JP2018141966A - トナーバインダー及びトナー - Google Patents

トナーバインダー及びトナー Download PDF

Info

Publication number
JP2018141966A
JP2018141966A JP2018028351A JP2018028351A JP2018141966A JP 2018141966 A JP2018141966 A JP 2018141966A JP 2018028351 A JP2018028351 A JP 2018028351A JP 2018028351 A JP2018028351 A JP 2018028351A JP 2018141966 A JP2018141966 A JP 2018141966A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
acid
polyester resin
mol
parts
toner
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2018028351A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6748127B2 (ja
Inventor
佑子 杉本
Yuko Sugimoto
佑子 杉本
諭 山田
Satoshi Yamada
諭 山田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Chemical Industries Ltd
Original Assignee
Sanyo Chemical Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Chemical Industries Ltd filed Critical Sanyo Chemical Industries Ltd
Publication of JP2018141966A publication Critical patent/JP2018141966A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6748127B2 publication Critical patent/JP6748127B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Developing Agents For Electrophotography (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)

Abstract

【課題】低温定着性と耐ホットオフセット性を両立しつつ、トナーの流動性、耐湿熱保存性、帯電安定性、粉砕性、画像強度、耐折り曲げ性及びドキュメントオフセット性のすべてを満足する優れたトナーバインダー及びトナーを提供する。【解決手段】カルボン酸成分(x)とアルコール成分(y)とを構成成分として反応してなる2種以上の非晶性ポリエステル樹脂(P)を含有するトナーバインダーであって、(P)の少なくとも1種が構成成分としてアルコール成分(y)中に炭素数2〜4の脂肪族ジオール(y1)をアルコール成分(y)のモル数に基づいて90〜100モル%含有する非晶性ポリエステル樹脂(P1)であるトナーバインダー。【選択図】なし

