JP2008129228A - トナー用バインダー樹脂及び電子写真用トナー - Google Patents

トナー用バインダー樹脂及び電子写真用トナー Download PDF

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Abstract

【課題】 優れた低温定着性と耐高温オフセット性を両立するために用いるトナー用バインダー樹脂及びそれを用いた電子写真用トナーを提供することにある。
【解決手段】 ロジン、強化ロジン、2価カルボン酸及び2価アルコールを構成成分として得られる、軟化点からガラス転移温度を引いた温度差が40〜90℃であり、かつテトラヒドロン不溶分が0.1〜30質量%であるポリエステル樹脂をトナー用バインダー樹脂として用いる。ポリエステル樹脂が、有機チタン化合物を触媒として反応させて得られたものであり、ポリエステル樹脂に対して糖アルコールが50〜5000ppm含有していることが好ましい。また、前記のトナー用バインダー樹脂と着色剤を少なくとも含有し、混練粉砕法により製造することで電子写真用トナーとする。
【選択図】 なし

Description

本発明は、トナー用バインダー樹脂及び電子写真用トナーに関する。さらに詳しくは、優れた低温定着性と耐高温オフセット性を両立するために用いるトナー用バインダー樹脂及びそれを用いた電子写真用トナーに関する。
従来、電子写真法で感光体上に形成される静電荷像は、潜像を現像剤で現像してトナー画像を形成した後、紙などにトナー画像を転写、定着される。トナー画像の定着は、熱効率が高くて高速定着ができる熱ローラ定着方式が広く採用されている。この方式で高速定着を行うには、トナーの低温定着性が要求されるため、トナー用バインダー樹脂としてはポリエステル系樹脂で低軟化点のものが求められている。
一般に、バインダー樹脂の軟化点を低下させるため、ガラス転移点を低下させたり、分子量を小さくしたりする方法等が取られていた。しかしながら、これらの方法ではガラス転移点が低下してしまうため、耐ブロッキング性が悪かった。また、トナー定着時に定着ローラーに一部のトナーが転移し、その後に供給されてくる紙の表面を汚したりするオフセット現象がおこりやすい傾向があった。更に、近年、電子写真法による画像形成において、高画質化、高信頼化、カラー化の要望が強いため、着色が少なく、しかも小粒径化できる粉砕性の良好なトナー用バインダー樹脂が求められている。
かかる課題に対処するため、低軟化点と高ガラス転移点を両立する試みが報告されている。たとえば、ロジン類を含有する架橋型ポリエステル樹脂をトナー用バインダーとして使用している。(特許文献1、2、3)
特許文献1では、ポリエステル樹脂の構成成分として二価アルコールと二価不飽和カルボン酸、二価カルボン酸、ロジンを用いている。しかし、その実施例ではいずれもテトラヒドロフラン不溶分が非常に多いため軟化点が高く、結果として低温定着性と耐高温オフセット性の両立が難しかった。また、テトラヒドロフラン不溶分が多いため、最近の小粒径化に対応した良好な粉砕性ではなかった。
特許文献2では三価カルボン酸であるマレイン化ロジンと3価以上の多価アルコールを反応させたマレイン化ロジン変性多価アルコールをポリエステル樹脂の1つの構成成分として用いている。しかし、マレイン化ロジン変性多価アルコールは4つ以上の重縮合する部位をもつため、架橋構造を形成しやすくテトラヒドロフラン不溶分が多くなるので、低温定着性と耐高温オフセット性の両立が難しく、小粒径化に対応した良好な粉砕性ではなかった。
特許文献3ではロジン類を導入することでポリエステル樹脂の低分子量化と高ガラス転移点を両立することにより、低温定着性と耐高温オフセット性が両立できると述べられている。しかし、実施例にはロジン含有樹脂単体の軟化点についての記載がなく、イソシアネートで架橋反応させた後の溶融温度についてだけ記載されている。このことから、耐高温オフセット性はロジン類の導入ではなくイソシアネートによる架橋構造により得られている。しかし、イソシアネートは毒性が強く、樹脂中の残存量が厳しく制限されるため、使い難かった。
特開平4−70765号公報 特開平4−307557号公報 特開2005−350597号公報
本発明の目的は、良好な粉砕性を有し、トナー定着時に必要なトナーの低温定着性およびトナー定着時に定着ローラーにトナーが転移しない耐高温オフセット性を両立するトナー用バインダー樹脂及び電子写真用トナーを提供することにある。
