JP2008015496A - トナーバインダー粒子の製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】耐ホットオフセット性に優れ、画像劣化が発生しがたいトナーバインダーの製造方法を提供することである。
【解決手段】
ポリカルボン酸とポリオールとを160〜280℃の反応温度で反応させた後、反応温度からガラス転移点まで少なくとも60分かけて冷却して、軟化点と融解熱の最大ピーク温度との比(軟化点/ピーク温度)が1.3より大きく4以下であり、ガラス転移点が45〜80℃である非晶質ポリエステル(A)を得る冷却工程(1)と、
軟化点と融解熱の最大ピーク温度との比(軟化点/ピーク温度)が0.92〜1.08である結晶性ポリエステル(B)と、非晶質ポリエステル(A)とを溶融均一混合して溶融混合物を得る溶融混合工程(2)
とを含むことを特徴とするトナーバインダー粒子の製造方法を用いる。
【選択図】なし

Description

本発明は、トナーバインダー粒子の製造方法に関するものである。
従来、定着性、帯電安定性及び耐フィルミング性の観点から、軟化点と融解熱の最大ピーク温度との比(軟化点/ピーク温度)が0.6〜1.3である結晶性ポリエステルと軟化点と融解熱の最大ピーク温度との比(軟化点/ピーク温度)が1.3より大きく4以下である非晶質ポリエステルを含有してなり、前記結晶性ポリエステルの数平均分子量が4,000〜10,000であり、前記非晶質ポリエステルの酸価が15mgKOH/g以下であるトナーバインダーが提案されている(特許文献1)。
一方、耐ホットオフセット性を満足させるため、架橋反応等によりバインダー樹脂の粘度を高くしたものが知られている(特許文献2)。
特開2004−226847号公報 特開2000−194160号公報
しかし、従来、結晶性ポリエステルと非晶質ポリエステルとは、トナー化の際に混合されるため、これらの混合しにくい2種のポリエステルが十分に均一分散できず、トナー中でこれらの2種のポリエステルが不均一となるという問題がある。一方、バインダー樹脂の粘度を高めたものでは、均一分散性が低下する。この結果、従来のトナーバインダーを用いたトナーでは、画像劣化が生じやすい。特に、このトナーを高速連続印刷に供すると、画像劣化が著しい。
本発明の目的は、耐ホットオフセット性に優れ、画像劣化が発生しがたいトナーバインダーの製造方法を提供することである。
本発明のトナーバインダー粒子の製造方法の特徴は、ポリカルボン酸とポリオールとを160〜280℃の反応温度で反応させた後、反応温度からガラス転移点まで少なくとも60分かけて冷却して、軟化点と融解熱の最大ピーク温度との比(軟化点/ピーク温度)が1.3より大きく4以下であり、ガラス転移点が45〜80℃である非晶質ポリエステル(A)を得る冷却工程(1)、及び
軟化点と融解熱の最大ピーク温度との比(軟化点/ピーク温度)が0.92〜1.08である結晶性ポリエステル(B)と、非晶質ポリエステル(A)とを溶融均一混合して溶融混合物を得る溶融混合工程(2)
とを含む点を要旨とする。
また、本発明のトナーの特徴は、上記の製造方法で製造されたトナーバインダー粒子と、着色剤とを含有することを要旨とする。
本発明のトナーバインダー粒子の製造方法によって得られるトナーバインダー粒子は、トナーに適用した際に、耐ホットオフセット性に優れ、画像劣化が発生しない。特に、このトナー粒子を高速連続印刷に供しても、画像劣化が発生しない。
「結晶性」とは、軟化点と融解熱の最大ピーク温度との比(軟化点/ピーク温度)が0.92〜1.08、好ましくは0.98〜1.04であることを意味する。
「非晶質」とは、軟化点と融解熱の最大ピーク温度との比(軟化点/ピーク温度)が1.3より大きく4以下、好ましくは1.5〜2.5であることを意味する。
<冷却工程(1)>
非晶質ポリエステル(A)に用いるポリカルボン酸としては、脂肪族ジカルボン酸、芳香族ジカルボン酸、脂環式ジカルボン酸及び3〜4価の多価カルボン酸等が含まれる。
