JP2020076954A - Method for manufacturing toner binder - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、トナーバインダーの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a toner binder.
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。
フルカラー電子写真用には従来、電子写真感光体等の潜像坦持体に色画像情報に基づく潜像を形成し、該潜像を対応する色のトナーにより現像し、次いで該トナー像を転写材上に転写するといった画像形成工程を繰り返した後、転写材上のトナー像を加熱定着して多色画像を得る方法や装置が知られている。
In recent years, with the development of electrophotographic systems, the demand for electrophotographic devices such as copying machines and laser printers has been rapidly increasing, and the demand for their performance has also become more sophisticated.
Conventionally, for full-color electrophotography, a latent image based on color image information is formed on a latent image carrier such as an electrophotographic photoreceptor, the latent image is developed with toner of a corresponding color, and then the toner image is transferred. There is known a method and apparatus for obtaining a multicolor image by repeating the image forming process such as transferring onto a material and then heating and fixing the toner image on the transfer material.
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。 In order to pass through these processes without problems, the toner must first hold a stable charge amount, and then it must have good fixability on paper. Further, since the apparatus has a heating element in the fixing unit, the temperature rises in the apparatus, and therefore it is required that the toner does not block in the apparatus.
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、最近では転写材として、表面凹凸の大きい再生紙や、表面が平滑なコート紙等多くの種類の紙が用いられる。これらの転写材の表面性に対応するために、ソフトローラーやベルトローラー等のニップ幅の広い定着器が好ましく用いられている。しかし、ニップ幅を広くすると、トナーと定着ローラーとの接触面積が増え、定着ローラーに溶融トナーが付着する、いわゆる高温オフセット現象が発生するため、耐ホットオフセット性が要求される。
上記に加えて、多色画像(フルカラー)は写真画像等の再現等から白黒画像(モノクロ)に比べてはるかに高い光沢が必要とされ、得られる画像のトナー層が平滑になるようにする必要がある。
したがって、高い光沢を有しながら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、広いワーキングレンジで高光沢なトナー画像が要求されるようになってきている。
Further, from the viewpoint of energy saving that reduces the energy consumption in the fixing process as well as miniaturization, high speed and high image quality of the electrophotographic apparatus, there is a strong demand for improvement of the low temperature fixing property of the toner.
Further, recently, many types of paper such as recycled paper having large surface irregularities and coated paper having a smooth surface are used as the transfer material. In order to cope with the surface properties of these transfer materials, a fixing device having a wide nip width such as a soft roller or a belt roller is preferably used. However, if the nip width is widened, the contact area between the toner and the fixing roller increases, and a so-called high temperature offset phenomenon occurs in which the molten toner adheres to the fixing roller, so that hot offset resistance is required.
In addition to the above, a multicolor image (full color) requires much higher gloss than a monochrome image (monochrome) due to reproduction of photographic images, etc., and it is necessary to make the toner layer of the obtained image smooth. There is.
Therefore, it is necessary to develop low-temperature fixability while maintaining high offset and anti-offset properties, and a high gloss toner image in a wide working range has been demanded.
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いるが、最近では、耐熱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。 The toner binder has a great influence on the toner characteristics as described above, and polystyrene resin, styrene-acrylic resin, polyester resin, epoxy resin, polyurethane resin, polyamide resin, etc. are known, but recently, heat resistance Polyester resins have attracted particular attention because they can easily balance storage properties and fixability.
定着温度幅を拡大させる方法として、不飽和カルボン酸を構成成分とするポリエステル樹脂を用いたトナーが提案されている(特許文献1)。また、不飽和カルボン酸を構成成分とするポリエステル樹脂とビニル樹脂を結合させたポリエステル−ビニル複合樹脂も提案されている(特許文献2及び3)。
しかしながら、これらの方法は高温でのオフセット現象はある程度防止できても、定着下限温度が不充分であり、未だ高速化、省エネルギー化の要求には充分に答えられていない。
As a method of expanding the fixing temperature range, a toner using a polyester resin containing an unsaturated carboxylic acid as a constituent component has been proposed (Patent Document 1). Moreover, a polyester-vinyl composite resin in which a polyester resin containing an unsaturated carboxylic acid as a constituent component and a vinyl resin are bonded has also been proposed (Patent Documents 2 and 3).
However, although these methods can prevent the offset phenomenon at a high temperature to some extent, the lower limit temperature of fixing is insufficient, and the demands for high speed and energy saving have not yet been sufficiently answered.
一方で低温定着温度を下げる材料として結晶性ビニル樹脂を用いたトナーが提案されている(特許文献4及び5)。
しかしながら、この方法でも低温定着性が改良されるが、高温での耐ホットオフセット性が不充分であった。
On the other hand, a toner using a crystalline vinyl resin as a material for lowering the low-temperature fixing temperature has been proposed (Patent Documents 4 and 5).
However, although this method also improves the low-temperature fixability, the hot offset resistance at high temperatures was insufficient.
以上、述べたように、低温定着性、耐ホットオフセット性を維持しつつ、画像強度、耐熱保存性、帯電安定性、光沢性及び耐久性のすべてを満足する優れたトナーバインダーは、これまでなかった。 As described above, there has not been an excellent toner binder that satisfies all of image strength, heat resistant storage stability, charge stability, glossiness and durability while maintaining low-temperature fixability and hot offset resistance. It was
本発明は、低温定着性、耐ホットオフセット性を維持しつつ、画像強度、耐熱保存性、帯電安定性、光沢性及び耐久性のすべてを満足する優れたトナーバインダーを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an excellent toner binder which satisfies all of image strength, heat resistant storage stability, charge stability, glossiness and durability while maintaining low temperature fixing property and hot offset resistance. ..
本発明者らは、これらの問題点を解決すべく鋭意検討した結果、本発明に到達した。
即ち本発明は、結晶性ビニル樹脂(B)の存在下でポリエステル(A1)を架橋する工程を有するトナーバインダーの製造方法である。
The present inventors have arrived at the present invention as a result of intensive studies to solve these problems.
That is, the present invention is a method for producing a toner binder having a step of crosslinking the polyester (A1) in the presence of the crystalline vinyl resin (B).
本発明により、低温定着性、耐ホットオフセット性を維持しつつ、画像強度、耐熱保存性、帯電安定性、光沢性及び耐久性に優れたトナーバインダーを提供することが可能になる。また、本発明の製造方法により得られるトナーバインダーは粉砕性にも優れる。 According to the present invention, it is possible to provide a toner binder excellent in image strength, heat resistant storage stability, charge stability, glossiness and durability while maintaining low temperature fixability and hot offset resistance. Further, the toner binder obtained by the production method of the present invention is also excellent in pulverizability.
本発明のトナーバインダーの製造方法は、結晶性ビニル樹脂(B)の存在下でポリエステル(A1)を架橋する工程を有する。
以下に、本発明のトナーバインダーの製造方法を順次、説明する。
The method for producing a toner binder of the present invention has a step of crosslinking the polyester (A1) in the presence of the crystalline vinyl resin (B).
The method for producing the toner binder of the present invention will be described below in sequence.
本発明のトナーバインダーの製造方法では、結晶性ビニル樹脂(B)の存在下で、ポリエステル(A1)を架橋してポリエステル樹脂(A)とするため、一般的に均一混合できない粘度差や溶解度パラメータ(以下、SP値と略記)差を有する結晶性ビニル樹脂(B)とポリエステル樹脂(A)とを均一な混合物とすることができ、広範囲な定着温度幅を有するトナーバインダーを得ることができる。
尚、上記の架橋反応によってネットワークを形成したポリエステル樹脂(A)はテトラヒドロフラン(以下、THFと略記)に溶解することができないため、架橋反応によってネットワークが形成されたポリエステル樹脂であることは、ポリエステル樹脂をTHFに溶解してTHFに不溶な成分(THF不溶解分)を有することで確認することができる。
In the method for producing a toner binder of the present invention, since the polyester (A1) is crosslinked to form the polyester resin (A) in the presence of the crystalline vinyl resin (B), the viscosity difference and the solubility parameter that cannot be generally mixed uniformly are used. (Hereinafter, abbreviated as SP value) A crystalline vinyl resin (B) and a polyester resin (A) having a difference can be made into a uniform mixture, and a toner binder having a wide range of fixing temperature can be obtained.
Since the polyester resin (A) having a network formed by the above crosslinking reaction cannot be dissolved in tetrahydrofuran (hereinafter abbreviated as THF), it means that the polyester resin has a network formed by the crosslinking reaction. Can be confirmed by dissolving in THF and having a component insoluble in THF (THF insoluble component).
架橋工程におけるポリエステル(A1)の架橋方法は、下記方法(1)、(2)又は(3)であることが好ましい。
方法(1):ポリエステル(A1)が炭素−炭素二重結合を有するポリエステル(A11)であり、前記炭素−炭素二重結合を反応させて架橋する方法;
方法(2):ポリエステル(A1)がカルボキシル基及び/又は水酸基を有するポリエステル(A12)であり、(A1)が有するカルボキシル基と3価以上の多価アルコール(s)の水酸基とを反応させて架橋するか、(A1)が有する水酸基と3価以上のポリカルボン酸又はその無水物(t)のカルボキシル基及び/又は酸無水物基とを反応させて架橋する方法;
方法(3):ポリエステル(A1)がカルボキシル基及び/又は水酸基を有するポリエステル(A12)であり、(A1)が有するカルボキシル基及び/又は水酸基と多官能エポキシ化合物(E)とを反応させて架橋する方法。
The method of crosslinking the polyester (A1) in the crosslinking step is preferably the following method (1), (2) or (3).
Method (1): a method in which the polyester (A1) is a polyester (A11) having a carbon-carbon double bond, and the carbon-carbon double bond is reacted to crosslink;
Method (2): The polyester (A1) is a polyester (A12) having a carboxyl group and / or a hydroxyl group, and the carboxyl group of (A1) is reacted with a hydroxyl group of a polyhydric alcohol (s) having a valence of 3 or more. A method of crosslinking or crosslinking by reacting a hydroxyl group of (A1) with a carboxyl group and / or an acid anhydride group of a polycarboxylic acid having a valence of 3 or more or its anhydride (t);
Method (3): Polyester (A1) is a polyester (A12) having a carboxyl group and / or a hydroxyl group, and the carboxyl group and / or hydroxyl group (A1) is reacted with a polyfunctional epoxy compound (E) to crosslink. how to.
これらの方法により得られるトナーバインダーは、ポリエステル(A1)の架橋反応が短時間で均一な混合物になり易く、低温定着性、耐ホットオフセット性及び耐熱保存性のいずれの性能にも優れたトナーバインダーが得られることから好ましい。
また、結晶性ビニル樹脂(B)の存在下でポリエステル(A1)を架橋する際、ポリエステル(A1)と結晶性ビニル樹脂(B)が反応してもよいが、低温定着性の観点から反応しない方が好ましい。
The toner binder obtained by these methods is a toner binder in which the cross-linking reaction of the polyester (A1) is likely to form a uniform mixture in a short time, and which is excellent in all properties of low-temperature fixability, hot offset resistance and heat resistant storage stability. Is preferred, which is preferable.
Further, when the polyester (A1) is crosslinked in the presence of the crystalline vinyl resin (B), the polyester (A1) and the crystalline vinyl resin (B) may react, but they do not react from the viewpoint of low temperature fixability. Is preferred.
架橋方法(1)におけるポリエステル(A11)の炭素−炭素結合による架橋の少なくとも一部は、上記ポリエステル(A11)分子に存在する一の炭素−炭素二重結合を構成していた炭素原子が、ポリエステル(A11)分子に存在する他の炭素−炭素二重結合を構成していた炭素原子と結合することにより形成された炭素−炭素結合であることが好ましい。
一の炭素−炭素二重結合と他の炭素−炭素二重結合は、同一のポリエステル(A11)分子内に存在していてもよく、別々のポリエステル(A11)分子に存在していてもよい。
At least part of the cross-linking by the carbon-carbon bond of the polyester (A11) in the cross-linking method (1), the carbon atom constituting one carbon-carbon double bond existing in the polyester (A11) molecule is a polyester. (A11) It is preferably a carbon-carbon bond formed by bonding to a carbon atom that constitutes another carbon-carbon double bond existing in the molecule.
One carbon-carbon double bond and the other carbon-carbon double bond may be present in the same polyester (A11) molecule or may be present in different polyester (A11) molecules.
炭素−炭素結合を生成する架橋反応の形態としては、例えば、炭素−炭素二重結合をポリエステル(A11)の主鎖や側鎖に導入し、ラジカル反応開始剤(c)を作用させて、ラジカル反応開始剤(c)から発生するラジカルを利用して、ポリエステル(A11)中の炭素−炭素二重結合同士を架橋反応により結合させることが好ましい。この反応の他にもカチオン付加反応又はアニオン付加反応等によって反応させ、分子間炭素−炭素結合を生成させることもできる。 As a form of the cross-linking reaction to form a carbon-carbon bond, for example, a carbon-carbon double bond is introduced into the main chain or side chain of the polyester (A11), and the radical reaction initiator (c) is allowed to act to generate a radical. It is preferable to bond the carbon-carbon double bonds in the polyester (A11) to each other by a crosslinking reaction by utilizing radicals generated from the reaction initiator (c). In addition to this reaction, a cation addition reaction or anion addition reaction may be performed to generate an intermolecular carbon-carbon bond.
また、本発明における炭素−炭素二重結合を有するポリエステル(A11)は、不飽和カルボン酸成分(y)及び/又は不飽和アルコール成分(z)を含有し、不飽和カルボン酸成分(y)及び不飽和アルコール成分(z)のいずれかを必須成分とする構成成分を重縮合して得られたポリエステル樹脂であることが好ましい。
更に、炭素−炭素二重結合を有するポリエステル(A11)は、上記必須成分以外に、飽和アルコール成分(x)や、飽和カルボン酸成分(w)を構成成分として含んでいてもよい。
また、ポリエステル(A11)はこれらの各成分を、それぞれ1種類ずつ用いて重縮合したものでもよく、各成分として複数種類を併用して重縮合したものでもよい。
尚、本明細書において、不飽和カルボン酸成分(y)であるか、飽和カルボン酸成分(w)であるかの判断に、芳香環及び複素環の結合は考慮しない。
同様に、不飽和アルコール成分(z)であるか、飽和アルコール成分(x)であるかの判断に芳香環及び複素環の結合は考慮しない。
Moreover, the polyester (A11) having a carbon-carbon double bond in the present invention contains an unsaturated carboxylic acid component (y) and / or an unsaturated alcohol component (z), and contains an unsaturated carboxylic acid component (y) and It is preferable that the polyester resin is obtained by polycondensing a constituent component containing one of the unsaturated alcohol components (z) as an essential component.
Furthermore, the polyester (A11) having a carbon-carbon double bond may contain a saturated alcohol component (x) and a saturated carboxylic acid component (w) as constituent components in addition to the above essential components.
Further, the polyester (A11) may be obtained by polycondensing each of these components one by one, or may be polycondensed by using plural kinds of each component in combination.
In the present specification, the bond between the aromatic ring and the heterocycle is not taken into consideration in determining whether the component is the unsaturated carboxylic acid component (y) or the saturated carboxylic acid component (w).
Similarly, the bond between the aromatic ring and the heterocycle is not considered in determining whether the unsaturated alcohol component (z) or the saturated alcohol component (x).
