【0027】の場合の(B)の重量平均分子量(Mw
B)は、通常20,000以下、好ましくは、2,000
〜15,000、さらに好ましくは2,500〜8,00
0、特に好ましくは3,000〜6,500である。2
0,000以下が低温定着性の観点から好ましい。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、通常1,000以
上、好ましくは、1,500〜10,000、さらに好ま
しくは1,600〜5,000、特に好ましくは1,80
0〜4,000である。1,000以上が耐熱保存性の観
点から好ましい。(B)のガラス転移点(Tg)は、通
常30〜80℃であり、好ましくは45〜75℃、さら
に好ましくは、50〜70℃である。Tgが30℃以上
であるほうが耐熱保存性の観点から好ましく、80℃以
下であるほうが低温定着性の観点から好ましい。(B)
の軟化点は、通常80〜120℃であり、好ましくは8
0〜120℃、さらに好ましくは、85〜115℃であ
る。80℃以上が耐熱保存性性の観点から好ましく、1
20℃以下が低温定着性の観点から好ましい。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、通常70以下、好ましくは5〜50、さらに好まし
くは10〜45である。水酸基価が小さいほうが環境安
定性および帯電量が向上する点で好ましい。(B)の酸
価は、通常0〜50、好ましくは1〜45、さらに好ま
しくは10〜40、特に好ましくは15〜35である。
酸価が小さいほうが環境安定性が向上するが、適度の酸
価を有しているほうが帯電の立ち上がりが向上する点で
好ましい。
【0028】(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の場合
における、(A)の重量%(WA)と(B)の重量%
(WB)の比率は、通常80:20〜20:80、好ま
しくは60:40〜25:75、さらに好ましくは4
9:51〜25:75、特に好ましくは45:55〜3
0:70である。
【0029】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プロピレンオキサイド2
モル付加物/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2モル
付加物/テレフタル酸/無水マレイン酸重縮合物 (2)(A):ビスフェノールAエチレンオキサイド2モ
ル付加物/テレフタル酸重縮合物 (B):ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付
加物/テレフタル酸/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2モ
ル付加物/ビスフェノールAエチレンオキサイド4モル
付加物/テレフタル酸重縮合物 (B):ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付
加物/テレフタル酸/無水トリメリット酸重縮合物 (4)(A):ビスフェノールAプロピレンオキサイド2
モル付加物/ビスフェノールAエチレンオキサイド4モ
ル付加物/テレフタル酸重縮合物 (B):ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付
加物/テレフタル酸/無水トリメリット酸重縮合物 (5)(A):ビスフェノールAプロピレンオキサイド2
モル付加物/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2モル
付加物/ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付
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。 (6)(A):ビスフェノールAプロピレンオキサイド2
モル付加物/ビスフェノールAエチレンオキサイド2モ
ル付加物/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2モル
付加物/ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付
加物/テレフタル酸/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2
モル付加物/フェノールノボラックのプロピレンオキサ
イド付加物/テレフタル酸/無水ドデセニルコハク酸/
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2モル
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 (8)(A):ビスフェノールAプロピレンオキサイド2
モル付加物/ビスフェノールAプロピレンオキサイド3
モル付加物/フェノールノボラックのプロピレンオキサ
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プロピレンオキサイド2モル
付加物/ビスフェノールAプロピレンオキサイド3モル
付加物/テレフタル酸/無水トリメリット酸重縮合物 (9)(A):ビスフェノールAプロピレンオキサイド2
モル付加物/ビスフェノールAエチレンオキサイド2モ
ル付加物/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2モル
付加物/ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付
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2
モル付加物/ビスフェノールAプロピレンオキサイド3
モル付加物/フェノールノボラックのプロピレンオキサ
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プロピレンオキサイド2モル
付加物/フマル酸/無水トリメリット酸重縮合物
【0030】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、ポリカルボン酸とポリオ
ールとを、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、3〜6価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、3〜6価のポリカ
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、3〜6価のポリカルボン酸
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。
【0031】(A)と(B)の混合方法としては、
(A)と(B)を溶融せしめて混合する。混合温度は、
通常80〜180℃、好ましくは100〜170℃、さ
らに好ましくは120〜160℃である。混合温度が低
いと充分に混合できず、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。混合時間は、通常10秒〜30分、好まし
くは20秒〜10分、さらに好ましくは30秒〜5分で
ある。混合時間が長いと(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。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。適正な温度
で、短時間で均一に混合するためには、連続式混合装置
が好ましい。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。これらのうちエクストルーダーおよびコンティニ
アスニーダーが好ましく、コンティニアスニーダーが特
に好ましい。また、(A)と(B)を混合する際にワッ
クスなどの他の成分も同時に混合することもできる。ト
ナーバインダーは、冷却、固化させた混合後の樹脂を、
ピンミル、ロールミル、ハンマーミル、カッターミルな
どの粉砕機で粉砕することなどで得られる。粒径は中心
粒径として、通常0.02〜20mm、好ましくは0.