Description

本発明は、トナーバインダー及びトナーバインダーを含有するトナーに関する。
近年、電子写真システムの発展に伴い、複写機やレーザープリンター等の電子写真装置の需要は急速に増加しており、それらの性能に対する要求も高度化している。一般に、電子写真方式では、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、トナー画像を形成する。そのトナー画像を紙等の記録媒体上に転写した後、加熱等の方法で定着する。
これらのプロセスを問題なく通過するためには、トナーはまず安定した帯電量を保持することが必要であり、次に紙への定着性が良好であることが必要とされる。また、装置は定着部に加熱体を有するため、装置内で温度が上昇することから、トナーは、装置内でブロッキングしないことが要求される。
更に、電子写真装置の小型化、高速化、高画質化の促進とともに、定着工程における消費エネルギーを低減するという省エネルギーの観点から、トナーの低温定着性の向上が強く求められている。また、トナー画像を熱ロール定着方式により定着する場合には定着時に熱ロールと溶融状態のトナーとが直接接触するが、このとき熱ロール上に移行したトナーが次に送られてくる転写紙等を汚す、いわゆるオフセット現象が発生するため、耐オフセット性が要求されるのが前提である。したがって、耐オフセット性を維持しつつ、低温定着性を発現させる必要があり、より広いワーキングレンジ、例えば定着温度幅が50℃以上を有するトナーが要求されるようになってきている。
トナーバインダーは、上述のようなトナー特性に大きな影響を与えるものであり、ポリスチレン樹脂、スチレン−アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂及びポリアミド樹脂等が知られており、最近では、保存性と定着性のバランスを取りやすいことから、ポリエステル樹脂が特に注目されている。
ポリエステル樹脂は、スチレン−アクリル樹脂と比較して、定着性は良いものの、粉砕性が悪く、それらを両立したポリエステル樹脂が求められている。従来、ポリエステル樹脂の粉砕性を向上させる方法として、熱可塑性樹脂を粉砕助剤として使用する方法が検討されてきた(例えば、特許文献1)。しかしながら、特許文献1に記載されたポリエステル樹脂と粉砕助剤の併用では、粉砕助剤をポリエステル樹脂中に均一に分散させる必要があることに加え、粉砕性を向上させるためには粉砕助剤が低分子量である必要があるため、耐湿熱保存性の悪化や微粉が発生することによる収率の悪化、現像槽内の汚染が発生するという課題がある。
また、定着性と粉砕性と耐湿熱保存性の両立のため、脂肪族アルコールと芳香族アルコールを併用することによって、ポリエステル中の芳香環濃度を下げ、樹脂強度を低下させたポリエステルが記載されている(特許文献2〜4)。
しかしながら、この方法では、芳香族アルコールのみからなるポリエステルと比較してある程度粉砕性は向上するものの、高温側のオフセット現象を防止するためには、分子量、架橋度を上げる必要があり、同時に定着下限温度も上昇し、満足な定着温度幅が得られない。また、吸湿性が増加し、耐湿熱保存性が悪化することで、ブロッキングの発生や帯電安定性が悪化する課題がある。
以上、述べたように、低温定着性と耐ホットオフセット性を両立しつつ、トナーの流動性、耐湿熱保存性、帯電安定性、粉砕性、画像強度、耐折り曲げ性及びドキュメントオフセット性のすべてを満足する優れたトナーバインダー及びトナーは、これまでなかった。
特開2011−227515号公報 特開平9−278873号公報 特開2000−66447号公報 特開2005−250443号公報
本発明は、低温定着性と耐ホットオフセット性を両立しつつ、トナーの流動性、耐湿熱保存性、帯電安定性、粉砕性、画像強度、耐折り曲げ性及びドキュメントオフセット性のすべてを満足し、特に耐ホットオフセット性と粉砕性に優れたトナーバインダー及びトナーを提供することを目的とする。
本発明者らは、これらの問題点を解決するべく鋭意検討した結果、本発明に到達した。
すなわち本発明は、下記2発明である。
(1)カルボン酸成分(x)とアルコール成分(y)とを構成成分として反応してなる2種以上の非晶性ポリエステル樹脂(P)を含有するトナーバインダーであって、前記(P)の少なくとも1種が構成成分としてアルコール成分(y)中に炭素数2〜4の脂肪族ジオール(y1)をアルコール成分(y)のモル数に基づいて90〜100モル%含有する非晶性ポリエステル樹脂(P1)であり、かつ前記(P)の少なくとも1種が構成成分としてアルコール成分(y)中にビスフェノールAのアルキレンオキサイド付加物(y2)をアルコール成分(y)のモル数に基づいて51〜100モル%含有する非晶性ポリエステル樹脂(P2)であり、前記(P1)及び前記(P2)の溶解度パラメータ(SP値)が下記関係式(1)を満たすトナーバインダー。
0.84<SPP2/SPP1<0.98 (1)
[但し、関係式中のSPP1及びSPP2は、それぞれ、非晶性ポリエステル樹脂(P1)及び非晶性ポリエステル樹脂(P2)の溶解度パラメータ(SP値)[(cal/cm1/2]を表す。]
(2)上記のトナーバインダー及び着色剤を含有するトナー。
本発明により、低温定着性と耐ホットオフセット性を両立しつつ、トナーの流動性、耐熱保存性、帯電安定性、粉砕性、画像強度、耐折り曲げ性及びドキュメントオフセット性のすべてを満足し、特に耐ホットオフセット性と粉砕性に優れたトナーバインダー及びトナーを提供することが可能になった。
以下、本発明を詳述する。
本発明のトナーバインダーは、カルボン酸成分(x)とアルコール成分(y)とを構成成分として反応してなる2種以上の非晶性ポリエステル樹脂(P)を含有するトナーバインダーであって、(P)の少なくとも1種が構成成分としてアルコール成分(y)中に炭素数2〜4の脂肪族ジオール(y1)をアルコール成分(y)のモル数に基づいて90〜100モル%含有する非晶性ポリエステル樹脂(P1)であり、かつ前記(P)の少なくとも1種が構成成分としてアルコール成分(y)中にビスフェノールAのアルキレンオキサイド付加物(y2)をアルコール成分(y)のモル数に基づいて51〜100モル%含有する非晶性ポリエステル樹脂(P2)である。前記(P1)と前記(P2)は、それぞれ2種以上を併用してもよい。
なお本発明において、「非晶性」ポリエステル樹脂とは、以下の方法で測定される軟化点(Tm)と吸熱ピークトップ温度(Ta)との比〔Tm/Ta〕が1.55より大きいポリエステル樹脂であることを意味する。
<軟化点(Tm)の測定方法>
高化式フローテスター{例えば「CFT−500D」[(株)島津製作所製]}を用いて、1gの測定試料を昇温速度6℃/分で加熱しながら、プランジャーにより1.96MPaの荷重を与え、直径1mm、長さ1mmのノズルから押し出して、「プランジャー降下量(流れ値)」と「温度」とのグラフを描き、プランジャーの降下量の最大値の1/2に対応する温度をグラフから読み取り、この値(測定試料の半分が流出したときの温度)をTmとする。
<吸熱ピークトップ温度(Ta)の測定方法>
示差走査熱量計{例えば「DSC210」[セイコーインスツル(株)製]}を用いて測定する。
Taの測定に供する試料は、示差走査熱量計(以下DSCと略記する)により、昇温速度20℃/分で昇温して吸発熱変化を測定して、「吸発熱量」と「温度」とのグラフを描き、このとき観測される20〜100℃にある吸熱ピーク温度をTa’とする。複数ある場合は最も吸熱量が大きいピークの温度をTa’とする。その後試料を(Ta’−10)℃で6時間保管した後、(Ta’−15)℃で6時間保管する。
次いで、前記試料を、DSCにより降温速度10℃/分で0℃まで冷却した後、昇温速度10℃/分で昇温して吸発熱変化を測定して同様のグラフを描き、吸熱量の最大ピークに対応する温度を、吸熱ピークトップ温度(Ta)とする。
また、非晶性ポリエステル樹脂(P)は、トナーとして使用したときの定着性と耐湿熱保存性の観点から、線形ポリエステル樹脂(A)と非線形ポリエステル樹脂(B)の併用又は非線形ポリエステル樹脂(B)のみで構成されるのが好ましい。(A)及び(B)は、それぞれ2種以上併用してもよい。
非晶性ポリエステル樹脂(P)が線形ポリエステル樹脂(A)と非線形ポリエステル樹脂(B)とで構成される場合、(A)及び/又は(B)が(P1)を含有することが好ましく、かつ(A)及び/又は(B)が(P2)を含有することが好ましい。非晶性ポリエステル樹脂(P1)は、(P2)に比べ、溶解度パラメータ(SP値)が高く、分子内の凝集力が大きいのに対し、(P2)は凝集力が小さく、溶融粘度が低くなる。そのため、(P1)が非線形ポリエステルであり、かつ(P1)が(P2)より高分子量である方が、耐ホットオフセット性の観点から好ましい。
なお、本明細書中、溶解度パラメータを単にSP値とも表記する。
また本明細書において、線形ポリエステル樹脂とは単量体に由来する単位が線状に繰り返された1本の鎖状の構造を有するポリエステル樹脂である。なお、1本の鎖中、末端またはその両方にはポリエステル樹脂の溶解性に影響しない程度の小さな分岐を有していても良い。線形ポリエステル樹脂は、例えば2官能のカルボン酸成分と2官能のアルコール成分とを主成分として反応して得ることができる。また、非線形ポリエステル樹脂とは前記の1本の鎖状の構造と異なる構造を有するポリエステル樹脂であり、分岐、グラフト、櫛型、星型、環状及び網目状等の構造を有するポリエステル樹脂があげられる。このうち、網目状の構造は3官能以上のカルボン酸成分及び3官能以上のアルコール成分の少なくともいずれかを必須構成単量体として反応することで得られる。
以下において、アルコール成分(y)中に構成成分として炭素数2〜4の脂肪族ジオール(y1)をアルコール成分(y)のモル数に基づいて90〜100モル%含有する(P1)に該当する線形ポリエステル樹脂(A)を線形ポリエステル樹脂〔P1(A)〕、(P1)に該当する非線形ポリエステル樹脂(B)を非線形ポリエステル樹脂〔P1(B)〕、アルコール成分(y)中に構成成分としてビスフェノールAのアルキレンオキサイド付加物(y2)をアルコール成分(y)のモル数に基づいて51〜100モル%含有する(P2)に該当する線形ポリエステル樹脂(A)を線形ポリエステル樹脂〔P2(A)〕、(P2)に該当する非線形ポリエステル樹脂(B)を線形ポリエステル樹脂〔P2(B)〕と記載する場合がある。
本発明のトナーバインダーは非晶性ポリエステル樹脂(P1)と非晶性ポリエステル樹脂(P2)を必須成分として含有する。
非晶性ポリエステル樹脂(P1)はカルボン酸成分(x)と炭素数2〜4の脂肪族ジオール(y1)をアルコール成分(y)のモル数に基づいて90〜100モル%含有するアルコール成分とを構成原料とすれば、その樹脂の組成は限定されない。また、非晶性ポリエステル樹脂(P2)もカルボン酸成分(x)とビスフェノールAのアルキレンオキサイド付加物(y2)をアルコール成分(y)のモル数に基づいて51〜100モル%含有するアルコール成分を構成原料とすれば、その樹脂の組成は限定されない。
本発明における非晶性ポリエステル樹脂(P1)及び非晶性ポリエステル樹脂(P2)は、1種類以上のカルボン酸成分(x)と1種類以上のアルコール成分(y)の重縮合反応により得られる。
非晶性ポリエステル樹脂(P1)及び(P2)の構成成分であるカルボン酸成分(x)としては、ポリカルボン酸(x2)及び必要によりモノカルボン酸(x1)から構成されるのが好ましい。
非晶性ポリエステル樹脂(P1)の構成成分であるカルボン酸成分(x)と非晶性ポリエステル樹脂(P2)の構成成分であるカルボン酸成分(x)は、同じであっても異なっていてもよい。
非晶性ポリエステル樹脂(P1)においては、耐湿熱保存性の観点から、モノカルボン酸(x1)とポリカルボン酸(x2)とを併用したカルボン酸から構成されるのが更に好ましい。
モノカルボン酸(x1)としては、脂肪族(脂環式を含む)モノカルボン酸及び芳香族モノカルボン酸等が挙げられる。
脂肪族(脂環式を含む)モノカルボン酸としては、炭素数1〜30のアルカンモノカルボン酸(ギ酸、酢酸、プロピオン酸、ブタン酸、イソブタン酸、カプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチル酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ベヘン酸、セロチン酸、モニタン酸及びメリシン酸等)及び炭素数3〜24のアルケンモノカルボン酸(アクリル酸、メタクリル酸、オレイン酸及びリノール酸等)等が挙げられる。
芳香族モノカルボン酸としては、炭素数7〜36の芳香族モノカルボン酸(安息香酸、メチル安息香酸、p−t−ブチル安息香酸、フェニルプロピオン酸及びナフトエ酸等)等が挙げられる。
これら(x1)のうち好ましくは炭素数7〜36の芳香族モノカルボン酸であり、更に好ましくは安息香酸、メチル安息香酸及びp−t−ブチル安息香酸であり、特に好ましくは安息香酸である。
非晶性ポリエステル樹脂(P1)及び非晶性ポリエステル樹脂(P2)において、モノカルボン酸(x1)を用いる場合は保存安定性及び生産性の観点から、(P1)及び(P2)の末端官能基の5モル%以上が(x1)によりエステル化されるのに相当する量(計算値)を用いるのが好ましく、更に好ましくは6〜85モル%、特に好ましくは8〜80モル%、最も好ましくは10〜76モル%である。
また、非晶性ポリエステル樹脂(P1)及び(P2)の構成単位中のモノカルボン酸(x1)の量は保存安定性の観点から、全体のカルボン酸成分(x)に対し、好ましくは30モル%以下、更に好ましくは1〜15モル%、特に好ましくは3〜10モル%である。
ポリカルボン酸(x2)としては、ジカルボン酸(x21)及び/又は3〜6価又はそれ以上のポリカルボン酸(x22)が挙げられる。
ジカルボン酸(x21)としては、炭素数4〜36のアルカンジカルボン酸(例えばコハク酸、アジピン酸及びセバシン酸)、炭素数6〜40の脂環式ジカルボン酸〔例えばダイマー酸(2量化リノール酸)〕、炭素数4〜36のアルケンジカルボン酸(例えばドデセニルコハク酸等のアルケニルコハク酸、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸及びメサコン酸)、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、テレフタル酸及びナフタレンジカルボン酸等)及びこれらのエステル形成性誘導体〔低級アルキル(アルキル基の炭素数1〜4:メチル、エチル、n−プロピル等)エステル及び酸無水物、以下のエステル形成性誘導体も同様。〕等が挙げられ、2種以上を併用してもよい。
これらのうち、定着性と保存安定性の観点から好ましくは、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、並びにこれらのエステル形成性誘導体であり、更に好ましくはテレフタル酸、イソフタル酸及び/又はそれらの低級アルキル(アルキル基の炭素数:1〜4)エステル(x211)である。
3〜6価もしくはそれ以上のポリカルボン酸(x22)としては、炭素数9〜20の芳香族ポリカルボン酸(トリメリット酸及びピロメリット酸等)、炭素数6〜36の脂肪族ポリカルボン酸(ヘキサントリカルボン酸等)及びこれらのエステル形成性誘導体等が挙げられ、2種以上を併用してもよい。
これらのうち定着性と保存安定性の観点から好ましくは、トリメリット酸、ピロメリット酸及びこれらの無水物である。
ポリカルボン酸(x2)中のテレフタル酸、イソフタル酸及びそれらの低級アルキル(アルキル基の炭素数:1〜4)エステル(x211)の含有量の合計は、保存安定性の観点から、カルボン酸成分(x)の総モル数に基づいて好ましくは70〜100モル%、更に好ましくは75〜100モル%である。
(x211)中のテレフタル酸及び/又はその低級アルキルエステルと、イソフタル酸及び/又はその低級アルキルエステルのモル比は、樹脂の機械的強度の観点から、好ましくは20:80〜100:0、更に好ましくは30:70〜100:0である。
また、非晶性ポリエステル樹脂(P1)のカルボン酸成分(x)中の芳香族カルボン酸の含有量は、保存安定性及び定着性の観点から、カルボン酸成分(x)の総モル数に基づいて好ましくは75〜100モル%、更に好ましくは80〜100モル%である。
非晶性ポリエステル樹脂(P1)のアルコール成分(y)としては、必須構成成分である炭素数2〜4の脂肪族ジオール(y1)の他、後述するビスフェノールAのアルキレンオキサイド付加物(y2)、(y1)と(y2)以外のジオール(y3)、3〜8価もしくはそれ以上のポリオール(y4)及びモノオール(y5)等が挙げられる。
炭素数2〜4の脂肪族ジオール(y1)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−プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール及びジエチレングリコール等が挙げられ、2種以上を併用してもよい。
これら(y1)のうち、定着性と耐湿熱保存性の観点から、好ましくはエチレングリコール及び1,2−プロピレングリコールであり、更に好ましくは1,2−プロピレングリコールである。
非晶性ポリエステル樹脂(P1)のアルコール成分(y)〔本項では、重縮合反応中に系外に除かれるものを除いた、非晶性ポリエステル樹脂(P1)の構成単位となるアルコール成分を意味する。〕中の炭素数2〜4の脂肪族ジオール(y1)の割合は、アルコール成分(y)のモル数に基づいて90〜100モル%であると耐ホットオフセット性と粉砕性が良好であり、好ましくは95〜100モル%である。
炭素数2〜4の脂肪族ジオール(y1)と後述するビスフェノールAのアルキレンオキサイド付加物(y2)以外のジオール(y3)としては、炭素数5〜36のアルキレングリコール、炭素数4〜36のアルキレンエーテルグリコール、炭素数6〜36の脂環式ジオール、炭素数6〜36の脂環式ジオールの(ポリ)オキシアルキレン、2価フェノール等が挙げられる。
炭素数5〜36のアルキレングリコールとしては、ネオペンチルグリコール、1,6−ヘキサンジオール、1,9−ノナンジオール、1,10−デカンジオール及び1,12−ドデカンジオール等が挙げられる。
炭素数4〜36のアルキレンエーテル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、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール及びポリテトラメチレンエーテルグリコール等が挙げられる。
炭素数6〜36の脂環式ジオールとしては、1,4−シクロヘキサンジメタノール及び水素添加ビスフェノールA等が挙げられる。
炭素数6〜36の脂環式ジオールの(ポリ)オキシアルキレンとしては、アルキレン基の炭素数2〜4(オキシエチレン及びオキシプロピレン等)以下のポリオキシアルキレン基も同じ〕エーテル〔オキシアルキレン単位(以下、「オキシアルキレン単位」を「AO」単位と略記することがある。)の数1〜30〕等が挙げられる。
2価フェノールとしては、単環2価フェノール(例えばハイドロキノン)、ビスフェノールA以外のビスフェノール化合物のポリオキシアルキレンエーテル(AO単位の数2〜30)等が挙げられる。
