JP2004012834A - Binder resin composition for toner and electrostatic charge image developing electrophotographic toner - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はトナー用バインダー樹脂組成物ならびに静電荷現像電子写真用トナー（以下、単にトナーと略称）関する。更に詳しくは、定着性、耐オフセット性、保存性などの基本性能が優れているうえ、脱墨性（古紙からのトナーの剥離・分離のし易さ）に優れたトナー用バインダー樹脂組成物ならびに少なくとも当該樹脂組成物を含有してなるトナーに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電子写真法は、光導電性物質を利用して各種の手段により感光体上に電気的潜像を形成させ、次いでこの潜像をトナーを用いて現像し、必要に応じて紙等の画像支持体上に転写した後、加熱ロール等により定着して画像を得るものである。
【０００３】
ここで使用されるトナーの主成分であるトナー用バインダー樹脂としては種々の樹脂が検討されてきたが、現在主流となっている熱ロール定着法では、性能面で優れているスチレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、エポキシ樹脂等が使用されている。
【０００４】
一方、近年、複写機や光プリンターに使用される普通紙の使用量が飛躍的に増大した結果、廃棄、焼却される紙の量が増大し、環境汚染の防止や資源保護の観点から重大な問題を招いている。これらの普通紙を再生し、再利用することが、重要な課題となっている。特にオフィスの情報関連機器から出てくる、いわゆるオフィス古紙は、上質パルプが多く含有されており、再生資源としての利用価値が極めて高い。よって複写機や光プリンターに使用されるトナーが、紙の脱墨、再生工程において効率良く加水分解し、紙繊維から容易に剥離・分離されることが望ましい。しかるに、従来使用されているスチレン系、ポリエステル系、エポキシ系等のトナー用バインダー樹脂は、加水分解性（通常、アルカリ触媒の存在下で加水分解を実施）が無いか、ないしは加水分解性が低く、紙繊維からの剥離・分離が困難であるという問題を有している。
【０００５】
一方、ポリα−ヒドロキシカルボン酸等の易加水分解性ポリエステルを用いたトナー用バインダー樹脂やトナーは、脱墨性が良好であることがＷＯ ９２／０１２４５等において知られている。また、特開平７−１２０９７５号公報では、特定のポリ乳酸系樹脂を含有する電子写真トナーが脱墨性に優れていることを提案している。しかしながら、従来公知の易加水分解性ポリエステルは、加水分解速度が充分ではなく、加水分解に要する時間が、脱墨工程で許容される所要時間よりも長時間要するため、脱墨工程において紙繊維からトナーを完全に剥離・分離することが困難であり、脱墨性が充分ではない。
また、トナーとしての性能面では、従来公知の高分子量の易分解性ポリエステルからなるトナー用バインダー樹脂、またはこれを含有するトナー用バインダー樹脂は、融点近傍での粘度の変化が著しい。このため、トナーが紙に融着するのに必要な最低限の温度、即ち最低定着温度が高くならざるを得ず、定着性が悪化する。一方、熱ローラー表面ではトナーが高温になるため、トナーの粘度が著しく低下して熱ローラー表面を汚染する、いわゆるホットオフセット現象が発生する。逆に、低分子量の易分解性ポリエステルを含有するトナー用バインダー樹脂は、ガラス転移温度（Ｔｇ）が低くなり、トナーの保存性（保存時にブロッキング等の問題を起こさないことが必要）が著しく悪化し、かつ、粘度が極めて低いため、耐オフセット性が悪化するという問題がある。
【０００６】
以上詳述した通り、現時点においては、トナーとしての優れた基本性能を有し、かつ、脱墨性も優れているトナー用バインダー樹脂やトナーは知られていないのが実情である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、定着性、耐オフセット性、保存性等のトナーとしての基本性能が優れているうえ、古紙再生工程において必要とされる脱墨性にも優れ、白色度の高い再生紙を得ることが可能な新規のトナー用バインダー樹脂、ならびに当該バインダー樹脂を含有してなる新規のトナーを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、このような要望を満足させるために、十分な基本性能と優れた脱墨性を有するトナー用バインダー樹脂ならびにトナーを開発すべく鋭意検討した結果、本発明を完成するに至った。
【０００９】
即ち、本発明の第１の態様は、アスパラギン酸および／またはグルタミン酸の構造単位とヒドロキシカルボン酸の構造単位とを有する、重量平均分子量１０００〜１０００００の共重合体３〜３０質量％とポリエステル系樹脂７０〜９７質量％とを含有することを特徴とするトナー用バンダー樹脂組成物である。
本発明の第２の態様は、アスパラギン酸および／またはグルタミン酸の構造単位とヒドロキシカルボン酸の構造単位とを有する、重量平均分子量１０００〜１０００００の共重合体３〜３０質量％とポリエステル系樹脂７０〜９７質量％の混合物を、ポリイソシアネートで鎖伸長したウレタン変性樹脂を含有することを特徴とするトナー用バインダー樹脂組成物である。
本発明の第３の態様は、前記共重合体を構成するアスパラギン酸および／またはグルタミン酸の構造単位の含有率が１〜３３モル％で、ヒドロキシカルボン酸の構造単位の含有率が６７〜９９モル％であり、かつ前記共重合体のガラス転移温度（Ｔｇ）が３５〜７０℃であることを特徴とするトナー用バインダー樹脂組成である。
本発明の第４の態様は、少なくとも、前記した実施態様１〜３のトナー用バインダー樹脂組成物を含有してなる静電荷現像電子写真用トナーである。
【００１０】
本発明のアスパラギン酸および／またはグルタミン酸の構造単位とヒドロキシカルボン酸の構造単位とを有する共重合体は、アスパラギン酸および／またはグルタミン酸と、ヒドロキシカルボン酸ないし環状エステル（ラクトン）類との共重合反応によって得られる。
【００１１】
酸性アミノ酸の一種であるアスパラギン酸は、脱水縮合してコハク酸イミド単位を持つ重合体を生成するが、アスパラギン酸の構造単位とは、このようなコハク酸イミドの構造単位を含む。また、コハク酸イミドの構造単位は、加水分解により開環するが、アスパラギン酸の構造単位とは、このような開環したコハク酸イミドの構造単位をも含む。また、開環したコハク酸イミドの構造単位は、ヒドロキシカルボン酸の構造単位と反応し、枝分かれ状共重合体を形成することがあり、アスパラギン酸の構造単位とヒドロキシカルボン酸の構造単位とを有する共重合体とは、このような分岐構造も含む。
アスパラギン酸よりも炭素数が１個多い酸性アミノ酸であるグルタミン酸も、類似の挙動を示すものと考えられる。
【００１２】
本発明に使用するアスパラギン酸やグルタミン酸は、Ｌ−体、Ｄ−体、ならびにＤＬ−体のいづれであってもよい。高分子量の共重合体を得るためには、好ましくは不純物の含有量が１質量％以下の高純度のものが好ましい。
【００１３】
本発明のアスパラギン酸および／またはグルタミン酸の構造単位とヒドロキシカルボン酸の構造単位とを有する共重合体における、ヒドロキシカルボン酸の構造単位を形成する為のモノマーとしては、グリコール酸、乳酸によって代表されるα−ヒドロキシカルボン酸類のほか、２−ヒドロキシ酪酸、２−ヒドロキシ吉草酸、２−ヒドロキシカプロン酸等の各種のヒドロキシカルボン酸類を使用することができる。
また、グリコライド、ラクタイド、β−プロピオラクトン、γ−ブチロラクトン、δ−バレロラクトン、ε−カプロラクトン等の環状エステル類（ラクトン類）も使用することが可能である。
これらの各種ヒドロキシカルボン酸類やラクトン類は、少なくとも１種以上を任意に選択して使用することができる。
【００１４】
また、アスパラギン酸および／またはグルタミン酸の構造単位とヒドロキシカルボン酸の構造単位とを有する共重合体中には、当該共重合体の特性を損なわない範囲内で、アスパラギン酸および／またはグルタミン酸やヒドロキシカルボン酸類以外の構成要素が共重合によって導入されてもよい。
【００１５】
アスパラギン酸および／またはグルタミン酸の構造単位とヒドロキシカルボン酸の構造単位とを有する共重合体の製造方法は特に限定されない。
一般にはアスパラギン酸および／またはグルタミン酸とヒドロキシカルボン酸および／またはラクトンとを所望の比で混合し、加熱減圧下に脱水縮重合することにより得ることが出来る。
前記共重合体は、例えば、アスパラギン酸とグリコライド、ラクタイド、乳酸およびグリコール酸よりなる群から選択された１種以上の化合物との混合物を加熱することにより得られる。ここで得られる共重合体は繰り返し構造単位として少なくともコハク酸イミド単位および／またはアスパラギン酸の構造単位と乳酸の構造単位および／またはグリコール酸単位とを併せ持つ共重合体である。
前記共重合体のガラス転移温度（Ｔｇ）は、トナーの保存性や定着性の観点から、通常、３５〜７０℃、好ましくは４０〜７０℃である。
また、前記重合体の各構造単位の構成割合は、トナーの帯電量や加水分解性の観点から、アスパラギン酸および／またはグルタミン酸の構造単位が１〜３３モル％で、ヒドロキシカルボン酸の構造単位が６７〜９９モル％であることが好ましい。
また、前記共重合体の重量平均分子量は、トナーを製造する際の粉砕性等の点で、１０００〜１０００００であることが好ましい。
前記共重合体と、ポリエステル系樹脂との比率は、トナーの定着性、耐オフセット性、保存性、脱墨性、古紙再生工程における紙の収率、再生紙の白色度などの観点から、前者が３〜３０質量％、好ましくは３〜２０質量％、後者が７０〜９７質量＆％、好ましくは８０〜９７質量％である。
【００１６】
本発明において、ポリエステル系樹脂とは、少なくとも一種のジオールと、少なくとも一種のジカルボン酸とを重縮合して得られる樹脂を意味している。更に、分子量分布の調節を目的として、３官能以上の多価アルコールや多価カルボン酸、１官能のモノアルコールやモノカルボン酸を原料とする前記以外のポリエステル系樹脂を混合してポリエステル系樹脂として使用することも出来る。