本発明者らは、鋭意検討した結果、ロジン類を含有するトナー用バインダー樹脂の検討を行っている際に、常法によるポリエステル重合の構成成分にロジンと強化ロジンを加えることにより良好な粉砕性を持ち、低温定着性および耐高温オフセット性を両立できることを見出し、本発明に至った。また、ポリエステル重合の触媒として、チタンを用いた場合には、ポリエステル重合後に糖アルコールを少量添加することにより、着色を抑制し、広い色再現域にも対応できるトナー用バインダーとして好適に使用できる。
すなわち、本発明は、ロジン、強化ロジン、2価カルボン酸及び2価アルコールを構成成分とするポリエステル樹脂を含有するトナー用バインダー樹脂であって、当該ポリエステル樹脂の軟化点(以下、単に「Tm」と略することがある。)からガラス転移温度(以下、単に「Tg」と略することがある。)を引いた温度差(以下、単に「Tm−Tg」と略することがある。)が40〜90℃、かつテトラヒドロフラン(以下、単に「THF」と略することがある。)不溶分が0.1〜30%であるトナー用バインダー樹脂である(第1の発明)。
また、本発明は、第1の発明におけるポリエステル樹脂が、有機チタン化合物を触媒として反応させて得られたものであり、ポリエステル樹脂に対して糖アルコールを50〜5000ppm含有するトナー用バインダー樹脂である(第2の発明)。
さらに、本発明は、トナーが、第1および第2の発明におけるトナー用バインダー樹脂と着色剤を少なくとも含有し、混練粉砕法により製造される電子写真用トナーである(第3の発明)。
本発明によれば、ロジン、強化ロジンを含むポリエステル樹脂をTm−Tgが40〜90℃、かつTHF不溶分が0.1〜30%にすることにより、良好な粉砕性および耐ブロッキング性を保ちつつ、低温定着性と耐高温オフセット性を両立することができる。さらに、着色しやすいロジン類を含むポリエステル樹脂であっても、重合後に糖アルコールを少量添加することにより、その色調を改善することができるため、カラートナー用樹脂としても好適に使用できる。
本発明のポリエステル樹脂を構成するロジンはガムロジン、ウッドロジン、トール油ロジンなどの天然ロジンおよびそれらを精製したものである。その使用量は、反応系に供される全カルボン酸成分を100mol%とした場合、0.1〜30mol%であることが好ましい。
強化ロジンとしては、上記ロジンとα、β‐不飽和ジカルボン酸およびその無水物とのディールズ・アルダー反応により得られるフマル化ロジン、マレイン化ロジンなどが挙げられる。その使用量は、反応系に供される全カルボン酸成分を100mol%とした場合、1〜40mol%であることが好ましく、ロジンと強化ロジンを合わせて1.1〜70mol%であることが好ましい。
2価カルボン酸としては、公知のポリエステル原材料が主として使用され、具体例として、テレフタル酸、イソフタル酸、o‐フタル酸などの芳香族ジカルボン酸又はこれらの無水物或いは低級アルキルエステル;マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、メサコン酸、シトラコン酸などのα、β‐不飽和ジカルボン酸又はこれらの無水物;マロン酸、琥珀酸、グルタル酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸などの脂肪族ジカルボン酸又はこれらの無水物;炭素数6〜18のアルキル基又はアルケニル基で置換された琥珀酸或いはその無水物などが挙げられる。そのなかで、トナー用バインダー樹脂として用いる場合、テレフタル酸、イソフタル酸、o‐フタル酸などの芳香族ジカルボン酸又はこれらの無水物或いは低級アルキルエステル;マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、メサコン酸、シトラコン酸などのα、β‐不飽和ジカルボン酸又はこれらの無水物などが好ましい。