1〜10mmである。また含水率を0.7重量%以下に
保つため、低温低湿の場所に保管することが好ましい。
【0032】本発明においては、前述の(A)と(B)
の混合物であるポリエステル系バインダー樹脂の含水率
としては、0.25重量%以上0.7重量%以下、好ま
しくは0.3重量%以上0.6重量%以下であることが
好ましい。バインダー樹脂中の含水率が0.7重量%を
超える場合は、その樹脂を用いたトナーの性質は、摩擦
帯電量の環境変動が大きくなりやすく、環境安定性の達
成は困難になる。さらに最低定着温度が高くなりやすい
ため、定着特性の劣るものとなる。またバインダー樹脂
中の含水率が0.25%重量%以下の場合、その樹脂を
用いたトナーの性質は、ホットオフセットが起こりやす
く、定着温度領域が狭くなり、トナーとしての定着特性
の劣るものとなる。またポリエステル系トナーバインダ
ー樹脂は2種のバインダー樹脂(A)と(B)の混合物
であることは特に必要でなく、1種類のみ、もしくは3
種類以上のポリエステル系バインダー樹脂の混合物であ
っても良い。
【0033】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。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GG、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。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2〜20μmのトナー粒子として得られ
る。
【0034】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。
【0035】
【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。
【0036】実施例および比較例で得られたトナーバイ
ンダーの以下の性質の測定法は、上記に記載した方法に
よった。 1.酸価および水酸基価 2.ガラス転移点(Tg) 3.分子量 4.THF不溶分 5.軟化点 6.含水率
【0037】製造例1 [ポリエステル(PE-A1)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
352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、室温まで冷却後、粉砕した。これをポリエス
テル(PE-A1)とする。ポリエステル(PE-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300
00であり、含水率は0.18%であった。 [ポリエステル(PE-B1)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725部、テレフタル酸
284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18
0℃に冷却し、無水トリメリット酸48部を加え、常圧
密閉下2時間反応後取り出し、室温まで冷却後、粉砕し
た。これをポリエステル(PE-B1)とする。ポリエステル
(PE-B1)はTHF不溶分を含有しておらず、軟化点93
℃、酸価26、水酸基価42、Tgは60℃、数平均分
子量(Mn)は2700、重量平均分子量(Mw)は6
400、Mw/Mnは2.37であり、含水率は0.1
9%であった。 [トナーバインダー(TB-AB1)の合成]ポリエステル(P
E-A1)300部とポリエステル(PE-B1)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トナーバインダー(TB-AB1)を得
た。トナーバインダー(TB-AB1)の酸価19、水酸基価
31、Tgは63℃、数平均分子量は3400、重量平
均分子量は13500であり、含水率は0.22%であ
った。
【0038】比較例1、実施例1、実施例2、比較例2 [トナーバインダーの合成]トナーバインダー(TB-AB
1)を温度10℃・湿度15%、20℃・50%、30
℃・70%、35℃・90%で8時間放置したバインダ
ーをそれぞれトナーバインダー(比TB-1)、(TB-1)、
(TB-2)、(比TB-2)とする。含水率はそれぞれ、0.