前記ビスフェノール化合物のポリオキシアルキレンエーテルは、ビスフェノール化合物にアルキレンオキサイドを付加して得られる。ビスフェノール化合物としては、下記一般式(1)で示されるものが挙げられる。
OH−Ar−X−Ar−OH (1)
[式中、Xは炭素数1〜3のアルキレン基、−SO−、−O−、−S−又は直接結合を表わす。Arは、ハロゲン原子又は炭素数1〜30のアルキル基で置換されていてもよいフェニレン基を表す。]
前記ビスフェノール化合物としては、具体的には、例えばビスフェノールF、ビスフェノールB、ビスフェノールAD、ビスフェノールS、トリクロロビスフェノールA、テトラクロロビスフェノールA、ジブロモビスフェノールF、2−メチルビスフェノールA、2,6−ジメチルビスフェノールA及び2,2’−ジエチルビスフェノールF等が挙げられ、これらは2種以上を併用することもできる。
これらビスフェノール化合物に付加するアルキレンオキサイドとしては、炭素数が2〜4のアルキレンオキサイドが好ましく、具体的にはエチレンオキサイド(以下、エチレンオキサイドをEOと略記することがある。)、プロピレンオキサイド(以下、プロピレンオキサイドをPOと略記することがある。)、1,2−、2,3−、1,3−又はiso−ブチレンオキサイド、テトラヒドロフラン及びこれらの2種以上の併用が挙げられる。
これらの中で好ましくはEO及び/又はPOである。AOの付加モル数は、好ましくは2〜30モル、更に好ましくは2〜10モルである。
3〜8価もしくはそれ以上のポリオール(y4)としては、炭素数3〜36の3価以上の脂肪族多価アルコール(アルカンポリオール及びその分子内又は分子間脱水物、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、ポリグリセリン及びジペンタエリスリトール)、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)、上記脂肪族多価アルコールの(ポリ)オキシアルキレンエーテル(AO単位の数1〜30)、トリスフェノール類(トリスフェノールPA等)のポリオキシアルキレンエーテル(AO単位の数2〜30)、ノボラック樹脂(フェノールノボラック及びクレゾールノボラック等、平均重合度3〜60)のポリオキシアルキレンエーテル(AO単位の数2〜30)等が挙げられる。
モノオール(y5)としては、炭素数1〜30のアルカノール(メタノール、エタノール、イソプロパノール、ドデシルアルコール、ミリスチルアルコール、セチルアルコール及びステアリルアルコール等)等が挙げられる。
これらモノオール(y5)のうち好ましくは炭素数8〜24のアルカノールであり、更に好ましくはドデシルアルコール、ミリスチルアルコール、ステアリルアルコール及びこれらの併用である。
これらのアルコール成分(y)のうち、(y1)を除くと、低温定着性と耐ホットオフセット性の両立の観点から好ましくは、炭素数4〜12のアルキレングリコール、ビスフェノール化合物のポリオキシアルキレンエーテル(AO単位の数2〜30)、3価以上の脂肪族多価アルコール及びノボラック樹脂のポリオキシアルキレンエーテル(AO単位の数2〜30)である。
保存安定性の観点から更に好ましくは、炭素数4〜10のアルキレングリコール、ビスフェノール化合物のポリオキシアルキレンエーテル(AO単位の数2〜5)及びノボラック樹脂のポリオキシアルキレンエーテル(AO単位の数2〜30)である。
非晶性ポリエステル樹脂(P2)のアルコール成分としては、必須成分であるビスフェノールAのアルキレンオキサイド付加物(y2)の他、炭素数2〜4の脂肪族ジオール(y1)、(y1)と(y2)以外のジオール(y3)、3〜8価もしくはそれ以上のポリオール(y4)及びモノオール(y5)等が挙げられる。
ビスフェノールAのアルキレンオキサイド付加物(y2)としては、ビスフェノールAのポリオキシアルキレンエーテル(AO単位の数2〜30)が挙げられ、2種以上を併用しても良い。
これらビスフェノールAに付加するアルキレンオキサイドとしては、炭素数が2〜4のアルキレンオキサイドが好ましく、具体的には、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、1,2−、2,3−、1,3−又はiso−ブチレンオキサイド、テトラヒドロフラン及びこれらの2種以上の併用が挙げられる。
これらの中で好ましくはEO及び/又はPOである。AOの付加モル数は、好ましくは2〜30モル、更に好ましくは2〜10モルである。
非晶性ポリエステル樹脂(P2)のアルコール成分(y)〔本項では、重縮合反応中に系外に除かれるものを除いた、非晶性ポリエステル樹脂(P2)の構成単位となるアルコール成分を意味する。〕中のビスフェノールAのアルキレンオキサイド付加物(y2)の割合は、51〜100モル%であると低温定着性と耐湿熱保存性が良好であり、好ましくは70〜100モル%、更に好ましくは80〜100モル%、特に好ましくは90〜100モル%である。
非晶性ポリエステル樹脂(P2)のアルコール成分の(y1)と(y2)以外のジオール(y3)、3〜8価もしくはそれ以上のポリオール(y4)及びモノオール(y5)としては、前記のものが挙げられる。
ポリカルボン酸(x2)及び必要によりモノカルボン酸(x1)から構成されるカルボン酸成分(x)と、アルコール成分(y)とを重縮合させて非晶性ポリエステル樹脂(P1)及び(P2)を製造する方法としては、特に限定されず、例えば、(x1)と(x2)の混合物と(y)とを一括して重縮合させることもできるが、先に(x2)の少なくとも一部と(y)とを、(y)の水酸基が過剰となるような当量比で重縮合させた後、得られた重縮合物(P0)の水酸基と(x1)のカルボキシル基を反応させて、更に重縮合させてもよい。必要により、(P0)と(x1)との重縮合後に、3〜6価もしくはそれ以上のポリカルボン酸(x22)を投入し、実質的に1官能又は2官能として反応させ、残りの官能基は未反応として残す条件で、更に重縮合させてもよい。
アルコール成分(y)とカルボン酸成分(x)との反応比率は、水酸基とカルボキシル基の当量比[OH]/[COOH]として、好ましくは2/1〜1/2、更に好ましくは1.5/1〜1/1.3、特に好ましくは1.3/1〜1/1.2である。
本発明において、カルボン酸成分(x)とアルコール成分(y)との重縮合は、公知のエステル化反応を利用して行うことができる。一般的な方法として、例えば、不活性ガス(窒素ガス等)雰囲気中で、重合触媒の存在下、反応温度が好ましくは150〜280℃、更に好ましくは180〜270℃、特に好ましくは200〜260℃で反応させることにより行うことができる。また反応時間は、重縮合反応を確実に行う観点から、好ましくは30分以上、特に2〜40時間である。
反応末期の反応速度を向上させるために減圧することも有効である。
更に上記方法で合成されたポリエステルを、硫酸等の強酸存在下、160〜180℃で脱水反応させ、末端ビニル基を生成させてもよい。特に非晶性ポリエステル樹脂(P1)及び(P2)において、末端ビニル基を生成させる場合は、保存安定性及び生産性の観点から、(P1)及び(P2)の末端官能基の5モル%以上がビニル基に変性されるのに相当する量(水酸基価の変化率からの計算値。副生成物として2個の末端官能基からエーテル結合が生じる場合があるが、全てビニル基になるとして計算する。)生成させるのが好ましく、更に好ましくは6〜85モル%、特に好ましくは8〜80モル%、最も好ましくは10〜76モル%である。
重合触媒としては、反応性と環境保護の点から、チタン、アンチモン、ジルコニウム、ニッケル及びアルミニウムから選ばれる一種以上の金属を含有する重合触媒を用いるのが好ましく、チタン含有触媒を用いるのが更に好ましい。
チタン含有触媒としては、チタンアルコキシド、シュウ酸チタン酸カリウム、テレフタル酸チタン、特開2006−243715号公報に記載の触媒〔チタニウムジヒドロキシビス(トリエタノールアミネート)、チタニウムモノヒドロキシトリス(トリエタノールアミネート)、及びそれらの分子内重縮合物等〕及び特開2007−11307号公報に記載の触媒(チタントリブトキシテレフタレート、チタントリイソプロポキシテレフタレート、及びチタンジイソプロポキシジテレフタレート等)等が挙げられる。
アンチモン含有触媒としては、三酸化アンチモン等が挙げられる。
ジルコニウム含有触媒としては、酢酸ジルコニル等が挙げられる。
ニッケル含有触媒としては、ニッケルアセチルアセトナート等が挙げられる。
アルミニウム含有触媒としては、水酸化アルミニウム及びアルミニウムトリイソプロポキシド等が挙げられる。
触媒の添加量は、反応速度が最大になるように適宜決定することが望ましい。添加量としては、全原料に対し、好ましくは10ppm〜1.9%、更に好ましくは100ppm〜1.7%である。添加量を10ppm以上とすることで反応速度が大きくなる点で好ましい。
上記及び以下において、%は、特に断りの無い場合は重量%を意味する。
非晶性ポリエステル樹脂(P1)と非晶性ポリエステル樹脂(P2)のSP値(cal/cm1/2〔本明細書中、それぞれSPP1及びSPP2とも表記する。〕は、下記式(1)を満たす。
0.84<SPP2/SPP1<0.98 (1)
0.87<SPP2/SPP1<0.98 (1’)
0.90<SPP2/SPP1<0.98 (1”)
SPP2/SPP1が0.84より小さいと、非晶性ポリエステル樹脂(P1)と非晶性ポリエステル樹脂(P2)の混ざりが悪くなる場合や、トナーの低温定着性と耐ホットオフセット性と帯電安定性とが悪化する場合がある。0.98より大きいと、低温定着性と耐ホットオフセット性とが悪化する場合があり、特に定着可能温度幅が狭くなる場合がある。
定着性と光沢性の観点から、好ましくは式(1’)を満たし、更に好ましくは式(1”)を満たすことである。
上記のSPP1及びSPP2は、非晶性ポリエステル樹脂(P1)及び(P2)が2種以上のポリエステル樹脂で構成される場合は、非晶性ポリエステル樹脂(P1)及び(P2)各々の樹脂のSP値から加重平均により求めた値である。
なお、本発明における溶解度パラメータ(SP値)は、Fedorsらが提案した下記の文献に記載の方法によって計算されるものである。
「POLYMER ENGINEERING AND SCIENCE,FEBRUARY,1974,Vol.14,No.2,ROBERT F.FEDORS.(147〜154頁)」
SP値は、凝集エネルギーをモル分子容で除した値の平方根で計算される。
そして、凝集エネルギーをモル分子容で除した値が大きい官能基を多く有する方がポリエステル樹脂のSP値が大きくなる。
例えば、エステル基は凝集エネルギーをモル分子容で除した値が大きく、ポリエステル樹脂中のエステル基の濃度が高いほどSP値が大きくなり、例えば原料としてモル質量の小さいカルボン酸及びモル質量の小さいアルコールを使用することでより大きなSP値を有するポリエステル樹脂を得ることができる。例えば、非晶質ポリエステル樹脂(P1)と非晶質ポリエステル樹脂(P2)を比較すると、非晶質ポリエステル樹脂(P1)はモル質量の小さい炭素数2〜4の脂肪族ジオール(y1)をアルコール成分(y)のモル数に基づいて90〜100モル%含むがその脂肪族ジオール(y1)の含有割合を高くしたり、併用するカルボン酸成分(X)としてモル質量の小さいカルボン酸を用いたりすることでと、SP値を高くすることができる。また、非晶質ポリエステル樹脂(P2)が含有する芳香族アルコールであるビスフェノールAのアルキレンオキサイド付加物(y2)においてはEO付加物の方がPO付加物よりもモル質量が小さいためにEO付加物を用いる方がSP値を大きくすることができる。また、その付加モル数も小さいものを用いる方がポリエステル樹脂のSP値は大きくなる。さらに、アルキル基とベンゼン環を比較した場合、アルキル基の方が凝集エネルギーをモル分子容で除した値が小さいので、炭素数の大きい脂肪族カルボン酸及び脂肪族アルコールを使用すると、ポリエステル樹脂のSP値を小さくすることができる。 上記の通り、SP値は原料のカルボン酸成分(x)とアルコール成分(y)の組成、使用量によって、調整可能である。
非晶性ポリエステル樹脂(P1)のSP値(SPP1)は、耐ホットオフセット性の観点から好ましくは11.6〜12.6(cal/cm1/2、より好ましくは11.6〜12.3(cal/cm1/2、更に好ましくは11.6〜12.1(cal/cm1/2である。この範囲とするため、ポリエステル(P1)の原料のアルコール成分(y)は炭素数2〜4のジオール成分(y1)が95モル%以上使用されるのが好ましく、カルボン酸成分(x)は、芳香族カルボン酸が90モル%以上使用されるのがさらに好ましい。
非晶性ポリエステル樹脂(P2)のSP値(SPP2)は、低温定着性の観点から、好ましくは10.6〜11.6(cal/cm1/2、より好ましくは10.8〜11.6(cal/cm1/2、更に好ましくは11.0〜11.6(cal/cm1/2である。この範囲とするため、ポリエステル(P2)の原料のアルコール成分(y)中に炭素数2〜4のジオール成分(y1)を使用する場合は、ビスフェノールAのアルキレンオキサイド付加物(y2)としては、ビスフェノールAのPO付加物を併用するのが好ましい。
非晶性ポリエステル樹脂(P1)と非晶性ポリエステル樹脂(P2)の酸価〔本明細書中、AVP1及びAVP2とも表記する。〕は、下記式(2)を満たすことが好ましい。
AVP1+AVP2≦15mgKOH/g (2)
耐湿熱保存性と帯電安定性の観点から、式(2’)を満たすことが更に好ましく、式(2”)を満たすことが特に好ましい。
AVP1+AVP2≦12mgKOH/g (2’)
AVP1+AVP2≦10mgKOH/g (2”)
上記のAVP1及びAVP2は、非晶性ポリエステル樹脂(P1)及び(P2)が2種以上のポリエステル樹脂で構成される場合は、非晶性ポリエステル樹脂(P1)及び(P2)各々の樹脂の酸価から加重平均により求めた値である。
非晶性ポリエステル樹脂(P1)の酸価(AVP1)は、耐湿熱保存性の観点から、好ましくは0〜10mgKOH/gであり、更に好ましくは0〜7mgKOH/gである。
非晶性ポリエステル樹脂(P2)の酸価(AVP2)は、帯電安定性の観点から、好ましくは0〜15mgKOH/gであり、更に好ましくは0〜10mgKOH/g、特に好ましくは0〜7mgKOH/gである。
非晶性ポリエステル樹脂(P1)の水酸基価(OHV)(mgKOH/g、以下同じ)は、好ましくは0〜60、更に好ましくは1〜50、特に好ましくは、2〜30である。水酸基価が60以下であるとトナーに用いた時の帯電性及び耐湿熱保存性がより良好となる。
非晶性ポリエステル樹脂(P2)の水酸基価は、好ましくは0〜80、更に好ましくは10〜60である。
本発明における酸価及び水酸基価は、JIS K0070に規定の方法で測定される。
非晶性ポリエステル樹脂(P1)のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)における重量平均分子量は、好ましくは10,000〜300,000であり、更に好ましくは30,000〜200,000である。重量平均分子量が10,000より小さいとトナーの耐ホットオフセット性が悪化する場合があり、300,000より大きいと、トナーの低温定着性、粉砕性が悪化する場合がある。
さらに、非晶性ポリエステル樹脂(P1)は、樹脂の機械強度とトナーの耐久性の観点から線形ポリエステル樹脂(A)〔P1(A)〕よりも非線形ポリエステル樹脂(B)〔P1(B)〕が好ましい。
非晶性ポリエステル樹脂(P2)が線形ポリエステル樹脂(A)〔P2(A)〕の場合、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)における重量平均分子量が3,000〜30,000であることが好ましく、更に好ましくは重量平均分子量が3,000〜15,000である。
重量平均分子量が3,000以上であれば、樹脂の機械強度及びトナーの耐久性良好である。重量平均分子量が30,000以下であれば、トナーの低温定着性及び粉砕性が良好である。
非晶性ポリエステル樹脂(P2)が非線形ポリエステル樹脂(B)〔P2(B)〕の場合、重量平均分子量が3,000〜300,000であることが好ましく、更に好ましくは、重量平均分子量が3,000〜30,000である。
重量平均分子量が3,000以上であれば、トナーの耐久性が良好であり、300,000以下であれば、トナーの低温定着性及び粉砕性良好である。
なお、GPC測定の測定条件は、以下の通りである。
本発明において、ポリエステル樹脂等の樹脂の数平均分子量(以下、Mnと略称することがある。)及び重量平均分子量(以下、Mwと略称することがある。)は、GPCを用いて以下の条件で測定することができる。
装置(一例) : 東ソー(株)製 HLC−8120
カラム(一例): TSK GEL GMH6 2本 〔東ソー(株)製〕
測定温度 : 40℃
試料溶液 : 0.25重量%のTHF溶液
溶液注入量 : 100μl
検出装置 : 屈折率検出器
基準物質 : 東ソー(株)製 標準ポリスチレン(TSKstandard POLYSTYRENE)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)
分子量の測定は、0.25重量%になるようにポリエステル樹脂等をTHFに溶解し、不溶解分をグラスフィルターでろ別したものを試料溶液とする。
非晶性ポリエステル樹脂(P1)の軟化点は、100〜170℃が好ましく、更に好ましくは110〜160℃である。非晶性ポリエステル樹脂(P1)の軟化点が、100℃以上であると耐ホットオフセット性が良好であり、また、170℃以下であると粉砕性が良好である。
非晶性ポリエステル樹脂(P2)の軟化点は、好ましくは70℃〜130℃であり、更に好ましくは80℃〜120℃である。この範囲では耐ホットオフセット性と低温定着性のバランスが良好となる。
非晶性ポリエステル樹脂(P1)及び(P2)の重量平均分子量を前記の好ましい範囲にすること等で軟化点を好ましい範囲に調整することができる。
非晶性ポリエステル樹脂(P1)と非晶性ポリエステル樹脂(P2)の重量の和が、トナーバインダーの重量に基づいて好ましくは80重量%以上である。
(P1)と(P2)の重量比{(P1)の重量/(P2)の重量}は、低温定着性と耐ホットオフセット性及び粉砕性との両立の観点から、好ましくは10/90〜90/10、更に好ましくは20/80〜80/20である。
非晶性ポリエステル樹脂(P)中に線形ポリエステル樹脂(A)[好ましくは〔P2(A)〕]と非線形ポリエステル樹脂(B)[好ましくは〔P1(B)〕]を含有する場合の(A)と(B)の重量比〔(A)/(B)、合計を100とする。〕は、低温定着性と耐ホットオフセット性及び粉砕性との両立の観点から、好ましくは10/90〜90/10であり、更に好ましくは20/80〜80/20である。