不飽和アルコール成分(z)としては、不飽和モノオール(z1)及び不飽和ジオール(z2)等が挙げられる。これらは、1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。 Examples of the unsaturated alcohol component (z) include unsaturated monool (z1) and unsaturated diol (z2). These may be used alone or in combination of two or more.
不飽和モノオール(z1)としては、炭素数2〜30の不飽和モノオールが挙げられ、好ましい例としては2−プロペン−1−オール、パルミトレイルアルコール、エライジルアルコール、オレイルアルコール、エルシルアルコール及びメタクリル酸−2−ヒドロキシエチル等が挙げられる。 Examples of unsaturated monools (z1) include unsaturated monools having 2 to 30 carbon atoms, and preferable examples include 2-propen-1-ol, palmitoleyl alcohol, elaidyl alcohol, oleyl alcohol, and erucyl alcohol. And 2-hydroxyethyl methacrylate and the like.
不飽和ジオール(z2)としては、炭素数2〜30の不飽和ジオールが挙げられ、好ましい例としてはリシノレイルアルコールが挙げられる。 Examples of the unsaturated diol (z2) include unsaturated diols having 2 to 30 carbon atoms, and preferable examples thereof include ricinoleyl alcohol.
飽和アルコール成分(x)としては、飽和モノオール(x1)、飽和ジオール(x2)及び3価以上の飽和ポリオール(x3)等が挙げられる。
これらは、1種単独であっても、2種以上の組み合わせであってもよい。
Examples of the saturated alcohol component (x) include saturated monool (x1), saturated diol (x2), and trivalent or higher saturated polyol (x3).
These may be used alone or in combination of two or more.
飽和モノオール(x1)としては、炭素数1〜30の直鎖又は分岐アルキルアルコール(メタノール、エタノール、イソプロパノール、1−デカノール、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、ステアリルアルコール、アラキジルアルコール、ベヘニルアルコール及びリグノセリルアルコール等)等が挙げられる。
これら飽和モノオールの内、画像強度及び耐熱保存性の観点から、好ましいのは炭素数8〜24の直鎖又は分岐アルキルアルコールであり、より好ましいのは炭素数8〜24の直鎖アルキルアルコールであり、更に好ましいのはドデシルアルコール、ステアリルアルコール、アラキジルアルコール、ベヘニルアルコール及びリグノセリルアルコールである。
As the saturated monool (x1), a linear or branched alkyl alcohol having 1 to 30 carbon atoms (methanol, ethanol, isopropanol, 1-decanol, dodecyl alcohol, myristyl alcohol, cetyl alcohol, stearyl alcohol, arachidyl alcohol, behenyl alcohol and Lignoceryl alcohol, etc.) and the like.
Among these saturated monools, a linear or branched alkyl alcohol having 8 to 24 carbon atoms is preferable, and a linear alkyl alcohol having 8 to 24 carbon atoms is more preferable, from the viewpoint of image strength and heat resistant storage stability. And more preferred are dodecyl alcohol, stearyl alcohol, arachidyl alcohol, behenyl alcohol and lignoceryl alcohol.
飽和ジオール(x2)としては、炭素数2〜36のアルキレングリコール(エチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,7−ヘプタンジオール、1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、1,10−デカンジオール、1,11−ウンデカンジオール及び1,12−ドデカンジオール等)(x21)、炭素数4〜36のアルキレンエーテルグリコール(ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール及びポリテトラメチレンエーテルグリコール等)(x22)、炭素数6〜36の脂環式ジオール(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)(x23)、上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)付加物(好ましくは平均付加モル数1〜30)(x24)、芳香族ジオール[単環2価フェノール(例えばハイドロキノン等)及びビスフェノール類等](x25)及び上記芳香族ジオールのAO付加物(好ましくは平均付加モル数2〜30)(x26)等が挙げられる。
これらの飽和ジオール(x2)の内、低温定着性と耐熱保存性の観点から、炭素数2〜36のアルキレングリコール(x21)及び芳香族ジオールのAO付加物(x26)が好ましく、ビスフェノール類のAO付加物が更に好ましい。
上記AOとしては、アルキレン基の炭素数2〜4のもの(エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、1,2−、2,3−又はiso−ブチレンオキサイド及びテトラヒドロフラン)が好ましい。AOは1種を単独で用いても2種以上を併用してもよい。
Examples of the saturated diol (x2) include alkylene glycols having 2 to 36 carbon atoms (ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, neopentyl glycol, 3-methyl-1,5-pentane. Diol, 1,6-hexanediol, 1,7-heptanediol, 1,8-octanediol, 1,9-nonanediol, 1,10-decanediol, 1,11-undecanediol and 1,12-dodecanediol. Etc.) (x21), C4-C36 alkylene ether glycol (diethylene glycol, triethylene glycol, dipropylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene ether glycol, etc.) (x22), C6-C36 fat. Cyclic diols (1,4-cyclohexanedimethanol and hydrogenated bisphenol A, etc.) (x23), alkylene oxide (hereinafter abbreviated as AO) adducts of the alicyclic diols (preferably average addition mole number 1 to 30) (X24), aromatic diol [monocyclic dihydric phenol (for example, hydroquinone, etc.) and bisphenols, etc.] (x25), and AO adduct of the above aromatic diol (preferably an average addition mole number of 2 to 30) (x26), etc. Is mentioned.
Among these saturated diols (x2), an alkylene glycol having 2 to 36 carbon atoms (x21) and an AO adduct (x26) of an aromatic diol are preferable from the viewpoint of low-temperature fixability and heat-resistant storage stability, and AO of bisphenols. Adducts are more preferred.
As the AO, those having an alkylene group with 2 to 4 carbon atoms (ethylene oxide, propylene oxide, 1,2-, 2,3- or iso-butylene oxide and tetrahydrofuran) are preferable. AO may be used alone or in combination of two or more.
ビスフェノール類としては、下記一般式(1)で示されるもの等が挙げられる。
HO−Ar−P−Ar−OH (1)
一般式(1)におけるPは炭素数1〜3のアルキレン基、−SO2−、−O−、−S−又は直接結合を表し、Arは、水素原子が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。
Examples of the bisphenols include those represented by the following general formula (1).
HO-Ar-P-Ar-OH (1)
P in the general formula (1) represents an alkylene group having 1 to 3 carbon atoms, —SO 2 —, —O—, —S— or a direct bond, and Ar has a hydrogen atom as a halogen atom or a C 1 to 30 carbon atom. It represents a phenylene group which may be substituted with an alkyl group.
一般式(1)で表されるビスフェノール類の具体例としては、例えば、ビスフェノールA、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が挙げられ、これらは1種を単独で用いても2種以上を併用してもよい。 Specific examples of the bisphenols represented by the general formula (1) include, for example, bisphenol A, bisphenol F, bisphenol B, bisphenol AD, bisphenol S, trichlorobisphenol A, tetrachlorobisphenol A, dibromobisphenol F, 2-methyl. Examples thereof include bisphenol A, 2,6-dimethylbisphenol A and 2,2′-diethylbisphenol F, and these may be used alone or in combination of two or more.
ビスフェノール類のAO付加物を構成するAOとして耐熱保存性及び低温定着性の観点から好ましいのはEO及び/又はPOである。
また、AOの平均付加モル数は、好ましくは2〜30モル、より好ましくは2〜10モル、更に好ましくは2〜5モルである。
ビスフェノール類のAO付加物の内、トナーの定着性、粉砕性及び耐熱保存性の観点から好ましいのは、ビスフェノールAのEO付加物(平均付加モル数は好ましくは2〜4、より好ましくは2〜3)及び/又はPO付加物(平均付加モル数は好ましくは2〜4、より好ましくは2〜3)である。
From the viewpoint of heat-resistant storage stability and low-temperature fixability, EO and / or PO are preferable as the AO constituting the AO adduct of bisphenols.
The average addition mole number of AO is preferably 2 to 30 moles, more preferably 2 to 10 moles, and further preferably 2 to 5 moles.
Among the AO adducts of bisphenols, EO adducts of bisphenol A (the average number of moles added is preferably 2 to 4, more preferably 2 to 4) are preferable from the viewpoints of toner fixability, pulverizability and heat resistant storage stability. 3) and / or PO adduct (average number of moles added is preferably 2 to 4, more preferably 2 to 3).
3価以上の飽和ポリオール(x3)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(x31)、糖類及びその誘導体(x32)、脂肪族多価アルコールのAO付加物(平均付加モル数は好ましくは1〜30)(x33)、トリスフェノール類(トリスフェノールPA等)のAO付加物(平均付加モル数は好ましくは2〜30)(x34)、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が含まれ、平均重合度としては好ましくは3〜60)のAO付加物(平均付加モル数は好ましくは2〜30)(x35)等が挙げられる。 As the trivalent or higher saturated polyol (x3), a trivalent or higher aliphatic polyhydric alcohol (x31) having 3 to 36 carbon atoms, a saccharide or a derivative thereof (x32), an AO adduct of an aliphatic polyhydric alcohol (average) The number of moles added is preferably 1 to 30) (x33), AO adduct of trisphenols (trisphenol PA, etc.) (average number of moles added is preferably 2 to 30) (x34), novolac resin (phenol novolac and cresol). Examples thereof include novolac and the like, and the average degree of polymerization thereof is preferably 3 to 60) and an AO adduct (average added mole number is preferably 2 to 30) (x35).
炭素数3〜36の3価以上の脂肪族多価アルコール(x31)としては、アルカンポリオール及びその分子内又は分子間脱水物が挙げられ、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等が挙げられる。
糖類及びその誘導体(x32)としては、例えばショ糖及びメチルグルコシド等が挙げられる。
Examples of the trihydric or higher aliphatic polyhydric alcohol (x31) having 3 to 36 carbon atoms include alkane polyol and its intramolecular or intermolecular dehydrated product, such as glycerin, trimethylolethane, trimethylolpropane, pentaerythritol, and the like. Examples thereof include sorbitol, sorbitan, polyglycerin and dipentaerythritol.
Examples of the saccharide and its derivative (x32) include sucrose and methyl glucoside.
3価以上の飽和ポリオール(x3)の内、低温定着性と耐ホットオフセット性との両立の観点から、炭素数3〜36の3価以上の脂肪族多価アルコール(x31)及びノボラック樹脂(フェノールノボラック及びクレゾールノボラック等が含まれ、平均重合度としては好ましくは3〜60)のAO付加物(平均付加モル数は好ましくは2〜30)(x35)が好ましい。 Among the saturated polyols (x3) having a valence of 3 or more, from the viewpoint of achieving both low-temperature fixability and hot offset resistance, an aliphatic polyhydric alcohol (x31) having 3 to 36 carbon atoms and a novolac resin (phenol) is used. Novolak, cresol novolac, etc. are included, and an AO adduct (average addition mole number is preferably 2 to 30) (x35) having an average degree of polymerization of preferably 3 to 60 is preferable.
飽和アルコール成分(x)の内、低温定着性、耐ホットオフセット性及び耐熱保存性の観点から好ましいのは、炭素数2〜36のアルキレングリコール(x21)、ビスフェノール類のAO付加物(平均付加モル数は好ましくは2〜30)、炭素数3〜36の3価以上の脂肪族多価アルコール(x31)及びノボラック樹脂(フェノールノボラック及びクレゾールノボラック等が含まれ、平均重合度としては好ましくは3〜60)のAO付加物(平均付加モル数は好ましくは2〜30)(x35)である。 Among the saturated alcohol components (x), from the viewpoints of low temperature fixability, hot offset resistance and heat resistant storage stability, alkylene glycols (x21) having 2 to 36 carbon atoms and AO adducts of bisphenols (average addition moles) are preferable. The number is preferably 2 to 30), a trivalent or more aliphatic polyhydric alcohol (x31) having 3 to 36 carbon atoms and a novolac resin (phenol novolac, cresol novolac, etc. are included, and the average degree of polymerization is preferably 3 to 60) AO adduct (average added mole number is preferably 2 to 30) (x35).
飽和アルコール成分(x)として、耐熱保存性の観点からより好ましいのは、炭素数2〜10のアルキレングリコール、ビスフェノール類のAO付加物(平均付加モル数は好ましくは2〜5)、炭素数3〜36の3〜8価の脂肪族多価アルコール及びノボラック樹脂(フェノールノボラック及びクレゾールノボラック等が含まれ、平均重合度としては好ましくは3〜60)のAO付加物(平均付加モル数は好ましくは2〜30)であり、更に好ましいのは、炭素数2〜6のアルキレングリコール、ビスフェノールAのAO付加物(平均付加モル数は好ましくは2〜5)及び炭素数3〜36の3価の脂肪族多価アルコールであり、特に好ましいのは、エチレングリコール、プロピレングリコール、ビスフェノールAのAO付加物(平均付加モル数は好ましくは2〜3)及びトリメチロールプロパンである。 As the saturated alcohol component (x), more preferable from the viewpoint of heat resistant storage stability are alkylene glycols having 2 to 10 carbon atoms, AO adducts of bisphenols (average addition mole number is preferably 2 to 5), and 3 carbon atoms. To 36-trivalent aliphatic polyhydric alcohols and novolac resins (including phenol novolac and cresol novolac, etc., preferably having an average degree of polymerization of 3 to 60), AO adducts (average number of moles added is preferably 2 to 30), and more preferably, an alkylene glycol having 2 to 6 carbon atoms, an AO adduct of bisphenol A (average addition mole number is preferably 2 to 5), and a trivalent fat having 3 to 36 carbon atoms. Group polyhydric alcohols, particularly preferred are ethylene glycol, propylene glycol, AO adducts of bisphenol A (average number of moles added is preferably 2 to 3), and trimethylolpropane.
また、飽和アルコール成分(x)として、帯電安定性の観点から好ましいのはビスフェノール類のAO付加物(平均付加モル数は好ましくは2〜5)、3〜8価の脂肪族多価アルコール及びノボラック樹脂(フェノールノボラック及びクレゾールノボラック等が含まれ、平均重合度としては好ましくは3〜60)のAO付加物(平均付加モル数は好ましくは2〜30)であり、より好ましいのは、ビスフェノールAのAO付加物(平均付加モル数は2〜5)であり、更に好ましいのはビスフェノールAのAO付加物(平均付加モル数は2〜3)である。 Further, as the saturated alcohol component (x), from the viewpoint of charge stability, AO adducts of bisphenols (average added mole number is preferably 2 to 5), 3 to 8 valent aliphatic polyhydric alcohols and novolaks are preferable. Resins (including phenol novolac and cresol novolac, etc., and having an average degree of polymerization of preferably 3 to 60) are AO adducts (average addition mole number is preferably 2 to 30), more preferably bisphenol A. AO adducts (average addition mole number is 2 to 5), and more preferred are AO adducts of bisphenol A (average addition mole number is 2 to 3).
飽和アルコール成分(x)としては、飽和ジオール(x2)と3価以上の飽和ポリオール(x3)を併用できる。併用する場合の飽和ジオール(x2)と3価以上の飽和ポリオール(x3)のモル比[(x2)/(x3)]は耐ホットオフセット性の観点から99/1〜80/20が好ましく、98/2〜90/10がより好ましい。 As the saturated alcohol component (x), a saturated diol (x2) and a trivalent or higher valent saturated polyol (x3) can be used in combination. When used in combination, the molar ratio [(x2) / (x3)] of the saturated diol (x2) and the trivalent or higher valent saturated polyol (x3) is preferably 99/1 to 80/20 from the viewpoint of hot offset resistance, and 98 / 2-90 / 10 is more preferable.
