JP2007316585A - Resin composition for toner and toner - Google Patents

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健一 松村
Takashi Shinjo
隆 新城
Hisao Ikeda
尚夫 池田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a resin composition for toner which enables to obtain a toner excellent in low-temperature fixability, high-temperature offset resistance and image quality, and to provide a toner. <P>SOLUTION: The resin composition for toners is obtained by reacting a branched polyester having a hydroxyl number of 5-100 with an isocyanate compound having two or more isocyanate groups in one molecule. The resin composition contains an unreacted portion of the branched polyester having a molecular weight not over the peak molecular weight of the branched polyester before the reaction, and when a molecular weight distribution of a tetrahydrofuran-soluble component is measured by gel permeation chromatography, a peak area in a range not over the peak molecular weight of the branched polyester before the reaction is 20-45% of the total peak area. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、低温定着性、耐高温オフセット性及び画質に優れるトナーを得ることが可能なトナー用樹脂組成物及びトナーに関する。 The present invention relates to a toner resin composition and a toner capable of obtaining a toner excellent in low-temperature fixability, high-temperature offset resistance and image quality.

電子写真等において静電荷像を現像する方式として、乾式現像方式が多用されている。乾式現像方式において、通常、トナーはキャリアと呼ばれる鉄粉、ガラスビーズ等との摩擦によって帯電し、これが感光体上の静電潜像に電気的引力によって付着し、次に用紙上に転写され、加熱ローラ等によって定着されて永久可視像となる。 A dry development method is frequently used as a method for developing an electrostatic image in electrophotography or the like. In the dry development system, the toner is usually charged by friction with iron powder, glass beads, etc., called a carrier, which adheres to the electrostatic latent image on the photoreceptor by electrical attraction, and then transferred onto the paper, It is fixed by a heating roller or the like and becomes a permanent visible image.

定着の方法としては、トナーに対して離型性を有する材料で表面を形成した熱定着ローラの表面に、被定着シートのトナー画像を圧接触させながら通過せしめることにより行う加熱ローラ法が汎用されている。 As a fixing method, a heating roller method is generally used in which a toner image of a fixing sheet is passed through a surface of a heat fixing roller formed with a material having releasability with respect to a toner while being in pressure contact. ing.

この熱定着ローラ法を用いる場合は、消費電力等の経済性を向上させるため、及び、複写速度を上げるため、より低温で定着可能なトナーが求められている。
しかしながら、上記の低温定着性を改善しようとすると、トナーの一部が熱定着ローラ表面に付着し、それが紙に再転写するといったオフセット現象が起こりやすくなったり、樹脂同士が様々な環境を通して受ける熱によってトナーが凝集するブロッキング現象が起こりやすくなったりするといった問題がある。
When this heat fixing roller method is used, a toner that can be fixed at a lower temperature is required in order to improve economy such as power consumption and increase the copying speed.
However, when trying to improve the low-temperature fixability described above, an offset phenomenon in which a part of the toner adheres to the surface of the heat-fixing roller and retransfers to the paper is likely to occur, or the resins are subjected to various environments. There is a problem that a blocking phenomenon in which toner aggregates easily occurs due to heat.

このような問題に対しては、特許文献1には、トナー用バインダー樹脂として、テレフタル酸と炭素数2〜6の直鎖型アルキレングリコールから導かれる単位とを全使用モノマー単位に対して50モル%以上含む結晶性ポリエステルを用いる方法が開示されている。
しかしながら、このような方法では、結晶性ポリエステル樹脂のみを用いているので、定着可能な温度幅が狭く、低温定着性を損なうことなく、耐高温オフセット性を保つことが困難であった。
To deal with such a problem, Patent Document 1 discloses that as a binder resin for toner, a unit derived from terephthalic acid and a linear alkylene glycol having 2 to 6 carbon atoms is used in an amount of 50 mol with respect to all the monomer units used. A method using a crystalline polyester containing at least% is disclosed.
However, in such a method, since only the crystalline polyester resin is used, it is difficult to maintain the high-temperature offset resistance without impairing the low-temperature fixability because the temperature range capable of fixing is narrow.

また、特許文献2には、3価以上の多価単量体、芳香族ジカルボン酸成分及び脂肪族ジアルコールを共重合することによって得られるポリエステルを使用する方法が開示されている。こうして得られるポリエステルでは、ポリマー内に化学的架橋構造を有する架橋ポリマーが形成されているため、耐高温オフセット性を保持させることができる。
しかしながら、このような方法では、ポリエステルの架橋密度の度合いを制御できないことから、低分子量のポリマーから分子量の高い架橋ポリマーまでが存在することとなり、得られる非結晶性ポリエステルの分子量分布が広くなり、特に低温定着性が充分ではなかった。
Patent Document 2 discloses a method of using a polyester obtained by copolymerizing a trivalent or higher polyvalent monomer, an aromatic dicarboxylic acid component and an aliphatic dialcohol. In the polyester thus obtained, a crosslinked polymer having a chemically crosslinked structure is formed in the polymer, so that high temperature offset resistance can be maintained.
However, in such a method, since the degree of cross-linking density of the polyester cannot be controlled, a low molecular weight polymer to a high molecular weight cross-linked polymer exist, and the molecular weight distribution of the obtained non-crystalline polyester becomes wide. In particular, the low-temperature fixability was not sufficient.

更に、特許文献3には、2塩基のカルボン酸、ジオール及びトリオールを反応してなり、水酸基価が6〜100のポリエステルと、所定量のイソシアネートとを反応させることにより得られる架橋ポリエステルを用いる方法が開示されている。しかしながら、このような方法では、ポリエステルとイソシアネートとの架橋が不充分なものとなり、得られるトナーの耐高温オフセット性が損なわれるため、耐高温オフセット性と低温定着性とを両立させることが困難となっていた。
従って、適度な架橋密度を有し、耐高温オフセット性と低温定着性とを有するトナーを得ることができるトナー用バインダー樹脂が求められていた。
特許第2988703号公報 特許第2704282号公報 特許第2986820号公報
Furthermore, Patent Document 3 discloses a method of using a crosslinked polyester obtained by reacting a dibasic carboxylic acid, a diol, and a triol, and reacting a polyester having a hydroxyl value of 6 to 100 with a predetermined amount of isocyanate. Is disclosed. However, in such a method, the crosslinking between the polyester and the isocyanate is insufficient, and the high-temperature offset resistance of the resulting toner is impaired, so it is difficult to achieve both high-temperature offset resistance and low-temperature fixability. It was.
Accordingly, there has been a demand for a binder resin for toner that can obtain a toner having an appropriate crosslinking density and having high-temperature offset resistance and low-temperature fixability.
Japanese Patent No. 2988703 Japanese Patent No. 2704282 Japanese Patent No. 29986820

本発明は、上記現状に鑑み、低温定着性、耐高温オフセット性及び画質に優れるトナーを得ることが可能なトナー用樹脂組成物及びトナーを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a resin composition for a toner and a toner capable of obtaining a toner excellent in low-temperature fixability, high-temperature offset resistance and image quality.

本発明は、水酸基価が5〜100である分岐状ポリエステルと、1分子中に2個以上のイソシアネート基を有するイソシアネート化合物とを反応させてなるトナー用樹脂組成物であって、反応前の分岐状ポリエステルのピーク分子量以下の分子量を有する分岐状ポリエステルの未反応体を含有し、テトラヒドロフラン可溶分の分子量分布をゲルパーミュエーションクロマトグラフィーを用いて測定したときに、前記反応前の分岐状ポリエステルのピーク分子量以下の範囲のピーク面積が全ピーク面積に対して20〜45%であるトナー用樹脂組成物である。
以下に本発明を詳述する。
The present invention relates to a resin composition for a toner obtained by reacting a branched polyester having a hydroxyl value of 5 to 100 with an isocyanate compound having two or more isocyanate groups in one molecule, and the branched before reaction. The unreacted branched polyester having a molecular weight equal to or lower than the peak molecular weight of the linear polyester, and when the molecular weight distribution of tetrahydrofuran solubles is measured using gel permeation chromatography, the branched polyester before the reaction The toner resin composition has a peak area in the range of not more than the peak molecular weight of 20 to 45% with respect to the total peak area.
The present invention is described in detail below.

本発明者らは、鋭意検討の結果、分岐状ポリエステルとイソシアネート化合物とを反応させることによって、適度な架橋密度の架橋構造体が形成され、良好な耐高温オフセット性の発現することができるとともに、所定の分子量を有する分岐状ポリエステルの未反応体を適度な割合で残存させることによって、良好な低温定着性を発現することが可能となることを見出した。また、架橋構造体と所定の分子量を有する分岐状ポリエステルの未反応体とが相溶性に優れることから、良好に分散されるため、トナーを製造する際、磁性粉、荷電制御剤等を均一に分散することが可能となり、画質に優れるトナーを得ることが可能なトナー用樹脂組成物を作製することができることを見出し、本発明を完成させるに至った。 As a result of intensive studies, the present inventors have reacted a branched polyester with an isocyanate compound to form a crosslinked structure having an appropriate crosslinking density, and can exhibit good high temperature offset resistance. It has been found that by leaving unreacted branched polyester having a predetermined molecular weight in an appropriate ratio, good low-temperature fixability can be expressed. In addition, since the cross-linked structure and the unreacted branched polyester having a predetermined molecular weight are excellent in compatibility, the powder is uniformly dispersed. The inventors have found that a resin composition for a toner that can be dispersed and can obtain a toner having excellent image quality can be produced, and the present invention has been completed.

本発明のトナー用樹脂組成物は、水酸基価が5〜100である分岐状ポリエステルと、1分子中に2個以上のイソシアネート基を有するイソシアネート化合物とを反応させてなるものである。
上記分岐状ポリエステルとイソシアネート化合物とを反応させることによって、架橋構造体が形成される。本発明のトナー用樹脂組成物は、上記分岐状ポリエステルとイソシアネート化合物とからなる架橋構造体を有することで、得られるトナーの耐高温オフセット性を保持することができる。
The resin composition for toner of the present invention is obtained by reacting a branched polyester having a hydroxyl value of 5 to 100 with an isocyanate compound having two or more isocyanate groups in one molecule.
A crosslinked structure is formed by reacting the branched polyester with an isocyanate compound. The resin composition for a toner of the present invention has a cross-linked structure composed of the branched polyester and an isocyanate compound, so that the high-temperature offset resistance of the obtained toner can be maintained.

上記分岐状ポリエステルの水酸基価の下限は5、上限は100である。5未満であると、上記分岐状ポリエステルの架橋反応点が減少することから、得られる架橋ポリエステルの架橋密度が低くなり、耐高温オフセット性が不充分となり、100を超えると、上記分岐状ポリエステルの架橋反応点が増え、架橋密度が上がり、耐高温オフセット性は向上するが、低温定着性が低下する。好ましい下限は10、好ましい上限は90である。より好ましい下限は20、より好ましい上限は80である。 The lower limit of the hydroxyl value of the branched polyester is 5, and the upper limit is 100. If it is less than 5, the crosslinking reaction point of the branched polyester is reduced, so that the resulting crosslinked polyester has a low crosslinking density, resulting in insufficient high-temperature offset resistance. Crosslinking reaction points increase, crosslinking density increases, and high temperature offset resistance improves, but low temperature fixability decreases. The preferred lower limit is 10, and the preferred upper limit is 90. A more preferred lower limit is 20, and a more preferred upper limit is 80.

上記分岐状ポリエステルは、ジカルボン酸、ジオール及び3価以上の多価カルボン酸又は3価以上の多価アルコールを反応させてなるものであることが好ましい。
なお、本明細書において、分岐状ポリエステルとは、ポリエステル骨格中に分岐構造を有するポリエステルのことをいう。
The branched polyester is preferably obtained by reacting a dicarboxylic acid, a diol and a trivalent or higher polyvalent carboxylic acid or a trivalent or higher polyhydric alcohol.
In the present specification, the branched polyester refers to a polyester having a branched structure in the polyester skeleton.

上記ジカルボン酸、ジオール及び3価以上の多価カルボン酸又は3価以上の多価アルコールを反応させる方法としては、例えば、上記ジカルボン酸、ジオール及びトリカルボン酸を反応釜に一括投入して、エステル交換反応及び縮合反応させる方法等により得ることができる。なお、この方法では、トリカルボン酸の添加量が多くなると、反応が早く進行しすぎて分子量が上昇してしまうことがある。このような場合は、最初にジカルボン酸とジオールとのエステル交換反応を行い、エステル交換反応がほぼ終了した時点でトリカルボン酸を投入し、反応させることで、望ましい物性の分岐状ポリエステルを得ることができる。 Examples of the method of reacting the dicarboxylic acid, diol and trivalent or higher polyvalent carboxylic acid or trivalent or higher polyhydric alcohol include, for example, batch-feeding the dicarboxylic acid, diol and tricarboxylic acid into a reaction kettle, It can be obtained by a method of reaction and condensation reaction. In this method, if the amount of tricarboxylic acid added is increased, the reaction may proceed too quickly and the molecular weight may increase. In such a case, a transesterification reaction between a dicarboxylic acid and a diol is first performed, and when the transesterification reaction is almost completed, a tricarboxylic acid is added and reacted to obtain a branched polyester having desirable physical properties. it can.

上記ジカルボン酸としては、例えば、o−フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、オクチルコハク酸、シクロヘキサンジカルボン酸、ナフタレンジカルボン酸、フマル酸、マレイン酸、イタコン酸、デカメチレンカルボン酸、これらの無水物及び低級アルキルエステル等が挙げられる。なかでも、結晶性を付与するために、テレフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、及び、これらの無水物及び低級アルキルエステルが好適に用いられる。 Examples of the dicarboxylic acid include o-phthalic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, succinic acid, adipic acid, sebacic acid, azelaic acid, octyl succinic acid, cyclohexanedicarboxylic acid, naphthalenedicarboxylic acid, fumaric acid, maleic acid, and itacone. Examples include acids, decamethylene carboxylic acids, anhydrides and lower alkyl esters thereof. Among these, terephthalic acid, naphthalenedicarboxylic acid, and anhydrides and lower alkyl esters thereof are preferably used for imparting crystallinity.

