JP2012168219A - Toner, developer, image forming method and image forming device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、新規且つ改良されたトナー並びに現像剤とその製法、該トナー並びに現像剤を用いた画像形成方法及び画像形成装置に関する。 The present invention relates to a new and improved toner, a developer and a production method thereof, an image forming method and an image forming apparatus using the toner and the developer.
従来より、電子写真方式の画像形成装置、静電記録装置等において、電気的又は磁気的潜像は、トナーによって顕像化されている。例えば、電子写真法では、感光体上に静電荷像(潜像)を形成した後、トナーを用いて潜像を現像して、トナー画像を形成している。
トナー画像は、通常、紙等の記録媒体上に転写された後、加熱等の方法で定着される。
Conventionally, in an electrophotographic image forming apparatus, an electrostatic recording apparatus, and the like, an electric or magnetic latent image is visualized with toner. For example, in electrophotography, an electrostatic charge image (latent image) is formed on a photoreceptor, and then the latent image is developed using toner to form a toner image.
The toner image is usually transferred onto a recording medium such as paper and then fixed by a method such as heating.
静電荷像の現像に使用されるトナーは、一般に、結着樹脂中に、着色剤、帯電制御剤等を含有する着色粒子であり、その製造方法には、大別して粉砕法と重合法とがある。 The toner used for developing an electrostatic image is generally colored particles containing a colorant, a charge control agent, and the like in a binder resin. The production methods are roughly classified into a pulverization method and a polymerization method. is there.
粉砕法では、熱可塑性樹脂中に、着色剤、帯電制御剤、オフセット防止剤等を溶融混合により均一に分散させて得られるトナー組成物を粉砕し、分級することにより、トナーを製造する。この粉砕法によれば、ある程度優れた特性を有するトナーを製造することができるが、材料の選択に制限がある。例えば、溶融混合により得られるトナー組成物は、経済的に使用可能な装置により粉砕し、分級できるものでなければならない。この要請から、溶融混合により得られるトナー組成物は、充分に脆くせざるを得ない。このようなトナー組成物を粉砕する際には、粒径分布が広い粒子が形成されやすい。このとき、良好な解像度と階調性のある複写画像を得ようとすると、例えば、粒径5μm以下の微粉と、粒径20μm以上の粗粉とを、篩でなく、風力遠心分級により除去しなければならず、収率が非常に低くなるという問題がある。また、粉砕法では、着色剤、帯電制御剤等を熱可塑性樹脂中に均一に分散させることが困難であり、得られるトナーは、流動性、現像性、耐久性、画像品質等に悪影響が生じるという問題がある。 In the pulverization method, a toner composition is obtained by pulverizing and classifying a toner composition obtained by uniformly dispersing a colorant, a charge control agent, an offset preventing agent and the like in a thermoplastic resin by melt mixing. According to this pulverization method, a toner having some excellent characteristics can be produced, but there is a limitation in the selection of materials. For example, a toner composition obtained by melt mixing must be capable of being pulverized and classified by an economically usable apparatus. From this demand, the toner composition obtained by melt mixing must be made sufficiently brittle. When pulverizing such a toner composition, particles having a wide particle size distribution are likely to be formed. At this time, to obtain a copy image having good resolution and gradation, for example, fine powder having a particle size of 5 μm or less and coarse powder having a particle size of 20 μm or more are removed by wind centrifugal classification instead of a sieve. There is a problem that the yield is very low. Further, in the pulverization method, it is difficult to uniformly disperse the colorant, the charge control agent, etc. in the thermoplastic resin, and the obtained toner has an adverse effect on the fluidity, developability, durability, image quality, and the like. There is a problem.
そこで、特許文献1の特開平9−319144号公報及び特許文献2の特開2002−284881号公報では、予め重合反応により合成した樹脂の有機溶剤溶液を、界面活性剤又は水溶性樹脂等の分散(助)剤及び無機微粒子、樹脂微粒子等の分散安定剤の存在下、水性媒体中に分散させ、加熱、減圧等によって溶剤を除去することによりトナーを得る溶解樹脂懸濁法が提案されている。この溶解樹脂懸濁法によれば、分級しなくても均一なトナーが得られる。 Therefore, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-319144 of Patent Document 1 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-284881 of Patent Document 2, an organic solvent solution of a resin previously synthesized by a polymerization reaction is dispersed in a surfactant or a water-soluble resin. There has been proposed a dissolved resin suspension method in which a toner is obtained by dispersing in an aqueous medium in the presence of a (auxiliary) agent and a dispersion stabilizer such as inorganic fine particles and resin fine particles, and removing the solvent by heating, decompression, etc. . According to this dissolved resin suspension method, a uniform toner can be obtained without classification.
また、電子写真方式の画像形成装置では、熱ローラ等の加熱部材を使用して行われる接触加熱方式による定着工程において、加熱部材に対する離型性(以下、耐オフセット性とも称する)が要求される。この耐オフセット性は、溶解樹脂懸濁法において、変性ポリエステル樹脂を用いることで解決が図られている(特許文献3の特許第3640918号公報参照)。 In addition, in an electrophotographic image forming apparatus, releasability (hereinafter also referred to as offset resistance) to a heating member is required in a fixing process by a contact heating method performed using a heating member such as a heat roller. . This offset resistance is solved by using a modified polyester resin in the dissolved resin suspension method (see Japanese Patent No. 3640918 of Patent Document 3).
ところで、トナーの構成成分の70%以上を占める結着樹脂は、そのほとんどが石油資源を原料としており、石油資源の枯渇問題、石油資源を大量消費して二酸化炭素を大気中へ排出することによる温暖化問題が懸念されている。そこで、結着樹脂として、大気中の二酸化炭素を取り込んで成長する植物を用いて、この植物由来の樹脂を使用すれば、生じる二酸化炭素は、環境中で循環するだけとなり、温暖化問題と石油資源の枯渇問題とを同時に解決できる可能性があり、このような植物由来の樹脂を結着樹脂として用いたトナーが種々提案されている。例えば、特許文献4の特許第2909873号公報では、結着樹脂として、ポリ乳酸を使用することが提案されている。しかし、この提案のようにポリ乳酸をそのまま用いた場合、ポリエステル樹脂に比べてエステル結合の濃度が高いため、トナーが非常に硬くなり、粉砕性に欠け、生産性が劣るという問題がある。そこで、特許文献1〜3のような溶解樹脂懸濁法を用いて、高硬度で粉砕性に乏しいポリ乳酸を、粉砕・分級することなくトナーを製造する方法が有効と考えられるが、ポリ乳酸は、L体又はD体のみでは結晶性が高いため、有機溶剤に対する溶解性が極めて低く、溶解樹脂懸濁法を用いることは困難である。
これに対して、我々は既に、特許文献5の特開2010−122667号公報において、ポリ乳酸のL体及びD体を混合して結晶性を低下させて、有機溶剤への溶解性を向上させ、溶解樹脂懸濁法によりトナーを製造する方法を提案している。
By the way, most of the binder resin occupying 70% or more of the constituent components of the toner is made from petroleum resources. This is due to the problem of exhaustion of petroleum resources, large consumption of petroleum resources, and emission of carbon dioxide into the atmosphere. There are concerns about global warming. Therefore, if a plant that takes in carbon dioxide in the atmosphere and grows as a binder resin and uses this plant-derived resin, the resulting carbon dioxide only circulates in the environment, causing global warming problems and petroleum. There is a possibility that the problem of resource depletion can be solved simultaneously, and various toners using such plant-derived resins as binder resins have been proposed. For example, Japanese Patent No. 2909873 of Patent Document 4 proposes using polylactic acid as a binder resin. However, when polylactic acid is used as it is as in this proposal, since the concentration of ester bonds is higher than that of the polyester resin, there is a problem that the toner becomes very hard, the grindability is poor, and the productivity is inferior. Therefore, it is considered effective to use a dissolving resin suspension method as described in Patent Documents 1 to 3 to produce a toner without pulverizing and classifying polylactic acid having high hardness and poor grindability. Since the L-form or D-form alone has high crystallinity, the solubility in an organic solvent is extremely low, and it is difficult to use the dissolved resin suspension method.
In contrast, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-122667 of Patent Document 5, we have already mixed L-form and D-form of polylactic acid to reduce crystallinity and improve solubility in organic solvents. Have proposed a method for producing toner by a dissolved resin suspension method.
すなわち、特許文献5の特開2010−122667号公報には、画像濃度、定着性、及び耐熱保存性に優れ、低温での離型性に優れ、フィルミングの発生が少なく、高画質な画像を安定に得ることができるトナー、及び該トナーの製造方法、並びに該トナーを用いた現像剤を提供することを目的として、樹脂が光学活性モノマーからなるポリヒドロキシカルボン酸骨格を含有し、前記光学活性モノマーからなるポリヒドロキシカルボン酸骨格がモノマー成分換算で光学純度X(%)=|X(L体)−X(D体)|〔ただし、X(L体)は光学活性モノマー換算でのL体比率(モル%)、X(D体)は光学活性モノマー換算でのD体比率(モル%)を表す〕が80%以下であるトナーが開示されている。 That is, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-122667 of Patent Document 5, a high-quality image having excellent image density, fixability, and heat-resistant storage stability, excellent releasability at low temperatures, little filming, and In order to provide a toner that can be stably obtained, a method for producing the toner, and a developer using the toner, the resin contains a polyhydroxycarboxylic acid skeleton composed of an optically active monomer, Polyhydroxycarboxylic acid skeleton composed of monomers has optical purity X (%) = | X (L form) −X (D form) | [where X (L form) is L form in terms of optically active monomer. The ratio (mol%), X (D form) represents the D form ratio (mol%) in terms of optically active monomer], and the toner is 80% or less.
この公報記載の技術は、ポリヒドロキシカルボン酸骨格の具体例としてPLAを挙げており、|X(L体)−X(D体)|が80%以下である点では本発明とは確かに似ている点がある。しかし、前述の画像濃度不良、温度・湿度等の使用環境変化に対する帯電安定性不良、大量画像出力時の帯電安定性不良という問題は解消できていないことがその後の検討の結果判明した。 The technique described in this publication mentions PLA as a specific example of the polyhydroxycarboxylic acid skeleton, and is certainly similar to the present invention in that | X (L form) -X (D form) | is 80% or less. There is a point. However, as a result of subsequent studies, it has been found that the above-described problems of poor image density, poor charging stability with respect to changes in the usage environment such as temperature and humidity, and poor charging stability when outputting a large amount of images cannot be solved.
つまり、ポリ乳酸は単位分子当たりの極性基の数が多いため、結晶性を低下させたポリ乳酸を用いてトナーを製造した場合、結晶性が高い場合よりも湿度の影響を大きく受ける。
そのためトナー耐熱保存性の悪化、吸湿によるトナー流動性の変動、帯電量制御の困難化につながる。特に、低温低湿度の条件と高温高湿度の条件との間において、帯電量の変化を低減させることは困難であり、そのため、帯電量、画像濃度が安定しないという問題がある。これら諸問題の解決のために、トナー製造時に有機微粒子を分散安定剤として使用し、それらをトナー粒子表面に付着させシェル化する試みがなされている。しかし、これらは優れた耐熱保存性が得られるものの、トナー結着樹脂の表面を樹脂微粒子が覆ってしまうため十分な低温定着性を得ることができない。また、ポリ乳酸は極性基の数が多いため、高い親水性を有しており、溶解樹脂溶剤液の水性媒体液中への懸濁法での造粒が比較的困難で、トナー粒子の粒度分布が不均一となりやすい。これによりトナー帯電量がばらつき、画像濃度が不均一になったり、転写チリが発生したりする。また、トナー微粉末が、キャリアや帯電部材へのフィルミングの原因となる。さらに、大量の画像出力時、現像ユニット内での長期撹拌により表面の樹脂微粒子が剥がれ落ちてシェルが帯電部材へフィルミングしたり、流動性が低下したりしてトナーの帯電安定性が悪化するという問題のあることがわかった。
That is, since polylactic acid has a large number of polar groups per unit molecule, when a toner is produced using polylactic acid with reduced crystallinity, it is more affected by humidity than when the crystallinity is high.
As a result, the toner heat-resistant storage stability deteriorates, the toner fluidity fluctuates due to moisture absorption, and the charge amount control becomes difficult. In particular, it is difficult to reduce the change in the charge amount between the low temperature and low humidity condition and the high temperature and high humidity condition. Therefore, there is a problem that the charge amount and the image density are not stable. In order to solve these problems, attempts have been made to use organic fine particles as a dispersion stabilizer at the time of toner production and attach them to the surface of the toner particles to form a shell. However, although these have excellent heat-resistant storage stability, the resin fine particles cover the surface of the toner binder resin, so that sufficient low-temperature fixability cannot be obtained. Since polylactic acid has a large number of polar groups, it has high hydrophilicity and is relatively difficult to granulate by suspending a dissolved resin solvent solution in an aqueous medium. Distribution tends to be non-uniform. As a result, the toner charge amount varies, the image density becomes non-uniform, and transfer dust occurs. Also, the toner fine powder causes filming on the carrier and the charging member. Furthermore, when a large amount of image is output, the resin fine particles on the surface peel off due to long-term stirring in the developing unit, and the shell forms a film on the charging member, or the fluidity is lowered, so that the charging stability of the toner is deteriorated. I found that there was a problem.
本発明は、結着樹脂としてポリ乳酸骨格を用いた場合においても、分散安定剤であるポリエステル樹脂の表面への付着を良好にせしめ、耐熱保存性を確保しつつ、低温定着性に優れ、画像濃度、温度・湿度等の使用環境変化に対する帯電安定性及び大量画像出力時の帯電安定性が良好なトナー、並びにこのトナーを用いた現像剤、画像形成方法及び画像形成装置を提供することを目的とする。 In the present invention, even when a polylactic acid skeleton is used as a binder resin, the polyester resin, which is a dispersion stabilizer, has good adhesion to the surface, and has excellent low-temperature fixability while ensuring heat-resistant storage stability. An object of the present invention is to provide a toner having good charging stability against changes in use environment such as density, temperature and humidity, and charging stability when outputting a large amount of image, and a developer, an image forming method and an image forming apparatus using the toner. And
本発明の上記課題は、下記(1)〜(15)記載のトナー、現像剤及びこれらを用いた画像形成方法並びに画像形成装置によって解決される。
(1)「第1の樹脂(a)と、第2の樹脂(b)を含有する樹脂粒子(B)と、を有する樹脂粒子(C)を含むトナーであって、前記樹脂(a)が、前記樹脂粒子(B)の表面に付着されており、前記樹脂(a)がポリエステル樹脂であって、前記樹脂(b)は、非結晶性のポリヒドロキシカルボン酸骨格を有するものであり、前記樹脂(a)及び前記樹脂(b)のSP値差が0.1〜2.3であることを特徴とするトナー。」
(2)「前記樹脂(a)及び前記樹脂(b)のSP値差が0.3〜0.8であることを特徴とする前記第(1)項に記載のトナー。」
(3)「前記樹脂(a)の体積平均粒径Dv(a)が、35nm〜400nmであることを特徴とする前記第(1)項又は第(2)項に記載のトナー。」
(4)「前記樹脂(a)のガラス転移点Tg(a)が55〜100℃であることを特徴とする前記第(1)項乃至第(3)項のいずれかに記載のトナー。」
(5)「前記樹脂(a)が少なくとも多塩基酸、多価アルコールより構成されるポリエステルユニットを有する樹脂であることを特徴とする前記第(1)項乃至第(4)項のいずれかに記載のトナー。」
(6)「前記樹脂(b)が、光学活性モノマーからなるポリヒドロキシカルボン酸骨格を有し、下記式(1)で示される樹脂(b)の光学純度X(%)が、80%以下であることを特徴とする前記第(1)項乃至第(5)項のいずれかに記載のトナー。
光学純度X(%)=|X(L体)−X(D体)|・・・計算式(1)
〔ただし、X(L体)は、光学活性モノマー換算での前記樹脂(b)に含まれるL体比率(モル%)を表し、X(D体)は、光学活性モノマー換算での前記樹脂(b)に含まれるD体比率(モル%)を表す。〕」
The above-described problems of the present invention are solved by the toners and developers described in the following (1) to (15), an image forming method and an image forming apparatus using them.
(1) “Toner including resin particles (C) having a first resin (a) and resin particles (B) containing a second resin (b), wherein the resin (a) is The resin particles (B) are attached to the surface, the resin (a) is a polyester resin, and the resin (b) has an amorphous polyhydroxycarboxylic acid skeleton, A toner characterized in that the SP value difference between the resin (a) and the resin (b) is 0.1 to 2.3.
(2) “The toner according to item (1), wherein an SP value difference between the resin (a) and the resin (b) is 0.3 to 0.8”.
(3) “The toner according to item (1) or (2), wherein the resin (a) has a volume average particle diameter Dv (a) of 35 nm to 400 nm.”
(4) “The toner according to any one of (1) to (3) above, wherein the glass transition point Tg (a) of the resin (a) is 55 to 100 ° C.”
(5) Any one of the items (1) to (4), wherein the resin (a) is a resin having a polyester unit composed of at least a polybasic acid and a polyhydric alcohol. The toner described. "
(6) “The resin (b) has a polyhydroxycarboxylic acid skeleton composed of an optically active monomer, and the optical purity X (%) of the resin (b) represented by the following formula (1) is 80% or less. The toner according to any one of (1) to (5), wherein the toner is present.
Optical purity X (%) = | X (L isomer) −X (D isomer) | Formula (1)
[However, X (L-form) represents the L-form ratio (mol%) contained in the resin (b) in terms of optically active monomer, and X (D-form) represents the resin (in terms of optically active monomer) ( The D-form ratio (mol%) contained in b) is represented. ]
(7)「前記樹脂(b)のポリヒドロキシカルボン酸骨格が、炭素数3〜6のヒドロキシカルボン酸が共重合した骨格であることを特徴とする前記第(1)項乃至第(6)項のいずれかに記載のトナー。」
(8)「前記樹脂(b)が、ポリヒドロキシカルボン酸骨格を有するポリエステルジオール(b11)を含有することを特徴とする前記第(1)項乃至第(7)項のいずれかに記載のトナー。」
(9)「前記樹脂(b)が、ポリヒドロキシカルボン酸骨格を有するポリエステルジオール(b11)と前記ポリエステルジオール(b11)以外のポリエステルジオール(b12)とを、伸長剤とともに反応させて得られる直鎖状のポリエステル系樹脂(b1)を含有することを特徴とする前記第(1)項乃至第(8)項のいずれかに記載のトナー。」
(10)「ポリヒドロキシカルボン酸骨格を有するポリエステルジオール(b11)と前記ポリエステルジオール(b11)以外のポリエステルジオール(b12)との質量比が、31:69〜90:10であることを特徴とする前記第(9)項に記載のトナー。」
(11)「前記樹脂(b)が、直鎖状のポリエステル系樹脂(b1)と、前駆体(b0)が反応して得られる樹脂(b2)とを含有することを特徴とする前記第(1)項乃至第(10)項のいずれかに記載のトナー。」
(12)「前記第(1)項乃至第(11)項のいずれかに記載のトナーを含むことを特徴とする現像剤。」
(13)「更にキャリアを含む前記第(12)項に記載の現像剤。」
(14)「静電潜像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成工程と、前記静電潜像を前記第(1)項乃至第(11)項のいずれかに記載のトナーを用いて現像して可視像を形成する現像工程と、前記可視像を記録媒体に転写する転写工程と、記録媒体に転写された転写像を定着させる定着工程と、を少なくとも有することを特徴とする画像形成方法。」
(15)「静電潜像担持体と、静電潜像担持体上に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、前記静電潜像を前記第(1)項乃至第(11)項のいずれかに記載のトナーを用いて現像して可視像を形成する現像手段と、前記可視像を記録媒体に転写する転写手段と、記録媒体に転写された転写像を定着させる定着手段と、を少なくとも有することを特徴とする画像形成装置。」
(7) “Item (1) to Item (6)”, wherein the polyhydroxycarboxylic acid skeleton of the resin (b) is a skeleton obtained by copolymerization of a hydroxycarboxylic acid having 3 to 6 carbon atoms. The toner according to any one of "."
(8) The toner according to any one of (1) to (7), wherein the resin (b) contains a polyester diol (b11) having a polyhydroxycarboxylic acid skeleton. . "
(9) “The resin (b) is a linear chain obtained by reacting a polyester diol (b11) having a polyhydroxycarboxylic acid skeleton with a polyester diol (b12) other than the polyester diol (b11) together with an extender. The toner according to any one of (1) to (8) above, which contains a polyester resin (b1) in the form of a powder.
(10) The mass ratio of the polyester diol (b11) having a polyhydroxycarboxylic acid skeleton and the polyester diol (b12) other than the polyester diol (b11) is 31:69 to 90:10. The toner according to item (9). "
(11) “The resin (b) contains a linear polyester resin (b1) and a resin (b2) obtained by reacting the precursor (b0) ( The toner according to any one of items 1) to (10). "
(12) “A developer comprising the toner according to any one of items (1) to (11)”.
(13) “The developer according to item (12), further including a carrier.”
(14) “An electrostatic latent image forming step of forming an electrostatic latent image on an electrostatic latent image carrier, and the electrostatic latent image according to any one of (1) to (11)” At least a developing process for forming a visible image by developing the toner, a transfer process for transferring the visible image to a recording medium, and a fixing process for fixing the transferred image transferred to the recording medium. An image forming method characterized by that. "
(15) “An electrostatic latent image carrier, electrostatic latent image forming means for forming an electrostatic latent image on the electrostatic latent image carrier, and the electrostatic latent image as the above-mentioned items (1) to ( A developing unit that forms a visible image by developing with the toner according to any one of 11), a transfer unit that transfers the visible image to a recording medium, and a fixing of the transferred image transferred to the recording medium An image forming apparatus including at least a fixing unit.
以下の詳細かつ具体的な説明から明らかなように、本発明によれば、結着樹脂としてポリ乳酸骨格を用いた場合においても、分散安定剤であるポリエステル樹脂の表面への付着を良好にせしめ、耐熱保存性を確保しつつ、低温定着性に優れ、画像濃度、温度・湿度等の使用環境変化に対する帯電安定性及び大量画像出力時の帯電安定性が良好なトナー、並びにこのトナーを用いた現像剤、画像形成方法及び画像形成装置を提供できるという極めて優れた効果が奏される。 As is clear from the following detailed and specific description, according to the present invention, even when a polylactic acid skeleton is used as the binder resin, the polyester resin as a dispersion stabilizer adheres well to the surface. , A toner having excellent low-temperature fixability while ensuring heat-resistant storage stability, excellent charging stability against changes in the use environment such as image density, temperature and humidity, and charging stability when outputting a large amount of images, and this toner An extremely excellent effect that a developer, an image forming method, and an image forming apparatus can be provided is achieved.
以下、本発明を実施するための形態を図面と共に詳細に説明する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(トナー)
本発明に係るトナーは、第1の樹脂(a)と、第2の樹脂(b)を含有する樹脂粒子(B)と、を有する樹脂粒子(C)を含むトナーであって、前記樹脂(a)が、前記樹脂粒子(B)の表面に付着されており、前記樹脂(a)がポリエステル樹脂であって、前記樹脂(b)が、非結晶性のポリヒドロキシカルボン酸骨格を有し、前記樹脂(a)及び前記樹脂(b)のSP値差が0.1〜2.3であることを特徴とする。また、更に必要に応じてその他の成分を含有してなる。
(toner)
The toner according to the present invention is a toner including resin particles (C) having a first resin (a) and resin particles (B) containing a second resin (b), wherein the resin ( a) is attached to the surface of the resin particles (B), the resin (a) is a polyester resin, and the resin (b) has an amorphous polyhydroxycarboxylic acid skeleton, The SP value difference between the resin (a) and the resin (b) is 0.1 to 2.3. Further, it contains other components as required.
次に、本発明に係るトナーについてさらに詳細に説明する。
尚、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であるから技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は以下の説明において本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
Next, the toner according to the present invention will be described in more detail.
Although the embodiments described below are preferred embodiments of the present invention, various technically preferable limitations are attached thereto, but the scope of the present invention is intended to limit the present invention in the following description. Unless otherwise described, the present invention is not limited to these embodiments.
<樹脂粒子(B)及び第2の樹脂(b)>
樹脂粒子(B)は、第2の樹脂である樹脂(b)を含有し、必要に応じてその他の成分を含有する。
<Resin particles (B) and second resin (b)>
The resin particles (B) contain the resin (b) that is the second resin, and contain other components as necessary.
樹脂粒子(B)の形状、構造、大きさとしては、樹脂(b)を含有し、粒子の形態である限り、特に制限はない。例えば、樹脂粒子(B)の体積平均粒径(Dv)は、後述する樹脂粒子(A)のDvと当該樹脂粒子(B)のDvとの粒径比が得やすいことから、0.1〜15μmが好ましく、より好ましくは0.5〜10μm、特に好ましくは1〜8μmであるが、本発明はこれに限定されるものではない。 The shape, structure, and size of the resin particles (B) are not particularly limited as long as they contain the resin (b) and are in the form of particles. For example, the volume average particle diameter (Dv) of the resin particles (B) is such that the particle diameter ratio between the Dv of the resin particles (A) and the Dv of the resin particles (B) described later is easily obtained. Although 15 micrometers is preferable, More preferably, it is 0.5-10 micrometers, Most preferably, it is 1-8 micrometers, but this invention is not limited to this.
−第2の樹脂(b)−
第2の樹脂(b)は、ポリヒドロキシカルボン酸骨格を含有すれば、特に制限はなく、ヒドロキシカルボン酸を種々の方法で重合して得たもの、ポリヒドロキシカルボン酸骨格を有するものを形成し得る環状エステルを出発物質として重合して得たものが挙げられる。
-Second resin (b)-
The second resin (b) is not particularly limited as long as it contains a polyhydroxycarboxylic acid skeleton, and is formed by polymerizing hydroxycarboxylic acid by various methods or having a polyhydroxycarboxylic acid skeleton. Examples thereof include those obtained by polymerizing the obtained cyclic ester as a starting material.
本発明では第2の樹脂(b)は、非結晶性のポリヒドロキシカルボンサン骨格を有してなるものである。ここで非結晶性とは、例えば示差走査型熱量計(DSC)を用いて、20℃〜250℃まで10℃/minで昇温し、次に20℃まで10℃/minで降温し、続いて20℃〜250℃まで10℃/minで昇温する二度の昇温過程において、どちらにも融解ピークを示さないものを示す。 In the present invention, the second resin (b) has an amorphous polyhydroxycarboxylic acid skeleton. Here, the non-crystalline property means that the temperature is raised from 20 ° C. to 250 ° C. at 10 ° C./min using a differential scanning calorimeter (DSC), then the temperature is lowered to 20 ° C. at 10 ° C./min, In the two temperature raising processes in which the temperature is raised from 20 ° C. to 250 ° C. at 10 ° C./min, neither shows a melting peak.
また、本発明における非結晶性とは、L体のポリヒドロキシカルボン酸骨格を有する樹脂とD体のポリヒドロキシカルボン酸骨格を有する樹脂とをラセミ化したものが特に好ましい。非結晶状態では高い透明性を有すると共に、有機酸や水酸基などの官能基がわずかでありながらも各種着色剤と高い親和性を得ることができ、またさらに溶剤への溶解性もよく取扱性に優れる。 The non-crystalline property in the present invention is particularly preferably a product obtained by racemizing a resin having an L-form polyhydroxycarboxylic acid skeleton and a resin having a D-form polyhydroxycarboxylic acid skeleton. It has high transparency in the non-crystalline state, it can obtain high affinity with various colorants even though there are few functional groups such as organic acids and hydroxyl groups, and it has good solubility in solvents and is easy to handle. Excellent.
−−ヒドロキシカルボン酸及び環状エステル−−
ヒドロキシカルボン酸としては、脂肪族ヒドロキシカルボン酸(グリコール酸、乳酸、ヒドロキシ酪酸等)、芳香族ヒドロキシカルボン酸(サリチル酸、クレオソート酸、マンデル酸、バーリン酸、シリング酸等)及びこれらの混合物が挙げられる。
--Hydroxycarboxylic acid and cyclic ester--
Examples of hydroxycarboxylic acids include aliphatic hydroxycarboxylic acids (such as glycolic acid, lactic acid, and hydroxybutyric acid), aromatic hydroxycarboxylic acids (such as salicylic acid, creosote acid, mandelic acid, burric acid, and syringic acid), and mixtures thereof. It is done.
ポリヒドロキシカルボン酸骨格を形成し得る環状エステルとしては、開環重合によってポリヒドロキシカルボン酸骨格を生成するものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、L−ラクチド、D−ラクチド、DL−ラクチド、ラセミラクチド、グリコリド、γ−ブチロラクトン、δ−バレロラクトン、6−バレロラクトン、ε−カプロラクトンなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。 The cyclic ester capable of forming a polyhydroxycarboxylic acid skeleton is not particularly limited as long as it can form a polyhydroxycarboxylic acid skeleton by ring-opening polymerization, and can be appropriately selected according to the purpose. Examples include lactide, D-lactide, DL-lactide, racemic lactide, glycolide, γ-butyrolactone, δ-valerolactone, 6-valerolactone, and ε-caprolactone. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
これらのうち、後述の樹脂粒子(C)の透明性と熱特性の観点から、ポリヒドロキシカルボン酸骨格を形成するモノマーとしては、脂肪族ヒドロキシカルボン酸が好ましく、より好ましくは炭素数3〜6のヒドロキシカルボン酸であり、特に好ましくはグリコール酸、乳酸、グリコリド、ラクチドであり、さらに特に好ましくは、グリコール酸、乳酸及びラクチドである。炭素数が2であるとポリヒドロキシカルボン酸骨格は光学活性を有することができなくなり、炭素数が1以下であると、実質的にポリヒドロキシカルボン酸骨格の形成は不可能となる。また、炭素数が7以上であると、メチレン鎖を多く含むため、ガラス転移点(Tg)が低くなり、トナーとして使用するのは困難となる可能性がある。 Among these, from the viewpoints of transparency and thermal characteristics of the resin particles (C) described later, the monomer that forms the polyhydroxycarboxylic acid skeleton is preferably an aliphatic hydroxycarboxylic acid, more preferably 3 to 6 carbon atoms. Hydroxycarboxylic acid, particularly preferably glycolic acid, lactic acid, glycolide, and lactide, and particularly preferably glycolic acid, lactic acid, and lactide. When the carbon number is 2, the polyhydroxycarboxylic acid skeleton cannot have optical activity, and when the carbon number is 1 or less, the formation of the polyhydroxycarboxylic acid skeleton is substantially impossible. Further, when the number of carbon atoms is 7 or more, since many methylene chains are contained, the glass transition point (Tg) is lowered, and it may be difficult to use as a toner.
樹脂(b)を合成する方法としては、上記の出発物質からポリヒドロキシカルボン酸骨格を有するものを得ることができるものであれば、特に制限はなく、例えば、ヒドロキシカルボン酸を直接脱水縮合する方法、及び、対応する環状エステルを開環重合する方法が挙げられる。これらの重合法のなかでも、重合されるポリヒドロキシカルボン酸の分子量を大きくするという観点から環状エステルの開環重合が好ましい。なお、ヒドロキシカルボン酸の環状エステルを出発物質として開環重合により合成する場合、樹脂(b)のポリヒドロキシカルボン酸骨格は、環状エステルを構成するヒドロキシカルボン酸が重合した骨格となる。例えばラクチドを用いて得られる樹脂(b)のポリヒドロキシカルボン酸骨格は、乳酸が重合した骨格になる。また、モノマーとしてL型とD型のモノマーを適量併用することで、ラセミ体の非結晶性樹脂を得ることができる。ラクチドを用いる場合、L型ラクチド、D型ラクチドをそれぞれ混合して用いることができるが、さらにメソ型ラクチドを開環重合することや、D型、L型いずれかのラクチドとメソ型ラクチドを混合して用いることもできる。 The method for synthesizing the resin (b) is not particularly limited as long as a resin having a polyhydroxycarboxylic acid skeleton can be obtained from the above starting material. For example, a method of directly dehydrating and condensing a hydroxycarboxylic acid. And a method of ring-opening polymerization of the corresponding cyclic ester. Among these polymerization methods, ring-opening polymerization of a cyclic ester is preferable from the viewpoint of increasing the molecular weight of the polyhydroxycarboxylic acid to be polymerized. In addition, when synthesizing by ring-opening polymerization using a cyclic ester of hydroxycarboxylic acid as a starting material, the polyhydroxycarboxylic acid skeleton of the resin (b) is a skeleton obtained by polymerizing the hydroxycarboxylic acid constituting the cyclic ester. For example, the polyhydroxycarboxylic acid skeleton of the resin (b) obtained using lactide is a skeleton obtained by polymerizing lactic acid. Further, a racemic amorphous resin can be obtained by using a proper amount of L-type and D-type monomers in combination. In the case of using lactide, L-type lactide and D-type lactide can be mixed and used. Alternatively, ring-opening polymerization of meso-type lactide or mixing of either D-type or L-type lactide and meso-type lactide. It can also be used.
樹脂(b)に含まれるポリヒドロキシカルボン酸骨格を構成するモノマーは、光学活性を有するものである。下記式(1)で示される樹脂(b)の光学活性X(%)は、80%以下であることが好ましく、より好ましくは60%以下である。この範囲であると、溶剤溶解性、樹脂の透明性が向上する。
光学純度X(%)=|X(L体)−X(D体)|・・・計算式(1)
〔ただし、X(L体)は、光学活性モノマー換算での樹脂(b)に含まれるL体比率(%)を表し、X(D体)は、光学活性モノマー換算での樹脂(b)に含まれるD体比率(%)を表す〕
The monomer constituting the polyhydroxycarboxylic acid skeleton contained in the resin (b) has optical activity. The optical activity X (%) of the resin (b) represented by the following formula (1) is preferably 80% or less, more preferably 60% or less. Within this range, solvent solubility and resin transparency are improved.
Optical purity X (%) = | X (L isomer) −X (D isomer) | Formula (1)
[However, X (L-form) represents the L-form ratio (%) contained in the resin (b) in terms of optically active monomer, and X (D-form) represents the resin (b) in terms of optically active monomer. Represents the D-form ratio (%) contained]
ポリヒドロキシカルボン酸骨格を形成するモノマーが乳酸のように光学活性モノマーの場合、特に樹脂(b)として後述のポリエステル系樹脂(b1)のみを用いる場合、光学純度X(%)が80%以下であることが好ましく、より好ましくは60%以下である。この範囲であると、溶剤溶解性が向上し、好ましい製造方法である後述の(I)の製造方法を適用しやすい。 When the monomer that forms the polyhydroxycarboxylic acid skeleton is an optically active monomer such as lactic acid, particularly when only the polyester resin (b1) described later is used as the resin (b), the optical purity X (%) is 80% or less. It is preferable that there is, more preferably 60% or less. Within this range, the solvent solubility is improved and the production method (I) described later, which is a preferred production method, can be easily applied.
ここで、光学純度Xの測定方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、測定対象(例えばポリエステル骨格を有する高分子乃至トナー)を純水と1N水酸化ナトリウム及びイソプロピルアルコールとの混合溶媒に添加し、70℃で加熱攪拌して加水分解をする。次いで、ろ過して液中の固形分を除去した後硫酸を加えて中和して、ポリエステル樹脂から分解されたL−乳酸及び/又はD−乳酸を含有する水性溶液を得る。この水性溶液を、キラル配位子交換型のカラムSUMICHIRAL OA−5000(株式会社住化分析センター製)を用いた高速液体クロマトグラフ(HPLC)で測定し、L−乳酸由来のピーク面積S(L)とD−乳酸由来のピーク面積S(D)とを算出し、このピーク面積から光学純度Xを次のようにして求めることができる。
X(L体)(%)=100×S(L)/(S(L)+S(D))
X(D体)(%)=100×S(D)/(S(L)+S(D))
光学純度X(%)=|X(L体)−X(D体)|
Here, the method for measuring the optical purity X is not particularly limited and may be appropriately selected according to the purpose. The measurement target (for example, a polymer or toner having a polyester skeleton) is pure water and 1N sodium hydroxide. And added to a mixed solvent with isopropyl alcohol, and hydrolyzed by heating and stirring at 70 ° C. Next, the solid content in the liquid is removed by filtration and neutralized by adding sulfuric acid to obtain an aqueous solution containing L-lactic acid and / or D-lactic acid decomposed from the polyester resin. This aqueous solution was measured with a high performance liquid chromatograph (HPLC) using a chiral ligand exchange type column SUMICHILAR OA-5000 (manufactured by Sumika Chemical Analysis Co., Ltd.), and the peak area S (L ) And the peak area S (D) derived from D-lactic acid, and the optical purity X can be determined from the peak area as follows.
X (L isomer) (%) = 100 × S (L) / (S (L) + S (D))
X (D form) (%) = 100 × S (D) / (S (L) + S (D))
Optical purity X (%) = | X (L form) -X (D form) |
樹脂(b)を使用した場合には、顔料、ワックスの樹脂中への分散を均一とし易く、また透明性が高いため、顔料やワックスを内包するトナーに使用した場合には画像濃度やヘイズ度が良好になるという特徴がある。 When the resin (b) is used, it is easy to uniformly disperse the pigment and wax in the resin and the transparency is high. Therefore, when the resin (b) is used for a toner containing the pigment or wax, the image density and haze degree are used. Has a feature of improving.
−−ポリエステル系樹脂(b1)−−
樹脂(b)に含有されるポリエステル系樹脂(b1)としては、ポリヒドロキシカルボン酸骨格を有するポリエステル系樹脂であれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択でき、直鎖状のものや、分岐鎖を有するものが挙げられる。なかでも、直鎖状のポリエステル系樹脂(b1)であることが好ましい。直鎖状のポリエステル系樹脂(b1)であると、シャープメルト性に優れ、低温定着に有利である。また、分岐鎖を有するものに比べて、溶剤への溶解性が良く、溶剤へ溶解したときの粘性も低いことから、取扱性が良い。
--- Polyester resin (b1)-
The polyester resin (b1) contained in the resin (b) is not particularly limited as long as it is a polyester resin having a polyhydroxycarboxylic acid skeleton, and can be appropriately selected according to the purpose. The thing which has a branched chain is mentioned. Especially, it is preferable that it is a linear polyester-type resin (b1). The linear polyester resin (b1) is excellent in sharp melt properties and advantageous for low-temperature fixing. Moreover, compared with what has a branched chain, since the solubility to a solvent is good and the viscosity when melt | dissolving in a solvent is also low, handling property is good.
直鎖状のポリエステル系樹脂(b1)の製法としては、ポリヒドロキシカルボン酸骨格を有するポリエステル系樹脂が得られれば、特に制限はないが、ポリヒドロキシカルボン酸骨格を有するポリエステルジオール(b11)と、このポリエステルジオール(b11)以外のポリエステルジオール(b12)とを、伸長剤とともに反応させることが好ましい。これにより、トナーの物性を自由に制御することができる。なかでも、樹脂の溶剤溶解性や保存性を向上させたり、定着温度幅を広げたりすることができる。 The production method of the linear polyester-based resin (b1) is not particularly limited as long as a polyester-based resin having a polyhydroxycarboxylic acid skeleton is obtained, but the polyester diol (b11) having a polyhydroxycarboxylic acid skeleton; It is preferable to react polyester diol (b12) other than this polyester diol (b11) with an extender. Thereby, the physical properties of the toner can be freely controlled. In particular, the solvent solubility and storage stability of the resin can be improved, and the fixing temperature range can be widened.
−−−ポリエステルジオール(b11)−−−
ポリヒドロキシカルボン酸骨格を有するポリエステルジオール(b11)としては、ポリヒドロキシカルボン酸骨格とジオールとを分子内に有するポリエステルであれば特に制限はなく、例えば、上記の樹脂(b)の重合に用いたヒドロキシカルボン酸や環状エステルとともに、ジオール(11)を添加して共重合して調製されてもよい。このジオール(11)としては、分子内に水酸基を2つ有するものであれば、特に制限はなく、例えば、1,3−プロパンジオール、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、1,6−ヘキサンジオール、ビスフェノール類(ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールSなど)のアルキレンオキサイド(アルキレンオキサイドを以下AOと略記する、具体例としてはエチレンオキサイド(以下EOと略記)、プロピレンオキサイド(以下POと略記)、ブチレンオキサイド(以下BOと略記)などが挙げられる)付加物(付加モル数2〜30)、及びこれらの併用であり、好ましくは、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、ビスフェノールAのAO付加物であり、より好ましくは、1,3−プロピレングリコール及び1,3−プロパンジオールである。
--- Polyesterdiol (b11) ---
The polyester diol (b11) having a polyhydroxycarboxylic acid skeleton is not particularly limited as long as it is a polyester having a polyhydroxycarboxylic acid skeleton and a diol in the molecule. Along with the hydroxycarboxylic acid or cyclic ester, the diol (11) may be added and copolymerized. The diol (11) is not particularly limited as long as it has two hydroxyl groups in the molecule. For example, 1,3-propanediol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1 , 4-butanediol, 1,6-hexanediol, alkylene oxides of bisphenols (such as bisphenol A, bisphenol F, and bisphenol S) (alkylene oxide is abbreviated as AO hereinafter). ), Propylene oxide (hereinafter abbreviated as PO), butylene oxide (hereinafter abbreviated as BO), etc.) adduct (added mole number 2 to 30), and combinations thereof, preferably 1,2-propylene Glycol, 1,3-propylene glycol, 1,4-butanediol An AO adduct of bisphenol A, more preferably, 1,3-propylene glycol and 1,3-propanediol.
−−−ポリエステルジオール(b12)−−−
ポリヒドロキシカルボン酸骨格を有するポリエステルジオール(b11)以外のポリエステルジオール(b12)としては、ポリエステルジオール(b11)以外のポリエステルジオールであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ジオール(11)とジカルボン酸(13)との反応物と同様のものが使用可能である。即ち、重合時にジオールとジカルボン酸の仕込み比率を調整して、水酸基を過剰にすることで得られるものである。ポリエステルジオール(b12)の好ましいものとしては、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、1,6−ヘキサンジオール、ビスフェノール類(ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールSなど)のAO(EO、PO、BOなど)付加物(付加モル数2〜30)、及びこれらの併用から選ばれる1種以上と、テレフタル酸、イソフタル酸、アジピン酸、コハク酸、及びこれらの併用から選ばれる1種以上との反応物である。
--- Polyesterdiol (b12) ---
The polyester diol (b12) other than the polyester diol (b11) having a polyhydroxycarboxylic acid skeleton is not particularly limited as long as it is a polyester diol other than the polyester diol (b11), and can be appropriately selected according to the purpose. For example, the thing similar to the reaction material of diol (11) and dicarboxylic acid (13) can be used. That is, it can be obtained by adjusting the charge ratio of diol and dicarboxylic acid during polymerization to make the hydroxyl group excessive. Preferred examples of the polyester diol (b12) include 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, bisphenols (bisphenol A, bisphenol F, bisphenol S). AO (EO, PO, BO, etc.) adducts (addition mole number 2 to 30), and one or more selected from these combinations, terephthalic acid, isophthalic acid, adipic acid, succinic acid, and these It is a reaction product with one or more selected from the combined use.