不飽和カルボン酸成分(y)としては、不飽和モノカルボン酸(y1)、不飽和ジカルボン酸(y2)、3価以上の不飽和ポリカルボン酸(y3)及びこれらの酸の無水物や低級アルキルエステル等が挙げられる。
これらは、1種単独であっても、2種以上の組み合わせであってもよい。
As the unsaturated carboxylic acid component (y), unsaturated monocarboxylic acid (y1), unsaturated dicarboxylic acid (y2), unsaturated polycarboxylic acid (y3) having a valence of 3 or more, and anhydrides or lower alkyls of these acids are used. Examples thereof include esters.
These may be used alone or in combination of two or more.
不飽和モノカルボン酸(y1)としては、炭素数2〜30の不飽和モノカルボン酸が含まれ、例えばアクリル酸、メタクリル酸、プロピオル酸、2−ブチン酸、クロトン酸、イソクロトン酸、3−ブテン酸、アンゲリカ酸、チグリン酸、4−ペンテン酸、2−エチル−2−ブテン酸、10−ウンデセン酸、2,4−ヘキサジエン酸、ミリストレイン酸、パルミトレイン酸、サピエン酸、オレイン酸、エライジン酸、バクセン酸、ガドレイン酸、エルカ酸及びネルボン酸等が挙げられる。 The unsaturated monocarboxylic acid (y1) includes an unsaturated monocarboxylic acid having 2 to 30 carbon atoms, such as acrylic acid, methacrylic acid, propiolic acid, 2-butyric acid, crotonic acid, isocrotonic acid, 3-butene. Acid, angelic acid, tiglic acid, 4-pentenoic acid, 2-ethyl-2-butenoic acid, 10-undecenoic acid, 2,4-hexadienoic acid, myristoleic acid, palmitoleic acid, sapienoic acid, oleic acid, elaidic acid, Examples include vaccenic acid, gadoleic acid, erucic acid and nervonic acid.
不飽和ジカルボン酸(y2)としては、炭素数4〜50のアルケンジカルボン酸が含まれ、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、メサコン酸、イタコン酸、グルタコン酸等が挙げられる。 The unsaturated dicarboxylic acid (y2) includes an alkene dicarboxylic acid having 4 to 50 carbon atoms, for example, alkenylsuccinic acid such as dodecenylsuccinic acid, maleic acid, fumaric acid, citraconic acid, mesaconic acid, itaconic acid, glutaconic acid and the like. Is mentioned.
3価以上の不飽和ポリカルボン酸(y3)としては、炭素数6〜50の3価以上のアルケンポリカルボン酸(具体的には、アコニット酸、3−ブテン−1,2,3−トリカルボン酸及び4−ペンテン−1,2,4−トリカルボン酸等のアルケントリカルボン酸;1−ペンテン−1,1,4,4−テトラカルボン酸、4−ペンテン−1,2,3,4−テトラカルボン酸及び3−ヘキセン−1,1,6,6−テトラカルボン酸等のアルケンテトラカルボン酸等)が挙げられる。 Examples of the trivalent or higher unsaturated polycarboxylic acid (y3) include trivalent or higher alkene polycarboxylic acids having 6 to 50 carbon atoms (specifically, aconitic acid, 3-butene-1,2,3-tricarboxylic acid). And alkene tricarboxylic acids such as 4-pentene-1,2,4-tricarboxylic acid; 1-pentene-1,1,4,4-tetracarboxylic acid, 4-pentene-1,2,3,4-tetracarboxylic acid And alkene tetracarboxylic acids such as 3-hexene-1,1,6,6-tetracarboxylic acid).
これらの不飽和カルボン酸成分(y)の内、低温定着性及び耐ホットオフセット性の両立の観点から、好ましいのは炭素数2〜10の不飽和モノカルボン酸及び炭素数4〜18のアルケンジカルボン酸であり、より好ましいのはアクリル酸、メタクリル酸、ドデセニルコハク酸等のアルケニルコハク酸、マレイン酸及びフマル酸であり、更に好ましいのは、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸及びこれらの併用である。また、これらの酸の無水物や低級アルキルエステルも同様に好ましい。 Among these unsaturated carboxylic acid components (y), the unsaturated monocarboxylic acid having 2 to 10 carbon atoms and the alkenedicarboxylic acid having 4 to 18 carbon atoms are preferable from the viewpoint of achieving both low temperature fixability and hot offset resistance. Acid, more preferably acrylic acid, methacrylic acid, alkenyl succinic acid such as dodecenyl succinic acid, maleic acid and fumaric acid, more preferably acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, fumaric acid and combinations thereof. Is. Further, anhydrides and lower alkyl esters of these acids are also preferable.
飽和カルボン酸成分(w)としては、例えば、芳香族カルボン酸及び脂肪族カルボン酸等が挙げられる。飽和カルボン酸成分(w)は1種を用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 Examples of the saturated carboxylic acid component (w) include aromatic carboxylic acids and aliphatic carboxylic acids. As the saturated carboxylic acid component (w), one type may be used, or two or more types may be used in combination.
芳香族カルボン酸としては、例えば、炭素数7〜37の芳香族モノカルボン酸(安息香酸、トルイル酸、4−エチル安息香酸、4−プロピル安息香酸等)、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)、炭素数9〜20の3価以上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)等が挙げられる。
脂肪族カルボン酸としては、例えば、炭素数2〜50の脂肪族モノカルボン酸(酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、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、パルミチン酸、マルガリン酸、ステアリン酸及びベヘン酸等)、炭素数2〜50の脂肪族ジカルボン酸(シュウ酸、マロン酸、コハク酸、アジピン酸、レパルギン酸及びセバシン酸等)、炭素数6〜36の脂肪族トリカルボン酸(ヘキサントリカルボン酸等)等が挙げられる。
また、飽和カルボン酸成分(w)としては、これらのカルボン酸の無水物、低級アルキル(炭素数1〜4)エステル(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)を用いてもよいし、これらのカルボン酸と併用してもよい。
Examples of the aromatic carboxylic acid include aromatic monocarboxylic acids having 7 to 37 carbon atoms (benzoic acid, toluic acid, 4-ethylbenzoic acid, 4-propylbenzoic acid, etc.), aromatic dicarboxylic acids having 8 to 36 carbon atoms. Examples thereof include acids (phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, naphthalenedicarboxylic acid, etc.), aromatic polycarboxylic acids having 9 to 20 carbon atoms and having a valence of 3 or more (trimellitic acid, pyromellitic acid, etc.), and the like.
Examples of the aliphatic carboxylic acid include an aliphatic monocarboxylic acid having 2 to 50 carbon atoms (acetic acid, propionic acid, butyric acid, valeric acid, caproic acid, enanthic acid, caprylic acid, pelargonic acid, capric acid, lauric acid, myristin). Acid, palmitic acid, margaric acid, stearic acid, behenic acid, etc.), aliphatic dicarboxylic acid having 2 to 50 carbon atoms (oxalic acid, malonic acid, succinic acid, adipic acid, lepargic acid, sebacic acid, etc.), carbon number 6 To 36 aliphatic tricarboxylic acids (hexane tricarboxylic acid, etc.) and the like.
As the saturated carboxylic acid component (w), anhydrides of these carboxylic acids, lower alkyl (C1-4) esters (methyl ester, ethyl ester, isopropyl ester, etc.) may be used. You may use together with carboxylic acid.
これらの飽和カルボン酸成分(w)の内、低温定着性、耐ホットオフセット性及び耐熱保存性の観点から好ましいのは、炭素数7〜37の芳香族モノカルボン酸、炭素数2〜50の脂肪族ジカルボン酸、炭素数8〜20の芳香族ジカルボン酸及び炭素数9〜20の3価以上の芳香族ポリカルボン酸であり、耐熱保存性及び帯電安定性の観点からより好ましいのは、安息香酸、アジピン酸、アルキルコハク酸、テレフタル酸、イソフタル酸、トリメリット酸、ピロメリット酸及びこれらの併用であり、更に好ましいのは、アジピン酸、テレフタル酸、トリメリット酸及びこれらの併用である。また、これらの酸の無水物や低級アルキルエステルであってもよい。 Among these saturated carboxylic acid components (w), from the viewpoint of low temperature fixability, hot offset resistance and heat resistant storage stability, aromatic monocarboxylic acids having 7 to 37 carbon atoms and fats having 2 to 50 carbon atoms are preferable. Benzoic acid is a group-dicarboxylic acid, an aromatic dicarboxylic acid having 8 to 20 carbon atoms and a trivalent or higher aromatic polycarboxylic acid having 9 to 20 carbon atoms, and more preferable from the viewpoint of heat resistant storage stability and charge stability. , Adipic acid, alkyl succinic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, trimellitic acid, pyromellitic acid and combinations thereof, and more preferable are adipic acid, terephthalic acid, trimellitic acid and combinations thereof. Further, it may be an anhydride or a lower alkyl ester of these acids.
また、本発明におけるポリエステル(A11)の製造法は、特に限定されないが、前述のように1種類以上の不飽和カルボン酸成分(y)及び/又は不飽和アルコール成分(z)を含む構成成分を重縮合する方法が好ましい。 Further, the method for producing the polyester (A11) in the present invention is not particularly limited, but as described above, a constituent component containing one or more kinds of the unsaturated carboxylic acid component (y) and / or the unsaturated alcohol component (z) is used. The method of polycondensation is preferred.
本発明における炭素−炭素二重結合を有するポリエステル(A11)は、特に限定されないが高温下での弾性を向上させる観点から非線形ポリエステルであることが好ましい。ポリエステル(A11)が非線形ポリエステルであることにより、耐熱保存性と耐ホットオフセット性が向上する。非線形ポリエステルは、例えば飽和アルコール成分(x)として飽和ジオール(x2)と3価以上の飽和ポリオール(x3)とを上記の割合で併用すること等によって得ることができる。 The polyester (A11) having a carbon-carbon double bond in the present invention is not particularly limited, but is preferably a non-linear polyester from the viewpoint of improving elasticity at high temperature. When the polyester (A11) is a non-linear polyester, heat resistant storage stability and hot offset resistance are improved. The non-linear polyester can be obtained, for example, by using a saturated diol (x2) as the saturated alcohol component (x) and a trivalent or higher saturated polyol (x3) in the above proportions.
ポリエステル(A11)中の炭素−炭素二重結合の含有量は、特に制限されないが、ポリエステル(A11)の重量に基づいて0.02〜2ミリモル/gであることが好ましく、より好ましくは0.06〜1.9ミリモル/g、更に好ましくは0.10〜1.5ミリモル/g、特に好ましくは0.15〜1.0ミリモル/gである。
炭素−炭素二重結合の含有量がポリエステル(A11)の重量に基づいて0.02〜2.0ミリモル/gである場合、好適に架橋反応が起こり、トナーの耐ホットオフセット性が良好になる。
The content of the carbon-carbon double bond in the polyester (A11) is not particularly limited, but is preferably 0.02 to 2 mmol / g based on the weight of the polyester (A11), and more preferably 0.1. 06 to 1.9 mmol / g, more preferably 0.10 to 1.5 mmol / g, and particularly preferably 0.15 to 1.0 mmol / g.
When the content of the carbon-carbon double bond is 0.02 to 2.0 mmol / g based on the weight of the polyester (A11), a cross-linking reaction preferably occurs and the hot offset resistance of the toner becomes good. ..
ポリエステル(A11)中の炭素−炭素二重結合の含有量の測定方法は、特に制限されず、1H−NMR、13C−NMR及び臭素価試験方法(JIS K2605)等により測定できる。実施例における炭素−炭素二重結合の含有量は以下の方法で測定した。
<サンプル調整>
13C−NMRチューブにサンプルを100mg、内部標準物質としてトリメチルシリルプロパンスルホン酸ナトリウムを10mg、緩和試薬としてCr(AcAc)3を10mgはかりとり、重水素化溶媒(重ピリジン)を0.45ml加えて樹脂を溶解させる。
<測定条件>
装置:ブルカーバイオスピン社製「AVANCE III HD400」
積算回数:24000回
<解析及び計算>
例えば炭素−炭素二重結合がマレイン酸及びフマル酸等の不飽和カルボン酸成分(z)であれば不飽和カルボン酸成分(z)由来の二重結合のカーボンのピーク(164.6ppm)の面積比と内部標準物質のカーボンのピーク(0ppm)の面積比から二重結合の含有量(mmol/g)を算出する。
The method for measuring the carbon-carbon double bond content in the polyester (A11) is not particularly limited, and it can be measured by 1 H-NMR, 13 C-NMR, bromine number test method (JIS K2605) and the like. The carbon-carbon double bond content in the examples was measured by the following method.
<Sample adjustment>
Weigh 100 mg of sample into a 13 C-NMR tube, weigh 10 mg of sodium trimethylsilylpropane sulfonate as an internal standard substance, weigh 10 mg of Cr (AcAc) 3 as a relaxation reagent, and add 0.45 ml of a deuterated solvent (heavy pyridine) to make a resin. Dissolve.
<Measurement conditions>
Device: Bruker BioSpin "AVANCE III HD400"
Accumulation number: 24000 times <Analysis and calculation>
For example, if the carbon-carbon double bond is an unsaturated carboxylic acid component (z) such as maleic acid and fumaric acid, the area of the carbon peak (164.6 ppm) of the double bond derived from the unsaturated carboxylic acid component (z). The double bond content (mmol / g) is calculated from the ratio and the area ratio of the carbon peak (0 ppm) of the internal standard substance.
ポリエステル(A11)の架橋反応のために用いるラジカル反応開始剤(c)としては、特に制限されず、無機過酸化物(c1)、有機過酸化物(c2)及びアゾ化合物(c3)等が挙げられる。また、これらのラジカル反応開始剤を併用してもかまわない。 The radical reaction initiator (c) used for the crosslinking reaction of the polyester (A11) is not particularly limited, and examples thereof include an inorganic peroxide (c1), an organic peroxide (c2) and an azo compound (c3). Be done. Also, these radical reaction initiators may be used in combination.
無機過酸化物(c1)としては、特に限定されないが、例えば過酸化水素、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム及び過硫酸ナトリウム等が挙げられる。 The inorganic peroxide (c1) is not particularly limited, but examples thereof include hydrogen peroxide, ammonium persulfate, potassium persulfate, and sodium persulfate.
有機過酸化物(c2)としては、特に制限されないが、例えば、ベンゾイルパーオキシド、ジ−t−ブチルパーオキシド、t−ブチルクミルパーオキシド、ジクミルパーオキシド、α、α−ビス(t−ブチルパーオキシ)ジイソプロピルベンゼン、2,5−ジメチル−2,5−ビス(t−ブチルパーオキシ)へキサン、ジ−t−へキシルパーオキシド、2,5−ジメチル−2,5−ジ−t−ブチルパーオキシへキシン−3、アセチルパーオキシド、イソブチリルパーオキシド、オクタニノルパーオキシド、デカノリルパーオキシド、ラウロイルパーオキシド、3,3,5−トリメチルヘキサノイルパーオキシド、m−トルイルパーオキシド、t−ブチルパーオキシイソブチレート、t−ブチルパーオキシネオデカノエート、クミルパーオキシネオデカノエート、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシ−3,5,5−トリメチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシラウレート、t−ブチルパーオキシベンゾエート、t−ブチルパーオキシイソプロピルモノカーボネート及びt−ブチルパーオキシアセテート等が挙げられる。 The organic peroxide (c2) is not particularly limited, and examples thereof include benzoyl peroxide, di-t-butyl peroxide, t-butyl cumyl peroxide, dicumyl peroxide, α, α-bis (t-butyl). Peroxy) diisopropylbenzene, 2,5-dimethyl-2,5-bis (t-butylperoxy) hexane, di-t-hexyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di-t- Butylperoxyhexyne-3, acetyl peroxide, isobutyryl peroxide, octaninor peroxide, decanolyl peroxide, lauroyl peroxide, 3,3,5-trimethylhexanoyl peroxide, m-toluyl peroxide, t -Butyl peroxyisobutyrate, t-butyl peroxy neodecanoate, cumyl peroxy neodecanoate, t-butyl peroxy-2-ethylhexanoate, t-butyl peroxy-3,5,5 -Trimethylhexanoate, t-butylperoxylaurate, t-butylperoxybenzoate, t-butylperoxyisopropyl monocarbonate and t-butylperoxyacetate.
