JP2006227540A - 接触定着電子写真用非晶質ポリエステル - Google Patents

接触定着電子写真用非晶質ポリエステル Download PDF

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Abstract

【課題】トナーの低温定着性を確保し、かつその耐久性においても優れた特性を発揮しうる、結晶性ポリエステルと共に使用される非晶質ポリエステル、該結着樹脂を含有したトナーを提供する。
【解決手段】式(I):
Figure 2006227540

(式中、ROはアルキレンオキサイドであり、Rは炭素数2又は3のアルキレン基、x及びyはアルキレンオキサイドの平均付加モル数を示す正の数、xとyの和は1〜16である)で表されるビスフェノールAのアルキレンオキサイド付加物を50モル%以上と、テレフタル酸を70モル%以上とを縮重合した、軟化点が135〜170℃、ガラス転移点70〜85℃である非晶質ポリエステル、結晶性ポリエステルと共に使用される接触定着電子写真用非晶質ポリエステル結晶樹脂。
【選択図】なし

Description

本発明は、電子写真法、静電記録法、静電印刷法等において形成される静電潜像の現像に用いられる非晶質ポリエステル、結着樹脂及び該結着樹脂を含有したトナーに関する。
電子写真における接触定着法は、非接触定着法と比較して、印字画像の定着強度が強く、さらに装置自体の小型化が可能であるため、大型機から小型機まで広く使用されている。特に、近年の高速化・高画質化による印刷方法の要求に伴い、さらなる低温定着性の向上を目的として、いわゆる結晶性ポリエステルと非晶質樹脂を結着樹脂として含有したトナーが検討されている(特許文献1、2)。
特開2001−222138号公報(請求項1) 特開2002−284866号公報(請求項1)
しかし、定着性を高めるために結晶性ポリエステルを含有したトナーの耐久性は十分でなく、特に、高耐久性の要求される一成分現像方式では、現像ロールのスジやかぶりを生じる。また、結晶性ポリエステルを含有しないトナーでは、耐久性は確保できるものの定着不良となる。
本発明の課題は、トナーの結着樹脂として用いられ、低温定着性に優れ、長時間現像を繰り返した際にも、現像ロール上のスジの発生や、カブリの発生を防止できる、結晶性ポリエステルと共に使用される接触定着方式の電子写真トナー用非晶質ポリエステル及び該ポリエステルを含有したトナーを提供することにある。
本発明は、
(1) 式(I):
Figure 2006227540
(式中、ROはアルキレンオキサイドであり、Rは炭素数2又は3のアルキレン基、x及びyはアルキレンオキサイドの平均付加モル数を示す正の数であり、xとyの和は1〜16である)で表されるビスフェノールAのアルキレンオキサイド付加物を50モル%以上含有したアルコール成分と、テレフタル酸を70モル%以上含有したカルボン酸成分とを縮重合させて得られ、軟化点が135〜170℃、ガラス転移点が70〜85℃である非晶質ポリエステルであって、結晶性ポリエステルと共に使用される接触定着電子写真用非晶質ポリエステル、
(2) 前記非晶質ポリエステルを含有してなるトナー用結着樹脂、並びに
(3) 前記非晶質ポリエステルを含有してなるトナー
に関する。
本発明の非晶質ポリエステルを結晶性ポリエステルと共に結着樹脂として含有したトナーは、接触定着電子写真方式において、低温定着性及び耐久性に優れた性能を発揮するという効果を奏する。
本発明の非晶質ポリエステルは、式(1)で表される化合物を50モル%以上含有するアルコール成分とテレフタル酸成分を70モル%以上含有するカルボン酸成分を縮重合させて得られるものであり、軟化点、ガラス転移点および分子量分布が特定の範囲に調整されているために、本発明の非晶質ポリエステルを結晶性ポリエステルと共に結着樹脂として含有したトナーは、接触定着方式の印刷機において優れた定着性を示し、耐久性を特に要求される一成分現像方式においても、画質劣化を生じるこがなく優れた画像を得ることができる。