脂肪族ジカルボン酸としては、炭素数2〜18の脂肪族ジカルボン酸等が含まれ、シュウ酸、マロン酸、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、n−ドデシルコハク酸及びn−ドデセニルコハク酸等が挙げられる。
芳香族ジカルボン酸としては、炭素数8〜12の芳香族ジカルボン酸等が含まれ、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸及びナフタレンジカルボン酸等が挙げられる。
脂環式ジカルボン酸としては、炭素数8〜12の脂環式ジカルボン酸等が含まれ、シクロヘキサンジカルボン酸等が挙げられる。
3〜4価の多価カルボン酸としては、炭素数9〜13の多価カルボン酸等が含まれ、トリメリット酸及びピロメリット酸等が挙げられる。
これらの他に、これらのカルボン酸の無水物、アルキル(炭素数1〜3)エステルも使用できる。
これらのうち、脂肪族ジカルボン酸、芳香族ジカルボン酸及び3〜4価の多価カルボン酸が好ましく、さらに好ましくはフマル酸、アジピン酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トリメリット酸、特に好ましくはイソフタル酸、テレフタル酸及びトリメリット酸である。
(A)に用いるポリオールとしては、脂肪族ジオール、ビスフェノール及びその他の多価アルコール等が含まれる。
脂肪族ジオールとしては、炭素数2〜6のα,ω−直鎖アルカンジオール等が含まれ、エチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール及び1,4−ブテンジオール等が挙げられる。
ビスフェノールとしては、ビスフェノールA、ビスフェノールF及びビスフェノールS等が挙げられる。これらの他に、これらのビスフェノールのアルキレン(炭素数2〜3)オキシド{平均付加モル数1〜10(2〜6が好ましい)}付加物{ポリオキシプロピレン−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシエチレン−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン等}等が含まれる。
その他の多価アルコールとしては、グリセリン、ペンタエリスリトール及びトリメチロールプロパン等が挙げられる。
これらのうち、ビスフェノールが好ましく、さらに好ましくはビスフェノールのアルキレン(炭素数2〜3)オキシド(平均付加モル数1〜10)付加物、特に好ましくはポリオキシプロピレン−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン及びポリオキシエチレン−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンである。
ポリカルボン酸とポリオールとのモル比(ポリカルボン酸/ポリオール)は、分子量の観点等から、ポリカルボン酸よりもポリオールが多い方が好ましく、さらに好ましくは0.9以上1未満、特に好ましくは0.95以上1未満である。
非晶質ポリエステル(A)を非晶質とするために、以下の(1)又は(2)の方法を適用することが好ましい。
(1)結晶化を促進するモノマー{炭素数2〜6の脂肪族ジオール、炭素数2〜8の脂肪族ジカルボン酸等}だけを用いる場合、これらのモノマーをそれぞれ2種以上併用して結晶化を抑制する方法{ポリオール及びポリカルボン酸のいずれにおいても、これらのモノマーの1種が各成分中10〜70モル%(好ましくは20〜60モル%)を占め、かつこれらのモノマーが2種以上(好ましくは2〜4種)用いられていることが好ましい。}
(2)非晶質化を促進するモノマー{ポリオール:ビスフェノールAのアルキレンオキシド付加物等、ポリカルボン酸:n−ドデシルコハク酸及びn−ドデセニルコハク酸等}を用いる方法であって、この非晶質化を促進するモノマーの使用量が、ポリオール又はポリカルボン酸のそれぞれのモル数に基づいて、30〜100モル%(好ましくは50〜100モル%)用いる方法。
ポリカルボン酸とポリオールとの反応温度(℃)は、160〜280が好ましく、さらに好ましくは180〜240、特に好ましくは200〜230である。