ポリエステルジオール(b11)及びポリエステルジオール(b12)の数平均分子量(以下、Mnと略記)は、ポリエステル系樹脂(b1)の物性調整(例えば、溶解度、ガラス転移温度)の観点から、500〜30,000が好ましく、より好ましくは、1,000〜20,000、特に好ましくは、2,000〜5,000である。 The number average molecular weight (hereinafter abbreviated as Mn) of the polyester diol (b11) and the polyester diol (b12) is 500 to 30, from the viewpoint of adjusting physical properties (for example, solubility and glass transition temperature) of the polyester resin (b1). 000 is preferable, more preferably 1,000 to 20,000, and particularly preferably 2,000 to 5,000.
ポリエステルジオール(b11)とポリエステルジオール(b12)との伸長に用いる伸長剤としては、ポリエステルジオール(b11)及びポリエステルジオール(b12)に含まれる水酸基と反応可能な官能基を少なくとも2つ有しているものであれば、特に制限されないが、ジカルボン酸(13)及びその無水物、ポリイソシアネート(15)、ポリエポキシド(19)のうち2官能のものが挙げられる。これらのうち、ポリエステルジオール(b11)及びポリエステルジオール(b12)との相溶性の観点から、好ましいものは、ジイソシアネート化合物、ジカルボン酸化合物であり、より好ましくはジイソシアネート化合物である。具体的には、コハク酸、アジピン酸、マレイン酸(及び無水物)、フマール酸(及び無水物)、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、1,3−及び/又は1,4−フェニレンジイソシアネート、2,4−及び/又は2,6−トリレンジイソシアネート(TDI)、2,4’−及び/又は4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、ジシクロヘキシルメタン−4,4’−ジイソシアネート(水添MDI)、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、ビスフェノールAジグリシジルエーテル等が挙げられ、これらのうち、好ましいものは、コハク酸、アジピン酸、イソフタル酸、テレフタル酸、マレイン酸(及び無水物)、フマール酸(及び無水物)、HDI、並びにIPDIであり、より好ましくはマレイン酸(及び無水物)、フマール酸(及び無水物)、並びにIPDIである。 The elongation agent used for the elongation of the polyester diol (b11) and the polyester diol (b12) has at least two functional groups capable of reacting with the hydroxyl groups contained in the polyester diol (b11) and the polyester diol (b12). Although it will not restrict | limit especially if it is a thing, A bifunctional thing is mentioned among dicarboxylic acid (13) and its anhydride, polyisocyanate (15), and polyepoxide (19). Of these, from the viewpoint of compatibility with the polyester diol (b11) and the polyester diol (b12), preferred are diisocyanate compounds and dicarboxylic acid compounds, and more preferred are diisocyanate compounds. Specifically, succinic acid, adipic acid, maleic acid (and anhydride), fumaric acid (and anhydride), phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, 1,3- and / or 1,4-phenylene diisocyanate, 2,4- and / or 2,6-tolylene diisocyanate (TDI), 2,4'- and / or 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (MDI), hexamethylene diisocyanate (HDI), dicyclohexylmethane-4,4 '-Diisocyanate (hydrogenated MDI), isophorone diisocyanate (IPDI), bisphenol A diglycidyl ether, etc., among which succinic acid, adipic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, maleic acid (and anhydrous) Product), fumaric acid (and anhydride), HDI, and IPDI There, more preferably maleic acid (and anhydride), fumaric acid (and anhydride), as well as IPDI.
(b1)中の伸長剤の含有量は、透明性と熱特性の観点から、ポリエステル系樹脂(b1)に対して、好ましくは0.1質量%〜30質量%であり、より好ましくは1質量%〜20質量%である。 The content of the extender in (b1) is preferably 0.1% by mass to 30% by mass and more preferably 1% by mass with respect to the polyester resin (b1) from the viewpoints of transparency and thermal characteristics. % To 20% by mass.
樹脂(b)に含有される直鎖状のポリエステル系樹脂(b1)の含有量は、用途に応じて適宜調整すればよいが、樹脂粒子(C)の透明性と熱特性の観点から、好ましくは、樹脂(b)の質量に対して、40質量%〜100質量%であり、より好ましくは60質量%〜90質量%である。40質量%未満であると、樹脂分が少なすぎてトナーとして機能しない場合がある。特に、60質量%未満であると、樹脂分が少なく定着性、顔料分散性、離型剤分散性が劣る場合があり、90質量%を超えると、樹脂以外の顔料、離型剤、帯電制御剤等が十分な量含ませることができなくなり、着色性、離型性、帯電性の点で劣る場合がある。ポリエステル系樹脂(b1)を構成するヒドロキシカルボン酸のモノマー成分換算での光学純度(X)が80%以下であれば、溶剤溶解性の観点から、光学活性モノマーで構成されるポリエステル系樹脂(b1)の樹脂(b)における含有量は、上記と同様の含有量が好ましい。モノマー成分換算で光学純度(X)が80%を越える場合は、溶剤溶解性の観点から、樹脂(b)中のポリエステル系樹脂(b1)の含有量(Y(%))は、光学純度Xとの関係で、Y≦−1.5X+220を満たすことが好ましい。この関係を満たさない場合には、ポリエステル系樹脂(b1)の溶剤に対する溶解性が著しく低下してしまう。 The content of the linear polyester resin (b1) contained in the resin (b) may be appropriately adjusted according to the use, but is preferably from the viewpoint of transparency and thermal characteristics of the resin particles (C). Is 40% by mass to 100% by mass, and more preferably 60% by mass to 90% by mass with respect to the mass of the resin (b). If it is less than 40% by mass, the resin content may be too small to function as a toner. In particular, if it is less than 60% by mass, the resin content is small and the fixability, pigment dispersibility, and release agent dispersibility may be inferior. If it exceeds 90% by mass, pigment other than the resin, release agent, charge control A sufficient amount of the agent and the like cannot be contained, and the colorability, releasability and chargeability may be inferior. If the optical purity (X) in terms of monomer components of the hydroxycarboxylic acid constituting the polyester resin (b1) is 80% or less, from the viewpoint of solvent solubility, the polyester resin (b1) composed of an optically active monomer. ) In the resin (b) is preferably the same as described above. When the optical purity (X) exceeds 80% in terms of monomer component, from the viewpoint of solvent solubility, the content (Y (%)) of the polyester resin (b1) in the resin (b) is the optical purity X Therefore, it is preferable to satisfy Y ≦ −1.5X + 220. When this relationship is not satisfied, the solubility of the polyester resin (b1) in the solvent is significantly reduced.
直鎖状ポリエステル樹脂(b1)を構成する、ポリヒドロキシカルボン酸骨格を有するポリエステルジオール(b11)と、ポリエステルジオール(b11)以外のポリエステルジオール(b12)との質量比は、好ましくは31:69〜90:10であり、樹脂粒子(C)の透明性と熱特性の観点から、より好ましくは、40:60〜80:20である。
31:69よりもポリエステルジオール(b11)の質量比が下回ると、低温定着性の点で不利になる場合があり、90:10よりもポリエステルジオール(b11)の質量比が上回ると、保存性、環境安定性の点で不利になる場合がある。
The mass ratio of the polyester diol (b11) having a polyhydroxycarboxylic acid skeleton constituting the linear polyester resin (b1) and the polyester diol (b12) other than the polyester diol (b11) is preferably 31:69 to 90:10, and more preferably 40:60 to 80:20 from the viewpoint of the transparency and thermal characteristics of the resin particles (C).
When the mass ratio of the polyester diol (b11) is lower than 31:69, it may be disadvantageous in terms of low-temperature fixability, and when the mass ratio of the polyester diol (b11) is higher than 90:10, preservability, It may be disadvantageous in terms of environmental stability.
樹脂(b)に含有されるポリエステル系樹脂(b1)以外の成分としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択でき、例えば、各種樹脂が挙げられ、この各種樹脂を併用してもよい。 The component other than the polyester resin (b1) contained in the resin (b) is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. Examples thereof include various resins, and these various resins may be used in combination. .
−樹脂(b)に含有されるポリエステル系樹脂(b1)以外の樹脂−
樹脂(b)に含有されるポリエステル系樹脂(b1)以外の樹脂としては、上記のポリエステル系樹脂(b1)以外に、公知のいかなる樹脂を併用してもよい。ポリエステル系樹脂(b1)以外に併用する樹脂としては、用途・目的に応じて適宜好ましいものを選択することができる。また、このように併用する樹脂は、後述の樹脂粒子形成工程で後述の前駆体(b0)が反応して得られる樹脂(b2)であってもよく、粒子形成が容易であるという観点から、前駆体(b0)を用いて、併用する樹脂を含有させる方法が好ましい。
前駆体(b0)、及び、前駆体(b0)から樹脂(b2)を得る反応方法は後述のものが使用できる。
-Resins other than polyester resin (b1) contained in resin (b)-
As the resin other than the polyester resin (b1) contained in the resin (b), any known resin may be used in combination with the polyester resin (b1). As the resin used in combination other than the polyester resin (b1), a preferable resin can be appropriately selected according to the use and purpose. In addition, the resin used in this manner may be a resin (b2) obtained by a reaction of a precursor (b0) described later in a resin particle forming step described later, from the viewpoint that particle formation is easy. A method of using the precursor (b0) and containing the resin to be used in combination is preferable.
As the reaction method for obtaining the resin (b2) from the precursor (b0) and the precursor (b0), those described below can be used.
その他、ポリエステル系樹脂(b1)以外に併用する樹脂として好ましいものは、ビニル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、及びそれらの併用であり、より好ましくは、ポリウレタン樹脂、及びポリエステル樹脂であり、特に好ましくは、1,2−プロピレングリコールを構成単位として含有する、ポリエステル樹脂及びポリウレタン樹脂である。 Other than the polyester-based resin (b1), preferred as a resin to be used in combination is a vinyl resin, a polyester resin, a polyurethane resin, an epoxy resin, and a combination thereof, more preferably a polyurethane resin and a polyester resin. Particularly preferred are polyester resins and polyurethane resins containing 1,2-propylene glycol as a structural unit.
ポリエステル系樹脂(b1)以外の樹脂の含有量としては、用途に応じて適宜調整すればよいが、樹脂粒子(C)の透明性と熱特性の観点から、樹脂(b)の質量に対して0質量%〜60質量%が好ましく、より好ましくは10質量%〜40質量%である。 As content of resin other than polyester-type resin (b1), what is necessary is just to adjust suitably according to a use, but from the viewpoint of transparency of a resin particle (C) and a thermal characteristic, with respect to the mass of resin (b). 0 mass%-60 mass% are preferable, More preferably, they are 10 mass%-40 mass%.
−−前駆体(b0)−−
本発明における前駆体(b0)としては、樹脂(b2)が得られるものであれば、特に制限はなく、例えば反応性基を有するプレポリマー(α)(以下、「反応性基含有プレポリマー(α)」と称する。)と硬化剤(β)との組み合わせが挙げられる。ここで「反応性基」とは、硬化剤(β)と反応可能な基のことをいう。この場合、樹脂粒子(C)の形成工程で前駆体(b0)を反応させて得られる樹脂(b2)を含有する樹脂粒子(B)を形成する方法としては、反応性基含有プレポリマー(α)及び硬化剤(β)並びに必要に応じて有機溶剤(u)を含む油相を、樹脂粒子(A)の水性分散液(W)中に分散させ、加熱により反応性基含有プレポリマー(α)と硬化剤(β)とを反応させて樹脂(b2)を含有する樹脂粒子(B)を形成させる方法;反応性基含有プレポリマー(α)又はその有機溶剤溶液乃至分散液を樹脂粒子(A)の水性分散液(W)中に分散させ、ここに水溶性の硬化剤(β)を加え反応させて、樹脂(b2)を含有する樹脂粒子(B)を形成させる方法;反応性基含有プレポリマー(α)が水と反応して硬化するものである場合は、反応性基含有プレポリマー(α)又はその有機溶剤溶液乃至分散液を樹脂粒子(A)の水性分散液(W)に分散させることで水と反応させて、樹脂(b2)を含有する樹脂粒子(B)を形成させる方法等が例示できる。
--Precursor (b0)-
The precursor (b0) in the present invention is not particularly limited as long as the resin (b2) can be obtained. For example, a prepolymer (α) having a reactive group (hereinafter referred to as “reactive group-containing prepolymer ( α) ”)) and a curing agent (β). Here, the “reactive group” refers to a group that can react with the curing agent (β). In this case, as a method of forming the resin particles (B) containing the resin (b2) obtained by reacting the precursor (b0) in the step of forming the resin particles (C), a reactive group-containing prepolymer (α ) And a curing agent (β) and, if necessary, an oil phase containing an organic solvent (u) is dispersed in the aqueous dispersion (W) of the resin particles (A), and the reactive group-containing prepolymer (α ) And a curing agent (β) are reacted to form resin particles (B) containing the resin (b2); a reactive group-containing prepolymer (α) or an organic solvent solution or dispersion thereof is added to resin particles ( A method of forming a resin particle (B) containing a resin (b2) by dispersing it in an aqueous dispersion (W) of A) and adding a water-soluble curing agent (β) to this to react; a reactive group When the containing prepolymer (α) is cured by reacting with water, Resin particles (B2) containing resin (b2) are reacted with water by dispersing the group-containing prepolymer (α) or an organic solvent solution or dispersion thereof in an aqueous dispersion (W) of resin particles (A). ) Can be exemplified.
反応性基含有プレポリマー(α)が有する反応性基と、硬化剤(β)との組み合わせとしては、下記組み合わせ〔1〕、〔2〕などが挙げられる。
組み合わせ〔1〕反応性基含有プレポリマー(α)が有する反応性基が、活性水素化合物と反応可能な官能基(α1)であり、硬化剤(β)が活性水素基含有化合物(β1)であるという組み合わせ。
組み合わせ〔2〕反応性基含有プレポリマー(α)が有する反応性基が、活性水素含有基(α2)であり、硬化剤(β)が、活性水素含有基と反応可能な化合物(β2)であるという組み合わせ。
Examples of the combination of the reactive group contained in the reactive group-containing prepolymer (α) and the curing agent (β) include the following combinations [1] and [2].
Combination [1] The reactive group of the reactive group-containing prepolymer (α) is a functional group (α1) capable of reacting with an active hydrogen compound, and the curing agent (β) is an active hydrogen group-containing compound (β1). There is a combination.
Combination [2] The reactive group of the reactive group-containing prepolymer (α) is an active hydrogen-containing group (α2), and the curing agent (β) is a compound (β2) that can react with the active hydrogen-containing group. There is a combination.
−反応性基含有プレポリマー(α)及び硬化剤(β)−
これらのうち、水中での反応率の観点から、〔1〕の組み合わせが好ましい。上記組み合せ〔1〕において、活性水素化合物と反応可能な官能基(α1)としては、イソシアネート基(α1a)、ブロック化イソシアネート基(α1b)、エポキシ基(α1c)、酸無水物基(α1d)及び酸ハライド基(α1e)などが挙げられる。これらのうち好ましいものは、イソシアネート基(α1a)、ブロック化イソシアネート基(α1b)及びエポキシ基(α1c)であり、より好ましいものは、イソシアネート基(α1a)及びブロック化イソシアネート基(α1b)である。
-Reactive group-containing prepolymer (α) and curing agent (β)-
Among these, the combination of [1] is preferable from the viewpoint of the reaction rate in water. In the above combination [1], as the functional group (α1) capable of reacting with the active hydrogen compound, an isocyanate group (α1a), a blocked isocyanate group (α1b), an epoxy group (α1c), an acid anhydride group (α1d) and And acid halide groups (α1e). Among these, preferred are an isocyanate group (α1a), a blocked isocyanate group (α1b), and an epoxy group (α1c), and more preferred are an isocyanate group (α1a) and a blocked isocyanate group (α1b).
ブロック化イソシアネート基(α1b)は、ブロック化剤によりブロックされたイソシアネート基のことをいう。このブロック化剤としては、オキシム類[アセトオキシム、メチルイソブチルケトオキシム、ジエチルケトオキシム、シクロペンタノンオキシム、シクロヘキサノンオキシム、メチルエチルケトオキシム等];ラクタム類[γ−ブチロラクタム、ε−カプロラクタム、γ−バレロラクタム等]:炭素数1〜20の脂肪族アルコール類[エタノール、メタノール、オクタノール等];フェノール類[フェノール、−クレゾール、キシレノール、ノニルフェノール等];活性メチレン化合物[アセチルアセトン、マロン酸エチル、アセト酢酸エチル等];塩基性窒素含有化合物[N,N−ジエチルヒドロキシルアミン、2−ヒドロキシピリジン、ピリジンN−オキサイド、2−メルカプトピリジン等]:及びこれらの2種以上の混合物が挙げられる。これらのうち好ましいのは、オキシム類であり、より好ましいものは、メチルエチルケトオキシムである。 The blocked isocyanate group (α1b) refers to an isocyanate group blocked with a blocking agent. Examples of the blocking agent include oximes [acetooxime, methyl isobutyl ketoxime, diethyl ketoxime, cyclopentanone oxime, cyclohexanone oxime, methyl ethyl ketoxime, etc.]; lactams [γ-butyrolactam, ε-caprolactam, γ-valerolactam Etc.]: C1-20 aliphatic alcohols [ethanol, methanol, octanol, etc.]; phenols [phenol, -cresol, xylenol, nonylphenol, etc.]; active methylene compounds [acetylacetone, ethyl malonate, ethyl acetoacetate, etc.] ]; Basic nitrogen-containing compounds [N, N-diethylhydroxylamine, 2-hydroxypyridine, pyridine N-oxide, 2-mercaptopyridine, etc.]: and mixtures of two or more thereofOf these, oximes are preferred, and methyl ethyl ketoxime is more preferred.
反応性基含有プレポリマー(α)の骨格としては、ポリエーテル(αw)、ポリエステル(αx)、エポキシ樹脂(αy)及びポリウレタン(αz)などが挙げられる。これらのうち好ましいものは、ポリエステル(αx)、エポキシ樹脂(αy)及びポリウレタン(αz)であり、より好ましくは、ポリエステル(αx)及びポリウレタン(αz)である。 Examples of the skeleton of the reactive group-containing prepolymer (α) include polyether (αw), polyester (αx), epoxy resin (αy), and polyurethane (αz). Of these, polyester (αx), epoxy resin (αy), and polyurethane (αz) are preferable, and polyester (αx) and polyurethane (αz) are more preferable.
ポリエーテル(αw)としては、ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド、ポリブチレンオキサイドポリテトラメチレンオキサイドなどが挙げられる。ポリエステル(αx)としては、ジオール(11)とジカルボン酸(13)との重縮合物、ポリラクトン(ε−カプロラクトンの開環重合物)などが挙げられる。エポキシ樹脂(αy)としては、ビスフェノール類(ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールSなど)とエピクロルヒドリンとの付加縮合物などが挙げられる。ポリウレタン(αz)としては、ジオール(11)とポリイソシアネート(15)との重付加物、ポリエステル(αx)とポリイソシアネート(15)との重付加物などが挙げられる。 Examples of the polyether (αw) include polyethylene oxide, polypropylene oxide, polybutylene oxide and polytetramethylene oxide. Examples of polyester (αx) include polycondensates of diol (11) and dicarboxylic acid (13), polylactones (ε-caprolactone ring-opening polymer), and the like. Examples of the epoxy resin (αy) include addition condensation products of bisphenols (such as bisphenol A, bisphenol F, and bisphenol S) and epichlorohydrin. Examples of polyurethane (αz) include polyaddition product of diol (11) and polyisocyanate (15), polyaddition product of polyester (αx) and polyisocyanate (15), and the like.
ポリエステル(αx)、エポキシ樹脂(αy)、ポリウレタン(αz)などに反応性基を含有させる方法としては、下記〔1〕及び〔2〕が挙げられる。 The following [1] and [2] may be mentioned as a method for incorporating a reactive group into polyester (αx), epoxy resin (αy), polyurethane (αz), and the like.
方法〔1〕二つ以上の構成成分のうちの一つを過剰に用いることで構成成分の官能基を末端に残存させる方法。
方法〔2〕二つ以上の構成成分のうちの一つを過剰に用いることで構成成分の官能基を末端に残存させ、さらに残存した官能基と反応可能な官能基及び反応性基を含有する化合物を反応させる方法。
Method [1] A method in which one of two or more components is excessively used to leave the functional group of the component at the terminal.
Method [2] The functional group of the component is left at the terminal by excessively using one of the two or more components, and further contains a functional group and a reactive group capable of reacting with the remaining functional group A method of reacting a compound.
上記方法〔1〕では、水酸基含有ポリエステルプレポリマー、カルボキシル基含有ポリエステルプレポリマー、酸ハライド基含有ポリエステルプレポリマー、水酸基含有エポキシ樹脂プレポリマー、エポキシ基含有エポキシ樹脂プレポリマー、水酸基含有ポリウレタンプレポリマー、イソシアネート基含有ポリウレタンプレポリマーなどが得られる。構成成分の比率は、例えば、水酸基含有ポリエステルプレポリマーの場合、ポリオール(1)とポリカルボン酸(2)との比率が、水酸基[OH]とカルボキシル基[COOH]との当量比[OH]/[COOH]として、好ましくは2/1〜1/1、より好ましくは1.5/1〜1/1、特に好ましくは1.3/1〜1.02/1である。他の骨格、末端基のプレポリマーの場合も、構成成分が変わるだけで比率は同様である。 In the above method [1], a hydroxyl group-containing polyester prepolymer, a carboxyl group-containing polyester prepolymer, an acid halide group-containing polyester prepolymer, a hydroxyl group-containing epoxy resin prepolymer, an epoxy group-containing epoxy resin prepolymer, a hydroxyl group-containing polyurethane prepolymer, an isocyanate A group-containing polyurethane prepolymer or the like is obtained. For example, in the case of a hydroxyl group-containing polyester prepolymer, the ratio of the constituent components is such that the ratio of polyol (1) to polycarboxylic acid (2) is equivalent ratio [OH] / hydroxyl group [OH] to carboxyl group [COOH]. [COOH] is preferably 2/1 to 1/1, more preferably 1.5 / 1 to 1/1, and particularly preferably 1.3 / 1 to 1.02 / 1. In the case of other skeleton and end group prepolymers, the ratios are the same except that the constituent components are changed.
上記方法〔2〕では、上記方法〔1〕で得られたプレポリマーに、ポリイソシアネートを反応させることでイソシアネート基含有プレポリマーが得られ、ブロック化ポリイソシアネートを反応させることでブロック化イソシアネート基含有プレポリマーが得られ、ポリエポキサイドを反応させることでエポキシ基含有プレポリマーが得られ、ポリ酸無水物を反応させることで酸無水物基含有プレポリマーが得られる。官能基及び反応性基を含有する化合物の使用量は、例えば、水酸基含有ポリエステルにポリイソシアネートを反応させてイソシアネート基含有ポリエステルプレポリマーを得る場合、ポリイソシアネートの比率が、イソシアネート基[NCO]と水酸基含有ポリエステルの水酸基[OH]との当量比[NCO]/[OH]として、好ましくは5/1〜1/1、より好ましくは4/1〜1.2/1、特に好ましくは2.5/1〜1.5/1である。他の骨格、末端基を有するプレポリマーの場合も、構成成分が変わるだけで比率は同様である。 In the method [2], an isocyanate group-containing prepolymer is obtained by reacting the prepolymer obtained in the method [1] with a polyisocyanate, and a blocked polyisocyanate is reacted to react with a blocked isocyanate group. A prepolymer is obtained, an epoxy group-containing prepolymer is obtained by reacting polyepoxide, and an acid anhydride group-containing prepolymer is obtained by reacting polyanhydride. The amount of the compound containing a functional group and a reactive group is, for example, when the isocyanate group-containing polyester prepolymer is obtained by reacting a hydroxyl group-containing polyester with a polyisocyanate so that the ratio of polyisocyanate is isocyanate group [NCO] and hydroxyl group. The equivalent ratio [NCO] / [OH] of the containing polyester to the hydroxyl group [OH] is preferably 5/1 to 1/1, more preferably 4/1 to 1.2 / 1, particularly preferably 2.5 /. 1 to 1.5 / 1. In the case of prepolymers having other skeletons and terminal groups, the ratio is the same except that the constituent components are changed.
反応性基含有プレポリマー(α)中の1分子当たりに含有する反応性基としては、通常1個以上であり、好ましくは、平均1.5個〜3個であり、より好ましくは、平均1.8個〜2.5個である。上記範囲にすることで、硬化剤(β)と反応させて得られる硬化物の分子量が高くなり、耐ホットオフセット性の点で好ましい。反応性基含有プレポリマー(α)の数平均分子量(Mn)としては、特に制限はないが、好ましくは500〜30,000であり、より好ましくは1,000〜20,000であり、特に好ましくは2,000〜10,000である。Mnが500未満であると、樹脂(b2)は十分な分子量が得られず、耐ホットオフセット性に欠け、30,000を越えると、樹脂(b2)の軟化温度が上がり、低温定着性の点で不利となる。反応性基含有プレポリマー(α)の重量平均分子量(Mw)としては、特に制限はないが、好ましくは1,000〜50,000であり、より好ましくは2,000〜40,000であり、特に好ましくは4,000〜20,000である。Mwが1,000未満であると、樹脂(b2)は十分な分子量が得られず、耐ホットオフセット性に欠け、50,000を越えると、樹脂(b2)の軟化温度が上がり、低温定着性の点で不利となる。反応性基含有プレポリマー(α)の粘度は、特に制限はないが、100℃において、好ましくは2,000ポワズ以下であり、より好ましくは1,000ポワズ以下である。2,000ポワズ以下にすることで、少量の有機溶剤で粒度分布のシャープな樹脂粒子(C)が得られる点で好ましい。 The number of reactive groups contained per molecule in the reactive group-containing prepolymer (α) is usually 1 or more, preferably 1.5 to 3 on average, more preferably 1 on average. .8 to 2.5. By setting it in the above range, the molecular weight of the cured product obtained by reacting with the curing agent (β) is increased, which is preferable in terms of hot offset resistance. The number average molecular weight (Mn) of the reactive group-containing prepolymer (α) is not particularly limited, but is preferably 500 to 30,000, more preferably 1,000 to 20,000, and particularly preferably. Is 2,000 to 10,000. When Mn is less than 500, the resin (b2) cannot obtain a sufficient molecular weight and lacks hot offset resistance, and when it exceeds 30,000, the softening temperature of the resin (b2) increases, and the low-temperature fixability point. Is disadvantageous. The weight average molecular weight (Mw) of the reactive group-containing prepolymer (α) is not particularly limited, but is preferably 1,000 to 50,000, more preferably 2,000 to 40,000, Especially preferably, it is 4,000-20,000. When Mw is less than 1,000, the resin (b2) does not have a sufficient molecular weight and lacks hot offset resistance, and when it exceeds 50,000, the softening temperature of the resin (b2) increases and low temperature fixability. This is disadvantageous. The viscosity of the reactive group-containing prepolymer (α) is not particularly limited, but is preferably 2,000 poise or less, more preferably 1,000 poise or less at 100 ° C. Setting it to 2,000 poise or less is preferable in that resin particles (C) having a sharp particle size distribution can be obtained with a small amount of an organic solvent.
本発明において、硬化剤(β)は、反応性基含有プレポリマー(α)と反応して、樹脂(b2)を与えるものであれば、特に制限はなく、上記の通り、活性水素基含有化合物(β1)及び活性水素含有基と反応可能な化合物(β2)が挙げられる。 In the present invention, the curing agent (β) is not particularly limited as long as it reacts with the reactive group-containing prepolymer (α) to give the resin (b2). As described above, the active hydrogen group-containing compound Examples thereof include (β1) and a compound (β2) capable of reacting with an active hydrogen-containing group.
活性水素基含有化合物(β1)としては、脱離可能な化合物でブロック化されていてもよいポリアミン(β1a)、ポリオール(β1b)、ポリメルカプタン(β1c)及び水(β1d)などが挙げられる。これらのうち好ましいものは、ポリアミン(β1a)、ポリオール(β1b)及び水(β1d)であり、より好ましいものは、ポリアミン(β1a)及び水(β1d)であり、特に好ましいものは、ブロック化されたポリアミン類及び水(β1d)である。 Examples of the active hydrogen group-containing compound (β1) include polyamine (β1a), polyol (β1b), polymercaptan (β1c) and water (β1d) which may be blocked with a detachable compound. Among these, preferred are polyamine (β1a), polyol (β1b) and water (β1d), more preferred are polyamine (β1a) and water (β1d), and particularly preferred are blocked. Polyamines and water (β1d).
ポリアミン(β1a)としては、脂肪族ポリアミン類(C2〜Cl8):〔1〕脂肪族ポリアミン{C2〜C6アルキレンジアミン(エチレンジアミン、プロピレンジアミン、トリメチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、へキサメチレンジアミンなど)、ポリアルキレン(C2〜C6)ポリアミン〔ジエチレントリアミン、イミノビスプロピルアミン、ビス(ヘキサメチレン)トリアミン,トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミンなど〕};〔2〕これらのアルキル(C1〜C4)又はヒドロキシアルキル(C2〜C4)置換体〔ジアルキル(C1〜C3)アミノプロピルアミン、トリメチルヘキサメチレンジアミン、アミノエチルエタノールアミン、2,5−ジメチル−2,5−へキサメチレンジアミン、メチルイミノビスプロピルアミンなど〕;〔3〕脂環又は複素環含有脂肪族ポリアミン〔3,9−ビス(3−アミノプロピル)−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカンなど〕;〔4〕芳香環含有脂肪族アミン類(C8〜C15)(キシリレンジアミン、テトラクロル−p−キシリレンジアミンなど)、脂環式ポリアミン(C4〜C15):1,3−ジアミノシクロヘキサンイソホロンジアミン、メンセンジアミン、4,4’−メチレンジシクロヘキサンジアミン(水添メチレンジアニリン)など、複素環式ポリアミン(C4〜C15):ピペラジン、N−アミノエチルビペラジン、1,4−ジアミノエチルビペラジン、1,4ビス(2−アミノ−2−メチルプロピル)ピペラジンなど、並びに芳香族ポリアミン類(C6〜C20):〔1〕非置換芳香族ポリアミン〔1,2−、1,3−及び1,4−フェニレンジアミン、2,4’−及び4,4’−ジフェニルメタンジアミン、クルードジフェニルメタンジアミン(ポリフェニルポリメチレンポリアミン)、ジアミノジフェニルスルホン、ベンジジン、チオジアニリン、ビス(3,4−ジアミノフエール)スルホン、2,6−ジアミノピリジン、m−アミノベンジルアミン、トリフェニルメタン−4,4’,4’’−トリアミン、ナフチレンジアミンなど;〔2〕核置換アルキル基〔メチル,エチル,n−及びi−プロピルブチルなどのC1〜C4アルキル基〕を有する芳香族ポリアミン、例えば2,4−及び2,6−トリレンジアミン、クルードトリレンジアミン、ジエチルトリレンジアミン、4,4’−ジアミノ−3,3’−ジメチルジフェニルメタン、4,4’−ビス(o−トルイジン)、ジアニシジン、ジアミノジトリルスルホン、1,3−ジメチル−2,4−ジアミノベンゼン、1,3−ジメチル−2,6−ジアミノベンゼン、1,4−ジイソプロピル−2,5−ジアミノベンゼン、2,4−ジアミノメシチレン、1−メチル−3,5−ジエチル−2,4−ジアミノベンゼン、2,3−ジメチル−1,4−ジアミノナフタレン、2,6−ジメチル−1,5−ジアミノナフタレン、3,3,5,5−テトラメチルベンジジン、3,3,5,5−テトラメチル−4,4’−ジアミノジフェニルメタン、3,5−ジエチル−3’−メチル−2’,4−ジアミノジフェニルメタン、3,3’−ジエチル−2,2’−ジアミノジフェニルメタン、4,4−ジアミノ−3,3’−ジメチルジフェニルメタン、3,3,5,5−テトラエチル−4,4−ジアミノベンゾフェノン、3,3,5,5−テトラエチル−4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、3,3,5,5−テトライソプロピル−4,4’−ジアミノジフェニルスルホンなど〕、及びこれらの異性体の種々の割合の混合物:〔3〕核置換電子吸引基(Cl、Br、I、Fなどのハロゲン;メトキシ、エトキシなどのアルコキシ基:ニトロ基など)を有する芳香族ポリアミン〔メチレンビス−o−クロロアニリン、4−クロロ−o−フェニレンジアミン、2−クロル−1,4−フェニレンジアミン、3−アミノ−4−クロロアニリン、4−ブロモ−1,3−フェニレンジアミン、2,5−ジクロル−1,4−フェニレンジアミン、5−ニトロ−1,3−フェニレンジアミン、3−ジメトキシ−4−アミノアニリン;4,4’−ジアミノ−3,3’−ジメチル−5,5’−ジブロモ−ジフェニルメタン、3,3−ジクロロベンジジン、3,3−ジメトキシベンジジン、ビス(4−アミノ−3−クロロフェニル)オキシド、ビス(4−アミノ−2−クロロフェニル)プロパン、ビス(4−アミノ−2−クロロフェニル)スルホン、ビス(4−アミノ−3−メトキシフェニル)デカン、ビス(4−アミノフェニル)スルフイドビス(4−アミノフェニル)テルリド、ビス(4−アミノフェニル)セレニド、ビス(4−アミノ−3−メトキシフェニル)ジスルフイド、4,4−メチレンビス(2−ヨードアニリン)、4,4−メチレンビス(2−ブロモアニリン)、4,4−メチレンビス(2−フルオロアニリン)、4−アミノフェニル−2−クロロアニリンなど〕;〔4〕2級アミノ基を有する芳香族ポリアミン〔上記〔1〕〜〔3〕の芳香族ポリアミンの−NH2の一部又は全部が−NH−R’(R’はアルキル基例えばメチル,エチルなどの低級アルキル基)で置き換ったもの〕〔4,4−ジ(メチルアミノ)ジフェニルメタン、1−メチル−2−メチルアミノ−4−アミノベンゼンなど〕、ポリアミドポリアミン:ジカルボン酸(ダイマー酸など)と過剰の(酸1モル当り2モル以上の)ポリアミン類(上記アルキレンジアミン,ポリアルキレンポリアミンなど)との縮合により得られる低分子量ポリアミドポリアミンなど、ポリエーテルポリアミン:ポリエーテルポリオール(ポリアルキレングリコールなど)のシアノエチル化物の水素化物などが挙げられる。なかでも、ポリアミン(β1a)として好ましいものは、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、キシリレンジアミン、イソホロンジアミン、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン及びそれらの混合物である。 As the polyamine (β1a), aliphatic polyamines (C2 to Cl8): [1] aliphatic polyamine {C2 to C6 alkylenediamine (ethylenediamine, propylenediamine, trimethylenediamine, tetramethylenediamine, hexamethylenediamine, etc.), Polyalkylene (C2 to C6) polyamine [diethylenetriamine, iminobispropylamine, bis (hexamethylene) triamine, triethylenetetramine, tetraethylenepentamine, pentaethylenehexamine, etc.]}; [2] these alkyls (C1 to C4) Or substituted hydroxyalkyl (C2-C4) [dialkyl (C1-C3) aminopropylamine, trimethylhexamethylenediamine, aminoethylethanolamine, 2,5-dimethyl-2,5-hexamethy Diamine, methyliminobispropylamine, etc.]; [3] Alicyclic or heterocyclic aliphatic polyamine [3,9-bis (3-aminopropyl) -2,4,8,10-tetraoxaspiro [5,5 ] [4] Aromatic ring-containing aliphatic amines (C8-C15) (xylylenediamine, tetrachloro-p-xylylenediamine, etc.), alicyclic polyamines (C4-C15): 1,3-diamino Heterocyclic polyamines (C4 to C15) such as cyclohexaneisophoronediamine, mensendiamine, 4,4′-methylenedicyclohexanediamine (hydrogenated methylenedianiline): piperazine, N-aminoethylbiperazine, 1,4- Diaminoethylbiperazine, 1,4bis (2-amino-2-methylpropyl) piperazine, and aromatic poly Mines (C6-C20): [1] Unsubstituted aromatic polyamine [1,2-, 1,3- and 1,4-phenylenediamine, 2,4′- and 4,4′-diphenylmethanediamine, crude diphenylmethane Diamine (polyphenyl polymethylene polyamine), diaminodiphenyl sulfone, benzidine, thiodianiline, bis (3,4-diaminophenol) sulfone, 2,6-diaminopyridine, m-aminobenzylamine, triphenylmethane-4,4 ′, 4 ″ -triamine, naphthylenediamine, etc .; [2] aromatic polyamines having a nucleus-substituted alkyl group [C1-C4 alkyl groups such as methyl, ethyl, n- and i-propylbutyl], such as 2,4- and 2,6-tolylenediamine, crude tolylenediamine, diethyltolylenediamine, 4,4 '-Diamino-3,3'-dimethyldiphenylmethane,4,4'-bis (o-toluidine), dianisidine, diaminoditolyl sulfone, 1,3-dimethyl-2,4-diaminobenzene, 1,3-dimethyl-2 , 6-diaminobenzene, 1,4-diisopropyl-2,5-diaminobenzene, 2,4-diaminomesitylene, 1-methyl-3,5-diethyl-2,4-diaminobenzene, 2,3-dimethyl-1 , 4-diaminonaphthalene, 2,6-dimethyl-1,5-diaminonaphthalene, 3,3,5,5-tetramethylbenzidine, 3,3,5,5-tetramethyl-4,4′-diaminodiphenylmethane, 3,5-diethyl-3′-methyl-2 ′, 4-diaminodiphenylmethane, 3,3′-diethyl-2,2′-diaminodiphenylmethane, 4,4-di Amino-3,3′-dimethyldiphenylmethane, 3,3,5,5-tetraethyl-4,4-diaminobenzophenone, 3,3,5,5-tetraethyl-4,4′-diaminodiphenyl ether, 3,3,5 , 5-tetraisopropyl-4,4′-diaminodiphenylsulfone, etc.), and mixtures of these isomers in various proportions: [3] nuclear substituted electron withdrawing groups (halogens such as Cl, Br, I, F; methoxy; An aromatic polyamine having an alkoxy group such as ethoxy: nitro group, etc. [methylenebis-o-chloroaniline, 4-chloro-o-phenylenediamine, 2-chloro-1,4-phenylenediamine, 3-amino-4- Chloroaniline, 4-bromo-1,3-phenylenediamine, 2,5-dichloro-1,4-phenylenediamine, 5-nitro- , 3-phenylenediamine, 3-dimethoxy-4-aminoaniline; 4,4′-diamino-3,3′-dimethyl-5,5′-dibromo-diphenylmethane, 3,3-dichlorobenzidine, 3,3-dimethoxy Benzidine, bis (4-amino-3-chlorophenyl) oxide, bis (4-amino-2-chlorophenyl) propane, bis (4-amino-2-chlorophenyl) sulfone, bis (4-amino-3-methoxyphenyl) decane Bis (4-aminophenyl) sulfide bis (4-aminophenyl) telluride, bis (4-aminophenyl) selenide, bis (4-amino-3-methoxyphenyl) disulfide, 4,4-methylenebis (2-iodoaniline) 4,4-methylenebis (2-bromoaniline), 4,4-methylenebis (2-fur Oroanirin), 4-aminophenyl-2-chloroaniline, etc.]; [4] aromatic polyamine having a secondary amino group [the above-mentioned [1] to some or all -NH 2 aromatic polyamines (3) are —NH—R ′ (R ′ is an alkyl group such as a lower alkyl group such as methyl or ethyl)] [4,4-di (methylamino) diphenylmethane, 1-methyl-2-methylamino-4 -Aminobenzene, etc.], polyamide polyamines: low molecular weight polyamides obtained by condensation of dicarboxylic acids (such as dimer acids) and excess (more than 2 moles per mole of acid) polyamines (such as alkylene diamines, polyalkylene polyamines, etc.) Polyamines and other polyether polyamines: Polyether polyols (polyalkylene glycols, etc.) cyanoethylated products And hydrides thereof. Of these, 4,4′-diaminodiphenylmethane, xylylenediamine, isophoronediamine, ethylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine and mixtures thereof are preferable as the polyamine (β1a).
ポリアミン(β1a)が脱離可能な化合物でブロック化されたポリアミンである場合の例としては、前記ポリアミン類と炭素数3〜8のケトン類(アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなど)から得られるケチミン化合物、炭素数2〜8のアルデヒド化合物(ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド)から得られるアルジミン化合物、エナミン化合物、及びオキサゾリジン化合物などが挙げられる。 Examples of polyamines in which polyamine (β1a) is blocked with a detachable compound include ketimines obtained from the polyamines and ketones having 3 to 8 carbon atoms (acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, etc.) Examples thereof include aldimine compounds, enamine compounds, and oxazolidine compounds obtained from compounds and aldehyde compounds having 2 to 8 carbon atoms (formaldehyde, acetaldehyde).
ポリオール(β1b)としては、ジオール及びポリオールが挙げられる。ジオールとしては、炭素数2〜36のアルキレングリコール(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、1,6−へキサンジオール、オクタンジオール、デカンジオール、ドデカンジオール、テトラデカンジオール、ネオペンチルグリコール、2,2−ジエチル−1,3−プロパンジオールなど);炭素数4〜36のアルキレンエーテルグリコール(ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコールなど);炭素数4〜36の脂環式ジオール(1,4−シクロヘキサンジメタノール、水素添加ビスフェノールAなど);上記アルキレングリコール又は脂環式ジオールのAO〔EO、PO、BOなど〕付加物(付加モル数1〜120);ビスフェノール類(ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールSなど)のAO(AO、PO、BOなど)付加物(付加モル数2〜30);ポリラクトンジオール(ポリε−カプロラクトンジオールなど);及びポリブタジエンジオールなどが挙げられる。ポリオールとしては、炭素数3〜36の3〜8価又はそれ以上の多価脂肪族アルコール(アルカンポリオール及びその分子内若しくは分子間脱水物、例えばグリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトール、ソルビタン、及びポリグリセリン;糖類及びその誘導体、例えばショ糖、及びメチルグルコシド);多価脂肪族アルコールのAO付加物(付加モル数2〜120);トリスフェノール類(トリスフェノールPAなど)のAO付加物(付加モル数2〜30);ノボラック樹脂(フェノールノボラック、クレゾールノボラックなど)のAO付加物(付加モル数2〜30);アクリルポリオール[ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートと他のビニルモノマーの共重合物など];などが挙げられる。なかでも、ジオール単独、又はジオールと少量のポリオールの混合物が好ましい。 Examples of the polyol (β1b) include diols and polyols. Examples of the diol include alkylene glycols having 2 to 36 carbon atoms (ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, octanediol, decanediol. , Dodecanediol, tetradecanediol, neopentyl glycol, 2,2-diethyl-1,3-propanediol, etc.); C4-C36 alkylene ether glycol (diethylene glycol, triethylene glycol, dipropylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene) Glycol, polytetramethylene ether glycol, etc.); C4-C36 alicyclic diol (1,4-cyclohexanedimethanol, hydrogenated bisphenol A, etc.); alkylene glycol Or AO [EO, PO, BO, etc.] adducts of alicyclic diol (addition mole number 1 to 120); AO (AO, PO, BO, etc.) addition of bisphenols (bisphenol A, bisphenol F, bisphenol S, etc.) Products (number of added moles 2 to 30); polylactone diol (poly ε-caprolactone diol and the like); and polybutadiene diol and the like. Examples of the polyol include 3 to 8 or more polyhydric aliphatic alcohols having 3 to 36 carbon atoms (alkane polyols and intramolecular or intermolecular dehydrates thereof such as glycerin, trimethylolethane, trimethylolpropane, pentaerythritol, Sorbitol, sorbitan, and polyglycerin; saccharides and derivatives thereof such as sucrose and methyl glucoside); AO adducts of polyhydric aliphatic alcohols (addition mole number: 2 to 120); trisphenols (such as trisphenol PA) AO adduct (addition mole number 2-30); AO adduct (addition mole number 2-30) of novolak resin (phenol novolak, cresol novolak, etc.); acrylic polyol [hydroxyethyl (meth) acrylate and other vinyl monomers Copolymer, etc.]; It is. Of these, diol alone or a mixture of diol and a small amount of polyol is preferable.