本発明に用いる非晶性ポリエステル樹脂(P1)及び(P2)は、定着性と保存安定性を良好とする観点から、その少なくとも一方〔好ましくは(P1)〕が、ポリエステル樹脂が有する末端官能基の5モル%以上がモノカルボン酸(x1)によりエステル化されたもの、ポリエステル樹脂が有する末端官能基の5モル%以上がモノオールによりエステル化されたもの、又はポリエステル樹脂が有する末端官能基の5モル%以上がビニル基に変性されたものであることが好ましい。また、(P1)及び(P2)の少なくとも一方〔好ましくは(P1)〕のカルボン酸成分(x)が、モノカルボン酸(x1)及びポリカルボン酸(x2)であるのが好ましい。
本発明のトナーバインダーは、結晶性ポリエステル(C)を含有してもよい。
「結晶性」ポリエステルとは、軟化点〔Tm〕と吸熱ピークトップ温度〔Ta〕との比〔Tm/Ta〕が0.8〜1.55であるポリエステル樹脂を意味する。
結晶性ポリエステル(C)としては、ポリカルボン酸(a)とポリアルコール(b)を構成単位とするものが挙げられる。
本発明におけるポリカルボン酸(a)としては、ジカルボン酸(a1)、3〜6価又はそれ以上のポリカルボン酸(a2)及びこれらの変性体(a3)等が挙げられる。なお、(a)は単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
ジカルボン酸(a1)としては、炭素数4〜40の直鎖又は分岐アルカンジカルボン酸[例えばコハク酸、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、及びアルキルコハク酸(デシルコハク酸、ドデシルコハク酸及びオクタデシルコハク酸等)等];炭素数4〜40の直鎖又は分岐アルケンジカルボン酸(例えばマレイン酸、フマル酸、シトラコン酸及びメサコン酸等);炭素数8〜20の芳香族ジカルボン酸(例えばフタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸及びナフタレンジカルボン酸等)等が挙げられる。
これらのうち好ましくは、炭素数4〜40の直鎖又は分岐アルカ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り、更に好ましくは炭素数4〜40の直鎖又は分岐アルカンジカルボン酸、特に好ましくはセバシン酸及びデカンジカルボン酸である。
ジカルボン酸(a1)がセバシン酸及びデカンジカルボン酸を含有する場合の、結晶性樹脂(A)中のセバシン酸及びデカンジカルボン酸の構成比率は、耐熱保存安定性の観点から(A)を構成する全ての酸の総モル数に対して、好ましくは20モル%以上であり、更に好ましくは60モル%以上、特に好ましくは90モル%以上である。
3〜6価又はそれ以上のポリカルボン酸(a2)としては、炭素数9〜20の芳香族ポリカルボン酸(例えばトリメリット酸及びピロメリット酸等)及び炭素数6〜36の脂肪族(脂環式を含む)ポリカルボン酸(ヘキサントリカルボン酸及びデカントリカルボン酸等)等が挙げられる。
(a1)又は(a2)の変性体(a3)としては、(a1)又は(a2)の酸無水物、及び(a1)又は(a2)の低級アルキルエステル等が挙げられる。
(a1)又は(a2)の酸無水物としては、フタル酸無水物、マレイン酸無水物、トリメリット酸無水物及びピロメリット酸無水物等が挙げられる。
(a1)又は(a2)の低級アルキルエステルとしては、メチルエステル、エチルエステル及びイソプロピルエステル等が挙げられる。
ポリアルコール(b)としては、ジオール(b1)及び3〜8価又はそれ以上のポリオール(b2)が挙げられる。なお、(b)は単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
ジオール(b1)としては、炭素数2〜30のアルキレングリコール(例えば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−ヘキサンジオール、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及び2,2−ジエチル−1,3−プロパンジオール等);数平均分子量(以下Mnと略記する)=106〜10,000のアルキレンエーテルグリコール(例えば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、ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール及びポリテトラメチレンエーテルグリコール等);炭素数6〜24の脂環式ジオール(例えば1,4−シクロヘキサンジメタノール及び水素添加ビスフェノールA等);Mn=100〜10,000の前記脂環式ジオールのアルキレンオキサイド(以下AOと略記する)付加物(付加モル数2〜100)[例えば1,4−シクロヘキサンジメタノールのエチレンオキサイド(以下EOと略記する)10モル付加物等];炭素数15〜30のビスフェノール類(ビスフェノールA、ビスフェノールF及びビスフェノールS等)又は炭素数12〜24のポリフェノール(例えばカテコール、ハイドロキノン及びレゾルシン等)のAO[EO、1,2−プロピレンオキサイド(以下POと略記する)及びブチレンオキサイド(以下BOと略記する)等]付加物(付加モル数2〜100)(例えばビスフェノールA・EO2〜4モル付加物及びビスフェノールA・PO2〜4モル付加物等);重量平均分子量(以下Mwと略記する)=100〜5,000のポリラクトンジオール(例えばポリ−ε−カプロラクトンジオール等);Mw=1,000〜20,000のポリブタジエンジオール等が挙げられる。
3〜8価又はそれ以上のポリオール(b2)としては、3〜8価又はそれ以上の炭素数3〜10の脂肪族多価アルコール(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、ソルビタン及びソルビトール等);炭素数25〜50のトリスフェノールのAO(炭素数2〜4)付加物(付加モル数2〜100)(例えばトリスフェノール・EO2〜4モル付加物及びトリスフェノールPA・PO2〜4モル付加物等);重合度3〜50のノボラック樹脂(例えばフェノールノボラック及びクレゾールノボラック等)のAO(炭素数2〜4)付加物(付加モル数2〜100)(例えばフェノールノボラックPO2モル付加物及びフェノールノボラックEO4モル付加物);炭素数6〜30のポリフェノール(例えばピロガロール、フロログルシノール及び1,2,4−ベンゼントリオール等)のAO(炭素数2〜4)付加物(付加モル数2〜100)(ピロガロールEO4モル付加物);及び重合度20〜2,000の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重合性二重結合を有する単量体[例えばスチレン、(メタ)アクリル酸及び(メタ)アクリル酸エステル等]との共重合物等}等が挙げられる。
ポリアルコール(b)のうち好ましくはジオール(b1)であり、更に好ましくは炭素数2〜30のアルキレングリコール、炭素数15〜30のビスフェノール類のAO付加物及びそれらの併用であり、特に好ましくは炭素数2〜10のアルキレングリコール、最も好ましくは、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール及び1,9−ノナンジオールからなる群から選ばれる1種類以上である。
結晶性ポリエステル(C)は、ポリカルボン酸(a)とポリアルコール(b)に加え、モノカルボン酸(c)及び/又はモノアルコール(d)を構成単位として有していてもよい。
モノカルボン酸(c)としては、脂肪族モノカルボン酸(c1)及び芳香族モノカルボン酸(c2)が挙げられる。なお、(c)は単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
脂肪族モノカルボン酸(c1)としては、鎖式飽和モノカルボン酸(c1−1)、鎖式不飽和モノカルボン酸(c1−2)及び脂環式モノカルボン酸(c1−3)等が挙げられる。
鎖式飽和モノカルボン酸(c1−1)としては、炭素数2〜30の直鎖又は分岐の鎖式飽和モノカルボン酸(酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、2−エチルヘキサン酸、カプロン酸 、エナント酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、ペンタデシル酸、パルミチン酸、マルガリン酸、ステアリン酸、10−メチルオクタデカン酸、アラキジン酸、ベヘン酸及びリグノセリン酸等)等が挙げられる。
鎖式不飽和モノカルボン酸(c1−2)としては、炭素数3〜30の直鎖又は分岐の鎖式不飽和モノカルボン酸(アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、ケイ皮酸、パルミトレイン酸、オレイン酸、バクセン酸、リノール酸、α−リノレン酸、γ−リノレン酸、エレオステアリン酸、8,11−エイコサジエン酸、5,8,11−エイコサトリエン酸、アラキドン酸、ステアリドン酸、エイコサペンタエン酸、ドコサペンタエン酸、ドコサヘキサエン酸、ジホモ−γ−リノレン酸、エライジン酸、エルカ酸及びネルボン酸等)等が挙げられる。
脂環式モノカルボン酸(c1−3)としては、炭素数4〜14の脂環式モノカルボン酸(シクロプロパンカルボン酸、シクロブタンカルボン酸、シクロペンタンカルボン酸、シクロヘキサンカルボン酸及びシクロヘプタンカルボン酸等)等が挙げられる。
芳香族モノカルボン酸(c2)としては、炭素数7〜36の芳香族モノカルボン酸が挙げられ、具体的には、安息香酸、ビニル安息香酸、トルイル酸、ジメチル安息香酸、t−ブチル安息香酸、クミン酸、ナフトエ酸、ビフェニルモノカルボン酸及びフロ酸等が挙げられる。
モノカルボン酸(c)のうち、低温定着性の観点から好ましくは、脂肪族モノカルボン酸(c1)であり、更に好ましくは鎖式飽和モノカルボン酸(c1−1)である。
モノアルコール(d)としては、脂肪族モノアルコール(d1)及び芳香族モノアルコール(d2)等が挙げられる。なお、(d)は単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
脂肪族モノアルコール(d1)としては、鎖式飽和モノアルコール(d1−1)及び鎖式不飽和モノアルコール(d1−2)等が挙げられる。
鎖式飽和モノアルコール(d1−1)としては、炭素数1〜30の直鎖又は分岐の鎖式飽和モノアルコール(メタノール、エタノール、1−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ブタノール、ペンタノール、2−メチル−1−ブタノール、2,2−ジメチル−1−プロパノール、ヘキサノール、4−メチル−1−ペンタノール、2,3−ジメチル−2−ブタノール、ヘプタノール、3−エチル−3−ペンタノール、オクタノール、2−エチル−1−ヘキサノール、ノナノール、2,6−ジメチル−4−ヘプタノール、デカノール、ウンデカノール、ラウリルアルコール、ミリスチルアルコール、セチルアルコール及びステアリルアルコール、ベヘニルアルコール等)及び炭素数1〜30の直鎖又は分岐の鎖式飽和モノアルコールに炭素数2〜4のAO(EO、PO及びBO)を付加したもの(付加モル数1〜20モル)等が挙げられる。
鎖式不飽和モノアルコール(d1−2)としては、炭素数2〜30の直鎖又は分岐の鎖式不飽和モノアルコール(アリルアルコール、2−ブテン−1−オール、2−ペンテン−1−オール、2−ヘキセン−1−オール、2−ヘプテン−1−オール、2−オクテン−1−オール、2−ノネン−1−オール、2−デセン−1−オール、2−ドデセノール、パルミトレイルアルコール、オレイルアルコール及びリノレイルアルコール等)、及び炭素数1〜30の直鎖又は分岐の鎖式不飽和モノアルコールに炭素数2〜4のAO(EO、PO及びBO)を付加したもの(付加モル数1〜20モル)等が挙げられる。
芳香族モノアルコール(d2)としては、炭素数6〜30の芳香族モノアルコール(フェノール、エチルフェノール、イソブチルフェノール、ペンチルフェノール、オクチルフェノール、ドデシルフェノール、テトラデシルフェノール及びベンジルアルコール等)、及び炭素数6〜30の芳香族モノアルコールに炭素数2〜4のAO(EO、PO及びBO)を付加したもの(付加モル数1〜20モル)等が挙げられる。
モノアルコール(d)のうち、低温定着性の観点から好ましくは、脂肪族モノアルコール(d1)であり、更に好ましくは鎖式飽和モノアルコール(d1−1)である。
結晶性ポリエステル(C)が、ポリカルボン酸(a)とポリアルコール(b)に加え、モノカルボン酸(c)及び/又はモノアルコール(d)を構成単位とする場合の(c)と(d)の合計比率は、耐熱保存安定性の観点から、(A)の重量に対して好ましくは15重量%以下であり、更に好ましくは8重量%以下、特に好ましくは4重量%以下である。
結晶性ポリエステル(C)の酸価AVは、好ましくは0〜5mg/KOHであり、更に好ましくは0〜3mg/KOHである。
5mg/KOH以下であればトナーの耐湿熱保存性及びドキュメントオフセット性が良好である。
結晶性ポリエステル(C)のSP値(cal/cm1/2〔本明細書中、SPとも表記する。〕は、9.5〜10.5が好ましい。
また、非晶性ポリエステル樹脂(P2)と結晶性ポリエステル樹脂(C)とのSP値の差の絶対値(△SP値)は、好ましくは1.3〜2.0である。
△SP値が1.3以上であれば耐熱保存性が良好となり、2.0以下であれば低温定着性が良好となる。
結晶性ポリエステル(C)についても非晶性ポリエステル樹脂(P1)及び(P2)と同様にポリカルボン酸(a)及びポリアルコール(b)並びに必要により用いるモノカルボン酸(c)及びモノアルコール(d)の組成及び使用量を調整することでSP値を調整することができ、モル質量の小さいカルボン酸及びアルコールを用いることでSP値を大きくすることができ、炭素数の大きい脂肪族カルボン酸及び脂肪族アルコールを用いることでSP値を小さくすることができる。
本発明のトナーバインダーは、本発明の効果を損なわない範囲で、非晶性ポリエステル樹脂(P)以外の他の樹脂を含有してもよい。他の樹脂としては、ビニル系樹脂[スチレンとアルキル(メタ)アクリレートの共重合体、スチレンとジエン系モノマーとの共重合体等]、エポキシ樹脂(ビスフェノールAジグリシジルエーテル開環重合物等)及びウレタン樹脂〔前記アルコール成分(y)とジイソシアネートの重付加物等〕等が挙げられる。
他の樹脂のMwは、300〜10万が好ましい。
本発明のトナーバインダーの酸価は、好ましくは0〜10mg/KOHであり、更に好ましくは1〜7mg/KOHである。
10mg/KOH以下であればトナーの耐湿熱保存性及び帯電安定性が良好である。
トナーバインダーの酸価は(P1)、(P2)、及び(C)各々の樹脂の酸価から加重平均により求めた値である。
本発明のトナーは、本発明のトナーバインダー及び着色剤を含有する。
着色剤としては、トナー用着色剤として使用されている染料、顔料等のすべてを使用することができる。具体的には、カーボンブラック、鉄黒、スーダンブラックSM、ファーストイエローG、ベンジジンイエロー、ピグメントイエロー、インドファーストオレンジ、イルガシンレッド、パラニトロアニリンレッド、トルイジンレッド、カーミンFB、ピグメントオレンジR、レーキレッド2G、ローダミンFB、ローダミンBレーキ、メチルバイオレットBレーキ、フタロシアニンブルー、ピグメントブルー、ブリリアントグリーン、フタロシアニングリーン、オイルイエローGG、カヤセットYG、オラゾールブラウンB及びオイルピンクOP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。また、必要により磁性粉(鉄、コバルト、ニッケル等の強磁性金属の粉末若しくはマグネタイト、ヘマタイト、フェライト等の化合物)を着色剤としての機能を兼ねて含有させることができる。
着色剤の含有量は、本発明のトナーバインダー100重量部に対して、好ましくは1〜40重量部、更に好ましくは3〜10重量部である。なお、磁性粉を用いる場合は、好ましくは20〜150重量部、更に好ましくは40〜120重量部である。
本発明のトナーは、トナーバインダー、着色剤以外に、必要により、離型剤、荷電制御剤及び流動化剤等から選ばれる1種以上の添加剤を含有する。
離型剤としては、フローテスターによる軟化点〔Tm〕が50〜170℃のものが好ましく、ポリオレフィンワックス、天然ワックス、炭素数30〜50の脂肪族アルコール、炭素数30〜50の脂肪酸及びこれらの混合物等が挙げられる。
ポリオレフィンワックスとしては、オレフィン(例えばエチレン、プロピレン、1−ブテン、イソブチレン、1−ヘキセン、1−ドデセン、1−オクタデセン及びこれらの混合物等)の(共)重合体[(共)重合により得られるもの及び熱減成型ポリオレフィンを含む]、オレフィンの(共)重合体の酸素及び/又はオゾンによる酸化物、オレフィンの(共)重合体のマレイン酸変性物[例えばマレイン酸及びその誘導体(無水マレイン酸、マレイン酸モノメチル、マレイン酸モノブチル及びマレイン酸ジメチル等)変性物]、オレフィンと不飽和カルボン酸[(メタ)アクリル酸、イタコン酸及び無水マレイン酸等]及び/又は不飽和カルボン酸アルキルエステル[(メタ)アクリル酸アルキル(アルキルの炭素数1〜18)エステル及びマレイン酸アルキル(アルキルの炭素数1〜18)エステル等]等との共重合体及びサゾールワックス等が挙げられる。
天然ワックスとしては、例えばカルナウバワックス、モンタンワックス、パラフィンワックス及びライスワックスが挙げられる。
炭素数30〜50の脂肪族アルコールとしては、例えばトリアコンタノールが挙げられる。
炭素数30〜50の脂肪酸としては、例えばトリアコンタンカルボン酸が挙げられる。
荷電制御剤としては、ニグロシン染料、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、ポリアミン樹脂、イミダゾール誘導体、4級アンモニウム塩基含有ポリマー、含金属アゾ染料、銅フタロシアニン染料、サリチル酸金属塩、ベンジル酸のホウ素錯体、スルホン酸基含有ポリマー、含フッ素系ポリマー及びハロゲン置換芳香環含有ポリマー等が挙げられる。
これらのうち、好ましくは、銅フタロシアニン染料、サリチル酸金属塩、ベンジル酸のホウ素錯体、スルホン酸基含有ポリマー、含フッ素系ポリマー及びハロゲン置換芳香環含有ポリマー等の負帯電性の家電制御剤である。荷電制御剤が負帯電性であると、トナーは負帯電性を示し、(P1)と(P2)を使用してトナーとした際の帯電安定性と耐湿熱保存性が良好となる。
流動化剤としては、コロイダルシリカ、アルミナ粉末、酸化チタン粉末及び炭酸カルシウム粉末等が挙げられる。
離型剤はトナー重量に基づき、0〜30重量%、好ましくは0.5〜20重量%、特に好ましくは1〜10重量%、最も好ましくは1〜5重量%である。
荷電制御剤はトナー重量に基づき、0〜20重量%、好ましくは0.1〜10重量%、特に好ましくは0.5〜7.5重量%である。
流動化剤はトナー重量に基づき、0〜10重量%、好ましくは0〜5重量%、特に好ましくは0.1〜4重量%である。
また、添加剤の合計量はトナー重量に基づき、3〜70重量%、好ましくは4〜58重量%、特に好ましくは5〜50重量%である。トナーの組成比が上記の範囲であることで帯電性が良好なものを容易に得ることができる。
本発明のトナーは、公知の混練粉砕法、乳化転相法、重合法等のいずれの方法により得られたものであってもよい。
