JP2015169728A - Binder resin composition for toner - Google Patents
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- Developing Agents For Electrophotography (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Description
本発明は、電子写真法において形成される潜像の現像に用いられるトナー用結着樹脂組成物、及び該結着樹脂組成物を含有した静電荷像現像用トナーに関する。 The present invention relates to a toner binder resin composition used for developing a latent image formed in an electrophotographic method, and an electrostatic charge image developing toner containing the binder resin composition.
電子写真の分野においては、電子写真システムの発展に伴い、高画質化及び高速化に対応した電子写真用のトナーの開発が要求されている。 In the field of electrophotography, with the development of an electrophotographic system, development of toner for electrophotography corresponding to higher image quality and higher speed is required.
高画質化及び高速化に対応して、特に熱特性を改善するために、トナー用結着樹脂として、組成の調整が容易であるポリエステル樹脂が汎用されており、さらに複数の樹脂を混合したり、複合化する試みがなされている。 In response to higher image quality and higher speed, polyester resin, which is easy to adjust the composition, is widely used as a binder resin for toners, especially to improve thermal properties. Attempts have been made to combine them.
例えば、特許文献１には、低温定着性と保存性の向上を目的として、非晶質ポリエステル及びα，ω-脂肪族ジオールを含むアルコール成分とカルボン酸成分とを縮重合して得られる結晶性ポリエステルを含有するトナー用結着樹脂であって、前記非晶質ポリエステルが原料モノマーとして少なくともフラン環を有するカルボン酸化合物を含むカルボン酸成分及び／又はフラン環を有するアルコールを含むアルコール成分を用い、カルボン酸成分とアルコール成分とを縮重合させて得られる非晶質ポリエステルである、トナー用結着樹脂が開示されている。 For example, Patent Document 1 discloses crystallinity obtained by condensation polymerization of an alcohol component containing an amorphous polyester and an α, ω-aliphatic diol and a carboxylic acid component for the purpose of improving low-temperature fixability and storage stability. A binder resin for toner containing polyester, wherein the amorphous polyester uses a carboxylic acid component containing at least a carboxylic acid compound having a furan ring and / or an alcohol component containing an alcohol having a furan ring as a raw material monomer, A toner binder resin, which is an amorphous polyester obtained by condensation polymerization of a carboxylic acid component and an alcohol component, is disclosed.
特許文献２には、低温定着性、耐熱保存性、印字物の保管性、画像濃度の改善を目的として、炭素数8〜12のジオールと炭素数10〜12のジカルボン酸化合物を含み、両者の総含有量が80モル％以上である原料モノマーを用いて得られる結晶性ポリエステル(1-1)と、アルコール成分と、芳香族ジカルボン酸化合物を含有したカルボン酸成分を含む非晶質縮重合系樹脂の原料モノマー、付加重合系樹脂の原料モノマー及び該付加重合系樹脂の原料モノマー100重量部に対して、3〜15重量部の非晶質縮重合系樹脂の原料モノマーと付加重合系樹脂の原料モノマーのいずれとも反応し得る化合物を重合させることにより得られる、非晶質縮重合系樹脂成分と付加重合系樹脂成分とを含む非晶質ハイブリッド樹脂(2-1)を含有する結着樹脂を含有した静電荷像現像用トナーであって、前記の結晶性ポリエステル(1-1)と非晶質ハイブリッド樹脂(2-1)の重量比（結晶性ポリエステル(1-1)／非晶質ハイブリッド樹脂(2-1)）が1/99〜40/60である、静電荷像現像用トナーが開示されている。 Patent Document 2 includes a diol having 8 to 12 carbon atoms and a dicarboxylic acid compound having 10 to 12 carbon atoms for the purpose of improving low-temperature fixability, heat-resistant storage stability, storage stability of printed matter, and image density. Amorphous polycondensation system comprising a crystalline polyester (1-1) obtained using a raw material monomer having a total content of 80 mol% or more, an alcohol component and a carboxylic acid component containing an aromatic dicarboxylic acid compound Resin raw material monomer, addition polymerization resin raw material monomer, and addition polymerization resin raw material monomer 100 parts by weight of 3-15 parts by weight of amorphous condensation polymerization resin raw material monomer and addition polymerization resin Binder resin containing amorphous hybrid resin (2-1) containing amorphous condensation polymerization resin component and addition polymerization resin component, obtained by polymerizing a compound that can react with any of raw material monomers Electrostatic image development containing The toner is a weight ratio of the crystalline polyester (1-1) to the amorphous hybrid resin (2-1) (crystalline polyester (1-1) / amorphous hybrid resin (2-1)). ) Is disclosed to be an electrostatic charge image developing toner of 1/99 to 40/60.
特許文献３には、低温定着性、高温高湿下での帯電安定性、保存性の向上を目的として、縮重合系樹脂とスチレン系樹脂とを含む、電子写真トナー用結着樹脂であって、前記縮重合系樹脂が、水酸基が結合した第二級炭素原子を2つ以上有する脂肪族多価アルコール(アルコールＡ)を含有するアルコール成分とカルボン酸成分とを縮重合させて得られる樹脂である、電子写真トナー用結着樹脂が開示されている。 Patent Document 3 discloses a binder resin for an electrophotographic toner containing a condensation polymerization resin and a styrene resin for the purpose of improving low temperature fixability, charging stability under high temperature and high humidity, and storage stability. The condensation polymerization resin is a resin obtained by condensation polymerization of an alcohol component containing an aliphatic polyhydric alcohol (alcohol A) having two or more secondary carbon atoms bonded with a hydroxyl group and a carboxylic acid component. A certain binder resin for electrophotographic toner is disclosed.
電子写真印刷の用途の多様化に従い、印刷物に高い光沢すなわちグロスが求められる。グロスを向上させるためには、媒体に定着させる際のトナーの溶融時の粘度を低下させることが考えられる。そこで、溶融時の粘度を下げるためには、用いられる樹脂の分子量を低下させたり、軟化点を低下させる等の方法が行われるが、トナーの高温での保存性、いわゆる耐熱保存性の低下が生じることとなり、これらの両立が問題になる。 In accordance with the diversification of uses of electrophotographic printing, printed papers are required to have high gloss or gloss. In order to improve the gloss, it is conceivable to reduce the viscosity at the time of melting the toner when fixing to the medium. Therefore, in order to lower the viscosity at the time of melting, methods such as lowering the molecular weight of the resin used or lowering the softening point are performed. It will occur, and both of these will be a problem.
また、結晶性樹脂は、融点において粘度が低下するため、グロスの向上には有効であると考えられるが、結着樹脂として主として用いられる非晶質樹脂との相溶性の調整が困難であり、やはり耐熱保存性との両立は不十分である。また、結晶性樹脂の相溶性の低さから、非晶質樹脂中での結晶性樹脂の分散性が悪く帯電が不均一となるためか、トナーの飛散も発生してしまうという問題もある。従って、耐熱保存性と印刷物のグロスを両立し、トナーの飛散が生じないトナーが求められている。 In addition, the crystalline resin is considered to be effective in improving the gloss because the viscosity decreases at the melting point, but it is difficult to adjust the compatibility with the amorphous resin mainly used as the binder resin, After all, coexistence with heat-resistant storage stability is insufficient. In addition, the low compatibility of the crystalline resin causes a problem that the dispersion of the crystalline resin in the amorphous resin is poor and the charging becomes non-uniform, or toner scattering occurs. Accordingly, there is a demand for a toner that achieves both heat-resistant storage stability and gloss of printed matter and does not cause toner scattering.
本発明は、得られるトナーの耐熱保存性と印刷物のグロスに優れ、トナーの飛散を抑制できるトナー用結着樹脂組成物、及び該トナー用結着樹脂組成物を含有する静電荷像現像用トナーに関する。 The present invention relates to a toner binder resin composition that is excellent in heat-resistant storage stability and gloss of printed matter and can suppress toner scattering, and a toner for developing an electrostatic image containing the toner binder resin composition. About.
本発明は、
〔１〕 結晶性ポリエステル及び非晶質複合樹脂を含有するトナー用結着樹脂組成物であって、
前記結晶性ポリエステルが、炭素数2〜8の脂肪族ジオールを含有するアルコール成分と炭素数4〜10の脂肪族ジカルボン酸化合物を含有するカルボン酸成分とを重縮合させて得られる結晶性ポリエステルであり、
前記非晶質複合樹脂が、ポリエステル樹脂部分の原料モノマーと、ビニル系樹脂部分の原料モノマーと、ポリエステル樹脂部分の原料モノマー及びビニル系樹脂部分の原料モノマーのいずれとも反応し得る両反応性モノマーとを重合させて得られ、該ポリエステル樹脂部分の原料モノマーが、第二級炭素原子に結合した水酸基を有する脂肪族ジオールを含有するアルコール成分とカルボン酸成分であり、該両反応性モノマーの使用量が、ポリエステル樹脂部分のアルコール成分100モルに対して、1〜5モルである、
トナー用結着樹脂組成物、
〔２〕 前記〔１〕記載のトナー用結着樹脂組成物を含有する、静電荷像現像用トナー、並びに
〔３〕 結晶性ポリエステル及び非晶質複合樹脂を含有する静電荷像現像用トナーであって、
前記結晶性ポリエステルが、炭素数2〜8の脂肪族ジオールを含有するアルコール成分と炭素数4〜10の脂肪族ジカルボン酸化合物を含有するカルボン酸成分とを重縮合させて得られる結晶性ポリエステルであり、
前記非晶質複合樹脂が、ポリエステル樹脂部分の原料モノマーと、ビニル系樹脂部分の原料モノマーと、ポリエステル樹脂部分の原料モノマー及びビニル系樹脂部分の原料モノマーのいずれとも反応し得る両反応性モノマーとを重合させて得られ、該ポリエステル樹脂部分の原料モノマーが、第二級炭素原子に結合した水酸基を有する脂肪族ジオールを含有するアルコール成分とカルボン酸成分であり、該両反応性モノマーの使用量が、ポリエステル樹脂部分のアルコール成分の合計100モルに対して、1〜5モルである、静電荷像現像用トナー
に関する。
The present invention
[1] A binder resin composition for toner containing a crystalline polyester and an amorphous composite resin,
The crystalline polyester is a crystalline polyester obtained by polycondensation of an alcohol component containing an aliphatic diol having 2 to 8 carbon atoms and a carboxylic acid component containing an aliphatic dicarboxylic acid compound having 4 to 10 carbon atoms. Yes,
The amorphous composite resin is a polyester resin part raw material monomer, a vinyl resin part raw material monomer, a polyester resin part raw material monomer and a vinyl resin part raw material monomer capable of reacting with both The raw material monomer of the polyester resin part is an alcohol component and a carboxylic acid component containing an aliphatic diol having a hydroxyl group bonded to a secondary carbon atom, and the amount of both reactive monomers used Is 1 to 5 moles with respect to 100 moles of the alcohol component of the polyester resin portion.
Binder resin composition for toner,
[2] An electrostatic charge image developing toner containing the toner binder resin composition of [1], and [3] an electrostatic charge image developing toner containing a crystalline polyester and an amorphous composite resin. There,
The crystalline polyester is a crystalline polyester obtained by polycondensation of an alcohol component containing an aliphatic diol having 2 to 8 carbon atoms and a carboxylic acid component containing an aliphatic dicarboxylic acid compound having 4 to 10 carbon atoms. Yes,
The amorphous composite resin is a polyester resin part raw material monomer, a vinyl resin part raw material monomer, a polyester resin part raw material monomer and a vinyl resin part raw material monomer capable of reacting with both The raw material monomer of the polyester resin part is an alcohol component and a carboxylic acid component containing an aliphatic diol having a hydroxyl group bonded to a secondary carbon atom, and the amount of both reactive monomers used The present invention relates to a toner for developing an electrostatic charge image, which is 1 to 5 moles per 100 moles of the total alcohol components in the polyester resin portion.
本発明のトナー用結着樹脂組成物は、得られるトナーの耐熱保存性と印刷物のグロスに優れ、トナーの飛散を抑制できるという優れた効果を奏するものである。 The binder resin composition for toner of the present invention is excellent in the heat resistance storage stability of the toner obtained and the gloss of the printed matter, and has the excellent effect of suppressing toner scattering.
本発明のトナー用結着樹脂組成物は、結晶性ポリエステルと非晶質複合樹脂を有し、結晶性ポリエステルが、比較的短鎖の脂肪族モノマーを用いて得られ、複合樹脂が第二級アルコールの部位を有する脂肪族ジオールから得られるポリエステル樹脂部分とビニル系樹脂部分からなり、さらにその結合部である両反応性モノマーの使用量が比較的少量であるものである。 The binder resin composition for toner of the present invention has a crystalline polyester and an amorphous composite resin, the crystalline polyester is obtained using a relatively short-chain aliphatic monomer, and the composite resin is a secondary resin. It consists of a polyester resin portion obtained from an aliphatic diol having an alcohol moiety and a vinyl resin portion, and further uses a relatively small amount of the bi-reactive monomer as the bonding portion.
本発明のトナー用結着樹脂組成物を用いたトナーが、得られるトナーの耐熱保存性と印刷物のグロスに優れ、トナーの飛散を抑制できる理由は定かではないが、次のように考えられる。 The reason why the toner using the binder resin composition for toner of the present invention is excellent in the heat resistant storage stability and gloss of the printed matter and can suppress the scattering of the toner is not clear, but is considered as follows.
本発明の結着樹脂組成物における結晶性ポリエステルは、炭化水素部分に由来する疎水的な構造を有するため非晶質複合樹脂の疎水性の高いビニル系樹脂部分と相溶性に優れ、さらに、比較的短鎖の脂肪族モノマーが用いられていることから、非晶質複合樹脂のポリエステル樹脂部分とも親和性があり、分散性が良好になるものと考えられる。
一方、非晶質複合樹脂のポリエステル樹脂部分は脂肪族ジオールに由来する第二級アルコールの部位を有しており、結晶性ポリエステルとは分子レベルでの相溶化が生じないため、結晶性ポリエステルが微細に分散しながらも結晶性を保つことができるものと考えられる。
また、非晶質複合樹脂のポリエステル樹脂部分とビニル系樹脂部分は、少量の両反応性モノマーを介して結合されることで、過度な架橋をすることがないため、結晶性ポリエステルの分散や結晶化を低下させず、溶融時の粘度を高めることがないものと考えられる。
Since the crystalline polyester in the binder resin composition of the present invention has a hydrophobic structure derived from the hydrocarbon portion, it has excellent compatibility with the highly hydrophobic vinyl-based resin portion of the amorphous composite resin. Since a short-chain aliphatic monomer is used, it is considered that the polyester resin part of the amorphous composite resin has an affinity and the dispersibility is improved.