アゾ化合物(c3)としては、特に制限されないが、例えば、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、1,1’−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)、2,2’−アゾビス−4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル及びアゾビスイソブチロニトリル等が挙げられる。 The azo compound (c3) is not particularly limited, but, for example, 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2′-azobisisobutyronitrile, 1,1′-azobis ( Cyclohexane-1-carbonitrile), 2,2′-azobis-4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile and azobisisobutyronitrile.
これらの中でも開始剤効率が高く、シアン化合物等の副生成物を生成しないことから、有機過酸化物(c2)が好ましい。
更に、架橋反応が効率よく進行し、使用量が少なくて済むことから、水素引抜き能の高い反応開始剤がより好ましく、ベンゾイルパーオキシド、ジ−t−ブチルパーオキシド、t−ブチルクミルパーオキシド、ジクミルパーオキシド、α、α−ビス(t−ブチルパーオキシ)ジイソプロピルベンゼン、2,5−ジメチル−2,5−ビス(t−ブチルパーオキシ)へキサン、t−ブチルパーオキシイソプロピルモノカーボネート及びジ−t−へキシルパーオキシド等の水素引抜き能の高いラジカル反応開始剤が更に好ましい。
Among these, the organic peroxide (c2) is preferable because it has a high initiator efficiency and does not generate a by-product such as a cyan compound.
Furthermore, since the crosslinking reaction proceeds efficiently and the amount used is small, a reaction initiator having a high hydrogen abstraction ability is more preferable, and benzoyl peroxide, di-t-butyl peroxide, t-butyl cumyl peroxide, Dicumyl peroxide, α, α-bis (t-butylperoxy) diisopropylbenzene, 2,5-dimethyl-2,5-bis (t-butylperoxy) hexane, t-butylperoxyisopropyl monocarbonate and A radical reaction initiator having a high hydrogen abstraction ability such as di-t-hexyl peroxide is more preferable.
ラジカル反応開始剤(c)の使用量は、特に制限されないが、ポリエステル(A11)を得るための重合反応に用いた不飽和カルボン酸成分(y)及び不飽和アルコール成分(z)の合計重量に基づいて、0.1〜50重量部が好ましい。
ラジカル反応開始剤の使用量が、0.1重量部以上の場合に架橋反応が進行し易くなる傾向にあり、50重量部以下の場合に、臭気が良好となる傾向にある。この使用量は、30重量部以下であることがより好ましく、20重量部以下であることが更に好ましく、10重量部以下であることが特に好ましい。
The amount of the radical reaction initiator (c) used is not particularly limited, but may be based on the total weight of the unsaturated carboxylic acid component (y) and the unsaturated alcohol component (z) used in the polymerization reaction to obtain the polyester (A11). Based on 0.1 to 50 parts by weight is preferred.
When the amount of the radical reaction initiator used is 0.1 parts by weight or more, the crosslinking reaction tends to proceed easily, and when it is 50 parts by weight or less, the odor tends to be good. The amount used is more preferably 30 parts by weight or less, further preferably 20 parts by weight or less, and particularly preferably 10 parts by weight or less.
上記種類のラジカル反応開始剤(c)及び上記の使用量でラジカル重合した場合、好適にポリエステル(A11)中の炭素−炭素二重結合同士の架橋反応が起こり、トナーの耐ホットオフセット性と耐熱保存性及び画像強度が良好になることから好ましい。 When radical polymerization is carried out with the above-mentioned type of radical reaction initiator (c) and the above-mentioned amount used, a cross-linking reaction between carbon-carbon double bonds in the polyester (A11) preferably occurs, resulting in hot offset resistance and heat resistance of the toner. It is preferable because the storage stability and the image strength are improved.
架橋方法(2)におけるポリエステル(A12)は、カルボキシル基及び/又は水酸基を有しており、ポリエステル(A12)がカルボキシル基を有する場合は、3価以上の多価アルコール(s)を用いて高温下でエステル化反応を行うことにより網目構造が形成され、架橋されたポリエステル樹脂が得られる。また、ポリエステル(A12)が水酸基を有する場合は、3価以上のポリカルボン酸又はその無水物(t)を加えて高温下でエステル化反応を行うことにより、同様に架橋されたポリエステル樹脂が得られる。 The polyester (A12) in the crosslinking method (2) has a carboxyl group and / or a hydroxyl group, and when the polyester (A12) has a carboxyl group, a polyhydric alcohol (s) having a valence of 3 or more is used at a high temperature. By carrying out the esterification reaction below, a network structure is formed and a crosslinked polyester resin is obtained. When the polyester (A12) has a hydroxyl group, a polycarboxylic acid having a valence of 3 or more or its anhydride (t) is added and the esterification reaction is carried out at a high temperature to obtain a similarly crosslinked polyester resin. Be done.
架橋方法(3)におけるポリエステル(A12)は、カルボキシル基及び/又は水酸基を有しており、多官能エポキシ化合物(E)を用いて重付加反応を行うことにより網目構造が形成され、架橋されたポリエステル樹脂が得られる。 The polyester (A12) in the crosslinking method (3) has a carboxyl group and / or a hydroxyl group, and a polyaddition reaction is carried out using the polyfunctional epoxy compound (E) to form a network structure, which is crosslinked. A polyester resin is obtained.
ポリエステル(12)は、上記飽和カルボン酸成分(w)及び/又は上記不飽和カルボン酸成分(y)を含有するカルボン酸成分と、上記飽和アルコール成分(x)及び/又は不飽和アルコール成分(z)を含有するアルコール成分とを重縮合して得られたポリエステル樹脂であることが好ましく、各成分における好ましいものは、上記ポリエステル(11)の場合と同様である。 The polyester (12) includes a carboxylic acid component containing the saturated carboxylic acid component (w) and / or the unsaturated carboxylic acid component (y), the saturated alcohol component (x) and / or the unsaturated alcohol component (z). A polyester resin obtained by polycondensation with an alcohol component containing) is preferable, and preferable ones in each component are the same as in the case of the polyester (11).
カルボン酸成分のカルボキシル基のモル数がアルコール成分の水酸基のモル数より過剰となる条件で反応させることにより末端官能基として水酸基よりカルボキシル基が多いポリエステル(12)が得られ、3価以上の多価アルコール(s)による架橋反応に好適に用いられる。
また、アルコール成分の水酸基のモル数がカルボン酸成分のカルボキシル基のモル数より過剰となる条件で反応させることにより末端官能基としてカルボキシル基より水酸基が多いポリエステル(12)が得られ、3価以上のポリカルボン酸又はその無水物(t)による架橋反応に好適に用いられる。尚、ポリエステル(12)は、ポリエステル(11)と同様に炭素−炭素二重結合を有していてもよい。
By carrying out the reaction under the condition that the number of moles of the carboxyl group of the carboxylic acid component is more than the number of moles of the hydroxyl group of the alcohol component, a polyester (12) having more carboxyl groups than the hydroxyl groups as terminal functional groups can be obtained, and a polyester having a valence of 3 or more can be obtained. It is suitably used for a crosslinking reaction with a polyhydric alcohol (s).
In addition, a polyester (12) having more hydroxyl groups than carboxyl groups as terminal functional groups can be obtained by reacting under a condition in which the number of moles of hydroxyl groups of the alcohol component is in excess of the number of moles of carboxyl groups of the carboxylic acid component. It is preferably used for the crosslinking reaction with the polycarboxylic acid or its anhydride (t). The polyester (12) may have a carbon-carbon double bond like the polyester (11).
ポリエステル(A12)は、特に限定されないが高温下での弾性を向上させる観点から非線形ポリエステルであることが好ましい。ポリエステル(A12)が非線形ポリエステルであることにより、耐熱保存性と耐ホットオフセット性が向上する。非線形ポリエステルは、例えば飽和アルコール成分(x)として飽和ジオール(x2)と3価以上の飽和ポリオール(x3)とをポリエステル(11)の説明部分に記載した割合で併用すること等によって得ることができる。 The polyester (A12) is not particularly limited, but is preferably a non-linear polyester from the viewpoint of improving elasticity at high temperatures. When the polyester (A12) is a non-linear polyester, heat resistant storage stability and hot offset resistance are improved. The non-linear polyester can be obtained, for example, by using a saturated diol (x2) as a saturated alcohol component (x) and a saturated polyol (x3) having a valence of 3 or more in the proportions described in the description of the polyester (11). ..
カルボキシル基及び/又は水酸基を有するポリエステル(A12)の酸価と水酸基価との合計値は、特に制限されないが、30〜150mgKOH/gであることが好ましく、より好ましくは30〜150mgKOH/g、更に好ましくは30〜150mgKOH/g、特に好ましくは30〜150mgKOH/gである。
ポリエステル(A12)の酸価と水酸基価との合計値が30〜150mgKOH/gである場合、好適に架橋反応が起こり、トナーの耐ホットオフセット性が良好になる。酸価と水酸基価との合計値が30未満であると架橋点間分子量が長く、ネットワーク構造が取りづらくなる場合がある。一方、酸価と水酸基価との合計値が150より大きいと架橋点間分子量が短く、不均一な架橋になる場合がある。
本発明における酸価及び水酸基価は、JIS K0070(1992)に規定の方法で測定することができる。
The total value of the acid value and the hydroxyl value of the polyester (A12) having a carboxyl group and / or a hydroxyl group is not particularly limited, but is preferably 30 to 150 mgKOH / g, more preferably 30 to 150 mgKOH / g, and further The amount is preferably 30 to 150 mgKOH / g, particularly preferably 30 to 150 mgKOH / g.
When the total value of the acid value and the hydroxyl value of the polyester (A12) is 30 to 150 mgKOH / g, a crosslinking reaction preferably occurs and the hot offset resistance of the toner becomes good. When the total value of the acid value and the hydroxyl value is less than 30, the molecular weight between cross-linking points may be long and it may be difficult to obtain a network structure. On the other hand, when the total value of the acid value and the hydroxyl value is more than 150, the molecular weight between crosslinking points is short, which may result in non-uniform crosslinking.
The acid value and the hydroxyl value in the present invention can be measured by the method specified in JIS K0070 (1992).
架橋方法(2)における3価以上の多価アルコール(s)としては、上記3価以上の飽和ポリオール(x3)等が挙げられ、低温定着性と耐ホットオフセット性との両立の観点から、炭素数3〜36の3価以上の脂肪族多価アルコール(x31)及びノボラック樹脂(フェノールノボラック及びクレゾールノボラック等が含まれ、平均重合度としては好ましくは3〜60)のAO付加物(平均付加モル数は好ましくは2〜30)(x35)が好ましく、特に好ましいのは、トリメチロールプロパンである。 Examples of the trihydric or higher polyhydric alcohol (s) in the crosslinking method (2) include the trihydric or higher polyhydric saturated polyols (x3) and the like, and from the viewpoint of achieving both low temperature fixability and hot offset resistance, AO adducts (average addition moles) of trihydric or higher aliphatic polyhydric alcohols (x31) of number 3 to 36 and novolac resins (phenol novolac and cresol novolac, etc. are included, and preferably have an average degree of polymerization of 3 to 60). The number is preferably 2 to 30) (x35), and particularly preferred is trimethylolpropane.
架橋方法(2)における3価以上のポリカルボン酸又はその無水物(t)としては上記3価以上の不飽和ポリカルボン酸(y3)、上記炭素数9〜20の3価以上の芳香族ポリカルボン酸、上記炭素数6〜36の脂肪族トリカルボン酸及びこれらの無水物等が挙げられ、低温定着性、耐ホットオフセット性及び耐熱保存性の観点から好ましいのは、炭素数9〜20の3価以上の芳香族ポリカルボン酸及びその無水物であり、耐熱保存性及び帯電安定性の観点からより好ましいのは、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り、更に好ましいのはトリメリット酸及び無水トリメリット酸である。 As the trivalent or higher polycarboxylic acid or its anhydride (t) in the crosslinking method (2), the trivalent or higher unsaturated polycarboxylic acid (y3), the trivalent or higher aromatic polycarboxylic acid having 9 to 20 carbon atoms is used. Examples thereof include carboxylic acids, the above-mentioned aliphatic tricarboxylic acids having 6 to 36 carbon atoms, and anhydrides thereof. From the viewpoint of low-temperature fixing property, hot offset resistance and heat resistant storage stability, 3 having 9 to 20 carbon atoms is preferable. Among the polyvalent aromatic polycarboxylic acids and their anhydrides, more preferred from the viewpoint of heat-resistant storage stability and charge stability are trimellitic acid, pyromellitic acid and their anhydrides, and more preferred are trimeric acids. Mellitic acid and trimellitic anhydride.
架橋方法(3)における多官能エポキシ化合物(E)としては芳香族系ポリエポキシ化合物、複素環式系ポリエポキシ化合物、脂環式系ポリエポキシ化合物及び脂肪族系ポリエポキシ化合物等が挙げられる。 Examples of the polyfunctional epoxy compound (E) in the crosslinking method (3) include aromatic polyepoxy compounds, heterocyclic polyepoxy compounds, alicyclic polyepoxy compounds and aliphatic polyepoxy compounds.
芳香族系ポリエポキシ化合物としては、多価フェノールのグリシジルエーテル体、多価フェノールのグリシジルエステル体、グリシジル芳香族ポリアミン及びその他の芳香族系ポリエポキシ化合物が挙げられる。 Examples of aromatic polyepoxy compounds include polyhydric phenol glycidyl ether compounds, polyhydric phenol glycidyl ester compounds, glycidyl aromatic polyamines, and other aromatic polyepoxy compounds.