例えば、混練粉砕法によりトナーを得る場合、流動化剤を除くトナーを構成する成分を乾式ブレンドした後、溶融混練し、その後粗粉砕し、最終的にジェットミル粉砕機等を用いて微粒化して、更に分級することにより、体積平均粒径(D50)が好ましくは5〜20μmの微粒とした後、流動化剤を混合して製造することができる。
なお、粒径(D50)はコールターカウンター[例えば、商品名:マルチサイザーIII(コールター社製)]を用いて測定される。
また、乳化転相法によりトナーを得る場合、流動化剤を除くトナーを構成する成分を有機溶剤に溶解又は分散後、水を添加する等によりエマルジョン化し、次いで分離、分級して製造することができる。トナーの体積平均粒径は、3〜15μmが好ましい。
本発明のトナーは、必要に応じて鉄粉、ガラスビーズ、ニッケル粉、フェライト、マグネタイト及び樹脂(アクリル樹脂、シリコーン樹脂等)により表面をコーティングしたフェライト等のキャリア粒子と混合されて電気的潜像の現像剤として用いられる。トナーとキャリア粒子との重量比は、通常1/99〜100/0である。また、キャリア粒子の代わりに帯電ブレード等の部材と摩擦し、電気的潜像を形成することもできる。
本発明のトナーは負帯電性の荷電制御剤を使用することにより負帯電性を示すトナーである。
本発明のトナーは、複写機、プリンター等により支持体(紙、ポリエステルフィルム等)に定着して記録材料とされる。支持体に定着する方法としては、公知の熱ロール定着方法、フラッシュ定着方法等が適用できる。
以下、実施例及び比較例により本発明をさらに説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。以下、特に定めない限り、%は重量%、部は重量部を示す。
<製造例1> [ポリエステル樹脂〔P1(B)−1〕の製造]
冷却管、撹拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、1,2−プロピレングリコール625部(下記回収分286部を差し引くと100モル%)、テレフタル酸668部(85モル%)、アジピン酸37部(5モル%)、安息香酸39部(4モル%)、無水トリメリット酸57部(6モル%)、縮合触媒としてチタニウムジイソプロポキシビストリエタノールアミネート2.5部を入れ、210℃で窒素気流下に、生成する水を留去しながら5時間反応させた後、0.5〜2.5kPaの減圧下で反応させ、軟化点140℃で取り出した。回収された1,2−プロピレングリコールは286部であった。得られた樹脂を室温まで冷却後、粉砕し粒子化した。これをポリエステル樹脂〔P1(B)−1〕とする。
〔P1(B)−1〕の酸価は1KOHmg/g、水酸基価は27KOHmg/g、Mwは110,000、フロー軟化点は140℃、SP値は11.93であった。
<製造例2> [ポリエステル樹脂〔P1(B)−2〕の製造]
冷却管、撹拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールAのPO2モル付加物16部(1モル%)、1,2−プロピレングリコール610部(下記回収分237部を差し引くと99モル%)、テレフタル酸651部(83モル%)、アジピン酸39部(6モル%)、安息香酸49部(5モル%)、無水トリメリット酸57部(6モル%)、縮合触媒としてチタニウムジイソプロポキシビストリエタノールアミネート2.5部を入れ、210℃で窒素気流下に、生成する水を留去しながら5時間反応させた後、0.5〜2.5kPaの減圧下で反応させ、軟化点129℃で取り出した。回収された1,2−プロピレングリコールは26部であった。得られた樹脂を室温まで冷却後、粉砕し粒子化した。これをポリエステル樹脂〔P1(B)−2〕とする。
〔P1(B)−2〕の酸価は1KOHmg/g、水酸基価は20KOHmg/g、Mwは65,000、フロー軟化点は129℃、SP値は11.89であった。
<製造例3> [ポリエステル樹脂〔P1(B)−3〕の製造]
冷却管、撹拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、1,2−プロピレングリコール599部(下記回収分233部を差し引くと100モル%)、テレフタル酸647部(79モル%)、アジピン酸64部(9モル%)、安息香酸80部(8モル%)、縮合触媒としてテトラブトキシチタネート2.5部を入れ、220℃で窒素気流下に、生成する水を留去しながら5時間反応させた後、0.5〜2.5kPaの減圧下で1時間反応させた。次いで、無水トリメリット酸42部(4モル%)を加え、常圧下で1時間反応させた後、0.5〜5kPaの減圧下で反応させ軟化点157℃で取り出した。回収された1,2−プロピレングリコールは233部であった。得られた樹脂を室温まで冷却後、粉砕し粒子化した。これをポリエステル樹脂〔P1(B)−3〕とする。
〔P1(B)−4〕の酸価は10KOHmg/g、水酸基価は8KOHmg/g、Mwは237,000、フロー軟化点は157℃、SP値は11.71であった。
<製造例4> [ポリエステル樹脂〔P1(B)−4〕の製造]
冷却管、撹拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、1,2−プロピレングリコール607部(下記回収分304部を差し引くと90モル%)、ビスフェノールAのEO2モル付加物145部(10モル%)、テレフタル酸623部(88モル%)、アジピン酸55部(9モル%)、無水トリメリット酸26部(3モル%)、縮合触媒としてチタニウムジイソプロポキシビストリエタノールアミネート2.5部を入れ、210℃で窒素気流下に、生成する水を留去しながら5時間反応させた後、0.5〜2.5kPaの減圧下で反応させ、軟化点148℃で取り出した。回収された1,2−プロピレングリコールは304部であった。得られた樹脂を室温まで冷却後、粉砕し粒子化した。これをポリエステル樹脂〔P1(B)−4〕とする。
〔P1(B)−4〕の酸価は0KOHmg/g、水酸基価は12KOHmg/g、Mwは200,000、フロー軟化点は148℃、SP値は11.78であった。
<製造例5> [ポリエステル樹脂〔P1(B)−5〕の製造]
冷却管、撹拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、1,2−プロピレングリコール616部(下記回収分285部を差し引くと95モル%)、ビスフェノールAのEO2モル付加物75部(5モル%)、テレフタル酸646部(85モル%)、アジピン酸47部(7モル%)、安息香酸17部(3モル%)、縮合触媒としてチタニウムジイソプロポキシビストリエタノールアミネート2.5部を入れ、210℃で窒素気流下に、生成する水を留去しながら5時間反応させた後、0.5〜2.5kPaの減圧下で1時間反応させた。次いで、無水トリメリット酸を44部(5モル%)加え、常圧下で1時間反応させた後、0.5〜5kPaの減圧下で反応させ軟化点156℃で取り出した。回収された1,2−プロピレングリコールは233部であった。得られた樹脂を室温まで冷却後、粉砕し粒子化した。これをポリエステル樹脂〔P1(B)−5〕とする。
〔P1(B)−5〕の酸価は7KOHmg/g、水酸基価は2KOHmg/g、Mwは298,000、フロー軟化点は156℃、SP値は11.81であった。
<製造例6> [ポリエステル樹脂〔P1(B)−6〕の製造]
冷却管、撹拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、エチレングリコール597部(下記回収分287部を差し引くと97モル%)、ビスフェノールAのEO2モル付加物151部(3モル%)、テレフタル酸667部(83モル%)、安息香酸41部(7モル%)、無水トリメリット酸89部(10モル%)、縮合触媒としてチタニウムジイソプロポキシビストリエタノールアミネート2.5部を入れ、210℃で窒素気流下に、生成する水を留去しながら5時間反応させた後、0.5〜2.5kPaの減圧下で反応させ、軟化点115℃で取り出した。回収されたエチレングリコールは287部であった。得られた樹脂を室温まで冷却後、粉砕し粒子化した。これをポリエステル樹脂〔P1(B)−6〕とする。
〔P1(B)−6〕の酸価は5KOHmg/g、水酸基価は25KOHmg/g、Mwは12,000、フロー軟化点は115℃、SP値は12.53であった。
<製造例7> [ポリエステル樹脂〔P1(B)−7〕の製造]
冷却管、撹拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、1,2−プロピレングリコール695部(下記回収分333部を差し引くと98モル%)、ビスフェノールAのEO2モル付加物32部(2モル%)、テレフタル酸646部(84モル%)、アジピン酸14部(2モル%)、安息香酸36部(6モル%)、無水トリメリット酸70部(8モル%)、縮合触媒としてチタニウムジイソプロポキシビストリエタノールアミネート2.5部を入れ、210℃で窒素気流下に、生成する水を留去しながら5時間反応させた後、0.5〜2.5kPaの減圧下で反応させ、軟化点123℃で取り出した。回収された1,2−プロピレングリコールは304部であった。得られた樹脂を室温まで冷却後、粉砕し粒子化した。これをポリエステル樹脂〔P1(B)−7〕とする。
〔P1(B)−7〕の酸価は1KOHmg/g、水酸基価は21KOHmg/g、Mwは30,000、フロー軟化点は123℃、SP値は11.94であった。
<製造例8> [ポリエステル樹脂〔P2(A)−1〕の製造]
冷却管、撹拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールAのEO2モル付加物331部(46モル%)、ビスフェノールAのPO2モル付加物321部(42モル%)、ビスフェノールAのPO3モル付加物111部(12モル%)、テレフタル酸275部(92モル%)、アジピン酸14部(5モル%)、縮合触媒としてチタニウムジイソプロポキシビストリエタノールアミネート2.0部を入れ、220℃で窒素気流下に、生成する水を留去しながら5時間反応させた後、0.5〜2.5kPaの減圧下で2時間反応させた。次いで、170℃で無水トリメリット酸9部(3モル%)を加え、常圧で1時間反応させた後、取り出した。得られた樹脂を室温まで冷却後、粉砕し粒子化した。これをポリエステル樹脂〔P2(A)−1〕とする。
〔P2(A)−1〕の酸価は6KOHmg/g、水酸基価は50KOHmg/g、Mwは5,300、フロー軟化点は99℃、SP値は11.30であった。
<製造例9> [ポリエステル樹脂〔P2(A)−2〕の製造]
冷却管、撹拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールAのPO2モル付加物630部(83モル%)、ビスフェノールAのPO3モル付加物149部(17モル%)、テレフタル酸279部(100モル%)、縮合触媒としてチタニウムジイソプロポキシビストリエタノールアミネート2.0部を入れ、220℃で窒素気流下に、生成する水を留去しながら5時間反応させた後、0.5〜2.5kPaの減圧下で2時間反応させ、取り出した。得られた樹脂を室温まで冷却後、粉砕し粒子化した。これをポリエステル樹脂〔P2(A)−2〕とする。
〔P2(A)−2〕の酸価は1KOHmg/g、水酸基価は57KOHmg/g、Mwは4,800、フロー軟化点は96℃、SP値は11.15であった。
<製造例10> [ポリエステル樹脂〔P2(A)−3〕の製造]
冷却管、撹拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールAのPO2モル付加物647部(74モル%)、1,2−プロピレングリコール94部(下記回収分43部を差し引くと26モル%)、テレフタル酸350部(90モル%)、アジピン酸4部(1モル%)、安息香酸45部(9モル%)、縮合触媒としてチタニウムジイソプロポキシビストリエタノールアミネート2.0部を入れ、220℃で窒素気流下に、生成する水を留去しながら5時間反応させた後、0.5〜2.5kPaの減圧下で2時間反応させ、取り出した。回収された1,2−プロピレングリコールは43部であった。得られた樹脂を室温まで冷却後、粉砕し粒子化した。これをポリエステル樹脂〔P2(A)−3〕とする。
〔P2(A)−3〕の酸価は1KOHmg/g、水酸基価は37KOHmg/g、Mwは6,300、フロー軟化点は103℃、SP値は11.21であった。
<製造例11> [WAX分散剤樹脂(C−1)の製造]
オートクレーブ反応槽中に、キシレン300部、ビスコール660P(三洋化成工業製 熱減成型ポリオレフィンワックス、軟化点145℃)100部、サンワックス171P(三洋化成工業製 熱減成型ポリオレフィンワックス、軟化点107℃)65部を入れ充分溶解し、窒素置換後、スチレン670部、アクリロニトリル90部、アクリル酸ブチル65部、アクリル酸10部、ジ−t−ブチルパーオキサイド30部、及びキシレン120部の混合溶液を175℃で3時間滴下して重合し、更にこの温度で30分間保持した。次いで脱溶剤を行い、ワックス分散用樹脂(C−1)を得た。
ワックス分散用樹脂(C3)のMnは2900であった。
<製造例12> [ポリエステル樹脂〔P2(A)−4〕の製造]
冷却管、撹拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールAのPO2モル付加物570部(83モル%)、ビスフェノールAのPO3モル付加物135部(17モル%)、テレフタル酸252部(100モル%)、縮合触媒としてチタニウムジイソプロポキシビストリエタノールアミネート2.0部を入れ、220℃で窒素気流下に、生成する水を留去しながら5時間反応させた後、0.5〜2.5kPaの減圧下で2時間反応させた。次いで、180℃で炭化水素ワックス(日本精蝋製、HNP−9、融点75℃)63部、ワックス分散剤(C−1)31部を加え、常圧で1時間混合させた後、取り出した。得られた樹脂を室温まで冷却後、粉砕し粒子化した。これをポリエステル樹脂〔P2(A)−4〕とする。
〔P2(A)−4〕の酸価は1KOHmg/g、水酸基価は52KOHmg/g、Mwは5,000、フロー軟化点は97℃、SP値は11.15であった。
<製造例13> [ポリエステル樹脂〔P2(B)−1〕の製造]
冷却管、撹拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールAのEO2モル付加物11部(2モル%)、ビスフェノールAのPO2モル付加物167部(24モル%)、ビスフェノールAのPO3モル付加物584部(74モル%)、テレフタル酸258部(89モル%)、無水トリメリット酸20部(6モル%)、縮合触媒としてチタニウムジイソプロポキシビストリエタノールアミネート2.5部を入れ、220℃で窒素気流下に、生成する水を留去しながら5時間反応させた後、0.5〜2.5kPaの減圧下で2時間反応させた。次いで180℃で無水トリメリット酸17部(6モル%)を加え、常圧で1時間反応させた後、取り出した。得られた樹脂を室温まで冷却後、粉砕し粒子化した。これをポリエステル樹脂〔P2(B)−1〕とする。
〔P2(B)−1〕の酸価は10KOHmg/g、水酸基価は18KOHmg/g、Mwは25,000、フロー軟化点は116℃、SP値は10.94であった。
<製造例14> [ポリエステル樹脂〔P2(B)−2〕の製造]
冷却管、撹拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールAのPO2モル付加物316部(37モル%)、ビスフェノールAのPO3モル付加物133部(13モル%)、ビスフェノールAのEO2モル付加物243部(30モル%)、1,2−プロピレングリコール75部(下記回収分38部を差し引くと20モル%)、テレフタル酸274部(83モル%)、無水トリメリット酸52部(14モル%)、縮合触媒としてチタニウムジイソプロポキシビストリエタノールアミネート2.0部を入れ、220℃で窒素気流下に、生成する水を留去しながら5時間反応させた後、0.5〜2.5kPaの減圧下で2時間反応させた。次いで170℃で無水トリメリット酸12部(3モル%)を加え、常圧で1時間反応させた後、取り出した。得られた樹脂を室温まで冷却後、粉砕し粒子化した。これをポリエステル樹脂〔P2(B)−2〕とする。回収された1,2−プロピレングリコールは38部であった。
〔P2(B)−2〕の酸価は7KOHmg/g、水酸基価は40KOHmg/g、Mwは15,000、フロー軟化点は110℃、SP値は11.49であった。
<製造例15> [ポリエステル樹脂〔P2(B)−3〕の製造]
冷却管、撹拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールAのPO2モル付加物202部(20モル%)、ビスフェノールAのPO3モル付加物374部(32モル%)、1,2−プロピレングリコール212部(下記回収分106部を差し引くと48モル%)、テレフタル酸338部(87モル%)、無水トリメリット酸56部(12モル%)、縮合触媒としてチタニウムジイソプロポキシビストリエタノールアミネート2.0部を入れ、220℃で窒素気流下に、生成する水を留去しながら5時間反応させた後、0.5〜2.5kPaの減圧下で2時間反応させた。次いで170℃で無水トリメリット酸5部(1モル%)を加え、常圧で1時間反応させた後、取り出した。得られた樹脂を室温まで冷却後、粉砕し粒子化した。これをポリエステル樹脂〔P2(B)−3〕とする。回収された1,2−プロピレングリコールは38部であった。
〔P2(B)−3〕の酸価は3KOHmg/g、水酸基価は48KOHmg/g、Mwは10,000、フロー軟化点は106℃、SP値は11.44であった。
<製造例16> [ポリエステル樹脂〔P2(B)−4〕の製造]
冷却管、撹拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールAのPO2モル付加物391部(50モル%)、ビスフェノールAのPO3モル付加物351部(40モル%)、1,2−プロピレングリコール34部(下記回収分17部を差し引くと10モル%)、テレフタル酸262部(87モル%)、アジピン酸8部(3モル%)、無水トリメリット酸35部(10モル%)、縮合触媒としてチタニウムジイソプロポキシビストリエタノールアミネート2.0部を入れ、220℃で窒素気流下に、生成する水を留去しながら5時間反応させた後、0.5〜2.5kPaの減圧下で2時間反応させた後、取り出した。得られた樹脂を室温まで冷却後、粉砕し粒子化した。これをポリエステル樹脂〔P2(B)−4〕とする。回収された1,2−プロピレングリコールは17部であった。
〔P2(B)−4〕の酸価は0KOHmg/g、水酸基価は40KOHmg/g、Mwは30,000、フロー軟化点は118℃、SP値は11.13であった。
<製造例17> [ポリエステル樹脂〔P2(A)−5〕の製造]
冷却管、撹拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールAのPO2モル付加物764部(100モル%)、テレフタル酸267部(92モル%)、縮合触媒としてチタニウムジイソプロポキシビストリエタノールアミネート2.0部を入れ、220℃で窒素気流下に、生成する水を留去しながら5時間反応させた後、0.5〜2.5kPaの減圧下で2時間反応させた。次いで170℃で無水トリメリット酸26部(8モル%)を加え、常圧で1時間反応させた後、取り出した。得られた樹脂を室温まで冷却後、粉砕し粒子化した。これをポリエステル樹脂〔P2(A)−5〕とする。