本発明の非晶質ポリエステルは、接触定着電子写真トナー用の結着樹脂として、結晶性ポリエステルと共に使用される。
本発明において、「非晶質」とは、軟化点と融解熱の最高ピーク温度の比(軟化点/ピーク温度)が1.3より大きく4.0以下、好ましくは1.5〜3.0であることをいい、また、「結晶性」とは、軟化点と融解熱の最高ピーク温度の比(軟化点/ピーク温度)が0.6〜1.3、好ましくは0.9〜1.2、より好ましくは0.95〜1.1であることをいう。
非晶質ポリエステルの原料モノマーとしては、特に制限がなく、公知のアルコール成分と、カルボン酸、カルボン酸無水物、カルボン酸エステル等の公知のカルボン酸成分が用いられる。
アルコール成分は、式(I):
Figure 2006227540
(式中、ROはアルキレンオキサイドであり、Rは炭素数2又は3のアルキレン基、x及びyはアルキレンオキサイドの平均付加モル数を示す正の数であり、xとyの和は1〜16、好ましくは1.5〜5である)で表される化合物が、帯電性、環境特性および耐久性の観点から、アルコール成分中50モル%以上含有しており、好ましくは70モル%以上であり、より好ましくは90モル%以上である。
式(I)で表される化合物としては、ポリオキシプロピレン(2.2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシエチレン(2.2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン等のビスフェノールAのアルキレン(炭素数2〜3)オキサイド(平均付加モル数1〜16)付加物等が挙げられる。また、他のアルコール成分としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリン、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン、水素添加ビスフェノールA、ソルビトール、又はそれらのアルキレン(炭素数2〜4)オキサイド(平均付加モル数1〜16)付加物等が挙げられ、これらは単独で、又は2種以上を混合して用いることができる。
また、カルボン酸成分としては、帯電性、耐久性の観点からテレフタル酸をカルボン酸成分中70モル%以上含有しており、好ましくは75モル%以上であり、より好ましくは80モル%以上である。
他のカルボン酸成分としては、フタル酸、イソフタル酸、フマル酸、マレイン酸等のジカルボン酸、ドデセニルコハク酸、オクチルコハク酸等の炭素数1〜20のアルキル基又は炭素数2〜20のアルケニル基で置換されたコハク酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、それらの酸の無水物及びそれらの酸のアルキル(炭素数1〜8)エステル等が挙げられ、これらは単独で2種以上を混合して用いることができる。
非晶質ポリエステルは、例えば、アルコール成分とカルボン酸成分とを不活性ガス雰囲気中にて、要すればエステル化触媒を用いて、180〜250℃の温度で縮重合することにより製造することができる。
非晶質ポリエステルの酸価は、環境特性の観点から30mgKOH/g以下が好ましく、25mgKOH/g以下がより好ましい。また、非晶質ポリエステルの酸価は、着色剤の分散性を向上させる観点から、0.5mgKOH/g以上が好ましく、1mgKOH/g以上がより好ましく、2mgKOH/g以上が特に好ましい。
非晶質ポリエステルの軟化点は定着性及びトナーの保存安定性の観点から、135〜170℃である。軟化点が135℃以下では耐久性に劣る結果、二成分現像方式ではスペントが、一成分現像方式で現像ロールやスジという問題が生じる。また、170℃以上では定着性不良となり画質劣化を生じる。軟化点は、140〜165℃がより好ましく、145〜160℃が特に望ましい。