2価アルコールとしては、カルボン酸成分同様に公知のポリエステル原材料が主として使用され、具体例として、エチレングリコール、1,2‐プロピレングリコール、1,3‐プロピレングリコール、1,4‐ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、3‐メチル‐1,5‐ペンタンジオール、1,6‐ヘキサンジオール、1,8‐オクタンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、シクロヘキサンジメタノールなどの脂肪族または脂環族ジアルコール;ポリオキシプロピレン(2.2)‐2,2‐ビス(4‐ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシプロピレン(3.3)−2,2‐ビス(4‐ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシプロピレン(2.0)−2,2‐ビス(4‐ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシプロピレン(2.0)−ポリオキシエチレン(2.0)−2,2‐ビス(4‐ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシプロピレン(6)‐2,2‐ビス(4‐ヒドロキシフェニル)プロパンなどのビスフェノールAのアルキレンオキシド付加物などが挙げられる。そのなかで、トナー用バインダー樹脂として用いる場合、エチレングリコール、1,2‐プロピレングリコール、1,4‐ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,6‐ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、シクロヘキサンジメタノールなどの脂肪族または脂環族ジアルコール;ポリオキシプロピレン(2.2)‐2,2‐ビス(4‐ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシプロピレン(3.3)−2,2‐ビス(4‐ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシプロピレン(2.0)−2,2‐ビス(4‐ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシプロピレン(2.0)−ポリオキシエチレン(2.0)−2,2‐ビス(4‐ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシプロピレン(6)‐2,2‐ビス(4‐ヒドロキシフェニル)プロパンなどのビスフェノールAのアルキレンオキシド付加物などが好ましい。
また、本発明の効果を損なわない範囲で、必要に応じて、3価以上のカルボン酸を用いることができる。3価以上のカルボン酸の具体例として、トリメリット酸、ピロメリット酸、トリカルバリル酸又はこれらの無水物などが挙げられる。
その他、必要に応じてヒドロキシカルボン酸類も用いることができる。ヒドロキシカルボン酸の具体例としては、p−ヒドロキシ安息香酸、クエン酸、没食子酸などが挙げられる。また、所望により樹脂の分子量や軟化点を調整する目的で、1価のカルボン酸を使用することが出来る。1価のカルボン酸としては、セラックなどの天然樹脂酸或いはその変性物;オクタン酸、デカン酸、ドデカン酸、ミリスチン酸、パルチミン酸、ステアリン酸などの脂肪族モノカルボン酸;安息香酸、ナフタレンカルボン酸などの芳香族モノカルボン酸或いはその誘導体が挙げられる。
本発明のポリエステル樹脂は、ロジン、強化ロジン、2価カルボン酸及び2価アルコールからなる原料を常法に従い反応させて得られる。強化ロジンはあらかじめ合成したものを原料として用いてもよいが、重合系に強化ロジンではなく、2価カルボン酸の一成分として不飽和2価カルボン酸を加えて、in situで合成してもよい。該ポリエステル樹脂の反応条件は、上述した原料を通常OH過剰率0〜20mol%の範囲で、不活性ガス気流中、無溶剤又は溶剤の存在下、重縮合触媒、エステル交換触媒等の触媒能を有する錫、アンチモン、チタン等の金属触媒を用い、反応温度180〜280℃で1〜20時間行い、その後必要に応じて減圧下で更に0.1〜10時間反応する。
触媒にチタンを用いる場合には、得られるポリエステル樹脂の着色が著しくカラー用トナーにおける色再現性の問題からポリエステル樹脂の着色を抑制するために、ソルビトール、マンニトール、キシリトール等の糖アルコールをポリエステル樹脂の反応後に50〜5000ppm添加することが好ましい。より効果的な添加量としては、100ppm〜2000ppmの範囲にあることが好ましい。
本発明に従う反応系に、必要に応じて、テトラエチルアンモニウムヒドロキシドなどのテトラアルキルアンモニウムヒドロキシド;トリエチルアミンなどの有機アミン等に代表されるジエチレングリコール副生抑制剤や、有機リン化合物などの酸化防止剤をはじめとする任意の添加剤を配合することができる。また、酢酸マグネシウム、酢酸亜鉛などのエステル交換助触媒を使用しても構わない。