反応(縮重合反応)には、必要により、公知のエステル化触媒や重合禁止剤等を用いてもよい。
反応終了後、反応温度から、後述するガラス転移点まで、少なくとも60分かけて冷却することが好ましく、さらに好ましくは120〜900分、特に好ましくは180〜600分である。この範囲であると、耐ホットオフセット性がさらに良好となる。
非晶質ポリエステル(A)のガラス転移点(℃)は、定着性の観点等から、45〜80が好ましく、さらに好ましくは55〜75、特に好ましくは60〜70である。
非晶質ポリエステル(A)の軟化点(℃)は、定着性の観点等から、70〜180が好ましく、さらに好ましくは100〜160、特に好ましくは105〜155である。
非晶質ポリエステル(A)の融解熱の最大ピーク温度(℃)は、耐ホットオフセット性の観点等から、50〜90が好ましく、さらに好ましくは55〜85、特に好ましくは60〜80である。
非晶質ポリエステル(A)の軟化点と融解熱の最大ピーク温度との比(軟化点/ピーク温度)は、1.3より大きく4以下であり、好ましくは1.5〜2.5である。この範囲であると、さらに画像劣化しにくくなる。
なお、軟化点、融解熱の最大ピーク温度及びガラス転移点は、次のように測定される値である。
<軟化点>
降下式フローテスター{たとえば、(株)島津製作所製、CFT−500D}を用いて、1gの測定試料を昇温速度6℃/分で加熱しながら、プランジャーにより1.96MPaの荷重を与え、直径1mm、長さ1mmのノズルから押し出して、「プランジャー降下量(流れ値)」と「温度」とのグラフを描き、プランジャーの降下量の最大値の1/2に対応する温度をグラフから読み取り、この値(測定試料の半分が流出したときの温度)を軟化点とする。
<融解熱の最大ピーク温度>
示差走査熱量計{たとえば、セイコー電子工業社製、DSC210}を用いて、測定試料を200℃まで昇温してから、降温速度10℃/分で0℃まで冷却した後、昇温速度10℃/分で昇温して吸発熱変化を測定して、「吸発熱量」と「温度」とのグラフを描き、吸発熱量の最大ピークに対応する温度を融解熱の最大ピーク温度とする。
<ガラス転移点>
ガラス転移点は非晶質樹脂に特有の物性であり、融解熱の最大ピーク温度とは区別される。そして、ガラス転移点は、融解熱の最大ピーク温度の測定において、「吸発熱量」と「温度」とのグラフの最大ピーク温度以下でのベースラインの延長線と、最大ピークの立ち上がり部分から最大ピークの頂点までの最大傾斜を示す接線との交点に対応する温度をガラス転移点とする。
非晶質ポリエステル(A)の重量平均分子量(Mw)は、1万以上が好ましく、さらに好ましくは1万〜20万、特に好ましくは1.4万〜10万である。
重量平均分子量(Mw)は、分子量既知のポリスチレンを標準物質として、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)で測定される{JIS K0124:2002(高速液体クロマトグラフィー通則)、対応ISO;ISO 11843−1:1997(Capability of detection-Part1:Terms and definitions.)に準拠}(たとえば、測定条件は以下の通りである)。また、後述する数平均分子量(Mn)についても同様である。なお、非晶質ポリエステル(A)はテトラヒドロフランに溶解し{濃度:0.5g/100ml}、後述する結晶性ポリエステル(B)はクロロホルムに溶解{濃度:0.5g/100ml}する。次いで、これらの溶液をポアサイズ2μmのフッ素樹脂フィルター(たとえば、住友電気工業(株)製、FP−200)を用いて濾過して不溶解成分を除き、測定試料溶液とする。
装 置:CO−8010{東ソー(株)製}
カラム:GMHLX及びG3000HXL{共に東ソー(株)製}の各々1本を直列接続したカラム
注入量:100μL
溶離液:非晶質ポリエステル(A):テトラヒドロフラン
結晶性ポリエステル(B):クロロホルム
溶離液の流量:1mL/分
検出器:示差屈折率検出器(RID)