On the other hand, the polyester resin portion of the amorphous composite resin has a secondary alcohol site derived from an aliphatic diol, and the crystalline polyester does not cause compatibilization at the molecular level. It is considered that the crystallinity can be maintained while being finely dispersed.
In addition, since the polyester resin portion and the vinyl resin portion of the amorphous composite resin are bonded through a small amount of both reactive monomers, there is no excessive cross-linking, so that the dispersion or crystal of crystalline polyester It is considered that the viscosity is not increased at the time of melting.
このように、本発明の結着樹脂は、結晶性ポリエステルが、非晶質複合樹脂中に微細に分散しているため、トナー中の組成が均一となり、帯電量分布が均一となる。そのためオーバーチャージするトナーが減少し、トナーの飛散を抑制できると考えらえる。さらに、結晶性ポリエステルは、十分な結晶性を保てることから、定着時にトナーの粘度を下げることができ、印刷物のグロスが向上するものと考えられる。
また、非晶質樹脂は結晶性ポリエステルと分子レベルでの相溶化が生じていないためか、耐熱保存性にも優れ、過度な架橋がないため、グロスにも優れるものと考えられる。
As described above, in the binder resin of the present invention, since the crystalline polyester is finely dispersed in the amorphous composite resin, the composition in the toner becomes uniform and the charge amount distribution becomes uniform. Therefore, it can be considered that the toner to be overcharged is reduced and the scattering of the toner can be suppressed. Furthermore, since crystalline polyester can maintain sufficient crystallinity, it is considered that the viscosity of the toner can be lowered during fixing and the gloss of the printed matter is improved.
In addition, it is considered that the amorphous resin is excellent in gloss because it is not compatible with the crystalline polyester at the molecular level, or is excellent in heat-resistant storage stability and is not excessively crosslinked.
なお、樹脂の結晶性は、軟化点と示差走査熱量計による吸熱の最高ピーク温度との比、即ち［軟化点／吸熱の最高ピーク温度］の値で定義される結晶性指数によって表わされる。結晶性樹脂は、結晶性指数が0.6〜1.4、好ましくは0.7〜1.2、より好ましくは0.9〜1.2であり、非晶質樹脂は1.4を超えるか、0.6未満の樹脂である。樹脂の結晶性は、原料モノマーの種類とその比率、及び製造条件(例えば、反応温度、反応時間、冷却速度)等により調整することができる。なお、吸熱の最高ピーク温度とは、観測される吸熱ピークのうち、最も高温側にあるピークの温度を指す。最高ピーク温度は、軟化点との差が20℃以内であれば融点とし、軟化点との差が20℃を超える場合はガラス転移に起因するピークとする。 The crystallinity of the resin is represented by the ratio between the softening point and the maximum endothermic peak temperature measured by a differential scanning calorimeter, that is, the crystallinity index defined by the value of [softening point / maximum endothermic peak temperature]. The crystalline resin has a crystallinity index of 0.6 to 1.4, preferably 0.7 to 1.2, more preferably 0.9 to 1.2, and the amorphous resin is a resin having a value of 1.4 or less than 0.6. The crystallinity of the resin can be adjusted by the type and ratio of the raw material monomers, production conditions (for example, reaction temperature, reaction time, cooling rate) and the like. The highest endothermic peak temperature refers to the temperature of the peak on the highest temperature side among the observed endothermic peaks. The maximum peak temperature is the melting point if the difference from the softening point is within 20 ° C., and the peak due to the glass transition if the difference from the softening point exceeds 20 ° C.
結晶性ポリエステルは、炭素数2〜8の脂肪族ジオールを含有するアルコール成分と炭素数4〜10の脂肪族ジカルボン酸化合物を含有するカルボン酸成分とを重縮合させて得られるものである。 The crystalline polyester is obtained by polycondensing an alcohol component containing an aliphatic diol having 2 to 8 carbon atoms and a carboxylic acid component containing an aliphatic dicarboxylic acid compound having 4 to 10 carbon atoms.
炭素数2〜8の脂肪族ジオールの炭素数は、低温定着性を向上させる観点から、2以上であり、好ましくは4以上である。また、グロス向上の観点から、8以下であり、好ましくは6以下である。 The carbon number of the aliphatic diol having 2 to 8 carbon atoms is 2 or more, preferably 4 or more, from the viewpoint of improving the low-temperature fixability. Further, from the viewpoint of improving gloss, it is 8 or less, preferably 6 or less.
炭素数2〜8の脂肪族ジオールは、トナーの低温定着性を向上させる観点から、水酸基を炭素鎖の末端に有していることが好ましく、α，ω−直鎖アルカンジオールであることが好ましい。 The aliphatic diol having 2 to 8 carbon atoms preferably has a hydroxyl group at the end of the carbon chain from the viewpoint of improving the low-temperature fixability of the toner, and is preferably an α, ω-linear alkanediol. .
炭素数2〜8の脂肪族ジオールとしては、エチレングリコール、1,2-プロパンジオール、1,3-プロパンジオール、1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,7-ヘプタンジオール、1,8-オクタンジオール、ネオペンチルグリコール等が挙げられ1種であっても、2種以上が併用されていてもよい。これらの中では、高温高湿下での現像安定性及び転写性の観点から、1,4-ブタンジオール及び1,6-ヘキサンジオールがより好ましく、1,6-ヘキサンジオールがさらに好ましい。 Examples of the aliphatic diol having 2 to 8 carbon atoms include ethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,7-heptanediol, 1,8-octanediol, neopentyl glycol and the like may be mentioned, or one kind or two or more kinds may be used in combination. Among these, 1,4-butanediol and 1,6-hexanediol are more preferable, and 1,6-hexanediol is more preferable from the viewpoint of development stability and transferability under high temperature and high humidity.
炭素数2〜8の脂肪族ジオールの含有量は、グロス向上の観点から、結晶性ポリエステルのアルコール成分中、80モル％以上が好ましく、90モル％以上がより好ましく、95モル％以上がさらに好ましく、100モル％がさらに好ましい。また、同様に、炭素数2〜6の脂肪族ジオールの含有量は、結晶性ポリエステルのアルコール成分中、80モル％以上が好ましく、90モル％以上がより好ましく、95モル％以上がさらに好ましく、100モル％がさらに好ましい。 The content of the aliphatic diol having 2 to 8 carbon atoms is preferably 80 mol% or more, more preferably 90 mol% or more, and still more preferably 95 mol% or more in the alcohol component of the crystalline polyester from the viewpoint of improving gloss. 100 mol% is more preferable. Similarly, the content of the aliphatic diol having 2 to 6 carbon atoms is preferably 80 mol% or more, more preferably 90 mol% or more, further preferably 95 mol% or more, in the alcohol component of the crystalline polyester, 100 mol% is more preferable.
炭素数2〜8の脂肪族ジオール以外のアルコール成分としては、炭素数9以上の脂肪族ジオール、ビスフェノールＡのアルキレンオキサイド付加物等の芳香族ジオール、ソルビトール、ペンタエリスリトール、グリセリン、トリメチロールプロパン等の3価以上の多価アルコール等が挙げられる。 Examples of alcohol components other than aliphatic diols having 2 to 8 carbon atoms include aliphatic diols having 9 or more carbon atoms, aromatic diols such as alkylene oxide adducts of bisphenol A, sorbitol, pentaerythritol, glycerin, trimethylolpropane and the like. Examples include trihydric or higher polyhydric alcohols.
炭素数4〜10の脂肪族ジカルボン酸化合物の炭素数は、グロス向上及び耐熱保存性の観点から、4以上が好ましく、6以上がより好ましい。また、グロス向上の観点から、10以下が好ましく、8以下がより好ましい。なお、炭素数は、直鎖又は分岐鎖の炭化水素基の炭素数にカルボキシ基の炭素数を含めたものであり、アルキルエステルの炭素数は含めない。 The number of carbon atoms of the aliphatic dicarboxylic acid compound having 4 to 10 carbon atoms is preferably 4 or more, more preferably 6 or more, from the viewpoints of improving gloss and heat-resistant storage stability. Further, from the viewpoint of improving gloss, it is preferably 10 or less, and more preferably 8 or less. In addition, carbon number includes the carbon number of a carboxy group in the carbon number of a linear or branched hydrocarbon group, and does not include the carbon number of an alkyl ester.
炭素数4〜10の脂肪族ジカルボン酸化合物としては、フマル酸、マレイン酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、グルタコン酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、これらの酸の無水物及び炭素数1〜3のアルキルエステル等が挙げられ、これらの中では、セバシン酸が好ましい。 Examples of the aliphatic dicarboxylic acid compound having 4 to 10 carbon atoms include fumaric acid, maleic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, glutaconic acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, and these acids. And an alkyl ester having 1 to 3 carbon atoms. Among these, sebacic acid is preferable.
炭素数4〜10の脂肪族ジカルボン酸化合物の含有量は、グロス向上の観点から、結晶性ポリエステルのカルボン酸成分中、80モル％以上が好ましく、90モル％以上がより好ましく、95モル％以上がさらに好ましく、100モル％がさらに好ましい。 The content of the aliphatic dicarboxylic acid compound having 4 to 10 carbon atoms is preferably 80 mol% or more, more preferably 90 mol% or more, and more preferably 95 mol% or more in the carboxylic acid component of the crystalline polyester from the viewpoint of improving gloss. Is more preferable, and 100 mol% is more preferable.
炭素数4〜10の脂肪族ジカルボン酸化合物以外のカルボン酸成分としては、炭素数9以上の脂肪族ジカルボン酸化合物、テレフタル酸、イソフタル酸等の芳香族ジカルボン酸化合物、トリメリット酸、ピロメリット酸等の3価以上の多価カルボン酸化合物等が挙げられる。 Examples of the carboxylic acid component other than the aliphatic dicarboxylic acid compound having 4 to 10 carbon atoms include aliphatic dicarboxylic acid compounds having 9 or more carbon atoms, aromatic dicarboxylic acid compounds such as terephthalic acid and isophthalic acid, trimellitic acid, and pyromellitic acid And a trivalent or higher polyvalent carboxylic acid compound.
アルコール成分には1価のアルコールが、カルボン酸成分には1価のカルボン酸化合物が、適宜含有されていてもよい。 The alcohol component may contain a monovalent alcohol, and the carboxylic acid component may contain a monovalent carboxylic acid compound as appropriate.
結晶性ポリエステルのカルボン酸成分とアルコール成分のモル比（カルボン酸成分／アルコール成分）は、トナーの耐熱保存性の観点から、0.70以上が好ましく、0.80以上がより好ましい。また、トナーの耐熱保存性の観点から、1.10以下が好ましく、1.05以下がより好ましい。 The molar ratio of the carboxylic acid component to the alcohol component (carboxylic acid component / alcohol component) of the crystalline polyester is preferably 0.70 or more, and more preferably 0.80 or more, from the viewpoint of heat resistant storage stability of the toner. Further, from the viewpoint of heat resistant storage stability of the toner, 1.10 or less is preferable, and 1.05 or less is more preferable.
アルコール成分とカルボン酸成分の重縮合反応は、不活性ガス雰囲気中にて、必要に応じて、エステル化触媒、エステル化助触媒、重合禁止剤等の存在下、好ましくは130〜240℃、より好ましくは160〜230℃の温度で重縮合させて製造することができる。エステル化触媒としては、酸化ジブチル錫、2-エチルヘキサン酸錫(II)等の錫化合物、チタンジイソプロピレートビストリエタノールアミネート等のチタン化合物等が挙げられる。エステル化触媒の使用量は、アルコール成分とカルボン酸成分の総量100質量部に対して、0.01〜1.5質量部が好ましく、0.1〜1.0質量部がより好ましい。エステル化助触媒としては、没食子酸等が挙げられる。エステル化助触媒の使用量は、アルコール成分とカルボン酸成分の総量100質量部に対して、0.001〜0.5質量部が好ましく、0.01〜0.1質量部がより好ましい。重合禁止剤としては、tert-ブチルカテコール等が挙げられる。重合禁止剤の使用量は、アルコール成分とカルボン酸成分の総量100質量部に対して、0.001〜0.5質量部が好ましく、0.01〜0.1質量部がより好ましい。 The polycondensation reaction between the alcohol component and the carboxylic acid component is preferably carried out in an inert gas atmosphere in the presence of an esterification catalyst, an esterification promoter, a polymerization inhibitor, etc. Preferably, it can be produced by polycondensation at a temperature of 160 to 230 ° C. Examples of the esterification catalyst include tin compounds such as dibutyltin oxide and tin (II) 2-ethylhexanoate, and titanium compounds such as titanium diisopropylate bistriethanolamate. The amount of the esterification catalyst used is preferably 0.01 to 1.5 parts by mass, more preferably 0.1 to 1.0 part by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the alcohol component and the carboxylic acid component. Examples of the esterification promoter include gallic acid. The amount of the esterification cocatalyst used is preferably 0.001 to 0.5 parts by mass, more preferably 0.01 to 0.1 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the alcohol component and the carboxylic acid component. Examples of the polymerization inhibitor include tert-butylcatechol. The amount of the polymerization inhibitor used is preferably 0.001 to 0.5 parts by mass and more preferably 0.01 to 0.1 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the alcohol component and the carboxylic acid component.
なお、本発明において、ポリエステルは、実質的にその特性を損なわない程度に変性されたポリエステルであってもよい。変性されたポリエステルとしては、例えば、特開平１１−１３３６６８号公報、特開平１０−２３９９０３号公報、特開平８−２０６３６号公報等に記載の方法によりフェノール、ウレタン、エポキシ等によりグラフト化やブロック化したポリエステルをいう。 In the present invention, the polyester may be a polyester modified to such an extent that the characteristics are not substantially impaired. Examples of the modified polyester include grafting and blocking with phenol, urethane, epoxy and the like by the methods described in JP-A-11-133668, JP-A-10-239903, JP-A-8-20636, and the like. Polyester.