非晶質ポリエステルのガラス転移点は、70〜85℃である。従来、ガラス転移点が高い樹脂を使用したトナーは、耐久性や保存性は高まるものの、定着性が著しく劣る結果となる。
しかし、本発明の非晶質ポリエステルは、テレフタル酸を主体とする非晶質ポリエステルであり、結晶性ポリエステルと共に使用されるため、低温定着性のみならず耐久性を満足するトナーとなる。結晶性ポリエステルと非晶質ポリエステルが適度に相溶化しているためと考えられる。
ガラス転移点は、71〜84℃がより好ましく、72℃〜83℃が特に望ましい。なお、ガラス転移点は非晶質樹脂に特有の物性であり、融解熱の最高ピーク温度とは区別される。
非晶質ポリエステルの分子量分布は、テトラヒドロフラン可溶分のゲルパーミエーションクロマトグラフィにより測定される分子量分布において、最大ピークの高さ(H)と、当該ピークに対応する分子量の10倍の分子量に対応するピーク高さ(h)の比(H/h)が、定着性及び耐久性の観点から、3〜7であることが好ましく、3.2〜6.8であることがより好ましい。
このピーク高さの比(H/h)は、分子量分布のシャープ差を示す指標であり、本発明の非晶質ポリエステルは、従来の同程度の軟化点を持つ結着樹脂と比較して、シャープな分子量を持つ。
非晶質ポリエステルのクロロホルム不溶分は、カブリの防止及び流動性の確保の観点から、であることが好ましい。
クロロホルム不溶分が5重量%以下の場合、溶融混練時に樹脂が十分に溶融するため、荷電制御剤などの内添剤の分散性が向上し、帯電量がレベルが改善されるため、かぶりが低減する。従って、非晶質ポリエステルのクロロホルム不溶分は、5重量%以下であることが好ましく、3重量%以下であることがより好ましく、0.1重量%以下であることが特に好ましい。
本発明における非晶質ポリエステルともに使用される結晶性ポリエステルは、炭素数が2〜6、好ましくは4〜6の脂肪族ジオールを60モル%以上含有したアルコール成分と炭素数が2〜8、好ましくは4〜6、より好ましくは4の脂肪族ジカルボン酸化合物を60モル%以上含有したカルボン酸成分を縮重合させて得られる。
炭素数2〜6の脂肪族ジオールとしては、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、1,5−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、1,4−ブテンジオール等が挙げられ、特にα,ω−直鎖アルカンジオールが好ましく、1,4−ブタンジオール及び1,6−ヘキサンジオールがより好ましく、1,6−ヘキサンジオールが特に好ましい。
炭素数2〜6の脂肪族ジオールは、アルコール成分中に、60モル%以上、好ましくは80〜100モル%、より好ましくは90〜100モル%含有されているのが望ましい。特に、その中の1種の脂肪族ジオールが、アルコール成分中の50モル%以上、好ましくは60モル%以上を占めているのが望ましい。なかでも、1,4−ブタンジオール又は1,6−ヘキサンジオールがアルコール成分中、好ましくは50モル%以上、より好ましくは60モル%以上、特に好ましくは80〜100モル%含有されているのが望ましい。
アルコール成分には、炭素数2〜6の脂肪族ジオール以外の多価アルコール成分が含有されていてもよく、該多価アルコール成分としては、ポリオキシプロピレン(2.2)−2,2−ビス (4−ヒドロキシフェニル) プロパン、ポリオキシエチレン(2.2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン等のビスフェノールAのアルキレン(炭素数2〜3)オキサイド(平均付加モル数1〜10)付加物等の2価の芳香族アルコールやグリセリン、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン等の3価以上のアルコールが挙げられる。