こうして得られる本発明のポリエステル樹脂は、Tm−Tgが40〜90℃である必要がある。Tm−Tgが40℃未満であると低温定着性は良いものの耐高温オフセット性が悪化してしまい、90℃を越えてしまうと耐高温オフセット性は良いものの低温定着性が悪化してしまうからである。
また、こうして得られる本発明のポリエステル樹脂は、THF不溶分が0.1〜30%である必要もある。THF不溶分が0.1%未満になると低温定着性は良いものの耐高温オフセット性が悪化してしまい、THF不溶分が30%を超えてしまうと耐高温オフセット性は良いものの低温定着性が悪化してしまうからである。
Tgが40℃未満では耐ブロッキング性が悪化する場合があり、Tgが80℃以上では低温定着性が悪化する場合があるため、Tgは40℃以上80℃未満が好ましく、更には50℃以上70℃未満がより好ましい。
また、酸価0.5〜50mgKOH/gの範囲にそれぞれあることが好ましい。酸価が0.5mgKOH/g未満であると顔料等の着色剤の分散性が低下する場合があり、一方50mgKOH/gを超えるとマイナス帯電が大きくなり、帯電の温度依存性が高まるため、画質の環境安定性が不良となる場合がある。
本発明のトナー用バインダー樹脂には、必須成分である該ポリエステル樹脂とともに、ポリエステル樹脂の特性を損なわない範囲で他の樹脂も含有させることができる。他の樹脂としては、本発明以外のポリエステル樹脂、エポキシ樹脂(ビスフェノールAとエピクロルヒドリンの付加縮合物等)、スチレン系樹脂(スチレンとアルキル(メタ)アクリレートの共重合体等)、ウレタン樹脂(ジオールとジイソシアネートの重付加物等)などが挙げられる。これら他の樹脂の含有量は、総トナー用バインダー樹脂の重量を基準として、45%以下が好ましい。
本発明の電子写真用トナーは、少なくとも本発明のトナー用バインダー樹脂と着色剤を含有し、必要により離型剤、荷電制御剤及び表面処理剤など種々の添加剤等を含有させることができる。
本発明の電子写真用トナーを構成する着色剤としては、特に限定されるものではなく従来公知の染料、顔料等を挙げることができる。具体的には、カーボンブラック、スーダンブラックSM、ファーストイエロ−G、ベンジジンイエロー、ピグメントイエロー、インドファーストオレンジ、イルガシンレッド、バラニトアニリンレッド、トルイジンレッド、カーミン、ピグFB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、ブ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。着色剤の含有量は、染料又は顔料を使用する場合は、トナー用バインダー樹脂の固形分重量に対して、好ましくは0.5〜15%である。磁性トナーの場合は、磁性体微粉末を用いるため、着色剤の含有量は、好ましくは20〜150%である。
離型剤としては特に限定されず、例えば、ポリオレフィン樹脂類[ポリプロピレン、ポリエチレン、エチレン−αオレフィン(炭素数3〜8)共重合体など]、パラフィン類(n−パラフィン、イソパラフィンなど)、エステルワックス類(カルナバワックス、モンタンワックス、ライスワックス等)、炭素数30以上の脂肪族アルコール、炭素数30以上の脂肪酸及びこれらの混合物等が挙げられ、1種または2種以上を用いてもよい。トナー中の離型剤の含有量は、トナー用バインダー樹脂の固形分重量に対して、好ましくは0〜30%である。さらに好ましくは1〜20%である。
荷電制御剤としては特に限定されず、例えば、ニグロシン染料、4級アンモニウム塩化合物、含金属アゾ染料、サリチル酸金属塩、4級アンモニウム塩基含有ポリマー、含フッソ系ポリマー、スルホン酸基含有ポリマー及びハロゲン置換芳香環含有ポリマーが挙げられる。トナー中の荷電制御剤の含有量は、トナー用バインダー樹脂の固形分重量に対して、好ましくは0〜10%である。
表面処理剤としては特に限定されず、例えば、コロイダルシリカ、アルミナ、酸化チタン、ポリテトラフロロエチレン、ポリビニリデンクロライド、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン超微粒子、シリコーンといった微粉末が挙げられる。トナー中の表面処理剤の含有量は、トナー用バインダー樹脂の固形分重量に対して、好ましくは0.1〜20%である。