上記ジオールとしては、例えば、エチレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、ジエチレングリコール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−ブタンジオール、2,3−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール(2,2−ジメチルプロパン−1,3−ジオール)、1,2−ヘキサンジオール、2,5−ヘキサンジオール、2−メチル−2,4−ペンタンジオール、3−メチル−1,3−ペンタンジオール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール等の脂肪族ジオール類;2,2−ビス(4−ヒドロキシシクロヘキシル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシシクロヘキシル)プロパンのアルキレンオキサイド付加物、1,4−シクロヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール等の脂環族ジオール類等が挙げられる。これらのなかでは、脂肪族ジオール類が好ましい。 Examples of the diol include ethylene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, diethylene glycol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, dipropylene glycol, triethylene glycol, and tetraethylene. Glycol, 1,2-propanediol, 1,3-butanediol, 2,3-butanediol, neopentyl glycol (2,2-dimethylpropane-1,3-diol), 1,2-hexanediol, 2, Aliphatic diols such as 5-hexanediol, 2-methyl-2,4-pentanediol, 3-methyl-1,3-pentanediol, 2-ethyl-1,3-hexanediol; 4-hydroxycyclohexyl) propane, 2,2-bis (4-hydroxycyclo) Hexyl) alkylene oxide adducts of propane, 1,4-cyclohexane diol, alicyclic diols such as 1,4-cyclohexanedimethanol. Of these, aliphatic diols are preferred.

上記3価以上の多価カルボン酸としては、例えば、トリカルボン酸を用いることができる。また、上記トリカルボン酸のほか、ピロメリット酸、1,2,7,8−オクタンテトラカルボン酸及びこれらの酸無水物等が挙げられる。なお、これらは単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
上記トリカルボン酸としては、例えば、トリメリット酸、1,2,4−シクロヘキサントリカルボン酸、2,5,7−ナフタレントリカルボン酸、1,2,4−ナフタレントリカルボン酸、1,2,5−ヘキサントリカルボン酸及びこれらの酸無水物等が挙げられる。
As the trivalent or higher polyvalent carboxylic acid, for example, tricarboxylic acid can be used. In addition to the above tricarboxylic acid, pyromellitic acid, 1,2,7,8-octanetetracarboxylic acid and acid anhydrides thereof may be used. In addition, these may be used independently and may use 2 or more types together.
Examples of the tricarboxylic acid include trimellitic acid, 1,2,4-cyclohexanetricarboxylic acid, 2,5,7-naphthalenetricarboxylic acid, 1,2,4-naphthalenetricarboxylic acid, 1,2,5-hexanetricarboxylic acid. Examples include acids and acid anhydrides thereof.

上記3価以上の多価アルコールとしては、例えば、ソルビトール、1,2,3,6−ヘキサンテトラロール、1,4−ソルビタン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、庶糖、1,2,4−ブタントリオール、1,2,5−ペンタトリオール、グリセロール、2−メチルプロパントリオール、2−メチル−1,2,4−ブタントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、1,3,5−トリヒドロキシメチルベンゼン等が挙げられる。なお、これらは単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 Examples of the trihydric or higher polyhydric alcohol include sorbitol, 1,2,3,6-hexanetetralol, 1,4-sorbitan, pentaerythritol, dipentaerythritol, tripentaerythritol, sucrose, 1,2, 4-butanetriol, 1,2,5-pentatriol, glycerol, 2-methylpropanetriol, 2-methyl-1,2,4-butanetriol, trimethylolethane, trimethylolpropane, 1,3,5-triol Examples thereof include hydroxymethylbenzene. In addition, these may be used independently and may use 2 or more types together.

上記3価以上の多価カルボン酸または3価以上の多価アルコールの添加量の好ましい下限は、ジカルボン酸の添加量に対して0.5モル%、好ましい上限は20モル%である。0.5モル%未満であると、得られる分岐状ポリエステルの分岐部分が少なくなるため、イソシアネート化合物との反応性が低下することがある。また、イソシアネート化合物と反応させても充分な架橋密度を有する架橋ポリエステルが得られず、耐高温オフセット性が不充分となることがある。20モル%を超えると、架橋密度が上がり、耐高温オフセット性は向上するが、低温定着性が低下することがある。 The preferable lower limit of the amount of the trivalent or higher polyvalent carboxylic acid or the trivalent or higher polyhydric alcohol is 0.5 mol% with respect to the amount of the dicarboxylic acid added, and the preferable upper limit is 20 mol%. If the amount is less than 0.5 mol%, the branched portion of the resulting branched polyester is reduced, and the reactivity with the isocyanate compound may be reduced. Moreover, even if it makes it react with an isocyanate compound, the crosslinked polyester which has sufficient crosslinking density cannot be obtained, and high temperature offset resistance may become inadequate. If it exceeds 20 mol%, the crosslink density is increased and the high temperature offset resistance is improved, but the low temperature fixability may be lowered.

上記分岐状ポリエステルは、数平均分子量の好ましい下限が2000、好ましい上限が7000である。2000未満であると、得られるトナーの耐オフセット性及び耐久性が不充分となることがあり、7000を超えると、得られるトナーが低温定着性に劣るものとなることがある。より好ましい上限は5000である。 The above-mentioned branched polyester has a preferable lower limit of the number average molecular weight of 2000 and a preferable upper limit of 7000. If it is less than 2000, the offset resistance and durability of the obtained toner may be insufficient, and if it exceeds 7000, the obtained toner may be inferior in low-temperature fixability. A more preferred upper limit is 5000.

上記分岐状ポリエステルは、平均分岐度の好ましい下限が2.1、好ましい上限が7.0である。2.1未満であると、上記分岐状ポリエステルの架橋反応点が減少することから、得られる架橋ポリエステルの架橋密度が低くなって、耐高温オフセット性が低下することがあり、7.0を超えると、上記分岐状ポリエステルの架橋反応点が増え、架橋密度が上がり、耐高温オフセット性は向上するが、低温定着性が低下することがある。
本明細書において、平均分岐度とは、下記式(1)に示すように、分岐状ポリエステル1g当たりの水酸基数(NOH)を、分岐状ポリエステル1g当たりの分子数(N)で割ったもののことをいう。なお、NOHは、数平均分子量(Mn)を用いて、NOH=1/Mnで表され、Nは、分岐状ポリエステルの水酸基価(OHV)を用いて、N=OHV×10−3/56.1で表される。従って、上記平均分岐度は、Mn及びOHVを用いて表すこともできる。
ここで、平均分岐度が2.0となる場合は、全てのポリエステルが直鎖ポリエステルであることを示しており、平均分岐度が2.0より大きくなるほど、分岐状ポリエステルの割合が多いことを示している。
The above-mentioned branched polyester has a preferable lower limit of the average degree of branching of 2.1 and a preferable upper limit of 7.0. If it is less than 2.1, the crosslinking reaction point of the branched polyester is reduced, so that the crosslinking density of the obtained crosslinked polyester is lowered, and the high temperature offset resistance may be lowered, and exceeds 7.0. In addition, the crosslinking reaction point of the branched polyester is increased, the crosslinking density is increased, and the high temperature offset resistance is improved, but the low temperature fixing property is sometimes lowered.
In this specification, the average degree of branching is obtained by dividing the number of hydroxyl groups per 1 g of branched polyester (NOH) by the number of molecules per 1 g of branched polyester (N) as shown in the following formula (1). Say. In addition, NOH is represented by NOH = 1 / Mn using the number average molecular weight (Mn), and N is N = OHV × 10 −3 / 56. Using the hydroxyl value (OHV) of the branched polyester. It is represented by 1. Therefore, the average degree of branching can also be expressed using Mn and OHV.
Here, when the average degree of branching is 2.0, it indicates that all the polyesters are linear polyesters, and that the proportion of the branched polyester is larger as the average degree of branching is larger than 2.0. Show.

Figure 2007316585
Figure 2007316585

上記分岐状ポリエステルのガラス転移温度の好ましい下限は30℃、好ましい上限は80℃である。30℃未満であると、高温耐オフセット性や耐ブロッキング性が充分に得られず、80℃を超えると、低温定着性が劣る。より好ましい下限は50℃、より好ましい上限は65℃である。 The minimum with a preferable glass transition temperature of the said branched polyester is 30 degreeC, and a preferable upper limit is 80 degreeC. If it is less than 30 ° C., high-temperature offset resistance and blocking resistance cannot be sufficiently obtained, and if it exceeds 80 ° C., low-temperature fixability is inferior. A more preferred lower limit is 50 ° C., and a more preferred upper limit is 65 ° C.

上記分岐状ポリエステルのガラス転移温度については、テレフタル酸等の芳香族ジカルボン酸はガラス転移温度を向上させる働きがあり、セバシン酸やアジピン酸等の長鎖の脂肪族ジカルボン酸はガラス転移温度を低下させる働きがあるのでこれらのジカルボン酸を適宜組み合わせることにより目的のガラス転移温度を達成することができる。しかし、芳香族ジカルボン酸と長鎖の脂肪族ジカルボン酸とを適宜組み合わせることによって目的のガラス転移温度を達成することができたとしても、軟化温度が高くなりすぎる傾向がある。
そこで、上記分岐状ポリエステルは、屈曲した分子構造を分子鎖中に導入できる2価の屈曲モノマー又は分岐鎖を有する2価のモノマーのいずれかを少なくとも含有する多価カルボン酸と多価アルコールを含むモノマー混合物を重合させてなることが好ましい。
これら2価の屈曲モノマーや分岐鎖を有する2価のモノマーを含有するモノマー混合物を重合してなるポリマーは、目的のガラス転移温度と低い軟化温度をより容易に両立させることができる。
Regarding the glass transition temperature of the branched polyester, aromatic dicarboxylic acids such as terephthalic acid work to improve the glass transition temperature, and long-chain aliphatic dicarboxylic acids such as sebacic acid and adipic acid lower the glass transition temperature. Therefore, the desired glass transition temperature can be achieved by appropriately combining these dicarboxylic acids. However, even if an objective glass transition temperature can be achieved by appropriately combining an aromatic dicarboxylic acid and a long-chain aliphatic dicarboxylic acid, the softening temperature tends to be too high.
Therefore, the branched polyester includes a polyvalent carboxylic acid and a polyhydric alcohol containing at least either a divalent bent monomer capable of introducing a bent molecular structure into the molecular chain or a divalent monomer having a branched chain. It is preferable to polymerize the monomer mixture.
A polymer obtained by polymerizing a monomer mixture containing a divalent bending monomer or a divalent monomer having a branched chain can more easily achieve a target glass transition temperature and a low softening temperature.

上記2価の屈曲モノマーとしては、オルト位又はメタ位がカルボキシル基で置換された芳香族ジカルボン酸、オルト位又はメタ位がヒドロキシル基で置換された芳香族ジオール、非対称位置にカルボキシル基を有する多環芳香族ジカルボン酸、非対称位置にヒドロキシル基を有する多環芳香族ジオール等ポリマーの分子鎖に屈曲した分子構造を導入できるモノマーであればジカルボン酸やジオールに限定されず、例えば、ジカルボン酸の無水物や低級エステル、モノヒドロキシモノカルボン酸等であってもよく、例えば、無水フタル酸、o−フタル酸、イソフタル酸、1,4−ナフタレンジカルボン酸、2,7−ナフタレンジカルボン酸等のジカルボン酸及びこれらの無水物や低級エステル;サリチル酸、3−ヒドロキシ−2−ナフタレンカルボン酸等のモノヒドロキシモノカルボン酸;カテコール、1,4−シクロヘキサンジメタノール等のジオールが挙げられる。 Examples of the divalent bending monomer include aromatic dicarboxylic acids in which the ortho position or the meta position is substituted with a carboxyl group, aromatic diols in which the ortho position or the meta position is substituted with a hydroxyl group, and many having a carboxyl group in an asymmetric position. It is not limited to dicarboxylic acids and diols as long as it is a monomer that can introduce a molecular structure bent into the molecular chain of a polymer such as a ring aromatic dicarboxylic acid or a polycyclic aromatic diol having a hydroxyl group at an asymmetric position. Products, lower esters, monohydroxymonocarboxylic acids, etc., for example, dicarboxylic acids such as phthalic anhydride, o-phthalic acid, isophthalic acid, 1,4-naphthalenedicarboxylic acid, 2,7-naphthalenedicarboxylic acid, etc. And their anhydrides and lower esters; salicylic acid, 3-hydroxy-2-naphthalene Monohydroxy monocarboxylic acids such as carbon acid; catechol include diols such as 1,4-cyclohexanedimethanol.

また、分岐鎖を有する2価のモノマーは、分岐鎖の立体障害によりポリマーの結晶化を効果的に抑制する。結晶化を効果的に抑制できる分岐鎖を有するモノマーとしては、分岐アルキル鎖を有する脂肪族ジオールや、分岐アルキル鎖を有する脂環式ジオール等が挙げられる。なお、脂環式ジオールとしては、複数の脂環式ジオールが分岐アルキレン鎖により連結された脂環式ジオールが好ましい。
上記分岐鎖を有する2価のモノマーとしては特に限定されず、例えば、1,2−プロパンジオール、1,3−ブタンジオール、2,3−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール(2,2‐ジメチルプロパン−1,3−ジオール)、1,2−ヘキサンジオール、2,5−ヘキサンジオール、2−メチル−2,4−ペンタンジオール、3−メチル−1,3−ペンタンジオール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、2−ブチル−2−エチル−1,3−プロパンジオール、2,4−ジエチル−1,5−ペンタンジオール等の脂肪族ジオール;2,2−ビス(4−ヒドロキシシクロヘキシル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシシクロヘキシル)プロパンのアルキレンオキサイド付加物等の脂環族ジオール類等が挙げられる。
A divalent monomer having a branched chain effectively suppresses crystallization of the polymer due to steric hindrance of the branched chain. Examples of the monomer having a branched chain that can effectively suppress crystallization include an aliphatic diol having a branched alkyl chain and an alicyclic diol having a branched alkyl chain. The alicyclic diol is preferably an alicyclic diol in which a plurality of alicyclic diols are linked by a branched alkylene chain.
The divalent monomer having a branched chain is not particularly limited. For example, 1,2-propanediol, 1,3-butanediol, 2,3-butanediol, neopentyl glycol (2,2-dimethylpropane- 1,3-diol), 1,2-hexanediol, 2,5-hexanediol, 2-methyl-2,4-pentanediol, 3-methyl-1,3-pentanediol, 2-ethyl-1,3 -Aliphatic diols such as hexanediol, 2-butyl-2-ethyl-1,3-propanediol, 2,4-diethyl-1,5-pentanediol; 2,2-bis (4-hydroxycyclohexyl) propane, And alicyclic diols such as an alkylene oxide adduct of 2,2-bis (4-hydroxycyclohexyl) propane.