ポリメルカプタン(β1c)としては、エチレンジチオール、1,4−ブタンジチオール、1,6−ヘキサンジチオールなどが挙げられる。 Examples of the polymercaptan (β1c) include ethylenedithiol, 1,4-butanedithiol, 1,6-hexanedithiol, and the like.
必要により活性水素基含有化合物(β1)と共に反応停止剤(βs)を用いることができる。反応停止剤(βs)を活性水素基含有化合物(βl)と一定の比率で併用することにより、樹脂(b2)を所定の分子量に調整することが可能である。反応停止剤(βs)としては、モノアミン(ジエチルアミン、ジブチルアミン、ブチルアミン、ラウリルアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミンなど);モノアミンをブロックしたもの(ケチミン化合物など);モノオール(メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、フェノールなど);モノメルカプタン(ブチルメルカプタン、ラウリルメルカブタンなど);モノイソシアネート(ラウリルイソシアネートフェニルイソシアネートなど);モノエポキサイド(ブチルグリシジルエーテルなど)などが挙げられる。 If necessary, a reaction terminator (βs) can be used together with the active hydrogen group-containing compound (β1). The resin (b2) can be adjusted to a predetermined molecular weight by using the reaction terminator (βs) in combination with the active hydrogen group-containing compound (βl) at a certain ratio. As the reaction terminator (βs), monoamine (diethylamine, dibutylamine, butylamine, laurylamine, monoethanolamine, diethanolamine, etc.); monoamine blocked (ketimine compound, etc.); monool (methanol, ethanol, isopropanol, butanol) , Phenol, etc.); monomercaptan (such as butyl mercaptan, lauryl mercaptan); monoisocyanate (such as lauryl isocyanate phenyl isocyanate); monoepoxide (such as butyl glycidyl ether).
上記組み合せ〔2〕における反応性基含有プレポリマー(α)が有する活性水素含有基(α2)としては、アミノ基(α2a)、水酸基(アルコール性水酸基及びフェノール性水酸基)(α2b)、メルカプト基(α2c)、カルボキシル基(α2d)及びそれらが脱離可能な化合物でブロック化された有機基(α2e)などが挙げられる。これらのうち好ましいものは、アミノ基(α2a)、水酸基(アルコール性水酸基及びフェノール性水酸基)(α2b)及びアミノ基が脱離可能な化合物でブロック化された有機基(α2e)であり、より好ましいものは、水酸基(アルコール性水酸基及びフェノール性水酸基)(α2b)である。アミノ基が脱離可能な化合物でブロック化された有機基としては、前記ポリアミン(β1a)の場合と同様のものが例示できる。 As the active hydrogen-containing group (α2) of the reactive group-containing prepolymer (α) in the combination [2], an amino group (α2a), a hydroxyl group (alcoholic hydroxyl group and phenolic hydroxyl group) (α2b), a mercapto group ( α2c), a carboxyl group (α2d), and an organic group (α2e) blocked with a compound from which they can be removed. Among these, preferred are an amino group (α2a), a hydroxyl group (alcoholic hydroxyl group and phenolic hydroxyl group) (α2b), and an organic group (α2e) blocked with a compound capable of removing the amino group, and more preferred. The thing is a hydroxyl group (alcoholic hydroxyl group and phenolic hydroxyl group) (α2b). Examples of the organic group blocked with the compound from which the amino group can be removed include those similar to the case of the polyamine (β1a).
活性水素含有基と反応可能な化合物(β2)としては、ポリイソシアネート(β2a)、ポリエポキシド(β2b)、ポリカルボン酸(β2c)、ポリカルボン酸無水物(β2d)及びポリ酸ハライド(β2e)などが挙げられる。これらのうち好ましいものは、ポリイソシアネート(β2a)及びポリエポキシド(β2b)であり、より好ましいものは、ポリイソシアネート(β2a)である。 Examples of the compound (β2) capable of reacting with the active hydrogen-containing group include polyisocyanate (β2a), polyepoxide (β2b), polycarboxylic acid (β2c), polycarboxylic acid anhydride (β2d), and polyacid halide (β2e). Can be mentioned. Of these, preferred are polyisocyanate (β2a) and polyepoxide (β2b), and more preferred is polyisocyanate (β2a).
ポリイソシアネート(β2a)としては、炭素数(NCO基中の炭素を除く、以下同様)6〜20の芳香族ポリイソシアネート、炭素数2〜18の脂肪族ポリイソシアネート、炭素数4〜15の脂環式ポリイソシアネート、炭素数8〜15の芳香脂肪族ポリイソシアネート及びこれらのポリイソシアネートの変性物(ウレタン基、カルボジイミド基、アロファネート基、ウレア基、ビューレット基、ウレトジオン基、ウレトイミン基、イソシアヌレート基、オキサゾリドン基含有変性物など)並びにこれらの2種以上の混合物が挙げられる。これらのうちで好ましいものは、6〜15の芳香族ポリイソシアネート、炭素数4〜12の脂肪族ポリイソシアネート及び炭素数4〜15の脂環式ポリイソシアネートである。 The polyisocyanate (β2a) is an aromatic polyisocyanate having 6 to 20 carbon atoms (excluding carbon in the NCO group, the same shall apply hereinafter), an aliphatic polyisocyanate having 2 to 18 carbon atoms, an alicyclic ring having 4 to 15 carbon atoms. Formula polyisocyanate, araliphatic polyisocyanate having 8 to 15 carbon atoms and modified products of these polyisocyanates (urethane group, carbodiimide group, allophanate group, urea group, burette group, uretdione group, uretoimine group, isocyanurate group, Oxazolidone group-containing modified products) and mixtures of two or more thereof. Among these, preferred are aromatic polyisocyanates having 6 to 15 carbon atoms, aliphatic polyisocyanates having 4 to 12 carbon atoms and alicyclic polyisocyanates having 4 to 15 carbon atoms.
ポリエポキシド(β2b)としては、芳香族系ポリエポキシ化合物、複素環系ポリエポキシ化合物、脂環族系ポリエポキシ化合物及び脂肪族系ポリエポキシ化合物が挙げられる。
これらのうち、好ましいのは、芳香族系ポリエポキシ化合物及び脂肪族系ポリエポキシ化合物である。
Examples of the polyepoxide (β2b) include aromatic polyepoxy compounds, heterocyclic polyepoxy compounds, alicyclic polyepoxy compounds, and aliphatic polyepoxy compounds.
Among these, an aromatic polyepoxy compound and an aliphatic polyepoxy compound are preferable.
ポリカルボン酸(β2c)としては、ジカルボン酸(β2c−1)及び3価以上のポリカルボン酸(β2c−2)が挙げられ、ジカルボン酸(β2c−1)単独、及びジカルボン酸(β2c−1)と少量の3価以上のポリカルボン酸(β2c−2)の混合物が好ましい。ジカルボン酸(β2c−1)としては、炭素数4〜36のアルカンジカルボン酸(コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、ドデカンジカルボン酸、オクタデカンジカルボン酸、デシルコハク酸など)及びアルケニルコハク酸(ドデセニルコハク酸、ペンタデセニルコハク酸、オクタデセニルコハク酸など);炭素数6〜40の脂環式ジカルボン酸〔ダイマー酸(2量化リノール酸)など〕;炭素数4〜36のアルケンジカルボン酸(マレイン酸、フマール酸、シトラコン酸など);炭素数8〜36の芳香族ジカルボン酸(フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ナフタレンジカルボン酸など)などが挙げられる。
これらのうち好ましいものは、炭素数4〜20のアルケンジカルボン酸、及び炭素数8〜20の芳香族ジカルボン酸である。ポリカルボン酸(β2c−2)としては、炭素数9〜20の芳香族ポリカルボン酸(トリメリット酸、ピロメリット酸など)などが挙げられる。
Examples of the polycarboxylic acid (β2c) include dicarboxylic acid (β2c-1) and trivalent or higher polycarboxylic acid (β2c-2), dicarboxylic acid (β2c-1) alone, and dicarboxylic acid (β2c-1) And a small amount of a trivalent or higher polycarboxylic acid (β2c-2). Examples of the dicarboxylic acid (β2c-1) include alkane dicarboxylic acids having 4 to 36 carbon atoms (succinic acid, adipic acid, sebacic acid, azelaic acid, dodecanedicarboxylic acid, octadecanedicarboxylic acid, decylsuccinic acid, etc.) and alkenyl succinic acid (dodecenyl succinic acid). Acid, pentadecenyl succinic acid, octadecenyl succinic acid, etc.); C6-C40 alicyclic dicarboxylic acid [dimer acid (dimerized linoleic acid), etc.]; C4-C36 alkene dicarboxylic acid (Maleic acid, fumaric acid, citraconic acid, etc.); C8-36 aromatic dicarboxylic acids (phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, naphthalenedicarboxylic acid, etc.) and the like.
Of these, alkene dicarboxylic acids having 4 to 20 carbon atoms and aromatic dicarboxylic acids having 8 to 20 carbon atoms are preferable. Examples of the polycarboxylic acid (β2c-2) include aromatic polycarboxylic acids having 9 to 20 carbon atoms (such as trimellitic acid and pyromellitic acid).
ポリカルボン酸無水物(β2d)としては、ピロメリット酸無水物などが挙げられる。
ポリ酸ハライド類(β2e)としては、前記(β2c)の酸ハライド(酸クロライド、酸ブロマイド酸アイオダイド)などが挙げられる。さらに、必要により活性水素含有基と反応可能な化合物(β2)と共に上記の反応停止剤(βs)を用いることができる。
Examples of the polycarboxylic acid anhydride (β2d) include pyromellitic acid anhydride.
Examples of the polyacid halides (β2e) include the acid halides (acid chloride, acid bromide acid iodide) of the above (β2c). Furthermore, if necessary, the above-mentioned reaction terminator (βs) can be used together with the compound (β2) capable of reacting with the active hydrogen-containing group.
上記の方法〔1〕及び〔2〕において、使用される硬化剤(β)の比率としては、反応性基含有プレポリマー(α)中の反応性基の当量[α]と、硬化剤(β)中の活性水素含有基[β]の当量の比[α]/[β]として、好ましくは1/2〜2/1、より好ましくは1.5/1〜1/1.5、特に好ましくは1.2/1〜1/1.2である。なお、硬化剤(β)が水(β1d)である場合は、水は2価の活性水素化合物として取り扱う。 In the above methods [1] and [2], the ratio of the curing agent (β) to be used is the equivalent [α] of the reactive group in the reactive group-containing prepolymer (α) and the curing agent (β The ratio [α] / [β] of the equivalent of the active hydrogen-containing group [β] is preferably 1/2 to 2/1, more preferably 1.5 / 1 to 1 / 1.5, particularly preferably Is 1.2 / 1 to 1 / 1.2. When the curing agent (β) is water (β1d), water is handled as a divalent active hydrogen compound.
反応性基含有プレポリマー(α)と硬化剤(β)とを含有する前駆体(b0)を水系媒体中で反応させた樹脂(b2)が樹脂粒子(B)及び樹脂粒子(C)の構成成分となる。
反応性基含有プレポリマー(α)と硬化剤(β)とを反応させた樹脂(b2)の重量平均分子量(Mw)としては、特に制限はないが、低温定着性及び耐ホットオフセット性の点で、好ましくは3,000以上であり、より好ましくは3,000〜10,000,000であり、特に好ましくは,5,000〜1,000,000である。Mwが3,000未満であると、耐ホットオフセット性に欠け、1,000,000を超えると、低温定着性の点で不利となる。
A resin (b2) obtained by reacting a precursor (b0) containing a reactive group-containing prepolymer (α) and a curing agent (β) in an aqueous medium constitutes resin particles (B) and resin particles (C). Become an ingredient.
The weight average molecular weight (Mw) of the resin (b2) obtained by reacting the reactive group-containing prepolymer (α) and the curing agent (β) is not particularly limited, but is low temperature fixability and hot offset resistance. And preferably 3,000 or more, more preferably 3,000 to 10,000,000, and particularly preferably 5,000 to 1,000,000. If Mw is less than 3,000, the hot offset resistance is insufficient, and if it exceeds 1,000,000, it is disadvantageous in terms of low-temperature fixability.
また、反応性基含有プレポリマー(α)と硬化剤(β)との水系媒体中での反応時に、直鎖状のポリエステル系樹脂(b1)等の反応性基含有プレポリマー(α)及び硬化剤(β)と反応しないポリマー、いわゆる[デッドポリマー]を系内に含有させることにより、樹脂(b)は、反応性基含有プレポリマー(α)と硬化剤(β)とを水系媒体中で反応させて得られた樹脂(b2)と、直鎖状のポリエステル系樹脂(b1)等の反応させていない樹脂との混合物となる。 Further, during the reaction of the reactive group-containing prepolymer (α) and the curing agent (β) in the aqueous medium, the reactive group-containing prepolymer (α) such as a linear polyester resin (b1) and the curing The resin (b) contains a reactive group-containing prepolymer (α) and a curing agent (β) in an aqueous medium by incorporating a polymer that does not react with the agent (β), so-called [dead polymer], into the system. It becomes a mixture of the resin (b2) obtained by the reaction and a non-reacted resin such as the linear polyester-based resin (b1).
樹脂(b)100質量部に対する水性分散液(W)の使用量は、好ましくは50〜2,000質量部、より好ましくは100〜1,000質量部である。50質量部以上では(b)の分散状態が良好であり、2,000質量部以下であると経済的である。 The amount of the aqueous dispersion (W) used with respect to 100 parts by mass of the resin (b) is preferably 50 to 2,000 parts by mass, more preferably 100 to 1,000 parts by mass. If it is 50 parts by mass or more, the dispersed state of (b) is good, and if it is 2,000 parts by mass or less, it is economical.
樹脂(b)の物性としては、ポリヒドロキシカルボン酸骨格を有するものであれば、特に制限はなく、用途に応じて適宜選択すればよい。このような物性としては、例えば、数平均分子量(Mn)(ゲルパーミエーションクロマトグラフィーにて測定。)、重量平均分子量(以下、Mwと略記する。)、融点(示差走査熱量計(DSC)にて測定)、ガラス転移点(以下、Tgと略記。)が挙げられる。 The physical properties of the resin (b) are not particularly limited as long as they have a polyhydroxycarboxylic acid skeleton, and may be appropriately selected depending on the application. Such physical properties include, for example, number average molecular weight (Mn) (measured by gel permeation chromatography), weight average molecular weight (hereinafter abbreviated as Mw), melting point (differential scanning calorimeter (DSC)). And glass transition point (hereinafter abbreviated as Tg).
なかでも、樹脂(b)のMnとしては、好ましくは、1,000〜5,000,000であり、より好ましくは、2,000〜500,000である。樹脂(b)のMwは、好ましくは、3,000〜7,000,000であり、より好ましくは、5,000〜600,000である。樹脂(b)の融点は、好ましくは、20℃〜300℃であり、より好ましくは80℃〜250℃である。樹脂(b)のTgは、好ましくは20℃〜200℃、より好ましくは40℃〜200℃である。 Especially, as Mn of resin (b), Preferably it is 1,000-5,000,000, More preferably, it is 2,000-500,000. The Mw of the resin (b) is preferably 3,000 to 7,000,000, and more preferably 5,000 to 600,000. The melting point of the resin (b) is preferably 20 ° C to 300 ° C, more preferably 80 ° C to 250 ° C. The Tg of the resin (b) is preferably 20 ° C to 200 ° C, more preferably 40 ° C to 200 ° C.
本発明において、ポリウレタン樹脂以外のポリエステル樹脂等の各樹脂の数平均分子量(Mn)及び重量平均分子量(Mw)は、テトラヒドロフラン(THF)可溶分について、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用いて以下の条件で求められる。 In the present invention, the number average molecular weight (Mn) and the weight average molecular weight (Mw) of each resin such as polyester resin other than polyurethane resin are determined by gel permeation chromatography (GPC) for tetrahydrofuran (THF) soluble matter. It is obtained under the following conditions.
装置(一例) :東ソー製HLC−8120
カラム(一例) :TSKgelGMHXL(2本)
:TSKgelMultiporeHXL−M(1本)
試料溶液 :0.25%のTHF溶液
溶液注入量 :100μL
流量 :1mL/分
測定温度 :40℃
検出装置 :屈折率検出器
基準物質 :東ソー製標準ポリスチレン(TSKstandardPOLYSTYRENE)12点(分子量500、1,050、2,800、5,970、9,100、18,100、37,900、96,400、190,000、355,000、1,090,000、2,890,000)
Device (example): Tosoh HLC-8120
Column (example): TSKgelGMHXL (2)
: TSKgelMultiporeHXL-M (1 pc.)
Sample solution: 0.25% THF solution Solution injection amount: 100 μL
Flow rate: 1 mL / min Measurement temperature: 40 ° C
Detector: Refractive index detector Reference material: TOSOH standard polystyrene (TSK standard POLYSTYRENE) 12 points (molecular weight 500, 1,050, 2,800, 5,970, 9,100, 18,100, 37,900, 96,400) , 190,000, 355,000, 1,090,000, 2,890,000)
また、ポリウレタン樹脂のMn及びMwは、GPCを用いて以下の条件で求められる。 Moreover, Mn and Mw of a polyurethane resin are calculated | required on condition of the following using GPC.
装置(一例) :東ソー製HLC−8220GPC
カラム(一例) :GuardcolumnαTSKgelα−M
試料溶液 :0.125%のジメチルホルムアミド溶液
溶液注入量 :100μL
流量 :1mL/分
温度 :40℃
検出装置 :屈折率検出器
基準物質 :東ソー製標準ポリスチレン(TSKstandardPOLYSTYRENE)12点(分子量500、1,050、2,800、5,970、9,100、18,100、37,900、96,400、190,000、355,000、1,090,000、2,890,000)
Equipment (example): Tosoh HLC-8220GPC
Column (example): Guardcolumn α TSKgel α-M
Sample solution: 0.125% dimethylformamide solution Solution injection amount: 100 μL
Flow rate: 1 mL / min Temperature: 40 ° C
Detector: Refractive index detector Reference material: TOSOH standard polystyrene (TSK standard POLYSTYRENE) 12 points (molecular weight 500, 1,050, 2,800, 5,970, 9,100, 18,100, 37,900, 96,400) , 190,000, 355,000, 1,090,000, 2,890,000)
本発明における融点及びTgは、DSC測定又はフローテスター測定(DSCで測定できない場合)から求められる。 Melting | fusing point and Tg in this invention are calculated | required from DSC measurement or a flow tester measurement (when it cannot measure with DSC).
DSCで測定する場合は、セイコー電子工業(株)製DSC20、SSC/580を用いて、ASTM D3418−82に規定の方法(DSC法)で測定される。 When measuring by DSC, it measures by the method (DSC method) prescribed | regulated to ASTM D3418-82 using Seiko Denshi Kogyo Co., Ltd. DSC20 and SSC / 580.
フローテスター測定には、島津製作所製の高架式フローテスターCFT500型を用いる。フローテスター測定の条件は下記のとおりであり、以下測定は全てこの条件で行われる。 For the flow tester measurement, an elevated flow tester CFT500 type manufactured by Shimadzu Corporation is used. The conditions for the flow tester measurement are as follows, and the following measurements are all performed under these conditions.
(フローテスター測定条件)
荷重 :30kg/cm2
昇温速度 :3.0℃/分
ダイ口径 :0.50mm
ダイ長さ :10.0mm
(Flow tester measurement conditions)
Load: 30 kg / cm 2
Temperature increase rate: 3.0 ° C./min Die diameter: 0.50 mm
Die length: 10.0mm
<第1の樹脂(a);樹脂粒子(A)及び被膜(P)>
本発明によるトナーは、第1の樹脂(a)を有し、第1の樹脂(a)は、上記の樹脂粒子(B)の表面に付着され、第1の樹脂(a)は、ポリエステル樹脂より構成されていれば、その形状、構造、大きさに制限はなく、目的に応じて適宜選択すればよいが、樹脂粒子(A)又は被膜化して被膜(P)として、樹脂粒子(B)の表面に存在することが好ましい。樹脂粒子(B)の表面において、樹脂(a)が樹脂粒子(A)として存在する場合には、粒子の形態であればよく、被膜(P)として存在する場合には、膜の形態であればよい。なお、本発明によるトナーにおいて、第1の樹脂(a)が樹脂粒子(A)として存在するか、被膜(P)として存在するかは、第1の樹脂(a)のTg、体積平均粒径、樹脂粒子(C)の製造条件(脱溶媒温度等)により異なる。
<First resin (a); resin particles (A) and coating (P)>
The toner according to the present invention has a first resin (a), the first resin (a) is attached to the surface of the resin particles (B), and the first resin (a) is a polyester resin. If it is configured, the shape, structure, and size are not limited, and may be appropriately selected according to the purpose. However, the resin particles (A) or the coated particles (P) are formed as resin particles (B). It is preferable that it exists in the surface. When the resin (a) is present as the resin particles (A) on the surface of the resin particles (B), it may be in the form of particles, and when it is present as the coating (P), it may be in the form of a film. That's fine. In the toner according to the present invention, whether the first resin (a) exists as the resin particles (A) or the coating (P) depends on the Tg and volume average particle diameter of the first resin (a). Depending on the production conditions (desolvation temperature, etc.) of the resin particles (C).
−樹脂粒子(A)−
樹脂粒子(B)の表面に付着される樹脂(a)は、公知の重合法を用いて形成することができ、樹脂粒子(A)として得ることが好ましい。これは、樹脂粒子とすることで、樹脂粒子(B)の表面に付着しやすくなるためである。
-Resin particles (A)-
The resin (a) attached to the surface of the resin particles (B) can be formed using a known polymerization method, and is preferably obtained as the resin particles (A). This is because the resin particles can easily adhere to the surface of the resin particles (B).
本発明における樹脂粒子(A)は、有機溶媒、活性水素含有化合物(アミン類)、樹脂(b)が水系媒体中に分散されて有機分散微粒子が形成される際に、その表面部分に結合するものと考えられ、これにより得られるトナー粒子の主として表面部分に偏在するものと考えられる。 The resin particles (A) in the present invention are bonded to the surface portion when an organic solvent, an active hydrogen-containing compound (amines), and a resin (b) are dispersed in an aqueous medium to form organic dispersed fine particles. It is considered that the toner particles obtained thereby are unevenly distributed mainly on the surface portion.
前記樹脂(a)はポリエステル樹脂であり、多塩基酸、多価アルコール類から構成されているものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。以下にこれらのポリエステル樹脂(a)の構成成分について説明する。 The resin (a) is a polyester resin and is not particularly limited as long as it is composed of a polybasic acid and a polyhydric alcohol, and can be appropriately selected according to the purpose. The constituent components of these polyester resins (a) will be described below.
多塩基酸のうちの芳香族ジカルボン酸としてはテレフタル酸、イソフタル酸、オルソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、ビフェニルジカルボン酸等を挙げることができ、必要に応じて耐水性を損なわない範囲で少量の5−ナトリウムスルホイソフタル酸や5−ヒドロキシイソフタル酸を用いることができる。脂肪族ジカルボン酸としては、シュウ酸、(無水)コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン二酸、水添ダイマー酸等の飽和ジカルボン酸、フマル酸、(無水)マレイン酸、(無水)イタコン酸、(無水)シトラコン酸、ダイマー酸等の不飽和ジカルボン酸等を挙げることができ、脂環族ジカルボン酸としては、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、1,3−シクロヘキサンジカルボン酸、1,2−シクロヘキサンジカルボン酸、2,5−ノルボルネンジカルボン酸(無水物)、テトラヒドロフタル酸(無水物)等を挙げることができる。 Examples of the aromatic dicarboxylic acid among the polybasic acids include terephthalic acid, isophthalic acid, orthophthalic acid, naphthalenedicarboxylic acid, biphenyldicarboxylic acid, and the like. Sodium sulfoisophthalic acid or 5-hydroxyisophthalic acid can be used. Examples of aliphatic dicarboxylic acids include oxalic acid, (anhydrous) succinic acid, adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, dodecanedioic acid, hydrogenated dimer acid, and the like, fumaric acid, (anhydrous) maleic acid, (anhydrous) ) Unsaturated dicarboxylic acids such as itaconic acid, (anhydrous) citraconic acid, dimer acid and the like. Examples of alicyclic dicarboxylic acids include 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid, 1,3-cyclohexanedicarboxylic acid, 1 , 2-cyclohexanedicarboxylic acid, 2,5-norbornenedicarboxylic acid (anhydride), tetrahydrophthalic acid (anhydride), and the like.
全酸成分に占める芳香族多塩基酸の含有率の合計は、50モル%以上が好ましい。この値が50モル%未満の場合には脂肪族多塩基酸及び脂環族多塩基酸に由来する構造が樹脂骨格中の過半を占めるため、形成される被膜の硬度、耐汚染性、耐水性が低下する傾向があり、脂肪族及び/又は脂環族のエステル結合が芳香族エステル結合に比して耐加水分解性が低いために、水分散体の貯蔵安定性が低下することがある。水分散体の貯蔵安定性を確保するためには、全酸成分に占める芳香族多塩基酸の含有率は70モル%以上が好ましく、形成される被膜の他の性能とバランスをとりながらその加工性、耐水性、耐薬品性、耐候性を向上させることができる点において、ポリエステル樹脂を構成する全酸成分の65モル%以上がテレフタル酸であることは、本発明の課題を達成するうえで特に好ましい。 The total content of aromatic polybasic acids in the total acid component is preferably 50 mol% or more. When this value is less than 50 mol%, the structure derived from the aliphatic polybasic acid and the alicyclic polybasic acid accounts for the majority of the resin skeleton, so the hardness, stain resistance, and water resistance of the formed film The storage stability of the aqueous dispersion may be reduced because aliphatic and / or alicyclic ester bonds have lower hydrolysis resistance than aromatic ester bonds. In order to ensure the storage stability of the aqueous dispersion, the content of the aromatic polybasic acid in the total acid component is preferably 70 mol% or more, and the processing is performed while balancing with other performances of the formed film. In order to improve the properties, water resistance, chemical resistance and weather resistance, 65 mol% or more of the total acid component constituting the polyester resin is terephthalic acid, in order to achieve the object of the present invention. Particularly preferred.
一方、多価アルコール成分については、グリコールとして炭素数2〜10の脂肪族グリコール、炭素数6〜12の脂環族グリコール、エーテル結合含有グリコールを挙げることができる。炭素数2〜10の脂肪族グリコールとしては、エチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、2−メチル−1,3−プロパンジオール、1,5−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,6−ヘキサンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、1,9−ノナンジオール、2−エチル−2−ブチルプロパンジオール等、炭素数6〜12の脂環族グリコールとしては、1,4−シクロヘキサンジメタノール等を挙げることができる。エーテル結合含有グリコールとしては、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、さらにビスフェノール類の2つのフェノール性水酸基にエチレンオキサイド又はプロピレンオキサイドをそれぞれ1〜数モル付加して得られるグリコール類、例えば2,2−ビス(4−ヒドロキシエトキシフェニル)プロパン等を挙げることができる。
ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコールも必要により使用しうる。ただし、エーテル構造はポリエステル樹脂被膜の耐水性、耐候性を低下させることから、その使用量は全多価アルコール成分の10重量%以下、更には5重量%以下にとどめることが好ましい。
On the other hand, about a polyhydric alcohol component, C2-C10 aliphatic glycol, C6-C12 alicyclic glycol, and ether bond containing glycol can be mentioned as glycol. Examples of the aliphatic glycol having 2 to 10 carbon atoms include ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 2-methyl-1,3-propanediol, 1,5 -Pentanediol, neopentyl glycol, 1,6-hexanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 1,9-nonanediol, 2-ethyl-2-butylpropanediol, etc. Examples of the alicyclic glycol include 1,4-cyclohexanedimethanol. Examples of the ether bond-containing glycol include diethylene glycol, triethylene glycol, dipropylene glycol, and glycols obtained by adding 1 to several moles of ethylene oxide or propylene oxide to two phenolic hydroxyl groups of bisphenols, for example 2,2 -Bis (4-hydroxyethoxyphenyl) propane and the like can be mentioned.
Polyethylene glycol, polypropylene glycol, and polytetramethylene glycol may be used as necessary. However, since the ether structure lowers the water resistance and weather resistance of the polyester resin coating, the amount used is preferably 10% by weight or less, more preferably 5% by weight or less of the total polyhydric alcohol component.
本発明においては、ポリエステル樹脂の全多価アルコール成分の50モル%以上、特に65モル%以上がエチレングリコール及び/又はネオペンチルグリコールで構成されていることが好ましい。エチレングリコール及びネオペンチルグリコールは工業的に多量に生産されているので安価であり、しかも形成される被膜の諸性能にバランスがとれ、エチレングリコール成分は特に耐薬品性を、ネオペンチルグリコール成分は特に耐候性を向上させるという長所を有する。 In the present invention, it is preferable that 50 mol% or more, particularly 65 mol% or more of the total polyhydric alcohol component of the polyester resin is composed of ethylene glycol and / or neopentyl glycol. Since ethylene glycol and neopentyl glycol are industrially produced in large quantities, they are inexpensive and well-balanced in the performance of the coating film formed.Ethylene glycol components are particularly resistant to chemicals, and neopentyl glycol components are particularly advantageous. It has the advantage of improving weather resistance.
本発明で樹脂(a)として使用されるポリエステル樹脂は、必要に応じて3官能以上の多塩基酸及び/又は多価アルコールを共重合することができるが、3官能以上の多塩基酸としては(無水)トリメリット酸、(無水)ピロメリット酸、(無水)ベンゾフェノンテトラカルボン酸、トリメシン酸、エチレングリコールビス(アンヒドロトリメリテート)、グリセロールトリス(アンヒドロトリメリテート)、1,2,3,4−ブタンテトラカルボン酸等が使用される。一方、3官能以上の多価アルコールとしてはグリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等が使用される。3官能以上の多塩基酸及び/又は多価アルコールは、全酸成分あるいは全アルコール成分に対し10モル%以下、好ましくは5モル%以下の範囲で共重合されるが、10モル%を越えるとポリエステル樹脂の長所である被膜の高加工性が発現されなくなる。 The polyester resin used as the resin (a) in the present invention can copolymerize a tribasic or higher polybasic acid and / or a polyhydric alcohol as necessary. (Anhydrous) trimellitic acid, (anhydrous) pyromellitic acid, (anhydrous) benzophenone tetracarboxylic acid, trimesic acid, ethylene glycol bis (anhydro trimellitate), glycerol tris (anhydro trimellitate), 1,2, 3,4-butanetetracarboxylic acid or the like is used. On the other hand, glycerin, trimethylolethane, trimethylolpropane, pentaerythritol and the like are used as the polyhydric alcohol having three or more functions. A tribasic or higher polybasic acid and / or polyhydric alcohol is copolymerized in an amount of 10 mol% or less, preferably 5 mol% or less, based on the total acid component or the total alcohol component. The high processability of the coating, which is an advantage of the polyester resin, is not expressed.
また、必要に応じて、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸等の脂肪酸やそのエステル形成性誘導体、安息香酸、p−tert−ブチル安息香酸、シクロヘキサン酸、4−ヒドロキシフェニルステアリン酸等の高沸点のモノカルボン酸、ステアリルアルコール、2−フェノキシエタノール等の高沸点のモノアルコール、ε−カプロラクトン、乳酸、β−ヒドロキシ酪酸、p−ヒドロキシ安息香酸等のヒドロキシカルボン酸やそのエステル形成性誘導体を使用してもよい。 If necessary, fatty acids such as lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, oleic acid, linoleic acid, linolenic acid, and ester-forming derivatives thereof, benzoic acid, p-tert-butylbenzoic acid, cyclohexane acid , High-boiling monocarboxylic acids such as 4-hydroxyphenyl stearic acid, stearyl alcohol, high-boiling monoalcohols such as 2-phenoxyethanol, hydroxycarboxylics such as ε-caprolactone, lactic acid, β-hydroxybutyric acid, p-hydroxybenzoic acid An acid or an ester-forming derivative thereof may be used.
かかるポリエステル樹脂は、前記のモノマー類より公知の方法を用いて合成される。例えば、(a)全モノマー成分及び/又はその低重合体を不活性雰囲気下で180〜250℃、2.5〜10時間程度反応させてエステル化反応を行い、引き続いて触媒の存在下、1Torr以下の減圧下に220〜280℃の温度で所望の溶融粘度に達するまで重縮合反応を進めてポリエステル樹脂を得る方法、(b)前記重縮合反応を、目標とする溶融粘度に達する以前の段階で終了し、反応生成物を次工程で多官能のエポキシ系化合物、イソシアネート系化合物、オキサゾリン系化合物等から選ばれる鎖長延長剤と混合し、短時間反応させることにより高分子量化を図る方法、(c)前記重縮合反応を目標とする溶融粘度以上の段階まで進めておき、モノマー成分を更に添加し、不活性雰囲気、常圧〜加圧系で解重合を行うことで目標とする溶融粘度のポリエステル樹脂を得る方法等を挙げることができる。 Such a polyester resin is synthesized from the above monomers using a known method. For example, (a) an esterification reaction is performed by reacting all monomer components and / or a low polymer thereof in an inert atmosphere at 180 to 250 ° C. for about 2.5 to 10 hours, followed by 1 Torr in the presence of a catalyst. A method of obtaining a polyester resin by proceeding a polycondensation reaction under a reduced pressure at a temperature of 220 to 280 ° C. until a desired melt viscosity is reached, and (b) a stage before the polycondensation reaction reaches a target melt viscosity. The reaction product is mixed with a chain extender selected from polyfunctional epoxy compounds, isocyanate compounds, oxazoline compounds, etc. in the next step, and the reaction product is reacted for a short time to achieve a high molecular weight, (C) The polycondensation reaction is advanced to the target melt viscosity or higher, the monomer component is further added, and the depolymerization is performed in an inert atmosphere, normal pressure to pressurized system. The method or the like to obtain a polyester resin melt viscosity which can be exemplified.
水性化に必要なカルボキシル基は、樹脂骨格中に存在するよりも樹脂分子鎖の末端に偏在していることが、形成される被膜の耐水性の面から好ましい。副反応やゲル化等を伴わずに、高分子量のポリエステル樹脂の分子鎖末端に特定量のカルボキシル基を導入する方法としては、ポリエステル樹脂を製造する場合、前記の方法(a)において重縮合反応の開始時以降に3官能以上の多塩基酸成分を添加するか、或いは、重縮合反応の終了直前に多塩基酸の酸無水物を添加する方法、前記の方法(b)において大部分の分子鎖末端がカルボキシル基である低分子量ポリエステル樹脂を鎖長延長剤により高分子量化させる方法、前記の方法(c)において解重合剤として多塩基酸成分を使用する方法等が好ましい態様である。 It is preferable from the viewpoint of the water resistance of the formed film that the carboxyl group necessary for the aqueous formation is unevenly distributed at the terminal of the resin molecular chain rather than being present in the resin skeleton. As a method for introducing a specific amount of carboxyl group into the molecular chain terminal of a high molecular weight polyester resin without causing side reaction or gelation, the polycondensation reaction in the above method (a) is used when producing a polyester resin. A method of adding a tribasic or higher polybasic acid component after the start of the step, or adding a polybasic acid anhydride immediately before the end of the polycondensation reaction, most of the molecules in the method (b) Preferred embodiments include a method of increasing the molecular weight of a low molecular weight polyester resin having a carboxyl group at the chain end using a chain extender, a method of using a polybasic acid component as a depolymerizing agent in the method (c), and the like.
前記ポリエステル樹脂水分散体中におけるポリエステル樹脂の含有率はその使用される用途、乾燥膜厚、成形方法によって適宜選択されるべきであるが、一般には0.5〜50重量%、中でも1〜40重量%の範囲で使用することが好ましい。後述するように、本発明のポリエステル樹脂水分散体はポリエステル樹脂の含有率が20重量%以上といった高固形分濃度であっても貯蔵安定性に優れるという長所を有する。しかし、ポリエステル樹脂の含有率が50重量%を越えるとポリエステル樹脂水分散体の粘度が著しく高くなり、実質的に成形が困難となってしまう場合がある。 The content of the polyester resin in the polyester resin aqueous dispersion should be appropriately selected according to the intended use, dry film thickness, and molding method, but is generally 0.5 to 50% by weight, particularly 1 to 40%. It is preferable to use in the range of% by weight. As will be described later, the aqueous polyester resin dispersion of the present invention has an advantage of excellent storage stability even at a high solid content concentration of 20% by weight or more. However, when the content of the polyester resin exceeds 50% by weight, the viscosity of the polyester resin aqueous dispersion is remarkably increased, which may make it difficult to form the material substantially.
[塩基性化合物]
本発明における樹脂(a)のポリエステル樹脂は水媒体に分散させる際、塩基性化合物で中和される。本発明においてはポリエステル樹脂中のカルボキシル基との中和反応が水性化(樹脂微粒子の形成)の起動力であり、しかも生成したカルボキシアニオン間の電気反発力によって、後述のごく少量の保護コロイド作用を有する化合物との併用により、微粒子間の凝集を防ぐことができる。塩基性化合物としては被膜形成時、或いは硬化剤配合による焼付硬化時に揮散する化合物が好ましく、このようなものとしてはアンモニア、沸点が250℃以下の有機アミン化合物等が挙げられる。望ましい有機アミン化合物の例としては、トリエチルアミン、N,N−ジエチルエタノールアミン、N,N−ジメチルエタノールアミン、アミノエタノールアミン、N−メチル−N,N−ジエタノールアミン、イソプロピルアミン、イミノビスプロピルアミン、エチルアミン、ジエチルアミン、3−エトキシプロピルアミン、3−ジエチルアミノプロピルアミン、sec−ブチルアミン、プロピルアミン、メチルアミノプロピルアミン、ジメチルアミノプロピルアミン、メチルイミノビスプロピルアミン、3−メトキシプロピルアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モルホリン、N−メチルモルホリン、N−エチルモルホリン等を挙げることができる。塩基性化合物は、ポリエステル樹脂中に含まれるカルボキシル基に応じて、少なくとも部分中和し得る量、すなわち、カルボキシル基に対して0.2〜1.5倍当量を添加することが好ましく、0.4〜1.3倍当量を添加することがより好ましい。0.2倍当量未満では塩基性化合物添加の効果が認められず、1.5倍当量を越えると、ポリエステル樹脂水分散体が著しく増粘する場合がある。
[Basic compounds]
The polyester resin of the resin (a) in the present invention is neutralized with a basic compound when dispersed in an aqueous medium. In the present invention, neutralization reaction with the carboxyl group in the polyester resin is the starting force for aqueous formation (formation of resin fine particles), and furthermore, a very small amount of protective colloid action described later by the electric repulsion between the generated carboxy anions. By using in combination with the compound having, aggregation between the fine particles can be prevented. As the basic compound, a compound that volatilizes at the time of film formation or baking and curing by adding a curing agent is preferable, and examples thereof include ammonia and organic amine compounds having a boiling point of 250 ° C. or less. Examples of desirable organic amine compounds include triethylamine, N, N-diethylethanolamine, N, N-dimethylethanolamine, aminoethanolamine, N-methyl-N, N-diethanolamine, isopropylamine, iminobispropylamine, ethylamine , Diethylamine, 3-ethoxypropylamine, 3-diethylaminopropylamine, sec-butylamine, propylamine, methylaminopropylamine, dimethylaminopropylamine, methyliminobispropylamine, 3-methoxypropylamine, monoethanolamine, diethanolamine, Triethanolamine, morpholine, N-methylmorpholine, N-ethylmorpholine and the like can be mentioned. The basic compound is preferably added in an amount that can be at least partially neutralized according to the carboxyl group contained in the polyester resin, that is, 0.2 to 1.5 times the equivalent of the carboxyl group. It is more preferable to add 4-1.3 times equivalent. When the amount is less than 0.2 times equivalent, the effect of adding a basic compound is not recognized, and when the amount exceeds 1.5 times equivalent, the polyester resin aqueous dispersion may be significantly thickened.
[両親媒性の有機溶剤]
本発明においては、水性化処理速度を加速させる目的で、水性化工程では、ポリエステル樹脂に対して可塑化能力を有する両親媒性の有機化合物を必要とする。但し、沸点が250℃を越えるものは、あまりに蒸発速度がおそく、被膜の乾燥時にもこれを十分に取り除くことができないため、沸点が250℃以下であり、しかも毒性、爆発性や引火性の低い、いわゆる、有機溶剤と呼ばれる汎用の化合物が対象となる。
[Amphiphilic organic solvent]
In the present invention, an amphiphilic organic compound having a plasticizing ability with respect to the polyester resin is required in the aqueous treatment step for the purpose of accelerating the aqueous treatment speed. However, if the boiling point exceeds 250 ° C, the evaporation rate is so slow that it cannot be removed sufficiently even when the coating is dried. So-called general-purpose compounds called organic solvents are targeted.
本発明でいう有機溶剤に要求される特性は、両親媒性であること、ポリエステル樹脂に対して可塑化能力を有することである。ここで両親媒性の有機溶剤とは、20℃における水に対する溶解性が少なくとも5g/L以上、望ましくは10g/L以上であるものをいう。この溶解性が5g/L未満のものは、水性化処理速度を加速させる効果に乏しい。また、有機溶剤の可塑化能力は、次のような簡便な試験によって判断することができる。すなわち、対象とするポリエステル樹脂から3cm×3cm×0.5cm(厚さ)の角板を試作し、これを50mlの有機溶剤に浸して25〜30℃の雰囲気で静置する。3時間後に角板の形状が明らかに変形しているか、或いは、厚さ方向に対して1kg/cm2の力を静的に加えながら0.2cm径のステンレス製の丸棒を接触させた際に、丸棒の0.3cm以上が角板に侵入する場合、その有機溶剤の可塑化能力はあると判断される。可塑化能力が無いと判断される有機溶剤は、水性化処理速度を加速させる効果に乏しい。 The characteristics required for the organic solvent referred to in the present invention are that it is amphiphilic and has a plasticizing ability for the polyester resin. Here, the amphiphilic organic solvent means a solvent having a solubility in water at 20 ° C. of at least 5 g / L or more, preferably 10 g / L or more. When the solubility is less than 5 g / L, the effect of accelerating the aqueous treatment speed is poor. Moreover, the plasticizing ability of the organic solvent can be determined by the following simple test. That is, a 3 cm × 3 cm × 0.5 cm (thickness) square plate is made from a target polyester resin, immersed in 50 ml of an organic solvent, and allowed to stand in an atmosphere at 25 to 30 ° C. The shape of the square plate is clearly deformed after 3 hours, or when a 0.2 cm diameter stainless steel round bar is brought into contact while statically applying a force of 1 kg / cm 2 in the thickness direction. In addition, when 0.3 cm or more of the round bar enters the square plate, it is judged that the organic solvent has plasticizing ability. An organic solvent that is judged to have no plasticizing ability has a poor effect of accelerating the aqueous treatment speed.