20%、0.30%、0.52%、0.89%であっ
た。
【0039】製造例2 [ポリエステル(PE-B2)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、フマル酸87部、ハイドロキノン2
0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、100
mmHg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32部を加え、常圧密閉下1時間反
応後取り出し、室温まで冷却後、粉砕した。これをポリ
エステル(PE-B2)とする。ポリエステル(PE-B2)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(Mn)は2
000、重量平均分子量(Mw)は5000であり、M
w/Mnは2.5であり、含水率は0.20%であっ
た。 [トナーバインダー(TB-AB2)の合成]ポリエステル(P
E-A1)300部とポリエステル(PE-B2)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、トナーバインダー(TB-AB2)を得た。トナーバイ
ンダー(TB-AB2)の酸価16、水酸基価37、Tgは6
0℃、数平均分子量(Mn)は2600、重量平均分子
量(Mw)は12500であり、含水率は0.22%で
あった。
【0040】比較例3、実施例3、実施例4、比較例4 [トナーバインダーの合成]トナーバインダー(TB-AB
2)を温度10℃・湿度15%、20℃・50%、30
℃・70%、35℃・90%で8時間放置したバインダ
ーをそれぞれトナーバインダー(比TB-3)、(TB-3)、
(TB-4)、(比TB-4)とする。含水率はそれぞれ、0.
19%、0.32%、0.55%、0.89%であっ
た。
【0041】製造例3 [ポリエステル(PE-A3)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130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192部、無水ドデセニルコハク酸155部、
無水トリメリット酸37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。次いで
5〜20mmHg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、室温まで冷却後、粉砕し
た。これをポリエステル(PE-A3)とする。ポリエステル
(PE-A3)はTHF不溶分を含有しておらず、酸価10、
水酸基価14、Tgは65℃、数平均分子量は640
0、重量平均分子量は73000であり、含水率は0.
21%であった。 [ポリエステル(PE-B3)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739部、テレフタル
酸176部、無水マレイン酸104部、ハイドロキノン
20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100mmHgの減
圧下に反応させ、軟化点が104℃になった時点で取り
出し、室温まで冷却後、粉砕した。これをポリエステル
(PE-B3)とする。ポリエステル(PE-B3)はTHF不溶分を
含有しておらず、軟化点104℃、酸価7、水酸基価3
1、Tgは65℃、数平均分子量は4500、重量平均
分子量は13500、Mw/Mnは3.0であり、含水
率は0.21%であった。 [トナーバインダーの合成]ポリエステル(PE-A3)50
0部とポリエステル(PE-B3)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2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、トナーバインダー(TB-AB3)を得た。トナー
バインダー(3)の酸価9、水酸基価23、Tgは65
℃、数平均分子量は5300、重量平均分子量は430
00であり、含水率は0.16%であった。
【0042】比較例5、実施例5、実施例6、比較例6 [トナーバインダーの合成]トナーバインダー(TB-AB
3)を温度10℃・湿度15%、20℃・50%、30
℃・70%、35℃・90%で8時間放置したバインダ
ーをそれぞれトナーバインダー(比TB-5)、(TB-5)、
(TB-6)、(比TB-6)とする。含水率はそれぞれ、0.