上記イソシアネート化合物は、1分子中に2個以上のイソシアネート基を有する。上記イソシアネート基が1分子中に2個未満であると、架橋ポリエステルの生成が不充分となり、耐高温オフセット性が低下する。
好ましくは、1分子中に3個以上である。1分子中に3個以上とすることで、分岐状ポリエステルとイソシアネート化合物との反応性が向上し、架橋密度が適度なものとなるため、耐高温オフセット性に優れるトナーが得られるトナー用樹脂組成物を製造することができる。
上記1分子中に3個以上のイソシアネート基を有するイソシアネート化合物としては、ポリメリックMDIが好ましい。
The isocyanate compound has two or more isocyanate groups in one molecule. When the number of the isocyanate groups is less than 2 in one molecule, the formation of a crosslinked polyester is insufficient, and the high temperature offset resistance is lowered.
Preferably, it is 3 or more per molecule. By using three or more molecules per molecule, the reactivity between the branched polyester and the isocyanate compound is improved, and the crosslinking density is moderate. Therefore, a resin composition for toner that provides a toner having excellent high-temperature offset resistance can be obtained. Can be manufactured.
Polymeric MDI is preferable as the isocyanate compound having three or more isocyanate groups in one molecule.

上記イソシアネート化合物において、イソシアネート基の含有量の好ましい下限は上記分岐状ポリエステル1モルに対して0.3モル、好ましい上限は3モルである。0.3モル未満であると、架橋ポリエステルの生成が不充分となり、耐高温オフセット性が低下することがある。3モルを超えると、架橋に関与しない余剰のイソシアネート化合物が増加し、イソシアネート化合物自体の物性に近くなることから、低温定着性等の物性が低下することがある。 In the above isocyanate compound, the preferable lower limit of the isocyanate group content is 0.3 mol and the preferable upper limit is 3 mol with respect to 1 mol of the branched polyester. If the amount is less than 0.3 mol, the formation of the crosslinked polyester becomes insufficient, and the high temperature offset resistance may decrease. If it exceeds 3 moles, the excess isocyanate compound not involved in crosslinking increases, and the physical properties of the isocyanate compound itself are close, so that physical properties such as low-temperature fixability may be deteriorated.

上記イソシアネート化合物は1分子中に2個以上のイソシアネート基を有する化合物であれば特に限定されず、例えば、イソホロンジイソシアネート、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリ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、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、ジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアネート(MDI)、水添MDI、ポリメリックMDI、1,5−ナフタレンジイソシアネート、ノルボルナンジイソシネート、トリジンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート(XDI)、水添XDI、リジンジイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネート、トリス(イソシアネートフェニル)チオフォスフェート、テトラメチルキシレンジイソシアネート、1,6,10−ウンデカントリイソシアネート等が挙げられる。 The isocyanate compound is not particularly limited as long as it is a compound having two or more isocyanate groups in one molecule. For example, isophorone diisocyanate, 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, Trimethylhexamethylene diisocyanate, diphenylmethane-4,4′-diisocyanate (MDI), hydrogenated MDI, polymeric MDI, 1,5-naphthalene diisocyanate, norbornane diisocyanate, tolidine diisocyanate, xylylene diisocyanate (XDI), hydrogenated XDI, Lysine diisocyanate, triphenylmethane triisocyanate, tris (isocyanatephenyl) thiophosphate, tetramethylxylene diisocyanate, 1,6,6 0 down de country isocyanate, and the like.

本発明のトナー用樹脂組成物は、反応前の分岐状ポリエステルのピーク分子量以下の分子量を有する分岐状ポリエステルの未反応体(以下、分岐状ポリエステルの未反応体ともいう)を含有する。
なお、本明細書において、反応前の分岐状ポリエステルのピーク分子量以下の分子量を有する分岐状ポリエステルの未反応体とは、上記分岐状ポリエステルと、上記イソシアネート化合物との反応後に残存する分岐状ポリエステルのうち、反応前の分岐状ポリエステルのテトラヒドロフラン可溶分をゲルパーミュエーションクロマトグラフィーで測定することにより得られるピーク分子量以下の分子量を有する分岐状ポリエステルのことをいう。
The resin composition for toner of the present invention contains an unreacted branched polyester (hereinafter also referred to as an unreacted branched polyester) having a molecular weight equal to or lower than the peak molecular weight of the branched polyester before the reaction.
In the present specification, the unreacted branched polyester having a molecular weight equal to or lower than the peak molecular weight of the branched polyester before the reaction refers to the branched polyester remaining after the reaction between the branched polyester and the isocyanate compound. Among them, it means a branched polyester having a molecular weight equal to or lower than the peak molecular weight obtained by measuring the tetrahydrofuran-soluble content of the branched polyester before the reaction by gel permeation chromatography.

本発明のトナー用樹脂組成物は、上記分岐状ポリエステルの未反応体を含有することで、得られるトナーを適度な低温定着性を有するものとすることができる。
また、上記分岐状ポリエステルとイソシアネート化合物とからなる架橋構造体と、上記分岐状ポリエステルの未反応体とは、相溶性が極めて良好である。その結果、本発明のトナー用樹脂組成物は、適度な架橋密度を有する架橋構造体に、上記分岐状ポリエステルの未反応体が均一に混合された構成となるため、低温定着性と耐高温オフセット性のバランスに優れるトナーを作製することが可能となるとともに、離型剤、着色剤、荷電制御剤、磁性粉等の配合剤の分散性が良好となり画質の優れるトナーを作製することが可能となる。
The resin composition for a toner of the present invention contains an unreacted product of the branched polyester, whereby the obtained toner can have an appropriate low-temperature fixability.
In addition, the cross-linked structure composed of the branched polyester and the isocyanate compound and the unreacted product of the branched polyester have very good compatibility. As a result, the resin composition for toner according to the present invention has a structure in which the unreacted material of the branched polyester is uniformly mixed with a crosslinked structure having an appropriate crosslinking density. It is possible to produce a toner with an excellent balance of properties, and it is possible to produce a toner with excellent image quality due to good dispersibility of compounding agents such as a release agent, a colorant, a charge control agent, and magnetic powder. Become.

本発明のトナー用樹脂組成物における分岐状ポリエステルの未反応体の含有量を測定する方法としては特に限定されないが、本発明のトナー用樹脂組成物のテトラヒドロフラン可溶分(以下、THF可溶分ともいう)の分子量分布をゲルパーミュエーションクロマトグラフィー(以下、GPCともいう)を用いて測定した場合の、上記反応前の分岐状ポリエステルのピーク分子量以下の範囲のピーク面積の全ピーク面積に対する面積比を測定することにより、上記分岐状ポリエステルの未反応体の含有量の目安とすることができる。 The method for measuring the content of the unreacted branched polyester in the toner resin composition of the present invention is not particularly limited, but the tetrahydrofuran-soluble component (hereinafter referred to as THF-soluble component) of the toner resin composition of the present invention is not particularly limited. Area) with respect to the total peak area of the peak area in the range below the peak molecular weight of the branched polyester before the reaction when the molecular weight distribution is measured using gel permeation chromatography (hereinafter also referred to as GPC). By measuring the ratio, it can be used as a standard for the content of the unreacted material of the branched polyester.

上記反応前の分岐状ポリエステルのピーク分子量以下の範囲のピーク面積の全ピーク面積に対する面積比を測定する手段としては、以下の方法を用いることができる。
なお、図1a及びbは、本発明のトナー用樹脂組成物のTHF可溶分をGPCで測定した場合に得られる分子量分布曲線である。
まず、本発明のトナー用樹脂組成物のTHF可溶分をGPCで測定した場合に得られる分子量分布曲線(図1a)から、全ピーク面積であるA領域の面積を求める。次いで、同様の分子量分布曲線(図1b)から、予め反応前の分岐状ポリエステルの分子量分布曲線を測定することにより求めたピーク分子量(図1b中のx)以下の範囲であるB領域の面積を求める。そして、A領域に対するB領域の面積の割合を算出することにより、上記反応前の分岐状ポリエステルのピーク分子量以下の範囲のピーク面積の全ピーク面積に対する面積比を求めることができる。
The following methods can be used as means for measuring the area ratio of the peak area within the range of the peak molecular weight of the branched polyester before the reaction to the total peak area.
1A and 1B are molecular weight distribution curves obtained when the THF-soluble content of the resin composition for toner of the present invention is measured by GPC.
First, from the molecular weight distribution curve (FIG. 1a) obtained when the THF soluble content of the resin composition for toner of the present invention is measured by GPC, the area of the A region, which is the total peak area, is obtained. Next, from the same molecular weight distribution curve (FIG. 1b), the area of the B region which is a range below the peak molecular weight (x in FIG. 1b) obtained by measuring the molecular weight distribution curve of the branched polyester before the reaction in advance. Ask. And the area ratio with respect to all the peak areas of the peak area of the range below the peak molecular weight of the branched polyester before the said reaction can be calculated | required by calculating the ratio of the area of B area | region with respect to A area | region.

本発明のトナー用樹脂組成物のTHF可溶分の分子量分布をGPCを用いて測定した場合、反応前の分岐状ポリエステルのピーク分子量以下の範囲のピーク面積は、全ピーク面積に対して下限が20%、上限が45%である。20%未満であると、耐高温オフセット性は向上するが、低温定着性が低下することがある。45%を超えると、耐高温オフセット性が不充分となることがある。 When the molecular weight distribution of the THF soluble content of the resin composition for toner of the present invention is measured using GPC, the peak area in the range below the peak molecular weight of the branched polyester before the reaction is lower than the total peak area. 20%, upper limit is 45%. If it is less than 20%, the high-temperature offset resistance is improved, but the low-temperature fixability may be lowered. If it exceeds 45%, the high-temperature offset resistance may be insufficient.

上記GPCの測定装置としては特に限定されず、例えば、HTR−C(日本ミリポアリミテッド社製)、GPC−101(昭和電工社製)等が挙げられる。
上記GPCに用いるカラムとしては特に限定されず、例えば、KF−800シリーズ(昭和電工社製)、TSK−GEL HHRシリーズ(東ソー社製)等が挙げられる。
The GPC measuring device is not particularly limited, and examples thereof include HTR-C (manufactured by Nihon Millipore Limited), GPC-101 (manufactured by Showa Denko KK), and the like.
The column used for the GPC is not particularly limited, and examples thereof include KF-800 series (made by Showa Denko KK) and TSK-GEL HHR series (made by Tosoh Corporation).

本発明のトナー用樹脂組成物を製造する方法としては特に限定されないが、例えば、水酸基価が5〜100である分岐状ポリエステルと、1分子中に2個以上のイソシアネート基を有するイソシアネート化合物とを押出混練機で混練する工程を有するものであることが好ましい。 The method for producing the resin composition for toner of the present invention is not particularly limited. For example, a branched polyester having a hydroxyl value of 5 to 100 and an isocyanate compound having two or more isocyanate groups in one molecule are used. It is preferable to have a step of kneading with an extrusion kneader.

本発明のトナー用樹脂組成物を製造する方法において、上記押出混練機で混練する工程で、更に低分子量線状ポリエステルを混合してもよい。上記低分子量線状ポリエステルを混合することにより、得られるトナーの低温定着性を向上させることができる。また、上述のように先に分岐状ポリエステルと、イソシアネート化合物とを混練する工程の途中において、更に低分子量線状ポリエステルを添加しても、主に分岐状ポリエステルとイソシアネート化合物とが架橋反応して、架橋ポリエステルが形成され、低分子量線状ポリエステルは、ほとんどイソシアネート化合物と反応しない。従って、得られるトナー用樹脂組成物は、適度な架橋密度を有する架橋ポリエステルに低分子量線状ポリエステルが均一に混合された構成となるため、低温定着性と耐高温オフセット性のバランスに優れるトナーを作製することが可能なトナー用樹脂組成物とすることができる。
なお、本明細書において、線状ポリエステルとは、エステル構造が直鎖状に存在するポリエステルのことをいう。但し、上記線状ポリエステルは、末端部がカルボン酸等で酸変性されたものであってもよい。
In the method for producing a resin composition for a toner of the present invention, a low molecular weight linear polyester may be further mixed in the kneading step by the extrusion kneader. By mixing the low molecular weight linear polyester, the low-temperature fixability of the obtained toner can be improved. In addition, in the middle of the process of kneading the branched polyester and the isocyanate compound as described above, the branched polyester and the isocyanate compound mainly undergo a crosslinking reaction even if a low molecular weight linear polyester is added. A crosslinked polyester is formed, and the low molecular weight linear polyester hardly reacts with the isocyanate compound. Therefore, since the resulting resin composition for toner has a structure in which a low molecular weight linear polyester is uniformly mixed with a crosslinked polyester having an appropriate crosslinking density, a toner having an excellent balance between low-temperature fixability and high-temperature offset resistance can be obtained. It can be set as the resin composition for toners which can be produced.
In addition, in this specification, linear polyester means polyester in which an ester structure exists in linear form. However, the linear polyester may be one in which the terminal portion is acid-modified with carboxylic acid or the like.

上記低分子量線状ポリエステルとして特に限定されず、例えば、ジカルボン酸とジオールとを縮重合させることにより得られるものを用いることができる。
なお、上記ジカルボン酸及びジオールとしては、上述した分岐状ポリエステルと同様のものを用いることができる。
It does not specifically limit as said low molecular weight linear polyester, For example, what is obtained by polycondensing dicarboxylic acid and diol can be used.
In addition, as said dicarboxylic acid and diol, the thing similar to the branched polyester mentioned above can be used.

上記低分子量線状ポリエステルの数平均分子量の好ましい下限は2000、好ましい上限は5000である。2000未満であると、得られるトナーの耐ブロッキング性が不充分となることがあり、5000を超えると、低温定着性が劣ることがある。 The preferable lower limit of the number average molecular weight of the low molecular weight linear polyester is 2000, and the preferable upper limit is 5000. If it is less than 2000, the resulting toner may have insufficient blocking resistance, and if it exceeds 5000, the low-temperature fixability may be inferior.

上記低分子量線状ポリエステルのガラス転移温度の好ましい下限は30℃、好ましい上限は80℃である。30℃未満であると、耐ブロッキング性が充分に得られないことがあり、80℃を超えると、上記線状ポリエステルの添加により低温定着性を向上させる効果が充分に発揮されないことがある。 The preferable lower limit of the glass transition temperature of the low molecular weight linear polyester is 30 ° C., and the preferable upper limit is 80 ° C. When the temperature is lower than 30 ° C., the blocking resistance may not be sufficiently obtained. When the temperature exceeds 80 ° C., the effect of improving the low-temperature fixability by the addition of the linear polyester may not be sufficiently exhibited.