【００１７】
ポリエステル系樹脂の重縮合反応温度は、通常、２００℃〜２７０℃程度、好ましくは２２５℃〜２５０℃程度である。
【００１８】
ジオールとして、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（１，３−プロパンジオール）、１，３−ブチレングリコール、１，４−ブチレングリコール（１，４−ブタンジオール）、２，３−ブタンジオール、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、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、水添ビスフェノール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などとが挙げられる。
【００１９】
ジカルボン酸としては、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸などの脂肪族飽和ジカルボン酸類、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、イタコン酸などの脂肪族不飽和ジカルボン酸類、フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸などの芳香族ジカルボン酸類、これらジカルボン酸の無水物や低級アルキルエステルなどが挙げられる。
【００２０】
本発明のポリエステル系樹脂には必要によりグリセリン、２−メチルプロパントリオール、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、ソルビット、ソルビタンなどの３価以上の多価アルコール類、オクタン酸、デカン酸、ドデカン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸などの脂肪族モノカルボン酸類、分岐や不飽和基を有する脂肪族モノカルボン酸類、オクタノール、デカノール、ドデカノール、ミリスチルアルコール、パルミチルアルコール、ステアリルアルコールなどの脂肪族モノアルコール類、安息香酸、ナフタレンカルボン酸などの芳香族モノカルボン酸類、トリメリット酸、ピロメリット酸などの３価以上の多価カルボン酸類、およびこれらの酸無水物などを使用することができる。 また、後述のポリイソシアネートで鎖伸長する際に充分高分子化させるために、ポリエステル系樹脂には少なくとも１種以上の３価以上のポリオールを含有する樹脂を含むことが好ましい。３価以上のポリオールは、後述するポリイソシアネートで鎖伸長する際の反応挙動、トナーの耐オフセット性や耐久性等の観点から、ポリエステル系樹脂の全アルコール成分に対して、通常、０．５〜３０モル％、好ましくは２〜２５モル％の範囲で使用される。
【００２１】
前記ポリエステル系樹脂の水酸基価は、トナーの耐オフセット性や耐久性等の観点から、１０〜９０ ＫＯＨ ｍｇ／ｇであることが好ましい。
【００２２】
また、前記ポリエステル系樹脂の重量平均分子量は、重合時の操作性、トナーの耐オフセット性や耐久性の観点から、通常、１０００〜５００００、好ましくは２０００〜３００００である。
【００２３】
また、前記ポリエステル系樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）は、後述のポリイソシアネートで鎖伸長後のウレタン変性樹脂のＴｇの調整やトナーの定着性等の観点から、４０℃以上、７０℃未満が好ましい。
【００２４】
アスパラギン酸および／またはグルタミン酸の構造単位とヒドロキシカルボン酸単位とを有する共重合体とポリエステル系樹脂との混合物をポリイソシアネートで鎖伸長する際には、トナーの耐オフセット性や未反応のポリイソシアネートの残存回避の観点から、ポリエステル系樹脂中の水酸基の合計量１モル当量当り、イソシアネート基として、通常、０．２〜３．５モル当量、好ましくは０．５〜２．５モル当量である。
【００２５】
ここで言うポリイソシアネートとは、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、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、キシリレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネートなどのジイソシアネート化合物が挙げられるが、この他に３価以上のポリイソシアネートも用いることができる。
【００２６】
アスパラギン酸および／またはグルタミン酸の構造単位とヒドロキシカルボン酸の構造単位とを有する共重合体とポリエステル系樹脂との混合物を、ポリイソシアネートで鎖伸長した樹脂のＭｗ（重量平均分子量）／Ｍｎ（数平均分子量）は、６以上であることが耐ホットオフセット性の面から好ましい。
【００２７】
また、 アスパラギン酸および／またはグルタミン酸の構造単位とヒドロキシカルボン酸単位とを有する共重合体とポリエステル系樹脂との混合物をポリイソシアネートで鎖伸長する反応は、従来公知の方法、例えば反応容器中に共重合体、ポリエステル系樹脂ならびにポリイソシアネートを仕込み、溶融状態になるまで加熱して反応させる方法などを採用できるが、２軸押出機に共重合体とポリエステル系樹脂を装入しつつ、ポリイソシアネートを注入して、１００〜２００℃で溶融混練する方法が好適に用いられる。
なお、本発明において、水酸基価（ＫＯＨ ｍｇ／ｇ）は、樹脂１ｇ中の水酸基をエステル化するのに必要な酸無水物を中和する為に必要な水酸化カリウムのｍｇ数を言う。
本発明のトナーは、上記のトナー用バインダー樹脂組成物、帯電調整剤（ＣＣＡ）、着色剤、表面処理剤を含むものである。
【００２８】
本発明のトナ−用バインダー樹脂の量は、トナー中に４０〜９５質量％であることが好ましい。
【００２９】
以下、トナー用バインダー樹脂組成物以外の原料について詳述する。
まず、着色剤について記すと、従来知られている染料及び顔料を使用することができ、具体的には例えばカーボンブラック、マグネタイト、フタロシアニンブルー、ピーコックブルー、パーマネントレッド、レーキレッド、ローダミンレーキ、ハンザイエロー、パーマネントイエロー、ベンジジンイエロー、ニグロシン染料（Ｃ．Ｉ．Ｎｏ． ５０４１５），アニリンブルー（Ｃ．Ｉ．Ｎｏ． ５０４０５），カルコオイルブルー（Ｃ．Ｉ．Ｎｏ．ａｚｏｅｃ Ｂｌｕｅ ３），クロームイエロー（Ｃ．Ｉ．Ｎｏ． １４０９０），ウルトラマリンブルー（Ｃ．Ｉ．Ｎｏ． ７７１０３），デユポンオイルレツド（Ｃ．Ｉ．Ｎｏ． ２６１０５），オリエントオイルレツド＃３３０（Ｃ．Ｉ．Ｎｏ． ６０５０５），キノリンイエロー（Ｃ．Ｉ．Ｎｏ． ４７００５），メチレンブルークロライド（Ｃ．Ｉ．Ｎｏ． ５２０１５），フタロシアニンブルー（Ｃ．Ｉ．Ｎｏ． ７４１６０），マラカイトグリーンオクサレート（Ｃ．Ｉ．Ｎｏ． ４２０００），ランブブラツク（Ｃ．Ｉ．Ｎｏ． ７７２６６），ローズベンガル（Ｃ．Ｉ．Ｎｏ． ４５４３５），オイルブラツク，アゾオイルブラツク等を使用することができる。その添加量としては、トナー用バインダー樹脂組成物１００質量部に対して３〜３５質量部、好ましくは３〜２０質量部、さらにはトナー像の好適なＯＨＰフィルムの透過性を考慮すると１２質量部以下の範囲で使用されるのが好ましく、通常３〜９質量部であるのが最も好適である。
また、帯電調整剤としては、ニグロシン、４級アンモニウム塩や含金属アゾ染料をはじめとする公知の帯電調整剤を適宜選択して使用することができ、その使用量はトナー用バインダー樹脂組成物１００質量部に対して、通常用いられる０．１〜１０質量部である。
【００３０】
次に表面処理剤については、トナーに対して該表面処理剤を添加することによって、トナーとキャリア、あるいはトナー相互の間に該表面処理剤が存在することになり、現像剤の粉体流動性が向上され、かつさらに現像剤の寿命をも向上させることが出来る。具体的な例示としては、コロイダルシリカ、アルミナ、酸化チタン、ポリテトラフロロエチレン、ポリビニリデンクロライド、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン超微粒子、シリコーンといった微粉末を挙げることが出来、商品名としては、ＡＥＲＯＳＩＬ １３０、２００、２００Ｖ、２００ＣＦ、２００ＦＡＤ、３００、３００ＣＦ、３８０、Ｒ９７２、Ｒ９７２Ｖ、Ｒ９７２ＣＦ、Ｒ９７４、Ｒ９７６、ＲＸ２００、Ｒ２００、Ｒ２０２、Ｒ８０５、Ｒ８１２、Ｒ８１２Ｓ、ＴＴ６００、ＭＯＸ８０、ＭＯＸ１７０、ＣＯＫ８４、酸化チタンＴ８０５、酸化チタンＰ２５（以上、日本アエロジル社、およびテグザ社製）、ＣＡＢ−Ｏ−ＳＩＬ Ｌ９０、ＬＭ１３０、ＬＭ１５０、Ｍ５、ＰＴＧ、ＭＳ５５、Ｈ５、ＨＳ５、ＬＭ１５０Ｄ、Ｍ７Ｄ、ＭＳ７５Ｄ、ＴＳ７２０、ＴＳ６１０、ＴＳ５３０（以上、ＣＡＢＯＴ社製）などであり、特に該表面処理剤の表面積としては、ＢＥＴ法による窒素吸着によった比表面積が３０ｍ２／ｇ以上、特に５０〜４００ｍ２／ｇの範囲のものが良い。かかる該表面処理剤の添加量は、トナー用バインダー樹脂組成物１００質量部に対して０．１〜２０質量部で使用することが好適である。
【００３１】
本発明のトナーは、離型剤としてポリエチレン系および／またはポリプロピレン系オフセット防止剤、例えば低分子ポリエチレン、低分子ポリプロピレン、マイクロクリスタリンワックス、カルナバワックス、サゾールワックス、パラフィンワックスなどを含んでも良く、その量はトナー用バインダー樹脂組成物１００質量部に対して０〜１０質量部である。
【００３２】
また、本発明のトナーは、その特性を損なわない範囲で他のトナー用バインダー樹脂を含有せしめることができる。含有させる事のできる他のトナー用バインダー樹脂としてはバインダー樹脂として公知のものであればいずれでもよく、例えばポリスチレン樹脂、スチレンアクリル系樹脂、エポキシ樹脂、ポリオール樹脂などが挙げられる。
【００３３】