多価フェノールのグリシジルエーテル体としては、ビスフェノールFジグリシジルエーテル、ビスフェノールAジグリシジルエーテル、ビスフェノールBジグリシジルエーテル、ビスフェノールADジグリシジルエーテル、ビスフェノールSジグリシジルエーテル、ハロゲン化ビスフェノールAジグリシジル、テトラクロロビスフェノールAジグリシジルエーテル、カテキンジグリシジルエーテル、レゾルシノールジグリシジルエーテル、ハイドロキノンジグリシジルエーテル、ピロガロールトリグリシジルエーテル、1,5−ジヒドロキシナフタリンジグリシジルエーテル、ジヒドロキシビフェニルジグリシジルエーテル、オクタクロロ−4,4’−ジヒドロキシビフェニルジグリシジルエーテル、テトラメチルビフェニルジグリシジルエーテル、ジヒドロキシナフチルクレゾールトリグリシジルエーテル、トリス(ヒドロキシフェニル)メタントリグリシジルエーテル、ジナフチルトリオールトリグリシジルエーテル、テトラキス(4−ヒドロキシフェニル)エタンテトラグリシジルエーテル、p−グリシジルフェニルジメチルトリールビスフェノールAグリシジルエーテル、トリスメチル−t−ブチル−ブチルヒドロキシメタントリグリシジルエーテル、9,9’−ビス(4−ヒドキシフェニル)フロオレンジグリシジルエーテル、4,4’−オキシビス(1,4−フェニルエチル)テトラクレゾールグリシジルエーテル、4,4’−オキシビス(1,4−フェニルエチル)フェニルグリシジルエーテル、ビス(ジヒドロキシナフタレン)テトラグリシジルエーテル、ノボラック型エポキシ樹脂(フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールAノボラック型エポキシ樹脂、リモネンフェノールノボラック型エポキシ樹脂等)、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、フェノールとグリオキザール、グルタールアルデヒド又はホルムアルデヒドの縮合反応によって得られるポリフェノールのポリグリシジルエーテル体、及びレゾルシンとアセトンの縮合反応によって得られるポリフェノールのポリグリシジルエーテル体等が挙げられる。 Examples of the glycidyl ether of polyhydric phenol include bisphenol F diglycidyl ether, bisphenol A diglycidyl ether, bisphenol B diglycidyl ether, bisphenol AD diglycidyl ether, bisphenol S diglycidyl ether, halogenated bisphenol A diglycidyl, tetrachlorobisphenol A. Diglycidyl ether, catechin diglycidyl ether, resorcinol diglycidyl ether, hydroquinone diglycidyl ether, pyrogallol triglycidyl ether, 1,5-dihydroxynaphthalene diglycidyl ether, dihydroxybiphenyl diglycidyl ether, octachloro-4,4′-dihydroxybiphenyldi Glycidyl ether, tetramethylbiphenyl diglycidyl ether, dihydroxynaphthylcresol triglycidyl ether, tris (hydroxyphenyl) methane triglycidyl ether, dinaphthyltriol triglycidyl ether, tetrakis (4-hydroxyphenyl) ethane tetraglycidyl ether, p-glycidylphenyl Dimethyltolyl bisphenol A glycidyl ether, trismethyl-t-butyl-butylhydroxymethane triglycidyl ether, 9,9'-bis (4-hydroxyphenyl) furo orange glycidyl ether, 4,4'-oxybis (1,4-phenyl) Ethyl) tetracresol glycidyl ether, 4,4'-oxybis (1,4-phenylethyl) phenyl glycidyl ether, bis (dihydroxynaphthalene) tetraglycidyl ether, novolac type epoxy resin (phenol novolac type epoxy resin, cresol novolac type epoxy resin) , Bisphenol A novolac type epoxy resin, limonene phenol novolac type epoxy resin), bisphenol A type epoxy resin, polyphenol polyglycidyl ether obtained by condensation reaction of phenol and glyoxal, glutaraldehyde or formaldehyde, and resorcinol and acetone. Examples thereof include polyglycidyl ethers of polyphenols obtained by condensation reaction.
多価フェノールのグリシジルエステル体としては、フタル酸ジグリシジルエステル、イソフタル酸ジグリシジルエステル及びテレフタル酸ジグリシジルエステル等が挙げられる。 Examples of the glycidyl ester of polyhydric phenol include diglycidyl phthalate, diglycidyl isophthalate and diglycidyl terephthalate.
グリシジル芳香族ポリアミンとしては、N,N−ジグリシジルアニリン、N,N,N’,N’−テトラグリシジルキシリレンジアミン及びN,N,N’,N’−テトラグリシジルジフェニルメタンジアミン等が挙げられる。 Examples of the glycidyl aromatic polyamine include N, N-diglycidylaniline, N, N, N ', N'-tetraglycidylxylylenediamine and N, N, N', N'-tetraglycidyldiphenylmethanediamine.
その他の芳香族系ポリエポキシ化合物としては、p−アミノフェノールのトリグリシジルエーテル、トリレンジイソシアネート又はジフェニルメタンジイソシアネートとグリシドールの付加反応によって得られるジグリシジルウレタン化合物、前記2反応物にポリオールも反応させて得られるグリシジル基含有ポリウレタン(プレ)ポリマー及びビスフェノールAのAO付加物のジグリシジルエーテル体も含む。 Other aromatic polyepoxy compounds include triglycidyl ether of p-aminophenol, diglycidyl urethane compound obtained by addition reaction of tolylene diisocyanate or diphenylmethane diisocyanate and glycidol, and polyol obtained by reacting the two reaction products with polyol. Also included are polyurethane (pre) polymers containing glycidyl groups and diglycidyl ethers of AO adducts of bisphenol A.
複素環式系ポリエポキシ化合物としては、トリスグリシジルメラミンが挙げられる。 Examples of the heterocyclic polyepoxy compound include trisglycidyl melamine.
脂環式系ポリエポキシ化合物としては、ビニルシクロヘキセンジオキサイド、リモネンジオキサイド、ジシクロペンタジエンジオキサイド、ビス(2,3−エポキシシクロペンチル)エーテル、エチレングリコールビスエポキシジシクロペンチルエール、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3’,4’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシルメチル−3’,4’−エポキシ−6’−メチルシクロヘキサンカルボキシレート、ビス(3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシルメチル)アジペート、ビス(3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシルメチル)ブチルアミン、2,2−ビス(ヒドロキシメチル)−1−ブタノールの1,2−エポキシ−4−(2−オキシラニル)シクロヘキサン付加物及びダイマー酸ジグリシジルエステル等が挙げられる。脂環式系としては、前記芳香族系ポリエポキシ化合物の核水添化物も含む。 Examples of the alicyclic polyepoxy compound include vinyl cyclohexene dioxide, limonene dioxide, dicyclopentadiene dioxide, bis (2,3-epoxycyclopentyl) ether, ethylene glycol bisepoxydicyclopentyl ale, 3,4-epoxycyclohexyl. Methyl-3 ', 4'-epoxycyclohexanecarboxylate, 3,4-epoxy-6-methylcyclohexylmethyl-3', 4'-epoxy-6'-methylcyclohexanecarboxylate, bis (3,4-epoxy-6) -Methylcyclohexylmethyl) adipate, bis (3,4-epoxy-6-methylcyclohexylmethyl) butylamine, 2,2-bis (hydroxymethyl) -1-butanol 1,2-epoxy-4- (2-oxiranyl) Examples thereof include cyclohexane adducts and dimer acid diglycidyl ester. The alicyclic system also includes a nuclear hydrogenated product of the aromatic polyepoxy compound.
脂肪族系ポリエポキシ化合物としては、脂肪族多価アルコールのポリグリシジルエーテル体、脂肪族多価カルボン酸のポリグリシジルエステル体及びグリシジル脂肪族アミンが挙げられる。 Examples of the aliphatic polyepoxy compound include polyglycidyl ether bodies of aliphatic polyhydric alcohols, polyglycidyl ester bodies of aliphatic polyhydric carboxylic acids, and glycidyl aliphatic amines.
脂肪族多価アルコールのポリグリシジルエーテル体としては、エチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、テトラメチレングリコールジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリテトラメチレングリコールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル、グリセロールポリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールポリグリシジルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエーテル及びポリグリセロールポリグリシジルエーテル等が挙げられる。 Examples of the polyglycidyl ether of aliphatic polyhydric alcohol include ethylene glycol diglycidyl ether, propylene glycol diglycidyl ether, tetramethylene glycol diglycidyl ether, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, polypropylene glycol. Diglycidyl ether, polytetramethylene glycol diglycidyl ether, neopentyl glycol diglycidyl ether, trimethylolpropane polyglycidyl ether, glycerol polyglycidyl ether, pentaerythritol polyglycidyl ether, sorbitol polyglycidyl ether, polyglycerol polyglycidyl ether, etc. Be done.
脂肪族多価カルボン酸のポリグリシジルエステル体としては、ジグリシジルオキサレート、ジグリシジルマレート、ジグリシジルスクシネート、ジグリシジルグルタレート、ジグリシジルアジペート及びジグリシジルピメレート等が挙げられる。 Examples of the polyglycidyl ester of aliphatic polycarboxylic acid include diglycidyl oxalate, diglycidyl malate, diglycidyl succinate, diglycidyl glutarate, diglycidyl adipate and diglycidyl pimelate.
グリシジル脂肪族アミンとしては、N,N,N’,N’−テトラグリシジルヘキサメチレンジアミン等が挙げられる。
また、脂肪族系としては、ジグリシジルエーテル、グリシジル(メタ)アクリレートの(共)重合体も含む。
Examples of the glycidyl aliphatic amine include N, N, N ′, N′-tetraglycidylhexamethylenediamine and the like.
Further, examples of the aliphatic system include (co) polymers of diglycidyl ether and glycidyl (meth) acrylate.
これらの多官能エポキシ化合物のうち、耐ホットオフセット性及び耐熱保存性の観点から、好ましくは芳香族系ポリエポキシ化合物、脂環式系ポリエポキシ化合物、脂肪族系ポリエポキシ化合物であり、より好ましくは芳香族系ポリエポキシ化合物であり、さらに好ましくはノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノールA型エポキシ樹脂である。 Of these polyfunctional epoxy compounds, from the viewpoint of hot offset resistance and heat resistant storage stability, preferably an aromatic polyepoxy compound, an alicyclic polyepoxy compound, an aliphatic polyepoxy compound, more preferably It is an aromatic polyepoxy compound, more preferably a novolac type epoxy resin and a bisphenol A type epoxy resin.
架橋させる際のポリエステル(A12)と3価以上の多価アルコール(s)の重量比[(A12):(s)]は、低温定着性及び耐ホットオフセット性の観点から、99.8:0.2〜80:20が好ましく、より好ましくは99.5:0.5〜85:15、更に好ましくは99.2:0.8〜88:12、特に好ましくは99:1〜90:10である。
また、ポリエステル(A12)に架橋反応させる3価以上のポリカルボン酸又はその無水物(t)の重量比[(A12):(t)]は、低温定着性及び耐ホットオフセット性の観点から、99.8:0.2〜90:10が好ましく、より好ましくは99.7:0.3〜92:8、更に好ましくは99.6:0.4〜94:6、特に好ましくは99.5:0.5〜95:5である。
The weight ratio [(A12) :( s)] of the polyester (A12) and the polyhydric alcohol (s) having a valence of 3 or more at the time of crosslinking is 99.8: 0 from the viewpoint of low-temperature fixing property and hot offset resistance. 2 to 80:20 is preferable, more preferably 99.5: 0.5 to 85:15, further preferably 99.2: 0.8 to 88:12, and particularly preferably 99: 1 to 90:10. is there.
In addition, the weight ratio [(A12) :( t)] of the tricarboxylic or higher polycarboxylic acid or its anhydride (t) to be cross-linked with the polyester (A12) is from the viewpoint of low-temperature fixing property and hot offset resistance. It is preferably 99.8: 0.2 to 90:10, more preferably 99.7: 0.3 to 92: 8, further preferably 99.6: 0.4 to 94: 6, and particularly preferably 99.5. : 0.5 to 95: 5.
架橋させる際のポリエステル(A12)と多官能エポキシ化合物(E)の重量比[(A12):(E)]は、低温定着性及び耐ホットオフセット性の観点から、99.8:0.2〜80:20が好ましく、より好ましくは99.5:0.5〜85:15、更に好ましくは99.2:0.8〜88:12、特に好ましくは97:3〜90:10である。 The weight ratio [(A12) :( E)] of the polyester (A12) and the polyfunctional epoxy compound (E) at the time of crosslinking is 99.8: 0.2 or more from the viewpoint of low-temperature fixing property and hot offset resistance. It is preferably 80:20, more preferably 99.5: 0.5 to 85:15, further preferably 99.2: 0.8 to 88:12, and particularly preferably 97: 3 to 90:10.
本発明におけるポリエステル(A1)は、公知のポリエステルと同様にして製造することができる。
例えば、不活性ガス(窒素ガス等)雰囲気中で、反応温度が好ましくは150〜280℃、より好ましくは160〜250℃、更に好ましくは170〜235℃で構成成分を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、より好ましくは2〜40時間である。反応速度を向上させるために常圧(圧力が80〜120kPa)の工程に加え、減圧する工程を有することが好ましく、減圧度は好ましくは20kPa以下であり、より好ましくは15kPa以下であり、さらに好ましくは10kPa以下であり、特に好ましくは5kPa以下である。
The polyester (A1) in the present invention can be produced in the same manner as a known polyester.
For example, the reaction may be performed in an inert gas (nitrogen gas or the like) atmosphere at a reaction temperature of preferably 150 to 280 ° C, more preferably 160 to 250 ° C, still more preferably 170 to 235 ° C. it can. The reaction time is preferably 30 minutes or more, more preferably 2 to 40 hours, from the viewpoint of surely performing the polycondensation reaction. In order to improve the reaction rate, it is preferable to have a step of reducing the pressure in addition to the step of normal pressure (pressure is 80 to 120 kPa), and the degree of pressure reduction is preferably 20 kPa or less, more preferably 15 kPa or less, and further preferably Is 10 kPa or less, particularly preferably 5 kPa or less.
このとき必要に応じてエステル化触媒を使用することができる。
エステル化触媒の例には、スズ含有触媒(例えばジブチルスズオキシド等)、三酸化アンチモン、チタン含有触媒[例えば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、テレフタル酸チタンアルコキシド、特開2006−243715号公報に記載の触媒{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)、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)、チタニルビス(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]、ジルコニウム含有触媒(例えば酢酸ジルコニル等)及び酢酸亜鉛等が挙げられる。これらの中で好ましいのはチタン含有触媒である。
At this time, an esterification catalyst can be used if necessary.
Examples of the esterification catalyst include a tin-containing catalyst (for example, dibutyltin oxide), an antimony trioxide, a titanium-containing catalyst [for example, titanium alkoxide, potassium oxalate titanate, titanium terephthalate, titanium terephthalate alkoxide, and JP 2006-243715 A. Catalysts {titanium diisopropoxybis (triethanolaminate), titanium dihydroxybis (triethanolaminate), titanium monohydroxytris (triethanolaminate), titanylbis (triethanolaminate) and their Intramolecular polycondensates, etc.} and catalysts described in JP-A-2007-11307 (titanium tributoxy terephthalate, titanium triisopropoxy terephthalate, titanium diisopropoxy diterephthalate, etc.) ], Zirconium-containing catalysts (e.g. zirconyl acetate, etc.), and zinc acetate, and the like. Preferred among these are titanium-containing catalysts.
また、ポリエステル重合安定性を得る目的で、安定剤を添加してもよい。安定剤としては、ハイドロキノン、メチルハイドロキノン、4−tert−ブチルカテコール、4−メトキシフェノール、2−tert−ブチル−4−メトキシフェノール、2,6−ジ−tert−ブチル−4−メトキシフェノール及びヒンダードフェノール化合物等が挙げられる。 A stabilizer may be added for the purpose of obtaining polyester polymerization stability. As the stabilizer, hydroquinone, methylhydroquinone, 4-tert-butylcatechol, 4-methoxyphenol, 2-tert-butyl-4-methoxyphenol, 2,6-di-tert-butyl-4-methoxyphenol and hindered Examples thereof include phenol compounds.