かかる有機溶剤としては、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、n−ブタノール、イソブタノール、sec−ブタノール、tert−ブタノール、n−アミルアルコール、イソアミルアルコール、sec−アミルアルコール、tert−アミルアルコール、1−エチル−1−プロパノール、2−メチル−1−プロパノール、n−ヘキサノール、シクロヘキサノール等のアルコール類、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、エチルブチルケトン、シクロヘキサノン、イソホロン等のケトン類、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類、酢酸エチル、酢酸−n−プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸−n−ブチル、酢酸イソブチル、酢酸−sec−ブチル、酢酸−3−メトキシブチル、プロピオン酸メチル、プロピオン酸エチル、炭酸ジエチル、炭酸ジメチル等のエステル類、エチレングリコール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコール、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールエチルエーテルアセテート、プロピレングリコール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート等のグリコール誘導体、さらには、3−メトキシ−3−メチルブタノール、3−メトキシブタノール、アセトニトリル、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジアセトンアルコール、アセト酢酸エチル等を例示することができる。これらの溶剤は単一でも、また2種以上を混合しても使用できる。 Such organic solvents include ethanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, isobutanol, sec-butanol, tert-butanol, n-amyl alcohol, isoamyl alcohol, sec-amyl alcohol, tert-amyl alcohol, 1-ethyl. Alcohols such as -1-propanol, 2-methyl-1-propanol, n-hexanol and cyclohexanol, ketones such as methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, ethyl butyl ketone, cyclohexanone and isophorone, ethers such as tetrahydrofuran and dioxane, Ethyl acetate, n-propyl acetate, isopropyl acetate, n-butyl acetate, isobutyl acetate, sec-butyl acetate, 3-methoxybutyl acetate, methyl propionate, Esters such as ethyl acrylate, diethyl carbonate, dimethyl carbonate, ethylene glycol, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol ethyl ether acetate, diethylene glycol, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, Diglycol derivatives such as diethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol ethyl ether acetate, propylene glycol, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monobutyl ether, propylene glycol methyl ether acetate, and further, 3-methoxy-3-methylbutanol, 3-methoxybutanol, acetate Nitrile, dimethylformamide, dimethylacetamide, diacetone alcohol, may be mentioned ethyl acetoacetate. These solvents can be used singly or in combination of two or more.
これら例示した有機溶剤のうち、次に述べる2条件を満足する化合物を単一で使用するか、また2種以上を混合して使用する場合、水性化処理速度を加速させる効果が特に優れるばかりでなく、生成したポリエステル樹脂水分散体の貯蔵安定性に優れるので好ましい。
(条件1)分子中に、炭素原子が直接4個以上結合した疎水性構造を有すること
(条件2)分子末端に、ポーリング(Pauling)の電気陰性度が3.0以上の原子を1個以上含有する置換基を有し、該置換基中の電気陰性度が3.0以上の原子と直接結合している炭素原子の13C−NMR(核磁気共鳴)スペクトルのケミカルシフトが、室温、CDCl3中で測定した場合に50ppm以上であるような極性の置換基を有すること
Among these exemplified organic solvents, when a compound satisfying the following two conditions is used singly or when two or more compounds are mixed and used, the effect of accelerating the aqueous treatment is not only excellent. And the resulting polyester resin aqueous dispersion is excellent in storage stability, which is preferable.
(Condition 1) The molecule has a hydrophobic structure in which 4 or more carbon atoms are directly bonded. (Condition 2) At least one atom having a Pauling electronegativity of 3.0 or more is present at the end of the molecule. The chemical shift of the 13C-NMR (nuclear magnetic resonance) spectrum of a carbon atom having a substituent to be contained and directly bonded to an atom having an electronegativity of 3.0 or more in the substituent is at room temperature in CDCl3. Having a polar substituent such that it is 50 ppm or more as measured by
条件2で規定される置換基としては、アルコール性ヒドロキシル基、メチルエーテル基、ケトン基、アセチル基、メチルエステル基等を例示でき、前記2条件を満足する化合物のうち、特に好適な有機溶剤としては、n−ブタノール、イソブタノール、sec−ブタノール、tert−ブタノール、n−アミルアルコール、イソアミルアルコール、sec−アミルアルコール、tert−アミルアルコール、n−ヘキサノール、シクロヘキサノール等のアルコール類、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、酢酸−n−ブチル、酢酸イソブチル、酢酸−sec−ブチル、酢酸−3−メトキシブチル等のエステル類、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル等のグリコール誘導体、さらには、3−メトキシ−3−メチルブタノール、3−メトキシブタノールを例示することができる。 Examples of the substituents defined by Condition 2 include alcoholic hydroxyl groups, methyl ether groups, ketone groups, acetyl groups, methyl ester groups and the like. Among compounds satisfying the above two conditions, as a particularly suitable organic solvent, N-butanol, isobutanol, sec-butanol, tert-butanol, n-amyl alcohol, isoamyl alcohol, sec-amyl alcohol, tert-amyl alcohol, alcohols such as n-hexanol and cyclohexanol, methyl isobutyl ketone, Ketones such as cyclohexanone, esters such as n-butyl acetate, isobutyl acetate, sec-butyl acetate, and 3-methoxybutyl acetate, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol Glycol derivatives such as monobutyl ether, and further, can be exemplified 3-methoxy-3-methylbutanol, 3-methoxybutanol.
かかる有機溶剤は、沸点が100℃以下か、あるいは水と共沸可能であれば、水性化工程中、あるいはそれに続く工程でその一部又はその全てを系外に除去(ストリッピング)することができるが、最終的にはポリエステル樹脂水分散体に対して0.5〜10重量%、好ましくは0.5〜8.0重量%、さらに好ましくは1.0〜5.0重量%含有させるべきである。0.5〜10重量%で含有させたポリエステル樹脂水分散体は貯蔵安定性に優れ、しかも被膜形成性に優れる。0.5重量%未満では水性化に長時間を要したり、望ましい粒径分布を有するポリエステル樹脂微粒子が生成しない場合があるといった問題もある。一方、10重量%を越えると、水性化本来の目的が損なわれるだけでなく、後述する水分散体中の二次粒子の存在割合が高くなるために水分散体の粘度が異常に高くなったり、貯蔵安定性に劣ったり、さらには被膜形成性に劣ったりするという不具合を生じることがある。 If such organic solvent has a boiling point of 100 ° C. or lower or can be azeotroped with water, a part or all of the organic solvent may be removed (stripped) during or after the aqueous process. In the end, it should be contained in an amount of 0.5 to 10% by weight, preferably 0.5 to 8.0% by weight, more preferably 1.0 to 5.0% by weight based on the polyester resin aqueous dispersion. It is. A polyester resin aqueous dispersion contained in an amount of 0.5 to 10% by weight is excellent in storage stability and excellent in film formability. If it is less than 0.5% by weight, there are problems that it takes a long time to make it aqueous, and polyester resin fine particles having a desirable particle size distribution may not be produced. On the other hand, if the amount exceeds 10% by weight, not only the original purpose of the aqueous dispersion is impaired, but also the viscosity of the aqueous dispersion becomes abnormally high due to the increased proportion of secondary particles in the aqueous dispersion described later. , The storage stability may be inferior and the film forming property may be inferior.
[保護コロイド作用を有する化合物]
本発明では、前記した有機溶剤を系外に除去(ストリッピング)する工程、或いは貯蔵時の該水分散体の安定性を確保する目的で、必要に応じて保護コロイド作用を有する化合物を使用する。本発明でいう保護コロイドとは、水媒体中の樹脂微粒子の表面に吸着し、いわゆる、「混合効果」、「浸透圧効果」あるいは「容積制限効果」と呼ばれる安定化効果を示して樹脂微粒子間の吸着を防ぐ作用をいう。保護コロイド作用を有する化合物としては、ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、変性デンプン、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸、アクリル酸及び/又はメタクリル酸を一成分とするビニル単量体の重合物、ポリイタコン酸、ゼラチン、アラビアゴム、カゼイン、膨潤性雲母等を例示することができる。かかる化合物は水溶性、或いは、塩基性化合物で部分的に中和することによって水溶化するが、形成される被膜の耐水性を損なわないためには、該塩基性化合物はアンモニア及び/又は前記の有機アミン化合物でなければならない。また、少量添加で保護コロイドとしての作用を発現し、形成される被膜の耐水性、耐薬品性等を損なわないためには、保護コロイド作用を有する化合物の数平均分子量は1,500以上のものが好ましく、2,000以上、更には2,500以上のものがより好ましい。
[Compound having protective colloid action]
In the present invention, a compound having a protective colloid action is used as necessary for the purpose of removing the organic solvent out of the system (stripping) or ensuring the stability of the aqueous dispersion during storage. . The protective colloid referred to in the present invention is adsorbed on the surface of resin fine particles in an aqueous medium, and exhibits a stabilizing effect called “mixing effect”, “osmotic pressure effect” or “volume limiting effect”, and exhibits a stabilizing effect between resin fine particles. The action which prevents adsorption | suction. As a compound having protective colloid action, polymerization of a vinyl monomer containing polyvinyl alcohol, carboxymethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, modified starch, polyvinyl pyrrolidone, polyacrylic acid, acrylic acid and / or methacrylic acid as one component Products, polyitaconic acid, gelatin, gum arabic, casein, swellable mica and the like. Such a compound is water-soluble or water-soluble by partial neutralization with a basic compound, but in order not to impair the water resistance of the formed film, the basic compound may be ammonia and / or the above-mentioned compounds. Must be an organic amine compound. In addition, the compound having a protective colloid function has a number average molecular weight of 1,500 or more so that the effect as a protective colloid can be expressed by adding a small amount and the water resistance and chemical resistance of the formed film are not impaired. It is preferably 2,000 or more, more preferably 2,500 or more.
かかる保護コロイド作用を有する化合物の使用量は、前記ポリエステル樹脂に対しては0.01〜3重量%、好ましくは0.03〜2重量%である。この範囲であれば、形成される被膜の諸性能を低下させることなく、水性化工程及び貯蔵時のポリエステル樹脂水分散体の安定性を著しく向上させることができる。また、かかる保護コロイド作用を有する化合物を使用することにより、ポリエステル樹脂の酸価及び前記有機溶剤の含有量を低減できる。また、前記ポリエステル樹脂(A’)に対しての使用量は0.05重量%以下、好ましくは0.03重量%以下であり、0.05重量%以下であれば形成される被膜の諸性能を低下させることなく、水性化工程及び貯蔵時のポリエステル樹脂水分散体の安定性を著しく向上させることができる。 The amount of the compound having a protective colloid action is 0.01 to 3% by weight, preferably 0.03 to 2% by weight, based on the polyester resin. If it is this range, stability of the polyester resin water dispersion at the time of an aqueous process and a storage can be improved significantly, without reducing the performance of the film formed. Moreover, the acid value of a polyester resin and content of the said organic solvent can be reduced by using the compound which has this protective colloid effect | action. In addition, the amount used with respect to the polyester resin (A ′) is 0.05% by weight or less, preferably 0.03% by weight or less. The stability of the aqueous dispersion of the polyester resin during the aqueous treatment process and storage can be significantly improved without lowering the water content.
樹脂(a)に用いるポリエステル樹脂において、酸価は10〜40mgKOH/g、好ましくは10〜35mgKOH/gである。この酸価が40mgKOH/gを越えると、形成される被膜の耐水性が劣る傾向がある。一方、酸価が10mgKOH/g未満の場合は、水性化に寄与するカルボキシル基量が十分でなく、良好な水分散体を得ることができない傾向がある。また、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー,ポリスチレン換算)で測定される重量平均分子量が9,000以上、又はフェノール/1,1,2,2−テトラクロロエタンの等重量比混合溶媒中に1重量%の濃度で溶解させ、20℃で測定したときの相対粘度が1.20以上であることが好ましい。重量平均分子量が9,000未満又は相対粘度が1.20未満の場合、該ポリエステル樹脂の水分散体から形成される被膜に十分な加工性が付与されない傾向がある。さらに、ポリエステル樹脂の重量平均分子量は12,000以上、更には15,000以上が特に好ましい。上限については45,000以下が好ましい。45,000を越えると、ポリエステル樹脂の製造時の操業性を悪化したり、このようなポリエステル樹脂を使用した水分散体では粘度が高くなり過ぎる傾向がある。また、相対粘度は1.22以上が好ましく、1.24以上がより好ましい。上限については1.95以下が好ましく、この値を越えると、ポリエステル樹脂の製造時の操業性を悪化させたり、このようなポリエステル樹脂を使用した水分散体では粘度が高くなり過ぎる傾向がある。 In the polyester resin used for the resin (a), the acid value is 10 to 40 mgKOH / g, preferably 10 to 35 mgKOH / g. When this acid value exceeds 40 mgKOH / g, the water resistance of the formed film tends to be poor. On the other hand, when the acid value is less than 10 mgKOH / g, the amount of carboxyl groups contributing to the aqueous formation is not sufficient, and there is a tendency that a good aqueous dispersion cannot be obtained. Moreover, the weight average molecular weight measured by GPC (gel permeation chromatography, in terms of polystyrene) is 9,000 or more, or 1% by weight in an equal weight ratio mixed solvent of phenol / 1,1,2,2-tetrachloroethane. It is preferable that the relative viscosity is 1.20 or more when measured at 20 ° C. When the weight average molecular weight is less than 9,000 or the relative viscosity is less than 1.20, there is a tendency that sufficient processability is not imparted to the film formed from the aqueous dispersion of the polyester resin. Furthermore, the weight average molecular weight of the polyester resin is particularly preferably 12,000 or more, more preferably 15,000 or more. The upper limit is preferably 45,000 or less. If it exceeds 45,000, the operability during the production of the polyester resin tends to deteriorate, or the aqueous dispersion using such a polyester resin tends to be too viscous. The relative viscosity is preferably 1.22 or more, more preferably 1.24 or more. The upper limit is preferably 1.95 or less, and if this value is exceeded, the operability during the production of the polyester resin is deteriorated or the viscosity of the aqueous dispersion using such a polyester resin tends to be too high.
トナーの粒度分布をシャープにするにはトナー表面へ有機微粒子を均一に付着させる必要があり、樹脂(a)と樹脂(b)のSP値差が重要である。樹脂(a)と樹脂(b)のSP値差は0.1〜2.3であることが好ましく、より好ましくは0.3〜0.8である。
樹脂(a)と樹脂(b)のSP値差が2.3を超えると、トナー粒度分布が広くなって、画像濃度にばらつきがみられたり、現像ユニット内での長期撹拌によりシェルがコア表面から剥がれ落ち、感光体へのフィルミングや流動性の低下が起こり、帯電安定性が悪化する可能性がある。また、樹脂(a)と樹脂(b)のSP値差が0.1未満であると、樹脂(a)が樹脂(b)に相溶してトナー内部に有機微粒子が取り込まれ、トナー粒度分布が広くなって、画像濃度のばらつきがみられる可能性がある。さらに、コアが露出されるので、コア樹脂の感光体へのフィルミングによる経時での帯電安定性の悪化、温度・湿度等の使用環境の変化に対する帯電安定性の悪化、耐熱保存性の悪化が引き起こされる可能性がある。また、樹脂(a)、(b)のSP値は8〜35が好ましく、この範囲外であると造粒性が悪化する可能性がある。
In order to sharpen the particle size distribution of the toner, it is necessary to uniformly deposit organic fine particles on the toner surface, and the SP value difference between the resin (a) and the resin (b) is important. The SP value difference between the resin (a) and the resin (b) is preferably 0.1 to 2.3, and more preferably 0.3 to 0.8.
When the difference in SP value between the resin (a) and the resin (b) exceeds 2.3, the toner particle size distribution becomes wide, the image density varies, or the shell becomes a core surface due to long-term stirring in the developing unit. The film may be peeled off from the film, causing filming on the photoconductor and a decrease in fluidity, which may deteriorate charging stability. Further, when the SP value difference between the resin (a) and the resin (b) is less than 0.1, the resin (a) is compatible with the resin (b) and the organic fine particles are taken into the toner, and the toner particle size distribution. May become wide and image density variation may be observed. Furthermore, since the core is exposed, deterioration of charging stability over time due to filming of the core resin to the photoreceptor, deterioration of charging stability against changes in the usage environment such as temperature and humidity, deterioration of heat storage stability It can be caused. Further, the SP value of the resins (a) and (b) is preferably 8 to 35, and if it is outside this range, the granulation property may be deteriorated.
ここで、上記SP値(溶解性パラメータ/Solubility Parameter)について説明する。
SP値とは、溶解性パラメータと言われるもので、どれだけ互いが溶けやすいかということを数値化したものである。
このSP値は、互いの分子間の引き合う力、すなわち凝集エネルギー密度CED(Cohesive Energy Density)の平方根で表される。
なお、CEDとは、1mlのものを蒸発させるのに要するエネルギー量である。
具体的には、本発明におけるSP値の計算は、Fedors法により下記式(3)を用いて行うことができる。
SP値(溶解パラメータ)=(CED値)1/2=(E/V)1/2・・・式(3)
Here, the SP value (solubility parameter / Solubility Parameter) will be described.
The SP value is a so-called solubility parameter, and is a numerical value of how easily each other dissolves.
This SP value is expressed by the square root of the attractive force between molecules, that is, the cohesive energy density (CED).
CED is the amount of energy required to evaporate 1 ml.
Specifically, the calculation of the SP value in the present invention can be performed using the following formula (3) by the Fedors method.
SP value (dissolution parameter) = (CED value) 1/2 = (E / V) 1/2 Formula (3)
上記式(3)において、Eは分子凝集エネルギー(cal/mol)、Vは分子容(cm3/mol)であり、原子団の蒸発エネルギーを△ei、モル体積を△viとしたとき、各々下式(4)、式(5)で表される。
E=Σ△ei・・・式(4)
V=Σ△vi・・・式(5)
In the above formula (3), E is the molecular aggregation energy (cal / mol), V is the molecular volume (cm 3 / mol), and the evaporation energy of the atomic group is Δei, and the molar volume is Δvi, It is represented by the following formula (4) and formula (5).
E = ΣΔei (4)
V = ΣΔvi (5)
SP値の計算方法は諸説あるが、本発明においては一般的に用いられているFedorsの方法を用いた。
本計算方法、各原子団の蒸発エネルギー△ei及びモル体積△viの諸データは、「接着の基礎理論」(井本稔著、高分子刊行会発行、第5章)を参考文献として用いた。
また、−CF3基等示されていないものに関しては、R.F.Fedors,Polym.Eng.Sci.14,147(1974)を参照した。
なお、参考までに、式(3)で示されるSP値を(J/cm3)1/2に換算する場合には2.046を、SI単位(J/m3)1/2に換算する場合には、2046を乗ずればよい。
Although there are various theories on the calculation method of the SP value, the Fedors method generally used in the present invention is used.
For this calculation method and various data of the evaporation energy Δei and molar volume Δvi of each atomic group, “basic theory of adhesion” (written by Imoto Satoshi, published by Kobunshi Shuppankai, Chapter 5) was used as a reference.
For those not shown, such as -CF3 group, R.I. F. Fedors, Polym. Eng. Sci. 14, 147 (1974).
For reference, when the SP value represented by the formula (3) is converted to (J / cm 3 ) 1/2, 2.046 is converted to SI unit (J / m 3 ) 1/2. In that case, 2046 may be multiplied.
重合途中でモノマーを追加し樹脂骨格を変化させたケースなどでは、仕込み組成比からのSP値の算出は困難となる。
また、トナーそのものに含まれる樹脂についても、一般にその組成が不明であることからSP値の算出は困難である。
しかし、前記Fedors法によるSP値の算出は、樹脂を構成するモノマーの種類と比率とを特定すれば算出が可能となる。
そこで、詳しくは後述のように、GPCにより分離を行い、その分離した各成分について下記の分析手法を採ることで、SP値の算出が可能となる。
In a case where the monomer is added during the polymerization to change the resin skeleton, it is difficult to calculate the SP value from the charged composition ratio.
Further, since the composition of the resin contained in the toner itself is generally unknown, it is difficult to calculate the SP value.
However, the SP value can be calculated by the Fedors method by specifying the type and ratio of the monomer constituting the resin.
Therefore, as will be described in detail later, the SP value can be calculated by performing separation by GPC and adopting the following analysis method for each separated component.
すなわち、THF(テトラヒドロフラン)を移動相としたGPC測定において、溶出液についてフラクションコレクターなどにより分取を行い、前記溶出曲線の全面積分W1のうちの所望の分子量部分に相当するフラクションをまとめる。
該まとめた溶出液をエバポレーターなどにより濃縮・乾燥した後、固形分を重クロロホルムあるいは重THFなどの重溶媒に溶解させ、1H−NMR測定を行い、各元素の積分比率から、溶出成分における樹脂の構成モノマー比率を算出することができる。
また、他の手法としては、溶出液を濃縮後、水酸化ナトリウムなどにより加水分解を行い、分解生成物を高速液体クロマトグラフィー(HPLC)などにより定性定量分析することでも構成モノマー比率を算出することができる。
That is, in GPC measurement using THF (tetrahydrofuran) as a mobile phase, the eluate is fractionated by a fraction collector or the like, and fractions corresponding to a desired molecular weight portion of the entire integral W1 of the elution curve are collected.
After concentrating and drying the collected eluate with an evaporator or the like, the solid content is dissolved in a heavy solvent such as deuterated chloroform or deuterated THF, and 1H-NMR measurement is performed. From the integration ratio of each element, The constituent monomer ratio can be calculated.
Another method is to calculate the constituent monomer ratio by concentrating the eluate, hydrolyzing with sodium hydroxide, etc., and performing qualitative quantitative analysis of the decomposition products using high performance liquid chromatography (HPLC). Can do.
(トナーの成分分析)
以下トナーでの各構成成分の分析手段を示す。
まず、トナー1gを100mlのTHF中に投入し、25℃の条件下、30分間攪拌しながら可溶分が溶解した溶解液を得た。
これを目開き0.2μmのメンブランフィルターにてろ過し、アセトンを留去してトナー中のTHF可溶分を得た。
次いで、これをTHFに溶解してGPC測定用の試料とし、前述の各樹脂の分子量測定に用いたGPCに注入した。
一方、GPCの溶出液排出口にフラクションコレクターを配置して、所定のカウントごとに溶出液を分取しておき、溶出曲線W1の溶出開始(曲線の立ち上がり)から面積率で5%毎に溶出液を得た。
次いで、各溶出分について、1mlの重クロロホルムに30mgのサンプルを溶解させ、基準物質としてテトラメチルシラン(TMS)を0.05体積%の濃度で添加した。
溶液を5mm径のNMR測定用ガラス管に充填し、核磁気共鳴装置(日本電子株式会社製JNM−AL400)を用い、23〜25℃の温度下、128回の積算を行い、スペクトルを得た。
含まれる樹脂(a)、樹脂(b)のモノマー組成、構成比率は得られたスペクトルのピーク積分比率から求めることができる。
(Toner component analysis)
The means for analyzing each component in the toner will be described below.
First, 1 g of toner was put into 100 ml of THF to obtain a solution in which soluble components were dissolved while stirring for 30 minutes at 25 ° C.
This was filtered through a membrane filter having an opening of 0.2 μm, and acetone was distilled off to obtain a THF soluble component in the toner.
Next, this was dissolved in THF to prepare a sample for GPC measurement, and injected into the GPC used for the molecular weight measurement of each resin described above.
On the other hand, a fraction collector is arranged at the eluate outlet of GPC, and the eluate is collected every predetermined count, and elution is performed every 5% in area ratio from the start of elution of the elution curve W1 (rise of the curve). A liquid was obtained.
Next, for each elution, 30 mg of sample was dissolved in 1 ml of deuterated chloroform, and tetramethylsilane (TMS) was added as a reference substance at a concentration of 0.05% by volume.
The solution was filled into a 5 mm diameter glass tube for NMR measurement, and a spectrum was obtained by performing integration 128 times at a temperature of 23 to 25 ° C. using a nuclear magnetic resonance apparatus (JNM-AL400 manufactured by JEOL Ltd.). .
The monomer composition and composition ratio of the resin (a) and the resin (b) contained can be determined from the peak integration ratio of the obtained spectrum.
樹脂粒子(A)の粒径としては、通常、形成される樹脂粒子(B)の粒径よりも小さく、粒径均一性の観点から、粒径比[樹脂粒子(A)の体積平均粒径(Dv)]/[樹脂粒子(B)の体積平均粒径(Dv)]の値が0.001〜0.3の範囲であるのが好ましい。粒径比の下限は、より好ましくは0.003であり、上限は、より好ましくは0.25である。粒径比が、0.3を超えると、樹脂粒子(A)が樹脂粒子(B)の表面に効率よく吸着しないため、得られる樹脂粒子(C)の粒度分布が広くなったり、トナーの耐熱保存性が悪化したりする可能性がある。一方、粒径比が0.001未満であると生産性が悪化する。 The particle size of the resin particles (A) is usually smaller than the particle size of the formed resin particles (B), and from the viewpoint of particle size uniformity, the particle size ratio [volume average particle size of the resin particles (A) The value of (Dv)] / [volume average particle diameter (Dv) of resin particles (B)] is preferably in the range of 0.001 to 0.3. The lower limit of the particle size ratio is more preferably 0.003, and the upper limit is more preferably 0.25. If the particle size ratio exceeds 0.3, the resin particles (A) are not efficiently adsorbed on the surface of the resin particles (B), so that the particle size distribution of the obtained resin particles (C) becomes wide, and the heat resistance of the toner Preservability may deteriorate. On the other hand, when the particle size ratio is less than 0.001, productivity is deteriorated.
樹脂粒子(A)の体積平均粒径(Dv)は、後述の所望の粒径の樹脂粒子(C)を得るのに適した粒径になるように、上記の粒径比の範囲で適宜調整することができるが、樹脂粒子(A)の体積平均粒径(Dv)は、0.035〜0.4μmが好ましい。樹脂粒子(A)の体積平均粒径(Dv)が0.4μmを超えると、定着下限が悪化したり、トナー表面から樹脂粒子(A)がはがれやすくなって、感光体にフィルミングし経時での帯電性が悪化したりする可能性がある。また、樹脂粒子(A)の体積平均粒径(Dv)が0.035μm未満であるとトナー表面が樹脂微粒子に密に覆われてしまい定着下限が悪化したり、耐熱保存性が悪化したり、温度・湿度等の使用環境の変化に対する帯電安定性が悪化したりする可能性がある。なお、体積平均粒径は、レーザー式粒度分布測定装置LA−920(堀場製作所製)やマルチサイザーIII(コールター社製)、光学系としてレーザードップラー法を用いるELS−800(大塚電子社製)などで測定できる。各測定装置間で粒径の測定値に差を生じた場合は、ELS−800での測定値を採用する。 The volume average particle diameter (Dv) of the resin particles (A) is appropriately adjusted within the above range of particle diameter ratio so as to be a particle diameter suitable for obtaining resin particles (C) having a desired particle diameter described later. The volume average particle diameter (Dv) of the resin particles (A) is preferably 0.035 to 0.4 μm. When the volume average particle diameter (Dv) of the resin particles (A) exceeds 0.4 μm, the lower limit of fixing is deteriorated, or the resin particles (A) are easily peeled off from the toner surface, and the film is filmed on the photosensitive member over time. There is a possibility that the chargeability of the battery deteriorates. Further, if the volume average particle diameter (Dv) of the resin particles (A) is less than 0.035 μm, the toner surface is densely covered with resin fine particles, the lower limit of fixing is deteriorated, the heat resistant storage stability is deteriorated, There is a possibility that charging stability with respect to changes in usage environment such as temperature and humidity may deteriorate. The volume average particle size is determined by laser type particle size distribution analyzer LA-920 (manufactured by Horiba), Multisizer III (manufactured by Coulter), ELS-800 (manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.) using a laser Doppler method as an optical system, Can be measured. When there is a difference in the measured value of the particle diameter between the measuring devices, the measured value by ELS-800 is adopted.
樹脂(a)のガラス転移点(Tg)としては、特に制限はないが、50℃〜100℃であることが好ましく、より好ましくは、55℃〜90℃であり、特に好ましくは58℃〜75℃である。Tgが50℃未満では、トナーの保存性が悪化してしまい、保存時及び現像機内でブロッキングの発生が見られることがある。また、Tgが100℃を超えると、樹脂(a)を含有する樹脂粒子が定着紙との接着性を阻害し、定着下限温度の上昇が見られることがある。また、樹脂(a)のTgが水性樹脂分散液を作成する温度より低いと、樹脂粒子(C)の合一を防止したり、分裂を防止したりする効果が小さくなり、粒径の均一性を高める効果が小さくなったり、トナーの耐熱保存性が悪化する可能性がある。なお、本発明におけるTgは、前記の通り、DSC測定又はフローテスター測定(DSCで測定できない場合)から求められる値である。 Although there is no restriction | limiting in particular as a glass transition point (Tg) of resin (a), It is preferable that it is 50 to 100 degreeC, More preferably, it is 55 to 90 degreeC, Most preferably, it is 58 to 75 degreeC. ° C. When the Tg is less than 50 ° C., the storage stability of the toner deteriorates, and blocking may occur during storage and in the developing machine. On the other hand, when Tg exceeds 100 ° C., the resin particles containing the resin (a) may impair the adhesion to the fixing paper, and an increase in the minimum fixing temperature may be observed. In addition, if the Tg of the resin (a) is lower than the temperature at which the aqueous resin dispersion is prepared, the effect of preventing coalescence of the resin particles (C) and prevention of fragmentation is reduced, and the particle size uniformity There is a possibility that the effect of increasing the heat resistance will be reduced and the heat-resistant storage stability of the toner will deteriorate. In addition, Tg in this invention is a value calculated | required from DSC measurement or a flow tester measurement (when it cannot measure with DSC) as above-mentioned.
樹脂(a)のガラス転移点(Tg)を調整する場合、樹脂(a)の分子量及び/又は樹脂(a)を構成する単量体組成を変更することで容易に調整できる。樹脂(a)の分子量(分子量が大きくなるほど、これらの温度は高くなる。)を調整する方法としては、公知の方法でよく、例えば、逐次反応で重合する場合には、単量体の仕込み比の調整が挙げられる。 When adjusting the glass transition point (Tg) of the resin (a), it can be easily adjusted by changing the molecular weight of the resin (a) and / or the monomer composition constituting the resin (a). As a method for adjusting the molecular weight of the resin (a) (the higher the molecular weight, the higher the temperature), a known method may be used. For example, in the case of polymerization by sequential reaction, the monomer charge ratio Adjustment.
<樹脂粒子(C)>
本発明によるトナーにおいて、樹脂粒子(C)は、第2の樹脂(b)を含有する樹脂粒子(B)の表面に、第1の樹脂(a)が付着してなるものであれば、その製造方法は、特に制限はない。
<Resin particles (C)>
In the toner according to the present invention, if the resin particles (C) are formed by adhering the first resin (a) to the surface of the resin particles (B) containing the second resin (b), The production method is not particularly limited.
樹脂粒子(C)の製造方法としては、上記の条件を満たす限り、どのような方法及び過程で製造された樹脂粒子であってもよいが、樹脂粒子を製造する方法として、例えば次のような製造方法(I)又は(II)が挙げられる。 As a method for producing resin particles (C), any method and process may be used as long as the above conditions are satisfied. Manufacturing method (I) or (II) is mentioned.
製造方法(I):樹脂(a)を含有する樹脂粒子(A)の水性分散液(W)と、[樹脂(b)若しくはそれらの有機溶剤溶液乃至分散液](以下(O1)という)、又は、[樹脂(b)の前駆体(b0)若しくはそれらの有機溶剤溶液乃至分散液](以下(O2)という)とを混合し、水性分散液(W)中に(O1)又は(O2)を分散し、前駆体(b0)の場合は前駆体(b0)が反応されて樹脂(b2)が形成され、水性分散液(W)中で樹脂(b)を含有する樹脂粒子(B)を形成する方法。この場合、樹脂粒子(B)の造粒と同時に樹脂粒子(B)の表面に、樹脂(a)(例えば、樹脂粒子(A)又は被膜(P))が付着して、樹脂粒子(C)の水性分散体(X)ができ、これから水性媒体を除去することによって造られる。 Production method (I): aqueous dispersion (W) of resin particles (A) containing resin (a), [resin (b) or an organic solvent solution or dispersion thereof (hereinafter referred to as (O1)), Or, [Resin (b) precursor (b0) or organic solvent solution or dispersion thereof] (hereinafter referred to as (O2)) is mixed, and (O1) or (O2) is added to the aqueous dispersion (W). In the case of the precursor (b0), the precursor (b0) is reacted to form the resin (b2), and the resin particles (B) containing the resin (b) in the aqueous dispersion (W) are formed. How to form. In this case, resin (a) (for example, resin particle (A) or coating (P)) adheres to the surface of resin particle (B) simultaneously with granulation of resin particle (B), and resin particle (C) An aqueous dispersion (X) is prepared from which an aqueous medium is removed.
製造方法(II):あらかじめ作製した樹脂(b)を含有する樹脂粒子(B)を、樹脂(a)を含有するコーティング剤(W’)でコーティングして樹脂粒子(C)を造る方法。この場合、コーティング剤(W’)は液体、固体、どのような形態であってもかまわず、さらに樹脂(a)の前駆体(a’)でコーティングした後に前駆体(a’)を反応させて樹脂(a)にしてもよい。また、用いる樹脂粒子(B)は、乳化重合凝集法などで作製された樹脂粒子であっても、粉砕法で作製された樹脂粒子であっても、どのような製造法で作製されたものでもかまわない。また、コーティング剤(W’)を用いたコーティング方法には、限定はなく、例えば、樹脂(a)を含有する樹脂粒子(A)の水性分散液(W)中にあらかじめ作製した樹脂粒子(B)又は樹脂粒子(B)の分散体を分散させる方法や、樹脂粒子(B)に樹脂(a)の溶解液をコーティング剤として塗布する方法などが挙げられる。 Production method (II): A method of producing resin particles (C) by coating resin particles (B) containing a resin (b) prepared in advance with a coating agent (W ′) containing a resin (a). In this case, the coating agent (W ′) may be liquid, solid, or any form, and after coating with the precursor (a ′) of the resin (a), the precursor (a ′) is reacted. The resin (a) may be used. The resin particles (B) to be used may be resin particles produced by an emulsion polymerization aggregation method, resin particles produced by a pulverization method, or any production method. It doesn't matter. Moreover, there is no limitation in the coating method using a coating agent (W '), For example, the resin particle (B) produced beforehand in the aqueous dispersion (W) of the resin particle (A) containing resin (a) ) Or a dispersion of the resin particles (B), a method of applying a solution of the resin (a) to the resin particles (B) as a coating agent, and the like.
なかでも、樹脂粒子(A)をより強固に樹脂粒子(B)の表面に付着させることができる点で、上記製造方法(I)の製法が好ましい。また、製造方法(I)では樹脂粒子(B)の表面に樹脂粒子(A)を吸着させることで、樹脂粒子(C)同士が合一するのを防ぎ、また、高剪断条件下で樹脂粒子(C)が分裂され難くする。これにより、樹脂粒子(C)の粒度分布を狭くして、粒径の均一性を高め、均一な粒子にする効果を発揮する。 Especially, the manufacturing method of the said manufacturing method (I) is preferable at the point which can adhere a resin particle (A) to the surface of a resin particle (B) more firmly. Further, in the production method (I), the resin particles (A) are adsorbed on the surface of the resin particles (B) to prevent the resin particles (C) from being united with each other. (C) makes it difficult to be split. Thereby, the particle size distribution of the resin particles (C) is narrowed, the uniformity of the particle size is improved, and the effect of making uniform particles is exhibited.
樹脂粒子(A)は、(i)分散する際の温度において、剪断により破壊されない程度の強度を有すること、(ii)水に溶解したり、膨潤したりしにくいこと、(iii)樹脂(b)若しくはその有機溶剤溶液乃至分散液、又は樹脂(b)と前駆体(b0)若しくはその有機溶剤溶液乃至分散液に溶解しにくいことが好ましい特性としてあげられる。 The resin particles (A) have (i) strength not to be destroyed by shearing at the temperature at which they are dispersed, (ii) they are difficult to dissolve or swell in water, (iii) resin (b) ) Or an organic solvent solution or dispersion thereof, or a resin (b) and a precursor (b0) or an organic solvent solution or dispersion thereof.
トナー成分である、後述の帯電制御剤、異形化剤、着色剤等のその他の成分は、樹脂粒子(B)中に包含されてもよい。このため、水性分散液(W)と(O)(O1又はO2)との混合前に、(O)の溶液中にこれらの帯電制御剤、異形化剤、着色剤等を分散させておいてもよい。また、帯電制御剤は、樹脂粒子(B)に内包させてもよく、外添してもよい。
内包させる場合には着色剤等と同様に、(O)の溶液中に分散させておけばよく、また、外添する場合には樹脂粒子(C)の形成後に外添してもよい。
Other components such as a charge control agent, a deforming agent, and a colorant, which will be described later, which are toner components may be included in the resin particles (B). For this reason, before mixing the aqueous dispersion (W) and (O) (O1 or O2), these charge control agents, deforming agents, colorants, etc. are dispersed in the solution (O). Also good. The charge control agent may be included in the resin particles (B) or externally added.
When encapsulating, it may be dispersed in the solution of (O) like the colorant or the like, and when externally added, it may be externally added after the formation of the resin particles (C).
樹脂粒子(C)の製造方法において、樹脂粒子(A)の水性分散液(W)中に、水以外に後述の有機溶剤(u)のうち水と混和性を有する有機溶剤(アセトン、メチルエチルケトン)等が含有されていてもよい。この混和性を有する有機溶剤としては、樹脂粒子(A)の凝集を引き起こさないもの、樹脂粒子(A)を溶解しないもの、及び樹脂粒子(C)の造粒を妨げることがないものであれば、特に制限はなく、また、この混和性の有機溶剤の含有量についても、同様である。例えば、水との合計量の40質量%以下を用いて、乾燥後の樹脂粒子(C)中に残らないものが好ましい。 In the method for producing resin particles (C), in the aqueous dispersion (W) of the resin particles (A), in addition to water, an organic solvent (acetone, methyl ethyl ketone) that is miscible with water among the organic solvents (u) described later. Etc. may be contained. As the organic solvent having this miscibility, those that do not cause aggregation of the resin particles (A), those that do not dissolve the resin particles (A), and those that do not hinder the granulation of the resin particles (C). There is no particular limitation, and the same applies to the content of the miscible organic solvent. For example, what does not remain in the resin particle (C) after drying using 40 mass% or less of the total amount with water is preferable.
−有機溶剤(u)−
樹脂粒子(C)の調製には、樹脂粒子(C)の構成成分の溶解/分散を目的として、有機溶剤(u)を用いてもよい。有機溶剤(u)は、乳化分散の際に必要に応じて水性媒体中に加えても、被乳化分散体中[樹脂(b)を含む油相(O1)又は樹脂(b)、(b0)を含む油相(O2)中]に加えてもよい。有機溶剤(u)の具体例としては、下記のものが挙げられる。
-Organic solvent (u)-
For the preparation of the resin particles (C), an organic solvent (u) may be used for the purpose of dissolving / dispersing the constituent components of the resin particles (C). The organic solvent (u) may be added to the aqueous medium as needed during the emulsification dispersion in the dispersion to be emulsified [the oil phase (O1) containing the resin (b) or the resin (b), (b0). In the oil phase (O2) containing]. Specific examples of the organic solvent (u) include the following.
・トルエン、キシレン、エチルベンゼン、テトラリン等の芳香族炭化水素系溶剤。
・n−ヘキサン、n−へブタン、ミネラルスピリットシクロヘキサン等の脂肪族又は脂環式炭化水素系溶剤。
・塩化メチル、臭化メチルヨウ化メチル、メチレンジクロライド、四塩化炭素、トリクロロエチレン、パークロロエチレンなどのハロゲン系溶剤。
・酢酸エチル、酢酸ブチル、メトキシブチルアセテート、メチルセロソルブアセテートエチルセロソルブアセテートなどのエステル系又はエステルエーテル系溶剤。
・ジエチルエーテル、テトラヒドロフランジオキサン、エチルセロソルブ、プチルセロソルブ、プロピレングリコールモノメチルエーテルなどのエーテル系溶剤。
・アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジ−n−ブチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン系溶剤。
・メタノールエタノールn−プロパノールイソプロパノール、n−ブタノール、イソブタノールt−ブタノール、2−エチルヘキシルアルコールベンジルアルコールなどのアルコール系溶剤。
・ジメチルホルムアミドジメチルアセトアミドなどのアミド系溶剤。
・ジメチルスルホキシドなどのスルホキシド系溶剤。
・N−メチルピロリドンなどの複素環式化合物系溶剤。
・以上列記したものの2種以上の混合溶剤。
-Aromatic hydrocarbon solvents such as toluene, xylene, ethylbenzene, and tetralin.
-Aliphatic or alicyclic hydrocarbon solvents such as n-hexane, n-heptane, and mineral spirit cyclohexane.
-Halogen-based solvents such as methyl chloride, methyl bromide methyl iodide, methylene dichloride, carbon tetrachloride, trichloroethylene, and perchloroethylene.
-Ester or ester ether solvents such as ethyl acetate, butyl acetate, methoxybutyl acetate, methyl cellosolve acetate and ethyl cellosolve acetate.
-Ether solvents such as diethyl ether, tetrahydrofuran dioxane, ethyl cellosolve, ptyl cellosolve, propylene glycol monomethyl ether.
-Ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, di-n-butyl ketone, and cyclohexanone.
-Alcohol solvents, such as methanol ethanol n-propanol isopropanol, n-butanol, isobutanol t-butanol, 2-ethylhexyl alcohol benzyl alcohol.
-Amide solvents such as dimethylformamide dimethylacetamide.
・ Sulphoxide solvents such as dimethyl sulfoxide.
-Heterocyclic compound solvents such as N-methylpyrrolidone.
-A mixture of two or more of the solvents listed above.
−可塑剤(v)−
樹脂粒子(C)の調製には、樹脂を可塑化して定着下限を下げることを目的として、又は樹脂の溶剤への溶解性を向上させることを目的として、可塑剤(v)を用いてもよい。
可塑剤(v)は、乳化分散の際に必要に応じて水性媒体中に加えても、被乳化分散体中[樹脂(b)を含む油相(O1)又は樹脂(b)及び(b0)を含む油相(O2)中]に加えてもよい。可塑剤(v)としては、上記の目的を満たすものであれば、特に制限はなく、下記のものが例示される。
-Plasticizer (v)-
For the preparation of the resin particles (C), a plasticizer (v) may be used for the purpose of plasticizing the resin to lower the lower limit of fixing, or for improving the solubility of the resin in a solvent. .
The plasticizer (v) may be added to the aqueous medium as needed during emulsification and dispersion in the emulsified dispersion [the oil phase (O1) containing the resin (b) or the resins (b) and (b0). In the oil phase (O2) containing]. The plasticizer (v) is not particularly limited as long as it satisfies the above-mentioned purpose, and the following are exemplified.
(v1)フタル酸エステル[フタル酸ジブチル、フタル酸ジオクチル、フタル酸ブチルベンジルフタル酸ジイソデシル等]。
(v2)脂肪族2塩基酸エステル[アジピン酸ジ−2−エチルヘキシル、セバシン酸−2−エチルヘキシル等]。
(v3)トリメリット酸エステル[トリメリット酸トリ−2−エチルヘキシル、トリメリット酸トリオクチル等]。
(v4)燐酸エステル[リン酸トリエチル、リン酸トリ−2−エチルヘキシル、リン酸トリクレジール等]。
(v5)脂肪酸エステル[オレイン酸ブチル等]。
(v6)及びこれらの2種以上の混合物。
(V1) Phthalic acid esters [dibutyl phthalate, dioctyl phthalate, butyl benzyl phthalate diisodecyl, etc.].