これらの材料を含む本発明のトナーの製造方法としては、混練粉砕法により、本発明のトナー用バインダー樹脂、着色剤、必要によりその他の添加剤を粉体混合機により混合してから加熱ロール、エクストルーダー、ニーダーといった混練機を用いて温度100〜200℃で溶融、混練して各構成成分を充分に混合する。これを冷却後、粉砕および分級を行って、8〜20μmの粒子を集め、粉体混合法により表面処理剤を混合して電子写真用トナーを得る。
本発明のトナーは、磁性体微粉末を含有するときは単独で磁性一成分現像用トナーとして、磁性体微粉末を含有しないときは非磁性一成分現像用トナー、二成分現像用トナー又はキャリアと混合して二成分現像剤として、特に限定されることなく、いずれの現像法にも用いることができる。
また、本発明により得られるトナーは種々の定着方法、例えばオイルレス又はオイル塗布ヒートロール法、フラツシユ法、オーブン法、圧力定着法などに用いることができる。
以下、実施例及び比較例を提示して本発明をさらに具体的に説明するが、これら実施例は本発明を限定するものではない。なお、実施例及び比較例で示す「部」及び「%」は、特に断りのない限り、重量部及び重量%を意味する。
(ポリエステル樹脂の基本物性評価及び性能試験)
1.軟化点
高化式フローテスター(株式会社島津製作所製:CFT−500D)を用い、1gの試料を昇温速度4℃/分で加熱しながら、プランジャーにより0.5MPaの荷重を与え、直径1mm、長さ1mmのノズルを押し出すようにし、これによりフローテスターのプランジャー降下量(流れ値)−温度曲線を作成し、そのS字曲線の高さをhとするときh/2に対応する温度(樹脂の半分が流出した温度)を軟化点とする。
2.ガラス転移温度
示差走査熱量計(エスアイアイ・ナノテクノロジー株式会社製:DSC−22)を用いて120℃まで昇温し、その温度で10分間放置した後、降温速度10℃/minで10℃まで冷却し、その温度で10分間放置した後、昇温速度10℃/minで測定した際に、ガラス転移温度以下のベースラインの延長線とピークの立ち上がり部分からピーク頂点までの間での最大傾斜を示す接線との交点の温度を、ガラス転移温度(Tg)とした。
3.THF不溶分(質量%)
サンプル1gを秤量し(W1)、円筒濾紙(東洋濾紙製No.86R)に入れてソックスレー抽出器にかけ、溶媒としてTHF100gを用いて、8時間抽出し、THF溶媒によって抽出された可溶分をエバポレートした後、150℃で30分乾燥し、THF可溶樹脂成分の重量(W2)を秤量した。サンプル中のTHF不溶分を下記の式により算出した。
THF不溶分=(W1−W2)/W1×100(%)
4.酸価
試料2gをテトラヒドロフラン(THF)50mlに溶解させ、指示薬としてフェノールフタレイン/エタノール溶液を数滴加えた後、1/10N規定KOH水溶液で滴定を行った。試料溶液の色が紫色を呈した時点を終点とし、この滴定量と試料質量から酸価(KOHmg/g)を算出した。
(トナー用バインダー樹脂の合成)
<実施例1>
分留器、リービッヒ冷却管、攪拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、テレフタル酸267部、イソフタル酸120部、ガムロジン219部、フマル酸41部、アジピン酸52部、エチレングリコール40部、1,2−プロピレングリコール195部、ネオペンチルグリコール67部、及びテトライソプロピルチタネート0.7部を仕込み、窒素雰囲気中、常圧下190℃〜240℃で徐々に昇温しながら13時間反応し、その際生成する水を反応系外に留去した。さらに10hPaの減圧下、230℃で4時間反応することでポリエステル樹脂を得た。反応終了後、常圧まで復圧し、反応槽から取出し、トナー用バインダー樹脂(Pes−A)を得た。
<実施例2>
表1に示すポリエステル樹脂を構成する原料およびジブチルスズオキサイド1.4部を変える以外は実施例1と同様にして、トナー用バインダー樹脂(Pes−B)を得た。
<実施例3>
リービッヒ冷却管、攪拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、テレフタル酸135部、イソフタル酸62部、ガムロジン100部、フマル酸19部、アジピン酸29部、ビスフェノールAプロピレンオキサイド2.2モル付加物656部、及びテトライソプロピルチタネート0.4部を仕込み、窒素雰囲気中、常圧下、生成する水を反応系外に留去しながら、240℃で8時間反応し、さらに10hPaの減圧下で8時間反応した。反応終了後、常圧まで復圧し、反応槽から取出し、トナー用バインダー樹脂(Pes−C)を得た。