炭素数2〜8の脂肪族ジカルボン酸化合物としては、シュウ酸、マロン酸、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、コハク酸、アジピン酸、及びこれらの酸の無水物、アルキル(炭素数1〜3)エステル等が挙げられ、これらの中ではフマル酸及びアジピン酸が好ましく、フマル酸がより好ましい。なお、脂肪族ジカルボン化合物とは、前記の如く、脂肪族ジカルボン酸、その無水物及びそのアルキル(炭素数1〜3)エステルを指すが、これらの中では、脂肪族ジカルボン酸が好ましい。
カルボン酸成分には、炭素数2〜8の脂肪族ジカルボン酸化合物以外の多価カルボン酸成分が含有されていてもよく、該多価カルボン酸成分としては、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸等の芳香族ジカルボン酸;セバシン酸、アゼライン酸、n−ドデシルコハク酸、n−ドデセニルコハク酸の脂肪族ジカルボン酸;シクロヘキサンジカルボン酸等の脂環式ジカルボン酸;トリメリット酸、ピロメリット酸等の3価以上の多価カルボン酸;及びこれらの酸の無水物、アルキル(炭素数1〜3)エステル等が挙げられる。
なお、結晶性ポリエステルにおけるカルボン酸成分とアルコール成分のモル比(カルボン酸成分/アルコール成分)は、耐久性の観点から、0.9〜1.1が好ましく、0.95〜1.05がより好ましい。
アルコール成分とカルボン酸成分は、不活性ガス雰囲気中にて、要すればエステル化触媒、重合禁止剤等を用いて、120〜230℃の温度で反応させること等により縮重合させることができる。具体的には、樹脂の強度を上げるために全単量体を一括仕込みしたり、低分子量成分を少なくするために2価の単量体を先ず反応させた後、3価以上の単量体を添加して反応させる等の方法を用いてもよい。また、重合の後半に反応系を減圧することにより、反応を促進させてもよい。
結晶性ポリエステルの融解熱の最高ピーク温度は、定着性、保存性及び耐久性の観点から、55〜150℃、好ましくは60〜130℃、より好ましくは70〜120℃である。
結晶性ポリエステルの軟化点は、定着性、保存性及び耐久性の観点から、80〜140℃であり、好ましくは85℃〜125℃、より好ましくは90〜120℃である。
本発明では、前記非晶質ポリエステルと結晶性ポリエステルと混合してなる結着樹脂を提供する。結晶性ポリエステルと非晶性ポリエステルの適度な相溶化により、定着性と耐久性を両立する結着樹脂及が実現できる。
混合は、前もってナウターミキサー等で均一に混合して結着樹脂として使用しても良いし、トナー製造時の予備混合工程において、顔料その他の材料と共にヘンシェルミキサー等によって混合して使用しても良い。
さらに、結着樹脂成分として、本願発明の非晶質ポリエステルと軟化点の異なる非晶質ポリエステル、スチレン−アクリル樹脂等のビニル系樹脂、エポキシ樹脂、ポリカーボネート、ポリウレタン、2種以上の樹脂成分が部分的に化学結合したハイブリッド樹脂等を併用して使用することもできる。ハイブリッド樹脂は、特開平10−087839号公報、特開平4−142301号公報及び特開平7−98517号公報に記載のハイブリッド樹脂が好ましい。
特に、本発明の非晶質ポリエステル(高軟化点ポリエステル)との相溶性及び結晶性ポリエステルの分散性の観点から、軟化点が80〜130℃、ガラス転移点が50〜70℃の非晶質ポリエステル(低軟化点ポリエステル)が、90/10〜50/50の重量比(高軟化点ポリエステル/低軟化点ポリエステル)で併用されているのが好ましい。
軟化点が80〜130℃、ガラス転移点が50〜70℃の非晶質ポリエステルは、原料モノマーとして、公知のアルコール成分とカルボン酸、カルボン酸無水物、カルボン酸エステル等のカルボン酸化合物からなるカルボン酸成分とを縮重合させて得られるが、高軟化点ポリエステルとの相溶性の観点から、式(1)の化合物を含むアルコール成分と、2価のカルボン酸成分が全酸成分中95モル%以上含有する酸成分とを縮重合させて得られる非晶質ポリエステルであることが好ましく、定着性及び耐久性の観点から、2価のカルボン酸成分はテレフタル酸であることが好ましい。