これらの材料を含む本発明のトナーの製造方法としては、本発明のトナー用バインダー樹脂組成物、着色剤、必要であればその他の添加剤を粉体混合機により充分に混合してから加熱ロール、ニーダー、エクストルーダーといった混練機を用いて温度１００〜２００℃で溶融、混練して各構成成分を充分に混合する。これを冷却後、粉砕、分級を行なって、通常８〜２０μｍの範囲の粒子を集め、粉体混合法により表面処理剤をまぶして電子写真用トナーを得る。
【００３４】
本発明により得られるトナーは種々の現像プロセス、例えばカスケード現像法、磁気ブラシ法、パウダー・クラウド法、タツチダウン現像法、キヤリアとして粉砕法によつて製造された磁性トナーを用いる所謂マイクロトーニング法、磁性トナー同士の摩擦帯電によつて必要なトナー電荷を得る所謂バイポーラー・マグネチックトナー法などに用いることができるが、これに限定されるものではない。
【００３５】
また，本発明により得られるトナーは種々の定着方法，例えば所謂オイルレスおよびオイル塗布ヒートロール法、フラツシユ法、オーブン法、圧力定着法などに用いることができる。
【００３６】
更に、本発明のトナーは，種々のクリーニング方法、例えば、所謂フアーブラシ法、ブレード法などに用いることができる。
【００３７】
【実施例】
次に実施例、比較例により本発明を具体的に説明する。実施例、比較例の記載において「部」は特にことわらない限り質量部を意味する。また、各表中のデータの測定法及び判定法は次の通りであった。
【００３８】
分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）を用いて求めた数平均分子量（Ｍｎ）である。測定は、市販の単分散標準ポリスチレンを標準とし、以下の条件で行った。
【００３９】
検出器 ； ＳＨＯＤＥＸ ＲＩ−７１Ｓ
溶剤 ； テトラヒドロフラン
カラム ； ＫＦ−Ｇ ＋ ＫＦ−８０７Ｌ ｘ ３ ＋ ＫＦ８００Ｄ
流速 ； １．０ｍｌ／分
試料 ； ０．２５％ＴＨＦ溶液
なお、測定の信憑性は上記の測定条件で行ったＮＢＳ７０６ポリスチレン試料（Ｍｗ＝２８８，０００， Ｍｎ＝１３７，０００， Ｍｗ／Ｍｎ＝２．１１）のＭｗ／Ｍｎが、２．１１±０．１０となることにより確認し得る。
【００４０】
体積平均粒径はコールターカウンターによって求めた体積平均粒径であり、トナーの粉砕性の判定は一定条件下ジェット粉砕した試料の体積平均粒径を測定し以下の基準に従って行った。
○ ； １１μｍ ≧ 体積平均粒径 ≧ ７μｍ
△ ； ７μｍ ＞ 体積平均粒径 ≧ ５μｍ
１３μｍ ≧ 体積平均粒径 ＞ １１μｍ
× ； ５μｍ ＞ 体積平均粒径
体積平均粒径 ＞ １３μｍ
ワックス分散性は試験トナー片の透過型電子顕微鏡による観察を行いワックスの分散粒径から判断した。
○ ； ２μｍ ≧ ワックス分散粒径
△ ； ５μｍ ≧ ワックス分散粒径 ＞ ２μｍ
× ； ワックス分散粒径 ＞ ５μｍ
定着性は市販の電子写真複写機を改造した複写機にて未定着画像を作成した後、この未定着画像を市販の複写機の定着部を改造した熱ローラー定着装置を用いて定着させた。熱ロールの定着速度は２１０ ｍｍ／ｓｅｃとし、熱ローラーの温度を５℃ずつ変化させてトナーの定着を行った。得られた定着画像を砂消しゴム（トンボ鉛筆社製）により、０．５ Ｋｇの荷重をかけ、１０回摩擦させ、この摩擦試験前後の画像濃度をマクベス式反射濃度計により測定した。各温度での画像濃度の変化率が７０％以上となった最低の定着温度をもって最低定着温度とした。なお、ここに用いた熱ローラ定着装置はシリコーンオイル供給機構を有しないものである。また、環境条件は、常温常圧（温度２２℃，相対湿度５５％）とした。
○ ； 最低定着温度 ≦ １７０℃
△ ； １９０℃ ≧ 最低定着温度 ＞ １７０℃
× ； 最低定着温度 ＞ １９０℃
耐オフセット性の評価は、上記最低定着温度の測定に準ずるが、上記複写機にて未定着画像を作成した後、トナー像を転写して上述の熱ローラー定着装置により定着処理を行い、次いで白紙の転写紙を同様の条件下で当該熱ローラ定着装置に送って転写紙上にトナー汚れが生ずるか否かを目視観察する操作を、前記熱ローラー定着装置の熱ローラーの設定温度を順次上昇させた状態で繰り返し、トナーによる汚れの生じた最低の設定温度をもってオフセット発生温度とした。また、環境条件は、常温常圧（温度２２℃，相対湿度５５％）とした。
○ ； オフセット発生温度 ≧ ２４０℃
△ ； ２４０℃ ＞ オフセット発生温度 ≧ ２２０℃
× ； ２２０℃ ＞ オフセット発生温度
保存性は温度４０℃、相対湿度６０％の環境条件下に２４時間放置後、１５０メッシュのふるいに５ｇのせ、パウダーテスター（細川粉体工学研究所）の加減抵抗機の目盛りを３にして、１分間振動を加える。振動後の１５０メッシュのふるいの上に残った質量を測定し、残存質量比を求めた。
○ ； １５％より小さい
△ ； １５％以上３５％以下
× ； ３５％より大きい
脱墨性（再生紙中のトナー残留量）は熱分解ガスクロマトグラフィ（ＧＣ−１４Ｂ島津株式会社 ＧＰ−１０１８ Ｙａｎａｃｏ社）を用いた。測定条件は熱分解温度４５０℃、注入部温度２５０℃、ＦＩＤ検出温度２８０℃、カラム温度は初期温度１５０℃として、５℃／ｍｉｎで３００℃まで昇温した。判定にはアスパラギン酸由来の構造単位とヒドロキシカルボン酸単位を併せ持つ共重合体を含まないトナーで印字した古紙を再生した時の残留量に対する比率を用いた。
○ ； ４０％より小さい
△ ； ４０％以上９０％以下
× ； ９０％より大きい
白色度は印字面積５０％の古紙を再生した時のシートの画像濃度をマクベス式反射濃度計により測定し、判定にはアスパラギン酸由来の構造単位とヒドロキシカルボン酸単位を併せ持つ共重合体を含まないトナーで印字した古紙を再生した時の画像濃度に対する比率を用いた。
○ ； ４０％より小さい
△ ； ４０％以上９０％以下
× ； ９０％より大きい
また、本発明ではポリエステル系樹脂として以下の樹脂を用いた。
【００４１】
樹脂Ａ−１；５リットルの四つ口フラスコに還流冷却器、水分離装置、窒素ガス導入管、温度計及び攪拌装置を取り付け、ポリオールＫＢ３００（三井化学株式会社製）３０．０ｍｏｌ、エチレングリコール（ＥＧ）７０．０ｍｏｌ、テレフタル酸（ＴＰＡ）９６．０ｍｏｌ、安息香酸（Ｂｅｎｚ Ａ）１８．０ｍｏｌを仕込みフラスコ内に窒素を導入しながら１８０〜２４０℃で脱水縮重合し樹脂Ａ−１を得た。反応生成物の水酸基価は３．０ＫＯＨ ｍｇ／ｇ以下であり、重量平均分子量は５９００であった。
【００４２】
樹脂Ａ−２；ポリオールＫＢ３００（三井化学株式会社製）を２３．０ｍｏｌ、トリエチレングリコール（ＴＥＧ）を２０．０ｍｏｌ、トリメチロールプロパン（ＴＭＰ）４．０ｍｏｌ、エチレングリコール（ＥＧ）を５３ｍｏｌ、テレフタル酸（ＴＰＡ）を８５ｍｏｌとした以外は樹脂Ａ−１と同様の方法で樹脂Ａ−２を得た。反応生成物の水酸基価は７３．０ＫＯＨ ｍｇ／ｇであり、重量平均分子量は１０３００であった。
【００４３】
樹脂Ａ−３；ポリオールＫＢ３００（三井化学株式会社製）２５．０ｍｏｌ、トリメチロールプロパン（ＴＭＰ）１０．０ｍｏｌ、エチレングリコール（ＥＧ）５９．０ｍｏｌ、テレフタル酸（ＴＰＡ）８３．５ｍｏｌ、安息香酸１８．３ｍｏｌとした以外は樹脂Ａ−１と同様の方法で樹脂Ａ−３を得た。反応生成物の水酸基価は２０．７ＫＯＨ ｍｇ／ｇであり、重量平均分子量は１５５００あった。
【００４４】
また、本発明ではアスパラギン酸由来の構造単位とヒドロキシカルボン酸単位を併せ持つ共重合体として以下の樹脂を用いた。
【００４５】
樹脂Ｂ−１；攪拌装置、脱気口をつけたガラス製反応器にＬ−アスパラギン酸６．７質量部、Ｌ−ラクチド３６．０質量部を装入した。この場合のアスパラギン酸と乳酸のモル比は１：１０となる。反応器を１８０℃のオイルバスに浸清し攪拌した。加熱開始から２．５時間後、反応系を減圧した。１ｍｍＨｇに達した後、更に１時間更に加熱した。その後、反応器をオイルバスから取り出し、反応溶液を取り出して冷却固化させ樹脂Ｂ−１を得た。反応生成物の重量平均分子量（Ｍｗ）は３１００であり、Ｔｇは４０℃であった。
【００４６】
樹脂Ｂ−２；攪拌装置、脱気口をつけたガラス製反応器にＬ−アスパラギン酸６．７質量部、Ｌ−ラクチド３６．０質量部を装入した。この場合のアスパラギン酸と乳酸のモル比は１：１０となる。反応器を１８０℃のオイルバスに浸漬し、攪拌した。加熱開始から２．５時間後、反応系を減圧した。１ｍｍＨｇに達した後、更に１２時間更に加熱した。その後、反応器をオイルバスから取り出し、反応溶液を取り出して冷却固化させ樹脂Ｂ−２を得た。反応生成物の重量平均分子量は２３０００であり、Ｔｇは５１℃であった。
【００４７】
樹脂Ｂ−３；攪拌装置、脱気口をつけたガラス製反応器にＬ−アスパラギン酸１３．３質量部、Ｌ−ラクチド１４４．１質量部を装入した。この場合のアスパラギン酸と乳酸のモル比は１：２０となる。反応器を１８０℃のオイルバスに浸漬し、攪拌した。加熱開始から２．５時間後、反応系を減圧した。１ｍｍＨｇに達した後、更に１２時間更に加熱した。その後、反応器をオイルバスから取り出し、反応溶液を取り出して冷却固化させ樹脂Ｂ−３を得た。反応生成物の重量平均分子量は２１０００であり、Ｔｇは５０℃であった。
【００４８】
樹脂Ｂ−４；攪拌装置、脱気口をつけたガラス製反応器にＬ−アスパラギン酸１３．３質量部、Ｌ−ラクチド２８．８質量部を装入した。この場合のアスパラギン酸と乳酸のモル比は１：４となる。反応器を１８０℃のオイルバスに浸漬し、攪拌した。加熱開始から１．５時間後、反応系を減圧した。１ｍｍＨｇに達した後、更に２時間更に加熱した。その後、反応器をオイルバスから取り出し、反応溶液を取り出して冷却固化させ樹脂Ｂ−４を得た。反応生成物の重量平均分子量は６５００であり、Ｔｇは４２℃であった。
【００４９】
樹脂Ｂ−５；攪拌装置、脱気口をつけたガラス製反応器にＬ−アスパラギン酸１０６．５質量部、Ｌ−ラクチド２８８．２質量部を装入した。この場合のアスパラギン酸と乳酸のモル比は１：５となる。反応器を１８０℃のオイルバスに浸漬し、攪拌した。加熱開始から２．５時間後、反応系を減圧した。１ｍｍＨｇに達した後、更に１１時間更に加熱した。その後、反応器をオイルバスから取り出し、反応溶液を取り出して冷却固化させ樹脂Ｂ−５を得た。反応生成物の重量平均分子量は２６０００であり、Ｔｇは５２℃であった。
【００５０】