基準物質:東ソー製 標準ポリスチレン(TSKstandard POLYSTYRENE)12点(分子量 500 1050 2800 5970 9100 18100 37900 96400 190000 355000 1090000 2890000)
非晶質ポリエステル(A)の酸価(mgKOH/g)は、帯電性の観点等から、0〜30が好ましく、さらに好ましくは1〜25、特に好ましくは2〜23である。
なお、酸価は、JIS K0070−1992に準拠して測定される。
<溶融混合工程(2)>
結晶性ポリエステル(B)としては、非晶質ポリエステル(A)と同様に、前記ポリオールと前記ポリカルボン酸とを縮重合させて製造することができる。
ただし、結晶性ポリエステル(B)としては、結晶性の観点等から、炭素数2〜6の脂肪族ジオール(エチレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール等)を80〜100モル%含有したポリオールと、炭素数2〜8の脂肪族ジカルボン酸(マレイン酸、フマル酸、アジピン酸等)を80〜100モル%含有したポリカルボン酸とを縮重合させて得ることが好ましい。
結晶性ポリエステル(B)について、軟化点と融解熱の最大ピーク温度との比(軟化点/ピーク温度)は、0.92〜1.08であり、好ましくは0.98〜1.04である。この範囲であると、さらに画像劣化しにくくなる。
結晶性ポリエステル(B)の軟化点(℃)は、定着性の観点等から、95〜155が好ましく、さらに好ましくは100〜140、特に好ましくは110〜130である。
結晶性ポリエステル(B)の融解熱の最大ピーク温度(℃)は、定着性の観点等から、110〜135が好ましく、さらに好ましくは115〜130、特に好ましくは120〜125である。
結晶性ポリエステル(B)の数平均分子量(Mn)は、4,000〜10,000が好ましく、さらに好ましくは5,000〜9,000、特に好ましくは6,000〜7,000である。
結晶性ポリエステル(B)の酸価(mgKOH/g)は、環境安定性(トナーに適用したとき、トナーの帯電性の温湿度依存性を意味する)の観点等から、0〜15が好ましく、さらに好ましくは0〜12、特に好ましくは1〜10である。
溶融混合工程(2)は、非晶質ポリエステル(A)と結晶性ポリエステル(B)とが溶融均一混合されていれば制限はない。
溶融混合温度(℃)は、均一混合具合及びエステル交換反応の観点等から、80〜180が好ましく、さらに好ましくは100〜170、特に好ましくは120〜160である。
溶融混合時間は、均一混合具合及びエステル交換反応の観点等から、10秒〜30分が好ましく、さらに好ましくは20秒〜10分、特に好ましくは30秒〜5分である。
溶融混合装置としては、バッチ式、連続式のいずれでもよいが、連続式溶融混合装置が好ましい。
連続式混合装置としては、エクストルーダー、コンティニアスニーダー及び3本ロール等が使用できる。これらのうち、エクストルーダー及びコンティニアスニーダーが好ましく、さらに好ましくはコンティニアスニーダーである。
非晶質ポリエステル(A)と結晶性ポリエステル(B)との混合重量比(A/B)は、定着性、帯電安定性及び耐フィルミング性の観点等から、50/50〜99/1が好ましく、さらに好ましくは60/40〜95/5、特に好ましくは70/30〜90/10である。
本発明の製造方法には、冷却工程(3){溶融混合物を溶融温度から60℃以下までに冷却してトナーバインダーを得る工程}、粉砕工程(4){溶融混合物を冷却した後、粉砕等により粒子化する工程(必要により分級を含む)}を含むことが好ましい。
<冷却工程(3)>
溶融混合物を溶融温度から60℃以下までの冷却時間は、画像劣化の観点等から、5秒〜10分が好ましく、さらに好ましくは10秒〜5分である。
冷却装置としては、スチールベルト冷却機、ドラムクーラー、ロール冷却機、空冷ベルト及びストランド冷却等が使用できる。これらのうち、スチールベルト冷却機、ドラムクーラー及びロール冷却機が好ましく、さらに好ましくはスチールベルト冷却機及びドラムクーラーである。
冷却工程(3)において、冷却しながら粒子状としてもよいし、溶融混合物を冷却した後、粉砕等により粒子化してもよい{粉砕工程(4)}。