非晶質ポリエステルと結晶性ポリエステルとの重量比(非晶質ポリエステル/結晶性ポリエステル)は、耐久性、低温定着性及び保存性の観点から、99/1〜50/50が好ましく、95/5〜55/45がより好ましく、90/10〜60/40が特に好ましい。
本発明のトナーには、本発明の結着樹脂に加えて、さらに、着色剤、荷電制御剤、離型剤、導電性調整剤、体質顔料、繊維状物質等の補強充填剤、酸化防止剤、老化防止剤、流動性向上剤、クリーニング性向上剤等の添加剤が、適宜含有されていてもよい。
着色剤としては、トナー用着色剤として用いられている染料、顔料等のすべてを使用することができ、カーボンブラック、フタロシアニンブルー、パーマネントブラウンFG、ブリリアントファーストスカーレット、ピグメントグリーンB、ローダミン−Bベース、ソルベントレッド49、ソルベントレッド146 、ソルベントブルー35、キナクリドン、カーミン6B、ジスアゾエロー等が挙げられ、これらは単独で又は2種以上を混合して用いることができ、本発明のトナーは、黒トナー、カラートナー、フルカラートナーのいずれにも使用することができる。着色剤の含有量は、結着樹脂100重量部に対して、1〜40重量部が好ましく、3〜10重量部がより好ましい。
荷電制御剤としては、ニグロシン染料、3級アミンを側鎖として含有するトリフェニルメタン系染料、4級アンモニウム塩化合物、ポリアミン樹脂、イミダゾール誘導体等の正帯電性荷電制御剤及び含金属アゾ染料、銅フタロシアニン染料、サリチル酸のアルキル誘導体の金属錯体、ベンジル酸のホウ素錯体等の負帯電性荷電制御剤が挙げられる。
離型剤としては、カルナウバワックス、ライスワックス等の天然エステル系ワックス、ポリプロピレンワックス、ポリエチレンワックス、フィッシャートロプッシュ等の合成ワックス、モンタンワックス等の石炭系ワックス、アルコール系ワックス等のワックスが挙げられ、これらは単独でまたは2種以上を混合して含有されていてもよい。一般に、優れた低温定着性を得るためには、カルナウバワックス等の比較的融点の低いワックスが併用されることが好ましいが、本発明のトナーでは、それらの低融点ワックスの含有量が少量であっても、優れた低温定着性が発揮される。
本発明のトナーは、混練粉砕法、乳化転相法、重合法等の従来より公知のいずれの方法により得られたものであってもよいが、非晶質ポリエステルと結晶性ポリエステルの相溶性の観点から、混練粉砕法により得られた粉砕トナーが好ましい。なお、混練粉砕法によりトナーを得る場合、結着樹脂、着色剤等をヘンシェルミキサー等の混合機で均一に混合した後、密閉式ニーダー又は1軸もしくは2軸の押出機等で溶融混練し、冷却、粉砕、分級して製造することができる。さらに、トナーの表面には、必要に応じて疎水性シリカ等の流動性向上剤等が外添されていてもよい。トナーの体積中位粒径(D50)は、3〜15μmが好ましい。本発明において体積中位粒径(D50)とは、体積分率で計算した累積体積頻度が粒径の小さい方から計算して50%になる粒径を意味する。
本発明のトナーは、単独で一成分現像用トナーとして、もしくはキャリアと混合される二成分現像用トナーとして使用することができるが、本発明のトナーは耐久性に優れる点から、一成分現像用トナーとしての使用が好ましい。
本発明のトナーは、接触定着における定着性に極めて優れており、低温定着でも十分な定着強度のある画像を形成できるため、50枚/分以上の高速機にも好適に用いることができる。
〔軟化点〕
高化式フローテスター((株)島津製作所製、CFT−500D)を用い、1gの試料を昇温速度6℃/分で加熱しながら、プランジャーにより1.96MPaの荷重を与え、直径1mm、長さ1mmのノズルを押し出すようにし、これによりフローテスターのプランジャー降下量(流れ値)−温度曲線を描き、そのS字曲線の高さをhとするときh/2に対応する温度(樹脂の半分が流出した温度)を軟化点とする。