結晶性ポリエステルの軟化点は、得られる印刷物のグロスの観点から、65℃以上が好ましく、80℃以上がより好ましく、100℃以上がさらに好ましい。また、トナーの飛散抑制の観点から、120℃以下が好ましく、100℃以下がより好ましく、75℃以下がさらに好ましい。 The softening point of the crystalline polyester is preferably 65 ° C. or higher, more preferably 80 ° C. or higher, and further preferably 100 ° C. or higher, from the viewpoint of the gloss of the printed matter to be obtained. Further, from the viewpoint of suppressing toner scattering, it is preferably 120 ° C. or lower, more preferably 100 ° C. or lower, and further preferably 75 ° C. or lower.
また、結晶性ポリエステルの軟化点は、得られる印刷物のグロスとトナーの飛散抑制を両立させる観点から、65〜120℃が好ましく、65〜100℃がより好ましく、65〜75℃がさらに好ましい。 The softening point of the crystalline polyester is preferably from 65 to 120 ° C, more preferably from 65 to 100 ° C, and even more preferably from 65 to 75 ° C, from the viewpoint of achieving both the gloss of the obtained printed matter and the suppression of toner scattering.
結晶性ポリエステルの軟化点は、トナーの低温定着性を向上させる観点から、後述の非晶質複合樹脂の軟化点よりも低いことが好ましい。トナーの低温定着性を向上させ、トナーの飛散を抑制する観点から、軟化点の差は、20℃以上が好ましく、30℃以上がより好ましく、40℃以上がより好ましい。また、得られる印刷物のグロスを向上させる観点から、60℃以下が好ましく、50℃以下がより好ましい。 The softening point of the crystalline polyester is preferably lower than the softening point of the amorphous composite resin described later from the viewpoint of improving the low-temperature fixability of the toner. From the viewpoint of improving the low-temperature fixability of the toner and suppressing the scattering of the toner, the difference in softening point is preferably 20 ° C. or higher, more preferably 30 ° C. or higher, and more preferably 40 ° C. or higher. Moreover, from a viewpoint of improving the gloss of the printed matter obtained, 60 degrees C or less is preferable and 50 degrees C or less is more preferable.
結晶性ポリエステルの融点は、得られる印刷物のグロスの観点から、60℃以上が好ましく、65℃以上がより好ましい。また、トナーの飛散抑制の観点から、115℃以下が好ましく、100℃以下がより好ましく、70℃以下がさらに好ましい。 The melting point of the crystalline polyester is preferably 60 ° C. or higher, and more preferably 65 ° C. or higher, from the viewpoint of the gloss of the obtained printed matter. Further, from the viewpoint of suppressing toner scattering, it is preferably 115 ° C. or lower, more preferably 100 ° C. or lower, and further preferably 70 ° C. or lower.
結晶性ポリエステルの酸価は、得られる印刷物のグロスとトナーの飛散抑制を両立させる観点から、15mgKOH/g以上が好ましく、20mgKOH/g以上がより好ましい。また、トナーの帯電性の観点から、40mgKOH/g以下が好ましく、25mgKOH/g以下がより好ましい。 The acid value of the crystalline polyester is preferably 15 mgKOH / g or more, and more preferably 20 mgKOH / g or more, from the viewpoint of achieving both the gloss of the resulting printed matter and the suppression of toner scattering. Further, from the viewpoint of chargeability of the toner, 40 mgKOH / g or less is preferable, and 25 mgKOH / g or less is more preferable.
非晶質複合樹脂は、ポリエステル樹脂部分の原料モノマーと、ビニル系樹脂部分の原料モノマーと、ポリエステル樹脂部分の原料モノマー及びビニル系樹脂部分の原料モノマーのいずれとも反応し得る両反応性モノマーとを重合させて得られる。 The amorphous composite resin comprises a raw material monomer for the polyester resin part, a raw material monomer for the vinyl resin part, and a bireactive monomer that can react with both the raw material monomer for the polyester resin part and the raw material monomer for the vinyl resin part. Obtained by polymerization.
ポリエステル樹脂部分の原料モノマーは、第二級炭素原子に結合した水酸基を有する脂肪族ジオールを含有するアルコール成分とカルボン酸成分である。 The raw material monomers for the polyester resin portion are an alcohol component and a carboxylic acid component containing an aliphatic diol having a hydroxyl group bonded to a secondary carbon atom.
第二級炭素原子に結合した水酸基を有する脂肪族ジオールとしては、1,2-プロパンジオール、1,2-ブタンジオール、1,3-ブタンジオール、2,3-ブタンジオール、1,2-ペンタンジオール、1,3-ペンタンジオール、2,3-ペンタンジオール、2,4-ペンタンジオール等が挙げられ、なかでも得られるトナーの低温定着性と保存性、耐久性を向上させる観点から、1,2-プロパンジオール及び2,3−ブタンジオールが好ましく、1,2-プロパンジオールがより好ましい。 Examples of the aliphatic diol having a hydroxyl group bonded to a secondary carbon atom include 1,2-propanediol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 2,3-butanediol, and 1,2-pentane. Diol, 1,3-pentanediol, 2,3-pentanediol, 2,4-pentanediol, and the like. Among them, from the viewpoint of improving the low-temperature fixability and storage stability of the obtained toner, 1, 2-propanediol and 2,3-butanediol are preferred, and 1,2-propanediol is more preferred.
第二級炭素原子に結合した水酸基を有する脂肪族ジオールの炭素数は、得られるトナーの低温定着性と保存性を向上させる観点から、3以上が好ましい。また、6以下が好ましく、4以下がより好ましい。 The number of carbon atoms of the aliphatic diol having a hydroxyl group bonded to a secondary carbon atom is preferably 3 or more from the viewpoint of improving the low-temperature fixability and storage stability of the obtained toner. Moreover, 6 or less is preferable and 4 or less is more preferable.
第二級炭素原子に結合した水酸基を有する脂肪族ジオールの含有量は、ポリエステル樹脂部分のアルコール成分中、80モル％以上が好ましく、90モル％以上がより好ましく、95モル％以上がさらに好ましく、100モル％がさらに好ましい。 The content of the aliphatic diol having a hydroxyl group bonded to a secondary carbon atom is preferably 80 mol% or more, more preferably 90 mol% or more, further preferably 95 mol% or more, in the alcohol component of the polyester resin portion. 100 mol% is more preferable.
第二級炭素原子に結合した水酸基を有する脂肪族ジオール以外のアルコール成分としては、α，ω−脂肪族ジオール、ビスフェノールＡのアルキレンオキサイド付加物等の芳香族ジオール、ソルビトール、ペンタエリスリトール、グリセリン、トリメチロールプロパン等の3価以上の多価アルコール等が挙げられる。 Examples of alcohol components other than aliphatic diols having a hydroxyl group bonded to a secondary carbon atom include α, ω-aliphatic diols, aromatic diols such as alkylene oxide adducts of bisphenol A, sorbitol, pentaerythritol, glycerin, tris. Examples include trihydric or higher polyhydric alcohols such as methylolpropane.
ポリエステル樹脂成分のカルボン酸成分は、トナーの帯電性の観点から、芳香族ジカルボン酸化合物を含有していることが好ましい。 The carboxylic acid component of the polyester resin component preferably contains an aromatic dicarboxylic acid compound from the viewpoint of toner chargeability.
芳香族ジカルボン酸化合物としては、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、それらの酸の無水物及びそれらの酸のアルキル（炭素数1〜3）エステル等が挙げられる。これらの中では、帯電性の観点から、テレフタル酸及びイソフタル酸が好ましく、テレフタル酸がより好ましい。 Examples of the aromatic dicarboxylic acid compound include phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, anhydrides of these acids, and alkyl (carbon number 1 to 3) esters of these acids. Among these, terephthalic acid and isophthalic acid are preferable from the viewpoint of chargeability, and terephthalic acid is more preferable.
芳香族ジカルボン酸化合物の含有量は、トナーの帯電性の観点から、アルコール成分100モルに対して、30モル以上が好ましく、40モル以上がより好ましい。また、トナーの低温定着性の観点から、アルコール成分100モルに対して、95モル以下が好ましく、90モル以下がより好ましい。 The content of the aromatic dicarboxylic acid compound is preferably 30 mol or more and more preferably 40 mol or more with respect to 100 mol of the alcohol component from the viewpoint of the chargeability of the toner. Further, from the viewpoint of low-temperature fixability of the toner, the amount is preferably 95 mol or less, more preferably 90 mol or less with respect to 100 mol of the alcohol component.
ポリエステル樹脂部分のカルボン酸成分は、トナーの低温定着性の観点から、さらに、脂肪族ジカルボン酸化合物を含有していることが好ましい。 The carboxylic acid component of the polyester resin portion preferably further contains an aliphatic dicarboxylic acid compound from the viewpoint of low-temperature fixability of the toner.
脂肪族ジカルボン酸化合物の炭素数は、4以上が好ましい。また、8以下が好ましく、6以下がより好ましい。なお、炭素数は、直鎖又は分岐鎖の炭化水素基の炭素数にカルボキシ基の炭素数を含めたものであり、アルキルエステルの炭素数は含めない。 The aliphatic dicarboxylic acid compound preferably has 4 or more carbon atoms. Moreover, 8 or less is preferable and 6 or less is more preferable. In addition, carbon number includes the carbon number of a carboxy group in the carbon number of a linear or branched hydrocarbon group, and does not include the carbon number of an alkyl ester.
炭素数4〜8の脂肪族ジカルボン酸化合物としては、フマル酸、マレイン酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、グルタコン酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、これらの酸の無水物及び炭素数1〜3のアルキルエステル等が挙げられ、これらの中では、フマル酸が好ましい。 Examples of aliphatic dicarboxylic acid compounds having 4 to 8 carbon atoms include fumaric acid, maleic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, glutaconic acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, anhydrides of these acids, and carbon number. Examples thereof include 1 to 3 alkyl esters, among which fumaric acid is preferable.
芳香族ジカルボン酸化合物と炭素数4〜8の脂肪族ジカルボン酸化合物を併用する場合の両者のモル比（芳香族ジカルボン酸化合物／脂肪族ジカルボン酸化合物）は、50/50〜90/10が好ましく、70/30〜80/20がより好ましい。 The molar ratio of the aromatic dicarboxylic acid compound and the aliphatic dicarboxylic acid compound having 4 to 8 carbon atoms (aromatic dicarboxylic acid compound / aliphatic dicarboxylic acid compound) is preferably 50/50 to 90/10. 70/30 to 80/20 are more preferable.
芳香族ジカルボン酸化合物及び炭素数4〜8の脂肪族ジカルボン酸化合物以外のカルボン酸成分としては、炭素数7以上の脂肪族ジカルボン酸化合物、トリメリット酸、ピロメリット酸等の3価以上の多価カルボン酸化合物等が挙げられる。 Examples of carboxylic acid components other than aromatic dicarboxylic acid compounds and aliphatic dicarboxylic acid compounds having 4 to 8 carbon atoms include trivalent or more polyvalent compounds such as aliphatic dicarboxylic acid compounds having 7 or more carbon atoms, trimellitic acid, and pyromellitic acid. And carboxylic acid compounds.
アルコール成分には1価のアルコールが、カルボン酸成分には1価のカルボン酸化合物が、適宜含有されていてもよい。 The alcohol component may contain a monovalent alcohol, and the carboxylic acid component may contain a monovalent carboxylic acid compound as appropriate.
アルコール成分とカルボン酸成分の重縮合により、ポリエステル樹脂部分が形成される。 A polyester resin portion is formed by polycondensation of an alcohol component and a carboxylic acid component.
重縮合反応時の温度は、反応性の観点から、反応性の観点から、180℃以上が好ましく、200℃以上がより好ましい。また、熱分解性の観点から、250℃以下が好ましい。 From the viewpoint of reactivity, the temperature during the polycondensation reaction is preferably 180 ° C. or higher, more preferably 200 ° C. or higher, from the viewpoint of reactivity. Further, from the viewpoint of thermal decomposability, 250 ° C. or lower is preferable.
重縮合反応は、必要に応じて、エステル化触媒、エステル化助触媒、重合禁止剤等の存在下で行ってもよい。エステル化触媒としては、スズ触媒、チタン触媒等が挙げられる。スズ触媒としては、酸化ジブチル錫、2-エチルヘキサン酸錫(II)等が挙げられるが、反応性、分子量調整及び樹脂の物性調整の観点から、2-エチルヘキサン酸錫(II)等のＳｎ−Ｃ結合を有していない錫(II)化合物が好ましい。チタン触媒としては、チタンジイソプロピレートビストリエタノールアミネート等が挙げられる。エステル化触媒の使用量は、アルコール成分とカルボン酸成分の総量100質量部に対して、0.01〜1.5質量部が好ましく、0.1〜1.0質量部がより好ましい。エステル化助触媒としては、没食子酸等が挙げられる。エステル化助触媒の使用量は、アルコール成分とカルボン酸成分の総量100質量部に対して、0.001〜0.5質量部が好ましく、0.01〜0.1質量部がより好ましい。重合禁止剤としては、tert-ブチルカテコール等が挙げられる。重合禁止剤の使用量は、アルコール成分とカルボン酸成分の総量100質量部に対して、0.001〜0.5質量部が好ましく、0.01〜0.1質量部がより好ましい。 The polycondensation reaction may be performed in the presence of an esterification catalyst, an esterification cocatalyst, a polymerization inhibitor, or the like, if necessary. Examples of esterification catalysts include tin catalysts and titanium catalysts. Examples of the tin catalyst include dibutyltin oxide and tin (II) 2-ethylhexanoate. From the viewpoints of reactivity, molecular weight adjustment and resin physical property adjustment, Sn such as tin (II) 2-ethylhexanoate is used. Tin (II) compounds having no —C bond are preferred. Examples of the titanium catalyst include titanium diisopropylate bistriethanolamate. The amount of the esterification catalyst used is preferably 0.01 to 1.5 parts by mass, more preferably 0.1 to 1.0 part by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the alcohol component and the carboxylic acid component. Examples of the esterification promoter include gallic acid. The amount of the esterification cocatalyst used is preferably 0.001 to 0.5 parts by mass, more preferably 0.01 to 0.1 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the alcohol component and the carboxylic acid component. Examples of the polymerization inhibitor include tert-butylcatechol. The amount of the polymerization inhibitor used is preferably 0.001 to 0.5 parts by mass and more preferably 0.01 to 0.1 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the alcohol component and the carboxylic acid component.