〔P2(A)−5〕の酸価は15KOHmg/g、水酸基価は65KOHmg/g、Mwは3,000、フロー軟化点は88℃、SP値は11.29であった。
<比較製造例1> [ポリエステル樹脂〔P1’(B)−1〕の製造]
冷却管、撹拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールAのEO2モル付加物65部(10モル%)、ビスフェノールAのPO2モル付加物69部(10モル%)、ビスフェノールAのPO3モル付加物635部(80モル%)、テレフタル酸246部(85モル%)、アジピン酸10部(4モル%)、無水トリメリット酸38部(11モル%)、縮合触媒としてチタニウムジイソプロポキシビストリエタノールアミネート2.5部を入れ、220℃で窒素気流下に、生成する水を留去しながら5時間反応させた後、0.5〜2.5kPaの減圧下で反応させ、軟化点150℃で取り出した。得られた樹脂を室温まで冷却後、粉砕し粒子化した。これをポリエステル樹脂〔P’(B)−1〕とする。
〔P’(B)−1〕の酸価は3KOHmg/g、水酸基価は15KOHmg/g、Mwは210,000、フロー軟化点は150℃、SP値は10.86であった。
<比較製造例2> [ポリエステル樹脂〔P1’(B)−2〕の製造]
冷却管、撹拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、1,2−プロピレングリコール173部(下記回収分83部を差し引くと26モル%)、ネオペンチルグリコール355部(74モル%)、テレフタル酸642部(92モル%)、無水トリメリット酸61部(8モル%)、縮合触媒としてチタニウムジイソプロポキシビストリエタノールアミネート2.5部を入れ、220℃で窒素気流下に、生成する水を留去しながら5時間反応させた後、0.5〜2.5kPaの減圧下で反応させ、軟化点138℃で取り出した。回収された1,2−プロピレングリコールは83部であった。得られた樹脂を室温まで冷却後、粉砕し粒子化した。これをポリエステル樹脂〔P’(B)−2〕とする。
〔P’(B)−2〕の酸価は2KOHmg/g、水酸基価は24KOHmg/g、Mwは90,000、フロー軟化点は138℃、SP値は11.51であった。
<比較製造例3> [ポリエステル樹脂〔P1’(B)−3〕の製造]
冷却管、撹拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、1,2−プロピレングリコール584部(下記回収分227部を差し引くと100モル%)、テレフタル酸630部(77モル%)、アジピン酸60部(8モル%)、安息香酸78部(8モル%)、縮合触媒としてチタニウムジイソプロポキシビストリエタノールアミネート2.5部を入れ、220℃で窒素気流下に、生成する水を留去しながら5時間反応させた後、0.5〜2.5kPaの減圧下で2時間反応させた。次いで、210℃で無水トリメリット酸66部(7モル%)を加え、1時間常圧で反応させた後、0.5〜5.0kPaの減圧下で反応させ、軟化点153℃で取り出した。回収された1,2−プロピレングリコールは227部であった。得られた樹脂を室温まで冷却後、粉砕し粒子化した。これをポリエステル樹脂〔P’(B)−3〕とする。
〔P’(B)−3〕の酸価は25KOHmg/g、水酸基価は1KOHmg/g、Mwは238,000、フロー軟化点は153℃、SP値は11.64であった。
<比較製造例4> [ポリエステル樹脂〔P1’(B)−4〕の製造]
冷却管、撹拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールAのPO2モル付加物177部(12モル%)、1,2−プロピレングリコール573部(下記回収分290部を差し引くと88モル%)、テレフタル酸577部(84モル%)、アジピン酸31部(5モル%)、安息香酸31部(6モル%)、縮合触媒としてチタニウムジイソプロポキシビストリエタノールアミネート2.5部を入れ、220℃で窒素気流下に、生成する水を留去しながら5時間反応させた後、0.5〜2.5kPaの減圧下で2時間反応させた。次いで、210℃で無水トリメリット酸41部(5モル%)を加え、1時間常圧で反応させた後、0.5〜5.0kPaの減圧下で反応させ、軟化点146℃で取り出した。回収された1,2−プロピレングリコールは290部であった。得られた樹脂を室温まで冷却後、粉砕し粒子化した。これをポリエステル樹脂〔P’(B)−4〕とする。
〔P’(B)−4〕の酸価は11KOHmg/g、水酸基価は24KOHmg/g、Mwは160,000、フロー軟化点は146℃、SP値は11.69であった。
<比較製造例5> [ポリエステル樹脂〔P2’(A)−1〕の製造]
冷却管、撹拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールAのPO2モル付加物274部(20モル%)、1,2−プロピレングリコール479部(下記回収分239部を差し引くと80モル%)、テレフタル酸562部(89モル%)、アジピン酸11部(2モル%)、安息香酸72部(9モル%)、縮合触媒としてチタニウムジイソプロポキシビストリエタノールアミネート2.5部を入れ、220℃で窒素気流下に、生成する水を留去しながら5時間反応させた後、0.5〜2.5kPaの減圧下で2時間反応させ、取り出した。回収された1,2−プロピレングリコールは239部であった。得られた樹脂を室温まで冷却後、粉砕し粒子化した。これをポリエステル樹脂〔P’(A)−1〕とする。
〔P’(A)−1〕の酸価は2KOHmg/g、水酸基価は35KOHmg/g、Mwは5,100、フロー軟化点は98℃、SP値は11.62であった。
<比較製造例6> [ポリエステル樹脂〔P2’(A)−2〕の製造]
冷却管、撹拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールAのPO2モル付加物613部(83モル%)、ビスフェノールAのPO3モル付加物145部(17モル%)、テレフタル酸257部(86モル%)、アジピン酸16部(6モル%)、縮合触媒としてチタニウムジイソプロポキシビストリエタノールアミネート2.5部を入れ、220℃で窒素気流下に、生成する水を留去しながら5時間反応させた後、0.5〜2.5kPaの減圧下で2時間反応させた。次いで、180℃で無水トリメリット酸27部(8モル%)を加え、1時間常圧で反応させた後、取り出した。得られた樹脂を室温まで冷却後、粉砕し粒子化した。これをポリエステル樹脂〔P’(A)−2〕とする。
〔P’(A)−2〕の酸価は17KOHmg/g、水酸基価は46KOHmg/g、Mwは4,900、フロー軟化点は96℃、SP値は11.16であった。
<比較製造例7> [ポリエステル樹脂〔P2’(A)−3〕の製造]
冷却管、撹拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールAのPO2モル付加物428部(40モル%)、ビスフェノールAのPO3モル付加物99部(8モル%)、1,2−プロピレングリコール332部(下記回収分210部を差し引くと52モル%)、テレフタル酸357部(82モル%)、アジピン酸13部(4モル%)、無水トリメリット酸59部(12モル%)、縮合触媒としてチタニウムジイソプロポキシビストリエタノールアミネート2.5部を入れ、220℃で窒素気流下に、生成する水を留去しながら5時間反応させた後、0.5〜2.5kPaの減圧下で2時間反応させた。次いで、180℃で無水トリメリット酸12部(2モル%)を加え、1時間常圧で反応させた後、取り出した。回収された1,2−プロピレングリコールは239部であった。得られた樹脂を室温まで冷却後、粉砕し粒子化した。これをポリエステル樹脂〔P’(A)−1〕とする。
〔P’(A)−1〕の酸価は7KOHmg/g、水酸基価は40KOHmg/g、Mwは15,000、フロー軟化点は110℃、SP値は11.55であった。
Figure 2018141966
Figure 2018141966
Figure 2018141966
表1に製造例1〜9で得られたポリエステル樹脂の主要な分析値を、表2に製造例10〜17で得られたポリエステル樹脂の主要な分析値まとめた。また、表3に比較製造例1〜7で得られたポリエステル樹脂の主要な分析値をまとめた。
<製造例18> [結晶性ポリエステル樹脂〔C−1〕の製造]
冷却管、撹拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、1,9−ノナンジオール473部(100モル%)、デカンジカルボン酸622部(100モル%)、縮合触媒としてチタニウムジイソプロポキシビストリエタノールアミネート2.5部を入れ、220℃で窒素気流下に、生成する水を留去しながら5時間反応させた後、0.5〜2.5kPaの減圧下で2時間反応させた後、取り出した。得られた樹脂を室温まで冷却後、粉砕し粒子化した。これをポリエステル樹脂〔C−1〕とする。
〔C−1〕の酸価は0KOHmg/g、水酸基価は29KOHmg/g、融点は73℃、Mwは8,000、SP値は9.66であった。
<製造例19> [結晶性ポリエステル樹脂〔C−2〕の製造]
冷却管、撹拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、1,6−ヘキサンジオール398部(97モル%)、ベヘニルアルコール34部(3モル%)、セバシン酸689部(100モル%)、縮合触媒としてチタニウムジイソプロポキシビストリエタノールアミネート2.5部を入れ、220℃で窒素気流下に、生成する水を留去しながら5時間反応させた後、0.5〜2.5kPaの減圧下で4時間反応させた後、取り出した。得られた樹脂を室温まで冷却後、粉砕し粒子化した。これをポリエステル樹脂〔C−2〕とする。
〔C−2〕の酸価は3KOHmg/g、水酸基価は4KOHmg/g、融点は68℃、Mwは40,000、SP値は9.77であった。
<製造例19> [結晶性ポリエステル樹脂〔C−3〕の製造]
冷却管、撹拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、1,4−ブタンジオール352部(100モル%)、セバシン酸750部(97モル%)、ステアリン酸33部(3モル%)縮合触媒としてチタニウムジイソプロポキシビストリエタノールアミネート2.5部を入れ、220℃で窒素気流下に、生成する水を留去しながら5時間反応させた後、0.5〜2.5kPaの減圧下で2時間反応させた後、取り出した。得られた樹脂を室温まで冷却後、粉砕し粒子化した。これをポリエステル樹脂〔C−3〕とする。
〔C−1〕の酸価は5KOHmg/g、水酸基価は16KOHmg/g、融点は61℃、Mwは20,000、SP値は9.97であった。
Figure 2018141966
表4に、製造例18〜20で得られた結晶性ポリエステル樹脂の主要な分析値をまとめた。
Figure 2018141966
Figure 2018141966
<実施例1〜17>
製造例で得られたポリエステル樹脂〔P1(B)−1〕〜〔P1(B)−7〕、〔P2(A)−1〕〜〔P2(A)−5〕、〔P2(B)−1〕〜〔P2(B)−4〕を、表5及び6の配合比(部)に従い配合し、本発明の電子写真用トナーバインダー(TB−1〜17)を得た。
<比較例1〜7>
製造例で得られたポリエステル樹脂〔P1(B)−1〕〜〔P1(B)−7〕、〔P2(A)−1〕〜〔P2(A)−5〕、〔P2(B)−1〕〜〔P2(B)−4〕及び比較製造例で得られたポリエステル樹脂〔P’1(B)−1〕〜〔P’1(B)−4〕、〔P’2(A)−1〕〜〔P’2(A)−3〕を、表6の配合比(部)に従い配合し、比較の電子写真用トナーバインダー(TB’−1〜7)を得た。
<実施例18> [トナー(T−1)の製造]
トナーバインダー(TB−1)85部に対して、顔料のカーボンブラックMA−100[三菱化学(株)製]6部、荷電制御剤T−77[保土谷化学(製)]4部、離型剤カルナバワックス4部を加え下記の方法でトナー化した。まず、ヘンシェルミキサー[三井三池化工機(株)製 FM10B]を用いて予備混合した後、二軸混練機[(株)池貝製 PCM−30]で混練した。ついで超音速ジェット粉砕機ラボジェット[日本ニューマチック工業(株)製]を用いて微粉砕した後、気流分級機[日本ニューマチック工業(株)製 MDS−I]で分級し、体積平均粒径D50が7μmのトナー粒子を得た。
次いで、トナー粒子100部に流動化剤としてコロイダルシリカ(アエロジルR972:日本アエロジル製)1部をサンプルミルにて混合して、本発明のトナー(T−1)を得た。
Figure 2018141966
Figure 2018141966
<実施例19〜34> [トナー(T−2)〜(T−17)の製造]
原料の配合は表5及び表6を参考にして実施例9と同様にトナーを製造し、トナー(T−2)〜(T−17)を得た。
<比較例8〜14> [トナー(T’−1)〜(T’−7)の製造]
原料の配合は表5及び表6を参考にして実施例5と同様にトナーを製造し、トナー(T’−1)〜(T’−7)を得た。
[性能評価]
得られたトナーの低温定着性、耐ホットオフセット性、流動性、耐熱保存性、耐湿熱保存性、飽和帯電量、帯電安定性、粉砕性、画像強度、耐折り曲げ性、ドキュメントオフセット試験の測定方法、評価方法、判定基準を以下の方法で行った。その結果を表4に示した。
<低温定着性>
トナーを紙面上に0.8mg/cmとなるよう均一に載せる。このとき粉体を紙面に載せる方法は、熱定着機を外したプリンターを用いる。上記の重量密度で粉体を均一に載せることができるのであれば他の方法を用いてもよい。
この紙を加圧ローラーに定着速度(加熱ローラ周速)213mm/sec、定着圧力(加圧ローラ圧)10kg/cmの条件で通した時のコールドオフセットの発生温度(MFT)を測定した。
コールドオフセットの発生温度が低いほど、低温定着性に優れることを意味する。この評価条件では一般に140℃以下が必要とされる
<耐ホットオフセット性(ホットオフセット発生温度)>
低温定着性と同様に定着評価し、定着画像へのホットオフセットの有無を目視評価した。
加圧ローラー通過後、ホットオフセットが発生した温度を耐ホットオフセット性(℃)とした。この評価条件では一般に200℃以上が必要とされる
<流動性>
ホソカワミクロン製パウダーテスターでトナーのかさ密度(g/100ml)を測定し、流動性を下記の判定基準で判定した。
[判定基準]
○:30以上
△:25以上30未満
×:25未満
<耐熱保存性>
トナーを45℃の雰囲気で24時間静置した後、42メッシュのふるいに移し、ホソカワミクロン(株)製パウダーテスターを用いて、振動強度5で10秒間振とうし、ふるいの上に残ったトナーの重量%を測定し、下記基準で判定し、耐熱保存性を評価した。
[判定基準]
残存トナー重量%
◎ : 0%以上15%未満
○ : 15%以上25%未満
△ : 25%以上30%未満
× : 30%以上
<耐湿熱保存性>
トナーを40℃、相対湿度80%の雰囲気で、20時間静置した後、42メッシュのふるいに移し、ホソカワミクロン(株)製パウダーテスターを用いて、振動強度5で10秒間振とうし、ふるいの上に残ったトナーの重量%を測定し、下記基準で判定し、耐熱保存性を評価した。
[判定基準]
残存トナー重量%
◎ : 0%以上15%未満
○ : 15%以上25%未満
△ : 25%以上30%未満
× : 30%以上
<飽和帯電量、帯電安定性>
トナーバインダー0.5gとフェライトキャリア(パウダーテック社製、F−150)20gとを50mlのガラス瓶に入れ、相対湿度(1)50%(2)85%で8時間以上調湿する。
ターブラーシェーカーミキサーにて50rpm×10及び60分間摩擦撹拌し、それぞれの時間毎に帯電量を測定した。測定にはブローオフ帯電量測定装置[東芝ケミカル(株)製]を用いた。相対湿度50%の摩擦時間10分の帯電量をもって飽和帯電量とした。また、「相対湿度85%の摩擦時間60分の帯電量/相対湿度50%の摩擦時間60分の帯電量」を計算し、これを帯電安定性の指標とした。
[飽和帯電量の判定基準]
◎:飽和帯電量の絶対値が25μC/g以上
○:飽和帯電量の絶対値が20μC/g以上、25μC/g未満
△:飽和帯電量の絶対値が15μC/g以上、20μC/g未満
×:飽和帯電量の絶対値が15μC/g未満
[帯電安定性の判定基準]
◎:0.6以上
○:0.5以上、0.6未満
△:0.3以上、0.5未満
×:0.3未満
<粉砕性>
二軸混練機で混練、冷却した粗粉砕物(8.6メッシュパス〜30メッシュオンのもの)を、超音速ジェット粉砕機ラボジェット[日本ニューマチック工業(株)製]により下記の条件で微粉砕した。
粉砕圧:0.5MPa
粉砕時間:10分
アジャスターリング:15mm
ルーバーの大きさ:中
これを分級せずに、体積平均粒径(μm)をコールターカウンター−TAII(米国コールター・エレクトロニクス社製)により測定し、下記の判定基準で粉砕性を評価した。
[判定基準]
◎:9μm未満
○: 9μm以上10μm未満
△: 10μm以上12μm未満
×: 12μm以上
<画像強度>
低温定着性の評価で定着した画像を、JIS K5600に準じて、斜め45度に固定した鉛筆の真上から10gの荷重をかけ引っ掻き試験を行い、傷のつかない鉛筆硬度から画像強度を評価した。
鉛筆硬度が高いほど画像強度に優れることを意味する。一般にはH以上が必要とされる。
<耐折り曲げ性>
低温定着性の評価で定着した画像を画像面が内側になるように紙を折り曲げ、30gの加重で3往復擦る。
紙を広げて、画像上の折り曲げたあとの白すじの有無を目視で判定した。
[判定基準]
○:白すじなし
△:わずかに白すじあり
×:白すじあり
<ドキュメントオフセット性>
低温定着性の評価で得られた画像が定着されたA4の紙2枚を、定着面同士で重ね合わせ、420gの加重(0.68g/cm)をかけ、50℃で30分間静置する。
重ね合わせた紙同士を引き離したときの状態について、下記の判定基準でドキュメントオフセット性を評価した。
[判定基準]
○:抵抗なし
△:パリパリと音がするが、紙面から画像は剥がれない
×:紙面から画像が剥がれる
表4の評価結果から明らかなように、本発明のトナーバインダー(実施例1〜8)を用いた本発明のトナー(実施例9〜16)のトナーは、比較のトナーバインダー(比較例1〜5)を用いた比較のトナー(比較例6〜10)と比べて、特に両立の困難な定着性と耐湿熱保存性と粉砕性において、いずれも著しく良好な結果が得られた。
本発明のトナーバインダー及びトナーは、低温定着性と耐ホットオフセット性及び耐熱保存性と耐湿熱保存性を両立しつつ、トナーの流動性、帯電特性、粉砕性、画像強度、耐折り曲げ性及びドキュメントオフセット性に優れ、電子写真、静電記録、静電印刷等に用いる静電荷像現像用トナー及びトナーバインダーとして好適に使用できる。
さらに、塗料用添加剤、接着剤用添加剤、電子ペーパー用粒子などの用途の感光性樹脂組成物として好適である。