冷却しながら粒子化する方法としては、60℃以下(好ましくは0〜50℃、さらに好ましくは1〜30℃、特に好ましくは2〜10℃)の液体(たとえば、水)中に、溶融混合物を滴下しながら、冷却する方法(撹拌を伴ってもよい)、60℃以下(好ましくは0〜50℃、さらに好ましくは1〜30℃、特に好ましくは2〜10℃)の雰囲気下に、溶融混合物を噴霧(吐出)しながら冷却する方法等が適用できる。
<粉砕工程(4)>
溶融混合物を冷却した後、粉砕等により粒子化する方法としては、粉砕機{ピンミル、ロールミル、ハンマーミル及びカッターミル等}で粉砕する方法等が適用できる。
粉砕後のトナーバインダー粒子の重量平均粒子径(mm)は、0.02〜20が好ましく、さらに好ましくは0.05〜10、特に好ましくは0.1〜5である。この範囲であると、さらにトナーを製造しやすい。
なお、重量平均粒子径は、JIS Z8815−1994に準拠して、ロータップ試験ふるい振とう機及びJIS Z8801−1:2000に規定されたふるいを用いて測定される。すなわち、JIS標準ふるい{以下の数字は公称目開き、上から、22.4mm、13.2mm、8mm、4mm、1.4mm、500μm、180μm及び受け皿の順等に組み合わせる}のうち、最上段のふるいに測定サンプル粒子約50gを入れ、ロータップ試験ふるい振とう機で5分間振動させる。各ふるい及び受け皿上の測定サンプルの重量を秤量し、その合計を100重量%として各ふるい上の測定サンプルの重量分率を求め、各ふるいの値を対数確率紙{横軸がふるいの公称目開き(粒子径)、縦軸が重量分率}にプロットした後、各点を結ぶ線を引いて「粒子径−重量分率」線を得る。重量平均粒子径は、この「粒子径−重量分率」線が、重量分率50%軸と交わる点に対応する横軸の座標(粒子径)を読みとることによって算出される。
本発明のトナーバインダー粒子には、非晶質ポリエステル(A)及び結晶性ポリエステル(B)以外に、公知のビニル樹脂及び/又は公知のワックス等を含有させることができる。
本発明のトナーバインダー粒子は、着色剤及び荷電制御剤等と共に混合され、トナーとすることができる。なお、必要により、さらに離型剤及び流動化剤等を含有させることもできる。
着色剤としては公知の染料、顔料および磁性粉を用いることができる。具体的には、カーボンブラック、スーダンブラックSM、ファーストイエロ−G、ベンジジンイエロー、ピグメントイエロー、インドファーストオレンジ、イルガシンレッド、バラニトロアニリンレッド、トルイジンレッド、カーミンFB、ピグメントオレンジR、レーキレッド2G、ローダミンFB、ローダミンBレーキ、メチルバイオレットBレーキ、フタロシアニンブルー、ピグメントブルー、プリリアントグリーン、フタロシアニングリーン、オイルイエローGG、カヤセットYG、オラゾールブラウンB、オイルピンクOP、マグネタイト、鉄黒などが挙げられる。
トナー中の着色剤の含有量は、染料または顔料を使用する場合は、好ましくは2〜15重量%であり、磁性粉を使用する場合は、好ましくは20〜70重量%である。
荷電制御剤としては、公知のものすなわち、ニグロシン染料、4級アンモニウム塩化合物、4級アンモニウム塩基含有ポリマー、含金属アゾ染料、サリチル酸金属塩、スルホン酸基含有ポリマー、含フッソ系ポリマー、ハロゲン置換芳香環含有ポリマーなどが挙げられる。トナー中の荷電制御剤の含有量は通常0.1〜5重量%である。
離型剤としては公知のものが使用でき、例えばポリオレフィンワックス(ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックスなど);長鎖炭化水素(パラフィンワッックス、サゾールワックスなど);カルボニル基含有ワックス(カルナバワックス、モンタンワックス、ジステアリルケトンなど)などが挙げられる。トナー中の離型剤の含有量は通常0〜10重量%であり、好ましくは1〜7重量%である。
流動化剤としては、コロイダルシリカ、アルミナ粉末、酸化チタン粉末、炭酸カルシウム粉末など公知のものを用いることができる。