〔融解熱の最高ピーク温度及びガラス転移点〕
示差走査熱量計(セイコー電子工業社製、DSC210)を用いて200℃まで昇温し、その温度から降温速度10℃/分で0℃まで冷却したサンプルを昇温速度10℃/分で測定し、融解熱の最大ピーク温度を求める。また、ガラス転移点は、前記測定で最高ピーク温度以下のベースラインの延長線とピークの立ち上がり部分から、ピークの頂点まで、最大傾斜を示す接線との交点の温度とする。
〔分子量〕
ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により分子量分布を測定する。トナー30mgにテトラヒドロフラン10mlを加え、ボールミルで1時間混合後、ポアサイズ2μmのフッ素樹脂フィルター「FP−200」(住友電気工業(株)製)を用いて濾過して不溶解成分を除き、試料溶液とする。分子量分布測定溶離液としてテトラヒドロフランを毎分1mlの流速で流し、40℃の恒温槽中でカラムを安定させ、試料溶液100μlを注入して測定を行う。なお、分析カラムには「GMHLX+G3000HXL」(東ソー(株)製)を使用し、分子量の検量線は数種類の単分散ポリスチレンを標準試料として作成する。
〔クロロホルム不溶分〕
100ml容のふた付きガラス瓶に樹脂粉体5g、ラジオライト「♯700」5g(昭和化学工業(株)製)及びクロロホルム100mlを入れ、ボールミルにて25℃で5時間攪拌した後、ラジオライト5gを均一に敷き詰めた濾紙(東洋濾紙(株)製、No.2)で加圧濾過する。濾紙上の固形物をクロロホルム100mlで2回洗浄し、乾燥させた後、以下の式に従い不溶分の比率を算出する。
不溶分(重量%)=(濾紙上の固形物の重量−ラジオライト10g)/5g×100
[非晶質ポリエステルH1、H2、H4、H5の製造例]
表1に示す使用量の無水トリメリット酸以外のモノマーおよび触媒を窒素導入管、脱水管、攪拌器および熱電対を装備した5リットル容の四つ口フラスコに入れ、窒素雰囲気下、230℃で反応率が90%に達するまで反応させた後、8.3kPaにて1時間反応させた。その後、210℃まで冷却し、無水トリメリット酸を投入し、1時間常圧反応を行った後200kPaにて所望の軟化点まで反応を行った。なお、本発明において反応率とは、生成反応水量(mol)/理論生成水量(mol)×100の値をいう。
[非晶質ポリエステルH4の製造例]
表1に示す使用量の無水トリメリット酸およびフマル酸以外のモノマーおよび触媒を窒素導入管、脱水管、攪拌器および熱電対を装備した5リットル容の四つ口フラスコに入れ、窒素雰囲気下、230℃で反応率が90%に達するまで反応させた後、8.3kPaにて1時間反応させた。その後、180℃まで冷却し、フマル酸、ハイドロキノンを添加し、210℃まで段階昇温を行った後、無水トリメリット酸を添加し、1時間常圧反応を行ったあと、100kPaにて所望の軟化点まで反応を行った。
[非晶質ポリエステルL1、L2の製造例]
表1に示す使用量のモノマーおよび触媒を窒素導入管、脱水管、攪拌器および熱電対を装備した5リットル容の四つ口フラスコに入れ、窒素雰囲気下、230℃で反応率が90%に達するまで反応させた後、8.3kPaにて1時間反応させた。その後、8.3kPaにて所望の軟化点まで反応を行った。
[非晶質ポリエステルL3の製造例]
表1に示す使用量のフマル酸以外のモノマーおよび触媒を窒素導入管、脱水管、攪拌器および熱電対を装備した5リットル容の四つ口フラスコに入れ、窒素雰囲気下、230℃で反応率が90%に達するまで反応させた後、8.3kPaにて1時間反応させた。その後、180℃まで冷却し、フマル酸、ハイドロキノンを添加し、210℃まで段階昇温を行った後、100kPaにて所望の軟化点まで反応を行った。
[結晶性ポリエステルC1、C2、C3の製造例]