16%、0.33%、0.49%、0.80%であっ
た。
【0043】製造例4 [ポリエステル(PE-A4)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309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437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21部テレフタル酸121部、フマ
ル酸74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、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
で1時間反応させた後、20〜40mmHgの減圧下、
軟化点が160℃になった時点で減圧反応を終了し、取
り出したものをポリエステル(PE-A4)とし、室温まで冷
却後、粉砕した。ポリエステル(PE-A4)のTHF不溶分
は45%、酸価20、水酸基価23、Tgは63℃、T
HF可溶分の重量平均分子量は21000であり、含水
率は0.20%であった。 [ポリエステル(PE-B4)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465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330部、テレ
フタル酸92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5〜20mm
Hgの減圧下に反応させ、酸価が2以下になった時点で
200℃に冷却した。これにフマル酸193部を加え、
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、100mmHgの
減圧下に反応させ、軟化点が105℃になった時点で、
無水トリメリット酸27部を加え、180℃常圧密閉下
で1時間反応した。取り出したものをポリエステル(PE-
B4)とし、室温まで冷却後、粉砕した。ポリエステル(PE
-B4)はTHF不溶分を含有しておらず、軟化点97℃、
酸価27、水酸基価21、Tgは59℃、数平均分子量
(Mn)は3500、重量平均分子量(Mw)は114
00、Mw/Mnは3.26であり、含水率は0.18
%であった。 [トナーバインダーの合成]ポリエステル(PE-A4)45
0部とポリエステル(PE-B4)550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
て粉砕してトナーバインダー(TB-AB4)を得た。トナー
バインダー(TB-AB4)のTHF不溶分は20%、含水率
0.21%、酸価24、水酸基価22、Tgは61℃、
THF可溶分の重量平均分子量は16000であった。
【0044】比較例7、実施例7、実施例8、比較例8 [トナーバインダーの合成]トナーバインダー(TB-AB
4)を温度10℃・湿度15%、20℃・50%、30
℃・70%、35℃・90%で8時間放置したバインダ
ーをそれぞれトナーバインダー(比TB-7)、(TB-7)、
(TB-8)、(比TB-8)とする。含水率はそれぞれ、0.
20%、0.37%、0.55%、0.88%であっ
た。
【0045】[ポリエステル(PE-A5)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3モル付加物779
部、テレフタル酸153部、フマル酸54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71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171
℃になった時点で減圧反応を終了し、取り出したものを
ポリエステル(PE-A5)とする。室温まで冷却後、粉砕し
た。ポリエステル(PE-A5)のTHF不溶分は51%、酸
価14、水酸基価19、Tgは59℃、THF可溶分の
重量平均分子量は33000であり、含水率は0.17
%であった。 [ポリエステル(PE-B5)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5〜20m
mHg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時間反応した。取り
出したものをポリエステル(PE-B5)とする。室温まで冷
却後、粉砕した。ポリエステル(PE-B5)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、Tgは68℃、数平均分子量(Mn)は200
0、重量平均分子量(Mw)は4900、Mw/Mnは
2.45であり、含水率は0.18%であった。 [トナーバインダー(TB-AB5)の合成]ポリエステル(P
E-A5)400部とポリエステル(PE-B5)600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、
粉砕機にて粉砕してトナーバインダー(TB-AB5)を得
た。トナーバインダー(TB-AB5)のTHF不溶分は20
%、含水率は0.17%、酸価29、水酸基価35、T
gは64℃、THF可溶分の重量平均分子量は1600
0であった。
【0046】比較例9、実施例9、実施例10、比較例
10 [トナーバインダーの合成]トナーバインダー(TB-AB
4)を温度10℃・湿度15%、20℃・50%、30
℃・70%、35℃・90%で8時間放置したバインダ
ーをそれぞれトナーバインダー(比TB-9)、(TB-9)、
(TB-10)、(比TB-10)とする。含水率はそれぞれ、
0.18%、0.33%、0.48%、0.85%であ
った。
【0047】評価例1〜6および比較評価例1〜6 本発明のトナーバインダー(TB-1)〜(TB-6)または比
較トナーバインダー(比TB-1)〜(比TB-6)100部、
カルナバワックス5部およびシアニンブルーKRO(山
陽色素(株)製)4部を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8