上記低分子量線状ポリエステルの水酸基価については特に限定されない。一般的に水酸基価が大きいほど、イソシアネート化合物との反応性が高くなるが、本発明のトナー用樹脂組成物では、分岐状ポリエステルとの反応性が高く、低分子量線状ポリエステルはほとんどイソシアネート化合物とは反応しないため、水酸基価については特に限定されない。 The hydroxyl value of the low molecular weight linear polyester is not particularly limited. Generally, the greater the hydroxyl value, the higher the reactivity with the isocyanate compound. However, in the resin composition for toner of the present invention, the reactivity with the branched polyester is high, and the low-molecular-weight linear polyester is almost composed of the isocyanate compound. Since there is no reaction, the hydroxyl value is not particularly limited.

上記低分子量線状ポリエステルの含有量の好ましい上限は、トナー用樹脂組成物全体に対して90重量%である。90重量%を超えると、低温定着性が低下したり、形成された架橋ポリエステルとの混練不良が発生し、トナーの定着領域の無い全域オフセットが起きたりすることがある。 A preferable upper limit of the content of the low molecular weight linear polyester is 90% by weight with respect to the whole resin composition for toner. If it exceeds 90% by weight, the low-temperature fixability may be deteriorated, or a kneading failure with the formed crosslinked polyester may occur, resulting in a global offset without a toner fixing region.

本発明のトナー用樹脂組成物を製造する際に、上記低分子量線状ポリエステルを更に混合する場合、上記分岐状ポリエステルと低分子量線状ポリエステルとの混合重量比は、20:80〜80:20であることが好ましい。上記分岐状ポリエステルの比率が20重量%未満であると、イソシアネート化合物との反応性が低下することがあり、80重量%を超えると、低分子量成分が少なくなりすぎ、得られるトナーの低温定着性が低下することがある。より好ましい混合重量比は30:70〜70:30である。 When the low molecular weight linear polyester is further mixed when the toner resin composition of the present invention is produced, the mixing weight ratio of the branched polyester and the low molecular weight linear polyester is 20:80 to 80:20. It is preferable that When the ratio of the branched polyester is less than 20% by weight, the reactivity with the isocyanate compound may be lowered. When the ratio is more than 80% by weight, the low molecular weight component becomes too small, and the low-temperature fixability of the obtained toner is low. May decrease. A more preferable mixing weight ratio is 30:70 to 70:30.

本発明のトナー用樹脂組成物を製造する際に、分岐状ポリエステルとイソシアネート化合物とを押出混練機で混練する工程において、得られるトナー用樹脂組成物の特性を損なわない範囲で、更に別のポリエステルを添加してもよい。 In the step of kneading the branched polyester and the isocyanate compound with an extrusion kneader when producing the resin composition for a toner of the present invention, another polyester may be used as long as the properties of the resulting resin composition for the toner are not impaired. May be added.

上記別のポリエステルとしては、例えば、上記数平均分子量が2000〜1万である線状ポリエステル等が挙げられる。上記数平均分子量が2000〜1万である線状ポリエステル(以下、単に線状ポリエステルともいう)を投入することにより、架橋後に得られる架橋ポリエステルの架橋密度を適度なものとすることができ、架橋ポリエステルと線状ポリエステルとを均一に混合することができる。 As said another polyester, the linear polyester etc. whose said number average molecular weight is 2000-10,000 are mentioned, for example. By introducing a linear polyester having a number average molecular weight of 2000 to 10,000 (hereinafter also simply referred to as linear polyester), the crosslinking density of the crosslinked polyester obtained after crosslinking can be made moderate. Polyester and linear polyester can be mixed uniformly.

上記線状ポリエステルとしては、例えば、ジカルボン酸とジオールとを縮重合させることにより得られるものを用いることができる。
なお、上記ジカルボン酸及びジオールとしては、上述した分岐状ポリエステルと同様のものを用いることができる。
As said linear polyester, what is obtained by condensation-polymerizing dicarboxylic acid and diol can be used, for example.
In addition, as said dicarboxylic acid and diol, the thing similar to the branched polyester mentioned above can be used.

上記線状ポリエステルの数平均分子量の好ましい下限は2000、好ましい上限は1万である。2000未満であると、トナーの耐ブロッキング性が不充分となることがあり、1万を超えると、低温定着性が低下することがある。より好ましい下限は2500、より好ましい上限は6000である。 The preferable lower limit of the number average molecular weight of the linear polyester is 2000, and the preferable upper limit is 10,000. If it is less than 2000, the toner has insufficient blocking resistance, and if it exceeds 10,000, the low-temperature fixability may deteriorate. A more preferred lower limit is 2500, and a more preferred upper limit is 6000.

本発明のトナー用樹脂組成物を製造する際に、上記別のポリエステルを添加する場合、添加量の好ましい上限は30重量%である。30重量%を超えると、得られるトナーの低温定着性及び耐高温オフセット性が損なわれることがある。より好ましい下限は20重量%である。 When the other polyester is added when the toner resin composition of the present invention is produced, a preferable upper limit of the addition amount is 30% by weight. If it exceeds 30% by weight, the low-temperature fixability and high-temperature offset resistance of the resulting toner may be impaired. A more preferred lower limit is 20% by weight.

本発明のトナー用樹脂組成物を製造する際、上記分岐状ポリエステルとイソシアネート化合物とを水分の存在下で反応させてもよい。このような方法を用いることで、分子内にウレア結合を多く有する架橋ポリエステルを製造することができる。これにより、得られる架橋ポリエステルは、耐熱性に優れ、混練時にも熱分解しにくいため、物性の安定した樹脂となる。
上記水分の存在下で反応させる方法としては、特に限定されず、例えば、原料として水を含む分岐状ポリエステルを用いる方法や、原料と同時に水を投入する方法等が挙げられる。
When the toner resin composition of the present invention is produced, the branched polyester and the isocyanate compound may be reacted in the presence of moisture. By using such a method, a crosslinked polyester having many urea bonds in the molecule can be produced. As a result, the obtained crosslinked polyester has excellent heat resistance and is not easily thermally decomposed during kneading, so that it becomes a resin having stable physical properties.
The method of reacting in the presence of moisture is not particularly limited, and examples thereof include a method using a branched polyester containing water as a raw material and a method of adding water simultaneously with the raw material.

原料として水を含むポリエステルを用いる場合、水分量の好ましい下限は0.01重量%、好ましい上限は1.0重量%である。0.01重量%未満であると、充分なウレア結合を形成することができず、1.0重量%を超えると、ポリエステルが加水分解を起こして分子量が大きく低下することがある。 When using the polyester containing water as a raw material, the minimum with a preferable water content is 0.01 weight% and a preferable upper limit is 1.0 weight%. If it is less than 0.01% by weight, a sufficient urea bond cannot be formed, and if it exceeds 1.0% by weight, the polyester may undergo hydrolysis and the molecular weight may be greatly reduced.

本発明のトナー用樹脂組成物を製造する際、分岐状ポリエステルとイソシアネート化合物とを押出混練機で混練する工程において、更に多価アルコールを投入してもよい。これにより、所望の架橋密度を有する架橋ポリエステルを得ることができる。 When the toner resin composition of the present invention is produced, a polyhydric alcohol may be further added in the step of kneading the branched polyester and the isocyanate compound with an extrusion kneader. Thereby, the crosslinked polyester which has a desired crosslinking density can be obtained.

上記多価アルコールとしては特に限定されず、例えば、ソルビトール、1,2,3,6−ヘキサンテトラロール、1,4−ソルビタン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、ショ糖、1,2,4−ブタントリオール、1,2,5−ペンタトリオール、グリセロール、2−メチルプロパントリオール、2−メチル−1,2,4−ブタントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、1,3,5−トリヒドロキシメチルベンゼン等が挙げられる。なお、これらは単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 The polyhydric alcohol is not particularly limited, and for example, sorbitol, 1,2,3,6-hexanetetralol, 1,4-sorbitan, pentaerythritol, dipentaerythritol, tripentaerythritol, sucrose, 1,2 , 4-butanetriol, 1,2,5-pentatriol, glycerol, 2-methylpropanetriol, 2-methyl-1,2,4-butanetriol, trimethylolethane, trimethylolpropane, 1,3,5- And trihydroxymethylbenzene. In addition, these may be used independently and may use 2 or more types together.

上記多価アルコールの添加量の好ましい下限は0.01重量%、好ましい上限は3.0重量%である。0.01重量%未満であると、上記多価アルコールの添加効果が充分に発揮されず、3.0重量%を超えると、架橋密度が上がりすぎ、低分子量線状ポリエステルの分散性が低下することがある。 The minimum with the preferable addition amount of the said polyhydric alcohol is 0.01 weight%, and a preferable upper limit is 3.0 weight%. When the content is less than 0.01% by weight, the effect of adding the polyhydric alcohol is not sufficiently exhibited. When the content exceeds 3.0% by weight, the crosslinking density is excessively increased and the dispersibility of the low molecular weight linear polyester is lowered. Sometimes.

本発明のトナー用樹脂組成物を製造する際に用いる押出混練機としては特に限定されないが、分岐状ポリエステルとイソシアネート化合物との架橋反応を充分に進行させることができ、連続生産が可能である等の理由から、一軸又は二軸方式の押出混練機が好ましく、二軸押出混練機がより好ましい。 The extrusion kneader used for producing the toner resin composition of the present invention is not particularly limited, but the crosslinking reaction between the branched polyester and the isocyanate compound can be sufficiently advanced, and continuous production is possible. For this reason, a monoaxial or biaxial extrusion kneader is preferable, and a biaxial extrusion kneader is more preferable.

上記押出混練機として、スクリューを内蔵するものを用いる場合、スクリューの直径(D)に対する長さ(L)の比(L/D)の好ましい下限は20、好ましい上限は100である。20未満であると、スクリューの長さが短く、混練が不充分となることがあり、100を超えると、加熱時間が長くなり、生成した架橋ポリエステルが熱分解や熱劣化することから、耐高温オフセット性を改善できないことがある。なお、特殊な押出混練機を用いた場合はこの限りではない。 In the case of using an extruder with a built-in screw, the preferable lower limit of the ratio (L / D) of the length (L) to the screw diameter (D) is 20, and the preferable upper limit is 100. If it is less than 20, the length of the screw is short, and kneading may be insufficient. If it exceeds 100, the heating time becomes long, and the generated crosslinked polyester is thermally decomposed or deteriorated. The offset property may not be improved. Note that this is not the case when a special extrusion kneader is used.

また、上記押出混練機内での滞留時間の好ましい下限は3分、好ましい上限は30分である。3分未満であると、架橋反応が不充分となることがあり、30分を超えると、生成した架橋ポリエステルが熱分解や熱劣化することにより、耐高温オフセット性を改善できないことがある。より好ましい下限は5分、より好ましい上限は20分である。 Moreover, the preferable minimum of the residence time in the said extrusion kneader is 3 minutes, and a preferable upper limit is 30 minutes. If it is less than 3 minutes, the crosslinking reaction may be insufficient. If it exceeds 30 minutes, the generated crosslinked polyester may be thermally decomposed or thermally deteriorated, so that the high temperature offset resistance may not be improved. A more preferred lower limit is 5 minutes, and a more preferred upper limit is 20 minutes.

上記押出混練機を用いて混練を行う場合、混練温度としては、分岐状ポリエステルとイソシアネート化合物との架橋反応が充分に進行して、架橋ポリエステルを得ることができ、かつ、架橋ポリエステルと低分子量線状ポリエステルとを充分に溶融混練することができる温度であれば、特に限定されず、好ましい下限が100℃、好ましい上限は230℃である。100℃未満であると、架橋反応が進行しにくく、上記架橋ポリエステルの生成が不充分となることがあり、230℃を超えると、生成した架橋ポリエステルが熱分解や熱劣化することにより、耐高温オフセット性を改善できないことがある。 When kneading using the extrusion kneader, the kneading temperature is such that the crosslinking reaction between the branched polyester and the isocyanate compound proceeds sufficiently to obtain a crosslinked polyester, and the crosslinked polyester and low molecular weight line are obtained. The temperature is not particularly limited as long as the temperature can sufficiently melt and knead the shaped polyester, and the preferable lower limit is 100 ° C and the preferable upper limit is 230 ° C. When the temperature is less than 100 ° C., the crosslinking reaction is difficult to proceed and the formation of the crosslinked polyester may be insufficient. When the temperature exceeds 230 ° C., the generated crosslinked polyester is thermally decomposed or thermally deteriorated. The offset property may not be improved.

本発明のトナー用樹脂組成物は、フロー軟化点の好ましい下限が100℃、好ましい上限が160℃である。100℃未満であると、耐高温オフセット性が不充分となり、160℃を超えると、低温定着性が低下することがある。より好ましい上限は150℃であり、更に好ましい上限は145℃である。
なお、本明細書においてフロー軟化点とは、例えば、高化式フローテスター(例えば、島津製作所社製の「CFT−500型」等)を用い、荷重20kg/cm、オリフィス1mmφ×1mm、予備温度60℃、予備時間5分、チャート速度20mm/分、プランジャー1.0cm、昇温速度6±0.5℃/minの条件下で、目開き1.19mmのJIS標準篩を通過する1.0gの測定試料を溶融流出させ、プランジャー降下量と温度との関係を求めたときに、樹脂の流出開始時におけるプランジャー降下量と、樹脂の流出停止時におけるプランジャー降下量との中間のプランジャー降下量h/2を与えるときの温度Tfを意味する。
図2に、等速昇温法によりフロー軟化点Tfを求める際のプランジャー降下量と時間(温度)との関係を示す図を示した。
In the resin composition for toner of the present invention, a preferable lower limit of the flow softening point is 100 ° C., and a preferable upper limit is 160 ° C. When the temperature is lower than 100 ° C., the high temperature offset resistance becomes insufficient, and when the temperature exceeds 160 ° C., the low temperature fixing property may be deteriorated. A more preferred upper limit is 150 ° C., and a more preferred upper limit is 145 ° C.
In this specification, the flow softening point refers to, for example, a high-flow type flow tester (for example, “CFT-500 type” manufactured by Shimadzu Corporation), load 20 kg / cm 2 , orifice 1 mmφ × 1 mm, spare It passes through a JIS standard sieve with an opening of 1.19 mm under conditions of a temperature of 60 ° C., a preparatory time of 5 minutes, a chart speed of 20 mm / min, a plunger of 1.0 cm 2 , and a temperature increase rate of 6 ± 0.5 ° C./min. When the measurement sample of 1.0 g was melted and flowed out and the relationship between the plunger drop amount and the temperature was determined, the plunger drop amount at the start of the resin flow and the plunger drop amount at the stop of the resin flow It means the temperature Tf when giving an intermediate plunger lowering amount h / 2.
FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the plunger lowering amount and the time (temperature) when the flow softening point Tf is obtained by the constant speed temperature raising method.