Claims (12)

  1. カルボン酸成分(x)とアルコール成分(y)とを構成成分として反応してなる2種以上の非晶性ポリエステル樹脂(P)を含有するトナーバインダーであって、前記(P)の少なくとも1種が構成成分としてアルコール成分(y)中に炭素数2〜4の脂肪族ジオール(y1)をアルコール成分(y)のモル数に基づいて90〜100モル%含有する非晶性ポリエステル樹脂(P1)であり、かつ前記(P)の少なくとも1種が構成成分としてアルコール成分(y)中にビスフェノールAのアルキレンオキサイド付加物(y2)をアルコール成分(y)のモル数に基づいて51〜100モル%含有する非晶性ポリエステル樹脂(P2)であり、前記(P1)及び前記(P2)の溶解度パラメータ(SP値)が下記関係式(1)を満たすトナーバインダー。
    0.84<SPP2/SPP1<0.98 (1)
    [但し、関係式中のSPP1及びSPP2は、それぞれ、非晶性ポリエステル樹脂(P1)及び非晶性ポリエステル樹脂(P2)の溶解度パラメータ(SP値)[(cal/cm1/2]を表す。]
  2. 非晶性ポリエステル樹脂(P1)の酸価AVP1が0〜10mgKOH/gであり、非晶性ポリエステル樹脂(P2)の酸価AVP2が0〜15mgKOH/gであり、かつ下記関係式(2)を満たす請求項1記載のトナーバインダー。
    AVP1+AVP2≦15mgKOH/g (2)
  3. 非晶性ポリエステル樹脂(P1)のSP値(SPP1)が11.6〜12.6(cal/cm1/2であり、かつ非晶性ポリエステル樹脂(P2)のSP値(SPP2)が10.6〜11.6(cal/cm1/2である請求項1又は2記載のトナーバインダー。
  4. ポリエステル樹脂(P1)が、フロー軟化点が100〜170℃である非線形ポリエステル樹脂であり、かつポリエステル樹脂(P2)のフロー軟化点が70〜130℃である請求項1〜3いずれか記載のトナーバインダー。
  5. 炭素数2〜4の脂肪族ジオール(y1)が1,2−プロピレングリコールである請求項1〜4いずれか記載のトナーバインダー。
  6. 非晶性ポリエステル樹脂(P1)は、ポリエステル樹脂が有する末端官能基の5モル%以上がモノカルボン酸(x1)によりエステル化されたもの、ポリエステル樹脂が有する末端官能基の5モル%以上がモノオールによりエステル化されたもの、又はポリエステル樹脂が有する末端官能基の5モル%以上がビニル基に変性されたものである請求項1〜5いずれか記載のトナーバインダー。
  7. 非晶性ポリエステル樹脂(P1)と非晶性ポリエステル樹脂(P2)の重量の和が、トナーバインダーの重量に基づいて80重量%以上であり、前記(P1)と前記(P2)の重量比{(P1)の重量/(P2)の重量}が10/90〜90/10である請求項1〜6いずれか記載のトナーバインダー。
  8. 更に結晶性ポリエステル(C)を含有する請求項1〜7いずれか記載のトナーバインダー。
  9. 結晶性ポリエステル(C)の酸価AVが0〜5mg/KOHである請求項8記載のトナーバインダー。
  10. トナーバインダーの酸価が、0〜10mg/KOHである請求項1〜9記載のトナーバインダー。
  11. 請求項1〜10いずれかに記載のトナーバインダー及び着色剤を含有するトナー。
  12. 負帯電性トナーである請求項11記載のトナー。
JP2018028351A 2017-02-28 2018-02-21 トナーバインダー及びトナー Active JP6748127B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017035746 2017-02-28
JP2017035746 2017-02-28