樹脂１；上記のように得られた樹脂Ａ−１；６０質量部、樹脂Ａ−２；４０質量部の混合物を１０ｋｇ／ｈｒの流量で二軸混練機に供給し、１７５℃で混練し、更に混練搬送中の樹脂混合物にトリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）２．２質量部を供給して更に混練して樹脂１を得た。
【００５１】
樹脂２；樹脂Ａ−１を５８．２質量部、樹脂Ａ−２を３８．８質量部、樹脂Ｂ−１を３質量部、ＴＤＩを２．７質量部とした以外は樹脂１と同様の方法で樹脂２を得た。
【００５２】
樹脂３；樹脂Ａ−１を５４．０質量部、樹脂Ａ−２を３６．０質量部、樹脂Ｂ−１を１０質量部、ＴＤＩを２．９質量部とした以外は樹脂１と同様の方法で樹脂３を得た。
【００５３】
樹脂４；樹脂Ａ−１を４８．０質量部、樹脂Ａ−２を３２．０質量部、樹脂Ｂ−１を２０質量部、ＴＤＩを３．０質量部とした以外は樹脂１と同様の方法で樹脂４を得た。
【００５４】
樹脂５；樹脂Ａ−１を４２．０質量部、樹脂Ａ−２を２８．０質量部、樹脂Ｂ−１を３０質量部、ＴＤＩを３．１質量部とした以外は樹脂１と同様の方法で樹脂５を得た。
【００５５】
樹脂６；樹脂Ａ−１を３９．０質量部、樹脂Ａ−２を２６．０質量部、樹脂Ｂ−１を３５質量部、ＴＤＩを３．１質量部とした以外は樹脂１と同様の方法で樹脂６を得た。
【００５６】
樹脂７；樹脂Ａ−１を５８．２質量部、樹脂Ａ−２を３８．８質量部、樹脂Ｂ−２を３質量部、ＴＤＩを２．４質量部とした以外は樹脂１と同様の方法で樹脂７を得た。
【００５７】
樹脂８；樹脂Ａ−１を５４．０質量部、樹脂Ａ−２を３６．０質量部、樹脂Ｂ−２を１０質量部、ＴＤＩを２．６質量部とした以外は樹脂１と同様の方法で樹脂８を得た。
【００５８】
樹脂９；樹脂Ａ−１を４２．０質量部、樹脂Ａ−２を２８．０質量部、樹脂Ｂ−２を３０質量部、ＴＤＩを２．８質量部とした以外は樹脂１と同様の方法で樹脂９を得た。
【００５９】
樹脂１０；樹脂Ａ−１を３９．０質量部、樹脂Ａ−２を２６．０質量部、樹脂Ｂ−２を３５質量部、ＴＤＩを２．８質量部とした以外は樹脂１と同様の方法で樹脂１０を得た。
【００６０】
樹脂１１；樹脂Ａ−１を５４．０質量部、樹脂Ａ−２を３６．０質量部、樹脂Ｂ−３を１０質量部、ＴＤＩを２．６質量部とした以外は樹脂１と同様の方法で樹脂１１を得た。
【００６１】
樹脂１２；樹脂Ａ−１を５４．０質量部、樹脂Ａ−２を３６．０質量部、樹脂Ｂ−４を１０質量部、ＴＤＩを２．６質量部とした以外は樹脂１と同様の方法で樹脂１２を得た。
【００６２】
樹脂１３；樹脂Ａ−１を５４．０質量部、樹脂Ａ−２を３６．０質量部、樹脂Ｂ−５を１０質量部、ＴＤＩを２．６質量部とした以外は樹脂１と同様の方法で樹脂１３を得た。
【００６３】
樹脂１４；樹脂Ａ−１を５４．０質量部、樹脂Ａ−２を３６．０質量部、分子量７０００のポリα‐ヒドロキシカルボン酸（商品名：レイシア、三井化学株式会社製）１０質量部、ＴＤＩを２．６質量部とした以外は樹脂１と同様の方法で樹脂１４を得た。
【００６４】
樹脂１５；樹脂Ａ−３を１００質量部、ＴＤＩを２．２質量部とした以外は樹脂１と同様の方法で樹脂１５を得た。
【００６５】
樹脂１６；樹脂Ａ−３を９０質量部、樹脂Ｂ−１を１０質量部、ＴＤＩを２．６質量部とした以外は樹脂１と同様の方法で樹脂１６を得た。
【００６６】
比較例１
樹脂１を１００部に対してカーボンブラックＭＡ−１００（三菱化成株式会社製）６部及びポリプロピレンワックス ビスコール６６０Ｐ（三洋化成工業株式会社製）３部をヘンシェルミキサーにて分散混合した後、二軸混練機 ＰＣＭ３０（池貝鉄工株式会社製）にて１８０℃で溶融混練して塊状のトナー組成物を得た。この組成物をハンマーミルにて粗粉砕した後、ジェット粉砕機（日本ニューマチック社製 ＩＤＳ２型）にて微粉砕し、次いで気流分級して平均粒径１０μｍ（５μｍ以下３質量％、２０μｍ以上２質量％）のトナー粒子を得た。トナーの粉砕性はジェット粉砕機への粗粉の供給速度を一定にした条件での粉砕後の体積平均粒径を測定して判断した。また、粉砕前のトナー試験片を透過型電子顕微鏡で観察することによりワックス分散性を評価した。このトナーを市販の複写機を用いて定着性とオフセット性を判定して熱ローラの汚染性の程度を調べた。更に、このトナーと疎水性シリカ（エアロジルＲ９７２ 日本エアロジル社製）０．１％とを混合したものを温度４０℃、相対湿度６０％の環境に２４時間保存した後、粒子の凝集状態から保存性を調べた。次いで市販の坪量６８ｇ／ｍ２の複写用紙を電子写真方式のコピー機を用いて印刷面積５０％に印字して得た古紙試料を水酸化ナトリウムと脱墨剤を添加して離解機で離解した後、水酸化ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、過酸化水素、脱墨剤を添加して漂白しフローテーター（ＦＷ型浮遊選別試験機共伸産業株式会社製）を用いてフローテーション処理を行った試料を坪量８０ｇ／ｍ２の手抄きシートを調製し、熱分解ガスクロマトグラフィー（ＧＣ−１４Ｂ島津株式会社 ＧＰ−１０１８ Ｙａｎａｃｏ社）を用いてトナーの残留量を測定し、トナーの脱墨性を評価した。また、画像濃度から再生された手抄きシートの白色度の評価を行った。それらの結果を表１に示す。
実施例１
樹脂２を用いて比較例１と同様の方法で試験を実施した。
【００６７】
実施例２
樹脂３を用いて比較例１と同様の方法で試験を実施した。
【００６８】
実施例３
樹脂４を用いて比較例１と同様の方法で試験を実施した。
【００６９】
実施例４
樹脂５を用いて比較例１と同様の方法で試験を実施した。
【００７０】
比較例２
樹脂６を用いて比較例１と同様の方法で試験を実施した。
【００７１】
結果を表１示す。
【００７２】
【表１】
アスパラギン酸由来の構造単位とヒドロキシカルボン酸単位を併せ持つ共重合体を３〜３０％含むウレタン変性トナーは古紙再生においてアスパラギン酸由来の構造単位とヒドロキシカルボン酸単位を併せ持つ共重合体のアルカリ加水分解性に起因すると思われる良好な脱墨性、白色度が確認された。
【００７４】
アスパラギン酸由来の構造単位とヒドロキシカルボン酸単位を併せ持つ共重合体を３〜３０％含むウレタン変性トナーのワックス分散性、耐オフセット性、定着性、保存性は良好であり、本発明の電子写真用トナーは優れた性能を有している。
【００７５】
実施例５
樹脂７を用いて比較例１と同様の方法で試験を実施した。
【００７６】
実施例６
樹脂８を用いて比較例１と同様の方法で試験を実施した。
【００７７】
実施例７
樹脂９を用いて比較例１と同様の方法で試験を実施した。
【００７８】
比較例３
樹脂１０を用いて比較例１と同様の方法で試験を実施した。
結果を表２に示す。
【００７９】
【表２】
アスパラギン酸由来の構造単位とヒドロキシカルボン酸単位を併せ持つ共重合体の分子量に関わらず、ポリα−ヒドロキシカルボン酸を３〜３０％含むウレタン変性トナーは古紙再生においてアスパラギン酸由来の構造単位とヒドロキシカルボン酸単位を併せ持つ共重合体のアルカリ加水分解性に起因すると思われる良好な脱墨性、白色度が確認された。
【００８１】
アスパラギン酸由来の構造単位とヒドロキシカルボン酸単位を併せ持つ共重合体を３〜３０％含むウレタン変性トナーのワックス分散性、耐オフセット性、定着性、保存性は良好であり、本発明の電子写真用トナーは優れた性能を有している。
【００８２】
実施例８
樹脂１１を用いて比較例１と同様の方法で試験を実施した。
【００８３】
実施例９
樹脂１２を用いて比較例１と同様の方法で試験を実施した。
【００８４】
実施例１０
樹脂１３を用いて比較例１と同様の方法で試験を実施した。
【００８５】
比較例４
樹脂１４を用いて比較例１と同様の方法で試験を実施した。
【００８６】
比較例５
樹脂１５を用いて比較例１と同様の方法で試験を実施した。
【００８７】
実施例１１
樹脂１６を用いて比較例１と同様の方法で試験を実施した。
結果を表３に示す。
【００８８】
【表３】
アスパラギン酸由来の構造単位とヒドロキシカルボン酸単位を併せ持つ共重合体のアスパラギン酸由来の構造単位量に関わらずアスパラギン酸由来の構造単位とヒドロキシカルボン酸単位を併せ持つ共重合体を含むウレタン変性トナーは古紙再生においてアスパラギン酸由来の構造単位とヒドロキシカルボン酸単位を併せ持つ共重合体のアルカリ加水分解性に起因すると思われる良好な脱墨性、白色度が確認された。また、ポリエステル系樹脂の種類に関わらず、アスパラギン酸由来の構造単位とヒドロキシカルボン酸単位を併せ持つ共重合体を含むウレタン変性トナーは古紙再生においてアスパラギン酸由来の構造単位とヒドロキシカルボン酸単位を併せ持つ共重合体のアルカリ加水分解性に起因すると思われる良好な脱墨性、白色度が確認された。
【００９０】
【発明の効果】本発明のトナー用バインダー樹脂組成物ならびに当該樹脂組成物を含有してなるトナーによれば、粉砕性、定着性、耐ホットオフセット性、保存性等のトナーとしての優れた基本性性能と古紙再生において優れた脱墨性、白色度を示す。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a binder resin composition for a toner and an electrostatic charge developing electrophotographic toner (hereinafter simply referred to as "toner"). More specifically, a binder resin composition for a toner that has excellent basic performances such as fixability, anti-offset property, and storability, and also has excellent deinking properties (ease of separation and separation of toner from waste paper) and The present invention relates to a toner containing at least the resin composition.