ビニル系樹脂部分は構成単位としてスチレンを含むことが好ましい。スチレンの含有量は、ビニル系樹脂の原料モノマー中、トナーの低温定着性、耐熱保存性及び耐ホットオフセット性の観点から、50〜100質量％が好ましく、70〜100質量％がより好ましく、75〜95質量％がさらに好ましい。 The vinyl resin part preferably contains styrene as a structural unit. The content of styrene is preferably 50 to 100% by mass, more preferably 70 to 100% by mass, from the viewpoint of low-temperature fixability, heat-resistant storage stability and hot offset resistance of the toner in the vinyl-based resin raw material monomer, 75 -95 mass% is further more preferable.
スチレン以外の原料モノマーとしては、α−メチルスチレン等のスチレン誘導体；エチレン、プロピレン等のエチレン性不飽和モノオレフィン類；ブタジエン等のジオレフィン類；塩化ビニル等のハロビニル類；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル類；(メタ)アクリル酸のアルキル（炭素数1〜18）エステル、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチル等のエチレン性モノカルボン酸のエステル；ビニルメチルエーテル等のビニルエーテル類；ビニリデンクロリド等のビニリデンハロゲン化物；Ｎ−ビニルピロリドン等のＮ−ビニル化合物類等が挙げられる。これらの中では、トナーの低温定着性、高湿下での保存性及び耐ホットオフセット性の観点から、(メタ)アクリル酸のアルキル（炭素数1〜18）エステルが好ましい。(メタ)アクリル酸のアルキル（炭素数1〜18）エステルの含有量は、ビニル系樹脂部分の原料モノマー中、トナーの低温定着性、高湿下での保存性及び耐ホットオフセット性の観点から、0〜30質量％が好ましく、5〜25質量％がより好ましい。なお、本明細書において、「(メタ)アクリル酸」とは、アクリル酸及び／又はメタクリル酸を意味する。 Raw material monomers other than styrene include styrene derivatives such as α-methylstyrene; ethylenically unsaturated monoolefins such as ethylene and propylene; diolefins such as butadiene; halovinyls such as vinyl chloride; vinyl acetate and vinyl propionate. Vinyl esters such as (meth) acrylic acid alkyl (carbon number 1 to 18) esters, esters of ethylenic monocarboxylic acids such as dimethylaminoethyl (meth) acrylate; vinyl ethers such as vinyl methyl ether; vinylidene chloride And vinylidene halides such as N-vinyl compounds such as N-vinylpyrrolidone. Among these, an alkyl (carbon number 1 to 18) ester of (meth) acrylic acid is preferable from the viewpoint of low-temperature fixability of the toner, storage stability under high humidity, and hot offset resistance. The content of alkyl (1-18) ester of (meth) acrylic acid is from the viewpoint of low-temperature fixability of toner, storage stability under high humidity and hot offset resistance in the raw material monomer of vinyl resin part. 0 to 30% by mass is preferable, and 5 to 25% by mass is more preferable. In the present specification, “(meth) acrylic acid” means acrylic acid and / or methacrylic acid.
ビニル系樹脂部分の原料モノマーの付加重合により、ビニル系樹脂部分が形成される。 A vinyl resin part is formed by addition polymerization of the raw material monomer of the vinyl resin part.
付加重合反応時の温度は、反応性、分子量調整の観点から、140℃以上が好ましく、150℃以上がより好ましい。また、反応性、分子量調整の観点から、180℃以下が好ましく、170℃以下がより好ましい。 The temperature during the addition polymerization reaction is preferably 140 ° C. or higher, and more preferably 150 ° C. or higher, from the viewpoints of reactivity and molecular weight adjustment. Further, from the viewpoint of reactivity and molecular weight adjustment, 180 ° C. or lower is preferable, and 170 ° C. or lower is more preferable.
また、付加重合反応は、必要に応じて、重合開始剤等の存在下で行ってもよい。重合開始剤としては、tert-ブチルパーオキサイド、ジブチルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド等の過酸化物等が挙げられる。重合開始剤の使用量は、ビニル系樹脂部分の原料モノマー100質量部に対して、3〜12質量部が好ましい。 Moreover, you may perform addition polymerization reaction in presence of a polymerization initiator etc. as needed. Examples of the polymerization initiator include peroxides such as tert-butyl peroxide, dibutyl peroxide, and dicumyl peroxide. As for the usage-amount of a polymerization initiator, 3-12 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of raw material monomers of a vinyl-type resin part.
両反応性モノマーは、ポリエステル樹脂部分の原料モノマーとビニル系樹脂部分の原料モノマーのいずれとも反応し得る。両反応性モノマーを用いることにより、ポリエステル樹脂部分とビニル系樹脂部分とが両反応性モノマーを介して部分的に化学結合し、ポリエステル樹脂中にビニル系樹脂がより微細に、かつ均一に分散した樹脂が得られる。 Both reactive monomers can react with either the raw material monomer of the polyester resin portion or the raw material monomer of the vinyl resin portion. By using both reactive monomers, the polyester resin portion and the vinyl resin portion are partially chemically bonded via the both reactive monomers, and the vinyl resin is more finely and uniformly dispersed in the polyester resin. A resin is obtained.
両反応性モノマーとしては、(メタ)アクリル酸、フマル酸、マレイン酸等が好ましく、なかでも、ポリエステル樹脂成分とビニル系樹脂部分の結合を良好にする観点から、(メタ)アクリル酸がより好ましく、アクリル酸がさらに好ましい。 As the both-reactive monomer, (meth) acrylic acid, fumaric acid, maleic acid and the like are preferable, and (meth) acrylic acid is more preferable from the viewpoint of improving the bond between the polyester resin component and the vinyl resin portion. Acrylic acid is more preferable.
両反応性モノマーの使用量は、ポリエステル樹脂部分のアルコール成分100モルに対して、結晶性ポリエステルの分散性向上の観点から、1モル以上であり、3モル以上が好ましい。また、トナーの耐熱保存性と印刷物のグロスを向上させ、トナー飛散を抑制する観点から、5モル以下であり、4モル以下が好ましい。 The amount of the both reactive monomers used is 1 mol or more, preferably 3 mol or more, from the viewpoint of improving the dispersibility of the crystalline polyester with respect to 100 mol of the alcohol component in the polyester resin portion. In addition, from the viewpoint of improving the heat-resistant storage stability of the toner and the gloss of the printed matter and suppressing toner scattering, it is 5 mol or less, and preferably 4 mol or less.
両反応性モノマーは、ポリエステル樹脂部分の原料モノマーとビニル系樹脂部分の原料モノマーのいずれとも反応し得る。従って、ポリエステル樹脂部分の原料モノマー及びビニル系樹脂部分の原料モノマーを重合させて複合樹脂を得る際に、重縮合反応及び／又は付加重合反応は、両反応性モノマーの存在下で行うことにより、複合樹脂は、両反応性モノマー由来の構成単位を介してポリエステル樹脂部分とビニル系樹脂部分とが結合した樹脂（ハイブリッド樹脂）となり、ポリエステル樹脂部分とビニル系樹脂部分とがより微細に、かつ均一に分散したものとなる。 Both reactive monomers can react with either the raw material monomer of the polyester resin portion or the raw material monomer of the vinyl resin portion. Therefore, when the raw material monomer of the polyester resin part and the raw material monomer of the vinyl resin part are polymerized to obtain a composite resin, the polycondensation reaction and / or the addition polymerization reaction are performed in the presence of both reactive monomers, The composite resin becomes a resin (hybrid resin) in which the polyester resin part and the vinyl resin part are bonded via the structural unit derived from the bi-reactive monomer, and the polyester resin part and the vinyl resin part are finer and uniform. Will be dispersed.
両反応性モノマーを用いて得られる複合樹脂は、具体的には、以下の方法により製造することが好ましい。両反応性モノマーは、付加重合反応及び重縮合反応を制御することで、本発明の効果を発現させる観点から、ビニル系樹脂部分の原料モノマーとともに付加重合反応に用いることが好ましい。 Specifically, the composite resin obtained using the both reactive monomers is preferably produced by the following method. Both reactive monomers are preferably used in the addition polymerization reaction together with the raw material monomer for the vinyl resin portion from the viewpoint of expressing the effects of the present invention by controlling the addition polymerization reaction and the polycondensation reaction.
(i) ポリエステル樹脂部分の原料モノマーによる重縮合反応の工程(Ａ)の後に、ビニル系樹脂部分の原料モノマー及び両反応性モノマーによる付加重合反応の工程(Ｂ)を行う方法
この方法では、重縮合反応に適した反応温度条件下で工程(Ａ)を行い、反応温度を低下させ、付加重合反応に適した温度条件下で工程(Ｂ)を行う。ビニル系樹脂部分の原料モノマー及び両反応性モノマーは、付加重合反応に適した温度で反応系内に添加にすることが好ましい。両反応性モノマーは付加重合反応をすると共にポリエステル樹脂部分とも反応する。
工程(Ｂ)の後に、再度反応温度を上昇させ、フマル酸等の不飽和結合を有するジカルボン酸化合物や、必要に応じて架橋剤となる3価以上等のポリエステル樹脂部分の原料モノマー等を重合系に添加し、工程(Ａ)の重縮合反応や両反応性モノマーとの反応をさらに進めることができる。
(i) A method of performing a step (B) of an addition polymerization reaction with a raw material monomer and an amphoteric monomer of a vinyl resin portion after the step (A) of the polycondensation reaction with the raw material monomer of the polyester resin portion. Step (A) is performed under reaction temperature conditions suitable for the condensation reaction, the reaction temperature is lowered, and step (B) is performed under temperature conditions suitable for the addition polymerization reaction. It is preferable that the raw material monomer and the both reactive monomers of the vinyl resin portion are added to the reaction system at a temperature suitable for the addition polymerization reaction. Both reactive monomers undergo an addition polymerization reaction and also react with the polyester resin portion.
After the step (B), the reaction temperature is raised again to polymerize dicarboxylic acid compounds having an unsaturated bond such as fumaric acid, and, if necessary, raw material monomers for a polyester resin part such as a trivalent or higher valent monomer as a crosslinking agent. By adding to the system, the polycondensation reaction in step (A) and the reaction with both reactive monomers can be further advanced.
(ii) ビニル系樹脂部分の原料モノマー及び両反応性モノマーによる付加重合反応の工程(Ｂ)の後に、ポリエステル樹脂部分の原料モノマーによる重縮合反応の工程(Ａ)を行う方法
この方法では、付加重合反応に適した反応温度条件下で工程(Ｂ)を行い、反応温度を上昇させ、重縮合反応に適した温度条件下で、工程(Ａ)の重縮合反応を行う。両反応性モノマーは付加重合反応と共に重縮合反応にも関与する。
ポリエステル樹脂部分の原料モノマーは、付加重合反応時に反応系内に存在してもよく、重縮合反応に適した温度条件下で反応系内に添加してもよい。前者の場合は、重縮合反応に適した温度でエステル化触媒を添加することで重縮合反応の進行を調節できる。
(ii) A method in which the step (A) of the polycondensation reaction with the raw material monomer of the polyester resin portion is performed after the step (B) of the addition polymerization reaction with the raw material monomer and the amphoteric monomer of the vinyl resin portion. Step (B) is carried out under reaction temperature conditions suitable for the polymerization reaction, the reaction temperature is raised, and the polycondensation reaction of step (A) is carried out under temperature conditions suitable for the polycondensation reaction. Both reactive monomers are involved in the polycondensation reaction as well as the addition polymerization reaction.
The raw material monomer for the polyester resin portion may be present in the reaction system during the addition polymerization reaction, or may be added to the reaction system under temperature conditions suitable for the polycondensation reaction. In the former case, the progress of the polycondensation reaction can be controlled by adding an esterification catalyst at a temperature suitable for the polycondensation reaction.
(iii) ポリエステル樹脂部分の原料モノマーによる重縮合反応の工程(Ａ)とビニル系樹脂部分の原料モノマー及び両反応性モノマーによる付加重合反応の工程(Ｂ)とを並行して行う方法
この方法では、付加重合反応に適した反応温度条件下で工程(Ａ)と工程(Ｂ)とを行い、反応温度を上昇させ、重縮合反応に適した温度条件下で、必要に応じて、エステル化触媒、エステル化助触媒、架橋剤となる3価以上のポリエステル樹脂部分の原料モノマーを重合系に添加し、工程(Ａ)の重縮合反応をさらに行うことが好ましい。その際、重縮合反応に適した温度条件下では、ラジカル重合禁止剤を添加して重縮合反応だけを進めることもできる。両反応性モノマーは付加重合反応と共に重縮合反応にも関与する。
(iii) A method in which the step (A) of the polycondensation reaction with the raw material monomer in the polyester resin portion and the step (B) of the addition polymerization reaction with the raw material monomer and the both reactive monomers in the vinyl resin portion are performed in parallel. The step (A) and the step (B) are carried out under the reaction temperature conditions suitable for the addition polymerization reaction, the reaction temperature is increased, and the esterification catalyst is optionally produced under the temperature conditions suitable for the polycondensation reaction. It is preferable to add an esterification co-catalyst and a raw material monomer of a trivalent or higher polyester resin portion serving as a cross-linking agent to the polymerization system and further perform the polycondensation reaction in the step (A). At that time, under a temperature condition suitable for the polycondensation reaction, a radical polymerization inhibitor can be added to advance only the polycondensation reaction. Both reactive monomers are involved in the polycondensation reaction as well as the addition polymerization reaction.
上記(i)の方法においては、重縮合反応を行う工程(Ａ)の代わりに、予め重合した重縮合系樹脂を用いてもよい。上記(iii)の方法において、工程(Ａ)と工程(Ｂ)を並行して行う際には、ポリエステル樹脂部分の原料モノマーを含有した混合物中に、ビニル系樹脂部分の原料モノマーを含有した混合物を滴下して反応させることもできる。 In the method (i), a prepolymerized polycondensation resin may be used in place of the step (A) for performing the polycondensation reaction. In the method (iii), when the step (A) and the step (B) are performed in parallel, the mixture containing the raw material monomer for the vinyl resin part in the mixture containing the raw material monomer for the polyester resin part. It can also be made to react by dripping.