本発明のトナー用樹脂組成物は、170℃の条件下で450%の剪断ひずみを与えたときに、上記剪断ひずみを与えてから0.1秒後の緩和弾性率G170℃(0.1)の好ましい下限が100Pa、好ましい上限が1500Paである。
本発明者らは鋭意検討の結果、トナーにおけるオフセット現象は、溶融したトナーの凝集力が、トナーと熱定着ローラとの接着力よりも小さい場合に発生し、トナーの耐高温オフセット性は、トナー用樹脂組成物の凝集力の大きさと、大変形下でのトナー用樹脂組成物の緩和弾性率に関係があることを見出した。そして、本発明者らは更に鋭意検討した結果、一定の緩和弾性率を有するトナー用樹脂組成物を用いれば、トナーの耐高温オフセット性を維持しつつ、低温定着性を改善できることを見出した。
なお、上記緩和弾性率は、例えば、本発明のトナー用樹脂組成物を溶融した後に所定の大きさの円盤状に成形したものを試験用試料とし、緩和弾性率測定装置(例えば、ティー・エイ・インスツルメント社製、ARES等)を用いて測定することができる。
When the toner resin composition of the present invention is subjected to a shear strain of 450% under the condition of 170 ° C., the relaxation elastic modulus G 170 ° C. (0.1 ) Is preferably 100 Pa, and a preferable upper limit is 1500 Pa.
As a result of intensive studies, the present inventors have found that the offset phenomenon in the toner occurs when the cohesive force of the melted toner is smaller than the adhesive force between the toner and the heat-fixing roller. It was found that there is a relationship between the cohesive strength of the resin composition for toner and the relaxation elastic modulus of the resin composition for toner under large deformation. As a result of further intensive studies, the present inventors have found that the use of a toner resin composition having a certain relaxation modulus can improve the low-temperature fixability while maintaining the high-temperature offset resistance of the toner.
The relaxation elastic modulus is obtained by, for example, using a toner sample composition of the present invention melted and then molded into a disk shape of a predetermined size as a test sample, and using a relaxation elastic modulus measuring apparatus (for example, a tea -It can measure using instrument company make, ARES, etc.).

本発明のトナー用樹脂組成物の酸価としては特に限定されないが、好ましい下限が1、好ましい上限が30である。このような酸価は、上記架橋ポリエステルや上記線状ポリエステルの末端の官能基、具体的には例えばカルボキシル基等に起因するものである。酸価がこの範囲にあると、得られるトナーが低温定着性に優れることに加え、紙との親和性も向上する。 The acid value of the resin composition for toner of the present invention is not particularly limited, but a preferable lower limit is 1 and a preferable upper limit is 30. Such an acid value is attributed to a functional group at the end of the crosslinked polyester or the linear polyester, specifically, for example, a carboxyl group. When the acid value is in this range, the toner obtained is excellent in low-temperature fixability, and the affinity with paper is also improved.

本発明のトナー用樹脂組成物をバインダー樹脂として用いて、必要に応じて、離型剤、着色剤、電荷制御剤、磁性体、ゴム状ポリマー、スチレン−アクリル酸エステル共重合体からなるトナー用樹脂、キャリア、クリーニング性向上剤等と混合することにより、トナーを製造することができる。このようなトナーもまた、本発明の1つである。
なお、本発明のトナーは、本発明のトナー用樹脂組成物を用いることにより低温定着性及び耐高温オフセット性の両方に優れていることから、離型剤を含有していなくてもよい。
Using the resin composition for toner of the present invention as a binder resin, if necessary, for a toner comprising a release agent, a colorant, a charge control agent, a magnetic material, a rubbery polymer, and a styrene-acrylate copolymer A toner can be produced by mixing with a resin, a carrier, a cleaning property improving agent and the like. Such a toner is also one aspect of the present invention.
The toner of the present invention does not need to contain a release agent because it is excellent in both low-temperature fixability and high-temperature offset resistance by using the resin composition for toner of the present invention.

上記離型剤としては特に限定されず、例えば、ポリプロピレンワックス、ポリエチレンワックス、マイクロクリスタリンワックス、酸化ポリエチレンワックス等のオレフィン系ワックスやパラフィン系ワックス;カルナバワックス、サゾールワックス、モンタン酸エステルワックス等の脂肪族エステル系ワックス;脱酸カルナバワックス;バルチミン酸、ステアリン酸、モンタン酸等の飽和脂肪族酸系ワックス;プラシジン酸、エレオステアリン酸、バリナリン酸等の不飽和脂肪族酸系ワックス;ステアリルアルコール、アラルキルアルコール、ベヘニルアルコール、カルナウビルアルコール、セリルアルコール、メリシルアルコール等の飽和アルコール系ワックスや脂肪族アルコール系ワックス;ソルビトール等の多価アルコール系ワックス;リノール酸アミド、オレイン酸アミド、ラウリン酸アミド等の飽和脂肪酸アミド系ワックス;メチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスカプリン酸アミド、エチレンビスラウリン酸アミド、ヘキサメチレンビスステアリン酸アミド等の飽和脂肪酸ビスアミド系ワックス;エチレンビスオレイン酸アミド、ヘキサメチレンビスオレイン酸アミド、N,N’−ジオレイルアジピン酸アミド、N,N’−ジオレイルセバシン酸アミド等の不飽和酸アミド系ワックス;m−キシレンビスステアリン酸アミド、N,N’−ジステアリルイソフタル酸アミド等の芳香族ビスアミド系ワックス;ステアリン酸カルシウム、ラウリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウム等の脂肪酸金属塩;スチレンやアクリル酸等のビニル系モノマーをポリオレフィンにグラフト重合させたグラフト変性ワックス;ベヘニン酸モノグリセリド等の脂肪酸と多価アルコールとを反応させた部分エステルワックス;植物性油脂を水素添加して得られるヒドロキシル基を有するメチルエステルワックス;エチレン成分の含有割合が高いエチレン−酢酸ビニル共重合体ワックス;アクリル酸等の飽和ステアリルアクリレートワックス等の長鎖アルキルアクリレートワックス;ベンジルアクリレートワックス等の芳香族アクリレートワックス等が挙げられる。なかでも、長鎖アルキルアクリレートワックスや芳香族アクリレートワックスは、トナー用樹脂組成物との相溶性に優れ透明性の高いトナーが得られることから好適である。これらの離型剤は単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよいが、特に融点が30℃以上異なる2種以上の離型剤を併用することが好ましい。
上記離型剤のトナー中における大きさとしては特に限定されないが、長径が2μm以下であることが好ましい。
The release agent is not particularly limited, and examples thereof include olefin waxes such as polypropylene wax, polyethylene wax, microcrystalline wax, and oxidized polyethylene wax, and paraffin waxes; fats such as carnauba wax, sazol wax, and montanic ester wax. Desaturated carnauba wax; Saturated aliphatic acid wax such as baltimic acid, stearic acid, and montanic acid; Unsaturated aliphatic acid wax such as pracidic acid, eleostearic acid, and valinalic acid; Stearyl alcohol; Saturated alcohols and aliphatic alcohols such as aralkyl alcohol, behenyl alcohol, carnauvir alcohol, seryl alcohol, and melyl alcohol; polyhydric alcohols such as sorbitol Saturated fatty acid amide waxes such as linoleic acid amide, oleic acid amide, lauric acid amide; saturated fatty acid bisamides such as methylene bisstearic acid amide, ethylene biscapric acid amide, ethylene bislauric acid amide, hexamethylene bisstearic acid amide Wax; Unsaturated acid amide wax such as ethylene bisoleic acid amide, hexamethylene bisoleic acid amide, N, N′-dioleyl adipic acid amide, N, N′-dioleyl sebacic acid amide; m-xylene bisstearin Aromatic bisamide waxes such as acid amides and N, N′-distearylisophthalic acid amides; fatty acid metal salts such as calcium stearate, calcium laurate, zinc stearate and magnesium stearate; vinyl monomers such as styrene and acrylic acid Graft-modified wax obtained by graft polymerization of mer to polyolefin; Partial ester wax obtained by reacting fatty acid such as behenic monoglyceride with polyhydric alcohol; Methyl ester wax having hydroxyl group obtained by hydrogenating vegetable oil; Examples thereof include ethylene-vinyl acetate copolymer waxes having a high component content; long-chain alkyl acrylate waxes such as saturated stearyl acrylate waxes such as acrylic acid; aromatic acrylate waxes such as benzyl acrylate waxes. Of these, long-chain alkyl acrylate waxes and aromatic acrylate waxes are preferred because they are highly compatible with the toner resin composition and provide a highly transparent toner. These release agents may be used alone or in combination of two or more, but it is particularly preferable to use in combination of two or more release agents having a melting point of 30 ° C. or more.
The size of the release agent in the toner is not particularly limited, but the major axis is preferably 2 μm or less.

上記着色剤としては特に限定されず、例えば、ファーネスブラック、ランプブラック、サーマルブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック等のカーボンブラック、アニリンブラック、フタロシアニンブルー、キノリンイエローランプブラック、ローダミン−B、アゾ系顔料、ペリレン系顔料、ペリノン系顔料、アントラキノン系顔料、ジオキサジン系顔料、イソインドリン系顔料、イソインドリノン系顔料、スレン系顔料、インジコ系顔料、キノフタロン、ジケトピロロピロール、キナクリドン等が挙げられる。
これらの着色剤の配合量の好ましい下限は、通常、トナー用樹脂組成物100重量部に対して1重量部、好ましい上限は10重量部である。
The colorant is not particularly limited. For example, carbon black such as furnace black, lamp black, thermal black, acetylene black, channel black, aniline black, phthalocyanine blue, quinoline yellow lamp black, rhodamine-B, azo pigment, Examples include perylene pigments, perinone pigments, anthraquinone pigments, dioxazine pigments, isoindoline pigments, isoindolinone pigments, selenium pigments, indico pigments, quinophthalone, diketopyrrolopyrrole, and quinacridone.
The preferred lower limit of the blending amount of these colorants is usually 1 part by weight with respect to 100 parts by weight of the toner resin composition, and the preferred upper limit is 10 parts by weight.

上記電荷制御剤には、正帯電用と負帯電用との2種類がある。上記正帯電用電荷制御剤としては、例えば、ニグロシン染料、アンモニウム塩、ピリジニウム塩、アジン等が挙げられ、負帯電用電荷制御剤としては、例えば、クロム錯体、鉄錯体等が挙げられる。なかでも、酸変性荷電制御剤が好適であり、サリチル酸変性であるとトナー用樹脂組成物と架橋してゴム弾性を発現する。ジ−tert−ブチルサリチル酸クロム錯体ジ−tert−ブチルサリチル酸亜鉛錯体等のアルキル置換サルチル酸の金属錯体は、無色又は淡色であるためトナーの色調に影響を与えないので好ましい。また、上記電荷制御剤としては、荷電制御樹脂(CCR)も好適に用いることができる。上記荷電制御樹脂としては、例えば、4級アンモニウム塩を含むモノマー、有機フッ素系モノマー、スルホン酸基含有モノマー、フェニルマレイミド系モノマー等を共重合したスチレンアクリルポリマー等が挙げられる。
これらの電荷制御剤の配合量の好ましい下限は、通常、トナー用樹脂組成物100重量部に対して0.1重量部、好ましい上限は10重量部である。
There are two types of charge control agents, positive charge and negative charge. Examples of the charge control agent for positive charge include nigrosine dyes, ammonium salts, pyridinium salts, and azines. Examples of the charge control agent for negative charge include chromium complexes and iron complexes. Among these, an acid-modified charge control agent is suitable, and when it is salicylic acid-modified, it crosslinks with the toner resin composition and develops rubber elasticity. Metal complexes of alkyl-substituted salicylic acid such as di-tert-butylsalicylic acid chromium complex and di-tert-butylsalicylic acid zinc complex are preferable because they are colorless or light-colored and do not affect the color tone of the toner. As the charge control agent, a charge control resin (CCR) can also be suitably used. Examples of the charge control resin include a styrene acrylic polymer obtained by copolymerization of a monomer containing a quaternary ammonium salt, an organic fluorine-based monomer, a sulfonic acid group-containing monomer, a phenylmaleimide monomer, and the like.
The preferred lower limit of the amount of these charge control agents is usually 0.1 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the toner resin composition, and the preferred upper limit is 10 parts by weight.

上記磁性体としては、例えば、商品名「TAROX BLシリーズ」(チタン工業社製)、商品名「EPTシリーズ」、商品名「MATシリーズ」、商品名「MTSシリーズ」(いずれも戸田工業社製)、商品名「DCMシリーズ」(同和鉄粉社製)、商品名「KBCシリーズ」、商品名「KBIシリーズ」、商品名「KBFシリーズ」、商品名「KBPシリーズ」(いずれも関東電化工業社製)、商品名「Bayoxide Eシリーズ」(Bayer AG社製)等が挙げられる。
なお、従来のトナーでは、上記磁性体を添加した場合、トナー中の樹脂の比率が非磁性トナーに比べて低下することや、定着ローラのニップ圧を高めることにより、耐高温オフセット性が発現しにくい傾向になるが、本発明のトナーでは、磁性体を添加した場合であっても、良好な耐高温オフセット性を発現させることが可能となる。このように磁性体を添加した場合でも優れた耐高温オフセット性を実現できる理由の1つとしては、本発明のトナー用樹脂組成物では、イソシアネート基が樹脂中に高分散しており、これに伴い、トナーに添加した極性基を有する離型剤についても良好に分散されることが挙げられる。
このように本発明の樹脂組成物は、通常用いられるトナーの中でも、トナー全体に占める樹脂の比率が最も低いと考えられる磁性一成分トナーにおいて、良好な耐高温オフセット性を発現させることができることから、あらゆるトナーに適応することができる。
As said magnetic body, brand name "TAROX BL series" (made by Titanium Industry Co., Ltd.), brand name "EPT series", brand name "MAT series", brand name "MTS series" (all made by Toda Kogyo Co., Ltd.) , Product name "DCM series" (manufactured by Dowa Iron Powder Co., Ltd.), product name "KBC series", product name "KBI series", product name "KBF series", product name "KBP series" (all manufactured by Kanto Denka Kogyo Co., Ltd.) ), Trade name “Bayoide E series” (manufactured by Bayer AG), and the like.
In the conventional toner, when the magnetic material is added, the resin ratio in the toner is lower than that of the non-magnetic toner, and the nip pressure of the fixing roller is increased, thereby exhibiting high temperature offset resistance. Although it tends to be difficult, the toner of the present invention can exhibit good high-temperature offset resistance even when a magnetic material is added. One of the reasons why excellent high temperature offset resistance can be realized even when a magnetic material is added in this way is that, in the resin composition for toner of the present invention, isocyanate groups are highly dispersed in the resin. Accordingly, the release agent having a polar group added to the toner is also well dispersed.
As described above, the resin composition of the present invention can exhibit good high-temperature offset resistance in a magnetic one-component toner considered to have the lowest ratio of the resin to the whole toner among the commonly used toners. It can be applied to any toner.