[0002]
2. Description of the Related Art In an electrophotographic method, an electric latent image is formed on a photoreceptor by various means using a photoconductive substance, and then the latent image is developed with a toner. After transferring onto an image support such as paper, it is fixed by a heating roll or the like to obtain an image.
[0003]
Various resins have been studied as the binder resin for the toner, which is a main component of the toner used here. However, in the current mainstream heat roll fixing method, styrene resins and polyesters having excellent performance are used. System resins, epoxy resins and the like are used.
[0004]
On the other hand, in recent years, the amount of plain paper used in copiers and optical printers has dramatically increased, resulting in an increase in the amount of paper discarded and incinerated. Is causing problems. Recycling and reusing these plain papers is an important issue. In particular, so-called used office paper, which is generated from information-related equipment in offices, contains a large amount of high-quality pulp and has extremely high utility value as a recycled resource. Therefore, it is desirable that the toner used in a copying machine or an optical printer be efficiently hydrolyzed in the deinking and regenerating steps of paper, and be easily separated and separated from the paper fibers. However, conventionally used binder resins for toners such as styrene-based, polyester-based, and epoxy-based toners have no hydrolyzability (normally, hydrolysis is carried out in the presence of an alkali catalyst) or low hydrolyzability. However, there is a problem that peeling and separation from paper fiber is difficult.
[0005]
On the other hand, it is known in WO 92/01245 and the like that toner binder resins and toners using easily hydrolysable polyesters such as poly-α-hydroxycarboxylic acid have good deinking properties. Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-120975 proposes that an electrophotographic toner containing a specific polylactic acid-based resin has excellent deinking properties. However, conventionally known easily hydrolysable polyesters do not have a sufficient hydrolysis rate, and the time required for hydrolysis is longer than the required time allowed in the deinking step. It is difficult to completely peel and separate the toner, and the deinking property is not sufficient.
Further, from the viewpoint of the performance as a toner, a conventionally known binder resin for a toner composed of a high molecular weight easily decomposable polyester or a binder resin for a toner containing the same has a remarkable change in viscosity near the melting point. For this reason, the minimum temperature required for fusing the toner to the paper, that is, the minimum fixing temperature must be increased, and the fixability deteriorates. On the other hand, since the temperature of the toner is high on the surface of the heat roller, the viscosity of the toner is remarkably reduced, so that a so-called hot offset phenomenon that contaminates the surface of the heat roller occurs. Conversely, a binder resin for a toner containing a low-molecular-weight readily decomposable polyester has a low glass transition temperature (Tg), and the storage stability of the toner (it is necessary that no problems such as blocking during storage occur) must be significantly deteriorated. In addition, since the viscosity is extremely low, there is a problem that the offset resistance deteriorates.
[0006]
As described above in detail, at present, there is no known toner binder resin or toner having excellent basic performance as a toner and also having excellent deinking properties.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
It is an object of the present invention to provide recycled paper having excellent whiteness, which is excellent in basic performance as a toner such as fixability, offset resistance, and storage stability, and is also excellent in deinking properties required in a used paper recycling process. An object of the present invention is to provide a novel toner binder resin that can be obtained, and a novel toner containing the binder resin.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The present inventors have intensively studied to develop a toner binder resin and toner having sufficient basic performance and excellent deinking properties in order to satisfy such demands, and as a result, have completed the present invention. Was.
[0009]
That is, a first aspect of the present invention relates to a polyester resin having 3 to 30% by mass of a copolymer having a structural unit of aspartic acid and / or glutamic acid and a structural unit of hydroxycarboxylic acid and having a weight average molecular weight of 1,000 to 100,000. And 70 to 97% by mass of the bander resin composition for toner.
The second aspect of the present invention relates to 3 to 30% by weight of a copolymer having a structural unit of aspartic acid and / or glutamic acid and a structural unit of hydroxycarboxylic acid and having a weight average molecular weight of 1,000 to 100,000 and a polyester resin 70 to 100%. A toner binder resin composition comprising a 97% by mass mixture of a urethane-modified resin chain-extended with a polyisocyanate.
According to a third aspect of the present invention, the content of the structural unit of aspartic acid and / or glutamic acid constituting the copolymer is 1 to 33 mol%, and the content of the structural unit of hydroxycarboxylic acid is 67 to 99 mol. %, And the glass transition temperature (Tg) of the copolymer is 35 to 70 ° C.
A fourth aspect of the present invention is an electrostatic charge developing electrophotographic toner containing at least the binder resin composition for a toner according to the first to third embodiments.
[0010]
The copolymer having a structural unit of aspartic acid and / or glutamic acid and a structural unit of hydroxycarboxylic acid according to the present invention is a copolymerization reaction of aspartic acid and / or glutamic acid with a hydroxycarboxylic acid or a cyclic ester (lactone). Obtained by
[0011]
Aspartic acid, which is a kind of acidic amino acid, forms a polymer having a succinimide unit by dehydration condensation, and the structural unit of aspartic acid includes such a succinimide structural unit. Further, the structural unit of succinimide is opened by hydrolysis, and the structural unit of aspartic acid also includes the structural unit of such opened succinimide. Further, the ring-opened succinimide structural unit may react with the hydroxycarboxylic acid structural unit to form a branched copolymer, and has an aspartic acid structural unit and a hydroxycarboxylic acid structural unit. The copolymer also includes such a branched structure.
Glutamic acid, which is an acidic amino acid having one more carbon atom than aspartic acid, is considered to exhibit similar behavior.
[0012]
The aspartic acid and glutamic acid used in the present invention may be any of L-form, D-form and DL-form. In order to obtain a high molecular weight copolymer, a high-purity copolymer having an impurity content of preferably 1% by mass or less is preferable.
[0013]
In the copolymer having a structural unit of aspartic acid and / or glutamic acid and a structural unit of hydroxycarboxylic acid of the present invention, the monomer for forming the structural unit of hydroxycarboxylic acid is represented by glycolic acid or lactic acid. In addition to α-hydroxycarboxylic acids, various hydroxycarboxylic acids such as 2-hydroxybutyric acid, 2-hydroxyvaleric acid, and 2-hydroxycaproic acid can be used.
Further, cyclic esters (lactones) such as glycolide, lactide, β-propiolactone, γ-butyrolactone, δ-valerolactone, and ε-caprolactone can also be used.
At least one of these various hydroxycarboxylic acids and lactones can be arbitrarily selected and used.
[0014]
Further, in a copolymer having a structural unit of aspartic acid and / or glutamic acid and a structural unit of hydroxycarboxylic acid, aspartic acid and / or glutamic acid or hydroxycarboxylic acid may be used as long as the properties of the copolymer are not impaired. Components other than acids may be introduced by copolymerization.
[0015]
The method for producing a copolymer having a structural unit of aspartic acid and / or glutamic acid and a structural unit of hydroxycarboxylic acid is not particularly limited.
In general, it can be obtained by mixing aspartic acid and / or glutamic acid with hydroxycarboxylic acid and / or lactone at a desired ratio and subjecting the mixture to dehydration condensation polymerization under reduced pressure with heating.
The copolymer is obtained, for example, by heating a mixture of aspartic acid and one or more compounds selected from the group consisting of glycolide, lactide, lactic acid, and glycolic acid. The copolymer obtained here is a copolymer having at least a succinimide unit and / or an aspartic acid structural unit and a lactic acid structural unit and / or a glycolic acid unit as repeating structural units.
The glass transition temperature (Tg) of the copolymer is usually from 35 to 70 ° C, preferably from 40 to 70 ° C, from the viewpoint of the storage stability and fixing property of the toner.
In addition, the structural ratio of each structural unit of the polymer is such that the structural unit of aspartic acid and / or glutamic acid is 1 to 33 mol%, and the structural unit of hydroxycarboxylic acid is Preferably it is 67 to 99 mol%.
Further, the weight average molecular weight of the copolymer is preferably from 1,000 to 100,000 from the viewpoint of pulverizability in producing a toner.