表1に示す使用量のモノマーおよび触媒を窒素導入管、脱水管、攪拌器および熱電対を装備した5リットル容の四つ口フラスコに入れ、窒素雰囲気下、150℃で反応率が70%に達するまで反応させた後、200℃まで段階昇温を行い、1時間反応させた後、8.3kPaにて所望の軟化点まで反応を行った。
[結晶性ポリエステルC4、C5の製造例]
表1に示す使用量のモノマーおよび触媒を窒素導入管、脱水管、攪拌器および熱電対を装備した5リットル容の四つ口フラスコに入れ、窒素雰囲気下、200℃、101.3kPaで反応率が90%に達するまで反応させた後、200℃、8.3kPaにて所望の軟化点まで反応を行った。
[実施例1〜10、比較例1〜3]
表1に示す原料モノマー配合において得られた樹脂組成物100重量部、カーボンブラック「MOGUL L」(キャボット社製) 4重量部、負帯電性電荷制御剤S−34(オリエント化学社製)1重量部およびポリプロピレンワックス「NP−105」(三井化学社製)1重量部をヘンシェルミキサーで混合した後、同方向回転二軸押出し機を用い、スクリュー回転速度200回転/分、混練機の設定温度80℃で溶融混練した。得られた溶融混練物を冷却、粗粉砕した後、ジェットミルにて粉砕し、分級して、体積中位粒径(D50)が8.0μmの粉体を得た。
得られた粉体100重量部に、外添剤として「アエロジル R−972」(日本アエロジル(株)製)1.0重量部を添加し、ヘンシェルミキサーで混合することにより、トナーを得た。
Figure 2006227540
試験例1〔低温定着性〕
「ページプレスト N−4」(カシオ計算機社製、定着:接触定着方式、現像方式:非磁性一成分現像方式、現像ロール径:2.3cm)にトナーを実装し、トナー付着量を0.6mg/cm2 に調整して未定着画像を得た。得られた未定着画像を接触定着方式の複写機「AR−505」(シャープ(株)製)の定着機をオフラインによる定着が可能なように改良した定着機(定着速度200mm/s)を用いて、定着ロールの温度を100℃から240℃へと10℃づつ順次上昇させながら未定着画像を定着させ、定着試験を行った。
各定着温度で得られた画像を、「ユニセフセロハン」(三菱鉛筆社製、幅18mm、JISZ-1522)を貼りつけ、30℃に設定した上記定着機の定着ロールを通過させた後、テープを剥し、テープ剥離前後後の光学反射密度を反射濃度計「RD−915」(マクベス社製)を用いて測定した。両者の比率(剥離後/剥離前)が最初に90%を超える定着ローラーの温度を最低定着温度とし、以下の評価基準に従って、低温定着性を評価した。結果を表2に示す。
〔評価基準〕
◎ : 最低定着温度が160℃未満
○ : 最低定着温度が160℃以上、180℃未満
× : 最低定着温度が180℃以上
試験例2〔現像ロールのスジ〕
試験例1と同様にして「ページプレスト N−4」(カシオ計算機社製、定着:接触定着方式、現像:非磁性一成分現像方式、現像ロール径:2.3cm)にトナーを実装し、32℃、85%の条件下にて黒化率5.5%の斜めストライプのパターンにて、耐刷を行った。途中、500枚ごとに黒ベタ画像を印字し、画像上のスジを確認した。画像上にスジが目視にて観察された時点までの印字枚数を、現像ロールにトナーが融着・固着したことによりスジが発生した枚数として、以下の評価基準に従って評価した。即ち、スジの発生した枚数が多いほど、トナーの耐久性が高いものと判断できる。結果を表2に示す。
〔評価基準〕
◎ : スジが5000枚の印字で発生せず
○ : スジが2000枚以上5000枚未満の印字で発生
× : スジが2000枚未満の印字で発生
試験例3〔カブリの評価基準〕
試験例1と同様にして「ページプレスト N−4」(カシオ計算機社製、定着:接触定着方式、現像:非磁性一成分現像方式、現像ロール径:2.3cm)にトナーを実装し、転写までを行い、外部定着機により定着を行った。この装置にトナーを実装し、2000枚の印刷後、A4紙(210mm×297mm)の上端中央から2cmのところに2cm四方の正方形のベタ画像を形成させ、かかるA4紙を用い、下記に示す方法に従ってカブリを評価した。