(V2) Aliphatic dibasic acid ester [di-2-ethylhexyl adipate, 2-ethylhexyl sebacate and the like].
(V3) Trimellitic acid ester [trimellitic acid tri-2-ethylhexyl, trimellitic acid trioctyl, etc.].
(V4) Phosphate ester [triethyl phosphate, tri-2-ethylhexyl phosphate, tricresyl phosphate, etc.].
(V5) Fatty acid ester [butyl oleate and the like].
(V6) and mixtures of two or more thereof.
−乳化剤又は分散剤−
樹脂粒子(C)の調製には、構成成分の乳化/分散を目的として、乳化剤又は分散剤を用いてもよい。乳化剤又は分散剤としては、公知の界面活性剤(s)、水溶性ポリマー(t)等を用いることができる。また、乳化又は分散の助剤として、上記の有機溶剤(u)及び可塑剤(v)等を併用することができる。
-Emulsifier or dispersant-
For the preparation of the resin particles (C), an emulsifier or a dispersant may be used for the purpose of emulsifying / dispersing the constituent components. As the emulsifier or dispersant, a known surfactant (s), water-soluble polymer (t), or the like can be used. Moreover, said organic solvent (u), a plasticizer (v), etc. can be used together as an auxiliary | assistant of emulsification or dispersion | distribution.
−−界面活性剤(s)−−
樹脂粒子(C)の調製には、構成成分の乳化/分散を目的として、界面活性剤(s)を用いてもよい。界面活性剤(s)としては、特に制限はなく、アニオン界面活性剤(s−1)、カチオン界面活性剤(s−2)、両性界面活性剤(s−3)、非イオン界面活性剤(s−4)などが挙げられる。界面活性剤(s)は、1種単独又は2種以上の界面活性剤を併用してもよい。(s)の具体例としては、以下に述べるもの等、前記特許文献2の特開2002−284881号公報に記載のものが挙げられる。
--Surfactant (s)-
For the preparation of the resin particles (C), a surfactant (s) may be used for the purpose of emulsifying / dispersing the constituent components. There is no restriction | limiting in particular as surfactant (s), Anionic surfactant (s-1), Cationic surfactant (s-2), Amphoteric surfactant (s-3), Nonionic surfactant ( s-4). The surfactant (s) may be used alone or in combination of two or more surfactants. Specific examples of (s) include those described in JP-A-2002-284881 of Patent Document 2, such as those described below.
−−−アニオン界面活性剤(s−1)−−−
アニオン界面活性剤(s−1)としては、カルボン酸又はその塩、硫酸エステル塩、カルボキシメチル化物の塩、スルホン酸塩及びリン酸エステル塩等が用いられる。
--- Anionic surfactant (s-1) ---
As the anionic surfactant (s-1), carboxylic acid or a salt thereof, a sulfate ester salt, a salt of carboxymethylated product, a sulfonate salt, a phosphate ester salt, or the like is used.
アニオン界面活性剤(s−1)のカルボン酸又はその塩としては、炭素数8〜22の飽和又は不飽和脂肪酸又はその塩が使用でき、例えば、カブリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキジン酸、ベヘン酸、オレイン酸、リノール酸及びリシノール酸並びにヤシ油、パーム核油、米ぬか油及び牛脂などをケン化して得られる高級脂肪酸の混合物等が挙げられる。このカルボン酸塩の塩としては、これらのナトリウム塩、カリウム塩、アミン塩、アンモニウム塩、4級アンモニウム塩及びアルカノールアミン塩(モノエタノールアミン塩、ジエタノールアミン塩、トリエタノールアミン塩等)などの塩が挙げられる。 As the carboxylic acid of an anionic surfactant (s-1) or a salt thereof, a saturated or unsaturated fatty acid having 8 to 22 carbon atoms or a salt thereof can be used, for example, cabric acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, Examples thereof include a mixture of stearic acid, arachidic acid, behenic acid, oleic acid, linoleic acid and ricinoleic acid, and higher fatty acids obtained by saponifying coconut oil, palm kernel oil, rice bran oil, beef tallow and the like. Examples of the salt of the carboxylate include salts such as sodium salt, potassium salt, amine salt, ammonium salt, quaternary ammonium salt, and alkanolamine salt (monoethanolamine salt, diethanolamine salt, triethanolamine salt, etc.). Can be mentioned.
アニオン界面活性剤(s−1)の硫酸エステル塩としては、高級アルコール硫酸エステル塩(炭素数8〜18の脂肪族アルコールの硫酸エステル塩)、高級アルキルエーテル硫酸エステル塩(炭素数8〜18の脂肪族アルコールのEO又はPO1〜10モル付加物の硫酸エステル塩)、硫酸化油(炭素数12〜50の天然の不飽和油脂又は不飽和のロウをそのまま硫酸化して中和したもの)、硫酸化脂肪酸エステル(不飽和脂肪酸(炭素数6〜40)の低級アルコール(炭素数1〜8)エステルを硫酸化して中和したもの)及び硫酸化オレフィン(炭素数12〜18のオレフィンを硫酸化して中和したもの)等が使用できる。
硫酸エステル塩の塩としては、ナトリウム塩、カリウム塩、アミン塩、アンモニウム塩、4級アンモニウム塩及びアルカノールアミン塩(モノエタノールアミン塩、ジエタノールアミン塩、トリエタノールアミン塩等)等が挙げられる。
高級アルコール硫酸エステル塩としては、例えば、オクチルアルコール硫酸エステル塩、デシルアルコール硫酸エステル塩、ラウリルアルコール硫酸エステル塩、ステアリルアルコール硫酸エステル塩、チーグラー触媒を用いて合成されたアルコール(例えば、商品名:ALFOL1214:CONDEA社製)の硫酸エステル塩及びオキソ法で合成されたアルコール(例えば、商品名:ドバノール23,25,45、ダイヤドール115、115H、135:三菱化学製:、商品名:トリデカノール:協和発酵製、商品名:オキソコール1213,1215,1415:日産化学製)の硫酸エステル塩等が挙げられる。
高級アルキルエーテル硫酸エステル塩としては、例えば、ラウリルアルコールEO2モル付加物硫酸エステル塩及びオクチルアルコールEO3モル付加物硫酸エステル塩等が挙げられる。
硫酸化油としては、例えば、ヒマシ油、落花生油、オリーブ油、ナタネ油、牛脂及び羊脂などの硫酸化物の塩等が挙げられる。
硫酸化脂肪酸エステルとしては、例えば、オレイン酸ブチル及びリシノレイン酸ブチル等の硫酸化物の塩等が挙げられる。
硫酸化オレフィンとしては、例えば、商品名:ティーポール(シェル社製)等が挙げられる。
As the sulfate ester salt of the anionic surfactant (s-1), a higher alcohol sulfate salt (sulfate ester of an aliphatic alcohol having 8 to 18 carbon atoms), a higher alkyl ether sulfate ester salt (having 8 to 18 carbon atoms). Sulfuric acid ester salt of EO or PO 1-10 mol adduct of aliphatic alcohol), sulfated oil (natural unsaturated oil or fat having 12 to 50 carbon atoms, or neutralized by neutralization by sulfation as it is), sulfuric acid Fatty acid esters (sulfurized and neutralized lower alcohol (carbon number 1-8) esters of unsaturated fatty acids (carbon numbers 6-40)) and sulfated olefins (sulfated olefins having 12-18 carbon atoms) Neutralized) can be used.
Examples of the sulfate ester salt include sodium salt, potassium salt, amine salt, ammonium salt, quaternary ammonium salt, alkanolamine salt (monoethanolamine salt, diethanolamine salt, triethanolamine salt, etc.) and the like.
Examples of the higher alcohol sulfate ester salt include octyl alcohol sulfate ester salt, decyl alcohol sulfate ester salt, lauryl alcohol sulfate ester salt, stearyl alcohol sulfate ester salt, and alcohol synthesized using a Ziegler catalyst (for example, trade name: ALFOL1214). : Manufactured by CONDEA) and alcohol synthesized by the oxo method (for example, trade names:
Examples of the higher alkyl ether sulfate ester salt include lauryl alcohol EO 2 mol adduct sulfate ester salt and octyl alcohol EO 3 mol adduct sulfate ester salt.
Examples of the sulfated oil include a salt of sulfate such as castor oil, peanut oil, olive oil, rapeseed oil, beef tallow and sheep fat.
Examples of sulfated fatty acid esters include sulfate salts such as butyl oleate and butyl ricinoleate.
Examples of the sulfated olefin include trade name: TEPOL (manufactured by Shell).
カルボキシメチル化物の塩としては、炭素数8〜16の脂肪族アルコールのカルボキシメチル化物の塩及び炭素数8〜16の脂肪族アルコールのEO又はPO1〜10モル付加物のカルボキシメチル化物の塩等が使用できる。
脂肪族アルコールのカルボキシメチル化物の塩としては、例えば、オクチルアルコールカルボキシメチルイヒナトリウム塩、ラウリルアルコールカルボキシメチル化ナトリウム塩、ドバノール23のカルボキシメチル化ナトリウム塩、トリデカノールカルボキシメチルイヒナトリウム塩等が挙げられる。
脂肪族アルコールのEO又はPO1〜10モル付加物のカルボキシメチル化物の塩としては、例えば、オクチルアルコールEO又はPO3モル付加物カルボキシメチル化ナトリウム塩、ラウリルアルコールEO又はPO4モル付加物カルボキシメチル化ナトリウム塩、及びトリデカノールEO又はPO5モル付加物カルボキシメチル化ナトリウム塩などが挙げられる。
Examples of the carboxymethylated salt include a carboxymethylated salt of an aliphatic alcohol having 8 to 16 carbon atoms, an EO of an aliphatic alcohol having 8 to 16 carbon atoms, or a carboxymethylated salt of an adduct having 1 to 10 moles of PO. Can be used.
Examples of the salt of the carboxymethylated product of the aliphatic alcohol include octyl alcohol carboxymethyl sodium salt, lauryl alcohol carboxymethyl sodium salt, carboxymethyl sodium salt of
Examples of salts of carboxymethylated products of EO or PO1-10 mol adducts of aliphatic alcohols include, for example, octyl alcohol EO or PO3 mol adduct carboxymethylated sodium salt, lauryl alcohol EO or PO4 mol adduct carboxymethylated sodium salt , And tridecanol EO or PO5 molar adduct carboxymethylated sodium salt.
スルホン酸塩としては、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、スルホコハク酸ジエステル塩、イゲポンT型及びその他芳香環含有化合物のスルホン酸塩等が使用できる。
アルキルベンゼンスルホン酸塩としては、例えば、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム塩等が挙げられる。
アルキルナフタレンスルホン酸塩としては、例えば、ドデシルナフタレンスルホン酸ナトリウム塩等が挙げられる。
スルホコハク酸ジエステル塩としては、例えば、スルホコハク酸ジ−2−エチルヘキシルエステルナトリウム塩などが挙げられる。
芳香環含有化合物のスルホン酸塩としては、アルキル化ジフェニルエーテルのモノ又はジスルホン酸塩及びスチレン化フェノールスルホン酸塩などが挙げられる。
As the sulfonate, alkylbenzene sulfonate, alkylnaphthalene sulfonate, sulfosuccinic acid diester salt, igepon T-type, and sulfonates of other aromatic ring-containing compounds can be used.
Examples of the alkylbenzene sulfonate include sodium dodecylbenzenesulfonate.
Examples of the alkyl naphthalene sulfonate include sodium dodecyl naphthalene sulfonate and the like.
Examples of the sulfosuccinic acid diester salt include sulfosuccinic acid di-2-ethylhexyl ester sodium salt.
Examples of the sulfonate of the aromatic ring-containing compound include mono- or disulfonate of alkylated diphenyl ether and styrenated phenol sulfonate.
リン酸エステル塩としては、高級アルコールリン酸エステル塩及び高級アルコールEO付加物リン酸エステル塩等が挙げられる。
高級アルコールリン酸エステル塩としては、例えば、ラウリルアルコールリン酸モノエステルジナトリウム塩及びラウリルアルコールリン酸ジエステルナトリウム塩等が挙げられる。
高級アルコールEO付加物リン酸エステル塩としては、例えば、オレイルアルコールEO5モル付加物リン酸モノエステルジナトリウム塩等が挙げられる。
Examples of phosphoric acid ester salts include higher alcohol phosphoric acid ester salts and higher alcohol EO adduct phosphoric acid ester salts.
Examples of the higher alcohol phosphate salt include lauryl alcohol phosphate monoester disodium salt and lauryl alcohol phosphate diester sodium salt.
Examples of the higher alcohol EO adduct phosphate ester salt include oleyl alcohol EO 5 mol adduct phosphate monoester disodium salt.
−−−カチオン界面活性剤(s−2)−−−
カチオン界面活性剤(s−2)としては、第4級アンモニウム塩型界面活性剤及びアミン塩型界面活性剤等が使用できる。
--- Cationic surfactant (s-2) ---
As the cationic surfactant (s-2), a quaternary ammonium salt type surfactant, an amine salt type surfactant and the like can be used.
第4級アンモニウム塩型界面活性剤としては、炭素数3〜40の3級アミンと4級化剤(例えば、メチルクロライドメチルブロマイド、エチルクロライド、ベンジルクロライド及びジメチル硫酸などのアルキル化剤並びにEOなど)との反応等で得られ、例えば、ラウリルトリメチルアンモニウムクロライド、ジデシルジメチルアンモニウムクロライド、ジオクチルジメチルアンモニウムブロマイド、ステアリルトリメチルアンモニウムブロマイド、ラウリルジメチルベンジルアンモニウムクロライド(塩化ベンザルコニウム)、セチルピリジニウムクロライド、ポリオキシエチレントリメチルアンモニウムクロライド及びステアラミドエチルジエチルメチルアンモニウムメトサルフェートなどが挙げられる。 As the quaternary ammonium salt type surfactant, a tertiary amine having 3 to 40 carbon atoms and a quaternizing agent (for example, alkylating agents such as methyl chloride methyl bromide, ethyl chloride, benzyl chloride and dimethyl sulfate, EO, etc.) For example, lauryltrimethylammonium chloride, didecyldimethylammonium chloride, dioctyldimethylammonium bromide, stearyltrimethylammonium bromide, lauryldimethylbenzylammonium chloride (benzalkonium chloride), cetylpyridinium chloride, polyoxy Examples thereof include ethylene trimethyl ammonium chloride and stearamide ethyl diethyl methyl ammonium methosulfate.
アミン塩型界面活性剤としては、1〜3級アミンを無機酸(例えば、塩酸、硝酸、硫酸、ヨウ化水素酸、リン酸及び過塩素酸など)又は有機酸(酢酸、ギ酸、膠酸、乳酸、グルコン酸、アジピン酸、炭素数2〜24のアルキルリン酸、リンゴ酸及びクエン酸など)で中和すること等により得られる。
第1級アミン塩型界面活性剤としては、例えば、炭素数8〜40の脂肪族高級アミン(例えば、ラウリルアミン、ステアリルアミン、セチルアミン、硬化牛脂アミン及び、ロジンアミンなどの高級アミン)の無機酸塩又は有機酸塩及び低級アミン(炭素数2〜6)の高級脂肪酸(炭素数8〜40、ステアリン酸、オレイン酸など)塩などが挙げられる。
第2級アミン塩型界面活性剤としては、例えば炭素数4〜40の脂肪族アミンのEO付加物などの無機酸塩又は有機酸塩が挙げられる。
また、第3級アミン塩型界面活性剤としては、例えば、炭素数4〜40の脂肪族アミン(例えば、トリエチルアミン、エチルジメチルアミン、N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミンなど)、脂肪族アミン(炭素数2〜40)のEO(2モル以上)付加物、炭素数6〜40の脂環式アミン(例えば、N−メチルピロリジン、N−メチルピペリジン、N−メチルヘキサメチレンイミン、N−メチルモルホリン及び1,8−ジアザビシクロ(5,4,0)−7−ウンデセンなど)、炭素数5〜30の含窒素へテロ環芳香族アミン(例えば、4−ジメチルアミノピリジン、N−メチルイミダゾール及び4,4’−ジピリジルなど)の無機酸塩又は有機酸塩及びトリエタノールアミンモノステアレ−ト、ステアラミドエチルジエチルメチルエタノールアミンなどの3級アミンの無機酸塩又は有機酸塩などが挙げられる。
As the amine salt type surfactant, a primary to tertiary amine is converted into an inorganic acid (for example, hydrochloric acid, nitric acid, sulfuric acid, hydroiodic acid, phosphoric acid and perchloric acid) or an organic acid (acetic acid, formic acid, glue acid, Lactic acid, gluconic acid, adipic acid, alkylphosphoric acid having 2 to 24 carbon atoms, malic acid, citric acid and the like).
Examples of the primary amine salt-type surfactant include inorganic acid salts of aliphatic higher amines having 8 to 40 carbon atoms (for example, higher amines such as laurylamine, stearylamine, cetylamine, hardened tallow amine, and rosinamine). Alternatively, organic acid salts and higher fatty acid (carbon number 8 to 40, stearic acid, oleic acid, etc.) salts of lower amines (2 to 6 carbon atoms) and the like can be mentioned.
Examples of the secondary amine salt type surfactant include inorganic acid salts or organic acid salts such as EO adducts of aliphatic amines having 4 to 40 carbon atoms.
Examples of the tertiary amine salt type surfactant include aliphatic amines having 4 to 40 carbon atoms (for example, triethylamine, ethyldimethylamine, N, N, N ′, N′-tetramethylethylenediamine, etc.), EO (2 mol or more) adduct of aliphatic amine (2 to 40 carbon atoms), alicyclic amine having 6 to 40 carbon atoms (for example, N-methylpyrrolidine, N-methylpiperidine, N-methylhexamethyleneimine, N-methylmorpholine and 1,8-diazabicyclo (5,4,0) -7-undecene), nitrogen-containing heteroaromatic amines having 5 to 30 carbon atoms (for example, 4-dimethylaminopyridine, N-methyl) Inorganic salts or organic salts of imidazole and 4,4′-dipyridyl) and triethanolamine monostearate, stearamide ethyl diethyl methyl ester Such as tertiary inorganic or organic acid salts of amines such as Noruamin the like.
−−−両性界面活性剤(s−3)−−−
両性界面活性剤(s−3)としては、カルボン酸塩型両性界面活性剤、硫酸エステル塩型両性界面活性剤、スルホン酸塩型両性界面活性剤及びリン酸エステル塩型両性界面活性剤などが使用できる。
--- Amphoteric surfactant (s-3) ---
Examples of the amphoteric surfactant (s-3) include a carboxylate type amphoteric surfactant, a sulfate ester type amphoteric surfactant, a sulfonate type amphoteric surfactant, and a phosphate ester type amphoteric surfactant. Can be used.
カルボン酸塩型両性界面活性剤としては、アミノ酸型両性界面活性剤、ベタイン型両性界面活性剤及びイミダゾリン型両性界面活性剤などが挙げられる。
アミノ酸型両性界面活性剤としては、分子内にアミノ基とカルボキシル基を有する両性界面活性剤であり、例えば、下記一般式(1)で示される化合物等が挙げられる。
[R−NH−(CH2)n−COO]mM・・・一般式(1)
Examples of the carboxylate-type amphoteric surfactants include amino acid-type amphoteric surfactants, betaine-type amphoteric surfactants, and imidazoline-type amphoteric surfactants.
The amino acid type amphoteric surfactant is an amphoteric surfactant having an amino group and a carboxyl group in the molecule, and examples thereof include compounds represented by the following general formula (1).
[R—NH— (CH 2 ) n —COO] m M—General formula (1)
[式中、Rは、1価の炭化水素基;nは、1又は2;mは、1又は2;Mは、水素イオン、アルカリ金属イオン、アルカリ土類金属イオン、アンモニウムカチオン、アミンカチオン、アルカノールアミンカチオンなどである。] [Wherein R is a monovalent hydrocarbon group; n is 1 or 2; m is 1 or 2; M is a hydrogen ion, an alkali metal ion, an alkaline earth metal ion, an ammonium cation, an amine cation, And alkanolamine cations. ]
一般式(1)で表される両面活性剤としては、例えば、アルキル(炭素数6〜40)アミノプロピオン酸型両性界面活性剤(ステアリルアミノプロピオン酸ナトリウム、ラウリルアミノプロピオン酸ナトリウムなど);アルキル(炭素数4〜24)アミノ酢酸型両性界面活性剤(ラウリルアミノ酢酸ナトリウムなど)などが挙げられる。 Examples of the double-sided active agent represented by the general formula (1) include alkyl (carbon number 6 to 40) aminopropionic acid type amphoteric surfactants (sodium stearylaminopropionate, sodium laurylaminopropionate, etc.); alkyl ( Examples thereof include C4-C24) aminoacetic acid type amphoteric surfactants (such as sodium laurylaminoacetate).
ベタイン型両性界面活性剤は、分子内に第4級アンモニウム塩型のカチオン部分とカルボン酸型のアニオン部分を持っている両性界面活性剤であり、例えば、アルキル(炭素数6〜40)ジメチルベタイン(ステアリルジメチルアミノ酢酸ベタイン、ラウリルジメチルアミノ酢酸ベタインなど)、炭素数6〜40のアミドベタイン(ヤシ油脂肪酸アミドプロピルベタインなど)、アルキル(炭素数6〜40)ジヒドロキシアルキル(炭素数6〜40)ベタイン(ラウリルジヒドロキシエチルベタインなど)などが挙げられる。 The betaine-type amphoteric surfactant is an amphoteric surfactant having a quaternary ammonium salt-type cation moiety and a carboxylic acid-type anion moiety in the molecule, for example, alkyl (having 6 to 40 carbon atoms) dimethyl betaine. (Stearyldimethylaminoacetic acid betaine, lauryldimethylaminoacetic acid betaine, etc.), C6-C40 amide betaines (coconut oil fatty acid amidopropyl betaine, etc.), alkyls (C6-C40) dihydroxyalkyls (C6-C40) Examples include betaine (such as lauryl dihydroxyethyl betaine).
イミダゾリン型両性界面活性剤としては、イミダゾリン環を有するカチオン部分とカルボン酸型のアニオン部分を持っている両性界面活性剤であり、例えば、2−ウンデシル−N−カルボキシメチル−N−ヒドロキシエチルイミダゾリニウムベタインなどが挙げられる。 The imidazoline type amphoteric surfactant is an amphoteric surfactant having a cation part having an imidazoline ring and a carboxylic acid type anion part. For example, 2-undecyl-N-carboxymethyl-N-hydroxyethyl imidazoli Examples include nitrobetaine.
その他の両性界面活性剤として、例えば、ナトリウムラウロイルグリシン、ナトリウムラウリルジアミノエチルグリシン、ラウリルジアミノエチルグリシン塩酸塩、ジオクチルジアミノエチルグリシン塩酸塩などのグリシン型両性界面活性剤;ペンタデシルスルホタウリンなどのスルホベタイン型両性界面活性剤、スルホン酸塩型両性界面活性剤及びリン酸エステル塩型両性界面活性剤などが挙げられる。 Other amphoteric surfactants include, for example, glycine-type amphoteric surfactants such as sodium lauroyl glycine, sodium lauryl diaminoethyl glycine, lauryl diaminoethyl glycine hydrochloride, dioctyl diaminoethyl glycine hydrochloride; sulfobetaines such as pentadecyl sulfotaurine Examples include amphoteric surfactants, sulfonate amphoteric surfactants, and phosphate ester type amphoteric surfactants.
−−−非イオン界面活性剤(s−4)−−−
非イオン界面活性剤(s−4)としては、AO付加型非イオン界面活性剤及び多価アルコール型非イオン界面活性剤などが使用できる。
--- Nonionic surfactant (s-4) ---
As the nonionic surfactant (s-4), an AO addition type nonionic surfactant and a polyhydric alcohol type nonionic surfactant can be used.
AO付加型非イオン界面活性剤は、炭素数8〜40の高級アルコール、炭素数8〜40の高級脂肪酸又は炭素数8〜40のアルキルアミン等に直接AO(炭素数2〜20)を付加させるか、グリコールにAOを付加させて得られるポリアルキレングリコールに高級脂肪酸などを反応させるか、又は多価アルコールに高級脂肪酸を反応して得られたエステル化物にAOを付加させるか、高級脂肪酸アミドにAOを付加させることにより得られる。 AO addition type nonionic surfactants directly add AO (2 to 20 carbon atoms) to higher alcohols having 8 to 40 carbon atoms, higher fatty acids having 8 to 40 carbon atoms or alkylamines having 8 to 40 carbon atoms. Or, a higher fatty acid or the like is reacted with a polyalkylene glycol obtained by adding AO to glycol, or AO is added to an esterified product obtained by reacting a higher fatty acid with a polyhydric alcohol, or a higher fatty acid amide is added. It is obtained by adding AO.
AOとしては、例えばEO、PO及びBOが挙げられる。これらのうち好ましいものは、EO及びEOとPOのランダム又はブロック付加物である。AOの付加モル数としては10〜50モルが好ましく、このAOのうち、50〜100%がEOであるものが好ましい。 Examples of AO include EO, PO, and BO. Preferred among these are EO and random or block adducts of EO and PO. The number of moles of AO added is preferably 10 to 50 moles, and among these AOs, 50 to 100% is preferably EO.
AO付加型非イオン界面活性剤としては、例えば、オキシアルキレンアルキルエーテル(アルキレンの炭素数2〜24、アルキルの炭素数8〜40)(例えば、オクチルアルコールEO20モル付加物、ラウリルアルコールEO20モル付加物、ステアリルアルコールEO10モル付加物、オレイルアルコールEO5モル付加物、ラウリルアルコールEO10モルPO20モルブロック付加物など);ポリオキシアルキレン高級脂肪酸エステル(アルキレンの炭素数2〜24、高級脂肪酸の炭素数8〜40)(例えば、ステアリル酸EO10モル付加物、ラウリル酸EO10モル付加物など);ポリオキシアルキレン多価アルコール高級脂肪酸エステル(アルキレンの炭素数2〜24、多価アルコールの炭素数3〜40、高級脂肪酸の炭素数8〜40)(例えば、ポリエチレングリコール(重合度20)のラウリン酸ジエステル、ポリエチレングリコール(重合度20)のオレイン酸ジエステルなど);ポリオキシアルキレンアルキルフェニルエーテル(アルキレンの炭素数2〜24、アルキルの炭素数8〜40)(例えば、ノニルフェノールEO4モル付加物、ノールフェノールEO8モルPO20モルブロック付加物、オクチルフェノールEO10モル付加物、ビスフェノールA・EO10モル付加物、スチレン化フェノールEO20モル付加物など);ポリオキシアルキレンアルキルアミノエーテル(アルキレンの炭素数2〜24、アルキルの炭素数8〜40)及び(例えば、ラウリルアミンEO10モル付加物、ステアリルアミンEO10モル付加物など);ポリオキシアルキレンアルカノールアミド(アルキレンの炭素数2〜24、アミド(アシル部分)の炭素数8〜24)(例えば、ヒドロキシエチルラウリン酸アミドのEO10モル付加物、ヒドロキシプロピルオレイン酸アミドのEO20モル付加物など)が挙げられる
As the AO addition type nonionic surfactant, for example, oxyalkylene alkyl ether (alkylene having 2 to 24 carbon atoms, alkyl carbon number 8 to 40) (for example,
多価アルコール型非イオン界面活性剤としては、多価アルコール脂肪酸エステル、多価アルコール脂肪酸エステルAO付加物、多価アルコールアルキルエーテル及び多価アルコールアルキルエーテルAO付加物等が使用できる。多価アルコールの炭素数としては3〜24、脂肪酸の炭素数としては8〜40、AOの炭素数としては2〜24である。 As the polyhydric alcohol type nonionic surfactant, polyhydric alcohol fatty acid ester, polyhydric alcohol fatty acid ester AO adduct, polyhydric alcohol alkyl ether, polyhydric alcohol alkyl ether AO adduct and the like can be used. The polyhydric alcohol has 3 to 24 carbon atoms, the fatty acid has 8 to 40 carbon atoms, and the AO has 2 to 24 carbon atoms.
多価アルコール脂肪酸エステルとしては、例えば、ペンタエリスリトールモノラウレート、ペンタエリスリトールモノオレート、ソルビタンモノラウレート、ソルビタンモノステアレート、ソルビタンジラウレート、ソルビタンジオレート及びショ糖モノステアレートなどが挙げられる。 Examples of the polyhydric alcohol fatty acid ester include pentaerythritol monolaurate, pentaerythritol monooleate, sorbitan monolaurate, sorbitan monostearate, sorbitan dilaurate, sorbitan dioleate, and sucrose monostearate.
多価アルコール脂肪酸エステルAO付加物としては、例えば、エチレングリコールモノオレートEO10モル付加物、エチレングリコールモノステアレートEO20モル付加物、トリメチロールプロパンモノステアレートEO20モルPO10モルランダム付加物、ソルビタンモノラウレートEO10モル付加物、ソルビタンジステアレートEO20モル付加物及びソルビタンジラウレートEO12モルPO24モルランダム付加物などが挙げられる。
Examples of polyhydric alcohol fatty acid ester AO adducts include ethylene
多価アルコールアルキルエーテルとしては、例えば、ペンタエリスリトールモノブチルエーテル、ペンタエリスリトールモノラウリルエーテル、ソルビタンモノメチルエーテル、ソルビタンモノステアリルエーテル、メチルグリコシド及びラウリルグリコシドなどが挙げられる。 Examples of the polyhydric alcohol alkyl ether include pentaerythritol monobutyl ether, pentaerythritol monolauryl ether, sorbitan monomethyl ether, sorbitan monostearyl ether, methyl glycoside and lauryl glycoside.
多価アルコールアルキルエーテルAO付加物としては、例えば、ソルビタンモノステアリルエーテルEO10モル付加物、メチルグリコシドEO20モルPO10モルランダム付加物、ラウリルグリコシドEO10モル付加物及びステアリルグリコシドEO20モルPO20モルランダム付加物などが挙げられる。
Examples of the polyhydric alcohol alkyl ether AO adduct include sorbitan
−−水溶性ポリマー(t)−−
水溶性ポリマー(t)としては、セルロース系化合物(例えば、メチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、エチルヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース及びそれらのケン化物など)、ゼラチン、デンプン、デキストリン、アラビアゴム、キチン、キトサン、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリエチレングリコール、ポリエチレンイミン、ポリアクリルアミド、アクリル酸(塩)含有ポリマー(ポリアクリル酸ナトリウム、ポリアクリル酸カリウム、ポリアクリル酸アンモニウム、ポリアクリル酸の水酸化ナトリウム部分中和物、アクリル酸ナトリウム−アクリル酸エステル共重合体)、スチレン−無水マレイン酸共重合体の水酸化ナトリウム(部分)中和物、水溶性ポリウレタン(ポリエチレングリコール、ポリカプロラクトンジオール等とポリイソシアネートの反応生成物等)などが挙げられる。
-Water-soluble polymer (t)-
Examples of the water-soluble polymer (t) include cellulose compounds (for example, methyl cellulose, ethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, ethyl hydroxyethyl cellulose, carboxymethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose and saponified products thereof), gelatin, starch, dextrin, gum arabic, chitin , Chitosan, polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, polyethylene glycol, polyethyleneimine, polyacrylamide, acrylic acid (salt) -containing polymer (sodium polyacrylate, potassium polyacrylate, ammonium polyacrylate, in the sodium hydroxide part of polyacrylic acid) Sodium hydroxide, acrylic acid ester copolymer), styrene-maleic anhydride copolymer sodium hydroxide (Partial) neutralization product, water-soluble polyurethane (polyethylene glycol, reaction products of polycaprolactone diol with polyisocyanate and the like) and the like.
本発明において、樹脂粒子(C)の粒径均一性、保存安定性等の観点から、樹脂粒子(C)は、0.01質量%〜60質量%の樹脂(a)と、40質量%〜99.99質量%の樹脂(b)を含有する樹脂粒子(B)とからなることが好ましく、より好ましくは、0.1質量%〜50質量%の樹脂(a)と、50質量%〜99.9質量%の樹脂粒子(B)とからなるものであり、特に好ましくは、1質量%〜45質量%の樹脂(a)と、55質量%〜99質量%の樹脂粒子(B)とからなるものである。樹脂(a)が0.01質量%以上であると、耐ブロッキング性が良好であり、60%質量以下であると、定着特性、特に低温定着性が良好である。また、40質量%以上の樹脂(b)を含有する樹脂粒子(B)であると、定着特性、特に低温定着性が良好となり、99.99質量%以下であると、耐ブロッキング性が良好となる。 In the present invention, from the viewpoints of particle size uniformity, storage stability and the like of the resin particles (C), the resin particles (C) are 0.01% to 60% by mass of the resin (a) and 40% by mass to The resin particles (B) containing 99.99% by mass of the resin (b) are preferable, and more preferably 0.1% by mass to 50% by mass of the resin (a) and 50% by mass to 99%. 0.9 mass% resin particles (B), particularly preferably 1 mass% to 45 mass% resin (a) and 55 mass% to 99 mass% resin particles (B). It will be. When the resin (a) is 0.01% by mass or more, the blocking resistance is good, and when it is 60% by mass or less, the fixing characteristics, particularly the low-temperature fixability is good. Further, if the resin particles (B) contain 40% by mass or more of the resin (b), the fixing properties, particularly the low-temperature fixing property are good, and if it is 99.99% by mass or less, the blocking resistance is good. Become.
また、樹脂粒子(C)の粒径均一性、粉体流動性、保存安定性等の観点からは、樹脂粒子(C)において、樹脂粒子(B)の表面の5%以上、好ましくは30%以上、より好ましくは50%以上、特に好ましくは80%以上が、樹脂(a)(例えば、樹脂粒子(A)又は被膜(P))で覆われる。樹脂粒子(C)の表面被覆率は、走査電子顕微鏡(SEM)で得られる像の画像解析から下式に基づいて求めることができる。 Further, from the viewpoint of particle size uniformity, powder fluidity, storage stability, etc. of the resin particles (C), in the resin particles (C), 5% or more of the surface of the resin particles (B), preferably 30%. As described above, more preferably 50% or more, particularly preferably 80% or more, is covered with the resin (a) (for example, the resin particles (A) or the coating (P)). The surface coverage of the resin particles (C) can be determined based on the following equation from image analysis of an image obtained with a scanning electron microscope (SEM).
表面被覆率(%)=[樹脂(a)で覆われている部分の面積/樹脂(a)で覆われている部分の面積+樹脂粒子(B)が露出している部分の面積]×100 Surface coverage (%) = [area of the portion covered with the resin (a) / area of the portion covered with the resin (a) + area of the portion where the resin particles (B) are exposed] × 100
粒径均一性の観点から、樹脂粒子(C)の体積分布の変動係数は、好ましくは、30%以下であり、より好ましくは、0.1%〜15%である。また、粒径均一性から、樹脂粒子(C)の[体積平均粒径(Dv)/個数平均粒径(Dn)]の値は、好ましくは、1.0〜1.5であり、より好ましくは、1.0〜1.3である。樹脂粒子(C)の[体積平均粒径(Dv)/個数平均粒径(Dn)]の値が1.5を超えると、トナーの帯電にばらつきがみられ、画像濃度が不均一になる可能性がある。樹脂粒子(C)の体積平均粒径(Dv)は、用途により異なるが、一般的には0.1μm〜16μmが好ましい。上限は、より好ましくは11μm、特に好ましくは9μmであり、下限は、より好ましくは0.5μm、特に好ましくは1μmである。なお、体積平均粒径(Dv)及び個数平均粒径(Dn)は、マルチサイザーIII(コールター社製)で同時に測定することができる。 From the viewpoint of particle size uniformity, the variation coefficient of the volume distribution of the resin particles (C) is preferably 30% or less, and more preferably 0.1% to 15%. In addition, from the particle size uniformity, the value of [volume average particle size (Dv) / number average particle size (Dn)] of the resin particles (C) is preferably 1.0 to 1.5, more preferably. Is 1.0 to 1.3. If the value of [volume average particle diameter (Dv) / number average particle diameter (Dn)] of the resin particles (C) exceeds 1.5, the toner charge may vary and the image density may become uneven. There is sex. The volume average particle diameter (Dv) of the resin particles (C) varies depending on the application, but is generally preferably 0.1 μm to 16 μm. The upper limit is more preferably 11 μm, particularly preferably 9 μm, and the lower limit is more preferably 0.5 μm, particularly preferably 1 μm. The volume average particle diameter (Dv) and the number average particle diameter (Dn) can be measured simultaneously with Multisizer III (manufactured by Coulter).
本発明において、樹脂粒子(C)は、樹脂粒子(A)と樹脂粒子(B)の粒径、及び、樹脂(a)を含有する被膜(P)による樹脂粒子(B)表面の被覆率を変えることで、粒子表面に所望の凹凸を付与することができる。粉体流動性を向上させ得る点で、樹脂粒子(C)のBET値比表面積が0.5〜5.0m2/gであることが好ましい。
本発明において、BET比表面積は、比表面積計、例えばQUANTASORB(ユアサアイオニクス製)を用いて測定(測定ガス:He/Kr=99.9/0.1容量%、検量ガス:窒素)したものである。同様に粉体流動性の観点から、樹脂粒子(C)の表面平均中心線粗さRaが0.01μm〜0.8μmであることが好ましい。Raは、粗さ曲線とその中心線との偏差の絶対値を算術平均した値のことであり、例えば、走査型プローブ顕微鏡システム(東陽テクニカ製)で測定することができる。
In the present invention, the resin particles (C) have the particle diameters of the resin particles (A) and the resin particles (B) and the coverage of the surface of the resin particles (B) with the coating (P) containing the resin (a). By changing, desired unevenness can be imparted to the particle surface. It is preferable that the BET value specific surface area of the resin particles (C) is 0.5 to 5.0 m 2 / g in that the powder fluidity can be improved.
In the present invention, the BET specific surface area is measured using a specific surface area meter such as QUANTASORB (manufactured by Yuasa Ionics) (measurement gas: He / Kr = 99.9 / 0.1 vol%, calibration gas: nitrogen). It is. Similarly, from the viewpoint of powder fluidity, the surface average center line roughness Ra of the resin particles (C) is preferably 0.01 μm to 0.8 μm. Ra is a value obtained by arithmetically averaging the absolute value of the deviation between the roughness curve and its center line, and can be measured by, for example, a scanning probe microscope system (manufactured by Toyo Technica).
樹脂粒子(C)の形状は、粉体流動性、溶融レベリング性等の観点から球状であることが好ましい。その場合、樹脂粒子(B)も球状であるのが好ましい。樹脂粒子(C)の平均円形度は、0.95〜1.00であることが好ましく、より好ましくは0.96〜1.0、特に好ましくは0.97〜1.0である。なお、平均円形度は、光学的に粒子を検知して、投影面積の等しい相当円の周囲長で除した値である。具体的には、フロー式粒子像分析装置(FPIA−2000;シスメックス社製)を用いて測定する。所定の容器に、予め不純固形物を除去した水100mL〜150mLを入れ、分散剤として界面活性剤(ドライウエル;富士写真フィルム社製)0.1mL〜0.5mLを加え、さらに測定試料0.1g〜9.5g程度を加える。試料を分散した懸濁液を超音波分散器(ウルトラソニッククリーナモデルVS−150;ウエルボクリア社製)で約1〜3分間分散処理を行い、分散濃度を3,000個/μL〜10,000個/μLにして樹脂粒子の形状及び分布を測定する。 The shape of the resin particles (C) is preferably spherical from the viewpoints of powder flowability, melt leveling properties and the like. In that case, the resin particles (B) are also preferably spherical. The average circularity of the resin particles (C) is preferably 0.95 to 1.00, more preferably 0.96 to 1.0, and particularly preferably 0.97 to 1.0. The average circularity is a value obtained by optically detecting particles and dividing by the circumference of an equivalent circle having the same projected area. Specifically, it is measured using a flow type particle image analyzer (FPIA-2000; manufactured by Sysmex Corporation). 100 mL to 150 mL of water from which impure solids have been removed in advance are placed in a predetermined container, and 0.1 mL to 0.5 mL of a surfactant (dry well; manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd.) is added as a dispersant. Add about 1g-9.5g. The suspension in which the sample is dispersed is subjected to dispersion treatment with an ultrasonic disperser (Ultrasonic Cleaner Model VS-150; manufactured by Wellboclear) for about 1 to 3 minutes, and the dispersion concentration is 3,000 / μL to 10,000. / ΜL to measure the shape and distribution of the resin particles.
<その他の成分>
本発明によるトナーは、上記の通り、第1の樹脂(a)と、第2の樹脂(b)を含有する樹脂粒子(B)と、を有する樹脂粒子(C)を含むトナーであって、更に必要に応じてその他の成分を含有してなる。その他の成分としては、帯電制御剤、異形化剤、着色剤、離型剤、無機微粒子、流動性向上剤、クリーニング性向上剤、磁性材料、などが挙げられる。
<Other ingredients>
As described above, the toner according to the present invention is a toner including resin particles (C) having the first resin (a) and the resin particles (B) containing the second resin (b), Further, it contains other components as required. Examples of other components include a charge control agent, a profiler, a colorant, a release agent, inorganic fine particles, a fluidity improver, a cleaning property improver, and a magnetic material.
<<帯電制御剤>>
本発明によるトナーは、トナーの帯電性を制御することを目的として、帯電制御剤をトナー中に含有させることができる。帯電制御剤としては、特に制限はなく、下記の各材料が挙げられる。
<< Charge Control Agent >>
The toner according to the present invention can contain a charge control agent in the toner for the purpose of controlling the chargeability of the toner. There is no restriction | limiting in particular as a charge control agent, The following each material is mentioned.