From the viewpoint of the fixing ratio of toner, offset resistance, storage stability, deinking properties, paper yield in the used paper recycling process, whiteness of recycled paper, etc. Is 3 to 30% by mass, preferably 3 to 20% by mass, and the latter is 70 to 97% by mass, preferably 80 to 97% by mass.
[0016]
In the present invention, the polyester resin means a resin obtained by polycondensing at least one diol and at least one dicarboxylic acid. Further, for the purpose of adjusting the molecular weight distribution, tri- or higher functional polyhydric alcohols and polycarboxylic acids, and other monofunctional monoalcohols and monocarboxylic acids other than the above-mentioned polyester resins are mixed to form a polyester resin Can also be used.
[0017]
The polycondensation reaction temperature of the polyester-based resin is usually about 200 ° C to 270 ° C, preferably about 225 ° C to 250 ° C.
[0018]
As the diol, ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol (1,3-propanediol), 1,3-butylene glycol, 1,4-butylene glycol (1,4-butanediol), 2,3-butanediol, diethylene glycol, triethylene glycol, dipropylene glycol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, neopentyl glycol, 2-ethyl-1,3-hexanediol, hydrogenated bisphenol A And bisphenol A / ethylene oxide adducts and bisphenol A / propylene oxide adducts.
[0019]
As the dicarboxylic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, azelaic acid, aliphatic saturated dicarboxylic acids such as sebacic acid, maleic acid, fumaric acid, citraconic acid, aliphatic unsaturated dicarboxylic acids such as itaconic acid, Examples include aromatic dicarboxylic acids such as phthalic acid, terephthalic acid, and isophthalic acid, and anhydrides and lower alkyl esters of these dicarboxylic acids.
[0020]
The polyester-based resin of the present invention may contain, if necessary, trihydric or higher polyhydric alcohols such as glycerin, 2-methylpropanetriol, trimethylolpropane, trimethylolethane, sorbit, and sorbitan, octanoic acid, decanoic acid, dodecanoic acid, and myristin. Aliphatic monocarboxylic acids such as acids, palmitic acid and stearic acid, aliphatic monocarboxylic acids having a branched or unsaturated group, octanol, decanol, dodecanol, myristyl alcohol, palmityl alcohol, stearyl alcohol, etc. And aromatic monocarboxylic acids such as benzoic acid and naphthalene carboxylic acid; trivalent or higher polycarboxylic acids such as trimellitic acid and pyromellitic acid; and acid anhydrides thereof. Further, in order to sufficiently polymerize when a chain is extended with a polyisocyanate described later, the polyester-based resin preferably contains a resin containing at least one or more trivalent or more polyol. The polyol having a valency of 3 or more is usually used in an amount of from 0.5 to 0.5 with respect to all the alcohol components of the polyester-based resin from the viewpoint of the reaction behavior at the time of chain extension with the polyisocyanate described later, the offset resistance and the durability of the toner. It is used in a range of 30 mol%, preferably 2 to 25 mol%.
[0021]
The hydroxyl value of the polyester-based resin is preferably from 10 to 90 KOH mg / g from the viewpoints of offset resistance and durability of the toner.
[0022]
The weight-average molecular weight of the polyester resin is usually from 1,000 to 50,000, preferably from 2,000 to 30,000, from the viewpoints of operability during polymerization and resistance to offset and durability of the toner.
[0023]
Further, the glass transition temperature (Tg) of the polyester resin is preferably 40 ° C. or more and less than 70 ° C. from the viewpoint of adjusting the Tg of the urethane-modified resin after chain elongation with a polyisocyanate described later and fixing the toner. .
[0024]
When a mixture of a copolymer having a structural unit of aspartic acid and / or glutamic acid and a hydroxycarboxylic acid unit and a polyester resin is chain-extended with a polyisocyanate, the offset resistance of the toner and the unreacted polyisocyanate From the viewpoint of avoiding the residual, the isocyanate group is usually 0.2 to 3.5 molar equivalents, preferably 0.5 to 2.5 molar equivalents, per 1 molar equivalent of the total amount of hydroxyl groups in the polyester resin.
[0025]
The polyisocyanate referred to here includes diisocyanate compounds such as hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, tolylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, xylylene diisocyanate, and tetramethylene diisocyanate. Can be.
[0026]
Mw (weight average molecular weight) / Mn (number average) of a resin obtained by chain-extending a mixture of a copolymer having a structural unit of aspartic acid and / or glutamic acid and a structural unit of hydroxycarboxylic acid and a polyester resin with a polyisocyanate. (Molecular weight) is preferably 6 or more from the viewpoint of hot offset resistance.
[0027]
In addition, the reaction of chain-extending a mixture of a polyester resin and a copolymer having a structural unit of aspartic acid and / or glutamic acid and a hydroxycarboxylic acid unit with a polyisocyanate is carried out by a conventionally known method, for example, by co-polymerizing in a reaction vessel. A method in which a polymer, a polyester-based resin and a polyisocyanate are charged and reacted by heating until a molten state can be adopted, but while the copolymer and the polyester-based resin are charged into a twin-screw extruder, the polyisocyanate is added. A method of pouring and melt-kneading at 100 to 200 ° C. is suitably used.
In the present invention, the hydroxyl value (KOH mg / g) refers to the number of mg of potassium hydroxide required to neutralize the acid anhydride required to esterify the hydroxyl group in 1 g of the resin.
The toner of the present invention contains the binder resin composition for a toner, a charge control agent (CCA), a colorant, and a surface treatment agent.
[0028]
The amount of the binder resin for toner of the present invention is preferably 40 to 95% by mass in the toner.
[0029]
Hereinafter, the raw materials other than the binder resin composition for a toner will be described in detail.
First, regarding the colorant, conventionally known dyes and pigments can be used. Specifically, for example, carbon black, magnetite, phthalocyanine blue, peacock blue, permanent red, lake red, rhodamine lake, Hansa yellow , Permanent yellow, benzidine yellow, nigrosine dye (CI No. 50415), aniline blue (CI No. 50405), calco oil blue (CI No. azoec Blue 3), chrome yellow (C No. 14090), Ultramarine Blue (CI No. 77103), DuPont Oil Red (CI No. 26105), Orient Oil Red # 330 (CI No. 60505) , Quinoline Yellow (CI No. 7005), methylene blue chloride (CI No. 52015), phthalocyanine blue (CI No. 74160), malachite green oxalate (CI No. 42000), lambu black (CI No. 42000). 77266), Rose Bengal (CI No. 45435), oil black, azo oil black and the like can be used. The addition amount is 3 to 35 parts by mass, preferably 3 to 20 parts by mass, and more preferably 12 parts by mass in consideration of a suitable OHP film permeability of a toner image with respect to 100 parts by mass of the binder resin composition for a toner. It is preferably used in the following range, and most preferably 3 to 9 parts by mass.
As the charge control agent, known charge control agents such as nigrosine, quaternary ammonium salts and metal-containing azo dyes can be appropriately selected and used. It is 0.1 to 10 parts by mass with respect to the parts by mass.
[0030]
Next, regarding the surface treatment agent, by adding the surface treatment agent to the toner, the surface treatment agent exists between the toner and the carrier or between the toners, and the powder fluidity of the developer is reduced. And the life of the developer can be further improved. Specific examples include fine powders such as colloidal silica, alumina, titanium oxide, polytetrafluoroethylene, polyvinylidene chloride, polymethyl methacrylate, polystyrene ultrafine particles, and silicone. As trade names, AEROSIL 130, 200, 200V, 200CF, 200FAD, 300, 300CF, 380, R972, R972V, R972CF, R974, R976, RX200, R200, R202, R805, R812, R812S, TT600, MOX80, MOX170, COK84, titanium oxide T805, titanium oxide P25 (all manufactured by Nippon Aerosil and Teguza), CAB-O-SIL L90, LM130, LM150, M5, PTG, MS55, H5, HS5, LM15 D, M7D, MS75D, TS720, TS610, TS530 (or, CABOT manufactured Ltd.) and the like, particularly the surface area of the surface treatment agent, 30 m is the specific surface area by nitrogen adsorption according to the BET method 2 / G or more, especially 50 to 400 m 2 / G range is good. The addition amount of the surface treatment agent is preferably 0.1 to 20 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin composition for a toner.
[0031]
The toner of the present invention may contain a polyethylene-based and / or polypropylene-based anti-offset agent as a release agent, for example, low-molecular-weight polyethylene, low-molecular-weight polypropylene, microcrystalline wax, carnauba wax, sasol wax, paraffin wax, and the like. The amount is from 0 to 10 parts by mass based on 100 parts by mass of the binder resin composition for toner.
[0032]
Further, the toner of the present invention can contain another binder resin for a toner as long as its properties are not impaired. As the other binder resin for a toner that can be contained, any known binder resin may be used, and examples thereof include a polystyrene resin, a styrene acrylic resin, an epoxy resin, and a polyol resin.
[0033]
As a method for producing the toner of the present invention containing these materials, a binder resin composition for a toner of the present invention, a colorant, and if necessary, other additives are sufficiently mixed by a powder mixer, and then heated by a heating roll. The components are melted and kneaded at a temperature of 100 to 200 ° C. using a kneader such as a kneader, a kneader or an extruder to sufficiently mix the respective components. After cooling, the mixture is pulverized and classified to collect particles having a particle size of usually 8 to 20 μm, and is coated with a surface treating agent by a powder mixing method to obtain an electrophotographic toner.
[0034]
The toner obtained by the present invention can be produced by various developing processes such as a cascade developing method, a magnetic brush method, a powder cloud method, a touch down developing method, a so-called microtoning method using a magnetic toner produced by a pulverizing method as a carrier, and a magnetic developing method. The present invention can be used for a so-called bipolar magnetic toner method for obtaining a necessary toner charge by frictional charging between toners, but is not limited thereto.
[0035]
Further, the toner obtained by the present invention can be used in various fixing methods, for example, so-called oilless and oil-coated heat roll method, flash method, oven method, pressure fixing method and the like.
[0036]
Further, the toner of the present invention can be used in various cleaning methods, for example, a so-called fire brush method, blade method, and the like.