上記(i)〜(iii)の方法は、同一容器内で行うことが好ましい。 The methods (i) to (iii) are preferably performed in the same container.
本発明では、ポリエステル樹脂成分とビニル系樹脂部分の結合反応を促進する観点から、(i)の方法が好ましい。 In the present invention, the method (i) is preferable from the viewpoint of promoting the binding reaction between the polyester resin component and the vinyl resin portion.
本発明において、ポリエステル樹脂部分とビニル系樹脂部分の質量比（ポリエステル樹脂部分／ビニル系樹脂部分）は、結晶性ポリエステルの分散性の観点から、50/50〜95/5が好ましく、60/40〜95/5がより好ましく、70/30〜95/5がさらに好ましく、80/20〜90/10がさらに好ましい。なお、この質量比において、両反応性モノマーの質量はポリエステル樹脂部分とビニル系樹脂部分のいずれにも含めない。 In the present invention, the mass ratio of the polyester resin portion to the vinyl resin portion (polyester resin portion / vinyl resin portion) is preferably 50/50 to 95/5 from the viewpoint of dispersibility of the crystalline polyester. ~ 95/5 is more preferable, 70/30 to 95/5 is more preferable, and 80/20 to 90/10 is further preferable. In this mass ratio, the mass of both reactive monomers is not included in either the polyester resin portion or the vinyl resin portion.
ビニル系樹脂の構成単位におけるスチレンの割合は、トナーの帯電性、耐熱保存性の観点から、50〜100質量％が好ましく、70〜100質量％がより好ましく、75〜95質量％がさらに好ましい。 The proportion of styrene in the structural unit of the vinyl resin is preferably 50 to 100% by mass, more preferably 70 to 100% by mass, and further preferably 75 to 95% by mass, from the viewpoint of toner chargeability and heat-resistant storage stability.
非晶質複合樹脂の軟化点は、トナーの耐熱保存性の観点から、80℃以上が好ましく、100℃以上がより好ましく、110℃以上がより好ましい。また、得られる印刷物のグロスの観点から、170℃以下が好ましく、150℃以下がより好ましく、130℃以下がさらに好ましく、120℃以下がさらに好ましい。 The softening point of the amorphous composite resin is preferably 80 ° C. or higher, more preferably 100 ° C. or higher, and more preferably 110 ° C. or higher, from the viewpoint of heat resistant storage stability of the toner. Moreover, from the viewpoint of the gloss of the printed matter to be obtained, 170 ° C. or lower is preferable, 150 ° C. or lower is more preferable, 130 ° C. or lower is further preferable, and 120 ° C. or lower is further preferable.
非晶質複合樹脂のガラス転移温度は、トナーの保存性の観点から、40℃以上が好ましく、45℃以上がより好ましく、50℃以上がより好ましい。また、トナーの低温定着性の観点から、60℃以下が好ましい。 The glass transition temperature of the amorphous composite resin is preferably 40 ° C. or higher, more preferably 45 ° C. or higher, and more preferably 50 ° C. or higher from the viewpoint of toner storage stability. Further, from the viewpoint of low-temperature fixability of the toner, 60 ° C. or lower is preferable.
非晶質複合樹脂の酸価は、トナーの帯電性の観点から、3mgKOH/g以上が好ましく、5mgKOH/g以上がより好ましい。高温高湿下の現像安定性の観点から、40mgKOH/g以下が好ましく、30mgKOH/g以下がより好ましい。 The acid value of the amorphous composite resin is preferably 3 mgKOH / g or more, more preferably 5 mgKOH / g or more, from the viewpoint of chargeability of the toner. From the viewpoint of development stability under high temperature and high humidity, 40 mgKOH / g or less is preferable, and 30 mgKOH / g or less is more preferable.
結晶性ポリエステルと非晶質複合樹脂の質量比（結晶性ポリエステル／非晶質複合樹脂）は、耐熱保存性、トナー飛散抑制及びグロス向上の観点から、1/99〜40/60が好ましく、1/99〜30/70がより好ましく、5/95〜15/80がさらに好ましい。 The mass ratio between the crystalline polyester and the amorphous composite resin (crystalline polyester / amorphous composite resin) is preferably 1/99 to 40/60 from the viewpoint of heat-resistant storage stability, toner scattering suppression, and gloss improvement. / 99-30 / 70 is more preferable, and 5 / 95-15 / 80 is more preferable.
本発明の結着樹脂組成物を含有する静電荷像現像用トナーは、耐熱保存性と印刷物のグロスに優れ、トナーの飛散を抑制できる。なお、本発明の結着樹脂組成物は、前記の結晶性ポリエステルと非晶質複合樹脂を混合する工程により得られたものを用いてもよく、トナーを製造する際に、それぞれの樹脂を直接原料の混合に供してもよい。 The electrostatic image developing toner containing the binder resin composition of the present invention is excellent in heat resistant storage stability and gloss of printed matter, and can suppress toner scattering. In addition, the binder resin composition of the present invention may be obtained by mixing the crystalline polyester and the amorphous composite resin, and when the toner is produced, each resin is directly added. You may use for mixing of a raw material.
本発明のトナーには、本発明の効果を損なわない範囲で、本発明の結着樹脂組成物以外の公知の樹脂が併用されていてもよいが、前記の結晶性ポリエステルと非晶質樹脂の総含有量は、結着樹脂中、90〜100質量％が好ましく、93〜100質量％がより好ましく、95〜100質量％がさらに好ましい。 In the toner of the present invention, a known resin other than the binder resin composition of the present invention may be used in combination as long as the effects of the present invention are not impaired. The total content of the binder resin is preferably 90 to 100% by mass, more preferably 93 to 100% by mass, and still more preferably 95 to 100% by mass.
本発明のトナーには、着色剤、離型剤、荷電制御剤、荷電制御樹脂、磁性粉、流動性向上剤、導電性調整剤、繊維状物質等の補強充填剤、酸化防止剤、クリーニング性向上剤等の添加剤が含有されていてもよく、着色剤、離型剤及び荷電制御剤が含有されることが好ましい。 The toner of the present invention includes a colorant, a release agent, a charge control agent, a charge control resin, magnetic powder, a fluidity improver, a conductivity modifier, a reinforcing filler such as a fibrous substance, an antioxidant, and a cleaning property. Additives such as improvers may be contained, and it is preferred that a colorant, a release agent and a charge control agent are contained.
着色剤としては、トナー用着色剤として用いられている染料、顔料等のすべてを使用することができ、カーボンブラック、フタロシアニンブルー、パーマネントブラウンFG、ブリリアントファーストスカーレット、ピグメントグリーンB、ローダミン−Bベース、ソルベントレッド49、ソルベントレッド146、ソルベントブルー35、キナクリドン、カーミン6B、ジスアゾエロー等が用いることができ、本発明のトナーは、黒トナー、カラートナーのいずれであってもよい。着色剤の含有量は、トナーの画像濃度及び低温定着性を向上させる観点から、結着樹脂100質量部に対して、1質量部以上が好ましく、2質量部以上がより好ましい。また、40質量部以下が好ましく、10質量部以下がより好ましい。 As the colorant, all of dyes and pigments used as toner colorants can be used, such as carbon black, phthalocyanine blue, permanent brown FG, brilliant first scarlet, pigment green B, rhodamine-B base, Solvent Red 49, Solvent Red 146, Solvent Blue 35, Quinacridone, Carmine 6B, Disazo Yellow and the like can be used, and the toner of the present invention may be either a black toner or a color toner. The content of the colorant is preferably 1 part by mass or more and more preferably 2 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the binder resin from the viewpoint of improving the toner image density and low-temperature fixability. Moreover, 40 mass parts or less are preferable, and 10 mass parts or less are more preferable.
離型剤としては、低分子量ポリプロピレン、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレンポリエチレン共重合体、マイクロクリスタリンワックス、パラフィンワックス、フィッシャートロプシュワックス等の脂肪族炭化水素系ワックス及びそれらの酸化物、カルナウバワックス、モンタンワックス、サゾールワックス及びそれらの脱酸ワックス、脂肪酸エステルワックス等のエステル系ワックス、脂肪酸アミド類、脂肪酸類、高級アルコール類、脂肪酸金属塩等が挙げられ、これらは単独で又は2種以上を混合して用いることができる。 As the release agent, low molecular weight polypropylene, low molecular weight polyethylene, low molecular weight polypropylene polyethylene copolymer, aliphatic hydrocarbon wax such as microcrystalline wax, paraffin wax, Fischer-Tropsch wax and oxides thereof, carnauba wax, Examples include ester waxes such as montan wax, sazol wax and their deoxidized wax, fatty acid ester wax, fatty acid amides, fatty acids, higher alcohols, fatty acid metal salts, and the like. It can be used by mixing.
離型剤の融点は、トナーの低温定着性と耐オフセット性の観点から、60〜160℃が好ましく、60〜150℃がより好ましい。 The melting point of the release agent is preferably 60 to 160 ° C., more preferably 60 to 150 ° C., from the viewpoints of low-temperature fixability and offset resistance of the toner.
離型剤の含有量は、結着樹脂100質量部に対して、トナーの低温定着性と耐オフセット性の観点及び結着樹脂中への分散性の観点から、0.5質量部以上が好ましく、1質量部以上がより好ましく、1.5質量部以上がさらに好ましい。また、10質量部以下が好ましく、8質量部以下がより好ましく、7質量部以下がさらに好ましい。 The content of the release agent is preferably 0.5 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the binder resin from the viewpoint of low-temperature fixability and offset resistance of the toner and dispersibility in the binder resin. More preferably, it is more preferably 1.5 parts by mass or more. Moreover, 10 mass parts or less are preferable, 8 mass parts or less are more preferable, and 7 mass parts or less are further more preferable.
荷電制御剤は、特に限定されず、正帯電性荷電制御剤及び負帯電性荷電制御剤のいずれを含有していてもよい。 The charge control agent is not particularly limited, and may contain either a positively chargeable charge control agent or a negatively chargeable charge control agent.
正帯電性荷電制御剤としては、ニグロシン染料、例えば「ニグロシンベースEX」、「オイルブラックBS」、「オイルブラックSO」、「ボントロンN-01」、「ボントロンN-04」、「ボントロンN-07」、「ボントロンN-09」、「ボントロンN-11」(以上、オリエント化学工業社製)等；3級アミンを側鎖として含有するトリフェニルメタン系染料、4級アンモニウム塩化合物、例えば「ボントロンP-51」(オリエント化学工業社製)、セチルトリメチルアンモニウムブロミド、「COPY CHARGE PX VP435」(クラリアント社製)等；ポリアミン樹脂、例えば「AFP-B」(オリエント化学工業社製)等；イミダゾール誘導体、例えば「PLZ-2001」、「PLZ-8001」(以上、四国化成社製)等；スチレン−アクリル系樹脂、例えば「FCA-701PT」（藤倉化成社製）等が挙げられる。 Examples of positively chargeable charge control agents include nigrosine dyes such as “Nigrosine Base EX”, “Oil Black BS”, “Oil Black SO”, “Bontron N-01”, “Bontron N-04”, “Bontron N-07 ”,“ Bontron N-09 ”,“ Bontron N-11 ”(manufactured by Orient Chemical Co., Ltd.), etc .; triphenylmethane dyes containing tertiary amines as side chains, quaternary ammonium salt compounds such as“ Bontron ” P-51 "(manufactured by Orient Chemical Industries), cetyltrimethylammonium bromide," COPY CHARGE PX VP435 "(manufactured by Clariant), etc .; polyamine resins such as" AFP-B "(manufactured by Orient Chemical Industries); imidazole derivatives Examples thereof include “PLZ-2001”, “PLZ-8001” (manufactured by Shikoku Kasei Co., Ltd.) and the like; styrene-acrylic resins such as “FCA-701PT” (manufactured by Fujikura Kasei Co., Ltd.) and the like.
また、負帯電性の荷電制御剤としては、含金属アゾ染料、例えば「バリファーストブラック3804」、「ボントロンS-31」、「ボントロンS-32」、「ボントロンS-34」、「ボントロンS-36」(以上、オリエント化学工業社製)、「アイゼンスピロンブラックTRH」、「T-77」(保土谷化学工業社製)等；ベンジル酸化合物の金属化合物、例えば、「LR-147」、「LR-297」(以上、日本カーリット社製)等；サリチル酸化合物の金属化合物、例えば、「ボントロンE-81」、「ボントロンE-84」、「ボントロンE-88」、「E-304」(以上、オリエント化学工業社製)、「TN-105」(保土谷化学工業社製)等；銅フタロシアニン染料；4級アンモニウム塩、例えば「COPY CHARGE NX VP434」(クラリアント社製)、ニトロイミダゾール誘導体等；有機金属化合物、例えば「TN105」(保土谷化学工業社製)等が挙げられる。 Further, as a negatively chargeable charge control agent, metal-containing azo dyes such as “Varifast Black 3804”, “Bontron S-31”, “Bontron S-32”, “Bontron S-34”, “Bontron S-” “36” (manufactured by Orient Chemical Co., Ltd.), “Eisenspiron Black TRH”, “T-77” (manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd.), etc .; “LR-297” (manufactured by Nippon Carlit Co., Ltd.), etc .; metal compounds of salicylic acid compounds such as “Bontron E-81”, “Bontron E-84”, “Bontron E-88”, “E-304” ( Above, manufactured by Orient Chemical Co., Ltd.), “TN-105” (manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd.), etc .; copper phthalocyanine dyes; quaternary ammonium salts such as “COPY CHARGE NX VP434” (manufactured by Clariant), nitroimidazole derivatives Organic metal compounds such as “TN105” (Hodogaya Chemical Co., Ltd.) And the like.
荷電制御剤の含有量は、トナーの帯電安定性の観点から、結着樹脂100質量部に対して、0.01質量部以上が好ましく、0.2質量部以上がより好ましい。また、10質量部以下が好ましく、5質量部以下がより好ましく、3質量部以下がさらに好ましく、2質量部以下がさらに好ましい。 The content of the charge control agent is preferably 0.01 parts by mass or more and more preferably 0.2 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the binder resin from the viewpoint of the charging stability of the toner. Further, it is preferably 10 parts by mass or less, more preferably 5 parts by mass or less, further preferably 3 parts by mass or less, and further preferably 2 parts by mass or less.