例えば、ニグロシン、炭素数2〜16のアルキル基を含むアジン系染料(特公昭42−1627号公報)、塩基性染料、例えばC.I.Basic Yello 2(C.I.41000)、C.I.Basic Yello 3、C.I.Basic Red 1(C.I.45160)、C.I.Basic Red 9(C.I.42500)、C.I.Basic Violet 1(C.I.42535)、C.I.Basic Violet 3(C.I.42555)、C.I.Basic Violet 10(C.I.45170)、C.I.Basic Violet 14(C.I.42510)、C.I.Bas ic Blue 1(C.I.42025)、C.I.Basic Blue 3(C.I.51005)、C.I.Basic Blue 5(C.I.42140)、C.I.Basic Blue 7(C.I.42595)、C.I.Basic Blue 9(C.I.52015)、C.I.Basic Blue 24(C.I.52030)、C.I.Basic Blue 25(C.I.52025)、C.I.Basic Blue 26(C.I.44045)、C.I.Basic Green 1(C.I.42040)、C.I.Basic Green 4(C.I.42000)など及びこれらの塩基性染料のレーキ顔料、C.I.Solvent Black 8(C.I.26150)、ベンゾイルメチルヘキサデシルアンモニウムクロライド、デシルトリメチルクロライド等の4級アンモニウム塩、ジブチル若しくはジオクチルなどのジアルキルスズ化合物、ジアルキルスズボレート化合物、グアニジン誘導体、アミノ基を含有するビニル系ポリマー、アミノ基を含有する縮合系ポリマー等のポリアミン樹脂、特公昭41−20153号公報、特公昭43−27596号公報、特公昭44−6397号公報、特公昭45−26478号公報に記載されているモノアゾ染料の金属錯塩、特公昭55−42752号公報、特公昭59−7385号公報に記載されているサルチル酸、ジアルキルサルチル酸、ナフトエ酸、ジカルボン酸のZn、Al、Co、Cr、Fe等の金属錯体、スルホン化した銅フタロシアニン顔料、有機ホウ素塩類、含フッ素四級アンモニウム塩、カリックスアレン系化合物等が挙げられる。ブラック以外のカラートナーは、当然目的の色を損なう帯電制御剤の使用は避けるべきであり、白色のサリチル酸誘導体の金属塩等が好適に使用される。 For example, nigrosine, azine dyes containing an alkyl group having 2 to 16 carbon atoms (Japanese Patent Publication No. 42-1627), basic dyes such as C.I. I. Basic Yellow 2 (C.I. 41000), C.I. I. Basic Yellow 3, C.I. I. Basic Red 1 (C.I. 45160), C.I. I. Basic Red 9 (C.I. 42500), C.I. I. Basic Violet 1 (C.I. 42535), C.I. I. Basic Violet 3 (C.I. 42555), C.I. I. Basic Violet 10 (C.I. 45170), C.I. I. Basic Violet 14 (C.I. 42510), C.I. I. Basic Blue 1 (C.I. 42025), C.I. I. Basic Blue 3 (C.I. 51005), C.I. I. Basic Blue 5 (C.I. 42140), C.I. I. Basic Blue 7 (C.I. 42595), C.I. I. Basic Blue 9 (C.I. 52015), C.I. I. Basic Blue 24 (C.I. 52030), C.I. I. Basic Blue 25 (C.I. 52025), C.I. I. Basic Blue 26 (C.I. 44045), C.I. I. Basic Green 1 (C.I. 42040), C.I. I. Basic Green 4 (C.I. 42000) and the like and lake pigments of these basic dyes, C.I. I. Solvent Black 8 (C.I. 26150), quaternary ammonium salts such as benzoylmethyl hexadecyl ammonium chloride, decyl trimethyl chloride, dialkyl tin compounds such as dibutyl or dioctyl, dialkyl tin borate compounds, guanidine derivatives, containing amino groups Polyamine resins such as vinyl polymers and condensation polymers containing amino groups, described in JP-B No. 41-20153, JP-B No. 43-27596, JP-B No. 44-6397, JP-B No. 45-26478 Metal complex salts of monoazo dyes, and salicylic acid, dialkylsalicylic acid, naphthoic acid, dicarboxylic acid Zn, Al, Co, Cr described in JP-B-55-42752 and JP-B-59-7385 Gold such as Fe Genus complexes, sulfonated copper phthalocyanine pigments, organic boron salts, fluorine-containing quaternary ammonium salts, calixarene compounds, and the like. Naturally, color toners other than black should avoid the use of charge control agents that impair the desired color, and white metal salts of salicylic acid derivatives are preferably used.
帯電制御剤の含有量は、前記結着樹脂(樹脂粒子(B)中の樹脂分)の100質量部に対して、0.01質量部〜2質量部が好ましく、0.02質量部〜1質量部がより好ましい。含有量が、0.01質量部以上であると、帯電制御性が得られ、2質量部以下であると、トナーの帯電性が大きくなりすぎることがなく、帯電制御剤の効果を減退させることもなく、現像ローラとの静電的吸引力が増大してトナーの流動性低下や画像濃度の低下を招くということもない。 The content of the charge control agent is preferably 0.01 parts by mass to 2 parts by mass, and 0.02 parts by mass to 1 part with respect to 100 parts by mass of the binder resin (resin content in the resin particles (B)). Part by mass is more preferable. When the content is 0.01 parts by mass or more, charge controllability is obtained, and when the content is 2 parts by mass or less, the chargeability of the toner is not excessively increased and the effect of the charge control agent is reduced. In other words, the electrostatic attraction force with the developing roller is not increased, resulting in a decrease in toner fluidity and a decrease in image density.
<<異形化剤>>
本発明によるトナーは、カラートナーの形状を異形化することを目的として、異形化剤を有してもよい。異形化剤としては、この目的が達成できるものであれば、目的に応じて適宜選択することができるが、層状無機鉱物が有する層間のイオンの少なくとも一部を有機物イオンで変性した層状無機鉱物を含有することが好ましい。
本発明において異形化剤として用い得る層状無機鉱物が有する層間のイオンの少なくとも一部を有機物イオンで変性した層状無機鉱物としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、スメクタイト系の基本結晶構造を持つものを有機カチオンで変性したものが望ましい。
また、層状無機鉱物の2価金属の一部を3価の金属に置換することにより、金属アニオンを導入することができる。しかし、金属アニオンを導入すると親水性が高いため、金属アニオンの少なくとも一部を有機アニオンで変性した層状無機化合物が望ましい。
<< Profiler >>
The toner according to the present invention may have a deforming agent for the purpose of modifying the shape of the color toner. As the deforming agent, as long as this purpose can be achieved, it can be appropriately selected according to the purpose, but a layered inorganic mineral obtained by modifying at least a part of ions between layers of the layered inorganic mineral with organic ions is used. It is preferable to contain.
The layered inorganic mineral obtained by modifying at least part of the ions between layers of the layered inorganic mineral that can be used as a deforming agent in the present invention is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. A material having a smectite-based basic crystal structure modified with an organic cation is desirable.
Moreover, a metal anion can be introduce | transduced by substituting a part of bivalent metal of a layered inorganic mineral for a trivalent metal. However, since a hydrophilic property is high when a metal anion is introduced, a layered inorganic compound in which at least a part of the metal anion is modified with an organic anion is desirable.
層状無機鉱物が有するイオンの少なくとも一部を有機物イオンで変性した層状無機鉱物の、有機物カチオン変性剤としては、有機物イオンでこのように変性し得るものであれば、特に制限はなく、第4級アルキルアンモニウム塩、フォスフォニウム塩やイミダゾリウム塩などが挙げられる。なかでも、第4級アルキルアンモニウム塩が望ましい。この第4級アルキルアンモニウムとしては、トリメチルステアリルアンモニウム、ジメチルステアリルベンジルアンモニウム、オレイルビス(2−ヒドロキシエチル)メチルアンモニウムなどが挙げられる。 The organic cation modifier of the layered inorganic mineral in which at least some of the ions of the layered inorganic mineral are modified with organic ions is not particularly limited as long as it can be modified with organic ions in this way, and is quaternary. Examples include alkylammonium salts, phosphonium salts, imidazolium salts, and the like. Of these, quaternary alkyl ammonium salts are desirable. Examples of the quaternary alkylammonium include trimethylstearylammonium, dimethylstearylbenzylammonium, oleylbis (2-hydroxyethyl) methylammonium, and the like.
層状無機鉱物が有するイオンの少なくとも一部を有機物イオンで変性した層状無機鉱物の、有機物アニオン変性剤としては、有機物イオンで上記のように変性し得るものであれば、特に制限はないが、さらに分岐、非分岐又は環状アルキル(C1〜C44)、アルケニル(C1〜C22)、アルコキシ(C8〜C32)、ヒドロキシアルキル(C2〜C22)、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド等を有する硫酸塩、スルホン酸塩、カルボン酸塩、又はリン酸塩が挙げられる。エチレンオキサイド骨格を持ったカルボン酸が望ましい。 The organic anion modifier of the layered inorganic mineral in which at least part of the ions of the layered inorganic mineral is modified with organic ions is not particularly limited as long as it can be modified with organic ions as described above. Sulfates, sulfonates having branched, unbranched or cyclic alkyl (C1-C44), alkenyl (C1-C22), alkoxy (C8-C32), hydroxyalkyl (C2-C22), ethylene oxide, propylene oxide, etc. A carboxylate or a phosphate is mentioned. A carboxylic acid having an ethylene oxide skeleton is desirable.
層状無機鉱物の少なくとも一部を有機物イオンで変性することにより、適度な疎水性を持ち、トナー組成物を含む前記油相(O1)及び(O2)が非ニュ−トニアン粘性を持ち、トナーを異形化することができる。このとき、トナー材料中の一部を有機物イオンで変性した層状無機鉱物の含有量は、0.05質量%〜10質量%であることが好ましく、0.05質量%〜5質量%であることがより好ましい。 By modifying at least part of the layered inorganic mineral with organic ions, the oil phase (O1) and (O2) containing the toner composition has a moderate hydrophobicity, and has a non-Newtonian viscosity. Can be At this time, the content of the layered inorganic mineral obtained by modifying a part of the toner material with organic ions is preferably 0.05% by mass to 10% by mass, and preferably 0.05% by mass to 5% by mass. Is more preferable.
また、一部を有機物イオンで変性した層状無機鉱物を適宜選択することができ、例えば、モンモリロナイト、ベントナイト、ヘクトライト、アタパルジャイト、セピオライト及びこれらの混合物等が挙げられる。なかでも、トナー特性に影響を与えず、容易に粘度調整ができ、添加量を少量とすることができることから、有機変性モンモリロナイト又はベントナイトが好ましい。 In addition, a layered inorganic mineral partially modified with organic ions can be appropriately selected, and examples thereof include montmorillonite, bentonite, hectorite, attapulgite, sepiolite, and mixtures thereof. Among these, organically modified montmorillonite or bentonite is preferable because the viscosity can be easily adjusted without affecting the toner characteristics and the amount added can be reduced.
一部を有機カチオンで変性した層状無機鉱物の市販品としては、Bentone 3、Bentone 38、Bentone 38V(以上、レオックス社製)、チクソゲルVP(United catalyst社製)、クレイトン34、クレイトン40、クレイトンXL(以上、サザンクレイ社製)等のクオタニウム18ベントナイト;Bentone 27(レオックス社製)、チクソゲルLG(United catalyst社製)、クレイトンAF、クレイトンAPA(以上、サザンクレイ社製)等のステアラルコニウムベントナイト;クレイトンHT、クレイトンPS(以上、サザンクレイ社製)等のクオタニウム18/ベンザルコニウムベントナイトが挙げられる。好ましいのは、クレイトンAF、クレイトンAPAが挙げられる。また一部を有機アニオンで変性した層状無機鉱物としてはDHT−4A(協和化学工業社製)に下記一般式(2)で表される有機アニオンで変性させたものがより好ましい。下記一般式(2)は例えばハイテノール330T(第一工業製薬社製)が挙げられる。
R1(OR2)nOSO3M・・・一般式(2)
Commercially available layered inorganic minerals partially modified with an organic cation include Bentone 3, Bentone 38, Bentone 38V (above, manufactured by Leox), Thixogel VP (manufactured by United catalyst),
R 1 (OR 2) n OSO 3 M ··· formula (2)
[一般式中、R1は炭素数13を有するアルキル基、R2は炭素数2から6を有するアルキレン基を表し、nは2から10の整数を表し、Mは1価の金属元素を表す] [In the general formula, R 1 represents an alkyl group having 13 carbon atoms, R 2 represents an alkylene group having 2 to 6 carbon atoms, n represents an integer of 2 to 10, and M represents a monovalent metal element. ]
<<着色剤>>
本発明において、着色剤としては、特に制限はなく、公知の着色剤から目的に応じて適宜選択することができ、例えば、カーボンブラック、ニグロシン染料、鉄黒、ナフトールイエローS、ハンザイエロー(10G、5G、G)、カドミュウムイエロー、黄色酸化鉄、黄土、黄鉛、チタン黄、ポリアゾイエロー、オイルイエロー、ハンザイエロー(GR、A、RN、R)、ピグメントイエローL、ベンジジンイエロー(G、GR)、パーマネントイエロー(NCG)、バルカンファストイエロー(5G、R)、タートラジンレーキ、キノリンイエローレーキ、アンスラザンイエローBGL、イソインドリノンイエロー、ベンガラ、鉛丹、鉛朱、カドミュウムレッド、カドミュウムマーキュリレッド、アンチモン朱、パーマネントレッド4R、パラレッド、ファイセーレッド、パラクロルオルトニトロアニリンレッド、リソールファストスカーレットG、ブリリアントファストスカーレット、ブリリアントカーンミンBS、パーマネントレッド(F2R、F4R、FRL、FRLL、F4RH)、ファストスカーレットVD、ベルカンファストルビンB、ブリリアントスカーレットG、リソールルビンGX、パーマネントレッドF5R、ブリリアントカーミン6B、ポグメントスカーレット3B、ボルドー5B、トルイジンマルーン、パーマネントボルドーF2K、ヘリオボルドーBL、ボルドー10B、ボンマルーンライト、ボンマルーンメジアム、エオシンレーキ、ローダミンレーキB、ローダミンレーキY、アリザリンレーキ、チオインジゴレッドB、チオインジゴマルーン、オイルレッド、キナクリドンレッド、ピラゾロンレッド、ポリアゾレッド、クロームバーミリオン、ベンジジンオレンジ、ペリノンオレンジ、オイルオレンジ、コバルトブルー、セルリアンブルー、アルカリブルーレーキ、ピーコックブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー、ファストスカイブルー、インダンスレンブルー(RS、BC)、インジゴ、群青、紺青、アントラキノンブルー、ファストバイオレットB、メチルバイオレットレーキ、コバルト紫、マンガン紫、ジオキサンバイオレット、アントラキノンバイオレット、クロムグリーン、ジンクグリーン、酸化クロム、ピリジアン、エメラルドグリーン、ピグメントグリーンB、ナフトールグリーンB、グリーンゴールド、アシッドグリーンレーキ、マラカイトグリーンレーキ、フタロシアニングリーン、アントラキノングリーン、酸化チタン、亜鉛華、リトボン、などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
<< Colorant >>
In the present invention, the colorant is not particularly limited and may be appropriately selected from known colorants according to the purpose. For example, carbon black, nigrosine dye, iron black, naphthol yellow S, Hansa yellow (10G, 5G, G), cadmium yellow, yellow iron oxide, ocher, yellow lead, titanium yellow, polyazo yellow, oil yellow, Hansa yellow (GR, A, RN, R), pigment yellow L, benzidine yellow (G, GR), Permanent Yellow (NCG), Vulcan Fast Yellow (5G, R), Tartrazine Lake, Quinoline Yellow Lake, Anthrazan Yellow BGL, Isoindolinone Yellow, Bengala, Lead Red, Lead Red, Cadmium Red, Cad Muum Mercury Red, Antimon Zhu, Permanent Red 4R, La Red, Faise Red, Parachlor Ortho Nitroaniline Red, Resol Fast Scarlet G, Brilliant Fast Scarlet, Brilliant Carmine BS, Permanent Red (F2R, F4R, FRL, FRLL, F4RH), Fast Scarlet VD, Belkan Fast Rubin B, Brilliant Scarlet G, Risor Rubin GX, Permanent Red F5R, Brilliant Carmine 6B, Pogment Scarlet 3B, Bordeaux 5B, Toluidine Maroon, Permanent Bordeaux F2K, Helio Bordeaux BL, Bordeaux 10B, Bon Maroon Light, Bon Maroon Medium, Eosin Lake, Rhodamine Lake B, Rhodamine Lake Y, Alizarin Lake, Thioindigo Red B, Thioindigo Maroon, Irred, Quinacridone Red, Pyrazolone Red, Polyazo Red, Chrome Vermilion, Benzidine Orange, Perinone Orange, Oil Orange, Cobalt Blue, Cerulean Blue, Alkaline Blue Lake, Peacock Blue Lake, Victoria Blue Lake, Metal-free Phthalocyanine Blue, Phthalocyanine Blue, Fast Sky Blue, Indanthrene Blue (RS, BC), Indigo, Ultramarine Blue, Bitumen, Anthraquinone Blue, Fast Violet B, Methyl Violet Lake, Cobalt Purple, Manganese Purple, Dioxane Violet, Anthraquinone Violet, Chrome Green, Zinc Green, Oxidation Chrome, pyridian, emerald green, pigment green B, naphthol green B, green gold, reed Green lake, malachite green lake, phthalocyanine green, anthraquinone green, titanium oxide, zinc white, litbon, and the like. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
トナーの着色剤の色としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、ブラックトナー、シアントナー、マゼンタトナー及びイエロートナーから選択される少なくとも1種とすることができ、各色のトナーは着色剤の種類を適宜選択することにより得ることができるが、カラートナーであるのが好ましい。 The color of the toner colorant is not particularly limited and may be appropriately selected according to the purpose, and may be at least one selected from black toner, cyan toner, magenta toner, and yellow toner. The toner can be obtained by appropriately selecting the type of colorant, but is preferably a color toner.
黒色用のものとしては、例えばファーネスブラック、ランプブラック、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(C.I.ピグメントブラック7)類、銅、鉄(C.I.ピグメントブラック11)、酸化チタン等の金属類、アニリンブラック(C.I.ピグメントブラック1)等の有機顔料、などが挙げられる。 Examples of black materials include carbon black (CI pigment black 7) such as furnace black, lamp black, acetylene black, channel black, copper, iron (CI pigment black 11), titanium oxide, and the like. And organic pigments such as aniline black (CI Pigment Black 1).
マゼンタ用着色顔料としては、例えばC.I.ピグメントレッド1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、21、22、23、30、31、32、37、38、39、40、41、48、48:1、49、50、51、52、53、53:1、54、55、57、57:1、58、60、63、64、68、81、83、87、88、89、90、112、114、122、123、163、177、179、202、206、207、209、211;C.I.ピグメントバイオレット19;C.I.バットレッド1、2、10、13、15、23、29、35、などが挙げられる。
Examples of the magenta color pigment include C.I. I.
シアン用着色顔料としては、例えばC.I.ピグメントブルー2、3、15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6、16、17、60;C.I.バットブルー6;C.I.アシッドブルー45又フタロシアニン骨格にフタルイミドメチル基を1〜5個置換した銅フタロシアニン顔料、グリーン7、グリーン36、などが挙げられる。
Examples of the color pigment for cyan include C.I. I.
イエロー用着色顔料としては、例えばC.I.ピグメントイエロー0−16、1、2、3、4、5、6、7、10、11、12、13、14、15、16、17、23、55、65、73、74、83、97、110、151、154、180;C.I.バットイエロー1、3、20、オレンジ36、などが挙げられる。
Examples of the color pigment for yellow include C.I. I. Pigment Yellow 0-16, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 23, 55, 65, 73, 74, 83, 97, 110, 151, 154, 180; C.I. I. Bat yellow 1, 3, 20,
トナー中における着色剤の含有量は、トナー質量に対して、1質量%〜15質量%が好ましく、3質量%〜10質量%がより好ましい。含有量が、1質量%未満であると、トナーの着色力が低下することがあり、15質量%を超えると、トナー中での顔料の分散不良が起こり、着色力の低下及びトナーの電気特性の低下を招くことがある。 The content of the colorant in the toner is preferably 1% by mass to 15% by mass and more preferably 3% by mass to 10% by mass with respect to the toner mass. When the content is less than 1% by mass, the coloring power of the toner may be reduced. When the content is more than 15% by mass, poor dispersion of the pigment in the toner occurs, and the coloring power decreases and the electrical characteristics of the toner. May be reduced.
着色剤は、樹脂と複合化されたマスターバッチとして使用してもよい。このような樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて公知のもののなかから適宜選択することができ、例えば、ポリエステル、スチレン又はその置換体の重合体、スチレン系共重合体、ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸ブチル、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、エポキシ樹脂、エポキシポリオール樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、ポリビニルブチラール、ポリアクリル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、脂肪族炭化水素樹脂、脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、塩素化パラフィン、パラフィンワックス等が挙げられる。また、ポリヒドロキシカルボン酸骨格を有するポリエステル系樹脂(b1)を用いてもよく、樹脂同士の相溶性が向上する点、及び植物度が向上する点で、好ましい。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。 The colorant may be used as a master batch combined with a resin. There is no restriction | limiting in particular as such resin, According to the objective, it can select suitably from well-known things, For example, polyester, the polymer of styrene or its substitution, a styrene-type copolymer, polymethacrylic acid Methyl, polybutyl methacrylate, polyvinyl chloride, polyvinyl acetate, polyethylene, polypropylene, epoxy resin, epoxy polyol resin, polyurethane, polyamide, polyvinyl butyral, polyacrylic acid resin, rosin, modified rosin, terpene resin, aliphatic hydrocarbon Examples thereof include resins, alicyclic hydrocarbon resins, aromatic petroleum resins, chlorinated paraffin, and paraffin wax. Moreover, you may use the polyester-type resin (b1) which has polyhydroxycarboxylic acid frame | skeleton, and the point from which the compatibility of resin improves and a plant degree improve, are preferable. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
マスターバッチは、高せん断力をかけて、樹脂と着色剤とを混合又は混練させて製造することができる。この際、着色剤と樹脂との相互作用を高めるために、有機溶媒を添加することが好ましい。また、いわゆるフラッシング法も着色剤のウエットケーキをそのまま用いることができ、乾燥する必要がない点で好適である。フラッシング法は、着色剤の水を含んだ水性ペーストを樹脂と有機溶媒と共に混合又は混練し、着色剤を樹脂側に移行させて水及び有機溶媒を除去する方法である。混合又は混練には、例えば、三本ロールミル等の高せん断分散装置を用いることができる。 The master batch can be produced by applying a high shear force and mixing or kneading the resin and the colorant. At this time, it is preferable to add an organic solvent in order to enhance the interaction between the colorant and the resin. Also, the so-called flushing method is preferable in that the wet cake of the colorant can be used as it is, and there is no need to dry it. The flushing method is a method in which an aqueous paste containing water of a colorant is mixed or kneaded together with a resin and an organic solvent, and the colorant is transferred to the resin side to remove water and the organic solvent. For mixing or kneading, for example, a high shear dispersion device such as a three-roll mill can be used.
<<離型剤>>
本発明によるトナーに用い得る離型剤としては、特に制限はなく、目的に応じて公知のものの中から適宜選択することができ、例えば、ワックス類、等が好適に挙げられる。このワックス類としては、特に脱遊離脂肪酸型カルナウバワックス、ポリエチレンワックス、モンタンワックス及び酸化ライスワックスを単独又は組み合わせて使用することができる。
カルナウバワックスとしては、微結晶のものがよく、酸価が5以下であり、トナーバインダー中に分散した時の粒子径が1μm以下の粒径であるものが好ましい。モンタンワックスについては、一般に鉱物より精製されたモンタン系ワックスを指し、カルナウバワックス同様、微結晶であり、酸価が5〜14であることが好ましい。酸化ライスワックスは、米ぬかワックスを空気酸化したものであり、その酸価は10〜30が好ましい。その理由は本発明のトナー結着樹脂に対してこれらのワックスは適度に微分散するため後述するようにオフセット防止性と転写性・耐久性ともに優れたトナーとすることが容易なためである。これらワックス類は1種又は2種以上を併用して用いることができる。
<< Releasing agent >>
There is no restriction | limiting in particular as a mold release agent which can be used for the toner by this invention, According to the objective, it can select suitably from well-known things, For example, waxes etc. are mentioned suitably. As these waxes, in particular, free fatty acid type carnauba wax, polyethylene wax, montan wax and oxidized rice wax can be used alone or in combination.
The carnauba wax is preferably a microcrystalline wax, preferably having an acid value of 5 or less and a particle size of 1 μm or less when dispersed in a toner binder. The montan wax generally refers to a montan wax refined from minerals, and like a carnauba wax, it is microcrystalline and preferably has an acid value of 5 to 14. The oxidized rice wax is obtained by air-oxidizing rice bran wax, and the acid value is preferably 10-30. The reason is that these waxes are finely dispersed in the toner binder resin of the present invention, so that it is easy to obtain a toner excellent in offset prevention, transferability and durability as described later. These waxes can be used alone or in combination of two or more.
その他の離型剤としては、固形シリコーンワックス、高級脂肪酸高級アルコール、モンタン系エステルワックス、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス等、従来公知のいかなる離型剤をも混合して使用できる。 As other mold release agents, any conventionally known mold release agents such as solid silicone wax, higher fatty acid higher alcohol, montan ester wax, polyethylene wax and polypropylene wax can be mixed and used.
離型剤のTgとしては、特に制限はないが、70〜90℃が好ましい。70℃未満ではトナーの耐熱保存性が悪化し、90℃超では低温での離型性が発現されず、耐コールドオフセット性の悪化、定着機への紙の巻付きなどが発生する。離型剤の使用量としては、特に制限はないが、トナー樹脂成分に対し、1質量%〜20質量%、好ましくは3質量%〜10質量%である。1質量%未満ではオフセット防止効果が不十分であり20質量%を超えると転写性、耐久性が低下する。 Although there is no restriction | limiting in particular as Tg of a mold release agent, 70-90 degreeC is preferable. If it is less than 70 ° C., the heat-resistant storage stability of the toner is deteriorated, and if it exceeds 90 ° C., the releasability at a low temperature is not expressed, the cold offset resistance is deteriorated, and the paper is wound around the fixing machine. The amount of the release agent used is not particularly limited, but is 1% by mass to 20% by mass, preferably 3% by mass to 10% by mass with respect to the toner resin component. If it is less than 1% by mass, the effect of preventing offset is insufficient, and if it exceeds 20% by mass, transferability and durability are deteriorated.
<<無機微粒子>>
本発明によるトナーは、トナー粒子に流動性、現像性、帯電性等を付与するための外添剤として無機微粒子を有してもよい。
<< Inorganic fine particles >>
The toner according to the present invention may have inorganic fine particles as an external additive for imparting fluidity, developability, chargeability and the like to the toner particles.
無機微粒子としては、特に制限はなく、目的に応じて公知のもののなかから適宜選択することができ、例えば、シリカ、アルミナ、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、酸化スズ、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、酸化クロム、酸化セリウム、ベンガラ、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素、等が挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。無機微粒子の一次粒子径としては、5nm〜2μmが好ましく、5nm〜500nmがより好ましい。無機微粒子のトナーにおける含有量としては、0.01質量%〜5.0質量%が好ましく、0.01質量%〜2.0質量%がより好ましい。この範囲であると、トナーの流動性、現像性、帯電性が向上する。 The inorganic fine particles are not particularly limited and may be appropriately selected from known ones according to the purpose. For example, silica, alumina, titanium oxide, barium titanate, magnesium titanate, calcium titanate, strontium titanate , Zinc oxide, tin oxide, silica sand, clay, mica, wollastonite, diatomaceous earth, chromium oxide, cerium oxide, bengara, antimony trioxide, magnesium oxide, zirconium oxide, barium sulfate, barium carbonate, calcium carbonate, silicon carbide , Silicon nitride, and the like. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together. The primary particle diameter of the inorganic fine particles is preferably 5 nm to 2 μm, and more preferably 5 nm to 500 nm. The content of the inorganic fine particles in the toner is preferably 0.01% by mass to 5.0% by mass, and more preferably 0.01% by mass to 2.0% by mass. Within this range, the fluidity, developability, and chargeability of the toner are improved.
<<流動性向上剤>>
流動性向上剤は、表面処理を行って、疎水性を上げ、高湿度下においても流動特性や帯電特性の悪化を防止可能なものを意味し、例えば、シランカップリング剤、シリル化剤、フッ化アルキル基を有するシランカップリング剤、有機チタネート系カップリング剤、アルミニウム系のカップリング剤、シリコーンオイル、変性シリコーンオイル、などが挙げられる。なかでも、シリカ及び酸化チタンは、このような流動性向上剤により表面処理行い、疎水性シリカ、疎水性酸化チタンとして使用するのが好ましい。
<< Flowability improver >>
The fluidity improver means a material that can be surface treated to increase hydrophobicity and prevent deterioration of flow characteristics and charging characteristics even under high humidity. For example, a silane coupling agent, a silylating agent, a fluoride. Silane coupling agents having an alkyl group, organic titanate coupling agents, aluminum coupling agents, silicone oils, modified silicone oils, and the like. Of these, silica and titanium oxide are preferably surface treated with such a fluidity improver and used as hydrophobic silica or hydrophobic titanium oxide.
<<クリーニング性向上剤>>
クリーニング性向上剤は、感光体や一次転写媒体に残存する転写後の現像剤を除去するためにトナーに添加され、例えば、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸等の脂肪酸金属塩、ポリメチルメタクリレート微粒子、ポリスチレン微粒子等のソープフリー乳化重合により製造されたポリマー微粒子、などが挙げられる。このポリマー微粒子は、比較的粒度分布が狭いものが好ましく、体積平均粒径が0.01μm〜1μmのものが好適である。
<< Cleaning improver >>
The cleaning property improver is added to the toner in order to remove the developer after transfer remaining on the photoreceptor or the primary transfer medium. For example, fatty acid metal salts such as zinc stearate, calcium stearate, stearic acid, polymethyl methacrylate, etc. Examples thereof include polymer fine particles produced by soap-free emulsion polymerization such as fine particles and polystyrene fine particles. The polymer fine particles preferably have a relatively narrow particle size distribution, and those having a volume average particle size of 0.01 μm to 1 μm are suitable.
<<磁性材料>>
磁性材料としては、特に制限はなく、目的に応じて公知のもののなかから適宜選択することができ、例えば、鉄粉、マグネタイト、フェライト、等が挙げられる。これらの中でも、色調の点で白色のものが好ましい。
<< Magnetic material >>
There is no restriction | limiting in particular as a magnetic material, According to the objective, it can select suitably from well-known things, For example, iron powder, a magnetite, a ferrite, etc. are mentioned. Among these, white is preferable in terms of color tone.
(現像剤)
本発明による現像剤は、上述の本発明によるトナーを少なくとも含有してなり、キャリア等の適宜選択したその他の成分を含有してなる。本発明による現像剤としては、一成分現像剤であってもよいし、二成分現像剤であってもよいが、近年の情報処理速度の向上に対応した高速プリンタ等に使用する場合には、寿命向上等の点で二成分現像剤が好ましい。
(Developer)
The developer according to the present invention contains at least the toner according to the present invention described above, and further contains other components appropriately selected such as a carrier. The developer according to the present invention may be a one-component developer or a two-component developer, but when used for a high-speed printer or the like corresponding to the recent improvement in information processing speed, A two-component developer is preferable from the viewpoint of improving the service life.
<キャリア>
キャリアとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、芯材と、この芯材を被覆する樹脂層とを有するものが好ましい。
<Career>
There is no restriction | limiting in particular as a carrier, Although it can select suitably according to the objective, What has a core material and the resin layer which coat | covers this core material is preferable.
芯材の材料としては、特に制限はなく、公知のもののなかから適宜選択することができる。例えば、50〜90emu/gのマンガン−ストロンチウム(Mn−Sr)系材料、マンガン−マグネシウム(Mn−Mg)系材料などが好ましく、画像濃度の確保の点では、鉄粉(100emu/g以上)、マグネタイト(75〜120emu/g)等の高磁化材料が好ましい。また、トナーが穂立ち状態となっている静電潜像担持体(感光体)への当りを弱くでき高画質化に有利である点で、銅−ジンク(Cu−Zn)系(30〜80emu/g)等の弱磁化材料が好ましい。これらは、1種単独で使用してもよい、2種以上を併用してもよい。 There is no restriction | limiting in particular as a material of a core material, It can select suitably from well-known things. For example, 50-90 emu / g manganese-strontium (Mn-Sr) -based material, manganese-magnesium (Mn-Mg) -based material and the like are preferable, and iron powder (100 emu / g or more) in terms of securing image density A highly magnetized material such as magnetite (75 to 120 emu / g) is preferred. In addition, the copper-zinc (Cu-Zn) system (30 to 80 emu) is advantageous in that it can weaken the contact with the electrostatic latent image carrier (photosensitive member) in which the toner is in a spiked state, and is advantageous in improving the image quality. / G) and the like are preferred. These may be used alone or in combination of two or more.
芯材の粒径としては、平均粒径(重量平均粒径(D50))で、10〜200μmが好ましく、40〜100μmがより好ましい。平均粒径(重量平均粒径(D50))が、10μm未満であると、キャリア粒子の分布において、微粉系が多くなり、1粒子当たりの磁化が低くなってキャリア飛散を生じることがあり、200μmを超えると、比表面積が低下し、トナーの飛散が生じることがあり、ベタ部分の多いフルカラーでは、特にベタ部の再現が悪くなることがある。 The particle diameter of the core material is preferably an average particle diameter (weight average particle diameter (D50)) of 10 to 200 μm, and more preferably 40 to 100 μm. When the average particle size (weight average particle size (D50)) is less than 10 μm, the distribution of carrier particles increases in the number of fine powders, and the magnetization per particle may be lowered, causing carrier scattering. In the case of exceeding the specific surface area, the specific surface area may be reduced, and the toner may be scattered. In the case of a full color having many solid portions, the reproduction of the solid portions may be deteriorated.
芯材を被覆する樹脂層の材料としては、特に制限はなく、公知の樹脂のなかから目的に応じて適宜選択することができる。例えば、アミノ系樹脂、ポリビニル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ハロゲン化オレフィン樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリフッ化ビニル樹脂、ポリフッ化ビニリデン樹脂、ポリトリフルオロエチレン樹脂、ポリヘキサフルオロプロピレン樹脂、フッ化ビニリデンとアクリル単量体との共重合体、フッ化ビニリデンとフッ化ビニルとの共重合体、テトラフルオロエチレンとフッ化ビニリデンと非フッ化単量体とのターポリマー等のフルオロターポリマー(フッ化三重(多重)共重合体)、シリコーン樹脂などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。これらのなかでも、キャリアへのトナーフィルミング防止効果が高い点で、シリコーン樹脂が好ましい。 There is no restriction | limiting in particular as a material of the resin layer which coat | covers a core material, According to the objective, it can select suitably from well-known resin. For example, amino resin, polyvinyl resin, polystyrene resin, halogenated olefin resin, polyester resin, polycarbonate resin, polyethylene resin, polyvinyl fluoride resin, polyvinylidene fluoride resin, polytrifluoroethylene resin, polyhexafluoropropylene Fluoropolymers such as resins, copolymers of vinylidene fluoride and acrylic monomers, copolymers of vinylidene fluoride and vinyl fluoride, terpolymers of tetrafluoroethylene, vinylidene fluoride and non-fluorinated monomers A terpolymer (fluorinated triple (multiple) copolymer), a silicone resin, etc. are mentioned. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together. Among these, a silicone resin is preferable in that the effect of preventing toner filming on the carrier is high.
樹脂層を構成するシリコーン樹脂としては、特に制限はなく、一般的に知られているシリコーン樹脂のなかから目的に応じて適宜選択することができる。例えば、オルガノシロサン結合のみからなるストレートシリコーン樹脂;アルキド樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂等で変性したシリコーン樹脂、などが挙げられる。 There is no restriction | limiting in particular as silicone resin which comprises a resin layer, According to the objective, it can select suitably from the silicone resin generally known. For example, a straight silicone resin composed only of an organosilosan bond; a silicone resin modified with an alkyd resin, a polyester resin, an epoxy resin, an acrylic resin, a urethane resin, or the like can be given.
シリコーン樹脂としては、市販品を用いることができ、ストレートシリコーン樹脂としては、例えば、信越化学工業株式会社製のKR271、KR255、KR152;東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社製のSR2400、SR2406、SR2410などが挙げられる。 Commercially available products can be used as the silicone resin. Examples of the straight silicone resin include KR271, KR255, KR152 manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd .; SR2400, SR2406, SR2410 manufactured by Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd. Is mentioned.
変性シリコーン樹脂としては、市販品を用いることができ、例えば、信越化学工業株式会社製のKR206(アルキド変性)、KR5208(アクリル変性)、ES1001N(エポキシ変性)、KR305(ウレタン変性);東レ・ダウコーニング・シリコーン株式会社製のSR2115(エポキシ変性)、SR2110(アルキド変性)、などが挙げられる。 Commercially available products can be used as the modified silicone resin. For example, KR206 (alkyd modified), KR5208 (acrylic modified), ES1001N (epoxy modified), KR305 (urethane modified) manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd .; Toray Dow SR2115 (epoxy-modified), SR2110 (alkyd-modified) manufactured by Corning Silicone Co., Ltd., and the like.
なお、シリコーン樹脂を単体で用いることも可能であるが、架橋反応する成分、帯電量調整成分等を同時に用いることも可能である。 In addition, although a silicone resin can be used alone, it is also possible to simultaneously use a component that undergoes a crosslinking reaction, a charge amount adjusting component, and the like.
芯材を被覆する樹脂層には、必要に応じて導電粉等を含有させてもよく、この導電粉としては、例えば、金属粉、カーボンブラック、酸化チタン、酸化錫、酸化亜鉛、などが挙げられる。これらの導電粉の平均粒子径としては、1μm以下が好ましい。平均粒子径が1μmを超えると、電気抵抗の制御が困難になることがある。 The resin layer covering the core material may contain conductive powder or the like as necessary. Examples of the conductive powder include metal powder, carbon black, titanium oxide, tin oxide, and zinc oxide. It is done. The average particle diameter of these conductive powders is preferably 1 μm or less. When the average particle diameter exceeds 1 μm, it may be difficult to control the electric resistance.
芯材を被覆する樹脂層は、例えば、シリコーン樹脂等を有機溶剤に溶解させて塗布溶液を調製した後、塗布溶液を芯材の表面に公知の塗布方法により均一に塗布し、乾燥した後、焼付を行うことにより形成することができる。塗布方法としては、例えば、浸漬法、スプレー法、ハケ塗り法、などが挙げられる。 The resin layer covering the core material is prepared by, for example, dissolving a silicone resin or the like in an organic solvent to prepare a coating solution, and then uniformly coating the coating solution on the surface of the core material by a known coating method, followed by drying. It can be formed by baking. Examples of the application method include an immersion method, a spray method, and a brush coating method.
有機溶剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、トルエン、キシレン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、セルソルブ、ブチルアセテート、などが挙げられる。 There is no restriction | limiting in particular as an organic solvent, Although it can select suitably according to the objective, For example, toluene, xylene, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cellosolve, butyl acetate, etc. are mentioned.
樹脂層の焼付としては、特に制限はなく、外部加熱方式であってもよいし、内部加熱方式であってもよく、例えば、固定式電気炉、流動式電気炉、ロータリー式電気炉、バーナー炉等を用いる方法、マイクロウエーブを用いる方法、などが挙げられる。 The baking of the resin layer is not particularly limited, and may be an external heating method or an internal heating method. For example, a stationary electric furnace, a fluid electric furnace, a rotary electric furnace, a burner furnace Etc., a method using a microwave, and the like.
樹脂層のキャリアにおける量としては、0.01質量%〜5.0質量%が好ましい。0.01質量%未満であると、芯材の表面に均一な樹脂層を形成することができないことがあり、5.0質量%を超えると、樹脂層が厚くなり過ぎてキャリア同士の造粒が発生し、均一なキャリア粒子が得られないことがある。 The amount of the resin layer in the carrier is preferably 0.01% by mass to 5.0% by mass. If it is less than 0.01% by mass, a uniform resin layer may not be formed on the surface of the core material. If it exceeds 5.0% by mass, the resin layer becomes too thick and granulates between carriers. May occur, and uniform carrier particles may not be obtained.
本発明による現像剤が二成分現像剤である場合には、二成分現像剤におけるキャリアの含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、二成分系現像剤のトナーとキャリアとの好ましい混合割合は、一般にキャリア100質量部に対しトナー1〜10.0質量部である。 When the developer according to the present invention is a two-component developer, the carrier content in the two-component developer is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. A preferable mixing ratio of the toner and the carrier is generally 1 to 10.0 parts by mass of the toner with respect to 100 parts by mass of the carrier.
(画像形成方法、画像形成装置及びプロセスカートリッジ)
本発明による画像形成方法は、静電潜像形成工程と、現像工程と、転写工程と、定着工程とを少なくとも含み、更に必要に応じて適宜選択したその他の工程、例えば、除電工程、クリーニング工程、リサイクル工程、制御工程等を含む。
(Image forming method, image forming apparatus and process cartridge)
The image forming method according to the present invention includes at least an electrostatic latent image forming step, a developing step, a transfer step, and a fixing step, and other steps appropriately selected as necessary, for example, a static elimination step and a cleaning step. , Including recycling process, control process, etc.
本発明による画像形成装置は、静電潜像担持体と、静電潜像形成手段と、現像手段と、転写手段と、定着手段とを少なくとも有してなり、更に必要に応じて適宜選択したその他の手段、例えば、除電手段、クリーニング手段、リサイクル手段、制御手段等を有してなる。 The image forming apparatus according to the present invention includes at least an electrostatic latent image carrier, an electrostatic latent image forming unit, a developing unit, a transfer unit, and a fixing unit, and further appropriately selected as necessary. It has other means, for example, static elimination means, cleaning means, recycling means, control means and the like.
<静電潜像形成工程及び静電潜像形成手段>
静電潜像形成工程は、静電潜像担持体上に静電潜像を形成する工程である。静電潜像担持体(「電子写真感光体」、「感光体」、「像担持体」と称することがある)としては、その材質、形状、構造、大きさ、等について特に制限はなく、公知のもののなかから適宜選択することができるが、その形状としてはドラム状が好適に挙げられ、その材質としては、例えばアモルファスシリコン、セレン等の無機感光体、ポリシラン、フタロポリメチン等の有機感光体(OPC)、などが挙げられる。これらのなかでも、長寿命性の点でアモルファスシリコン等が好ましい。
<Electrostatic latent image forming step and electrostatic latent image forming means>
The electrostatic latent image forming step is a step of forming an electrostatic latent image on the electrostatic latent image carrier. There are no particular restrictions on the material, shape, structure, size, etc. of the electrostatic latent image carrier (sometimes referred to as “electrophotographic photoreceptor”, “photoreceptor”, “image carrier”), Although it can be suitably selected from known ones, the shape is preferably a drum shape, and examples of the material thereof include inorganic photoreceptors such as amorphous silicon and selenium, and organic photoreceptors such as polysilane and phthalopolymethine. (OPC), and the like. Among these, amorphous silicon is preferable from the viewpoint of long life.
静電潜像の形成は、例えば静電潜像担持体の表面を一様に帯電させた後、像様に露光することにより行うことができ、静電潜像形成手段により行うことができる。静電潜像形成手段は、例えば静電潜像担持体の表面を一様に帯電させる帯電器と、静電潜像担持体の表面を像様に露光する露光器とを少なくとも備える。 The formation of the electrostatic latent image can be performed by, for example, uniformly charging the surface of the electrostatic latent image carrier and then exposing it like an image, and can be performed by electrostatic latent image forming means. The electrostatic latent image forming means includes, for example, at least a charger that uniformly charges the surface of the electrostatic latent image carrier and an exposure device that exposes the surface of the electrostatic latent image carrier imagewise.
帯電は、例えば、帯電器を用いて静電潜像担持体の表面に電圧を印加することにより行うことができる。帯電器としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、導電性又は半導電性のロール、ブラシ、フィルム、ゴムブレード等を備えたそれ自体公知の接触帯電器、コロトロン、スコロトロン等のコロナ放電を利用した非接触帯電器、などが挙げられる。また、帯電器としては、静電潜像担持体に接触乃至非接触状態で配置され、直流及び交流電圧を重畳印加することによって静電潜像担持体表面を帯電するものが好ましい。また、帯電器が、静電潜像担持体にギャップテープを介して非接触に近接配置された帯電ローラであり、帯電ローラに直流並びに交流電圧を重畳印加することによって静電潜像担持体表面を帯電するものが好ましい。 Charging can be performed, for example, by applying a voltage to the surface of the electrostatic latent image carrier using a charger. The charger is not particularly limited and may be appropriately selected according to the purpose. For example, a known contact charger including a conductive or semiconductive roll, brush, film, rubber blade, etc. And non-contact chargers utilizing corona discharge such as corotron and scorotron. Further, the charger is preferably one that is arranged in contact or non-contact with the electrostatic latent image carrier and charges the surface of the electrostatic latent image carrier by applying DC and AC voltages in a superimposed manner. Further, the charger is a charging roller that is disposed in close proximity to the electrostatic latent image carrier via a gap tape, and the surface of the electrostatic latent image carrier is obtained by applying a direct current and an alternating voltage to the charging roller in a superimposed manner. Those that charge are preferable.