[0037]
【Example】
Next, the present invention will be specifically described with reference to Examples and Comparative Examples. In the description of Examples and Comparative Examples, “parts” means parts by mass unless otherwise specified. The methods for measuring and judging the data in each table were as follows.
[0038]
The molecular weight is a number average molecular weight (Mn) determined using gel permeation chromatography (GPC). The measurement was performed under the following conditions using commercially available monodispersed standard polystyrene as a standard.
[0039]
Detector: SHODEX RI-71S
Solvent: tetrahydrofuran
Column: KF-G + KF-807L x 3 + KF800D
Flow rate: 1.0 ml / min
Sample: 0.25% THF solution
The credibility of the measurement was such that the Mw / Mn of the NBS706 polystyrene sample (Mw = 288,000, Mn = 137,000, Mw / Mn = 2.11) measured under the above measurement conditions was 2.11 ± 0. It can be confirmed by being 10.
[0040]
The volume average particle diameter is a volume average particle diameter determined by a Coulter counter, and the determination of the pulverizability of the toner was performed according to the following criteria by measuring the volume average particle diameter of a sample pulverized under a constant condition.
；; 11 μm ≧ volume average particle size ≧ 7 μm
Δ: 7 μm> volume average particle size ≧ 5 μm
13 μm ≧ volume average particle size> 11 μm
×: 5 μm> volume average particle size
Volume average particle size> 13 μm
The wax dispersibility was determined by observing a test toner piece with a transmission electron microscope and determining the dispersed particle diameter of the wax.
; 2 μm ≧ wax dispersed particle size
Δ: 5 μm ≧ wax dispersed particle size> 2 μm
×: wax dispersed particle size> 5 μm
An unfixed image was formed with a copying machine modified from a commercially available electrophotographic copying machine, and the unfixed image was fixed using a heat roller fixing device in which a fixing unit of a commercially available copying machine was modified. The fixing speed of the heat roll was 210 mm / sec, and the temperature of the heat roller was changed by 5 ° C. to fix the toner. The obtained fixed image was rubbed 10 times with a sand eraser rubber (manufactured by Tombow Pencil) under a load of 0.5 kg, and the image density before and after the friction test was measured by a Macbeth reflection densitometer. The lowest fixing temperature at which the rate of change of the image density at each temperature became 70% or more was defined as the lowest fixing temperature. The heat roller fixing device used here does not have a silicone oil supply mechanism. The environmental conditions were normal temperature and normal pressure (temperature 22 ° C., relative humidity 55%).
○; Minimum fixing temperature ≤ 170 ° C
△: 190 ° C ≧ Minimum fixing temperature> 170 ° C
×: Minimum fixing temperature> 190 ° C
The evaluation of the anti-offset property is based on the measurement of the minimum fixing temperature described above. However, after forming an unfixed image with the copying machine, the toner image is transferred, and the fixing process is performed by the above-described heat roller fixing device. The operation of sending the transfer paper to the heat roller fixing device under the same conditions and visually observing whether or not toner stain occurs on the transfer paper was performed by sequentially increasing the set temperature of the heat roller of the heat roller fixing device. This was repeated in this state, and the lowest set temperature at which toner contamination occurred was taken as the offset occurrence temperature. The environmental conditions were normal temperature and normal pressure (temperature 22 ° C., relative humidity 55%).
○; Offset occurrence temperature ≧ 240 ° C
△; 240 ° C> Offset occurrence temperature ≧ 220 ° C
×; 220 ° C> offset occurrence temperature
After storing for 24 hours under environmental conditions of a temperature of 40 ° C. and a relative humidity of 60%, put 5 g on a 150-mesh sieve, and set the scale of a rheostat of a powder tester (Hosokawa Powder Engineering Laboratory) to 3, Shake for 1 minute. The mass remaining on the 150-mesh sieve after the vibration was measured, and the remaining mass ratio was determined.
○: less than 15%
△: 15% or more and 35% or less
×; greater than 35%
For the deinking property (residual amount of toner in the recycled paper), pyrolysis gas chromatography (GC-10B Shimadzu Corporation GP-1018 Yanaco) was used. The measurement conditions were as follows: pyrolysis temperature: 450 ° C., injection temperature: 250 ° C., FID detection temperature: 280 ° C., column temperature: 150 ° C., and temperature was raised to 300 ° C. at 5 ° C./min. For the determination, the ratio to the residual amount when the used paper printed with the toner containing no copolymer having both the structural unit derived from aspartic acid and the hydroxycarboxylic acid unit was regenerated was used.
○: less than 40%
△: 40% or more and 90% or less
×; greater than 90%
The whiteness is measured by measuring the image density of a sheet obtained by recycling a used paper having a print area of 50% using a Macbeth reflection densitometer. The judgment does not include a copolymer having both a structural unit derived from aspartic acid and a hydroxycarboxylic acid unit. The ratio to the image density when the used paper printed with the toner was reproduced was used.
○: less than 40%
△: 40% or more and 90% or less
×; greater than 90%
In the present invention, the following resin was used as the polyester resin.
[0041]
Resin A-1: A reflux condenser, a water separator, a nitrogen gas inlet tube, a thermometer and a stirrer were attached to a 5-liter four-necked flask, and 30.0 mol of polyol KB300 (manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.) and ethylene glycol ( EG) 70.0 mol, terephthalic acid (TPA) 96.0 mol, and benzoic acid (Benz A) 18.0 mol were subjected to dehydration-condensation polymerization at 180 to 240 ° C. while introducing nitrogen into the flask to obtain resin A-1. . The hydroxyl value of the reaction product was 3.0 KOH mg / g or less, and the weight average molecular weight was 5,900.
[0042]
Resin A-2: 23.0 mol of polyol KB300 (manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.), 20.0 mol of triethylene glycol (TEG), 4.0 mol of trimethylolpropane (TMP), 53 mol of ethylene glycol (EG), terephthalic acid Resin A-2 was obtained in the same manner as for resin A-1, except that (TPA) was changed to 85 mol. The hydroxyl value of the reaction product was 73.0 KOH mg / g, and the weight average molecular weight was 10,300.
[0043]
Resin A-3; polyol KB300 (manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.) 25.0 mol, trimethylolpropane (TMP) 10.0 mol, ethylene glycol (EG) 59.0 mol, terephthalic acid (TPA) 83.5 mol, benzoic acid 18. A resin A-3 was obtained in the same manner as the resin A-1, except that the amount was changed to 3 mol. The hydroxyl value of the reaction product was 20.7 KOH mg / g, and the weight average molecular weight was 15,500.
[0044]
In the present invention, the following resin was used as a copolymer having both a structural unit derived from aspartic acid and a hydroxycarboxylic acid unit.
[0045]
Resin B-1: 6.7 parts by mass of L-aspartic acid and 36.0 parts by mass of L-lactide were charged into a glass reactor equipped with a stirrer and a deaeration port. In this case, the molar ratio between aspartic acid and lactic acid is 1:10. The reactor was immersed in a 180 ° C. oil bath and stirred. 2.5 hours after the start of heating, the pressure of the reaction system was reduced. After reaching 1 mmHg, the mixture was further heated for 1 hour. Thereafter, the reactor was taken out of the oil bath, and the reaction solution was taken out and solidified by cooling to obtain resin B-1. The weight average molecular weight (Mw) of the reaction product was 3100, and Tg was 40 ° C.
[0046]
Resin B-2: 6.7 parts by mass of L-aspartic acid and 36.0 parts by mass of L-lactide were charged into a glass reactor equipped with a stirrer and a deaeration port. In this case, the molar ratio between aspartic acid and lactic acid is 1:10. The reactor was immersed in a 180 ° C. oil bath and stirred. 2.5 hours after the start of heating, the pressure of the reaction system was reduced. After reaching 1 mmHg, the mixture was further heated for 12 hours. Thereafter, the reactor was taken out of the oil bath, and the reaction solution was taken out and cooled and solidified to obtain a resin B-2. The weight average molecular weight of the reaction product was 23000, and Tg was 51 ° C.
[0047]
Resin B-3: 13.3 parts by mass of L-aspartic acid and 144.1 parts by mass of L-lactide were charged into a glass reactor equipped with a stirrer and a deaeration port. In this case, the molar ratio of aspartic acid to lactic acid is 1:20. The reactor was immersed in a 180 ° C. oil bath and stirred. 2.5 hours after the start of heating, the pressure of the reaction system was reduced. After reaching 1 mmHg, the mixture was further heated for 12 hours. Thereafter, the reactor was taken out of the oil bath, and the reaction solution was taken out and cooled and solidified to obtain a resin B-3. The weight average molecular weight of the reaction product was 21,000, and Tg was 50 ° C.
[0048]
Resin B-4: 13.3 parts by mass of L-aspartic acid and 28.8 parts by mass of L-lactide were charged into a glass reactor equipped with a stirrer and a deaeration port. In this case, the molar ratio of aspartic acid to lactic acid is 1: 4. The reactor was immersed in a 180 ° C. oil bath and stirred. 1.5 hours after the start of heating, the pressure of the reaction system was reduced. After reaching 1 mmHg, the mixture was further heated for 2 hours. Thereafter, the reactor was taken out of the oil bath, and the reaction solution was taken out and cooled and solidified to obtain a resin B-4. The weight average molecular weight of the reaction product was 6,500, and Tg was 42 ° C.
[0049]
Resin B-5: 106.5 parts by mass of L-aspartic acid and 288.2 parts by mass of L-lactide were charged into a glass reactor equipped with a stirrer and a deaeration port. In this case, the molar ratio between aspartic acid and lactic acid is 1: 5. The reactor was immersed in a 180 ° C. oil bath and stirred. 2.5 hours after the start of heating, the pressure of the reaction system was reduced. After reaching 1 mmHg, the mixture was further heated for 11 hours. Thereafter, the reactor was taken out of the oil bath, and the reaction solution was taken out and cooled and solidified to obtain a resin B-5. The weight average molecular weight of the reaction product was 26000, and Tg was 52 ° C.
[0050]
Resin 1; a mixture of 60 parts by mass of resin A-1 and 40 parts by mass of resin A-2 obtained as described above was supplied to a twin-screw kneader at a flow rate of 10 kg / hr and kneaded at 175 ° C. Further, 2.2 parts by mass of tolylene diisocyanate (TDI) was supplied to the resin mixture being kneaded and conveyed, and further kneaded to obtain a resin 1.