トナーは、必要に応じて、キャリアー粒子{鉄粉、ガラスビーズ、ニッケル粉、フェライト、マグネタイト及び樹脂(アクリル樹脂及びシリコーン樹脂等)により表面をコーティングしたフェライト等}と混合して、電気的潜像の現像剤として用いることができる。また、キャリアー粒子のかわりに、帯電ブレード等と摩擦させて、電気的潜像を形成させることもできる。
そして、電気的潜像は、公知の熱ロール定着方法等によって、支持体(紙及びポリエステルフィルム等)に定着される。
以下、実施例により本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。なお、特に限定がない限り%は重量%、部は重量部を示す。
<実施例1>
ビスフェノールAプロピレンオキシド付加体(平均付加モル数2.2モル)1960部(70モル部)、ビスフェノールAエチレンオキシド付加体(平均付加モル数2.2モル)780部(30モル部)、ドデセニル無水コハク酸257部(12モル部)、テレフタル酸770部(58モル部)及び酸化ジブチル錫4部を、窒素雰囲気下、230℃で5時間反応させた後、同温度、8.3kPaでさらに3時間反応させた。引き続き、180℃にして、無水トリメリット酸230部(15モル部)を加え、1時間当たり10℃の昇温速度で210℃まで昇温させて、210℃で5時間反応させた後、180分間かけて210℃から68℃まで冷却して、非晶質ポリエステル(A1)を得た。
一方、1,4−ブタンジオール1010部(102モル部)、フマル酸1276部(100モル部)、ハイドロキノン2部及び酸化ジブチル錫4部を、窒素雰囲気下、170℃で5時間反応させ、次いで、200℃にして1時間反応させた。引き続き、8.3kPa、200℃で5時間反応させた後、180分間で60℃まで冷却して、結晶性ポリエステル(B1)を得た。
非晶質ポリエステル(A1)90部及び結晶性ポリエステル(B1)10部を、コンティニアスニーダーに投入し、ジャケット温度120℃、滞留時間5分間、溶融混合した後、スチールベルト冷却機を用いて10分間かけて60℃以下に冷却し、次いで、ハンマーミルで粉砕して、本発明のトナーバインダー粒子(1)を得た。トナーバインダー粒子(1)の重量平均粒子径は0.1mmであった。
なお、非晶質ポリエステルの重量平均分子量、軟化点、融解熱の最大ピーク温度、軟化点/ピーク温度、ガラス転移温度、酸価を表1にまとめた(以下、同様)。また、結晶性ポリエステルの数平均分子量、軟化点、融解熱の最大ピーク温度、軟化点/ピーク温度、酸価を表2にまとめた(以下、同様)。
<実施例2>
「ドデセニル無水コハク酸257部(12モル部)及びテレフタル酸770部(58モル部)」を、「テレフタル酸530部(40モル部)」に変更したこと、「無水トリメリット酸230部(15モル部)」を、「フマル酸237部(25.5モル部)及び無水トリメリット酸353部(23モル部)」に変更したこと、及び「180分間かけて210℃から68℃まで冷却」を、「120分間かけて210℃から60℃まで冷却」に変更したこと以外、実施例1と同様にして、非晶質ポリエステル(A2)を得た。
非晶質ポリエステル(A2)95部及び実施例1と同様にして得た結晶性ポリエステル(B1)5部を、コンティニアスニーダーに投入し、ジャケット温度170℃、滞留時間20秒間、溶融混合した後、スチールベルト冷却機を用いて10分間かけて60℃以下に冷却し、次いで、ハンマーミルで粉砕して、本発明のトナーバインダー粒子(2)を得た。トナーバインダー粒子(2)の重量平均粒子径は1.0mmであった。
<実施例3>
「ビスフェノールAプロピレンオキシド付加体(平均付加モル数2.2モル)1960部(70モル部)、ビスフェノールAエチレンオキシド付加体(平均付加モル数2.2モル)780部(30モル部)」を、「ビスフェノールAプロピレンオキシド付加体(平均付加モル数2.2モル)2800部(100モル部)」に変更したこと、
「ドデセニル無水コハク酸257部(12モル部)、テレフタル酸770部(58モル部)」を、「テレフタル酸398部(30モル部)」に変更したこと、
「無水トリメリット酸230部(15モル部)」を、「フマル酸650部(70モル部)」に変更したこと、