本発明のトナーは、溶融混練法、乳化転相法、重合法等の従来より公知のいずれの方法により得られたトナーであってもよいが、生産性や着色剤の分散性の観点から、溶融混練法による粉砕トナーが好ましい。溶融混練法による粉砕トナーの場合、例えば、結晶性ポリエステル、非晶質複合樹脂等の結着樹脂、着色剤、荷電制御剤等の原料をヘンシェルミキサー等の混合機で均一に混合した後、密閉式ニーダー、１軸もしくは２軸の押出機、オープンロール型混練機等で溶融混練し、冷却、粉砕、分級して製造することができる。 The toner of the present invention may be a toner obtained by any conventionally known method such as a melt-kneading method, an emulsion phase inversion method, or a polymerization method, but from the viewpoint of productivity and dispersibility of the colorant, A pulverized toner obtained by a melt kneading method is preferred. In the case of pulverized toner by the melt-kneading method, for example, a binder resin such as crystalline polyester and amorphous composite resin, a coloring agent, a charge control agent, and other raw materials are mixed uniformly with a mixer such as a Henschel mixer and then sealed. It can be produced by melt-kneading with a kneader, uniaxial or biaxial extruder, open roll type kneader, etc., cooling, pulverizing and classifying.
本発明のトナーには、転写性を向上させるために、外添剤を用いることが好ましく、外添剤としては、無機微粒子を用いることが好ましい。無機微粒子の例は、シリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、酸化錫、酸化亜鉛が挙げられ、シリカが好ましい。 In the toner of the present invention, an external additive is preferably used in order to improve transferability, and inorganic fine particles are preferably used as the external additive. Examples of the inorganic fine particles include silica, alumina, titania, zirconia, tin oxide and zinc oxide, and silica is preferable.
シリカは、トナーの転写性の観点から、疎水化処理された疎水性シリカであるのが好ましい。 Silica is preferably hydrophobic silica that has been subjected to a hydrophobic treatment, from the viewpoint of toner transferability.
シリカ粒子の表面を疎水化するための疎水化処理剤としては、ヘキサメチルジシラザン(HMDS)、ジメチルジクロロシラン(DMDS)、シリコーンオイル、オクチルトリエトキシシラン(OTES)、メチルトリエトキシシラン等が挙げられ、これらの中ではヘキサメチルジシラザンが好ましい。 Examples of the hydrophobizing agent for hydrophobizing the surface of silica particles include hexamethyldisilazane (HMDS), dimethyldichlorosilane (DMDS), silicone oil, octyltriethoxysilane (OTES), and methyltriethoxysilane. Of these, hexamethyldisilazane is preferred.
外添剤の平均粒子径は、トナーの帯電性や流動性、転写性の観点から、10nm以上が好ましく、15nm以上がより好ましい。また、250nm以下が好ましく、200nm以下がより好ましく、90nm以下がさらに好ましい。 The average particle diameter of the external additive is preferably 10 nm or more, and more preferably 15 nm or more, from the viewpoint of the chargeability, fluidity, and transferability of the toner. Further, it is preferably 250 nm or less, more preferably 200 nm or less, and further preferably 90 nm or less.
外添剤の含有量は、外添剤で処理する前のトナー100質量部に対して、0.05質量部以上が好ましく、0.1質量部以上がより好ましく、0.3質量部以上がさらに好ましい。また、5質量部以下が好ましく、3質量部以下がより好ましい。 The content of the external additive is preferably 0.05 parts by mass or more, more preferably 0.1 parts by mass or more, and further preferably 0.3 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the toner before being processed with the external additive. Moreover, 5 mass parts or less are preferable, and 3 mass parts or less are more preferable.
本発明のトナーの体積中位粒径(Ｄ50)は、3〜15μmが好ましく、4〜10μmがより好ましい。なお、本明細書において、体積中位粒径(Ｄ50)とは、体積分率で計算した累積体積頻度が粒径の小さい方から計算して50％になる粒径を意味する。また、トナーを外添剤で処理している場合には、外添剤で処理する前のトナー粒子の体積中位粒径をトナーの体積中位粒径とする。 The volume median particle size (D 50 ) of the toner of the present invention is preferably from 3 to 15 μm, more preferably from 4 to 10 μm. In the present specification, the volume-median particle size (D 50 ) means a particle size at which the cumulative volume frequency calculated by the volume fraction is 50% when calculated from the smaller particle size. When the toner is treated with an external additive, the volume median particle size of the toner particles before being treated with the external additive is defined as the volume median particle size of the toner.
本発明のトナーは、一成分現像用トナーとして、又はキャリアと混合して二成分現像剤として用いることができる。 The toner of the present invention can be used as a one-component developing toner or as a two-component developer mixed with a carrier.
上述した実施形態に関し、本発明はさらに以下のトナー用結着樹脂組成物、該結着樹脂組成物を含有した静電荷像現像用トナーを開示する。 In relation to the above-described embodiment, the present invention further discloses the following binder resin composition for toner and a toner for developing an electrostatic image containing the binder resin composition.
＜１＞ 結晶性ポリエステル及び非晶質複合樹脂を含有するトナー用結着樹脂組成物であって、
前記結晶性ポリエステルが、炭素数2〜8の脂肪族ジオールを含有するアルコール成分と炭素数4〜10の脂肪族ジカルボン酸化合物を含有するカルボン酸成分とを重縮合させて得られる結晶性ポリエステルであり、
前記非晶質複合樹脂が、ポリエステル樹脂部分の原料モノマーと、ビニル系樹脂部分の原料モノマーと、ポリエステル樹脂部分の原料モノマー及びビニル系樹脂部分の原料モノマーのいずれとも反応し得る両反応性モノマーとを重合させて得られ、該ポリエステル樹脂部分の原料モノマーが、第二級炭素原子に結合した水酸基を有する脂肪族ジオールを含有するアルコール成分とカルボン酸成分であり、該両反応性モノマーの使用量が、ポリエステル樹脂部分のアルコール成分100モルに対して、1〜5モルである、
トナー用結着樹脂組成物。
<1> A binder resin composition for toner containing a crystalline polyester and an amorphous composite resin,
The crystalline polyester is a crystalline polyester obtained by polycondensation of an alcohol component containing an aliphatic diol having 2 to 8 carbon atoms and a carboxylic acid component containing an aliphatic dicarboxylic acid compound having 4 to 10 carbon atoms. Yes,
The amorphous composite resin is a polyester resin part raw material monomer, a vinyl resin part raw material monomer, a polyester resin part raw material monomer and a vinyl resin part raw material monomer capable of reacting with both The raw material monomer of the polyester resin part is an alcohol component and a carboxylic acid component containing an aliphatic diol having a hydroxyl group bonded to a secondary carbon atom, and the amount of both reactive monomers used Is 1 to 5 moles with respect to 100 moles of the alcohol component of the polyester resin portion.
Binder resin composition for toner.
＜２＞ 結晶性ポリエステルの原料モノマーであるアルコール成分が、炭素数2〜8の脂肪族ジオールを80モル％以上含有する、前記＜１＞記載のトナー用結着樹脂組成物。
＜３＞ 結晶性ポリエステルの原料モノマーであるアルコール成分が、炭素数2〜6の脂肪族ジオールを80モル％以上含有する、前記＜１＞又は＜２＞記載のトナー用結着樹脂組成物。
＜４＞ 結晶性ポリエステルの原料モノマーであるカルボン酸成分が、炭素数4〜10の脂肪族ジカルボン酸化合物を80モル％以上含有する、前記＜１＞〜＜３＞いずれか記載のトナー用結着樹脂組成物。
＜５＞ 非晶質複合樹脂の原料モノマーであるアルコール成分に含有される第二級炭素原子に結合した水酸基を有する脂肪族ジオールの炭素数が3〜6である、前記＜１＞〜＜４＞いずれか記載のトナー用結着樹脂組成物。
＜６＞ 非晶質複合樹脂の原料モノマーであるアルコール成分が、第二級炭素原子に結合した水酸基を有する脂肪族ジオールを80モル％以上含有する、前記＜１＞〜＜５＞いずれか記載のトナー用結着樹脂組成物。
＜７＞ 非晶質複合樹脂におけるポリエステル樹脂部分とビニル系樹脂部分の質量比（ポリエステル樹脂部分／ビニル系樹脂部分）が50/50〜95/5である、前記＜１＞〜＜６＞いずれか記載のトナー用結着樹脂組成物。
＜８＞ 結晶性ポリエステルと非晶質複合樹脂の質量比（結晶性ポリエステル系樹脂／非晶質複合樹脂）が1/99〜40/60である、前記＜１＞〜＜７＞いずれか記載のトナー用結着樹脂組成物。
＜９＞ 非晶質複合樹脂の原料モノマーであるカルボン酸成分が、芳香族ジカルボン酸化合物を含有する、前記＜１＞〜＜８＞いずれか記載のトナー用結着樹脂組成物。
＜１０＞ 芳香族ジカルボン酸化合物がテレフタル酸である、前記＜９＞記載のトナー用結着樹脂組成物。
＜１１＞ 非晶質複合樹脂の原料モノマーであるカルボン酸成分が、さらに、炭素数4〜8の脂肪族ジカルボン酸化合物を含有する、前記＜９＞又は＜１０＞記載のトナー用結着樹脂組成物。
＜１２＞ 非晶質複合樹脂の原料モノマーである両反応性モノマーが(メタ)アクリル酸である、前記＜１＞〜＜１１＞いずれか記載のトナー用結着樹脂組成物。
＜１３＞ 非晶質複合樹脂のビニル系樹脂部分が構成単位としてスチレンを含む、前記＜１＞〜＜１２＞いずれか記載のトナー用結着樹脂組成物。
＜１４＞ 非晶質複合樹脂の軟化点が80〜170℃である、前記＜１＞〜＜１３＞いずれか記載のトナー用結着樹脂組成物。
＜１５＞ 結晶性ポリエステルの軟化点が65〜120℃である、前記＜１＞〜＜１４＞いずれか記載のトナー用結着樹脂組成物。
＜１６＞ 結晶性ポリエステルの軟化点が、非晶質複合樹脂の軟化点より20℃以上低い、前記＜１＞〜＜１５＞いずれか記載のトナー用結着樹脂組成物。
＜１７＞ 結晶性ポリエステルの融点が60〜115℃である、前記＜１＞〜＜１６＞いずれか記載のトナー用結着樹脂組成物。
＜１８＞ 前記＜１＞〜＜１７＞いずれか記載のトナー用結着樹脂組成物を含有する、静電荷像現像用トナー。
＜１９＞ 結晶性ポリエステル及び非晶質複合樹脂を含有する静電荷像現像用トナーであって、
前記結晶性ポリエステルが、炭素数2〜8の脂肪族ジオールを含有するアルコール成分と炭素数4〜10の脂肪族ジカルボン酸化合物を含有するカルボン酸成分とを重縮合させて得られる結晶性ポリエステルであり、
前記非晶質複合樹脂が、ポリエステル樹脂部分の原料モノマーと、ビニル系樹脂部分の原料モノマーと、ポリエステル樹脂部分の原料モノマー及びビニル系樹脂部分の原料モノマーのいずれとも反応し得る両反応性モノマーとを重合させて得られ、該ポリエステル樹脂部分の原料モノマーが、第二級炭素原子に結合した水酸基を有する脂肪族ジオールを含有するアルコール成分とカルボン酸成分であり、該両反応性モノマーの使用量が、ポリエステル樹脂部分のアルコール成分の合計100モルに対して、1〜5モルである、静電荷像現像用トナー。
<2> The binder resin composition for toner according to <1>, wherein the alcohol component as a raw material monomer of the crystalline polyester contains 80 mol% or more of an aliphatic diol having 2 to 8 carbon atoms.
<3> The binder resin composition for toner according to <1> or <2>, wherein the alcohol component as a raw material monomer of the crystalline polyester contains 80 mol% or more of an aliphatic diol having 2 to 6 carbon atoms.
<4> The toner composition according to any one of <1> to <3>, wherein the carboxylic acid component, which is a raw material monomer of the crystalline polyester, contains 80 mol% or more of an aliphatic dicarboxylic acid compound having 4 to 10 carbon atoms. Resin composition.
<5> The above <1> to <4, wherein the aliphatic diol having a hydroxyl group bonded to a secondary carbon atom contained in an alcohol component which is a raw material monomer of the amorphous composite resin has 3 to 6 carbon atoms. > A binder resin composition for toner according to any one of the above.
<6> Any one of <1> to <5>, wherein the alcohol component, which is a raw material monomer of the amorphous composite resin, contains 80 mol% or more of an aliphatic diol having a hydroxyl group bonded to a secondary carbon atom. Binder resin composition for toner.
<7> Any of the above <1> to <6>, wherein the mass ratio of the polyester resin portion to the vinyl resin portion (polyester resin portion / vinyl resin portion) in the amorphous composite resin is 50/50 to 95/5 Or a binder resin composition for toner.
<8> Any one of <1> to <7>, wherein a mass ratio of the crystalline polyester to the amorphous composite resin (crystalline polyester resin / amorphous composite resin) is 1/99 to 40/60. Binder resin composition for toner.
<9> The binder resin composition for toner according to any one of <1> to <8>, wherein the carboxylic acid component as a raw material monomer of the amorphous composite resin contains an aromatic dicarboxylic acid compound.
<10> The binder resin composition for toner according to <9>, wherein the aromatic dicarboxylic acid compound is terephthalic acid.
<11> The binder resin for toner according to <9> or <10>, wherein the carboxylic acid component, which is a raw material monomer of the amorphous composite resin, further contains an aliphatic dicarboxylic acid compound having 4 to 8 carbon atoms. Composition.
<12> The binder resin composition for toner according to any one of <1> to <11>, wherein the bireactive monomer that is a raw material monomer of the amorphous composite resin is (meth) acrylic acid.
<13> The binder resin composition for toner according to any one of <1> to <12>, wherein the vinyl resin portion of the amorphous composite resin contains styrene as a structural unit.
<14> The binder resin composition for toner according to any one of <1> to <13>, wherein the amorphous composite resin has a softening point of 80 to 170 ° C.
<15> The binder resin composition for toner according to any one of <1> to <14>, wherein the crystalline polyester has a softening point of 65 to 120 ° C.
<16> The binder resin composition for toner according to any one of <1> to <15>, wherein the softening point of the crystalline polyester is 20 ° C. or more lower than the softening point of the amorphous composite resin.