露光は、例えば、露光器を用いて静電潜像担持体の表面を像様に露光することにより行うことができる。露光器としては、帯電器により帯電された静電潜像担持体の表面に、形成すべき像様に露光を行うことができる限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、複写光学系、ロッドレンズアレイ系、レーザー光学系、液晶シャッタ光学系、などの各種露光器が挙げられる。なお、本発明においては、静電潜像担持体の裏面側から像様に露光を行う光背面方式を採用してもよい。 The exposure can be performed, for example, by exposing the surface of the electrostatic latent image carrier imagewise using an exposure device. The exposure device is not particularly limited as long as it can be exposed like the image to be formed on the surface of the electrostatic latent image carrier charged by the charger, and can be appropriately selected according to the purpose. Examples thereof include various exposure devices such as a copying optical system, a rod lens array system, a laser optical system, and a liquid crystal shutter optical system. In the present invention, a back light system in which imagewise exposure is performed from the back side of the electrostatic latent image carrier may be employed.
<現像工程及び現像手段>
現像工程は、静電潜像を、本発明のトナー又は現像剤を用いて現像して可視像を形成する工程である。可視像の形成は、例えば、静電潜像を本発明のトナー乃至現像剤を用いて現像することにより行うことができ、現像手段により行うことができる。現像手段は、例えば、本発明のトナー乃至現像剤を用いて現像することができる限り、特に制限はなく、公知のもののなかから適宜選択することができ、例えば、本発明のトナー乃至現像剤を収容し、静電潜像に現像剤を接触又は非接触的に付与可能な現像器を少なくとも有するものが好適に挙げられる。
<Development process and development means>
The development step is a step of developing a latent image by using the toner or developer of the present invention to form a visible image. The visible image can be formed, for example, by developing an electrostatic latent image using the toner or developer of the present invention, and can be performed by a developing unit. The developing means is not particularly limited as long as it can be developed using, for example, the toner or developer of the present invention, and can be appropriately selected from known ones. For example, the toner or developer of the present invention can be selected. Suitable examples include those having at least a developing device that can be accommodated and can be applied to the electrostatic latent image in a contact or non-contact manner.
現像器は、乾式現像方式のものであってもよいし、湿式現像方式のものであってもよく、また、単色用現像器であってもよいし、多色用現像器であってもよく、例えば、現像剤を摩擦攪拌させて帯電させる攪拌器と、回転可能なマグネットローラとを有してなるもの、などが好適に挙げられる。 The developing unit may be of a dry development type, may be of a wet development type, may be a single color developer, or may be a multicolor developer. For example, a developer having a stirrer for charging the developer by frictional stirring and a rotatable magnet roller is preferable.
現像器内では、例えば、トナーとキャリアとが混合攪拌され、その際の摩擦によりトナーが帯電し、回転するマグネットローラの表面に穂立ち状態で保持され、磁気ブラシが形成される。マグネットローラは、静電潜像担持体(感光体)近傍に配置されているため、マグネットローラの表面に形成された磁気ブラシを構成するトナーの一部は、電気的な吸引力によって静電潜像担持体(感光体)の表面に移動する。その結果、静電潜像がトナーにより現像されて静電潜像担持体(感光体)の表面にトナーによる可視像が形成される。 In the developing device, for example, the toner and the carrier are mixed and stirred, and the toner is charged by friction at that time, and held on the surface of the rotating magnet roller in a raised state, thereby forming a magnetic brush. Since the magnet roller is disposed in the vicinity of the electrostatic latent image carrier (photosensitive member), a part of the toner constituting the magnetic brush formed on the surface of the magnet roller is electrostatically latent due to an electric attractive force. It moves to the surface of the image carrier (photoreceptor). As a result, the electrostatic latent image is developed with toner, and a visible image is formed with toner on the surface of the electrostatic latent image carrier (photoconductor).
<転写工程及び転写手段>
転写工程は、可視像を記録媒体に転写する工程であるが、中間転写体を用い、中間転写体上に可視像を一次転写した後、この可視像を記録媒体上に二次転写する態様が好ましく、トナーとして二色以上、好ましくはフルカラートナーを用い、可視像を中間転写体上に転写して複合転写像を形成する第一次転写工程と、この複合転写像を記録媒体上に転写する第二次転写工程とを含む態様がより好ましい。転写は、例えば、可視像を転写帯電器を用いて静電潜像担持体(感光体)を帯電することにより行うことができ、転写手段により行うことができる。転写手段としては、可視像を中間転写体上に転写して複合転写像を形成する第一次転写手段と、この複合転写像を記録媒体上に転写する第二次転写手段とを有する態様が好ましい。なお、中間転写体としては、特に制限はなく、目的に応じて公知の転写体のなかから適宜選択することができ、例えば、転写ベルト等が好適に挙げられる。
<Transfer process and transfer means>
The transfer process is a process of transferring a visible image to a recording medium. Using an intermediate transfer member, the visible image is first transferred onto the intermediate transfer member, and then the visible image is transferred onto the recording medium as a secondary transfer. And a primary transfer step of forming a composite transfer image by transferring a visible image onto an intermediate transfer member using two or more colors, preferably full color toner as a toner, and recording the composite transfer image on a recording medium A mode including a secondary transfer step of transferring the image onto the surface is more preferable. The transfer can be performed, for example, by charging an electrostatic latent image carrier (photoconductor) with a transfer charger using a transfer charger, and can be performed by a transfer unit. The transfer unit includes a primary transfer unit that transfers a visible image onto an intermediate transfer member to form a composite transfer image, and a secondary transfer unit that transfers the composite transfer image onto a recording medium. Is preferred. The intermediate transfer member is not particularly limited and may be appropriately selected from known transfer members according to the purpose. For example, a transfer belt or the like is preferably used.
転写手段(第一次転写手段、第二次転写手段)は、静電潜像担持体(感光体)上に形成された可視像を記録媒体側へ剥離帯電させる転写器を少なくとも有するのが好ましい。転写手段は、1つであってもよいし、2つ以上であってもよい。転写器としては、コロナ放電によるコロナ転写器、転写ベルト、転写ローラ、圧力転写ローラ、粘着転写器、などが挙げられる。なお、記録媒体としては、特に制限はなく、公知の記録媒体(記録紙)の中から適宜選択することができる。 The transfer means (primary transfer means, secondary transfer means) has at least a transfer device that peels and charges the visible image formed on the electrostatic latent image carrier (photoconductor) to the recording medium side. preferable. There may be one transfer means, or two or more transfer means. Examples of the transfer device include a corona transfer device using corona discharge, a transfer belt, a transfer roller, a pressure transfer roller, and an adhesive transfer device. In addition, there is no restriction | limiting in particular as a recording medium, It can select suitably from well-known recording media (recording paper).
<定着工程及び定着手段>
定着工程は、記録媒体に転写された可視像を定着手段を用いて定着させる工程であり、各色のトナーに対し記録媒体に転写する毎に行ってもよいし、各色のトナーに対しこれを積層した状態で一度に同時に行ってもよい。定着手段としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、公知の加熱加圧手段が好適である。加熱加圧手段としては、加熱ローラと加圧ローラとの組合せ、加熱ローラと加圧ローラと無端ベルトとの組合せ、などが挙げられる。定着手段が、発熱体を具備する加熱体と、この加熱体と接触するフィルムと、このフィルムを介して加熱体と圧接する加圧部材とを有し、フィルムと加圧部材の間に未定着画像を形成させた記録媒体を通過させて加熱定着する手段であることが好ましい。加熱加圧手段における加熱は、通常、80℃〜200℃が好ましい。なお、本発明においては、目的に応じて、定着工程及び定着手段と共に或いはこれらに代えて、例えば、公知の光定着器を用いてもよい。
<Fixing process and fixing means>
The fixing step is a step of fixing the visible image transferred to the recording medium using a fixing unit, and may be performed each time the toner of each color is transferred to the recording medium, or may be performed on the toner of each color. You may carry out simultaneously in the state which laminated | stacked. The fixing unit is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. However, a known heating and pressing unit is preferable. Examples of the heating and pressing means include a combination of a heating roller and a pressure roller, a combination of a heating roller, a pressure roller, and an endless belt. The fixing means includes a heating body including a heating element, a film that contacts the heating body, and a pressure member that presses the heating body via the film, and is not fixed between the film and the pressure member. It is preferable that the recording medium on which an image is formed is passed and fixed by heating. The heating in the heating and pressurizing means is usually preferably 80 ° C to 200 ° C. In the present invention, for example, a known optical fixing device may be used together with or instead of the fixing step and the fixing unit depending on the purpose.
<その他の工程及び手段>
<<除電工程及び除電手段>>
除電工程は、静電潜像担持体に対し除電バイアスを印加して除電を行う工程であり、除電手段により好適に行うことができる。除電手段としては、特に制限はなく、静電潜像担持体に対し除電バイアスを印加することができればよく、公知の除電器のなかから適宜選択することができ、例えば、除電ランプ等が好適に挙げられる。
<Other steps and means>
<< Static elimination process and static elimination means >>
The neutralization step is a step of performing neutralization by applying a neutralization bias to the electrostatic latent image carrier, and can be suitably performed by a neutralization unit. The neutralizing means is not particularly limited as long as it can apply a neutralizing bias to the electrostatic latent image carrier, and can be appropriately selected from known static neutralizers. For example, a neutralizing lamp is preferably used. Can be mentioned.
<<クリーニング工程及びクリーニング手段>>
クリーニング工程は、静電潜像担持体上に残留するトナーを除去する工程であり、クリーニング手段により好適に行うことができる。クリーニング手段としては、特に制限はなく、静電潜像担持体上に残留する電子写真トナーを除去することができればよく、公知のクリーナのなかから適宜選択することができ、例えば、磁気ブラシクリーナ、静電ブラシクリーナ、磁気ローラクリーナ、ブレードクリーナ、ブラシクリーナ、ウエブクリーナ等が好適に挙げられる。
<< Cleaning process and cleaning means >>
The cleaning step is a step of removing toner remaining on the electrostatic latent image carrier, and can be suitably performed by a cleaning unit. The cleaning means is not particularly limited as long as it can remove the electrophotographic toner remaining on the electrostatic latent image carrier, and can be appropriately selected from known cleaners. For example, a magnetic brush cleaner, Suitable examples include electrostatic brush cleaners, magnetic roller cleaners, blade cleaners, brush cleaners, web cleaners, and the like.
<<リサイクル工程及びリサイクル手段>>
リサイクル工程は、クリーニング工程により除去したトナーを現像手段にリサイクルさせる工程であり、リサイクル手段により好適に行うことができる。リサイクル手段としては、特に制限はなく、公知の搬送手段等が挙げられる。
<< Recycling process and recycling means >>
The recycling process is a process in which the toner removed by the cleaning process is recycled to the developing unit, and can be suitably performed by the recycling unit. There is no restriction | limiting in particular as a recycle means, A well-known conveyance means etc. are mentioned.
<<制御工程及び制御手段>>
制御工程は、本発明による画像形成方法の各工程を制御する工程であり、制御手段により好適に行うことができる。制御手段としては、各手段の動きを制御することができる限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シークエンサー、コンピュータ等の機器が挙げられる。
<< Control process and control means >>
The control step is a step of controlling each step of the image forming method according to the present invention, and can be suitably performed by a control unit. The control means is not particularly limited as long as the movement of each means can be controlled, and can be appropriately selected according to the purpose. Examples thereof include devices such as a sequencer and a computer.
本発明による画像形成装置により本発明による画像形成方法を実施する一の態様について、図1を参照しながら説明する。図1に示す画像形成装置(100)は、静電潜像担持体としての感光体ドラム(10)(以下「感光体(10)」という)と、帯電手段としての帯電ローラ(20)と、露光手段としての露光装置(30)と、現像手段としての現像装置(45)と、中間転写体(50)と、クリーニングブレードを有するクリーニング手段としてのクリーニング装置(60)と、除電手段としての除電ランプ(70)とを備える。 One mode for carrying out the image forming method according to the present invention by the image forming apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG. An image forming apparatus (100) shown in FIG. 1 includes a photosensitive drum (10) as an electrostatic latent image carrier (hereinafter referred to as “photosensitive member (10)”), a charging roller (20) as a charging unit, Exposure device (30) as exposure means, development device (45) as development means, intermediate transfer member (50), cleaning device (60) as cleaning means having a cleaning blade, and charge removal as charge removal means A lamp (70).
中間転写体(50)は、無端ベルトであり、その内側に配置されこれを張架する3個のローラ(51)によって、図1中の矢印方向に移動可能に設計されている。3個のローラ(51)の一部は、中間転写体(50)へ所定の転写バイアス(一次転写バイアス)を印加可能な転写バイアスローラとしても機能する。中間転写体(50)には、その近傍に中間転写体用クリーニングブレードなどのクリーニング装置(90)が配置されており、また、転写紙などの記録媒体(95)に可視像(トナー像)を転写(二次転写)するための転写バイアスを印加可能な転写手段としての転写ローラ(80)が対向して配置されている。中間転写体(50)の周囲には、この中間転写体(50)上の可視像に電荷を付与するためのコロナ帯電器(58)が、中間転写体(50)の回転方向において、感光体(10)と中間転写体(50)との接触部と、中間転写体(50)と記録媒体(95)との接触部との間に配置されている。 The intermediate transfer member (50) is an endless belt, and is designed to be movable in the direction of the arrow in FIG. 1 by three rollers (51) that are arranged on the inner side and stretch the belt. A part of the three rollers (51) also functions as a transfer bias roller capable of applying a predetermined transfer bias (primary transfer bias) to the intermediate transfer member (50). The intermediate transfer member (50) is provided with a cleaning device (90) such as an intermediate transfer member cleaning blade in the vicinity thereof, and a visible image (toner image) is formed on a recording medium (95) such as transfer paper. A transfer roller (80) as a transfer means capable of applying a transfer bias for transferring the toner (secondary transfer) is disposed to face the transfer roller. Around the intermediate transfer member (50), a corona charger (58) for applying a charge to a visible image on the intermediate transfer member (50) is exposed in the rotational direction of the intermediate transfer member (50). It is disposed between the contact portion between the body (10) and the intermediate transfer member (50) and the contact portion between the intermediate transfer member (50) and the recording medium (95).
現像装置(45)は、ブラック用現像ユニット(45K)、イエロー用現像ユニット(45Y)、マゼンタ用現像ユニット(45M)及びシアン用現像ユニット(45C)とから構成されている。なお、ブラック用現像ユニット(45K)は、現像剤収容部(42K)と現像剤供給ローラ(43K)と現像ローラ(44K)とを備えている。イエロー用現像ユニット(45Y)は、現像剤収容部(42Y)と現像剤供給ローラ(43Y)と現像ローラ(44Y)とを備えている。マゼンタ用現像ユニット(45M)は、現像剤収容部(42M)と現像剤供給ローラ(43M)と現像ローラ(44M)とを備えている。シアン用現像ユニット(45C)は、現像剤収容部(42C)と現像剤供給ローラ(43C)と現像ローラ(44C)とを備えている。 The developing device (45) includes a black developing unit (45K), a yellow developing unit (45Y), a magenta developing unit (45M), and a cyan developing unit (45C). The black development unit (45K) includes a developer accommodating portion (42K), a developer supply roller (43K), and a development roller (44K). The yellow developing unit (45Y) includes a developer container (42Y), a developer supply roller (43Y), and a developing roller (44Y). The magenta development unit (45M) includes a developer container (42M), a developer supply roller (43M), and a development roller (44M). The cyan developing unit (45C) includes a developer container (42C), a developer supply roller (43C), and a developing roller (44C).
図1に示す画像形成装置(100)において、例えば、帯電ローラ(20)が感光体(10)を一様に帯電させる。露光装置(30)が感光体(10)上に像様に露光を行い、静電潜像を形成する。感光体(10)上に形成された静電潜像を、現像装置(45)からトナーを供給して現像して可視像(トナー像)を形成する。この可視像(トナー像)が、ローラ(51)から印加された電圧により中間転写体(50)上に転写(一次転写)され、更に転写紙などの記録媒体(95)上に転写(二次転写)される。その結果、転写紙などの記録媒体(95)上には転写像が形成される。なお、感光体(10)上の残存トナーは、クリーニング装置(60)により除去され、感光体(10)における帯電は除電ランプ(70)により一旦、除去される。 In the image forming apparatus (100) shown in FIG. 1, for example, the charging roller (20) uniformly charges the photoconductor (10). An exposure device (30) performs imagewise exposure on the photoreceptor (10) to form an electrostatic latent image. The electrostatic latent image formed on the photoreceptor (10) is developed by supplying toner from the developing device (45) to form a visible image (toner image). This visible image (toner image) is transferred (primary transfer) onto the intermediate transfer member (50) by the voltage applied from the roller (51), and further transferred onto the recording medium (95) such as transfer paper (secondary transfer). Next transfer). As a result, a transfer image is formed on a recording medium (95) such as transfer paper. The residual toner on the photoconductor (10) is removed by the cleaning device (60), and the charge on the photoconductor (10) is once removed by the static elimination lamp (70).
本発明による画像形成装置により本発明による画像形成方法を実施する他の態様について、図2を参照しながら説明する。図2に示すタンデム画像形成装置は、タンデム型カラー画像形成装置である。このタンデム画像形成装置は、複写装置本体(150)と、給紙テーブル(200)と、スキャナ(300)と、原稿自動搬送装置(ADF)(400)とを備えている。尚、図3は図2に示す画像形成装置における一部拡大概略説明図である。 Another mode for carrying out the image forming method according to the present invention by the image forming apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG. The tandem image forming apparatus shown in FIG. 2 is a tandem type color image forming apparatus. The tandem image forming apparatus includes a copying machine main body (150), a paper feed table (200), a scanner (300), and an automatic document feeder (ADF) (400). FIG. 3 is a partially enlarged schematic explanatory view of the image forming apparatus shown in FIG.
複写装置本体(150)には、無端ベルト状の中間転写体(50)が中央部に設けられている。そして、中間転写体(50)は、支持ローラ(14)、(15)及び(16)に張架され、図2中、時計回りに回転可能とされている。支持ローラ(15)の近傍には、中間転写体(50)上の残留トナーを除去するための中間転写体クリーニング装置(17)が配置されている。支持ローラ(14)と支持ローラ(15)とにより張架された中間転写体(50)には、その搬送方向に沿って、イエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの4つの画像形成手段(18)が対向して並置されたタンデム型現像器(120)が配置されている。タンデム型現像器(120)の近傍には、露光装置(21)が配置されている。
中間転写体(50)における、タンデム型現像器(120)が配置された側とは反対側には、二次転写装置(22)が配置されている。二次転写装置(22)においては、無端ベルトである二次転写ベルト(24)が一対のローラ(23)に張架されており、二次転写ベルト(24)上を搬送される記録媒体(転写紙)と中間転写体(50)とは互いに接触可能である。二次転写装置(22)の近傍には定着装置(25)が配置されている。定着装置(25)は、無端ベルトである定着ベルト(26)と、これに押圧されて配置された加圧ローラ(27)とを備えている。なお、タンデム画像形成装置においては、二次転写装置(22)及び定着装置(25)の近傍に、転写紙の両面に画像形成を行うために、転写紙を反転させるためのシート反転装置(28)が配置されている。
The copying machine main body (150) is provided with an endless belt-like intermediate transfer member (50) at the center. The intermediate transfer member (50) is stretched around the support rollers (14), (15) and (16), and can be rotated clockwise in FIG. An intermediate transfer body cleaning device (17) for removing residual toner on the intermediate transfer body (50) is disposed in the vicinity of the support roller (15). The intermediate transfer member (50) stretched between the support roller (14) and the support roller (15) has four image forming units (18) of yellow, cyan, magenta, and black along the conveyance direction. A tandem developing device (120) arranged opposite to each other is arranged. An exposure device (21) is disposed in the vicinity of the tandem developing device (120).
A secondary transfer device (22) is disposed on the side of the intermediate transfer member (50) opposite to the side on which the tandem developing device (120) is disposed. In the secondary transfer device (22), a secondary transfer belt (24), which is an endless belt, is stretched between a pair of rollers (23), and a recording medium (on which the secondary transfer belt (24) is conveyed) The transfer paper) and the intermediate transfer member (50) can contact each other. A fixing device (25) is disposed in the vicinity of the secondary transfer device (22). The fixing device (25) includes a fixing belt (26) that is an endless belt, and a pressure roller (27) that is pressed against the fixing belt (26). In the tandem image forming apparatus, a sheet reversing device (28) for reversing the transfer paper in order to form an image on both sides of the transfer paper in the vicinity of the secondary transfer device (22) and the fixing device (25). ) Is arranged.
次に、タンデム型現像器(120)を用いたフルカラー画像の形成(カラーコピー)について説明する。即ち、先ず、原稿自動搬送装置(ADF)(400)の原稿台(130)上に原稿をセットするか、或いは原稿自動搬送装置(400)を開いてスキャナ(300)のコンタクトガラス(32)上に原稿をセットし、原稿自動搬送装置(400)を閉じる。 Next, full color image formation (color copying) using the tandem developing device (120) will be described. That is, first, a document is set on the document table (130) of the automatic document feeder (ADF) (400), or the automatic document feeder (400) is opened and the contact glass (32) of the scanner (300) is opened. A document is set on the document and the automatic document feeder (400) is closed.
スタートスイッチ(不図示)を押すと、原稿自動搬送装置(400)に原稿をセットした時は、原稿が搬送されてコンタクトガラス(32)上へと移動された後で、一方、コンタクトガラス(32)上に原稿をセットした時は直ちに、スキャナ(300)が駆動し、第1走行体(33)及び第2走行体(34)が走行する。このとき、第1走行体(33)により、光源からの光が照射されると共に原稿面からの反射光を第2走行体(34)におけるミラーで反射し、結像レンズ(35)を通して読取りセンサ(36)で受光されてカラー原稿(カラー画像)が読み取られ、ブラック、イエロー、マゼンタ及びシアンの画像情報とされる。 When a start switch (not shown) is pressed, when a document is set on the automatic document feeder (400), the document is transported and moved onto the contact glass (32). ) Immediately after the document is set on the scanner (300), the first traveling body (33) and the second traveling body (34) travel. At this time, light from the light source is irradiated by the first traveling body (33) and reflected light from the document surface is reflected by the mirror in the second traveling body (34), and is read through the imaging lens (35). The color original (color image) is read at (36), and is read as black, yellow, magenta and cyan image information.
そして、ブラック、イエロー、マゼンタ、及びシアンの各画像情報は、タンデム型現像器(120)における各画像形成手段(18)(ブラック用画像形成手段、イエロー用画像形成手段、マゼンタ用画像形成手段、及びシアン用画像形成手段)にそれぞれ伝達され、各画像形成手段において、ブラック、イエロー、マゼンタ、及びシアンの各トナー画像が形成される。即ち、タンデム型現像器(120)における各画像形成手段(18)(ブラック用画像形成手段、イエロー用画像形成手段、マゼンタ用画像形成手段及びシアン用画像形成手段)は、図3に示すように、それぞれ、感光体(10)(ブラック用感光体(10K)、イエロー用感光体(10Y)、マゼンタ用感光体(10M)、及びシアン用感光体(10C))と、感光体(10)を一様に帯電させる帯電装置(160)と、各カラー画像情報に基づいて各カラー画像対応画像様に感光体を露光(図3中、L)し、感光体上に各カラー画像に対応する静電潜像を形成する露光装置と、この静電潜像を各カラートナー(ブラックトナー、イエロートナー、マゼンタトナー、及びシアントナー)を用いて現像して各カラートナーによるトナー画像を形成する現像装置(61)と、このトナー画像を中間転写体(50)上に転写させるための転写帯電器(62)と、クリーニング装置(63)と、除電器(64)とを備えており、それぞれのカラーの画像情報に基づいて各単色の画像(ブラック画像、イエロー画像、マゼンタ画像、及びシアン画像)を形成可能である。こうして形成されたブラック画像、イエロー画像、マゼンタ画像及びシアン画像は、支持ローラ(14)、(15)及び(16)により回転移動される中間転写体(50)上にそれぞれ、ブラック用感光体(10K)上に形成されたブラック画像、イエロー用感光体(10Y)上に形成されたイエロー画像、マゼンタ用感光体(10M)上に形成されたマゼンタ画像及びシアン用感光体(10C)上に形成されたシアン画像が、順次転写(一次転写)される。
そして、中間転写体(50)上にブラック画像、イエロー画像、マゼンタ画像、及びシアン画像が重ね合わされて合成カラー画像(カラー転写像)が形成される。
Each image information of black, yellow, magenta, and cyan is stored in each image forming means (18) (black image forming means, yellow image forming means, magenta image forming means, And cyan image forming means), and each image forming means forms toner images of black, yellow, magenta, and cyan. That is, each image forming means (18) (black image forming means, yellow image forming means, magenta image forming means and cyan image forming means) in the tandem developing device (120) is as shown in FIG. The photoconductor (10) (black photoconductor (10K), yellow photoconductor (10Y), magenta photoconductor (10M), cyan photoconductor (10C)) and photoconductor (10), respectively. A charging device (160) for uniformly charging, and exposing the photoconductor to each color image-corresponding image based on each color image information (L in FIG. 3), and static images corresponding to each color image on the photoconductor. An exposure device that forms an electrostatic latent image, and the electrostatic latent image is developed with each color toner (black toner, yellow toner, magenta toner, and cyan toner) to form a toner image with each color toner. A developing device (61) to be formed, a transfer charger (62) for transferring the toner image onto the intermediate transfer member (50), a cleaning device (63), and a static eliminator (64). Each single-color image (black image, yellow image, magenta image, and cyan image) can be formed based on the image information of each color. The black image, the yellow image, the magenta image, and the cyan image formed in this manner are respectively transferred to the black photoconductor (50) on the intermediate transfer member (50) that is rotated by the support rollers (14), (15), and (16). 10K), black image formed on yellow photoconductor (10Y), magenta image formed on magenta photoconductor (10M), and cyan photoconductor (10C). The cyan images thus transferred are sequentially transferred (primary transfer).
Then, a black image, a yellow image, a magenta image, and a cyan image are superimposed on the intermediate transfer member (50) to form a composite color image (color transfer image).
一方、給紙テーブル(200)においては、給紙ローラ(142)の1つを選択的に回転させ、ペーパーバンク(143)に多段に備える給紙カセット(144)の1つからシート(記録紙)を繰り出し、分離ローラ(145)で1枚ずつ分離して給紙路(146)に送出し、搬送ローラ(147)で搬送して複写装置本体(150)内の給紙路(148)に導き、レジストローラ(49)に突き当てて止める。或いは、給紙ローラ(142)を回転して手差しトレイ(54)上のシート(記録紙)を繰り出し、分離ローラ(145)で1枚ずつ分離して手差し給紙路(53)に入れ、同じくレジストローラ(49)に突き当てて止める。なお、レジストローラ(49)は、一般には接地されて使用されるが、シートの紙粉除去のためにバイアスが印加された状態で使用されてもよい。そして、中間転写体(50)上に合成された合成カラー画像(カラー転写像)にタイミングを合わせてレジストローラ(49)を回転させ、中間転写体(50)と二次転写装置(22)との間にシート(記録紙)を送出させ、二次転写装置(22)により合成カラー画像(カラー転写像)をシート(記録紙)上に転写(二次転写)することにより、シート(記録紙)上にカラー画像が転写され形成される。なお、画像転写後の中間転写体(50)上の残留トナーは、中間転写体クリーニング装置(17)によりクリーニングされる。 On the other hand, in the paper feed table (200), one of the paper feed rollers (142) is selectively rotated so that the sheet (recording paper) is fed from one of the paper feed cassettes (144) provided in the paper bank (143). ), Separated one by one by the separation roller (145), sent to the paper feed path (146), and conveyed by the transport roller (147) to the paper feed path (148) in the copying machine main body (150). Guide and stop against the registration roller (49). Alternatively, the sheet feed roller (142) is rotated to feed out the sheets (recording paper) on the manual feed tray (54), separated one by one by the separation roller (145), and put into the manual feed path (53). Stop against the registration roller (49). The registration roller (49) is generally used while being grounded, but may be used in a state where a bias is applied to remove paper dust from the sheet. Then, the registration roller (49) is rotated in synchronization with the synthesized color image (color transfer image) synthesized on the intermediate transfer member (50), and the intermediate transfer member (50), the secondary transfer device (22), The sheet (recording paper) is sent between the sheets, and the composite color image (color transfer image) is transferred (secondary transfer) onto the sheet (recording paper) by the secondary transfer device (22). ) A color image is transferred and formed thereon. The residual toner on the intermediate transfer member (50) after the image transfer is cleaned by the intermediate transfer member cleaning device (17).
カラー画像が転写され形成されたシート(記録紙)は、二次転写装置(22)により搬送されて、定着装置(25)へと送出され、定着装置(25)において、熱と圧力とにより合成カラー画像(カラー転写像)がシート(記録紙)上に定着される。その後、シート(記録紙)は、切換爪(55)で切り換えて排出ローラ(56)により排出され、排出トレイ(57)上にスタックされ、或いは、切換爪55で切り換えてシート反転装置(28)により反転されて再び転写位置へと導き、裏面にも画像を記録した後、排出ローラ(56)により排出され、排出トレイ(57)上にスタックされる。
The sheet (recording paper) on which the color image has been transferred is conveyed by the secondary transfer device (22) and sent to the fixing device (25), where it is synthesized by heat and pressure. A color image (color transfer image) is fixed on a sheet (recording paper). Thereafter, the sheet (recording paper) is switched by the switching claw (55) and discharged by the discharge roller (56) and stacked on the discharge tray (57), or switched by the switching
<プロセスカートリッジ>
本発明で用いるプロセスカートリッジは、静電潜像を担持する静電潜像担持体と、該静電潜像担持体上に担持された静電潜像を、トナーを用いて現像し可視像を形成する現像手段とを、少なくとも有してなり、画像形成装置本体に着脱可能であり、更に必要に応じて適宜選択したその他の手段を有してなる。
<Process cartridge>
The process cartridge used in the present invention develops an electrostatic latent image carrier carrying an electrostatic latent image, and the electrostatic latent image carried on the electrostatic latent image carrier using a toner to develop a visible image. At least developing means for forming the image forming apparatus, detachably attached to the main body of the image forming apparatus, and further having other means appropriately selected as necessary.
現像手段としては、本発明の前記現像剤を収容する現像剤収容器と、該現像剤収容器内に収容された現像剤を担持しかつ搬送する現像剤担持体とを、少なくとも有してなり、更に、担持させるトナー層厚を規制するための層厚規制部材等を有していてもよい。
前記プロセスカートリッジは、各種電子写真方式の画像形成装置に着脱可能に備えさせることができ、本発明で用いる画像形成装置に着脱可能に備えさせるのが好ましい。
The developing means includes at least a developer container that contains the developer of the present invention and a developer carrier that carries and conveys the developer contained in the developer container. Furthermore, a layer thickness regulating member for regulating the thickness of the toner layer to be carried may be provided.
The process cartridge can be detachably provided in various electrophotographic image forming apparatuses, and is preferably provided detachably in the image forming apparatus used in the present invention.
プロセスカートリッジは、例えば、図4に示すように、静電潜像担持体(101)を内蔵し、帯電手段(102)、現像手段(104)、転写手段(108)、クリーニング手段(107)を含み、更に必要に応じてその他の手段を有してなる。図4中、符号(103)は露光手段による露光、符号(105)は記録媒体をそれぞれ示す。 For example, as shown in FIG. 4, the process cartridge includes an electrostatic latent image carrier (101), and includes a charging unit (102), a developing unit (104), a transfer unit (108), and a cleaning unit (107). Including other means as required. In FIG. 4, reference numeral (103) denotes exposure by the exposure means, and reference numeral (105) denotes a recording medium.
次に、図4に示すプロセスカートリッジによる画像形成プロセスについて示すと、静電潜像担持体(101)は、矢印方向に回転しながら、帯電手段(102)による帯電、露光手段(不図示)による露光(103)により、その表面に露光像に対応する静電潜像が形成される。この静電潜像は、現像手段(104)で現像され、得られた可視像は転写手段(108)により、記録媒体(105)に転写され、プリントアウトされる。次いで、像転写後の静電潜像担持体表面は、クリーニング手段(107)によりクリーニングされ、更に除電手段(不図示)により除電されて、再び、以上の操作を繰り返すものである。 Next, the image forming process using the process cartridge shown in FIG. 4 will be described. The electrostatic latent image carrier (101) is charged by the charging means (102) while being rotated in the direction of the arrow, and by the exposure means (not shown). By exposure (103), an electrostatic latent image corresponding to the exposure image is formed on the surface. The electrostatic latent image is developed by the developing means (104), and the obtained visible image is transferred to the recording medium (105) by the transfer means (108) and printed out. Next, the surface of the latent electrostatic image bearing member after the image transfer is cleaned by a cleaning unit (107), further neutralized by a neutralizing unit (not shown), and the above operation is repeated again.
次に、実施例及び比較例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明は下記実施例に制限されるものではない。 EXAMPLES Next, although an Example and a comparative example are given and this invention is demonstrated more concretely, this invention is not restrict | limited to the following Example.
[製造例1〜2]−第2の樹脂(b)の製造−
温度計、攪枠機及び窒素挿入管の付いたオートクレーブ反応槽中に、下記表1のポリエステルジオール(b11)に示される原材料を120℃で20分間加熱溶融させた後、オクチル酸スズ2質量部を入れ、常圧で160℃3時間開環重合し、さらに常圧、130℃で1時間反応させた。取り出した樹脂を室温まで冷却後、粉砕粒子化しポリヒドロキシカルボン酸骨格を有するポリエステルジオール(b11−1)〜(b11−2)を得た。(b11−1)の数平均分子量Mnは、3,000、重量平均分子量Mwは、5,000であり、(b11−2)の数平均分子量Mnは、3,500、重量平均分子量Mwは、5,700であった。表1のポリエステルジオール(b12)に示される原材料を脱水縮合して得たポリエステルジオール(b12−1)〜(b12−2)と、先に得られたポリエステルジオール(b11−1)〜(b11−2)とをメチルエチルケトン中に溶解し、続いて伸長剤としてイソホロンジイソシアネート(IPDI)を加えて、50℃で6時間伸長反応を行い、残留ラクチドと溶媒を減圧留去して製造例1〜2の[樹脂(b−1)〜(b−2)]を得た。[樹脂(b−1)〜(b−2)]の数平均分子量Mn、重量平均分子量Mw、SP値を表1に示した。
[Production Examples 1 and 2] -Production of second resin (b)-
In an autoclave reaction vessel equipped with a thermometer, a stirring frame and a nitrogen insertion tube, the raw materials shown in the polyester diol (b11) in Table 1 below were heated and melted at 120 ° C. for 20 minutes, and then 2 parts by mass of tin octylate. The ring-opening polymerization was carried out at 160 ° C. for 3 hours at normal pressure, and further reacted at 130 ° C. for 1 hour at normal pressure. After cooling the taken-out resin to room temperature, it was pulverized into polyester diols (b11-1) to (b11-2) having a polyhydroxycarboxylic acid skeleton. The number average molecular weight Mn of (b11-1) is 3,000, the weight average molecular weight Mw is 5,000, the number average molecular weight Mn of (b11-2) is 3,500, and the weight average molecular weight Mw is It was 5,700. Polyester diols (b12-1) to (b12-2) obtained by dehydrating and condensing raw materials shown in the polyester diol (b12) in Table 1, and the previously obtained polyester diols (b11-1) to (b11- 2) is dissolved in methyl ethyl ketone, followed by adding isophorone diisocyanate (IPDI) as an extender, performing an extension reaction at 50 ° C. for 6 hours, and distilling off the residual lactide and the solvent under reduced pressure. [Resin (b-1) to (b-2)] were obtained. Table 1 shows the number average molecular weight Mn, weight average molecular weight Mw, and SP value of [resins (b-1) to (b-2)].
[製造例3〜4]−樹脂(b−3)〜(b−4)−の製造
温度計、攪枠機及び窒素挿入管の付いたオートクレーブ反応槽中に、下記表2のポリエステルジオール(b11)に示される原材料を120℃で20分間加熱溶融させた後、オクチル酸スズ2質量部を入れ、常圧で160℃10時間開環重合し、さらに常圧、130℃で1時間反応させた。その後、残留ラクチドを減圧留去して製造例3〜4の[樹脂(b−3)〜(b−4)]を得た。[樹脂(b−3)〜(b−4)]の数平均分子量Mn、重量平均分子量Mw、SP値を表2に示した。
[Production Examples 3 to 4] -Production of resins (b-3) to (b-4)-Polyester diols (b11) shown in Table 2 below were placed in an autoclave reaction vessel equipped with a thermometer, a stirring frame, and a nitrogen insertion tube. ) Was melted by heating at 120 ° C. for 20 minutes, 2 parts by mass of tin octylate was added, ring-opening polymerization was performed at 160 ° C. for 10 hours at normal pressure, and further reacted at 130 ° C. for 1 hour at normal pressure. . Then, residual lactide was depressurizingly distilled and [resin (b-3)-(b-4)] of manufacture examples 3-4 was obtained. Table 2 shows the number average molecular weight Mn, weight average molecular weight Mw, and SP value of [resins (b-3) to (b-4)].
[製造例5〜6]−樹脂(b−5)〜(b−6)−
下記表3に示される原材料を4つ口フラスコに加え、窒素雰囲気下、120℃で20分間加熱溶融させた後、オクチル酸スズ1質量部を入れ、190℃で3時間反応させた。その後、残留ラクチドとカプロラクトンを減圧下留去し、製造例5〜6の[樹脂(b−5)〜(b−6)]を得た。[樹脂(b−5)〜(b−6)]の数平均分子量Mn、重量平均分子量Mw、SP値を表3に示した。
[Production Examples 5-6]-Resins (b-5)-(b-6)-
The raw materials shown in Table 3 below were added to a four-necked flask and heated and melted at 120 ° C. for 20 minutes in a nitrogen atmosphere. Thereafter, residual lactide and caprolactone were distilled off under reduced pressure to obtain [Resin (b-5) to (b-6)] of Production Examples 5 to 6. Table 3 shows the number average molecular weight Mn, weight average molecular weight Mw, and SP value of [resins (b-5) to (b-6)].
[製造例7]−樹脂(b−7)の製造−
温度計、冷却管、撹拌機及び窒素導入管の付いたオートクレーブ反応槽中に、下記表4に示される原材料、及びジブチルスズオキシド2質量部を入れ、常圧で230℃で8時間反応し、さらに10〜15mmHgの減圧下で5時間反応した後、反応槽中に無水トリメリット酸44質量部を入れ、180℃、常圧で2時間反応し、製造例7の[樹脂(b−7)]を得た。[樹脂(b−7)]の数平均分子量Mn、重量平均分子量Mw、SP値を表4に示した。
[Production Example 7] -Production of resin (b-7)-
In an autoclave reaction vessel equipped with a thermometer, a cooling tube, a stirrer and a nitrogen introduction tube, the raw materials shown in Table 4 below and 2 parts by weight of dibutyltin oxide were placed and reacted at 230 ° C. for 8 hours at normal pressure. After reacting under reduced pressure of 10 to 15 mmHg for 5 hours, 44 parts by mass of trimellitic anhydride was put in the reaction vessel, and reacted at 180 ° C. and normal pressure for 2 hours. [Resin (b-7)] of Production Example 7 Got. Table 4 shows the number average molecular weight Mn, weight average molecular weight Mw, and SP value of [resin (b-7)].
[製造例8]−ポリエステルプレポリマーの合成−
温度計、冷却管、撹拌機及び窒素導入管の付いた反応容器内に、下記成分を入れ、常圧下、230℃で8時間反応させた後、10〜15mmHgの減圧下で7時間反応させ、中間体ポリエステル樹脂を合成した。
[Production Example 8] Synthesis of polyester prepolymer
In a reaction vessel equipped with a thermometer, a cooling tube, a stirrer, and a nitrogen introduction tube, the following components were placed, reacted at 230 ° C. under normal pressure for 8 hours, and then reacted for 7 hours under reduced pressure of 10 to 15 mmHg. An intermediate polyester resin was synthesized.
ビスフェノールAのエチレンオキシド2モル付加物 720質量部
ビスフェノールAのプロピレンオキシド2モル付加物 90質量部
テレフタル酸 290質量部
無水トリメリット酸 25質量部
ジブチルスズオキシド 2質量部
720 parts by mass of bisphenol A ethylene oxide 2-
得られた中間体ポリエステル樹脂は、数平均分子量(Mn)が2,500、重量平均分子量(Mw)が10,700、ピーク分子量が3,400、ガラス転移点(Tg)が57℃、酸価が0.4mgKOH/g、水酸基価49mgKOH/gであった。 The obtained intermediate polyester resin has a number average molecular weight (Mn) of 2,500, a weight average molecular weight (Mw) of 10,700, a peak molecular weight of 3,400, a glass transition point (Tg) of 57 ° C., an acid value. Of 0.4 mgKOH / g and hydroxyl value of 49 mgKOH / g.
次に、冷却管、撹拌機及び窒素導入管の付いた反応容器内に、下記成分を入れ、100℃で8時間反応させ、[ポリエステルプレポリマー]を合成した。 Next, the following components were put in a reaction vessel equipped with a cooling tube, a stirrer, and a nitrogen introduction tube, and reacted at 100 ° C. for 8 hours to synthesize [Polyester Prepolymer].
中間体ポリエステル樹脂 400質量部
イソホロンジイソシアネート 95質量部
酢酸エチル 580質量部
得られたポリエステルプレポリマーは、遊離イソシアネートの含有量が1.42質量%であった。 The obtained polyester prepolymer had a free isocyanate content of 1.42% by mass.
[製造例9]−ケチミン化合物の合成−
撹拌棒及び温度計をセットした反応容器内に、イソホロンジアミン30質量部、及びメチルエチルケトン70質量部を仕込み、50℃で5時間反応させ、ケチミン化合物を合成した。得られたケチミン化合物は、アミン価が423mgKOH/gであった。
[Production Example 9] Synthesis of ketimine compound
In a reaction vessel in which a stir bar and a thermometer were set, 30 parts by mass of isophoronediamine and 70 parts by mass of methyl ethyl ketone were charged and reacted at 50 ° C. for 5 hours to synthesize a ketimine compound. The obtained ketimine compound had an amine value of 423 mgKOH / g.
[製造例10]−マスターバッチの作製−
下記成分を、ヘンシェルミキサー(三井鉱山株式会社製)を用いて混合した。ただし樹脂は、製造例1〜7で合成した[樹脂(b−1)〜(b−7)]をそれぞれ使用した。
[Production Example 10] -Production of master batch-
The following components were mixed using a Henschel mixer (Mitsui Mining Co., Ltd.). However, as the resin, [resins (b-1) to (b-7)] synthesized in Production Examples 1 to 7 were used, respectively.
水 1,000質量部
カーボンブラック(Printex35、デグサ社製) 530質量部
(DBP吸油量:42mL/100g、pH:9.5)
樹脂 1,200質量部
Water 1,000 parts by mass Carbon black (
1,200 parts by mass of resin
得られた混合物を、二本ロールを用いて150℃で30分間混練した後、圧延冷却し、パルペライザー(ホソカワミクロン株式会社製)で粉砕して、マスターバッチを作製した。 The obtained mixture was kneaded at 150 ° C. for 30 minutes using a two roll roll, cooled by rolling, and pulverized with a pulverizer (manufactured by Hosokawa Micron Corporation) to prepare a master batch.