及び「180分間かけて210℃から68℃まで冷却」を、「900分間かけて210℃から55℃まで冷却」に変更したこと以外、実施例1と同様にして、非晶質ポリエステル(A3)を得た。
非晶質ポリエステル(A3)60部及び実施例1と同様にして得た結晶性ポリエステル(B1)40部を、コンティニアスニーダーに投入し、ジャケット温度80℃、滞留時間30分間、溶融混合した後、スチールベルト冷却機を用いて10分間かけて60℃以下に冷却し、次いで、ハンマーミルで粉砕して、本発明のトナーバインダー粒子(3)を得た。トナーバインダー粒子(3)の重量平均粒子径は0.05mmであった。
<実施例4>
「180分間かけて210℃から68℃まで冷却」を、「60分間かけて210℃から65℃まで冷却」に変更したこと以外、実施例1と同様にして、非晶質ポリエステル(A4)を得た。
非晶質ポリエステル(A4)50部及び実施例1と同様にして得た結晶性ポリエステル(B1)50部を、コンティニアスニーダーに投入し、ジャケット温度80℃、滞留時間30分間、溶融混合した後、ドラムクーラーを用いて10分間かけて60℃以下に冷却し、次いで、ハンマーミルで粉砕して、本発明のトナーバインダー粒子(4)を得た。トナーバインダー粒子(4)の重量平均粒子径は0.02mmであった。
<実施例5>
「180分間かけて210℃から68℃まで冷却」を、「600分間かけて210℃から69℃まで冷却」に変更したこと以外、実施例1と同様にして、非晶質ポリエステル(A5)を得た。
非晶質ポリエステル(A5)70部及び実施例1と同様にして得た結晶性ポリエステル(B1)30部を、コンティニアスニーダーに投入し、ジャケット温度80℃、滞留時間30分間、溶融混合した後、スチールベルト冷却機を用いて10分間かけて60℃以下に冷却し、次いで、ハンマーミルで粉砕して、本発明のトナーバインダー粒子(5)を得た。トナーバインダー粒子(5)の重量平均粒子径は5.0mmであった。
<実施例6>
1,4−ブタンジオール812部(82モル部)、1,6−ヘキサンジオール260部(20モル部)、フマル酸1276部(100モル部)、ハイドロキノン2部及び酸化ジブチル錫4部を、窒素雰囲気下、170℃で5時間反応させ、次いで、200℃にして1時間反応させた。引き続き、8.3kPa、200℃で5時間反応させた後、180分間で60℃まで冷却して、結晶性ポリエステル(B2)を得た。
実施例1と同様にして得た非晶質ポリエステル(A1)90部及び結晶性ポリエステル(B1)10部を、コンティニアスニーダーに投入し、ジャケット温度120℃、滞留時間5分間、溶融混合した後、スチールベルト冷却機を用いて10分間かけて60℃以下に冷却し、次いで、ハンマーミルで粉砕して、本発明のトナーバインダー粒子(6)を得た。トナーバインダー粒子(6)の重量平均粒子径は0.1mmであった。
Figure 2008015496
Figure 2008015496
<実施例7>
実施例1で得たトナーバインダー粒子(1)100部、カーボンブラック{三菱化学(株)製MA100}8部、荷電制御剤{保土ヶ谷化学(株)製スピロンブラックTRH}1部、低分子量ポリプロピレン{三洋化成工業(株)製ビスコール440P}3部、及び低分子量ポリエチレン{三洋化成工業(株)製サンワックスLEL−400}1部を、ヘンシェルミキサ{三井三池化工機(株)製FM10B}で予備混合した後、130℃に温度設定した二軸混練機{(株)池貝製PCM−30}で溶融混練して溶融混合物を得た。
この溶融混練物を約25℃に冷却した後、粗粉砕し、さらに超音速ジェット粉砕機ラボジェット{日本ニューマチック工業(株)製}を用いて微粉砕した後、気流分級機{日本ニューマチック工業(株)製MDS−I}で分級して、トナー粒子を得た。ついで、トナー粒子100部とコロイダルシリカ{日本アエロジル製アエロジルR972}0.3部とを均一混合して、本発明のトナー(1)を得た。
<実施例8〜12>
「実施例1で得たトナーバインダー粒子(1)100部」を、「実施例2〜6のいずれかで得たトナーバインダー粒子(2)〜(6)のいずれか100部」に変更すること以外、実施例7と同様にして、本発明のトナー(2)〜(6)を得た。
<比較例1>