上記ゴム状ポリマーとしては、例えば、天然ゴム、ポリイソプレンゴム、ポリブタジエンゴム、ニトリルゴム(アクリロニトリル−ブタジエン共重合体)、クロロプレンゴム、ブチルゴム、アクリルゴム、ポリウレタンエラストマー、シリコーンゴム、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体、クロロスルフィン化ポリエチレン、エチレン酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体、塩素化ポリエチレン、エピクロロヒドリンゴム、ニトリルイソプレンゴム等の合成ゴム、ポリエステルエラストマー、ウレタンエラストマー等のエラストマー、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体、スチレン−エチレンブチレン−スチレンブロック共重合体、スチレン−エチレンプロピレン−スチレンブロック共重合体等の芳香族炭化水素と共役ジエン系炭化水素とのブロック共重合体が挙げられる。なお、ブロック共重合体にはスチレン−ブタジエンブロック共重合体やスチレン−イソプレンブロック共重合体等が混合されてあってもよく、これらの水素添加物が混合されてあってもよい。
また、末端に水酸基、カルボキシル基、アルデヒド基、スルホニル基、シアノ基、ニトロ基、ハロゲン基等の極性基を有する芳香族炭化水素と共役ジエンとのブロック共重合体からなるゴム状ポリマーは、トナーとの親和性に優れるので好ましい。これら末端に極性基を有するブロック共重合体はリビング重合により得ることができる。
ゴム状ポリマーは、トナーに含まれる樹脂の樹脂強度を向上させることができる。よって、ゴム状ポリマーを含有するトナーは、トナーのフィルミング現象を防止することができ、また、高い樹脂強度が必要な非磁性1成分トナーに好適なトナーが得られる。
Examples of the rubbery polymer include natural rubber, polyisoprene rubber, polybutadiene rubber, nitrile rubber (acrylonitrile-butadiene copolymer), chloroprene rubber, butyl rubber, acrylic rubber, polyurethane elastomer, silicone rubber, and ethylene-propylene copolymer. , Ethylene-propylene-diene copolymer, chlorosulfinated polyethylene, ethylene vinyl acetate copolymer, ethylene-acrylic acid copolymer, ethylene-acrylic acid ester copolymer, chlorinated polyethylene, epichlorohydrin rubber, nitrile isoprene Synthetic rubber such as rubber, elastomer such as polyester elastomer, urethane elastomer, styrene-butadiene-styrene block copolymer, styrene-isoprene-styrene block copolymer, steel Down - ethylene butylene - styrene block copolymer, styrene - ethylene propylene - block copolymer of an aromatic hydrocarbon and a conjugated diene hydrocarbon such as styrene block copolymers. In addition, a styrene-butadiene block copolymer, a styrene-isoprene block copolymer, etc. may be mixed with the block copolymer, and these hydrogenated substances may be mixed.
Further, a rubbery polymer comprising a block copolymer of an aromatic hydrocarbon having a polar group such as a hydroxyl group, a carboxyl group, an aldehyde group, a sulfonyl group, a cyano group, a nitro group, or a halogen group and a conjugated diene is used as a toner. It is preferable because of its excellent affinity with. These block copolymers having polar groups at the ends can be obtained by living polymerization.
The rubbery polymer can improve the resin strength of the resin contained in the toner. Therefore, the toner containing the rubber-like polymer can prevent the filming phenomenon of the toner, and a toner suitable for the non-magnetic one-component toner requiring high resin strength can be obtained.

上記キャリアとしては、例えば、鉄、ニッケル、銅、亜鉛、コバルト、マンガン、クロム、希土類等の金属単体、合金、酸化物、フェライト等が挙げられる。キャリアは表面が酸化されていてもよい。また、キャリア表面がポリテトラフルオロエチレン、モノクロロトリフルオロエチレンポリマー、ポリフッ化ビニリデン、シリコーンポリマー、ポリエステル、ジ−tert−ブチルサリチル酸の金属錯体、スチレン系ポリマー、アクリル系ポリマー、ポリアミド、ポリビニルブチラール、ニグロシン塩基性染料、シリカ粉末、アルミナ粉末等で被覆されていてもよい。キャリアを被覆することにより好ましい摩擦帯電性をキャリアに付与することができる。 Examples of the carrier include simple metals such as iron, nickel, copper, zinc, cobalt, manganese, chromium, and rare earth, alloys, oxides, and ferrites. The surface of the carrier may be oxidized. Carrier surface is polytetrafluoroethylene, monochlorotrifluoroethylene polymer, polyvinylidene fluoride, silicone polymer, polyester, metal complex of di-tert-butylsalicylic acid, styrene polymer, acrylic polymer, polyamide, polyvinyl butyral, nigrosine base May be coated with a functional dye, silica powder, alumina powder or the like. By coating the carrier, preferable triboelectric chargeability can be imparted to the carrier.

上記クリーニング性向上剤としては、トナー粒子と混合することによりトナーの流動性が向上するものであれば特に限定されない。トナーの流動性が向上するとトナーがクリーニングブレードに付着しにくくなる。例えば、フッ化ビニリデンポリマー等のフッソ系ポリマー粉末、アクリル酸エステルポリマー等のアクリル系ポリマー粉末、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸鉛等の脂肪酸金属塩粉末、酸化亜鉛粉末、酸化チタン粉末等の金属酸化物粉末、微粉末シリカ粉末、シランカップリング剤やチタンカップリング剤やシリコンオイル等により表面処理が施されたシリカ粉末、ヒュームドシリカ等が挙げられる。また、上記クリーニング性向上剤としては、アクリル系ポリマーやスチレン系ポリマー等からなる粒径0.05〜0.5μmの球体も好適に用いることができる。 The cleaning property improving agent is not particularly limited as long as the fluidity of the toner is improved by mixing with the toner particles. When the fluidity of the toner is improved, the toner is less likely to adhere to the cleaning blade. For example, fluorine polymer powder such as vinylidene fluoride polymer, acrylic polymer powder such as acrylic ester polymer, fatty acid metal salt powder such as zinc stearate, calcium stearate, lead stearate, zinc oxide powder, titanium oxide powder, etc. Examples thereof include metal oxide powder, fine powder silica powder, silica powder surface-treated with a silane coupling agent, titanium coupling agent, silicon oil, and the like, fumed silica, and the like. In addition, as the cleaning property improver, a sphere having a particle diameter of 0.05 to 0.5 μm made of an acrylic polymer, a styrene polymer, or the like can be suitably used.

本発明のトナーは、GPCで測定したときに、重量平均分子量が2000以下の位置にピークが認められることが好ましい。これにより定着性が向上する。また、本発明のトナーは、GPCで測定したときに、重量平均分子量が1万以上の位置にピークが認められることが好ましい。これにより耐水性が向上する。 The toner of the present invention preferably has a peak at a position where the weight average molecular weight is 2000 or less as measured by GPC. This improves the fixability. The toner of the present invention preferably has a peak at a position where the weight average molecular weight is 10,000 or more as measured by GPC. Thereby, water resistance improves.

本発明のトナーの粒径としては特に限定されないが、5μm以下である場合には特に高い画質が得られる。
本発明のトナーの含水分量としては特に限定されないが、好ましい下限は0.01重量%、好ましい上限は0.2重量%である。0.01重量%未満であると、製造上の問題から製造が困難となり、0.2重量%を超えると、充分な帯電安定性が得られないことがある。
本発明のトナーの安息角としては特に限定されないが、23℃、湿度60%における安息角の好ましい下限は1度、好ましい上限は30度である。1度未満であると、トナーのハンドリングが困難となることがあり、30度を超えると、トナーの流動性が不足することがある。なお、上記トナーの安息角は、例えば、パウダーテスター(例えば、ホソカワミクロン社製PT−N型等)等により測定することができる。
The particle size of the toner of the present invention is not particularly limited, but particularly high image quality can be obtained when it is 5 μm or less.
The moisture content of the toner of the present invention is not particularly limited, but a preferred lower limit is 0.01% by weight and a preferred upper limit is 0.2% by weight. If it is less than 0.01% by weight, production becomes difficult due to problems in production, and if it exceeds 0.2% by weight, sufficient charging stability may not be obtained.
The repose angle of the toner of the present invention is not particularly limited, but the preferred lower limit of the repose angle at 23 ° C. and 60% humidity is 1 degree, and the preferred upper limit is 30 degrees. If it is less than 1 degree, handling of the toner may be difficult, and if it exceeds 30 degrees, the fluidity of the toner may be insufficient. The angle of repose of the toner can be measured by, for example, a powder tester (for example, PT-N type manufactured by Hosokawa Micron Corporation).

本発明のトナーの表面粗さとしては特に限定されないが、好ましい下限は0.01μm、好ましい上限は2μmである。0.01μm未満であると、印字を行うことが困難となることがあり、2μmを超えると得られる画像の表面光沢が不充分となることがある。なお、上記表面粗さは、本発明のトナーを用いて印字した画像の印字部をJIS B 0601に算術平均粗さ(Ra)の測定方法として規定される方法により測定することができる。 The surface roughness of the toner of the present invention is not particularly limited, but a preferred lower limit is 0.01 μm and a preferred upper limit is 2 μm. If it is less than 0.01 μm, it may be difficult to perform printing, and if it exceeds 2 μm, the surface gloss of the resulting image may be insufficient. The surface roughness can be measured by a method defined in JIS B 0601 as a method for measuring the arithmetic average roughness (Ra) of a printed portion of an image printed using the toner of the present invention.

本発明のトナーは、低温から高温にわたる広い範囲で良好な定着性を発現することができ、低温定着性と耐高温オフセット性、耐ブロッキング性との両方に優れることから、スイッチをいれてから印刷が可能になるまでの時間を短縮することができるので、経済的であり、更に、ローラの温度が下がっても画像の鮮明性を維持することができるので、印刷の高速化を図ることができる。本発明のトナーは、画像再現性に優れる。 The toner of the present invention can express good fixability in a wide range from low temperature to high temperature, and is excellent in both low temperature fixability, high temperature offset resistance and blocking resistance. It is economical because the time until it becomes possible can be shortened, and furthermore, the sharpness of the image can be maintained even when the temperature of the roller is lowered, so that the printing speed can be increased. . The toner of the present invention is excellent in image reproducibility.

また、本発明のトナーは、離型オイルが塗布された定着ローラにより定着されてもよいが、定着ローラに離型オイルが塗布されていなくても良好な定着性を発現することができる。 In addition, the toner of the present invention may be fixed by a fixing roller to which a release oil is applied, but can exhibit good fixability even if the release oil is not applied to the fixing roller.

本発明は、分岐状ポリエステルとイソシアネート化合物とが反応されてなり、適度な架橋密度を有する架橋構造体に、分岐状ポリエステルの未反応体が均一に混合されているため、低温定着性と耐高温オフセット性のバランスに優れ、かつ、画質に優れたトナーを得ることが可能なトナー用樹脂組成物及びトナーである。 In the present invention, the branched polyester and the isocyanate compound are reacted, and the unreacted branched polyester is uniformly mixed with the crosslinked structure having an appropriate crosslinking density. A toner resin composition and a toner capable of obtaining a toner having an excellent balance of offset properties and an excellent image quality.

本発明を更に詳しく説明するために以下に実施例を挙げるが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。 In order to describe the present invention in more detail, examples will be given below, but the present invention is not limited to these examples.