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018141966A true JP2018141966A (ja) 2018-09-13
JP6748127B2 JP6748127B2 (ja) 2020-08-26

Family

ID=63528087

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018028351A Active JP6748127B2 (ja) 2017-02-28 2018-02-21 トナーバインダー及びトナー
JP2018028352A Active JP6748128B2 (ja) 2017-02-28 2018-02-21 トナーバインダー及びトナー

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018028352A Active JP6748128B2 (ja) 2017-02-28 2018-02-21 トナーバインダー及びトナー

Country Status (1)

Country Link
JP (2) JP6748127B2 (ja)

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03212653A (ja) * 1990-01-18 1991-09-18 Ricoh Co Ltd 静電潜像現像用トナー
JP2003066653A (ja) * 2001-08-28 2003-03-05 Dainippon Ink & Chem Inc 静電荷像現像用トナー
JP2011227161A (ja) * 2010-04-16 2011-11-10 Sanyo Chem Ind Ltd トナーバインダーおよびトナー組成物
JP2011242565A (ja) * 2010-05-18 2011-12-01 Sanyo Chem Ind Ltd トナーバインダーおよびトナー組成物
JP2012063559A (ja) * 2010-09-15 2012-03-29 Ricoh Co Ltd トナー及びその製造方法
WO2012046445A1 (ja) * 2010-10-06 2012-04-12 三洋化成工業株式会社 トナーバインダーおよびトナー
JP2012098719A (ja) * 2010-10-06 2012-05-24 Sanyo Chem Ind Ltd トナーバインダーおよびトナー組成物
WO2013128872A1 (ja) * 2012-02-29 2013-09-06 三洋化成工業株式会社 トナーバインダーおよびトナー
JP2015064549A (ja) * 2013-08-26 2015-04-09 三洋化成工業株式会社 トナーバインダー及びトナー
JP2016157119A (ja) * 2015-02-25 2016-09-01 三洋化成工業株式会社 トナーバインダーおよびトナー

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5247173B2 (ja) * 2007-07-11 2013-07-24 三洋化成工業株式会社 トナー用樹脂およびトナー組成物

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03212653A (ja) * 1990-01-18 1991-09-18 Ricoh Co Ltd 静電潜像現像用トナー
JP2003066653A (ja) * 2001-08-28 2003-03-05 Dainippon Ink & Chem Inc 静電荷像現像用トナー
JP2011227161A (ja) * 2010-04-16 2011-11-10 Sanyo Chem Ind Ltd トナーバインダーおよびトナー組成物
JP2011242565A (ja) * 2010-05-18 2011-12-01 Sanyo Chem Ind Ltd トナーバインダーおよびトナー組成物
JP2012063559A (ja) * 2010-09-15 2012-03-29 Ricoh Co Ltd トナー及びその製造方法
WO2012046445A1 (ja) * 2010-10-06 2012-04-12 三洋化成工業株式会社 トナーバインダーおよびトナー
JP2012098719A (ja) * 2010-10-06 2012-05-24 Sanyo Chem Ind Ltd トナーバインダーおよびトナー組成物
WO2013128872A1 (ja) * 2012-02-29 2013-09-06 三洋化成工業株式会社 トナーバインダーおよびトナー
JP2015064549A (ja) * 2013-08-26 2015-04-09 三洋化成工業株式会社 トナーバインダー及びトナー
JP2016157119A (ja) * 2015-02-25 2016-09-01 三洋化成工業株式会社 トナーバインダーおよびトナー

Also Published As

Publication number Publication date
JP2018141967A (ja) 2018-09-13
JP6748128B2 (ja) 2020-08-26
JP6748127B2 (ja) 2020-08-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5553941B2 (ja) トナーバインダーおよびトナー
JP5961553B2 (ja) トナーバインダーおよびトナー
JP6391626B2 (ja) トナーバインダーおよびトナー
JP6352598B2 (ja) トナーバインダー及びトナー組成物
JP2016157119A (ja) トナーバインダーおよびトナー
JP6862591B2 (ja) トナーバインダーおよびトナー
JP5497511B2 (ja) トナー用樹脂およびトナー組成物
JP4964727B2 (ja) トナー用樹脂およびトナー組成物
JP2013178504A (ja) 粉砕トナー用ポリエステル樹脂及びトナー組成物
WO2006126667A1 (ja) トナー用樹脂およびトナー組成物
JP4672598B2 (ja) トナー用樹脂およびトナー組成物
JP5524719B2 (ja) トナーバインダーおよびトナー組成物
JP5439038B2 (ja) トナーバインダーおよびトナー組成物
WO2017090701A1 (ja) トナーバインダーおよびトナー
JP2009251248A (ja) トナー用ポリエステル樹脂およびトナー組成物
WO2010143385A1 (ja) トナーバインダーおよびトナー組成物
JP6357504B2 (ja) トナーバインダーおよびトナー
JP2018151629A (ja) トナーバインダー及びトナー
JP2017215587A (ja) トナーバインダー及びトナー
JP6748127B2 (ja) トナーバインダー及びトナー
JP6316863B2 (ja) トナーバインダーの製造方法
JP6279996B2 (ja) ポリエステル樹脂、トナーバインダーおよびトナー組成物
JP5491958B2 (ja) トナーバインダーおよびトナー組成物
JP2018087320A (ja) 樹脂粒子、複合樹脂粒子及びトナーの製造方法
JP6316862B2 (ja) トナーバインダーの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190205

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20191225

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200128

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200323

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200728

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200806

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6748127

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150