<実施例4>
表1に示すポリエステル樹脂を構成する原料およびテトラブチルチタネート0.8部を変える以外は実施例1と同様にして、トナー用バインダー樹脂(Pes−D)を得た。
<実施例5>
表1に示すポリエステル樹脂を構成する原料およびテトラブチルチタネート0.5部を変える以外は実施例3と同様にして、トナー用バインダー樹脂(Pes−E)を得た。
<実施例6>
表1に示すポリエステル樹脂を構成する原料およびテトライソプロピルチタネート0.8部を変える以外は実施例1と同様にして、トナー用バインダー樹脂(Pes−F)を得た。
<実施例7>
表1に示すポリエステル樹脂を構成する原料およびテトラブチルチタネート0.8部を変える以外は実施例1と同様にして、トナー用バインダー樹脂(Pes−G)を得た。
<比較例1〜2>
表2に示すポリエステル樹脂を構成する原料モノマーを変える以外は実施例1と同様にして比較例用トナー用バインダー樹脂Pes−h〜iを得た。
<比較例3>
表2に示すポリエステル樹脂を構成する原料モノマーを変える以外は実施例3と同様にして比較例用トナー用バインダー樹脂Pes−jを得た。
<比較例4〜5>
表2に示すポリエステル樹脂を構成する原料モノマーを変える以外は実施例1と同様にして比較例用トナー用バインダー樹脂Pes−k〜lを得た。
Figure 2008129228
表1の説明
表中「−」はその成分を用いなかったことを示す。
単位が明記されていないアルコール成分および酸成分の仕込量の単位は重量部である。
Figure 2008129228
表2の説明
表中「−」はその成分を用いなかったことを示す。
単位が明記されていないアルコール成分および酸成分の仕込量の単位は重量部である。
(黒トナーの調製)
<実施例8〜14、比較例6〜10>
本発明のポリエステル樹脂(Pes−A〜G)又は比較例のポリエステル樹脂(Pes−h〜l)100部、カルナバワックス5部及びカーボンブラック7部をブレンダーにて混合し、130度に加熱した二軸エクストルーダーで溶融混練した。冷却した混練物をスピードミルで粗粉砕後、ジェットミルで微粉砕し、得られた微粉砕物をコアアンダー効果を用いた多分割分級機にて厳密に分級して重量平均粒子径8μmのトナー粒子を得た。次いで、得られたトナー粒子100部に対し、コロイダルシリカ(日本アエロジル株式会社製:アエロジルR972)0.5部を混合機にて混合し、実施例のトナー(T−1〜7)、及び比較例のトナー(CT−1〜5)を得た。得られたトナー及び比較トナーの評価は以下の方法に従った。評価結果を表3および4に示す。
<評価方法>
1.低温定着性
シリコーンオイルが塗布されていない定着ローラーを有し、ローラー速度100mm/秒に設定した温度変更可能である定着器を用いて印刷を行い、低温定着性の評価を行った。また、トナーを紙に定着させたときに、トナーが紙に定着し始めるときの最低温度を定着温度とし、以下の基準で判定した。
◎(非常に良好) : 定着温度が120℃未満
○(良好) : 定着温度が120℃以上130℃未満
△(使用可能) : 定着温度が130℃以上160℃未満
×(劣る) : 定着温度が160℃以上
2.耐高温オフセット性
低温定着性の評価方法と同一条件で定着時に定着ローラーにトナーが移行するときの最高温度をオフセット発生温度と定め、以下の基準を用いて非オフセット性を判断した。
◎(非常に良好) : オフセット発生温度が240℃以上
○(良好) : オフセット発生温度が220℃以上240℃未満
△(使用可能) : オフセット発生温度が200℃以上220℃未満
×(劣る) : オフセット発生温度が200℃未満
3.耐ブロッキング性
温度50℃で3日間放置した後のトナー粉体の凝集程度を目視にて判断した。
○ : ブロッキングしていない
△ : 一部プロッキングしている
× : ブロッキングがひどい
4.粉砕性
トナーの粉砕性評価は、粒径をメッシュによって10メッシュアンダー16メッシュオンに揃えてジェットミルにて粉砕した。コールターカウンターにて粒度分布を測定し、50%粒径により以下のように判定した。
○ : 50%粒径が6μm以上、8μm未満
△ : 50%粒径が8μm以上、10μm未満
× : 50%粒径が10μm以上
5.色調