(実施例1)
(1)分岐状ポリエステルの製造
60Lの反応容器に蒸留塔、水分離装置、窒素ガス導入管、温度計及び攪拌措置を常法に従い設置し、窒素ガス雰囲気下にて、ジカルボン酸成分としてテレフタル酸90モル、屈曲モノマー成分としてイソフタル酸5モル、無水フタル酸5モル、3価以上の多価単量体として、トリメリット酸2.5モル、分岐モノマー成分としてネオペンチルグリコール100モル、他のジオールとしてエチレングリコール100モル、エステル化縮合触媒としてチタンテトラブトキシド(TBB)0.05モルを仕込み、200℃で、生成する水を蒸留塔より留出させながらエステル化反応を行った。蒸留塔より水が留出しなくなった時点でエステル化反応を終了した。
エステル化反応終了後、60Lの反応容器の蒸留塔への開口部を閉鎖すると共に、真空ポンプからのラインを開き、反応系内を5mmHg以下に減圧し、240℃、攪拌回転数60rpmで縮合反応を行うとともに縮合反応で生じた遊離ジオールを反応系外へ留出させて、分岐状ポリエステルを得た。
(2)トナー用樹脂組成物の製造
得られた分岐状ポリエステル97.5重量部を定量フィーダーを用いて二軸押出機(池貝社製、L/D=37)に連続的に供給し、バレル温度120℃で溶融混練した後、二軸押出機の第一ベント口より揮発成分を除去した。
次いで、二軸押出機の第二ベント口から1分子中に2個以上のイソシアネート基を有するポリメリック型MDI(44V20、住化バイエルウレタン社製)2.5重量部を連続的に供給し、更にバレル温度170℃で溶融混練を行うことにより、トナー用樹脂組成物を得た。
(3)トナーの製造
得られたトナー用樹脂組成物100重量部に荷電制御剤(S−34、オリエント化学社製)1重量部、カーボンブラック5重量部(MA−100、三菱化学社製)、カルナバワックス3.5重量部(融点83℃)をヘンシェルミキサーで充分に混合した後、130℃で溶融混練し、冷却、粗粉砕した。その後、ジェットミル(ラボジェット、日本ニューマチック社製)で微粉砕して、平均粒径約8〜12μmのトナー粉末を得た。更に、このトナー粉末を分級機(MDS−2、日本ニューマチック社製)で分級して、平均粒径約10μmのトナー微粉末を得た。このトナー微粉末100重量部に、疎水性シリカ(R972、日本アエロジル社製)1.0重量部を均一に混合(外添)してトナーを製造した。
Example 1
(1) Production of branched polyester A distillation column, a water separator, a nitrogen gas introduction tube, a thermometer and a stirring measure are installed in a conventional method in a 60 L reaction vessel, and terephthalic acid is used as a dicarboxylic acid component in a nitrogen gas atmosphere. 90 moles, 5 moles of isophthalic acid as bending monomer component, 5 moles of phthalic anhydride, 2.5 moles of trivalent or higher polyvalent monomer, 2.5 moles of trimellitic acid, 100 moles of neopentyl glycol as branching monomer component, other diols As an esterification condensation catalyst, 100 mol of ethylene glycol and 0.05 mol of titanium tetrabutoxide (TBB) as an esterification condensation catalyst were charged, and an esterification reaction was carried out at 200 ° C. while distilling water produced from the distillation column. The esterification reaction was completed when water no longer distilled from the distillation column.
After completion of the esterification reaction, the opening to the distillation column of the 60 L reaction vessel is closed, the line from the vacuum pump is opened, the inside of the reaction system is decompressed to 5 mmHg or less, and the condensation reaction is carried out at 240 ° C. with a stirring rotational speed of 60 rpm. The free diol produced by the condensation reaction was distilled out of the reaction system to obtain a branched polyester.
(2) Production of Resin Composition for Toner 97.5 parts by weight of the obtained branched polyester was continuously fed to a twin screw extruder (Ikegai, L / D = 37) using a quantitative feeder, and barrel After melt-kneading at a temperature of 120 ° C., volatile components were removed from the first vent port of the twin screw extruder.
Next, 2.5 parts by weight of polymer type MDI (44V20, manufactured by Sumika Bayer Urethane Co., Ltd.) having two or more isocyanate groups in one molecule is continuously supplied from the second vent port of the twin screw extruder, A resin composition for toner was obtained by melt-kneading at a barrel temperature of 170 ° C.
(3) Production of toner 100 parts by weight of the obtained resin composition for toner, 1 part by weight of charge control agent (S-34, manufactured by Orient Chemical Co.), 5 parts by weight of carbon black (MA-100, manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd.) Then, 3.5 parts by weight of carnauba wax (melting point: 83 ° C.) was sufficiently mixed with a Henschel mixer, melt-kneaded at 130 ° C., cooled, and coarsely pulverized. Thereafter, it was finely pulverized with a jet mill (Lab Jet, manufactured by Nippon Pneumatic Co., Ltd.) to obtain a toner powder having an average particle size of about 8 to 12 μm. Further, this toner powder was classified by a classifier (MDS-2, manufactured by Nippon Pneumatic Co., Ltd.) to obtain a toner fine powder having an average particle diameter of about 10 μm. A toner was manufactured by uniformly mixing (externally adding) 1.0 part by weight of hydrophobic silica (R972, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) to 100 parts by weight of the toner fine powder.

(実施例2)
(1)分岐状ポリエステルの製造
実施例1と同様にして分岐状ポリエステルを得た。
(2)トナー用樹脂組成物の製造
得られた分岐状ポリエステルの添加量を97.9重量部、ポリメリック型MDI(44V20、住化バイエルウレタン社製)の添加量を2.1重量部とした以外は、実施例1と同様にしてトナー用樹脂組成物を得た。
(3)トナーの製造
得られたトナー用樹脂組成物を用いて実施例1と同様にしてトナーを製造した。
(Example 2)
(1) Production of branched polyester A branched polyester was obtained in the same manner as in Example 1.
(2) Manufacture of resin composition for toner The addition amount of the obtained branched polyester was 97.9 parts by weight, and the addition amount of polymeric MDI (44V20, manufactured by Sumika Bayer Urethane Co., Ltd.) was 2.1 parts by weight. Except for the above, a toner resin composition was obtained in the same manner as in Example 1.
(3) Production of Toner A toner was produced in the same manner as in Example 1 using the obtained resin composition for toner.

(実施例3)
(1)分岐状ポリエステルの製造
トリメリット酸の添加量を4.3モルとした以外は、実施例1と同様にして分岐状ポリエステルを得た。
(2)トナー用樹脂組成物の製造
得られた分岐状ポリエステルの添加量を98.5重量部、ポリメリック型MDI(44V20、住化バイエルウレタン社製)の添加量を1.5重量部とした以外は、実施例1と同様にしてトナー用樹脂組成物を得た。
(3)トナーの製造
得られたトナー用樹脂組成物を用いて実施例1と同様にしてトナーを製造した。
(Example 3)
(1) Production of branched polyester A branched polyester was obtained in the same manner as in Example 1, except that the amount of trimellitic acid added was 4.3 mol.
(2) Manufacture of resin composition for toner The addition amount of the obtained branched polyester was 98.5 parts by weight, and the addition amount of polymeric MDI (44V20, manufactured by Sumika Bayer Urethane Co., Ltd.) was 1.5 parts by weight. Except for the above, a toner resin composition was obtained in the same manner as in Example 1.
(3) Production of Toner A toner was produced in the same manner as in Example 1 using the obtained resin composition for toner.

(実施例4)
分岐状ポリエステルの製造において、トリメリット酸の添加量を1.6モルとしたこと以外は、実施例1と同様にして分岐状ポリエステルを得た。
得られた分岐状ポリエステルを用いて、実施例1と同様にトナー用樹脂組成物及びトナーを製造した。
Example 4
In the production of the branched polyester, a branched polyester was obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount of trimellitic acid added was 1.6 mol.
Using the resulting branched polyester, a toner resin composition and a toner were produced in the same manner as in Example 1.

(実施例5)
分岐状ポリエステルの製造において、トリメリット酸の添加量を4.7モルとしたこと以外は、実施例1と同様にして分岐状ポリエステルを得た。
得られた分岐状ポリエステルを用いて、実施例1と同様にトナー用樹脂組成物及びトナーを製造した。
(Example 5)
In the production of the branched polyester, a branched polyester was obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount of trimellitic acid added was 4.7 mol.
Using the resulting branched polyester, a toner resin composition and a toner were produced in the same manner as in Example 1.

(実施例6)
(1)低分子量線状ポリエステルの製造
60Lの反応容器に蒸留塔、水分離装置、窒素ガス導入管、温度計及び攪拌装置を常法に従い設置し、窒素ガス雰囲気下にて、ジカルボン酸成分としてテレフタル酸ジメチル90モル、イソフタル酸ジメチル10モル、ジオール成分としてネオペンチルグリコール100モル、エチレングリコール100モル、エステル化縮合触媒としてチタンテトラブトキシド0.05モルを仕込み、200℃で、生成する水及びメタノールを蒸留塔より留出させながらエステル化反応を行った。蒸留塔より水が留出しなくなった時点でエステル化反応を終了した。
エステル化反応終了後、60Lの反応容器の蒸留塔への開口部を閉鎖するとともに、真空ポンプからのラインを開き、反応系内を5mmHg以下に減圧し、240℃、攪拌回転数60rpmで縮合反応を行うと共に縮合反応で生じた遊離ジオールを反応系外へ留出させて、低分子量線状ポリエステルを得た。
(2)トナー用樹脂組成物の製造
分岐状ポリエステル50重量部及び低分子量線状ポリエステル50重量部としたこと以外は、実施例1と同様にしてトナー用樹脂組成物及びトナーを製造した。
(Example 6)
(1) Production of low molecular weight linear polyester A distillation column, a water separator, a nitrogen gas inlet tube, a thermometer and a stirrer are installed in a 60 L reaction vessel according to a conventional method, and as a dicarboxylic acid component in a nitrogen gas atmosphere. 90 mol of dimethyl terephthalate, 10 mol of dimethyl isophthalate, 100 mol of neopentyl glycol as the diol component, 100 mol of ethylene glycol, 0.05 mol of titanium tetrabutoxide as the esterification condensation catalyst, and water and methanol produced at 200 ° C Was esterified while distilling from the distillation column. The esterification reaction was completed when water no longer distilled from the distillation column.
After completion of the esterification reaction, the opening to the distillation column of the 60 L reaction vessel is closed, the line from the vacuum pump is opened, the inside of the reaction system is reduced to 5 mmHg or less, and the condensation reaction is carried out at 240 ° C. with a stirring rotation speed of 60 rpm. And free diol produced by the condensation reaction was distilled out of the reaction system to obtain a low molecular weight linear polyester.
(2) Production of Toner Resin Composition A toner resin composition and a toner were produced in the same manner as in Example 1 except that 50 parts by weight of branched polyester and 50 parts by weight of low molecular weight linear polyester were used.

(比較例1)
(1)分岐状ポリエステルの製造
トリメリット酸の添加量を4.7モル、分岐モノマー成分としてネオペンチルグリコールの添加量を45モル、他のジオールとしてエチレングリコールの添加量を45モルにした以外は、実施例1と同様にして分岐状ポリエステルを得た。
(2)トナー用樹脂組成物の製造
得られた分岐状ポリエステルの添加量を94.8重量部、ポリメリック型MDI(44V20、住化バイエルウレタン社製)の添加量を5.2重量部とした以外は、実施例1と同様にしてトナー用樹脂組成物を得た。
(3)トナーの製造
得られたトナー用樹脂組成物を用いて実施例1と同様にしてトナーを製造した。
(Comparative Example 1)
(1) Manufacture of branched polyester Except that the addition amount of trimellitic acid was 4.7 mol, the addition amount of neopentyl glycol as a branching monomer component was 45 mol, and the addition amount of ethylene glycol as another diol was 45 mol. In the same manner as in Example 1, a branched polyester was obtained.
(2) Production of Toner Resin Composition The amount of branched polyester obtained was 94.8 parts by weight, and the amount of polymeric MDI (44V20, manufactured by Sumika Bayer Urethane Co., Ltd.) was 5.2 parts by weight. Except for the above, a toner resin composition was obtained in the same manner as in Example 1.
(3) Production of Toner A toner was produced in the same manner as in Example 1 using the obtained resin composition for toner.

(比較例2)
(1)直鎖ポリエステルの製造
60Lの反応容器に蒸留塔、水分離装置、窒素ガス導入管、温度計及び攪拌措置を常法に従い設置し、窒素ガス雰囲気下にて、ジカルボン酸成分としてテレフタル酸90モル、屈曲モノマー成分としてイソフタル酸10モル、分岐モノマー成分としてネオペンチルグリコール100モル、他のジオールとしてエチレングリコール100モル、エステル化縮合触媒としてチタンテトラブトキシド(TBB)0.05モルを仕込み、200℃で、生成する水を蒸留塔より留出させながらエステル化反応を行った。蒸留塔より水が留出しなくなった時点でエステル化反応を終了した。
エステル化反応終了後、60Lの反応容器の蒸留塔への開口部を閉鎖すると共に、真空ポンプからのラインを開き、反応系内を5mmHg以下に減圧し、240℃、攪拌回転数60rpmで縮合反応を行うとともに縮合反応で生じた遊離ジオールを反応系外へ留出させて、直鎖ポリエステルを得た。
(2)トナー用樹脂組成物の製造
得られた直鎖ポリエステルの添加量を96.3重量部、ポリメリック型MDI(44V20、住化バイエルウレタン社製)の添加量を3.7重量部とした以外は、実施例1と同様にしてトナー用樹脂組成物を得た。
(3)トナーの製造
得られたトナー用樹脂組成物を用いて実施例1と同様にしてトナーを製造した。
(Comparative Example 2)
(1) Production of linear polyester A distillation column, a water separator, a nitrogen gas inlet tube, a thermometer and a stirring measure are installed in a conventional method in a 60 L reaction vessel, and terephthalic acid is used as a dicarboxylic acid component in a nitrogen gas atmosphere. 90 mol, 10 mol of isophthalic acid as a bending monomer component, 100 mol of neopentyl glycol as a branched monomer component, 100 mol of ethylene glycol as another diol, and 0.05 mol of titanium tetrabutoxide (TBB) as an esterification condensation catalyst The esterification reaction was carried out at 0 ° C. while distilling the water produced from the distillation column. The esterification reaction was completed when water no longer distilled from the distillation column.
After completion of the esterification reaction, the opening to the distillation column of the 60 L reaction vessel is closed, the line from the vacuum pump is opened, the inside of the reaction system is decompressed to 5 mmHg or less, and the condensation reaction is carried out at 240 ° C. with a stirring rotational speed of 60 rpm. The free diol produced by the condensation reaction was distilled out of the reaction system to obtain a linear polyester.
(2) Production of resin composition for toner The amount of linear polyester obtained was 96.3 parts by weight, and the amount of polymeric MDI (44V20, manufactured by Sumika Bayer Urethane Co., Ltd.) was 3.7 parts by weight. Except for the above, a toner resin composition was obtained in the same manner as in Example 1.
(3) Production of Toner A toner was produced in the same manner as in Example 1 using the obtained resin composition for toner.

(比較例3)
(1)分岐状ポリエステルの製造
トリメリット酸の添加量を5.9モルとした以外は、実施例1と同様にして分岐状ポリエステルを得た。
(2)トナー用樹脂組成物の製造
得られた分岐ポリエステルの添加量を98.5重量部、ポリメリック型MDI(44V20、住化バイエルウレタン社製)の添加量を1.5重量部とした以外は、実施例1と同様にしてトナー用樹脂組成物を得た。
(3)トナーの製造
得られたトナー用樹脂組成物を用いて実施例1と同様にしてトナーを製造した。
(Comparative Example 3)
(1) Production of branched polyester A branched polyester was obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount of trimellitic acid added was 5.9 mol.
(2) Manufacture of resin composition for toner The addition amount of the obtained branched polyester was 98.5 parts by weight, and the addition amount of polymeric MDI (44V20, manufactured by Sumika Bayer Urethane Co., Ltd.) was 1.5 parts by weight. In the same manner as in Example 1, a toner resin composition was obtained.
(3) Production of Toner A toner was produced in the same manner as in Example 1 using the obtained resin composition for toner.

(評価)
実施例1〜6及び比較例1〜3で作製した分岐状ポリエステル、トナー用樹脂組成物又はトナーについて、以下の方法により評価を行った。結果を表1に示した。
(Evaluation)
The branched polyesters, toner resin compositions or toners prepared in Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 3 were evaluated by the following methods. The results are shown in Table 1.

[分岐状ポリエステルの水酸基価の測定]
得られた分岐状ポリエステルについて、JIS K 0070に準拠した方法により水酸基価を求めた。
[Measurement of hydroxyl value of branched polyester]
About the obtained branched polyester, the hydroxyl value was calculated | required by the method based on JISK0070.