<17> The binder resin composition for toner according to any one of <1> to <16>, wherein the crystalline polyester has a melting point of 60 to 115 ° C.
<18> An electrostatic charge image developing toner containing the binder resin composition for toner according to any one of <1> to <17>.
<19> An electrostatic charge image developing toner containing a crystalline polyester and an amorphous composite resin,
The crystalline polyester is a crystalline polyester obtained by polycondensation of an alcohol component containing an aliphatic diol having 2 to 8 carbon atoms and a carboxylic acid component containing an aliphatic dicarboxylic acid compound having 4 to 10 carbon atoms. Yes,
The amorphous composite resin is a polyester resin part raw material monomer, a vinyl resin part raw material monomer, a polyester resin part raw material monomer and a vinyl resin part raw material monomer capable of reacting with both The raw material monomer of the polyester resin part is an alcohol component and a carboxylic acid component containing an aliphatic diol having a hydroxyl group bonded to a secondary carbon atom, and the amount of both reactive monomers used Is a toner for developing an electrostatic charge image, which is 1 to 5 moles per 100 moles of the total alcohol components in the polyester resin portion.
樹脂等の物性は、以下の方法により測定した。 The physical properties of the resin and the like were measured by the following method.
〔樹脂の軟化点〕
フローテスター「CFT-500D」（島津製作所製）を用い、1gの試料を昇温速度6℃/minで加熱しながら、プランジャーにより1.96MPaの荷重を与え、直径1mm、長さ1mmのノズルから押し出す。温度に対し、フローテスターのプランジャー降下量をプロットし、試料の半量が流出した温度を軟化点とする。
[Softening point of resin]
Using a flow tester “CFT-500D” (manufactured by Shimadzu Corporation), a 1 g sample was heated at a heating rate of 6 ° C / min, and a 1.96 MPa load was applied by a plunger, from a nozzle with a diameter of 1 mm and a length of 1 mm. Extrude. The amount of plunger drop of the flow tester is plotted against the temperature, and the temperature at which half of the sample flows out is taken as the softening point.
〔樹脂の吸熱の最高ピーク温度〕
示差走査熱量計「Q-100」（ティー・エイ・インスツルメント・ジャパン社製）を用いて、試料0.01〜0.02gをアルミパンに計量し、室温から降温速度10℃/minで0℃まで冷却しそのまま1分間静止させる。その後、昇温速度10℃/minで180℃まで測定する。観測される吸熱ピークのうち、最も高温側にあるピークの頂点の温度を吸熱の最高ピーク温度とする。
[Maximum peak temperature of resin endotherm]
Using a differential scanning calorimeter “Q-100” (manufactured by TA Instruments Japan Co., Ltd.), 0.01 to 0.02 g of sample is weighed into an aluminum pan, and the temperature drops from room temperature to 0 ° C. at a rate of 10 ° C./min. Cool and let stand for 1 minute. Thereafter, the temperature is measured up to 180 ° C. at a heating rate of 10 ° C./min. Among the observed endothermic peaks, the peak temperature at the highest temperature side is defined as the highest endothermic peak temperature.
〔樹脂の結晶性指数〕
上記のようにして測定された軟化点と吸熱の最高ピーク温度との比、即ち、「軟化点／吸熱の最高ピーク温度」を算出し、結晶性指数とする。
[Resin crystallinity index]
The ratio between the softening point and the endothermic peak temperature measured as described above, that is, “softening point / endothermic peak temperature” is calculated and used as the crystallinity index.
〔樹脂のガラス転移温度〕
示差走査熱量計「Q-100」（ティー・エイ・インスツルメント・ジャパン社製）を用いて、試料0.01〜0.02gをアルミパンに計量し、200℃まで昇温し、その温度から降温速度10℃/minで0℃まで冷却した。次に昇温速度10℃/minで150℃まで昇温しながら測定した。吸熱ピークの最高温度以下のベースラインの延長線とピークの立ち上がり部分からピークの頂点までの最大傾斜を示す接線との交点の温度をガラス転移温度とした。
[Glass transition temperature of resin]
Using a differential scanning calorimeter “Q-100” (manufactured by TA Instruments Japan), 0.01 to 0.02 g of sample is weighed into an aluminum pan, heated up to 200 ° C., and the temperature drop rate from that temperature Cooled to 0 ° C at 10 ° C / min. Next, the measurement was performed while increasing the temperature to 150 ° C. at a temperature increase rate of 10 ° C./min. The glass transition temperature was defined as the temperature at the intersection of the base line extension below the maximum temperature of the endothermic peak and the tangent line indicating the maximum slope from the peak rising portion to the peak apex.
〔樹脂の酸価〕
JIS K0070の方法に基づき測定する。但し、測定溶媒のみJIS K0070の規定のエタノールとエーテルの混合溶媒から、アセトンとトルエンの混合溶媒(アセトン：トルエン＝1:1(容量比))に変更する。
[Acid value of the resin]
Measured according to the method of JIS K0070. However, only the measurement solvent is changed from the mixed solvent of ethanol and ether specified in JIS K0070 to the mixed solvent of acetone and toluene (acetone: toluene = 1: 1 (volume ratio)).
〔離型剤の融点〕
示差走査熱量計「DSC210」（セイコー電子工業社製）を用いて、試料0.01〜0.02gをアルミパンに計量し、200℃まで昇温し、その温度から降温速度10℃/minで0℃まで冷却する。次に試料を昇温速度10℃/minで昇温し、融解熱の最大ピーク温度を融点とする。
[Melting point of release agent]
Using a differential scanning calorimeter “DSC210” (manufactured by Seiko Denshi Kogyo Co., Ltd.), 0.01 to 0.02 g of sample is weighed into an aluminum pan, heated to 200 ° C, and from that temperature to 0 ° C at a cooling rate of 10 ° C / min. Cooling. Next, the sample is heated at a heating rate of 10 ° C./min, and the maximum peak temperature of the heat of fusion is taken as the melting point.
〔外添剤の平均粒子径〕
平均粒子径は、個数平均粒子径を指し、外添剤の走査型電子顕微鏡(SEM)写真から測定した、500個の粒子の粒径の平均値をいう。長径と短径がある場合は長径を指す。
[Average particle diameter of external additive]
The average particle diameter refers to the number average particle diameter and refers to the average value of the particle diameters of 500 particles measured from a scanning electron microscope (SEM) photograph of the external additive. When there is a major axis and a minor axis, the major axis is indicated.
〔トナーの体積中位粒径（Ｄ50）〕
測定機：コールターマルチサイザーII（ベックマンコールター社製）
アパチャー径：50μｍ
解析ソフト：コールターマルチサイザーアキュコンプ バージョン 1.19（ベックマンコールター社製）
電解液：アイソトンII（ベックマンコールター社製）
分散液：エマルゲン109Ｐ（花王社製、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、HLB：13.6）5％電解液
分散条件：分散液5mlに測定試料10mgを添加し、超音波分散機にて1分間分散させ、その後、電解液25mlを添加し、さらに、超音波分散機にて1分間分散させる。
測定条件：ビーカーに電解液100mlと分散液を加え、3万個の粒子の粒径を20秒で測定できる濃度で、3万個の粒子を測定し、その粒度分布から体積中位粒径（Ｄ50）を求める。
[Volume-median particle diameter of toner (D 50 )]
Measuring machine: Coulter Multisizer II (Beckman Coulter, Inc.)
Aperture diameter: 50μm
Analysis software: Coulter Multisizer AccuComp version 1.19 (Beckman Coulter)
Electrolyte: Isoton II (Beckman Coulter, Inc.)
Dispersion: Emulgen 109P (manufactured by Kao Corporation, polyoxyethylene lauryl ether, HLB: 13.6) 5% electrolyte dispersion condition: 10 mg of measurement sample is added to 5 ml of dispersion, and dispersed for 1 minute with an ultrasonic disperser. Then, 25 ml of the electrolytic solution is added, and further dispersed with an ultrasonic disperser for 1 minute.
Measurement conditions: Add 100 ml of electrolyte and dispersion in a beaker, measure 30,000 particles at a concentration that can measure the particle size of 30,000 particles in 20 seconds, and determine the volume-median particle size ( determine the D 50).
〔樹脂の製造〕
［非晶質複合樹脂の製造］
製造例１（樹脂Ａ−１〜Ａ−９の製造）
表１、２に示すフマル酸以外のポリエステル樹脂の原料モノマー、エステル化触媒及びエステル化助触媒を、温度計、ステンレス製撹拌棒、25℃の水を通水した還流冷却管を上部に装備し、下部に98℃の温水を通水した分留管、脱水管、及び窒素導入管を装備した10リットルの四つ口フラスコに入れ、窒素雰囲気にてマントルヒーター中で、160℃で2時間重縮合反応させた後、10時間かけて220℃まで昇温を行った。その後220℃にて反応率が95％に到達したのを確認し、160℃に冷却後、表１、２に示すビニル系樹脂の原料モノマー、両反応性モノマー及びラジカル重合開始剤の混合溶液を1時間かけて滴下した。その後、30分間160℃に保持して付加重合反応させた後、200℃まで1時間かけて昇温し、さらに8kPaの減圧下で1時間反応させた。その後190℃に冷却した後、フマル酸及びラジカル重合禁止剤を入れ、210℃まで3時間かけて昇温し、210℃、40kPaにて表１、２に記載の軟化点に達するまで反応を行って、非晶質複合樹脂を得た。物性を表１、２に示す。なお、反応率とは、生成反応水量(mol)／理論生成水量(mol)×100の値をいう。
[Production of resin]
[Production of amorphous composite resin]
Production Example 1 (Production of Resins A-1 to A-9)
Equipped with a thermometer, a stainless steel stirrer, and a reflux condenser piped with 25 ° C water in the raw material monomer, esterification catalyst and esterification co-catalyst other than fumaric acid shown in Tables 1 and 2. Place in a 10-liter four-necked flask equipped with a fractionation tube, dehydration tube, and nitrogen introduction tube with hot water of 98 ° C in the lower part, and in a mantle heater in a nitrogen atmosphere, heat at 160 ° C for 2 hours. After the condensation reaction, the temperature was raised to 220 ° C. over 10 hours. After confirming that the reaction rate reached 95% at 220 ° C. and cooling to 160 ° C., a mixed solution of the vinyl-based resin raw material monomer, both reactive monomers and the radical polymerization initiator shown in Tables 1 and 2 was used. It was added dropwise over 1 hour. Thereafter, the mixture was maintained at 160 ° C. for 30 minutes for an addition polymerization reaction, then heated to 200 ° C. over 1 hour, and further reacted for 1 hour under a reduced pressure of 8 kPa. After cooling to 190 ° C, fumaric acid and radical polymerization inhibitor were added, the temperature was raised to 210 ° C over 3 hours, and the reaction was carried out at 210 ° C and 40 kPa until the softening point shown in Tables 1 and 2 was reached. Thus, an amorphous composite resin was obtained. The physical properties are shown in Tables 1 and 2. The reaction rate means a value of the amount of generated reaction water (mol) / theoretical generated water amount (mol) × 100.
製造例２（樹脂Ａ−１１の製造）
表２に示す、フマル酸以外のポリエステル樹脂の原料モノマー、エステル化触媒及びエステル化助触媒を、温度計、ステンレス製撹拌棒、流下式コンデンサー及び窒素導入管を装備した10リットルの四つ口フラスコに入れ、窒素雰囲気にてマントルヒーター中で、235℃まで2時間かけて昇温を行った。その後、235℃にて10時間重縮合反応後、8kPaの減圧下で1時間反応させた。その後、160℃に冷却後、表２に示すビニル系樹脂の原料モノマー、両反応性モノマー及びラジカル重合開始剤の混合溶液を1時間かけて滴下した。その後、30分間160℃に保持して付加重合反応させた後、200℃まで1時間かけて昇温し、さらに8kPaの減圧下で1時間反応させた。その後190℃に冷却した後、フマル酸及びラジカル重合禁止剤を入れ、210℃まで3時間かけて昇温し、210℃、40kPaにて表２に記載の軟化点に達するまで反応を行って、非晶質複合樹脂を得た。物性を表２に示す。
Production Example 2 (Production of Resin A-11)
A 10-liter four-necked flask equipped with a thermometer, a stainless steel stir bar, a flow-down condenser, and a nitrogen inlet tube for raw material monomers of polyester resin other than fumaric acid, esterification catalyst and esterification promoter shown in Table 2 And heated up to 235 ° C. over 2 hours in a mantle heater in a nitrogen atmosphere. Thereafter, after a polycondensation reaction at 235 ° C. for 10 hours, the reaction was carried out for 1 hour under a reduced pressure of 8 kPa. Thereafter, after cooling to 160 ° C., a mixed solution of the raw material monomer of vinyl resin, the bireactive monomer and the radical polymerization initiator shown in Table 2 was added dropwise over 1 hour. Thereafter, the mixture was maintained at 160 ° C. for 30 minutes for an addition polymerization reaction, then heated to 200 ° C. over 1 hour, and further reacted for 1 hour under a reduced pressure of 8 kPa. Then, after cooling to 190 ° C., fumaric acid and a radical polymerization inhibitor were added, the temperature was raised to 210 ° C. over 3 hours, and the reaction was conducted at 210 ° C. and 40 kPa until the softening point shown in Table 2 was reached, An amorphous composite resin was obtained. The physical properties are shown in Table 2.
［非晶質ポリエステルの製造］
製造例３（樹脂Ａ−１０の製造）
表２に示すフマル酸を除く原料モノマー、エステル化触媒及びエステル化助触媒を、温度計、ステンレス製攪拌棒、25℃の水を通水した還流冷却管を上部に装備し、下部に98℃の温水を通水した分留管、脱水管、及び窒素導入管を装備した10リットルの四つ口フラスコに入れ、窒素雰囲気にてマントルヒーター中で、160℃で2時間重縮合反応させた後、10時間かけて220℃まで昇温を行った。その後220℃にて反応率が95％に到達したのを確認した後、190℃に冷却し、フマル酸及びラジカル重合禁止剤を入れ、210℃まで3時間かけて昇温し、210℃、40kPaにて表２に記載の軟化点に達するまで反応を行って非晶質ポリエステルを得た。物性を表２に示す。
[Production of amorphous polyester]
Production Example 3 (Production of Resin A-10)
Equipped with a raw material monomer excluding fumaric acid, esterification catalyst and esterification co-catalyst shown in Table 2 at the top, a thermometer, a stainless steel stirring rod, and a reflux condenser piped with 25 ° C water at the top, 98 ° C at the bottom After a polycondensation reaction at 160 ° C for 2 hours in a mantle heater in a nitrogen atmosphere, put into a 10-liter four-necked flask equipped with a fractionation tube, a dehydration tube, and a nitrogen introduction tube with warm water. The temperature was raised to 220 ° C. over 10 hours. After confirming that the reaction rate reached 95% at 220 ° C., cool to 190 ° C., add fumaric acid and a radical polymerization inhibitor, raise the temperature to 210 ° C. over 3 hours, 210 ° C., 40 kPa The amorphous polyester was obtained by carrying out the reaction until reaching the softening point shown in Table 2. The physical properties are shown in Table 2.