[製造例11〜20]−第1の樹脂(a)の製造−
テレフタル酸1,162質量部、イソフタル酸61.2質量部、エチレングリコール377質量部、ネオペンチルグリコール726質量部からなる混合物をオートクレープ中で、260℃で2.5時間加熱してエステル化反応を行った。次いで二酸化ゲルマニウムを触媒として0.262部添加し、系の温度を30分で280℃に昇温し、系の圧力を徐々に減じて1時間後に0.1Torrとした。この条件下でさらに重縮合反応を続け、1.5時間後に系を窒素ガスで常圧にし、系の温度を下げ、260℃になったところでイソフタル酸36.8質量部、フタル酸24.9質量部、アジピン酸365質量部、無水トリメリット酸38質量部を添加し、255℃で30分撹拌し、シート状に払い出した。そしてこれを室温まで十分に冷却した後、クラッシャーで粉砕し、篩を用いて目開き1〜6mmの分画のポリエステル樹脂を[樹脂(a−1)]として得た。さらに同様の方法でポリエステル樹脂[樹脂(a−2)〜(a−10)]を得た。各樹脂の分析結果を表5に示す。
[Production Examples 11 to 20] -Production of first resin (a)-
Esterification reaction by heating a mixture of 1,162 parts by mass of terephthalic acid, 61.2 parts by mass of isophthalic acid, 377 parts by mass of ethylene glycol and 726 parts by mass of neopentyl glycol in an autoclave at 260 ° C. for 2.5 hours. Went. Next, 0.262 parts of germanium dioxide as a catalyst was added, the temperature of the system was raised to 280 ° C. in 30 minutes, and the pressure of the system was gradually reduced to 0.1 Torr after 1 hour. Under this condition, the polycondensation reaction was further continued. After 1.5 hours, the system was brought to atmospheric pressure with nitrogen gas, and the temperature of the system was lowered. Mass parts, 365 parts by mass of adipic acid, and 38 parts by mass of trimellitic anhydride were added, and the mixture was stirred at 255 ° C. for 30 minutes and dispensed into a sheet. And after fully cooling to room temperature, this was grind | pulverized with the crusher and the polyester resin of the fraction of 1-6 mm of openings was obtained as [resin (a-1)] using the sieve. Further, polyester resins [resins (a-2) to (a-10)] were obtained in the same manner. The analysis results for each resin are shown in Table 5.
[製造例21〜42](微粒子分散液(w)の製造)
ジャケット付きの2Lガラス容器に、樹脂(a)200部、エチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル35部、下記表6に示す部数のポリビニルアルコール(ユニチカ(株)「ユニチカポバール」050G)0.5重量%水溶液(以下、PVA−1)及び該ポリエステル樹脂中に含まれる全カルボキシル基量の1.2倍当量に相当するN,N−ジメチルエタノールアミン(以下、DMEA)を投入し、これを開放系で卓上型ホモディスパー(特殊機化工業(株)製,TKロボミックス)を用いて6,000rpmで撹拌したところ、容器底部には樹脂粒状物の沈澱は認められず、完全浮遊状態となっていることが確認された。そこでこの状態を保ち、10分後にジャケットに熱水を通し、加熱した。そして容器内温度が68℃に達したところで撹拌を7,000rpmとし、容器内温度を68〜70℃に保って更に20分間撹拌し、乳白色の均一な水分散体を得た。そしてジャケット内に冷水を流して3500rpmで撹拌しながら室温まで冷却し、ステンレス製のフィルター(635メッシュ,平織)を用いて濾過したところ、フィルター上には樹脂粒子がほとんど残らなかった。得られた濾液[樹脂微粒子分散液(w−1)〜(w−22)]の分析結果を表6に示す。
[Production Examples 21 to 42] (Production of fine particle dispersion (w))
In a 2 L glass container with a jacket, 200 parts of resin (a), 35 parts of ethylene glycol mono-n-butyl ether, 0.5 parts by weight of polyvinyl alcohol (Unitika Ltd. “Unitika Poval” 050G) in the number of parts shown in Table 6 below. An aqueous solution (hereinafter referred to as PVA-1) and N, N-dimethylethanolamine (hereinafter referred to as DMEA) corresponding to 1.2 times the total amount of carboxyl groups contained in the polyester resin were introduced, and this was opened in an open system. When stirring at 6,000 rpm using a desktop type homodisper (manufactured by Special Machine Industries Co., Ltd., TK Robotics), no sedimentation of resin particles is observed at the bottom of the container, and it is in a completely floating state. It was confirmed. Therefore, this state was maintained, and hot water was passed through the jacket after 10 minutes for heating. When the temperature in the container reached 68 ° C., the stirring was set at 7,000 rpm, the temperature in the container was kept at 68 to 70 ° C., and the mixture was further stirred for 20 minutes to obtain a milky white uniform aqueous dispersion. Then, cold water was poured into the jacket, cooled to room temperature while stirring at 3500 rpm, and filtered using a stainless steel filter (635 mesh, plain weave). As a result, almost no resin particles remained on the filter. Table 6 shows the analysis results of the obtained filtrate [resin fine particle dispersions (w-1) to (w-22)].
[製造例43〜64]−水系媒体の調製−
イオン交換水300質量部、製造例21〜142でそれぞれ製造した[微粒子分散液(w−1)〜(w−22)]それぞれ300質量部、及びドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.2質量部を混合撹拌して均一に溶解させて、[水系媒体相(1)〜(22)]を調製した。なお、[水系媒体相(1)〜(22)]は、[微粒子分散液(w−1)〜(w−22)]から得たものにそれぞれ対応する。
[Production Examples 43 to 64] -Preparation of aqueous medium-
300 parts by mass of ion-exchanged water and 300 parts by mass of [fine particle dispersions (w-1) to (w-22)] produced in Production Examples 21 to 142, respectively, and 0.2 parts by mass of sodium dodecylbenzenesulfonate were mixed. The mixture was uniformly dissolved by stirring to prepare [Aqueous medium phases (1) to (22)]. [Aqueous medium phases (1) to (22)] correspond to those obtained from [fine particle dispersions (w-1) to (w-22)], respectively.
[製造例65〜71]−樹脂溶液の調製−
反応容器内に表7に示す部数で製造例1〜7でそれぞれ得た[樹脂(b−1)−(b−7)]、[ポリエステルプレポリマー]、及び酢酸エチル80質量部を加えて攪拌して、[樹脂溶液(1)〜(7)]を調製した。なお、[樹脂溶液(1)〜(7)]は、[樹脂(b−1)〜(b−7)]から得たものにそれぞれ対応する。
[Production Examples 65-71] -Preparation of resin solution-
[Resin (b-1)-(b-7)], [Polyester prepolymer], and 80 parts by mass of ethyl acetate obtained in Production Examples 1 to 7 in the number of parts shown in Table 7 were added and stirred. Then, [resin solutions (1) to (7)] were prepared. [Resin solutions (1) to (7)] respectively correspond to those obtained from [Resin (b-1) to (b-7)].
[製造例72〜78]−油相の調製−
次に、製造例65〜71でそれぞれ得た樹脂溶液(1)〜(7)各400質量部に、カルナウバワックス(分子量1,800、酸価2.7mgKOH/g、針入度1.7mm(40℃))5質量部、及びマスターバッチ5質量部を仕込み、ビーズミルのウルトラビスコミル(アイメックス社製)を用いて、送液速度1kg/時、ディスク周速度6m/秒で、粒径が0.5mmジルコニアビーズを80体積%充填した条件で3パスし、[油相(1)〜(7)]を得た。ただし、油相(1)、(2)、(7)は更に、ケチミン化合物2.5質量部を加えて溶解させ油相を得た。なお、[油相(1)〜(7)]は、[樹脂溶液(1)〜(7)]から得たものにそれぞれ対応する。
[Production Examples 72 to 78] -Preparation of oil phase-
Next, to each 400 parts by mass of the resin solutions (1) to (7) obtained in Production Examples 65 to 71, carnauba wax (molecular weight 1,800, acid value 2.7 mgKOH / g, penetration 1.7 mm) (40 ° C.)) 5 parts by mass and 5 parts by mass of master batch, and using a bead mill Ultra Visco Mill (manufactured by Imex), liquid feeding speed 1 kg / hour, disk peripheral speed 6 m / second, particle size Three passes were performed under the condition that 80% by volume of 0.5 mm zirconia beads were filled to obtain [oil phases (1) to (7)]. However, oil phases (1), (2) and (7) were further dissolved by adding 2.5 parts by mass of a ketimine compound to obtain an oil phase. [Oil phases (1) to (7)] correspond to those obtained from [Resin solutions (1) to (7)], respectively.
[製造例79]−トナー母体の調製−
次に、別の容器内に、製造例43〜64で得た[水系媒体相(1)〜(22)]各150質量部を入れ、TK式ホモミキサー(特殊機化工業株式会社製)を用いて、12,000rpmで攪拌しながら、下記表7で示したように製造例72〜78で得た[油相(1)〜(7)]100質量部を添加し、10分間混合して乳化スラリーを得た。更に、攪拌機及び温度計をセットしたコルベンに、各乳化スラリー100質量部を仕込み、攪拌周速20m/分で攪拌しながら、30℃で10時間脱溶剤し、それぞれの分散スラリー1〜分散スラリー22を得た。
[Production Example 79] -Preparation of toner base-
Next, 150 parts by mass of each of [Aqueous medium phases (1) to (22)] obtained in Production Examples 43 to 64 is put in another container, and a TK homomixer (manufactured by Special Machine Industries Co., Ltd.) is used. Using, while stirring at 12,000 rpm, 100 parts by mass of [OIL PHASE (1) to (7)] obtained in Production Examples 72 to 78 as shown in Table 7 below was added and mixed for 10 minutes. An emulsified slurry was obtained. Furthermore, 100 parts by mass of each emulsified slurry was charged into a Kolben equipped with a stirrer and a thermometer, and the solvent was removed at 30 ° C. for 10 hours while stirring at a stirring peripheral speed of 20 m / min. Got.
〔トナー母体粒子の作製〕
次に、前記分散スラリー1の100質量部を減圧濾過し、得られた濾過ケーキにイオン交換水100質量部を添加し、TK式ホモミキサーを用いて、12,000rpmで10分間混合した後、濾過した。得られた濾過ケーキにイオン交換水300質量部を添加し、TK式ホモミキサーを用いて、12,000rpmで10分間混合した後、濾過する操作を2回行った。得られた濾過ケーキに10質量%の水酸化ナトリウム水溶液20質量部を添加し、TK式ホモミキサーを用いて、12,000rpmで30分間混合した後、減圧濾過した。得られた濾過ケーキにイオン交換水300質量部を添加し、TK式ホモミキサーを用いて、12,000rpmで10分間混合した後、濾過する操作を2回行った。得られた濾過ケーキに10質量%塩酸20質量部を添加し、TK式ホモミキサーを用いて、12,000rpmで10分間混合した後、フッ素系第四級アンモニウム塩化合物フタージェントF−310(ネオス社製)を、フッ素系四級アンモニウム塩がトナーの固形分100質量部に対して0.1質量部相当になるよう5%メタノール溶液で添加し、10分間攪拌した後、濾過した。得られた濾過ケーキにイオン交換水300質量部を添加し、TK式ホモミキサーを用いて、12,000rpmで10分間混合した後、濾過する操作を2回行い、濾過ケーキを得た。循風乾燥機を用いて、得られた濾過ケーキを40℃で36時間乾燥し、目開きが75μmのメッシュで篩い、トナー母体粒子1を作製した。
[Production of toner base particles]
Next, 100 parts by mass of the dispersion slurry 1 was filtered under reduced pressure, 100 parts by mass of ion-exchanged water was added to the obtained filter cake, and after mixing for 10 minutes at 12,000 rpm using a TK homomixer, Filtered. To the obtained filter cake, 300 parts by mass of ion-exchanged water was added, mixed for 10 minutes at 12,000 rpm using a TK homomixer, and then filtered twice. 20 mass parts of 10 mass% sodium hydroxide aqueous solution was added to the obtained filter cake, and it mixed under 12,000 rpm for 30 minutes using TK type homomixer, Then, it filtered under reduced pressure. To the obtained filter cake, 300 parts by mass of ion-exchanged water was added, mixed for 10 minutes at 12,000 rpm using a TK homomixer, and then filtered twice. After adding 20 mass parts of 10 mass% hydrochloric acid to the obtained filter cake and mixing for 10 minutes at 12,000 rpm using a TK type homomixer, the fluorine-type quaternary ammonium salt compound tergent F-310 (Neos) Was added with a 5% methanol solution so that the fluorine-based quaternary ammonium salt was equivalent to 0.1 part by mass with respect to 100 parts by mass of the solid content of the toner, stirred for 10 minutes, and then filtered. To the obtained filter cake, 300 parts by mass of ion-exchanged water was added, mixed for 10 minutes at 12,000 rpm using a TK homomixer, and then filtered twice to obtain a filter cake. Using a circulating dryer, the obtained filter cake was dried at 40 ° C. for 36 hours, and sieved with a mesh having an opening of 75 μm to prepare toner base particles 1.
また、トナー母体1作製のための製造例と同様にして、トナー母体2〜22を作製した。これらを表8に示す。 Also, toner bases 2 to 22 were prepared in the same manner as in the production example for preparation of toner base 1. These are shown in Table 8.
[製造例30]−キャリアの作製−
トルエン100質量部に、下記成分を添加し、ホモミキサーで20分間分散させて、樹脂層塗布液を調製した。
[Production Example 30] -Production of carrier-
The following components were added to 100 parts by mass of toluene and dispersed with a homomixer for 20 minutes to prepare a resin layer coating solution.
シリコーン樹脂(オルガノストレートシリコーン) 100質量部
γ−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン 5質量部
カーボンブラック 10質量部
Silicone resin (organostraight silicone) 100 parts by mass γ- (2-aminoethyl) aminopropyltrimethoxysilane 5 parts by mass Carbon black 10 parts by mass
流動床型コーティング装置を用いて、体積平均粒径が50μmの球状マグネタイト1,000質量部の表面に樹脂層塗布液を塗布して、キャリアを作製した。 Using a fluidized bed type coating apparatus, the resin layer coating solution was applied to the surface of 1,000 parts by mass of spherical magnetite having a volume average particle size of 50 μm to prepare a carrier.
[トナー1の作製]
得られたトナー母体粒子1を100質量部と、外添剤としての疎水性シリカ(H2000、クラリアントジャパン社製)1.0質量部を、ヘンシェルミキサー(三井鉱山株式会社製)を用いて、周速30m/秒で30秒間混合し、1分間休止する処理を5サイクル行った後、目開きが35μmのメッシュで篩い、トナー1を作製した。
[Production of Toner 1]
100 parts by mass of the obtained toner base particles 1 and 1.0 part by mass of hydrophobic silica (H2000, manufactured by Clariant Japan Co.) as an external additive were mixed with a Henschel mixer (manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd.). After 5 cycles of mixing at a speed of 30 m / sec for 30 seconds and resting for 1 minute, the mixture was sieved with a mesh having an opening of 35 μm to prepare toner 1.
[トナー2の作製]
実施例1におけるトナー母体粒子1の代わりに、分散スラリー2を用いて得たトナー母体粒子2を用いた他は実施例1と同様にして、トナー2を作製した。
[Production of Toner 2]
A toner 2 was produced in the same manner as in Example 1 except that the toner base particles 2 obtained using the dispersion slurry 2 were used in place of the toner base particles 1 in Example 1.
[トナー3の作製]
実施例1におけるトナー母体粒子1の代わりに、分散スラリー3を用いて得たトナー母体粒子3を用いた他は実施例1と同様にして、トナー3を作製した。
[Preparation of Toner 3]
A toner 3 was produced in the same manner as in Example 1 except that the toner base particles 3 obtained using the dispersion slurry 3 were used in place of the toner base particles 1 in Example 1.
[トナー4の作製]
実施例1におけるトナー母体粒子1の代わりに、分散スラリー4を用いて得たトナー母体粒子4を用いた他は実施例1と同様にして、トナー4を作製した。
[Preparation of Toner 4]
A toner 4 was produced in the same manner as in Example 1 except that the toner base particles 4 obtained using the dispersion slurry 4 were used in place of the toner base particles 1 in Example 1.
[トナー5の作製]
実施例1におけるトナー母体粒子1の代わりに、分散スラリー5を用いて得たトナー母体粒子5を用いた他は実施例1と同様にして、トナー5を作製した。
[Preparation of Toner 5]
A toner 5 was produced in the same manner as in Example 1 except that the toner base particles 5 obtained using the dispersion slurry 5 were used in place of the toner base particles 1 in Example 1.
[トナー6の作製]
実施例1におけるトナー母体粒子1の代わりに、分散スラリー6を用いて得たトナー母体粒子6を用いた他は実施例1と同様にして、トナー6を作製した。
[Preparation of Toner 6]
A toner 6 was produced in the same manner as in Example 1 except that the toner base particles 6 obtained using the dispersion slurry 6 were used instead of the toner base particles 1 in Example 1.
[トナー7の作製]
実施例1におけるトナー母体粒子1の代わりに、分散スラリー7を用いて得たトナー母体粒子7を用いた他は実施例1と同様にして、トナー7を作製した。
[Preparation of Toner 7]
A toner 7 was produced in the same manner as in Example 1 except that the toner base particles 7 obtained using the dispersion slurry 7 were used in place of the toner base particles 1 in Example 1.
[トナー8の作製]
実施例1におけるトナー母体粒子1の代わりに、分散スラリー8を用いて得たトナー母体粒子8を用いた他は実施例1と同様にして、トナー8を作製した。
[Preparation of Toner 8]
A toner 8 was produced in the same manner as in Example 1 except that the toner base particles 8 obtained using the dispersion slurry 8 were used instead of the toner base particles 1 in Example 1.
[トナー9の作製]
実施例1におけるトナー母体粒子1の代わりに、分散スラリー9を用いて得たトナー母体粒子9を用いた他は実施例1と同様にして、トナー9を作製した。
[Preparation of Toner 9]
A toner 9 was produced in the same manner as in Example 1 except that the toner base particles 9 obtained using the dispersion slurry 9 were used instead of the toner base particles 1 in Example 1.
[トナー10の作製]
実施例1におけるトナー母体粒子1の代わりに、分散スラリー10を用いて得たトナー母体粒子10を用いた他は実施例1と同様にして、トナー10を作製した。
[Production of Toner 10]
A
[トナー11の作製]
実施例1におけるトナー母体粒子1の代わりに、分散スラリー11を用いて得たトナー母体粒子11を用いた他は実施例1と同様にして、トナー11を作製した。
[Production of Toner 11]
A toner 11 was produced in the same manner as in Example 1 except that the toner base particles 11 obtained using the dispersion slurry 11 were used in place of the toner base particles 1 in Example 1.
[トナー12の作製]
実施例1におけるトナー母体粒子1の代わりに、分散スラリー12を用いて得たトナー母体粒子12を用いた他は実施例1と同様にして、トナー12を作製した。
[Production of Toner 12]
A toner 12 was produced in the same manner as in Example 1 except that the toner base particles 12 obtained using the dispersion slurry 12 were used instead of the toner base particles 1 in Example 1.
[トナー13の作製]
実施例1におけるトナー母体粒子1の代わりに、分散スラリー13を用いて得たトナー母体粒子13を用いた他は実施例1と同様にして、トナー13を作製した。
[Preparation of Toner 13]
A toner 13 was produced in the same manner as in Example 1 except that the toner base particles 13 obtained using the dispersion slurry 13 were used instead of the toner base particles 1 in Example 1.
[トナー14の作製]
実施例1におけるトナー母体粒子1の代わりに、分散スラリー14を用いて得たトナー母体粒子14を用いた他は実施例1と同様にして、トナー14を作製した。
[Preparation of Toner 14]
A
[トナー15の作製]
実施例1におけるトナー母体粒子1の代わりに、分散スラリー15を用いて得たトナー母体粒子15を用いた他は実施例1と同様にして、トナー15を作製した。
[Preparation of Toner 15]
A
[トナー16の作製]
実施例1におけるトナー母体粒子1の代わりに、分散スラリー16を用いて得たトナー母体粒子16を用いた他は実施例1と同様にして、トナー16を作製した。
[Production of Toner 16]
A
[トナー17の作製]
実施例1におけるトナー母体粒子1の代わりに、分散スラリー17を用いて得たトナー母体粒子17を用いた他は実施例1と同様にして、トナー17を作製した。
[Preparation of Toner 17]
A
[トナー18の作製]
実施例1におけるトナー母体粒子1の代わりに、分散スラリー18を用いて得たトナー母体粒子18を用いた他は実施例1と同様にして、トナー18を作製した。
[Preparation of Toner 18]
A
〔比較例1;−トナー19の作製−〕
実施例1におけるトナー母体粒子1の代わりに、分散スラリー19を用いて得たトナー母体粒子19を用いた他は実施例1と同様にして、トナー19を作製した。
[Comparative Example 1; -Production of Toner 19-]
A toner 19 was produced in the same manner as in Example 1 except that the toner base particles 19 obtained using the dispersion slurry 19 were used in place of the toner base particles 1 in Example 1.
〔比較例2;−トナー20の作製−〕
実施例1におけるトナー母体粒子1の代わりに、分散スラリー20を用いて得たトナー母体粒子20を用いた他は実施例1と同様にして、トナー20を作製した。
[Comparative Example 2; -Production of Toner 20-]
A
〔比較例3;−トナー21の作製−〕
実施例1におけるトナー母体粒子1の代わりに、分散スラリー21を用いて得たトナー母体粒子21を用いた他は実施例1と同様にして、トナー21を作製した。
[Comparative Example 3; -Production of Toner 21-]
A
〔比較例4;−トナー22の作製−〕
実施例1におけるトナー母体粒子1の代わりに、分散スラリー22を用いて得たトナー母体粒子22を用いた他は実施例1と同様にして、トナー22を作製した。
[Comparative Example 4; -Production of Toner 22]
A toner 22 was produced in the same manner as in Example 1 except that the toner base particles 22 obtained using the dispersion slurry 22 were used instead of the toner base particles 1 in Example 1.
[現像剤1の作製]
トナー1を5質量部と、前記キャリア95質量部とを混合して、現像剤1を作製した。
[Preparation of Developer 1]
Developer 1 was prepared by mixing 5 parts by mass of
[現像剤2の作製]
トナー2を5質量部と、前記キャリア95質量部とを混合して、現像剤2を作製した。
[Preparation of Developer 2]
5 parts by mass of
[現像剤3の作製]
トナー3を5質量部と、前記キャリア95質量部とを混合して、現像剤3を作製した。
[Preparation of Developer 3]
5 parts by mass of
[現像剤4の作製]
トナー4を5質量部と、前記キャリア95質量部とを混合して、現像剤4を作製した。
[Preparation of Developer 4]
Developer 4 was prepared by mixing 5 parts by mass of
[現像剤5の作製]
トナー5を5質量部と、前記キャリア95質量部とを混合して、現像剤5を作製した。
[Preparation of Developer 5]
5 parts by mass of
[現像剤6の作製]
トナー6を5質量部と、前記キャリア95質量部とを混合して、現像剤6を作製した。
[Preparation of Developer 6]
5 parts by mass of
[現像剤7の作製]
トナー7を5質量部と、前記キャリア95質量部とを混合して、現像剤7を作製した。
[Preparation of Developer 7]
5 parts by mass of
[現像剤8の作製]
トナー8を5質量部と、前記キャリア95質量部とを混合して、現像剤8を作製した。
[Preparation of Developer 8]
5 parts by mass of
[現像剤9の作製]
トナー9を5質量部と、前記キャリア95質量部とを混合して、現像剤9を作製した。
[Preparation of Developer 9]
5 parts by mass of
[現像剤10の作製]
トナー10を5質量部と、前記キャリア95質量部とを混合して、現像剤10を作製した。
[Preparation of Developer 10]
5 parts by mass of
[現像剤11の作製]
トナー11を5質量部と、前記キャリア95質量部とを混合して、現像剤11を作製した。
[Preparation of Developer 11]
5 parts by mass of
[現像剤12の作製]
トナー12を5質量部と、前記キャリア95質量部とを混合して、現像剤12を作製した。
[Preparation of Developer 12]
5 parts by mass of
[現像剤13の作製]
トナー13を5質量部と、前記キャリア95質量部とを混合して、現像剤13を作製した。
[Preparation of Developer 13]
5 parts by mass of
[現像剤14の作製]
トナー14を5質量部と、前記キャリア95質量部とを混合して、現像剤14を作製した。
[Preparation of Developer 14]
5 parts by mass of
[現像剤15の作製]
トナー15を5質量部と、前記キャリア95質量部とを混合して、現像剤15を作製した。
[Preparation of Developer 15]
The
[現像剤16の作製]
トナー16を5質量部と、前記キャリア95質量部とを混合して、現像剤16を作製した。
[Preparation of Developer 16]
5 parts by mass of
[現像剤17の作製]
トナー17を5質量部と、前記キャリア95質量部とを混合して、現像剤17を作製した。
[Preparation of Developer 17]
5 parts by mass of
[現像剤18の作製]
トナー18を5質量部と、前記キャリア95質量部とを混合して、現像剤18を作製した。
[Preparation of Developer 18]
5 parts by mass of
[比較例5;−現像剤19の作製−]
トナー19を5質量部と、前記キャリア95質量部とを混合して、現像剤19を作製した。
[Comparative Example 5; -Production of Developer 19]
5 parts by mass of
[比較例6;−現像剤20の作製−]
トナー20を5質量部と、前記キャリア95質量部とを混合して、現像剤20を作製した。
[Comparative Example 6; -Production of Developer 20]
5 parts by mass of
[比較例7;−現像剤21の作製−]
トナー21を5質量部と、前記キャリア95質量部とを混合して、現像剤21を作製した。
[Comparative Example 7; -Production of Developer 21-]
5 parts by mass of
[比較例8;−現像剤22の作製−]
トナー22を5質量部と、前記キャリア95質量部とを混合して、現像剤22を作製した。
[Comparative Example 8; -Preparation of Developer 22-]
5 parts by mass of
次に、得られた各現像剤を用いて、以下の評価方法に従って、平均粒径、定着性、耐熱保存性、画像濃度、経時帯電安定性、帯電環境変動を評価した。結果を下記表9に示す。 Next, the average particle diameter, fixability, heat-resistant storage stability, image density, charging stability with time, and charging environment fluctuation were evaluated using the obtained developers according to the following evaluation methods. The results are shown in Table 9 below.
<評価方法>
<<体積平均粒径(Dv)及び個数平均粒径並びに比(Dv/Dn)の測定>>
トナー(トナー母体粒子)の粒度分布は、コールターマルチサイザーを用いて行った。
即ち、測定装置としてはコールターマルチサイザーIII(コールター社製)を用い、個数分布、体積分布を出力するインターフェイス(日科機株式会社製)及びパーソナルコンピューターを接続し、電解液は、1級塩化ナトリウムを用いて1質量%NaCl水溶液を調製した。測定法としては、この電解液としての水溶液100〜150mL中に分散剤として界面活性剤(アルキルベンゼンスルホン酸塩)を0.1〜5mL加え、更に測定試料を2〜20mg加え、超音波分散器で約1〜3分の分散処理を行った。更に、別のビーカーに電解水溶液100〜200mLを入れ、その中に前記サンプル分散液を所定の濃度になるように加え、前記コールターマルチサイザーIIIによりアパーチャーとして100μmアパーチャーを用い、50,000個の粒子の平均を測定することにより行った。
得られた体積平均粒径(Dv)と個数平均粒径(Dn)から両者の比(Dv/Dn)を求めた。
<Evaluation method>
<< Measurement of Volume Average Particle Size (Dv), Number Average Particle Size and Ratio (Dv / Dn) >>
The particle size distribution of the toner (toner base particles) was performed using a Coulter Multisizer.
That is, Coulter Multisizer III (manufactured by Coulter Co.) is used as a measuring device, and an interface (manufactured by Nikkaki Co., Ltd.) for outputting number distribution and volume distribution is connected to a personal computer. Was used to prepare a 1 mass% NaCl aqueous solution. As a measurement method, 0.1 to 5 mL of a surfactant (alkylbenzene sulfonate) is added as a dispersant to 100 to 150 mL of the aqueous solution as the electrolytic solution, and 2 to 20 mg of a measurement sample is further added. The dispersion process was performed for about 1 to 3 minutes. Further, 100 to 200 mL of an electrolytic aqueous solution was put into another beaker, and the sample dispersion was added to a predetermined concentration therein, and 50,000 particles were used with the Coulter Multisizer III as a 100 μm aperture. The average of was measured.
From the obtained volume average particle diameter (Dv) and number average particle diameter (Dn), the ratio (Dv / Dn) between them was determined.
<<定着性>>
定着ローラとして、テフロン(登録商標)ローラを使用した電子写真方式の複写機(MF−200、株式会社リコー製)の定着部を改造した装置を用いて、定着ベルトの温度を変化させて、普通紙及び厚紙の転写紙タイプ6200(株式会社リコー製)及び複写印刷用紙<135>(NBSリコー社製)に、トナーの付着量が0.85±0.1mg/cm2のベタ画像を形成した。このとき、普通紙でホットオフセットの発生しない上限温度を定着上限温度とした。また、厚紙でベタ画像をパットで擦った後の画像濃度の残存率が70%以上となる下限温度を定着下限温度とした。このようにして得た定着上限温度及び定着下限温度について、下記の評価基準に基づいて、評価した。
<< Fixability >>
As a fixing roller, an electrophotographic copying machine using a Teflon (registered trademark) roller (MF-200, manufactured by Ricoh Co., Ltd.) is used to change the temperature of the fixing belt, by changing the fixing unit. A solid image having a toner adhesion amount of 0.85 ± 0.1 mg / cm 2 was formed on a paper and cardboard transfer paper type 6200 (manufactured by Ricoh Co., Ltd.) and copy printing paper <135> (manufactured by NBS Ricoh Company) . At this time, the upper limit temperature at which hot offset does not occur on plain paper was taken as the fixing upper limit temperature. Further, the lower limit temperature at which the residual ratio of the image density after rubbing the solid image with a pad was 70% or more was defined as the minimum fixing temperature. The fixing upper limit temperature and the fixing lower limit temperature thus obtained were evaluated based on the following evaluation criteria.
〔定着上限温度の評価基準〕
A:定着上限温度が190℃以上
B:定着上限温度が180℃以上190℃未満
C:定着上限温度が170℃以上180℃未満
D:定着上限温度が170℃未満
〔定着下限温度の評価基準〕
A:定着下限温度が135℃未満
B:定着下限温度が135℃以上145℃未満
C:定着下限温度が145℃以上155℃未満
D:定着下限温度が155℃以上
[Evaluation criteria for maximum fixing temperature]
A: Fixing upper limit temperature is 190 ° C. or higher B: Fixing upper limit temperature is 180 ° C. or higher and lower than 190 ° C. C: Fixing upper limit temperature is 170 ° C. or higher and lower than 180 ° C. D: Fixing upper limit temperature is lower than 170 ° C.
A: The lower limit fixing temperature is less than 135 ° C. B: The lower limit fixing temperature is 135 ° C. or more and less than 145 ° C.
<<耐熱保存性(針入度)>>
50mLのガラス容器に各トナーを充填し、50℃の恒温槽に24時間放置した。このトナーを24℃に冷却し、針入度試験(JIS K2235−1991)により針入度(mm)を測定し、下記基準に基づいて評価した。なお、針入度の値が大きいほど耐熱保存性が優れていることを示し、5mm未満の場合には、使用上問題が発生する可能性が高い。
<< Heat-resistant storage stability (Penetration) >>
Each toner was filled in a 50 mL glass container and left in a constant temperature bath at 50 ° C. for 24 hours. The toner was cooled to 24 ° C., and the penetration (mm) was measured by a penetration test (JIS K2235-1991) and evaluated based on the following criteria. In addition, it shows that heat resistance preservability is excellent, so that the value of penetration is large, and in the case of less than 5 mm, there is a high possibility of problems in use.
〔評価基準〕
A:針入度25mm以上
B:針入度15mm以上25mm未満
C:針入度5mm以上15mm未満
D:針入度5mm未満
〔Evaluation criteria〕
A:
<<画像濃度>>
タンデム型カラー画像形成装置(imagio Neo 450、株式会社リコー製)を用いて、定着ローラの表面温度を160℃±2℃にして、複写紙TYPE 6000<70W>(株式会社リコー製)に、トナーの付着量が1.00±0.05mg/cm2のベタ画像を形成した。得られたベタ画像の任意の6箇所の画像濃度を、分光計(938スペクトロデンシトメータ、X−Rite社製)を用いて測定し、画像濃度(平均値)を求め、得た画像濃度(平均値)について、下記基準で評価した。
〔評価基準〕
A:画像濃度が2.2以上
B:画像濃度が2.0以上2.2未満
C:画像濃度が1.70以上2.0未満
D:画像濃度が1.70未満
<< Image density >>
Using a tandem color image forming apparatus (
〔Evaluation criteria〕
A: Image density is 2.2 or more B: Image density is 2.0 or more and less than 2.2 C: Image density is 1.70 or more and less than 2.0 D: Image density is less than 1.70
<<経時帯電安定性>>
市販のデジタルフルカラープリンター(リコー社製imagioNeo C455)改造機に現像剤をセットし、単色モードで50%画像面積の画像チャートにて300,000枚のランニング評価を行った。そして、このランニングを終えたキャリアの帯電低下量をもって判断した。ここでいう帯電量変化量とは、気温23℃、相対湿度50%の環境下(M/M環境)で30分間以上は開封系にて調湿し、初期のキャリア6.000gとトナー0.452gをステンレス製容器へ加えた後、密封し、YS−LD〔(株)ヤヨイ社製振とう機〕にて目盛150で5分間運転し、約1100回の振幅により摩擦帯電させたサンプルを、一般的なブローオフ法[東芝ケミカル(株)製:TB−200]にて測定した帯電量(Q1)から、ランニング後の現像剤中のトナーを前記ブローオフ装置にて除去し得たキャリアを、前記方法と同様の方法で測定した帯電量(Q2)を差し引いた量のことである(△Q=|Q1−Q2|)。
<< Charging stability over time >>
The developer was set in a commercially available digital full-color printer (image Neo Neo C455 manufactured by Ricoh Co., Ltd.), and a running evaluation of 300,000 sheets was performed with an image chart of 50% image area in a single color mode. The judgment was made based on the amount of charge reduction of the carrier after the running. The amount of change in charge as used herein means that the humidity is adjusted in an unsealing system for 30 minutes or more in an environment where the temperature is 23 ° C. and the relative humidity is 50% (M / M environment). After adding 452 g to a stainless steel container, the sample was sealed and YS-LD (shaking machine manufactured by Yayoi Co., Ltd.) operated for 5 minutes at a scale of 150 for friction charging with an amplitude of about 1100 times. From the charge amount (Q1) measured by a general blow-off method [manufactured by Toshiba Chemical Co., Ltd .: TB-200], the carrier in which the toner in the developer after running can be removed by the blow-off device, This is the amount obtained by subtracting the charge amount (Q2) measured by the same method as that of the method (ΔQ = | Q1-Q2 |).
〔評価基準〕
A:帯電量変化量が10μc/g未満
B:帯電量変化量が10μc/g以上15μc/g未満
C:帯電量変化量が15μc/g以上20μc/g未満
D:帯電量変化量が20μc/g以上
〔Evaluation criteria〕
A: Charge amount change amount is less than 10 μc / g B: Charge amount change amount is 10 μc / g or more and less than 15 μc / g C: Charge amount change amount is 15 μc / g or more and less than 20 μc / g D: Charge amount change amount is 20 μc / g g or more
<<帯電環境変動>>
得られた現像剤を気温23℃、相対湿度50%の環境下(M/M環境)にてボールミルで5分間攪拌した後に、現像剤1.0gを採取し、ブローオフ帯電量測定装置(京セラケミカル社製TB−200)を用い、1分間窒素ブローした後の測定値を帯電量として用いた。また、この測定を気温40℃、相対湿度90%の環境下(H/H環境)、及び気温10℃、相対湿度30%の環境下(L/L環境)の2つの条件にて各現像剤の帯電量を評価した。このようにして得た帯電量に基づいて下記式より環境変動率を算出し、算出した環境変動率について、下記の評価基準に基づいて、評価した。環境変動率が低いほど帯電性の安定な現像剤であると言うことができる。
<< Charging environment fluctuation >>
The developer obtained was stirred with a ball mill for 5 minutes in an environment with an air temperature of 23 ° C. and a relative humidity of 50% (M / M environment), and 1.0 g of the developer was sampled to obtain a blow-off charge measuring device (Kyocera Chemical). TB-200) was used, and the measured value after nitrogen blowing for 1 minute was used as the charge amount. Further, each developer is measured under two conditions: an environment with an air temperature of 40 ° C. and a relative humidity of 90% (H / H environment), and an environment with an air temperature of 10 ° C. and a relative humidity of 30% (L / L environment). The charge amount of was evaluated. The environmental variation rate was calculated from the following formula based on the charge amount thus obtained, and the calculated environmental variation rate was evaluated based on the following evaluation criteria. It can be said that the lower the environmental variation rate, the more stable the charging property.
上記式(1)中、[L/L]はL/L環境での帯電量を示し、[H/H]はH/H環境での帯電量を示す。 In the above formula (1), [L / L] represents the charge amount in the L / L environment, and [H / H] represents the charge amount in the H / H environment.
〔評価基準〕
A:環境変動率が40%未満
B:環境変動率が40%以上50%未満
C:環境変動率が50%以上60%未満
D:環境変動率が60%以上
〔Evaluation criteria〕
A: Environmental change rate is less than 40% B: Environmental change rate is 40% or more and less than 50% C: Environmental change rate is 50% or more and less than 60% D: Environmental change rate is 60% or more
ポリヒドロキシカルボン酸骨格を含有する樹脂(b)表面に、ポリエステル樹脂より構成される樹脂(a)の粒子を付着させ、樹脂(a)及び樹脂(b)のSP値差が0.1〜2.3であるトナーは、低温定着性と耐熱保存性を両立させると共に、粒径分布がシャープなトナーが得られ、画像濃度、経時帯電安定性、帯電環境変動が改善されることが確認された。一方、比較例1のように樹脂(a)及び樹脂(b)のSP値差が小さいトナーは、粒度分布が広くなり、耐熱保存性、画像濃度、経時帯電安定性、帯電環境変動が大きく悪化した。これは造粒時に樹脂(a)と(b)が相溶し、トナー表面が露出された状態であるためと推定される。比較例2,3のように樹脂(a)及び樹脂(b)のSP値差が大きいトナーは、粒度分布が広くなり、画像濃度、経時帯電安定性が悪化した。これは樹脂(a)と樹脂(b)が相溶しないので、現像ユニット内での長期撹拌によりシェルが剥がれ落ちたためと推定される。また、比較例4のような石油系樹脂を結着樹脂として用いたトナーはポリヒドロキシカルボン酸骨格を含有する樹脂を結着樹脂として用いたトナーのように低温定着性と耐熱保存性を両立することはできない。 The resin (a) particles composed of a polyester resin are adhered to the surface of the resin (b) containing a polyhydroxycarboxylic acid skeleton, and the SP value difference between the resin (a) and the resin (b) is 0.1-2. It was confirmed that the toner No. 3 has both low-temperature fixability and heat-resistant storage stability, and a toner having a sharp particle size distribution is obtained, and the image density, charging stability with time, and charging environment fluctuation are improved. . On the other hand, the toner having a small difference in SP value between the resin (a) and the resin (b) as in Comparative Example 1 has a wide particle size distribution and greatly deteriorates in heat storage stability, image density, charging stability with time, and charging environment fluctuation. did. This is presumably because the resins (a) and (b) are compatible at the time of granulation and the toner surface is exposed. As in Comparative Examples 2 and 3, the toner having a large SP value difference between the resin (a) and the resin (b) has a wide particle size distribution and deteriorates the image density and charging stability with time. This is presumably because the resin (a) and the resin (b) are incompatible with each other, so that the shell is peeled off by long-term stirring in the developing unit. Further, a toner using a petroleum-based resin as a binder resin as in Comparative Example 4 achieves both low-temperature fixability and heat-resistant storage stability like a toner using a resin containing a polyhydroxycarboxylic acid skeleton as a binder resin. It is not possible.
10 感光体
10K ブラック用感光体
10Y イエロー用感光体
10M マゼンタ用感光体
10C シアン用感光体
14 支持ローラ
15 支持ローラ
16 支持ローラ
17 中間転写体クリーニング装置
18 画像形成手段
20 帯電ローラ
21 露光装置
22 二次転写装置
23 ローラ
24 二次転写ベルト
25 定着装置
26 定着ベルト
27 加圧ローラ
28 シート反転装置
30 露光装置
32 コンタクトガラス
33 第1走行体
34 第2走行体
35 結像レンズ
36 読取りセンサ
42K 現像剤収容部
42Y 現像剤収容部
42M 現像剤収容部
42C 現像剤収容部
43K 現像剤供給ローラ
43Y 現像剤供給ローラ
43M 現像剤供給ローラ
43C 現像剤供給ローラ
44K 現像ローラ
44Y 現像ローラ
44M 現像ローラ
44C 現像ローラ
45 現像装置
45K ブラック用現像ユニット
45Y イエロー用現像ユニット
45M マゼンタ用現像ユニット
45C シアン用現像ユニット
49 レジストローラ
50 中間転写体
51 ローラ
52 コロナ帯電器
53 手差し給紙路
54 手差しトレイ
55 切換爪
56 排出ローラ
57 排出トレイ
58 コロナ帯電器
60 クリーニング装置
61 現像装置
62 転写帯電器
63 クリーニング装置
64 除電器
70 除電ランプ
80 転写ローラ
90 クリーニング装置
95 記録媒体
100 画像形成装置
101 静電潜像担持体(感光体)
102 帯電手段
103 露光手段
104 現像手段
105 記録媒体
107 クリーニング手段
108 転写手段
120 タンデム型現像器
130 原稿台
142 給紙ローラ
143 ペーパーバンク
144 給紙カセット
145 分離ローラ
146 給紙路
147 搬送ローラ
148 給紙路
150 複写装置本体
160 帯電装置
200 給紙テーブル
300 スキャナ
400 原稿自動搬送装置(ADF)
L 露光
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
L exposure
Claims (15)
光学純度X(%)=|X(L体)−X(D体)|・・・計算式(1)
〔ただし、X(L体)は、光学活性モノマー換算での前記樹脂(b)に含まれるL体比率(モル%)を表し、X(D体)は、光学活性モノマー換算での前記樹脂(b)に含まれるD体比率(モル%)を表す。〕」 The resin (b) has a polyhydroxycarboxylic acid skeleton composed of an optically active monomer, and the optical purity X (%) of the resin (b) represented by the following formula (1) is 80% or less. The toner according to claim 1.
Optical purity X (%) = | X (L isomer) −X (D isomer) | Formula (1)
[However, X (L-form) represents the L-form ratio (mol%) contained in the resin (b) in terms of optically active monomer, and X (D-form) represents the resin (in terms of optically active monomer) ( The D-form ratio (mol%) contained in b) is represented. ]
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JP2015125406A (en) * | 2013-12-27 | 2015-07-06 | 花王株式会社 | Manufacturing method of electrophotographic toner |
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