市販カラー複写機(キヤノン製:CLC‐500)の定着装置を用いて、OHPフィルム上に現像定着し、オーバーヘッドプロジェクターにて定着画像を透写し、その色調を目視判定した。
○ : 鮮やかな発色
△ : 僅かにくすんだ状態
× : くすんでいる
Figure 2008129228
Figure 2008129228
(カラートナー用バインダー樹脂の調製)
<実施例15>
攪拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中にPes−D 100部を仕込み、窒素雰囲気下、加熱し、内温が160℃になった時点でソルビトール2000ppmを添加した。均一に分散したのを確認した後、反応槽から取出し、トナー用バインダー樹脂(M)を得た。
<実施例16〜20>
表5に示すポリエステル樹脂および糖アルコールを変える以外は実施例15と同様にして、トナー用バインダー樹脂(N〜R)を得た。

Figure 2008129228
表5の説明
表中「−」はその成分を用いなかったことを示す。
ポリエステル樹脂の単位は重量部、糖アルコールの単位はppmである。
(イエロートナーの調製)
<実施例21〜26、比較例11>
本発明のトナー用バインダー樹脂(M〜R)又は比較例のポリエステル樹脂(Pes−i)100部、カルナバワックス5部及びイエロー顔料(クラリアント株式会社製:toner yellow HG VP2155)4部をブレンダーにて混合し、130度に加熱した二軸エクストルーダーで溶融混練した。冷却した混練物をスピードミルで粗粉砕後、ジェットミルで微粉砕し、得られた微粉砕物をコアアンダー効果を用いた多分割分級機にて厳密に分級して重量平均粒子径8μmのトナー粒子を得た。次いで、得られたトナー粒子100部に対し、コロイダルシリカ(日本アエロジル株式会社製:アエロジルR972)0.5部を混合機にて混合し、実施例のトナー(T−8〜13)、及び比較例のトナー(CT−6)を得た。得られたトナー及び比較トナーの評価は上記の方法に従った。評価結果を表6に示す。
Figure 2008129228
表3および6に示す結果から明らかなように、実施例のトナーT−1〜13は、低温定着性、耐高温オフセット性、耐ブロッキング性に優れ、さらに、トナー用バインダー樹脂M〜Rを含有する実施例のトナーT−8〜11はイエローカラーにも十分対応できる色調であった。
一方、表4に示す結果から明らかなように、Tm−Tgが90℃を超えるトナー用バインダー樹脂を使用した比較例のトナーCT−1およびCT−4は低温定着性が劣り、粉砕性も悪かった。THF不溶分が0%であり、かつ、Tgが低いトナー用バインダー樹脂を使用した比較例のトナーCT−2およびCT−5は耐高温オフセット性および耐ブロッキング性が劣り、THF不溶分が30%を超えるトナー用バインダー樹脂を使用した比較例のトナーCT−3およびCT−4は低温定着性が劣り、粉砕性も悪かった。
また、色調が問題となるカラートナーにおいて、表6に示す結果から明らかなように、糖アルコールを添加しなかったトナー用バインダー樹脂を使用した比較例のトナーCT−6は着色が著しいため色調を満足できなかった。糖アルコールを25ppm添加したトナー用バインダー樹脂を使用した実施例のトナーT−12および糖アルコールを6000ppm添加したトナー用バインダー樹脂を使用したトナーT−13はわずかにくすんでいた。
本発明のトナー用バインダー樹脂を用いることにより、トナー定着時に必要なトナーの低温定着性およびトナー定着時に定着ローラーにトナーが転移しない耐高温オフセット性を両立するトナーとすることができる。

Claims (3)

  1. ロジン、強化ロジン、2価カルボン酸及び2価アルコールを構成成分とするポリエステル樹脂を含有するトナー用バインダー樹脂であって、当該ポリエステル樹脂の軟化点からガラス転移温度を引いた温度差が40〜90℃であり、かつテトラヒドロフラン不溶分が0.1〜30質量%であることを特徴とするトナー用バインダー樹脂。
  2. ポリエステル樹脂が、有機チタン化合物を触媒として反応させて得られたものであり、ポリエステル樹脂に対して糖アルコールが50〜5000ppm含有していることを特徴とする請求項1記載のトナー用バインダー樹脂。
  3. トナーが、請求項1又は2記載のトナー用バインダー樹脂と着色剤を少なくとも含有し、混練粉砕法により製造されることを特徴とする電子写真用トナー。
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