μm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
(TB-1)〜(TB-6)および比較トナー(比TB-1)〜(比
TB-6)を得た。評価結果を表1に示す。
【0048】評価例7〜10および比較評価例7〜10 本発明のトナーバインダー(TB-7)〜(TB-10)および
比較トナーバインダー(比TB-7)〜(比TB-10)100
部に対して、カーボンブラックMA−100(三菱化学
(株)製)8部、カルナバワックス5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−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d
50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(TB-7)〜(TB-10)、および、比較トナー
(比TB-7)〜(比TB-10)を得た。評価結果を表1に示
す。
【0049】
【表1】
【0050】[評価方法] 1.摩擦帯電量 60mlスリ付きガラス瓶にフェライトキャリア(パウ
ダーテック(株)製F−100)24.0gとトナー
1.0gを秤量し、測定条件(温度・湿度)中に8時間
放置する。調湿後の試料をタ−ブラ−ミキサーを用いて
回転数50(RPM)で10分間撹拌し、該混合物(現
像剤)を300メッシュのスクリーンのあるセル中に秤
量し、ブローオフ粉体帯電量測定装置を用いてトナーの
摩擦帯電量(μC/g)を求める。 装置 : 東芝ケミカル(株)製 ブローオフ粉体帯電
量測定装置 TB−500 WILLY A BACHOFEN製 ターブラーシェイカーミキサー T2C 高温高湿 (35℃,85%RH)、中温中湿(25℃,50%RH)、低温
低湿(15℃,10%RH)の各環境で摩擦帯電量の測定を行っ
た。 2.最低定着温度 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。定着の始まる定着ロ
ール温度をもって最低定着温度とした。 3.ホットオフセット発生温度 上記最低定着温度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。定着温度幅は、ホットオフセット発生
温度と最低定着温度の差である。
【0051】以上の結果から理解されるように、本発明
のトナーバインダーを使用したトナー(TB-1)〜(TB-1
0)、いずれも優れた低温定着性、優れた耐ホットオフ
セット性、優れた環境依存性を有していることがわか
る。
【0052】これに対して、比較トナー(比TB-1)〜
(比TB-10)は低温定着性、耐ホットオフセット性、環
境安定性のいずれかが劣っている。
【0053】
【発明の効果】本発明のトナーバインダーは低温定着
性、耐ホットオフセット性、環境安定性に優れている。
上記効果を奏することから、本発明のトナーバインダー
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として有用である。

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ポリエステル系樹脂からなるトナーバイ
    ンダーにおいて、含水率が0.25重量%以上0.7重
    量%以下であることを特徴とするトナーバインダー。
  2. 【請求項2】 ポリエステル系樹脂が、2種のポリエス
    テル(A)および(B)からなる請求項1記載のトナー
    バインダー。
  3. 【請求項3】 該(A)、該(B)のいずれもがテトラ
    ヒドロフラン不溶分を含有せず、(A)の重量平均分子
    量(MwA)と(B)の重量平均分子量(MwB)の比
    (MwA/MwB)が1.5〜200である請求項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20,000〜2,000,
    000である請求項3記載のトナーバインダー。
  5. 【請求項5】 該(A)と該(B)の重量比が、50:
    50〜10:90である請求項3または4のいずれか記
    載のトナーバインダー。
  6. 【請求項6】 カラートナー用に用いられる請求項3〜
    5のいずれか記載のトナーバインダー。
  7. 【請求項7】 該(A)がテトラヒドロフラン不溶分を
    含有し、該(B)がテトラヒドロフラン不溶分を含有し
    ない請求項2記載のトナーバインダー。
  8. 【請求項8】 該(A)のテトラヒドロフラン不溶分が
    5重量%以上である請求項7記載のトナーバインダー。
  9. 【請求項9】 該(A)の軟化点が120℃以上である
    請求項7または8記載のトナーバインダー。
  10. 【請求項10】 該(A)の酸価が0〜40である請求
    項7〜9のいずれか記載のトナーバインダー。
  11. 【請求項11】 該(A)が、3価のポリオール成分お
    よび/または3価のポリカルボン酸成分と、ジカルボン
    酸成分と、ジオール成分とからなるポリエステルである
    請求項7〜10のいずれか記載のトナーバインダー。
  12. 【請求項12】 該(B)の重量平均分子量(MwB)
    が、20,000以下である請求項7〜11のいずれか
    記載のトナーバインダー。
  13. 【請求項13】 該(A)の重量%(WA)と該(B)
    の重量%(WB)の比が、80:20〜20:80であ
    る請求項7〜12のいずれか記載のトナーバインダー。
  14. 【請求項14】 該(B)が、ポリカルボン酸成分とポ
    リオール成分を重縮合してなるポリエステルであり、ポ
    リカルボン酸成分中の3〜6価の芳香族ポリカルボン酸
    またはその無水物の含有量が30モル%以下であり、か
    つ該(B)の分子量分布(Mw/Mn)が1.5〜10
    である請求項3〜13のいずれか記載のトナーバインダ
    ー。
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