反応において用いるポリエステル(A1)のアルコール成分と酸成分の仕込み比率は、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1/2〜2/1、より好ましくは1/1.3〜1.5/1、更に好ましくは1/1.2〜1.4/1である。ポリエステル(A1)がポリエステル(A11)である場合には、不飽和カルボン酸成分(y)と不飽和アルコール成分(z)のいずれか一方又は両方を含んでいればよい。 The charging ratio of the alcohol component and the acid component of the polyester (A1) used in the reaction is preferably 1/2 to 2/1, more preferably 1 as the equivalent ratio of hydroxyl group to carboxyl group ([OH] / [COOH]). /1.3 to 1.5 / 1, and more preferably 1 / 1.2 to 1.4 / 1. When the polyester (A1) is the polyester (A11), it may contain either one or both of the unsaturated carboxylic acid component (y) and the unsaturated alcohol component (z).
本発明におけるポリエステル(A1)のガラス転移温度(TgA1)は、−35〜55℃であることが好ましい。
TgA1が55℃以下であると低温定着性が良好になり、−35℃以上であると耐熱保存性が良好になる。ポリエステル(A1)のガラス転移温度(TgA1)は、より好ましくは−30〜52℃であり、更に好ましくは−25〜50℃であり、特に好ましくは−20〜45℃である。
尚、ガラス転移温度(Tg)は、例えばTA Instruments(株)製、DSC Q20を用いて、ASTM D3418−82に規定の方法(DSC法)で測定することができる。
The glass transition temperature (Tg A1 ) of the polyester (A1) in the present invention is preferably −35 to 55 ° C.
When Tg A1 is 55 ° C. or lower, low temperature fixability becomes good, and when Tg A1 is −35 ° C. or higher, heat resistant storage stability becomes good. The glass transition temperature (Tg A1 ) of the polyester (A1) is more preferably −30 to 52 ° C., further preferably −25 to 50 ° C., and particularly preferably −20 to 45 ° C.
The glass transition temperature (Tg) can be measured by a method (DSC method) specified in ASTM D3418-82 using, for example, DSC Q20 manufactured by TA Instruments.
本発明におけるポリエステル(A1)のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)におけるピークトップ分子量Mpは2,000〜30,000であることが好ましく、より好ましくは3,000〜20,000であり、更に好ましくは4,000〜12,000である。
ポリエステル(A1)のピークトップ分子量Mpが2,000〜30,000であると、光沢性、低温定着性及び耐ホットオフセット性が好ましくなる。
The peak top molecular weight Mp of the polyester (A1) in the present invention in gel permeation chromatography (GPC) is preferably 2,000 to 30,000, more preferably 3,000 to 20,000, and further preferably Is 4,000 to 12,000.
When the peak top molecular weight Mp of the polyester (A1) is 2,000 to 30,000, glossiness, low temperature fixability and hot offset resistance are preferable.
ここでピークトップ分子量Mpの算出方法について説明する。
まず、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により標準ポリスチレン試料を用いて検量線を作製する。
次に、GPCにより試料を分離し、各保持時間における分離された試料のカウント数を測定する。
次に、上記検量線の対数値と得られたカウント数とから試料の分子量分布のチャートを作成する。分子量分布のチャート中のピーク最大値がピークトップ分子量Mpである。
尚、分子量分布のチャート中の、複数のピークがある場合は、それらのピークの中の最大値がピークトップ分子量Mpとする。尚、GPC測定の測定条件は、以下の通りである。
Here, a method for calculating the peak top molecular weight Mp will be described.
First, a calibration curve is prepared by gel permeation chromatography (GPC) using a standard polystyrene sample.
Next, the sample is separated by GPC, and the count number of the separated sample at each holding time is measured.
Next, a chart of the molecular weight distribution of the sample is prepared from the logarithmic value of the calibration curve and the obtained count number. The peak maximum value in the molecular weight distribution chart is the peak top molecular weight Mp.
When there are a plurality of peaks in the chart of molecular weight distribution, the maximum value among those peaks is the peak top molecular weight Mp. The measurement conditions for GPC measurement are as follows.
本発明におけるポリエステル等の樹脂のピークトップ分子量Mp、数平均分子量(以下、Mnと略称することがある。)、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) : HLC−8120[東ソー(株)製]
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%になるように試料を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。
The peak top molecular weight Mp, the number average molecular weight (hereinafter sometimes abbreviated as Mn), and the weight average molecular weight (hereinafter sometimes abbreviated as Mw) of the resin such as polyester in the present invention are measured by GPC. It can be measured under the following conditions.
Device (one example): HLC-8120 [manufactured by Tosoh Corporation]
Column (one example): TSK GEL GMH6 2 [manufactured by Tosoh Corporation]
Measurement temperature: 40 ℃
Sample solution: 0.25 wt% THF solution solution injection amount: 100 μL
Detector: Refractive index detector Reference substance: Tosoh Corporation standard polystyrene (TSK standard POLYSTYRENE) 12 points (molecular weight 500 1,050 2,800 5,970 9,100 18,100 37,900 96,400 190,000) 355,000 1,090,000 2,890,000)
For the measurement of the molecular weight, the sample is dissolved in THF so as to be 0.25% by weight, and the insoluble matter is filtered off with a glass filter to obtain a sample solution.
ポリエステル(A1)の酸価は、帯電安定性及び耐熱保存性の観点から好ましくは0.1〜30mgKOH/gであり、より好ましくは0.1〜25mgKOH/gであり、更に好ましくは0.1〜10mgKOH/gであり、特に好ましくは、1〜10mgKOH/gである。酸価が0.1mgKOH/g以上であると帯電安定性が良好となり、酸価が30mgKOH/g以下であると耐熱保存性が良好となる。 The acid value of the polyester (A1) is preferably 0.1 to 30 mgKOH / g, more preferably 0.1 to 25 mgKOH / g, and still more preferably 0.1 from the viewpoint of charging stability and heat resistant storage stability. It is from 10 to 10 mgKOH / g, particularly preferably from 1 to 10 mgKOH / g. When the acid value is 0.1 mgKOH / g or more, the charging stability becomes good, and when the acid value is 30 mgKOH / g or less, the heat resistant storage stability becomes good.
本発明における結晶性ビニル樹脂(B)の「結晶性」とは、後述の示差走査熱量計を用いたトナーバインダーの吸熱ピークトップ温度(Tm)の測定と同様に測定した場合に、階段状の吸熱量変化ではなく、明確な吸熱ピークを有することを意味する。 "Crystallinity" of the crystalline vinyl resin (B) in the present invention means that when measured in the same manner as the endothermic peak top temperature (Tm) of the toner binder using a differential scanning calorimeter described below, It means that there is a clear endothermic peak, not a change in endotherm.
本発明における結晶性ビニル樹脂(B)は、鎖状炭化水素基を有する炭素数21〜40の(メタ)アクリレート(a)を構成単量体とする重合物であることが好ましい。また結晶性ビニル樹脂(B)は、鎖状炭化水素基を有する炭素数21〜40の(メタ)アクリレート(a)を(B)の全構成単量体の重量を基準として15〜99重量%含有することが好ましい。(B)は(a)を構成単量体として15〜99重量%含有することにより結晶性を有する。また、(a)の炭素数が21以上であることにより耐熱保存性が良好となり、炭素数が40以下であることにより低温定着性が良好となる。 The crystalline vinyl resin (B) in the present invention is preferably a polymer having a chain hydrocarbon group-containing (meth) acrylate (a) having 21 to 40 carbon atoms as a constituent monomer. The crystalline vinyl resin (B) contains 15 to 99% by weight of the (meth) acrylate (a) having a chain hydrocarbon group having 21 to 40 carbon atoms based on the weight of all the constituent monomers of (B). It is preferable to contain. (B) has crystallinity by containing 15 to 99% by weight of (a) as a constituent monomer. Further, when the carbon number of (a) is 21 or more, the heat resistant storage stability becomes good, and when the carbon number is 40 or less, the low temperature fixing property becomes good.
(a)としては直鎖のアルキル基(炭素数18〜36)を有する(メタ)アクリレート[オクタデシル(メタ)アクリレート、ノナデシル(メタ)アクリレート、エイコシル(メタ)アクリレート、ヘンエイコサニル(メタ)アクリレート、ベヘニル(メタ)アクリレート、リグノセリル(メタ)アクリレート、セリル(メタ)アクリレート、モンタニル(メタ)アクリレート、トリアコンタ(メタ)アクリレート及びドトリアコンタ(メタ)アクリレート等]及び分岐のアルキル基(炭素数18〜36)を有する(メタ)アクリレート[2−デシルテトラデシル(メタ)アクリレート等]が挙げられる。
これらの内、トナーの耐熱保存性、低温定着性、耐ホットオフセット性、粉砕性及び画像強度の観点から、好ましいのは直鎖のアルキル基(炭素数18〜36)を有する(メタ)アクリレートであり、より好ましいのは直鎖のアルキル基(炭素数18〜30)を有する(メタ)アクリレートであり、更に好ましいのはオクタデシル(メタ)アクリレート、エイコシル(メタ)アクリレート、ベヘニル(メタ)アクリレート、リグノセリル(メタ)アクリレート、セリル(メタ)アクリレート及びトリアコンタ(メタ)アクリレートであり、特に好ましいのはオクタデシルアクリレート、エイコシルアクリレート、ベヘニルアクリレート及びリグノセリルアクリレートである。
鎖状炭化水素基を有する炭素数21〜40の(メタ)アクリレート(a)は、1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
As (a), a (meth) acrylate having a linear alkyl group (having 18 to 36 carbon atoms) [octadecyl (meth) acrylate, nonadecyl (meth) acrylate, eicosyl (meth) acrylate, heneicosanyl (meth) acrylate, behenyl ( [Meth) acrylate, lignoceryl (meth) acrylate, ceryl (meth) acrylate, montanyl (meth) acrylate, triaconta (meth) acrylate and dotriaconta (meth) acrylate] and a branched alkyl group (having 18 to 36 carbon atoms). Examples thereof include (meth) acrylate [2-decyltetradecyl (meth) acrylate and the like].
Of these, a (meth) acrylate having a linear alkyl group (having 18 to 36 carbon atoms) is preferable from the viewpoints of heat-resistant storage stability of toner, low-temperature fixing property, hot offset resistance, crushability and image strength. Yes, more preferred is a (meth) acrylate having a linear alkyl group (having 18 to 30 carbon atoms), and even more preferred is octadecyl (meth) acrylate, eicosyl (meth) acrylate, behenyl (meth) acrylate, lignoceryl. (Meth) acrylate, ceryl (meth) acrylate and triaconta (meth) acrylate, particularly preferred are octadecyl acrylate, eicosyl acrylate, behenyl acrylate and lignoceryl acrylate.
The C21 to C40 (meth) acrylate (a) having a chain hydrocarbon group may be used alone or in combination of two or more.
結晶性ビニル樹脂(B)はトナーの耐ホットオフセット性、耐熱保存性、粉砕性及び帯電安定性の観点から構成単量体として鎖状炭化水素基を有する炭素数21〜40の(メタ)アクリレート(a)以外に、ビニル基を有する炭素数6以下の単量体(b)を構成単量体として含有してもよい。
単量体(b)としては炭素数6以下の(メタ)アクリル系モノマー[(メタ)アクリル酸、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート及びエチル−2−(ヒドロキシメチル)アクリラート等]、炭素数6以下のビニルエステルモノマー[酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル及び酢酸イソプロペニル等]、炭素数6以下の脂肪族炭化水素系ビニルモノマー[エチレン、プロピレン、ブテン、ブタジエン、イソプレン及び1,5−ヘキサジエン等]及びニトリル基を有する炭素数6以下の単量体[(メタ)アクリロニトリル等]等が挙げられる。
これらの内、好ましいのは、(メタ)アクリル酸、メチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、酢酸ビニル、(メタ)アクリロニトリルである。
単量体(b)は、1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。
The crystalline vinyl resin (B) is a (meth) acrylate having 21 to 40 carbon atoms and having a chain hydrocarbon group as a constituent monomer from the viewpoint of hot offset resistance of toner, heat resistant storage stability, pulverizability and charge stability. In addition to (a), a monomer (b) having a vinyl group and having 6 or less carbon atoms may be contained as a constituent monomer.
As the monomer (b), a (meth) acrylic monomer having 6 or less carbon atoms [(meth) acrylic acid, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 2-hydroxyethyl (meth ) Acrylate and ethyl-2- (hydroxymethyl) acrylate, etc.], vinyl ester monomers having 6 or less carbon atoms [vinyl acetate, vinyl propionate, isopropenyl acetate, etc.], aliphatic hydrocarbon vinyl monomers having 6 or less carbon atoms [] Ethylene, propylene, butene, butadiene, isoprene, 1,5-hexadiene, etc.] and a monomer having a nitrile group and having 6 or less carbon atoms [(meth) acrylonitrile, etc.] and the like.
Of these, preferred are (meth) acrylic acid, methyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, vinyl acetate, and (meth) acrylonitrile.
As the monomer (b), one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.
結晶性ビニル樹脂(B)は耐熱保存性、耐ホットオフセット性の観点から構成単量体として鎖状炭化水素基を有する炭素数21〜40の(メタ)アクリレート(a)及び単量体(b)以外の単量体(d)を含有してもよく、単量体(d)としては、スチレン系モノマー(d1)、炭素数が6を超える(メタ)アクリル系モノマーの内の鎖状炭化水素基を有する炭素数21〜40の(メタ)アクリレート(a)を除く(メタ)アクリル系モノマー(d2)、炭素数が6を超えるビニルエステルモノマー(d3)及びニトリル基、ウレタン基、ウレア基、アミド基、イミド基、アロファネート基及びビューレット基からなる群から選ばれる少なくとも1種の官能基とエチレン性不飽和結合とを有する炭素数が6を超える単量体(d4)等を構成単量体として有するものが好ましい。単量体(d)は、1種を単独で用いても、2種以上を併用してもよい。 The crystalline vinyl resin (B) is a (meth) acrylate (a) having a chain hydrocarbon group having 21 to 40 carbon atoms and a monomer (b) as constituent monomers from the viewpoint of heat resistant storage stability and hot offset resistance. Other than the above), the monomer (d) may be contained, and as the monomer (d), a chain carbonization of a styrene monomer (d1) and a (meth) acrylic monomer having more than 6 carbon atoms is used. (Meth) acrylic monomer (d2) excluding (meth) acrylate (a) having a hydrogen group having 21 to 40 carbon atoms, vinyl ester monomer (d3) having more than 6 carbon atoms, and nitrile group, urethane group, urea group A monomer (d4) having at least one functional group selected from the group consisting of an amide group, an imide group, an allophanate group and a burette group and an ethylenically unsaturated bond and having more than 6 carbon atoms (d4). Those having as a monomer are preferable. As the monomer (d), one type may be used alone, or two or more types may be used in combination.
スチレン系モノマー(d1)としては、スチレン、アルキル基の炭素数が1〜3のアルキルスチレン(例えばα−メチルスチレン及びp−メチルスチレン等)等が挙げられる。
これらの内で好ましいのはスチレンである。
Examples of the styrene-based monomer (d1) include styrene and alkylstyrenes having an alkyl group with 1 to 3 carbon atoms (for example, α-methylstyrene and p-methylstyrene).
Of these, styrene is preferred.