［結晶性ポリエステルの製造］
製造例４（樹脂Ｂ−１〜Ｂ−６の製造）
表３に示すポリエステルの原料モノマー、エステル化触媒、及びラジカル重合禁止剤を、温度計、ステンレス製撹拌棒、流下式コンデンサー及び窒素導入管を装備した10リットルの四つ口フラスコに入れ、窒素雰囲気にてマントルヒーター中で、135℃から210℃まで10時間かけて昇温した。210℃にて3時間反応させ、さらに8kPaの減圧下で2時間反応させ、結晶性ポリエステルを得た。樹脂の物性を表３に示す。
[Production of crystalline polyester]
Production Example 4 (Production of Resins B-1 to B-6)
The polyester raw material monomer, esterification catalyst, and radical polymerization inhibitor shown in Table 3 were placed in a 10-liter four-necked flask equipped with a thermometer, a stainless steel stirring bar, a flow-down condenser and a nitrogen inlet tube, and a nitrogen atmosphere. The temperature was raised from 135 ° C to 210 ° C over 10 hours in a mantle heater. The mixture was reacted at 210 ° C. for 3 hours, and further reacted under reduced pressure of 8 kPa for 2 hours to obtain a crystalline polyester. Table 3 shows the physical properties of the resin.
〔静電荷像現像用トナーの製造〕
実施例１〜１２及び比較例１〜８
表４に示す結着樹脂を表４に示す質量比で合計20質量部、負帯電性荷電制御剤「ボントロン E-81」(オリエント化学工業社製)0.2質量部、着色剤「Regal 330R」(キャボット社製、カーボンブラック)1質量部、及び離型剤「三井ハイワックスNP055」(三井化学社製、ポリプロピレンワックス、融点：125℃)0.4質量部を添加し、ヘンシェルミキサーで十分混合した後、同方向回転二軸押出し機を用い、ロール回転速度200r/min、ロール内の加熱温度80℃で溶融混練した。得られた溶融混練物を冷却、粗粉砕した後、ジェットミルにて粉砕し、分級して、表４に示す体積中位粒径(Ｄ50)を有するトナー粒子を得た。なお、比較例８では結晶性ポリエステルを用いず、非晶質複合樹脂のみを20質量部用いた。
[Manufacture of toner for developing electrostatic image]
Examples 1-12 and Comparative Examples 1-8
The binder resin shown in Table 4 is 20 parts by mass in total by the mass ratio shown in Table 4, the negatively chargeable charge control agent “Bontron E-81” (manufactured by Orient Chemical Industries), and the colorant “Regal 330R” ( After adding 1 part by mass of Cabot Corporation, carbon black) and a release agent "Mitsui High Wax NP055" (Mitsui Chemicals, polypropylene wax, melting point: 125 ° C), thoroughly mixing with a Henschel mixer, Using a co-rotating twin screw extruder, melt kneading was performed at a roll rotation speed of 200 r / min and a heating temperature of 80 ° C. in the roll. The obtained melt-kneaded product was cooled and coarsely pulverized, then pulverized with a jet mill and classified to obtain toner particles having a volume-median particle diameter (D 50 ) shown in Table 4. In Comparative Example 8, the crystalline polyester was not used, and only 20 parts by mass of the amorphous composite resin was used.
得られたトナー粒子100質量部に、疎水性シリカ「NAX-50」(日本アエロジル社製、疎水化処理剤：HMDS、平均粒子径：30nm)1.0質量部を添加し、ヘンシェルミキサーで混合することにより、トナーを得た。 To 100 parts by mass of the toner particles obtained, 1.0 part by mass of hydrophobic silica “NAX-50” (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., hydrophobizing agent: HMDS, average particle size: 30 nm) is added and mixed with a Henschel mixer. Thus, a toner was obtained.
試験例１〔トナーの耐熱保存性〕
25mL容の容器（直径約3cm）にトナー5gを入れ、高温高湿（温度55℃、湿度75％）環境下で84時間放置した。12時間毎にトナー凝集の発生程度を目視にて観察し、以下の評価基準に従って、耐熱保存性を評価した。結果を表４に示す。凝集が認められない時間が長いほど、耐熱保存性に優れる。
Test Example 1 [Heat resistant storage stability of toner]
A 25 mL container (diameter: about 3 cm) was charged with 5 g of toner and left for 84 hours in an environment of high temperature and high humidity (temperature 55 ° C, humidity 75%). The degree of toner aggregation was visually observed every 12 hours, and the heat resistant storage stability was evaluated according to the following evaluation criteria. The results are shown in Table 4. The longer the time during which no aggregation is observed, the better the heat resistant storage stability.
〔評価基準〕
Ａ：84時間後も凝集は認められない。
Ｂ：60時間後で凝集は認められないが84時間後では凝集が認められる。
Ｃ：48時間後で凝集は認められないが60時間後では凝集が認められる。
Ｄ：36時間後で凝集は認められないが48時間後では凝集が認められる。
Ｅ：24時間後で凝集は認められないが36時間後では凝集が認められる。
Ｆ：24時間以内に凝集が認められる。
〔Evaluation criteria〕
A: Aggregation is not observed even after 84 hours.
B: Aggregation is not observed after 60 hours, but aggregation is observed after 84 hours.
C: Aggregation is not observed after 48 hours, but aggregation is observed after 60 hours.
D: Aggregation is not observed after 36 hours, but aggregation is observed after 48 hours.
E: Aggregation is not observed after 24 hours, but aggregation is observed after 36 hours.
F: Aggregation is observed within 24 hours.
試験例２〔印刷物のグロス〕
複写機「AR-505」(商品名、シャープ(株)製）にトナーを実装し、未定着で画像出しを行った（印字面積：2cm×12cm、付着量：0.5mg/cm2）。前記複写機の定着機にて、160℃、400mm/secの条件で印字媒体に未定着画像を定着させた。なお、印字媒体にＪ紙(商品名、富士ゼロックス(株)製)を用いた。該画像の下に厚紙を敷き、光沢度計((株)堀場製作所製、商品名：「IG-330」)を用いて入射角度60°の光射条件にて印刷物の光沢度を測定した。結果を表４に示す。得られた値が高いほどグロスに優れる。
Test Example 2 [Gloss of printed matter]
The toner was mounted on a copier “AR-505” (trade name, manufactured by Sharp Corporation), and an image was printed without fixing (printing area: 2 cm × 12 cm, adhesion amount: 0.5 mg / cm 2 ). The unfixed image was fixed on the print medium at 160 ° C. and 400 mm / sec with the fixing machine of the copying machine. Note that J paper (trade name, manufactured by Fuji Xerox Co., Ltd.) was used as a printing medium. A cardboard was laid under the image, and the glossiness of the printed matter was measured using a gloss meter (trade name: “IG-330”, manufactured by HORIBA, Ltd.) under light irradiation conditions at an incident angle of 60 °. The results are shown in Table 4. The higher the value obtained, the better the gloss.
試験例３〔トナーの飛散性〕
室温25℃、相対湿度50％の環境下に以下の全ての装置を準備し、次の操作は同一環境下で行った。
トナー0.7gとシリコーンフェライトキャリア（関東電化工業(株)製、平均粒径：40μｍ）9.3gとを内容積20mlの円筒形ポリプロピレン製ボトル（(株)ニッコー製）に入れ、縦横に10回ずつ振り撹拌を行った。その後、ボールミルにて10分間撹拌を行った。市販のプリンタ（(株)沖データ製、商品名：Microline5400）に搭載されている現像ローラー（直径42mm）を取り出し回転可変に改造した外部現像ローラー装置を用いた。該外部現像ローラー装置の現像ローラーを10r/minの速度で回転させ、現像ローラー上に現像剤を付着させた。均一に付着させた後、一旦、回転を止めた。現像ローラーの回転数を45r/minに変え、1分間回転させた時の飛散トナーの粒子数をデジタル粉じん計（柴田科学(株)製、型式：P-5）にて計測した。飛散トナーの粒子数より、トナーの飛散性を評価した。結果を表４に示す。飛散性はトナー飛散粒子数が少ないほど良好であることを示す。
Test Example 3 [Toner Scattering Property]
All the following devices were prepared in an environment of room temperature 25 ° C. and relative humidity 50%, and the next operation was performed in the same environment.
Put 0.7g of toner and 9.3g of silicone ferrite carrier (manufactured by Kanto Denka Kogyo Co., Ltd., average particle size: 40μm) into a cylindrical polypropylene bottle (made by Nikko Corporation) with an internal volume of 20ml, 10 times vertically and horizontally. Shake and stir. Then, it stirred for 10 minutes with the ball mill. An external developing roller device in which a developing roller (diameter 42 mm) mounted on a commercially available printer (trade name: Microline 5400, manufactured by Oki Data Co., Ltd.) was taken out and remodeled to be variable was used. The developing roller of the external developing roller device was rotated at a speed of 10 r / min, and the developer was deposited on the developing roller. After uniformly attaching, the rotation was once stopped. The rotation number of the developing roller was changed to 45 r / min, and the number of scattered toner particles when rotated for 1 minute was measured with a digital dust meter (manufactured by Shibata Kagaku Co., Ltd., model: P-5). The toner scattering property was evaluated from the number of scattered toner particles. The results are shown in Table 4. The scattering property indicates that the smaller the toner scattering particle number, the better.
以上の結果より、実施例のトナーは、比較例のトナーに比べて、いずれも耐熱保存性に優れ、トナー飛散を抑制でき、印刷物のグロスに優れることがわかる。 From the above results, it can be seen that the toners of the examples are all superior in heat-resistant storage stability, can suppress toner scattering, and are excellent in the gloss of the printed matter as compared with the toners of the comparative examples.
本発明のトナー用結着樹脂組成物は、電子写真法、静電記録法、静電印刷法等において形成される潜像の現像等に用いられるトナーに好適に用いられるものである。 The binder resin composition for toner of the present invention is suitably used for a toner used for developing a latent image formed in electrophotography, electrostatic recording method, electrostatic printing method and the like.
Claims (10)
前記結晶性ポリエステルが、炭素数2〜8の脂肪族ジオールを含有するアルコール成分と炭素数4〜10の脂肪族ジカルボン酸化合物を含有するカルボン酸成分とを重縮合させて得られる結晶性ポリエステルであり、
前記非晶質複合樹脂が、ポリエステル樹脂部分の原料モノマーと、ビニル系樹脂部分の原料モノマーと、ポリエステル樹脂部分の原料モノマー及びビニル系樹脂部分の原料モノマーのいずれとも反応し得る両反応性モノマーとを重合させて得られ、該ポリエステル樹脂部分の原料モノマーが、第二級炭素原子に結合した水酸基を有する脂肪族ジオールを含有するアルコール成分とカルボン酸成分であり、該両反応性モノマーの使用量が、ポリエステル樹脂部分のアルコール成分100モルに対して、1〜5モルである、
トナー用結着樹脂組成物。 A binder resin composition for toner containing a crystalline polyester and an amorphous composite resin,
The crystalline polyester is a crystalline polyester obtained by polycondensation of an alcohol component containing an aliphatic diol having 2 to 8 carbon atoms and a carboxylic acid component containing an aliphatic dicarboxylic acid compound having 4 to 10 carbon atoms. Yes,
The amorphous composite resin is a polyester resin part raw material monomer, a vinyl resin part raw material monomer, a polyester resin part raw material monomer and a vinyl resin part raw material monomer capable of reacting with both The raw material monomer of the polyester resin part is an alcohol component and a carboxylic acid component containing an aliphatic diol having a hydroxyl group bonded to a secondary carbon atom, and the amount of both reactive monomers used Is 1 to 5 moles with respect to 100 moles of the alcohol component of the polyester resin portion.
Binder resin composition for toner.
前記結晶性ポリエステルが、炭素数2〜8の脂肪族ジオールを含有するアルコール成分と炭素数4〜10の脂肪族ジカルボン酸化合物を含有するカルボン酸成分とを重縮合させて得られる結晶性ポリエステルであり、
前記非晶質複合樹脂が、ポリエステル樹脂部分の原料モノマーと、ビニル系樹脂部分の原料モノマーと、ポリエステル樹脂部分の原料モノマー及びビニル系樹脂部分の原料モノマーのいずれとも反応し得る両反応性モノマーとを重合させて得られ、該ポリエステル樹脂部分の原料モノマーが、第二級炭素原子に結合した水酸基を有する脂肪族ジオールを含有するアルコール成分とカルボン酸成分であり、該両反応性モノマーの使用量が、ポリエステル樹脂部分のアルコール成分の合計100モルに対して、1〜5モルである、静電荷像現像用トナー。 An electrostatic charge image developing toner comprising a crystalline polyester and an amorphous composite resin,
The crystalline polyester is a crystalline polyester obtained by polycondensation of an alcohol component containing an aliphatic diol having 2 to 8 carbon atoms and a carboxylic acid component containing an aliphatic dicarboxylic acid compound having 4 to 10 carbon atoms. Yes,
The amorphous composite resin is a polyester resin part raw material monomer, a vinyl resin part raw material monomer, a polyester resin part raw material monomer and a vinyl resin part raw material monomer capable of reacting with both The raw material monomer of the polyester resin part is an alcohol component and a carboxylic acid component containing an aliphatic diol having a hydroxyl group bonded to a secondary carbon atom, and the amount of both reactive monomers used Is a toner for developing an electrostatic charge image, which is 1 to 5 moles per 100 moles of the total alcohol components in the polyester resin portion.
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