「180分間かけて210℃から68℃まで冷却」を、「10分間かけて210℃から68℃まで冷却」に変更したこと以外、実施例1と同様にして、比較用のトナーバインダー粒子(7)を得た。トナーバインダー粒子(7)の重量平均粒子径は0.2mmであった。
<比較例2>
「120分間かけて210℃から60℃まで冷却」を、「30分間かけて210℃から60℃まで冷却」に変更したこと以外、実施例2と同様にして、比較用のトナーバインダー粒子(8)を得た。トナーバインダー粒子(8)の重量平均粒子径は1.0mmであった。
<比較例3〜4>
「実施例1で得たトナーバインダー粒子(1)100部」を、「比較例1または2で得たトナーバインダー粒子(7)または(8)100部」に変更すること以外、実施例7と同様にして、比較用のトナー(7)〜(8)を得た。
<評価>
<1>最低定着温度(MFT)
評価用トナー30部とフェライトキャリア(F−150;パウダーテック社製)800部とを均一混合し、評価用の二成分現像剤とし、この現像剤を用いて現像機{複写機(AR5030;シャープ製)の定着ユニットを除外したもの}で現像した未定着画像を、定着機{複写機(SF8400A;シャープ製)の定着ユニットを改造し熱ローラー温度を可変にしたもの}でプロセススピード145mm/secで定着して、定着画像を得た{熱ローラー温度は110℃から230℃まで10℃ごとに変更した}。引き続き、定着画像を300gの荷重を加えたPPC用パット紙で5往復擦った後の画像濃度の残存率が70%以上となる熱ローラー温度の最低温度を最低定着温度とした。
<2>ホットオフセット発生温度(HOT)
最低定着温度(MFT)と同様にして定着画像を得ながら、ホットオフセット(目視)が発生したときの熱ローラー温度の最低温度をホットオフセット発生温度とした。
<3>画像劣化性
最低定着温度(MFT)と同様の方法で連続的に現像して未定着画像を得て、1000枚目の未定着画像を以下の基準で判定した。
○:画像劣化(濃度ムラ等)が目視で確認できない
△:目視で画像劣化(濃度ムラ)が確認できる
×:現像されていない箇所がある
これらの結果を表3に示した。
Figure 2008015496
以上のとおり、本発明の製造方法で得たトナーバインダー粒子(実施例1〜6)を用いたトナー(実施例7〜12)は、比較例のトナーと比較して、いずれも、著しく良好な結果が得られた。

Claims (6)

  1. ポリカルボン酸とポリオールとを160〜280℃の反応温度で反応させた後、反応温度からガラス転移点まで少なくとも60分かけて冷却して、軟化点と融解熱の最大ピーク温度との比(軟化点/ピーク温度)が1.3より大きく4以下であり、ガラス転移点が45〜80℃である非晶質ポリエステル(A)を得る冷却工程(1)と、
    軟化点と融解熱の最大ピーク温度との比(軟化点/ピーク温度)が0.92〜1.08である結晶性ポリエステル(B)と、非晶質ポリエステル(A)とを溶融均一混合して溶融混合物を得る溶融混合工程(2)
    とを含むことを特徴とするトナーバインダー粒子の製造方法。
  2. 非晶質ポリエステル(A)の酸価が30mgKOH/g以下であり、
    結晶性ポリエステル(B)の数平均分子量が4,000〜10,000である請求項1に記載の製造方法。
  3. 結晶性ポリエステル(B)が、炭素数2〜6の脂肪族ジオールを80〜100モル%含有するアルコール成分と、炭素数2〜8の脂肪族ジカルボン酸を80〜100モル%含有するカルボン酸成分とを縮重合させて得られるポリマーである請求項1又は2に記載の製造方法。
  4. 結晶性ポリエステル(B)の軟化点が95〜155℃である請求項1〜3のいずれかに記載の製造方法。
  5. 非晶質ポリエステル(A)と結晶性ポリエステル(B)との混合重量比(A/B)が50/50〜99/1である請求項1〜6のいずれかに記載の製造方法。
  6. 請求項1〜5のいずれかに記載の製造方法で製造されたトナーバインダー粒子と、着色剤とを含有してなるトナー。
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