(メタ)アクリル系モノマー(d2)としては、アルキル基の炭素数が4〜17のアルキル(メタ)アクリレート[ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート及びラウリル(メタ)アクリレート等]、アルキル基の炭素数が4〜17のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート、アルキル基の炭素数が4〜17のアミノアルキル基含有(メタ)アクリレート[ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート及びジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート等]及び炭素数8〜20の不飽和カルボン酸と多価アルコールとのエステル[エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、1,6ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート及びポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート等]等が挙げられる。
これらの内で好ましいのはブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート及びそれらの2種以上の混合物である。
Examples of the (meth) acrylic monomer (d2) include an alkyl (meth) acrylate having an alkyl group having 4 to 17 carbon atoms [butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, etc.], Hydroxyalkyl (meth) acrylate in which the alkyl group has 4 to 17 carbon atoms, aminoalkyl group-containing (meth) acrylate in which the alkyl group has 4 to 17 carbon atoms [dimethylaminoethyl (meth) acrylate and diethylaminoethyl (meth) acrylate Etc.] and esters of unsaturated carboxylic acids having 8 to 20 carbon atoms with polyhydric alcohols [ethylene glycol di (meth) acrylate, propylene glycol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (Me ) Acrylate, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate and polyethylene glycol di (meth) acrylate, etc.] and the like.
Of these, preferred are butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, dimethylaminoethyl (meth) acrylate and a mixture of two or more thereof.
ビニルエステルモノマー(d3)としては、炭素数7〜15の脂肪族ビニルエステル及び炭素数9〜15の芳香族ビニルエステル(例えばメチル−4−ビニルベンゾエート等)等が挙げられる。 Examples of the vinyl ester monomer (d3) include an aliphatic vinyl ester having 7 to 15 carbon atoms and an aromatic vinyl ester having 9 to 15 carbon atoms (for example, methyl-4-vinylbenzoate).
ニトリル基、ウレタン基、ウレア基、アミド基、イミド基、アロファネート基及びビューレット基からなる群から選ばれる少なくとも1種の官能基とエチレン性不飽和結合とを有する炭素数が6を超える単量体(d4)としては、ウレタン基を有する単量体(d41)、ウレア基を有する単量体(d42)、アミド基を有する単量体(d43)、イミド基を有する単量体(d44)、アロファネート基を有する単量体(d45)及びビューレット基を有する単量体(d46)等が挙げられる。 Monomer having at least one functional group selected from the group consisting of a nitrile group, a urethane group, a urea group, an amide group, an imide group, an allophanate group and a biuret group and an ethylenically unsaturated bond and having more than 6 carbon atoms. As the body (d4), a monomer (d41) having a urethane group, a monomer (d42) having a urea group, a monomer (d43) having an amide group, a monomer (d44) having an imide group. , A monomer having an allophanate group (d45), a monomer having a buret group (d46), and the like.
ウレタン基を有する単量体(d41)としては、エチレン性不飽和結合を有する炭素数2〜22のアルコール(メタクリル酸−2−ヒドロキシエチル、ビニルアルコール等)と炭素数1〜30のイソシアネートとを公知の方法で反応させた単量体並びに炭素数1〜26のアルコールとエチレン性不飽和結合を有する炭素数1〜30のイソシアネートとを公知の方法で反応させた単量体等が挙げられる。 The urethane group-containing monomer (d41) is an alcohol having an ethylenically unsaturated bond and having 2 to 22 carbon atoms (2-hydroxyethyl methacrylate, vinyl alcohol, etc.) and an isocyanate having 1 to 30 carbon atoms. Examples thereof include a monomer reacted by a known method and a monomer reacted by a known method with an alcohol having 1 to 26 carbon atoms and an isocyanate having 1 to 30 carbon atoms having an ethylenically unsaturated bond.
炭素数1〜30のイソシアネートとしては、モノイソシアネート化合物(ベンゼンスルフォニルイソシアネート、トシルイソシアネート、フェニルイソシアネート、p−クロロフェニルイソシアネート、ブチルイソシアネート、ヘキシルイソシアネート、t−ブチルイソシアネート、シクロヘキシルイソシアネート、オクチルイソシアネート、2−エチルヘキシルイソシアネート、ドデシルイソシアネート、アダマンチルイソシアネート、2,6−ジメチルフェニルイソシアネート、3,5−ジメチルフェニルイソシアネート及び2,6−ジプロピルフェニルイソシアネート等)、脂肪族ジイソシアネート化合物(トリメチレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ペンタメチレンジイソシアネート、1,2−プロピレンジイソシアネート、1,3−ブチレンジイソシアネート、ドデカメチレンジイソシアネート及び2,4,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート等)、脂環族ジイソシアネート化合物(1,3−シクロペンテンジイソシアネート、1,3−シクロへキサンジイソシアネート、1,4−シクロヘキサンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、水素添加ジフェニルメタンジイソシアネート、水素添加キシリレンジイソシアネート、水素添加トリレンジイソシアネート及び水素添加テトラメチルキシリレンジイソシアネート等)及び芳香族ジイソシアネート化合物(フェニレンジイソシアネート、2,4−トリレンジイソソアネート、2,6−トリレンジイソシアネート、2,2’−ジフェニルメタンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、4,4’−トルイジンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルエーテルジイソシアネート、4,4’−ジフェニルジイソシアネート、1,5−ナフタレンジイソシアネート及びキシリレンジイソシアネート等)等が挙げられる。 Examples of the isocyanate having 1 to 30 carbon atoms include monoisocyanate compounds (benzenesulfonyl isocyanate, tosyl isocyanate, phenyl isocyanate, p-chlorophenyl isocyanate, butyl isocyanate, hexyl isocyanate, t-butyl isocyanate, cyclohexyl isocyanate, octyl isocyanate, 2-ethylhexyl isocyanate. , Dodecyl isocyanate, adamantyl isocyanate, 2,6-dimethylphenyl isocyanate, 3,5-dimethylphenyl isocyanate and 2,6-dipropylphenyl isocyanate, etc.), aliphatic diisocyanate compounds (trimethylene diisocyanate, tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate) , Pentamethylene diisocyanate, 1,2-propylene diisocyanate, 1,3-butylene diisocyanate, dodecamethylene diisocyanate and 2,4,4-trimethylhexamethylene diisocyanate), alicyclic diisocyanate compounds (1,3-cyclopentene diisocyanate, 1 , 3-cyclohexane diisocyanate, 1,4-cyclohexane diisocyanate, isophorone diisocyanate, hydrogenated diphenylmethane diisocyanate, hydrogenated xylylene diisocyanate, hydrogenated tolylene diisocyanate and hydrogenated tetramethyl xylylene diisocyanate, etc.) and aromatic diisocyanate compounds ( Phenylene diisocyanate, 2,4-tolylene diisosonate, 2,6-tolylene diisocyanate, 2,2'-diphenylmethane diisocyanate, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, 4,4'-toluidine diisocyanate, 4,4'- Diphenyl ether diisocyanate, 4,4′-diphenyl diisocyanate, 1,5-naphthalene diisocyanate, xylylene diisocyanate and the like).
炭素数1〜26のアルコールとしては、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロピルアルコール、ブタノール、t−ブチルアルコール、ペンタノール、ヘプタノール、オクタノール、2−エチルヘキサノール、ノナノール、デカノール、ウンデシルアルコール、ラウリルアルコール、ドデシルアルコール、ミリスチルアルコール、ペンタデシルアルコール、セタノール、ヘプタデカノール、ステアリルアルコール、イソステアリルアルコール、エライジルアルコール、オレイルアルコール、リノレイルアルコール、リノレニルアルコール、ノナデシルアルコール、ヘンエイコサノール、ベヘニルアルコール、エルシルアルコール等が挙げられる。
エチレン性不飽和結合を有する炭素数1〜30のイソシアネートとしては、2−イソシアナトエチル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸2−[0−(1’−メチルプロピリデンアミノ)カルボキシアミノ]エチル、2−[(3,5−ジメチルピラゾリル)カルボニルアミノ]エチル(メタ)アクリレート及び1,1−(ビス(メタ)アクリロイルオキシメチル)エチルイソシアネート等が挙げられる。
As the alcohol having 1 to 26 carbon atoms, methanol, ethanol, propanol, isopropyl alcohol, butanol, t-butyl alcohol, pentanol, heptanol, octanol, 2-ethylhexanol, nonanol, decanol, undecyl alcohol, lauryl alcohol, dodecyl. Alcohol, myristyl alcohol, pentadecyl alcohol, cetanol, heptadecanol, stearyl alcohol, isostearyl alcohol, elaidyl alcohol, oleyl alcohol, linoleyl alcohol, linolenyl alcohol, nonadecyl alcohol, heneicosanol, behenyl alcohol, ell Examples include sil alcohol and the like.
Examples of the isocyanate having an ethylenically unsaturated bond and having 1 to 30 carbon atoms include 2-isocyanatoethyl (meth) acrylate and 2- [0- (1′-methylpropylideneamino) carboxyamino] ethyl (meth) acrylate. , 2-[(3,5-dimethylpyrazolyl) carbonylamino] ethyl (meth) acrylate and 1,1- (bis (meth) acryloyloxymethyl) ethyl isocyanate.
ウレア基を有する単量体(d42)としては、炭素数3〜22のアミン[一価のものとして例えば、1級アミン(ノルマルブチルアミン、t−ブチルアミン、プロピルアミン及びイソプロピルアミン等)、2級アミン(ジエチルアミン、ジノルマルプロピルアミン及びジノルマルブチルアミン等)アニリン及びシクロヘキシルアミン等]と、エチレン性不飽和結合を有する炭素数1〜30のイソシアネートとを公知の方法で反応させた単量体等が挙げられる。 Examples of the monomer (d42) having a urea group include amines having 3 to 22 carbon atoms (for example, primary amines such as primary amines (normal butylamine, t-butylamine, propylamine and isopropylamine), secondary amines. (Diethylamine, dinormalpropylamine, dinormalbutylamine, etc.), aniline, cyclohexylamine, etc.], and a monomer obtained by reacting an isocyanate having an ethylenically unsaturated bond and having 1 to 30 carbon atoms by a known method. Be done.
アミド基を有する単量体(d43)としては、炭素数1〜30のアミンとエチレン性不飽和結合を有する炭素数3〜30のカルボン酸(アクリル酸及びメタクリル酸等)を公知の方法で反応させた単量体等が挙げられる。 As the amide group-containing monomer (d43), an amine having 1 to 30 carbon atoms and a carboxylic acid having 3 to 30 carbon atoms having an ethylenically unsaturated bond (acrylic acid, methacrylic acid, etc.) are reacted by a known method. And the like.
イミド基を有する単量体(d44)としては、アンモニアとエチレン性不飽和結合を有する炭素数4〜10の無水カルボン酸(無水マレイン酸及びジアクリル酸無水物等)を公知の方法で反応させた単量体、及び炭素数1〜30の1級アミンとエチレン性不飽和結合を有する炭素数4〜10の無水カルボン酸を公知の方法で反応させた単量体等が挙げられる。 As the imide group-containing monomer (d44), ammonia and a carboxylic acid anhydride having an ethylenically unsaturated bond and having 4 to 10 carbon atoms (maleic anhydride, diacrylic anhydride, etc.) were reacted by a known method. Examples thereof include a monomer and a monomer obtained by reacting a primary amine having 1 to 30 carbon atoms with a carboxylic acid anhydride having 4 to 10 carbon atoms having an ethylenically unsaturated bond by a known method.
アロファネート基を有する単量体(d45)としては、ウレタン基を有する単量体(d41)と炭素数1〜30のイソシアネートを公知の方法で反応させた単量体等が挙げられる。 Examples of the monomer (d45) having an allophanate group include a monomer obtained by reacting a monomer (d41) having a urethane group with an isocyanate having 1 to 30 carbon atoms by a known method.
ビューレット基を有する単量体(d46)としては、ウレア基を有する単量体(d42)と炭素数1〜30のイソシアネートを公知の方法で反応させた単量体等が挙げられる。 Examples of the monomer (d46) having a buret group include a monomer obtained by reacting a monomer (d42) having a urea group with an isocyanate having 1 to 30 carbon atoms by a known method.
単量体(d4)を用いることで、ウレタン基、ウレア基、アミド基、イミド基、アロファネート基及びビューレット基からなる群から選択される少なくとも1種の官能基を結晶性ビニル樹脂(B)中に導入することができる。
尚、ウレタン基、ウレア基、アミド基、イミド基、アロファネート基及びビューレット基からなる群から選択される少なくとも1種の官能基を結晶性ビニル樹脂(B)中に導入する方法としては、上記単量体(d41)〜(d46)を用いる方法のほかに、以下の方法を用いることもできる。
まず、単量体(d41)〜(d46)を得るための2つの化合物(エチレン性不飽和結合を有する化合物及び他方の化合物)の内、エチレン性不飽和結合を有する化合物を鎖状炭化水素基を有する炭素数21〜40の(メタ)アクリレート(a)と反応させる。続いて、上記エチレン性不飽和結合を有する化合物と(a)との重合体に対して他方の化合物を反応させる。以上の手順によって、「エチレン性不飽和結合を有する化合物と(a)との重合体」と「他方の化合物」とが結合して結晶性ビニル樹脂(B)が得られる。この反応の際に、「エチレン性不飽和結合を有する化合物と(a)との重合体」と「他方の化合物」とが、ウレタン基、ウレア基、アミド基、イミド基、アロファネート基又はビューレット基により結合されるため、ウレタン基、ウレア基、アミド基、イミド基、アロファネート基及びビューレット基からなる群から選択される少なくとも1種の官能基を結晶性ビニル樹脂(B)中に導入することができる。
上記方法の場合、結晶性ビニル樹脂(B)を構成する単量体として単量体(d4)を用いているわけではないが、得られる化合物が同じであるため、便宜上、単量体(d4)を用いた又は構成単量体として単量体(d)を含有すると表現する。
By using the monomer (d4), at least one functional group selected from the group consisting of a urethane group, a urea group, an amide group, an imide group, an allophanate group and a buret group is added to the crystalline vinyl resin (B). Can be introduced inside.
As a method for introducing at least one functional group selected from the group consisting of a urethane group, a urea group, an amide group, an imide group, an allophanate group and a burette group into the crystalline vinyl resin (B), In addition to the method using the monomers (d41) to (d46), the following method can also be used.
First, of the two compounds (the compound having an ethylenically unsaturated bond and the other compound) for obtaining the monomers (d41) to (d46), the compound having an ethylenically unsaturated bond is a chain hydrocarbon group. With a (meth) acrylate (a) having 21 to 40 carbon atoms. Subsequently, the other compound is reacted with the polymer of the compound having an ethylenically unsaturated bond and (a). Through the above procedure, the "polymer of the compound having an ethylenically unsaturated bond and (a)" and the "other compound" are bonded to each other to obtain the crystalline vinyl resin (B). In this reaction, the “polymer of a compound having an ethylenically unsaturated bond and (a)” and the “other compound” are urethane group, urea group, amide group, imide group, allophanate group or burette. At least one functional group selected from the group consisting of a urethane group, a urea group, an amide group, an imide group, an allophanate group and a burette group is introduced into the crystalline vinyl resin (B) because it is bound by a group. be able to.
In the case of the above method, the monomer (d4) is not used as the monomer constituting the crystalline vinyl resin (B), but since the obtained compounds are the same, the monomer (d4 ) Or containing the monomer (d) as a constituent monomer.