(1) 紙の上端中央から現像ローラの円周分の距離(7.2cm)からさらに2cm下、即ち上端中央から9.2cmの、ベタ画像によるカブリが生じる部分において、2cm四方の正方形内で4角から縦横それぞれ0.5cm内側の4点について、色彩色差計「CR−321」(ミノルタ社製)によりL値、a値及びb値を測定し、それぞれの値の平均値を算出した。
(2) 画像中央上端から10.2cmの距離の中央から左右に4cm及び8cmの距離における白紙部分の4点について、(1)と同様にしてL値、a値及びb値を測定し、それぞれの値の平均値を算出した。
(1)、(2)の2つの値の差(ΔE)を下記式により求め、以下の評価基準に従ってカブリの発生の程度を評価した。結果を表2に示す。
Figure 2006227540
(式中、L 、a 及びb は(1)における各測定値を、L 、a 及びb は(2)における各測定値をそれぞれ示す。)
〔カブリの評価基準〕
◎: ΔEが0.5未満
○: ΔEが0.5以上、1未満
×: ΔEが1以上
Figure 2006227540
以上の結果より、実施例では、いずれも定着性に優れ、現像ロールのスジやかぶりも少なく良好なトナーが得られていることが分かる。これに対し、本願発明の非晶質ポリエステルは用いられているが結晶性ポリエステルを使用していない比較例1では、定着性に欠けており、ガラス転移点が低い非晶質ポリエステルを使用した比較例2では、現像ロールのスジやかぶりが発生し耐久性が不十分である。また、ガラス転移点が高い非晶質ポリエステルを使用した比較例3では、耐久性は満足するが、定着性が不十分である。
本発明の非晶質ポリエステル、該非晶質ポリエステルと結晶性ポリエステルを混合した結着樹脂及び該結着樹脂を含有したトナーは、電子写真法、静電記録法、静電印刷法等において形成される静電潜像等に好適に用いられるものである。

Claims (8)

  1. 式(I):
    Figure 2006227540
    (式中、ROはアルキレンオキサイドであり、Rは炭素数2又は3のアルキレン基、x及びyはアルキレンオキサイドの平均付加モル数を示す正の数であり、xとyの和は1〜16である)で表されるビスフェノールAのアルキレンオキサイド付加物を50モル%以上含有したアルコール成分と、テレフタル酸を70モル%以上含有したカルボン酸成分とを縮重合させて得られ、軟化点が135〜170℃、ガラス転移点が70〜85℃である非晶質ポリエステルであって、結晶性ポリエステルと共に使用される接触定着電子写真用非晶質ポリエステル。
  2. 非晶質ポリエステルのテトラヒドロフラン可溶分のゲルパーミエーションクロマトグラフィにより測定される分子量分布において、最大ピークの高さ(H)と、当該ピークに対応する分子量の10倍の分子量に対応するピーク高さ(h)の比(H/h)が3〜7である請求項1記載の電子写真用非晶質ポリエステル。
  3. 非晶質ポリエステルの25℃におけるクロロホルム不溶分が5重量%以下である請求項1又は2記載の電子写真用非晶質ポリエステル。
  4. 請求項1〜3いずれか記載の非晶質ポリエステルと軟化点80〜140℃の結晶性ポリエステルとを混合してなる電子写真用結着樹脂。
  5. 非晶質ポリエステル100重量部に対して、さらに軟化点が80〜130℃であり、ガラス転移点が50〜70℃である非晶質ポリエステルを1〜50重量部含有してなる請求項4記載の電子写真用結着樹脂。
  6. 非晶質ポリエステルと結晶性ポリエステルの重量比(非晶質ポリステル/結晶性ポリエステル)が99/1〜50/50である請求項4又は5記載の電子写真用結着樹脂。
  7. 請求項4〜6いずれか記載の電子写真用結着樹脂を含有してなる電子写真用トナー。
  8. 一成分現像方式に使用される請求項7記載の電子写真用トナー。
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