[分岐状ポリエステルの酸価の測定]
得られた分岐状ポリエステルについて、エチルアルコールの代わりにテトラヒドロフラン(THF)を用いた以外は、JIS K 6751に準拠した方法により酸価を求めた。
[Measurement of acid value of branched polyester]
About the obtained branched polyester, the acid value was calculated | required by the method based on JISK6751 except having used tetrahydrofuran (THF) instead of ethyl alcohol.

[分岐状ポリエステル及びトナー用樹脂組成物の分子量分布の測定]
GPC測定装置として、日本ミリポアリミテッド社製のHTR−Cを用い、カラムには昭和電工社製のKF−800P(1本)、KF−806M(2本)、KF−802.5(1本)を直列につないで使用し、分岐状ポリエステルのピーク分子量、分岐状ポリエステル及びトナー用樹脂組成物の重量平均分子量(Mw)、数平均分子量(Mn)を測定した。測定条件は、温度は40℃、試料は0.2重量%THF溶液(0.45μmのフィルターを通過したもの)、注入量は100μL、キャリア溶媒はTHF、校正試料として標準ポリスチレンを用いた。
[Measurement of molecular weight distribution of branched polyester and resin composition for toner]
As a GPC measuring device, HTR-C manufactured by Nihon Millipore Limited is used, and KF-800P (1), KF-806M (2), KF-802.5 (1) manufactured by Showa Denko K.K. Were used in series, and the peak molecular weight of the branched polyester, the weight average molecular weight (Mw), and the number average molecular weight (Mn) of the branched polyester and the resin composition for toner were measured. The measurement conditions were as follows: the temperature was 40 ° C., the sample was a 0.2 wt% THF solution (passed through a 0.45 μm filter), the injection amount was 100 μL, the carrier solvent was THF, and standard polystyrene was used as the calibration sample.

[面積比の測定]
上述したトナー用樹脂組成物の分子量分布の測定で得られた分岐状ポリエステルの分子量分布曲線を用いて、トナー用樹脂組成物の全ピーク面積を求めた後、上述した分岐状ポリエステルの分子量分布の測定で得られた分岐状ポリエステルのピーク分子量により、分岐状ポリエステルのピーク分子量以下の範囲のピーク面積を求めた。これらの面積から、分岐状ポリエステルのピーク分子量以下の範囲のピーク面積の全ピーク面積に対する面積比を算出した。
[Area ratio measurement]
The molecular weight distribution curve of the branched polyester obtained by measuring the molecular weight distribution of the toner resin composition described above was used to determine the total peak area of the toner resin composition, and then the molecular weight distribution of the branched polyester described above. Based on the peak molecular weight of the branched polyester obtained by the measurement, the peak area in the range below the peak molecular weight of the branched polyester was determined. From these areas, the area ratio of the peak area within the range of the molecular weight below the peak molecular weight of the branched polyester to the total peak area was calculated.

[ガラス転移温度(Tg)の測定]
トナー用樹脂組成物について、示差走査熱量計(セイコー電子工業社製、DSC−6200R)を用いて、昇温速度10℃/分で、JIS K 7121に準拠して測定し、該規格(9.3「ガラス転移温度の求め方」)に記載されている中間ガラス転移温度を求めた。
[Measurement of glass transition temperature (Tg)]
The resin composition for toner was measured according to JIS K 7121 using a differential scanning calorimeter (Seiko Denshi Kogyo Co., Ltd., DSC-6200R) at a heating rate of 10 ° C./min. 3 “How to determine glass transition temperature”) was determined.

[フロー軟化温度の測定]
高化式フローテスター(島津製作所社製、CFT−500型)を用い、荷重20kg/cm、オリフィス1mmφ×1mm、予備温度60℃、予備時間5分、チャート速度20mm/分、プランジャー1.0cm、昇温速度6±0.5℃/minの条件下で、目開き1.19mmのJIS標準篩を通過する1.0gの測定試料を溶融流出させ、図2に示すように、樹脂の流出開始時におけるプランジャー降下量と、樹脂の流出停止時におけるプランジャー降下量との中間のプランジャー降下量h/2を与えるときの温度Tfを測定した。
[Measurement of flow softening temperature]
Using a Koka flow tester (Shimadzu Corporation, CFT-500 type), load 20 kg / cm 2 , orifice 1 mmφ × 1 mm, preliminary temperature 60 ° C., preliminary time 5 minutes, chart speed 20 mm / minute, plunger 1. Under the conditions of 0 cm 2 and a temperature increase rate of 6 ± 0.5 ° C./min, 1.0 g of a measurement sample passing through a JIS standard sieve having an opening of 1.19 mm was melted out, and as shown in FIG. The temperature Tf when a plunger lowering amount h / 2 intermediate between the plunger lowering amount at the start of outflow of the resin and the plunger lowering amount at the time of stopping the resin outflow was measured.

[緩和弾性率の測定]
トナー用樹脂組成物を溶融後、直径25mm、高さ1mmの円盤状に成形し、これを試験用試料とした。これを直径25mmの円盤−円盤治具に取り付け、緩和弾性率測定装置(ティー・エイ・インスツルメント社製、ARES)を用いて170℃、初期剪断ひずみ450%の条件で、剪断ひずみを与えてから、0.1秒後の緩和弾性率G170℃(0.1)を測定した。
[Measurement of relaxation modulus]
The toner resin composition was melted and then formed into a disk shape having a diameter of 25 mm and a height of 1 mm, and this was used as a test sample. This was attached to a disk-disk jig having a diameter of 25 mm, and a shear strain was applied using a relaxation elastic modulus measuring apparatus (ARES, manufactured by T.A. Instruments Co., Ltd.) at 170 ° C. and initial shear strain of 450%. Then, the relaxation modulus G 170 ° C. (0.1) after 0.1 seconds was measured.

[ブロッキング性の評価]
トナー10gを100mLサンプル瓶に取り、50℃の恒温槽中に8時間放置した後、パウダーテスター(ホソカワミクロン社製)を用いて250μmのフィルターでふるいにかけフィルター上に凝集物が残存するかを観察し、凝集物がある場合には、トナー重量に対する凝集物の重量(重量%)を求めた。
[Evaluation of blocking properties]
Take 10 g of toner in a 100 mL sample bottle and leave it in a thermostatic bath at 50 ° C. for 8 hours. When there was an aggregate, the weight (% by weight) of the aggregate with respect to the toner weight was determined.

[フィルミング評価]
1万枚印刷を行い、感光体ローラにトナーが付着していないかを目視で観察し、トナーの付着が見られないものをフィルミングなしと評価した。
[Filming evaluation]
After 10,000 sheets were printed, whether or not toner was adhered to the photosensitive roller was visually observed, and if no toner adhesion was observed, it was evaluated that there was no filming.

[高温オフセット温度及び低温オフセット温度の測定]
実施例1〜3及び比較例1で得られたトナー6.5重量部を平均粒径50〜80μmの鉄粉キャリア93.5重量部と混合して現像剤を作製した。電子写真複写機としてコニカ社製のUBIX4160AFを熱定着ローラの設定温度が最大250℃まで変えられるように改造したものを用いた。
熱定着ローラの設定温度を段階的に変化させて、各設定温度の熱定着ローラによって未定着トナー像を転写紙に定着させた複写物を得た。
得られた複写物の余白部分や定着画像がトナーにより汚されているか否かを観察し、汚れが生じない温度領域を非オフセット温度領域とした。また、非オフセット温度領域の最大値を高温オフセット温度とし、最小値を低温オフセット温度とした。
なお、実施例7のトナーについては、鉄粉キャリアとの混合を行わず、トナー100重量部を現像剤として、プリンター(京セラミタ社製、ES−6020)で絵だしを行い、定着させる直前で機械を停止させ、定着前画像を得た。そして得られた定着前画像について、UBIX4160AFの熱定着ローラを用いて、上述と同様の操作を行い、複写物を得ることにより、高温オフセット温度及び低温オフセット温度の測定を行った。
[Measurement of high temperature offset temperature and low temperature offset temperature]
A developer was prepared by mixing 6.5 parts by weight of the toner obtained in Examples 1 to 3 and Comparative Example 1 with 93.5 parts by weight of an iron powder carrier having an average particle size of 50 to 80 μm. As an electrophotographic copying machine, a UBIX4160AF manufactured by Konica was used so that the set temperature of the heat fixing roller could be changed up to 250 ° C.
The set temperature of the heat fixing roller was changed stepwise to obtain a copy in which the unfixed toner image was fixed on the transfer paper by the heat fixing roller at each set temperature.
It was observed whether the blank portion of the obtained copy and the fixed image were stained with toner, and a temperature region where no contamination occurred was defined as a non-offset temperature region. Further, the maximum value in the non-offset temperature region was set as the high temperature offset temperature, and the minimum value was set as the low temperature offset temperature.
The toner of Example 7 was not mixed with the iron powder carrier, and was drawn with a printer (ES-6020, manufactured by Kyocera Mita Co., Ltd.) using 100 parts by weight of the toner as a developer, immediately before fixing. The machine was stopped and an image before fixing was obtained. The obtained pre-fix image was subjected to the same operation as described above using a heat fixing roller of UBIX4160AF to obtain a copy, and the high temperature offset temperature and the low temperature offset temperature were measured.

[トナーの最低定着温度の測定]
電子写真複写機の熱定着ローラの設定温度を段階的に変えて複写を行い、余白部分や定着画像にかぶりが発生することなく余白部分や定着画像がトナーにより汚されておらず、得られた複写物の定着画像をタイプライター用メンパットで擦ったとき、定着画像の濃度の低下が10%未満である場合を定着良好と判定し、その時の最低温度を求めた。
なお、画像の濃度はマクベス光度計を用いて測定した。
[Measurement of minimum fixing temperature of toner]
Copying was performed by changing the set temperature of the heat fixing roller of the electrophotographic copying machine step by step, and the blank portion and the fixed image were not stained with toner without causing the fog on the blank portion and the fixed image. When the fixed image of the copy was rubbed with a typewriter member, the case where the decrease in density of the fixed image was less than 10% was determined to be good fixing, and the minimum temperature at that time was determined.
The image density was measured using a Macbeth photometer.

[画質(カブリの有無、画像濃度)の確認]
高温オフセット温度及び低温オフセット温度の測定の試験と同様に未定着画像を形成し、100枚目の画像を定着させ目視により、カブリの有無を確認した。カブリの発生が問題のないレベルである場合をカブリなしとし、問題となるようなカブリが発生している場合をカブリありとした。また画像の濃度をマクベス光度計を用いて測定した。
[Confirmation of image quality (presence / absence of fog, image density)]
An unfixed image was formed in the same manner as the test for measuring the high temperature offset temperature and the low temperature offset temperature, the 100th image was fixed, and the presence or absence of fog was visually confirmed. The case where the occurrence of fog is at a level where there is no problem is defined as no fog, and the case where fog which causes a problem occurs is defined as fog. The image density was measured using a Macbeth photometer.

Figure 2007316585
Figure 2007316585

本発明によれば、低温定着性、耐高温オフセット性及び画質に優れるトナーを得ることが可能なトナー用樹脂組成物及びトナーを提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the resin composition for toners and toner which can obtain the toner which is excellent in low temperature fixability, high temperature offset resistance, and image quality can be provided.

本発明のトナー用樹脂組成物をGPCで測定した場合に得られる分子量分布曲線である。3 is a molecular weight distribution curve obtained when the resin composition for toner of the present invention is measured by GPC. 本発明のトナー用樹脂組成物をGPCで測定した場合に得られる分子量分布曲線である。3 is a molecular weight distribution curve obtained when the resin composition for toner of the present invention is measured by GPC. 等速昇温法によりフロー軟化点Tfを求める際のプランジャー降下量と時間(温度)との関係を示す模式的フローチャートである。It is a typical flowchart which shows the relationship between plunger fall amount and time (temperature) at the time of calculating | requiring the flow softening point Tf by a uniform-speed heating method.

符号の説明Explanation of symbols

x 反応前の分岐状ポリエステルのピーク分子量 x Peak molecular weight of branched polyester before reaction

Claims (4)

水酸基価が5〜100である分岐状ポリエステルと、1分子中に2個以上のイソシアネート基を有するイソシアネート化合物とを反応させてなるトナー用樹脂組成物であって、
反応前の分岐状ポリエステルのピーク分子量以下の分子量を有する分岐状ポリエステルの未反応体を含有し、
テトラヒドロフラン可溶分の分子量分布をゲルパーミュエーションクロマトグラフィーを用いて測定したときに、前記反応前の分岐状ポリエステルのピーク分子量以下の範囲のピーク面積が全ピーク面積に対して20〜45%である
ことを特徴とするトナー用樹脂組成物。
A resin composition for a toner obtained by reacting a branched polyester having a hydroxyl value of 5 to 100 with an isocyanate compound having two or more isocyanate groups in one molecule,
Containing unreacted branched polyester having a molecular weight equal to or lower than the peak molecular weight of the branched polyester before the reaction,
When the molecular weight distribution of the tetrahydrofuran solubles was measured using gel permeation chromatography, the peak area in the range below the peak molecular weight of the branched polyester before the reaction was 20 to 45% with respect to the total peak area. A toner resin composition, comprising:
分岐状ポリエステルは、下記式(1)で表される平均分岐度が2.1〜7.0であることを特徴とする請求項1記載のトナー用樹脂組成物。
Figure 2007316585
式(1)中、Buは平均分岐度、NOHは分岐状ポリエステル1g当たりの水酸基数、Nは分岐状ポリエステル1g当たりの分子数、Mnは数平均分子量、OHVは分岐状ポリエステルの水酸基価、56.1は水酸化カリウムの分子量を表す。
The resin composition for toner according to claim 1, wherein the branched polyester has an average degree of branching represented by the following formula (1) of 2.1 to 7.0.
Figure 2007316585
In the formula (1), Bu is the average degree of branching, NOH is the number of hydroxyl groups per gram of branched polyester, N is the number of molecules per gram of branched polyester, Mn is the number average molecular weight, OHV is the hydroxyl value of the branched polyester, 56 .1 represents the molecular weight of potassium hydroxide.
イソシアネート化合物は、1分子中に3個以上のイソシアネート基を有すること特徴とする請求項1記載のトナー用樹脂組成物。 The resin composition for toner according to claim 1, wherein the isocyanate compound has three or more isocyanate groups in one molecule. 請求項1、2又は3記載のトナー用樹脂組成物を用いてなることを特徴とするトナー。 A toner comprising the toner resin composition according to claim 1, 2 or 3.
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