[0051]
Resin 2: Same as resin 1 except that resin A-1 was 58.2 parts by mass, resin A-2 was 38.8 parts by mass, resin B-1 was 3 parts by mass, and TDI was 2.7 parts by mass. Resin 2 was obtained by the method.
[0052]
Resin 3: Same as resin 1 except that resin A-1 was 54.0 parts by mass, resin A-2 was 36.0 parts by mass, resin B-1 was 10 parts by mass, and TDI was 2.9 parts by mass. Resin 3 was obtained by the method.
[0053]
Resin 4: Same as Resin 1 except that Resin A-1 was 48.0 parts by mass, Resin A-2 was 32.0 parts by mass, Resin B-1 was 20 parts by mass, and TDI was 3.0 parts by mass. Resin 4 was obtained by the method.
[0054]
Resin 5: Same as Resin 1 except that Resin A-1 was 42.0 parts by mass, Resin A-2 was 28.0 parts by mass, Resin B-1 was 30 parts by mass, and TDI was 3.1 parts by mass. Resin 5 was obtained by the method.
[0055]
Resin 6: Same as Resin 1 except that Resin A-1 was 39.0 parts by mass, Resin A-2 was 26.0 parts by mass, Resin B-1 was 35 parts by mass, and TDI was 3.1 parts by mass. Resin 6 was obtained by the method.
[0056]
Resin 7: Same as Resin 1 except that Resin A-1 was 58.2 parts by mass, Resin A-2 was 38.8 parts by mass, Resin B-2 was 3 parts by mass, and TDI was 2.4 parts by mass. Resin 7 was obtained by the method.
[0057]
Resin 8: Same as Resin 1 except that Resin A-1 was 54.0 parts by mass, Resin A-2 was 36.0 parts by mass, Resin B-2 was 10 parts by mass, and TDI was 2.6 parts by mass. Resin 8 was obtained by the method.
[0058]
Resin 9: Same as Resin 1 except that Resin A-1 was 42.0 parts by mass, Resin A-2 was 28.0 parts by mass, Resin B-2 was 30 parts by mass, and TDI was 2.8 parts by mass. Resin 9 was obtained by the method.
[0059]
Resin 10: Same as Resin 1 except that Resin A-1 was 39.0 parts by mass, Resin A-2 was 26.0 parts by mass, Resin B-2 was 35 parts by mass, and TDI was 2.8 parts by mass. Resin 10 was obtained by the method.
[0060]
Resin 11: Same as Resin 1 except that resin A-1 was 54.0 parts by mass, resin A-2 was 36.0 parts by mass, resin B-3 was 10 parts by mass, and TDI was 2.6 parts by mass. Resin 11 was obtained by the method.
[0061]
Resin 12: Same as Resin 1 except that Resin A-1 was 54.0 parts by mass, Resin A-2 was 36.0 parts by mass, Resin B-4 was 10 parts by mass, and TDI was 2.6 parts by mass. Resin 12 was obtained by the method.
[0062]
Resin 13: The same as Resin 1 except that Resin A-1 was 54.0 parts by mass, Resin A-2 was 36.0 parts by mass, Resin B-5 was 10 parts by mass, and TDI was 2.6 parts by mass. Resin 13 was obtained by the method.
[0063]
Resin 14; 54.0 parts by mass of resin A-1, 36.0 parts by mass of resin A-2, and 10 parts by mass of poly-α-hydroxycarboxylic acid having a molecular weight of 7,000 (trade name: Leicia, manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.) Resin 14 was obtained in the same manner as in Resin 1 except that TDI was changed to 2.6 parts by mass.
[0064]
Resin 15: Resin 15 was obtained in the same manner as Resin 1 except that Resin A-3 was used in an amount of 100 parts by mass and TDI was used in an amount of 2.2 parts by mass.
[0065]
Resin 16; Resin 16 was obtained in the same manner as Resin 1 except that Resin A-3 was 90 parts by mass, Resin B-1 was 10 parts by mass, and TDI was 2.6 parts by mass.
[0066]
Comparative Example 1
6 parts of carbon black MA-100 (manufactured by Mitsubishi Kasei Co., Ltd.) and 3 parts of polypropylene wax Viscol 660P (manufactured by Sanyo Kasei Kogyo Co., Ltd.) are dispersed and mixed in a Henschel mixer with respect to 100 parts of resin 1, and then biaxially kneaded. The mixture was melted and kneaded at 180 ° C. with a PCM30 (manufactured by Ikegai Iron Works Co., Ltd.) to obtain a bulk toner composition. After coarsely pulverizing this composition with a hammer mill, it is finely pulverized with a jet pulverizer (IDS2 type manufactured by Nippon Pneumatic Co., Ltd.), and then subjected to airflow classification to have an average particle size of 10 μm (5% or less 3% by mass, 20 μm or more 2%). % By mass) of toner particles. The pulverizability of the toner was determined by measuring the volume average particle size after pulverization under the condition where the supply speed of the coarse powder to the jet pulverizer was kept constant. Also, the wax dispersibility was evaluated by observing the toner test piece before pulverization with a transmission electron microscope. Using a commercially available copying machine, the toner was evaluated for fixing property and offset property, and the degree of contamination of the heat roller was examined. Further, a mixture of this toner and 0.1% of hydrophobic silica (Aerosil R972 manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) was stored for 24 hours in an environment of a temperature of 40 ° C. and a relative humidity of 60%, and then the storage stability was determined from the aggregation state of the particles. Was investigated. Next, a commercially available basis weight of 68 g / m 2 Waste paper sample obtained by printing a copy area of 50% on a printing area of 50% using an electrophotographic copier, adding sodium hydroxide and a deinking agent, disintegrating with a disintegrator, and then adding sodium hydroxide and silicic acid. A sample obtained by adding sodium, hydrogen peroxide and a deinking agent to bleach and subjecting it to a flotation treatment using a flotator (FW type flotation tester manufactured by Kyoshin Sangyo Co., Ltd.) is 80 g / m2 in basis weight. 2 Was prepared, and the residual amount of the toner was measured using pyrolysis gas chromatography (GC-14B, GP-1018, Yanaco) to evaluate the deinking property of the toner. The whiteness of the handmade sheet reproduced from the image density was evaluated. Table 1 shows the results.
Example 1
A test was performed in the same manner as in Comparative Example 1 using Resin 2.
[0067]
Example 2
A test was performed in the same manner as in Comparative Example 1 using Resin 3.
[0068]
Example 3
A test was performed in the same manner as in Comparative Example 1 using Resin 4.
[0069]
Example 4
A test was performed in the same manner as in Comparative Example 1 using Resin 5.
[0070]
Comparative Example 2
A test was performed in the same manner as in Comparative Example 1 using Resin 6.
[0071]
Table 1 shows the results.
[0072]
[Table 1]
A urethane-modified toner containing 3 to 30% of a copolymer having both a structural unit derived from aspartic acid and a hydroxycarboxylic acid unit has an alkali hydrolyzability of a copolymer having both a structural unit derived from aspartic acid and a hydroxycarboxylic acid unit in recycled paper. Good deinking properties and whiteness, which are considered to be caused by the above, were confirmed.
[0074]
The urethane-modified toner containing 3 to 30% of a copolymer having both a structural unit derived from aspartic acid and a hydroxycarboxylic acid unit has good wax dispersibility, offset resistance, fixability, and storage stability. The toner has excellent performance.
[0075]
Example 5
A test was performed in the same manner as in Comparative Example 1 using Resin 7.
[0076]
Example 6
A test was performed in the same manner as in Comparative Example 1 using Resin 8.
[0077]
Example 7
A test was performed in the same manner as in Comparative Example 1 using Resin 9.
[0078]
Comparative Example 3
A test was performed in the same manner as in Comparative Example 1 using Resin 10.
Table 2 shows the results.
[0079]
[Table 2]
Irrespective of the molecular weight of the copolymer having both the structural unit derived from aspartic acid and the hydroxycarboxylic acid unit, the urethane-modified toner containing 3 to 30% of poly-α-hydroxycarboxylic acid can be used to recycle aspartic acid-derived structural unit and hydroxycarboxylic acid in recycled paper. Good deinking properties and whiteness, which are considered to be caused by the alkali hydrolyzability of the copolymer having acid units, were confirmed.
[0081]
The urethane-modified toner containing 3 to 30% of a copolymer having both a structural unit derived from aspartic acid and a hydroxycarboxylic acid unit has good wax dispersibility, offset resistance, fixability, and storage stability. The toner has excellent performance.
[0082]
Example 8
A test was performed in the same manner as in Comparative Example 1 using Resin 11.
[0083]
Example 9
A test was performed in the same manner as in Comparative Example 1 using Resin 12.
[0084]
Example 10
A test was performed in the same manner as in Comparative Example 1 using Resin 13.
[0085]
Comparative Example 4
A test was performed in the same manner as in Comparative Example 1 using Resin 14.
[0086]
Comparative Example 5
A test was performed in the same manner as in Comparative Example 1 using Resin 15.
[0087]
Example 11
A test was performed in the same manner as in Comparative Example 1 using Resin 16.
Table 3 shows the results.
[0088]
[Table 3]
Urethane-modified toners containing copolymers having both aspartic acid-derived structural units and hydroxycarboxylic acid units are used paper regardless of the amount of aspartic acid-derived structural units in copolymers having both aspartic acid-derived structural units and hydroxycarboxylic acid units In the regeneration, a good deinking property and whiteness attributed to alkali hydrolysis of a copolymer having both a structural unit derived from aspartic acid and a hydroxycarboxylic acid unit were confirmed. Regardless of the type of polyester resin, urethane-modified toners containing a copolymer having both a structural unit derived from aspartic acid and a hydroxycarboxylic acid unit can be used in recycled paper to have a copolymer having both a structural unit derived from aspartic acid and a hydroxycarboxylic acid unit. Good deinking properties and whiteness, which are considered to be caused by the alkali hydrolyzability of the polymer, were confirmed.
[0090]
According to the binder resin composition for a toner of the present invention and the toner containing the resin composition, excellent basic properties as a toner such as pulverizability, fixing property, hot offset resistance and storage stability are obtained. It shows excellent deinking properties and whiteness in recycled paper and recycled paper.
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