これらの単量体(d4)の内、好ましいのは、2−イソシアナトエチル(メタ)アクリレートとメタノールの反応物及び2−イソシアナトエチル(メタ)アクリレートとジノルマルブチルアミンの反応物である。 Among these monomers (d4), a reaction product of 2-isocyanatoethyl (meth) acrylate and methanol and a reaction product of 2-isocyanatoethyl (meth) acrylate and di-normal-butylamine are preferable.
これらの単量体(d)の内、低温定着性、耐熱保存性、粉砕性及び原料価格の観点から好ましいのはスチレン、ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、2−イソシアナトエチル(メタ)アクリレートとメタノールの反応物及び2−イソシアナトエチル(メタ)アクリレートとジノルマルブチルアミンの反応物であり、更に好ましいのはスチレンである。 Among these monomers (d), styrene, butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, and 2-isocyanato are preferable from the viewpoints of low-temperature fixability, heat-resistant storage stability, pulverizability, and raw material cost. It is a reaction product of ethyl (meth) acrylate and methanol and a reaction product of 2-isocyanatoethyl (meth) acrylate and di-n-butylamine, and more preferred is styrene.
結晶性ビニル樹脂(B)は構成単量体として鎖状炭化水素基を有する炭素数21〜40の(メタ)アクリレート(a)、単量体(b)及び単量体(d)以外のその他の単量体を含有してもよく、例えばジビニルベンゼン及びアルキルアリルスルホコハク酸ナトリウム塩等が挙げられる。 The crystalline vinyl resin (B) is a monomer other than a (meth) acrylate (a) having a chain hydrocarbon group having 21 to 40 carbon atoms, a monomer (b) and a monomer (d) as a constituent monomer. May be included, and examples thereof include divinylbenzene and alkylallylsulfosuccinic acid sodium salt.
結晶性ビニル樹脂(B)を構成する単量体中の鎖状炭化水素基を有する炭素数21〜40の(メタ)アクリレート(a)の重量割合は、上述の通り、結晶性ビニル樹脂(B)の重量を基準として、15〜99重量%であることが好ましい。(a)の重量割合が15重量%以上であると低温定着性が良好であり、99重量%以下であると耐ホットオフセット性が良好である。更に低温定着性、耐ホットオフセット性及び耐熱保存性の点から、(a)の重量割合はより好ましくは30〜99重量%であり、更に好ましくは40〜95重量%、特に好ましくは45〜90重量%、最も好ましくは50〜85重量%である。 The weight ratio of the (meth) acrylate (a) having a chain hydrocarbon group having 21 to 40 carbon atoms in the monomer constituting the crystalline vinyl resin (B) is, as described above, the crystalline vinyl resin (B It is preferably from 15 to 99% by weight based on the weight of). When the weight ratio of (a) is 15% by weight or more, the low temperature fixability is good, and when it is 99% by weight or less, the hot offset resistance is good. From the viewpoints of low-temperature fixability, hot offset resistance and heat resistant storage stability, the weight ratio of (a) is more preferably 30 to 99% by weight, further preferably 40 to 95% by weight, and particularly preferably 45 to 90%. %, Most preferably 50-85% by weight.
耐熱保存性の観点から、結晶性ビニル樹脂(B)を構成する単量体中には、更に単量体(b)を含むことが好ましく、更に単量体(d)を含むことがより好ましく、単量体(b)と単量体(d)の合計が結晶性ビニル樹脂(B)の重量を基準として2〜50重量%であることが更に好ましい。 From the viewpoint of heat resistant storage stability, the monomer constituting the crystalline vinyl resin (B) preferably further contains the monomer (b), more preferably further contains the monomer (d). More preferably, the total amount of the monomer (b) and the monomer (d) is 2 to 50% by weight based on the weight of the crystalline vinyl resin (B).
本発明における結晶性ビニル樹脂(B)は、下記関係式(1)を満たすことが耐熱保存性及び帯電安定性の観点から好ましい。
1.1≦|SP(x)−SP(a)|≦8.0 (1)
関係式(1)におけるSP(a)は、鎖状炭化水素基を有する炭素数21〜40の(メタ)アクリレート(a)の単独重合物のSP値であり、SP(x)は、(a)以外の全ての単量体の重合物のSP値である。
尚、本発明におけるSP値(cal/cm3)0.5は、Robert F Fedorsらの著によるPolymer engineering and science第14巻、151〜154ページに記載されている方法で計算した25℃における値である。
また、トナーにした際の耐熱保存性の観点から、1.5≦|SP(x)−SP(a)|≦6.0を満たすことがより好ましい。
The crystalline vinyl resin (B) in the present invention preferably satisfies the following relational expression (1) from the viewpoint of heat resistant storage stability and charge stability.
1.1 ≦ | SP (x) −SP (a) | ≦ 8.0 (1)
SP (a) in the relational expression (1) is an SP value of a homopolymer of a (meth) acrylate (a) having a chain hydrocarbon group and having 21 to 40 carbon atoms, and SP (x) is (a). It is SP value of the polymer of all the monomers other than).
The SP value (cal / cm 3 ) 0.5 in the present invention is a value at 25 ° C. calculated by the method described in Robert F Fedors et al., Polymer engineering and science, Volume 14, Pages 151-154. Is.
Further, from the viewpoint of heat resistant storage stability when used as a toner, it is more preferable that 1.5 ≦ | SP (x) −SP (a) | ≦ 6.0 is satisfied.
また、結晶性ビニル樹脂(B)が、THF不溶解分を含む場合、THF不溶解分の含有量は1.0重量%以下であることが好ましく、0.1〜1.0重量%であることがより好ましい。
尚、結晶性ビニル樹脂(B)は、THF不溶解分を含まないことが低温定着性の観点から好ましい。
When the crystalline vinyl resin (B) contains a THF insoluble matter, the content of the THF insoluble matter is preferably 1.0% by weight or less, and 0.1 to 1.0% by weight. Is more preferable.
In addition, it is preferable that the crystalline vinyl resin (B) does not contain a THF insoluble component from the viewpoint of low temperature fixability.
結晶性ビニル樹脂(B)の酸価は耐熱保存性及び帯電性の観点から40以下であることが好ましく、より好ましくは0〜20であり、更に好ましくは0〜5である。
結晶性ビニル樹脂(B)の酸価は、JIS K0070に規定の方法で測定することができる。
The acid value of the crystalline vinyl resin (B) is preferably 40 or less, more preferably 0 to 20, and further preferably 0 to 5, from the viewpoint of heat resistant storage stability and chargeability.
The acid value of the crystalline vinyl resin (B) can be measured by the method specified in JIS K0070.
結晶性ビニル樹脂(B)のMnは、トナーの耐熱保存性と低温定着性の両立の観点から、1,000〜300,000が好ましい。 The Mn of the crystalline vinyl resin (B) is preferably 1,000 to 300,000 from the viewpoint of both heat-resistant storage stability of the toner and low-temperature fixability.
結晶性ビニル樹脂(B)のMwは、トナーの耐ホットオフセット性、耐熱保存性及び低温定着性観点から、1,000〜300,000が好ましい。
結晶性ビニル樹脂(B)のMn及びMwはポリエステル樹脂と同様の方法で測定できる。
The Mw of the crystalline vinyl resin (B) is preferably 1,000 to 300,000 from the viewpoint of hot offset resistance, heat resistant storage stability and low temperature fixability of the toner.
Mn and Mw of the crystalline vinyl resin (B) can be measured by the same method as the polyester resin.
本発明における結晶性ビニル樹脂(B)は、鎖状炭化水素基を有する炭素数21〜40の(メタ)アクリレート(a)、必要に応じて用いる単量体(b)及び単量体(d)を含有する単量体組成物を公知の方法(特開平5−117330号公報等に記載の方法)で重合することで製造できる。例えば、上記単量体を溶媒(トルエン等)中でラジカル反応開始剤(アゾビスイソブチロニトリル等)とともに反応させる溶液重合法により製造することができる。 The crystalline vinyl resin (B) in the present invention comprises a chain hydrocarbon group-containing (meth) acrylate (a) having 21 to 40 carbon atoms, a monomer (b) and a monomer (d) which are optionally used. It can be produced by polymerizing a monomer composition containing a) by a known method (method described in JP-A-5-117330, etc.). For example, it can be produced by a solution polymerization method in which the above monomer is reacted with a radical reaction initiator (azobisisobutyronitrile or the like) in a solvent (toluene or the like).
また、ラジカル反応開始剤は上記記載のラジカル反応開始剤(c)を用いてもよい。また、ラジカル反応開始剤(c)として好ましいものも上記記載と同様である。
本発明の方法により得られるトナーバインダーは、本発明の効果を阻害しない範囲で、上記の結晶性ビニル樹脂(B)の重合時に使用した化合物及びその残渣を含んでいてもよい。
また、ポリエステル樹脂(A)及び結晶性ビニル樹脂(B)以外の樹脂並びに公知の添加剤(離型剤等)を含んでもよい。
As the radical reaction initiator, the radical reaction initiator (c) described above may be used. The preferred radical reaction initiator (c) is also the same as described above.
The toner binder obtained by the method of the present invention may contain the compound used during the polymerization of the crystalline vinyl resin (B) and the residue thereof, as long as the effects of the present invention are not impaired.
Further, a resin other than the polyester resin (A) and the crystalline vinyl resin (B) and a known additive (release agent, etc.) may be contained.
上述の通り、本発明のトナーバインダーの製造方法は、結晶性ビニル樹脂(B)の存在下でポリエステル(A1)を架橋する工程を有する。また、架橋工程におけるポリエステル(A1)の架橋方法は、下記方法(1)、(2)又は(3)であることが好ましい。
方法(1):ポリエステル(A1)が炭素−炭素二重結合を有するポリエステル(A11)であり、前記炭素−炭素二重結合を反応させて架橋する方法;
方法(2):ポリエステル(A1)がカルボキシル基及び/又は水酸基を有するポリエステル(A12)であり、(A1)が有するカルボキシル基と3価以上の多価アルコール(s)の水酸基とを反応させて架橋するか、(A1)が有する水酸基と3価以上のポリカルボン酸又はその無水物(t)のカルボキシル基及び/又は酸無水物基とを反応させて架橋する方法;
方法(3):前期ポリエステル(A1)がカルボキシル基及び/又は水酸基を有するポリエステル(A12)であり、(A1)が有するカルボキシル基及び/又は水酸基と多官能エポキシ化合物(E)とを反応させて架橋する方法。
As described above, the method for producing the toner binder of the present invention has a step of crosslinking the polyester (A1) in the presence of the crystalline vinyl resin (B). The method of crosslinking the polyester (A1) in the crosslinking step is preferably the following method (1), (2) or (3).
Method (1): a method in which the polyester (A1) is a polyester (A11) having a carbon-carbon double bond, and the carbon-carbon double bond is reacted to crosslink;
Method (2): The polyester (A1) is a polyester (A12) having a carboxyl group and / or a hydroxyl group, and the carboxyl group of (A1) is reacted with a hydroxyl group of a polyhydric alcohol (s) having a valence of 3 or more. A method of crosslinking or crosslinking by reacting the hydroxyl group of (A1) with a carboxyl group and / or an acid anhydride group of a tricarboxylic or higher polycarboxylic acid or its anhydride (t);
Method (3): The polyester (A1) is a polyester (A12) having a carboxyl group and / or a hydroxyl group, and the carboxyl group and / or hydroxyl group (A1) is reacted with a polyfunctional epoxy compound (E). How to crosslink.
架橋工程においてポリエステル(A1)及び結晶性ビニル樹脂(B)を混合する方法は一般的に行われる公知の方法等でよく、混合方法としては、溶融混合及び溶剤混合等が挙げられる。
溶剤混合に用いられる溶剤としては、酢酸エチル、THF、メチルエチルケトン及びアセトン等が挙げられる。
The method of mixing the polyester (A1) and the crystalline vinyl resin (B) in the cross-linking step may be a commonly known method or the like, and examples of the mixing method include melt mixing and solvent mixing.
Examples of the solvent used for solvent mixing include ethyl acetate, THF, methyl ethyl ketone, acetone and the like.
混合装置としては、反応槽等のバッチ式混合装置及び連続式混合装置が挙げられる。適正な温度で短時間で均一に混合するためには、連続式混合装置が好ましい。連続式混合装置としては、スタティックミキサー、エクストルーダー、コンティニアスニーダー及び3本ロール等が挙げられる。 Examples of the mixing device include a batch-type mixing device such as a reaction tank and a continuous-type mixing device. A continuous mixer is preferred for uniform mixing at an appropriate temperature in a short time. Examples of the continuous mixer include a static mixer, an extruder, a continuous kneader, and a triple roll.
溶融混合及び溶剤混合の内、均一に混合し、溶剤除去の必要のない溶融混合が好ましい。
なかでも結晶性ビニル樹脂(B)とポリエステル(A1)とを溶融混合しながらポリエステル(A1)を架橋する方法が好ましい。
Among the melt mixing and the solvent mixing, the melt mixing which does not require removal of the solvent is preferred because the mixing is uniform.
Of these, a method of crosslinking the polyester (A1) while melt mixing the crystalline vinyl resin (B) and the polyester (A1) is preferable.
(A1)と(B)を溶融混合しながら架橋方法(1)により(A1)を架橋する方法としては、ポリエステル(A11)と結晶性ビニル樹脂(B)との混合物を二軸押出機に一定速度で注入し、同時にラジカル反応開始剤(c)も一定速度で注入し、100〜200℃の温度で混練搬送しながら反応を行わせる方法や、ポリエステル(A11)と結晶性ビニル樹脂(B)とを反応槽等のバッチ式混合装置に仕込んで溶融させて均一混合した後、ラジカル反応開始剤(c)を仕込んで、100〜200℃の温度で架橋させる方法等が挙げられる。 As a method for crosslinking (A1) by the crosslinking method (1) while melt-mixing (A1) and (B), a mixture of polyester (A11) and crystalline vinyl resin (B) is fixed in a twin-screw extruder. A method of injecting at a speed and at the same time also injecting a radical reaction initiator (c) at a constant rate to carry out the reaction while kneading and conveying at a temperature of 100 to 200 ° C, or a polyester (A11) and a crystalline vinyl resin (B) And the like are charged in a batch type mixing apparatus such as a reaction tank, melted and uniformly mixed, and then the radical reaction initiator (c) is charged and crosslinked at a temperature of 100 to 200 ° C.
二軸押出機を用いる場合、二軸押出機に投入又は注入される反応原料であるポリエステル(A11)と結晶性ビニル樹脂(B)は、それぞれ樹脂反応溶液から冷却することなくそのまま直接押出機に注入するようにしてもよいし、また一旦製造した樹脂を冷却、粉砕したものを二軸押出機に供給することにより行ってもよい。 When a twin-screw extruder is used, the reaction raw material polyester (A11) and crystalline vinyl resin (B) charged or injected into the twin-screw extruder are directly fed to the extruder without cooling from the resin reaction solution. The injection may be carried out, or the resin once produced may be cooled and pulverized and then supplied to a twin-screw extruder.
(A1)と(B)を溶融混合しながら架橋方法(2)により(A1)を架橋する方法としては、ポリエステル(A12)と結晶性ビニル樹脂(B)とを反応槽等のバッチ式混合装置に仕込んで溶融させて均一混合した後、3価以上の多価アルコール(s)又は3価以上のポリカルボン酸又はその無水物(t)を仕込んで、100〜200℃の温度でエステル化反応させる方法等が挙げられる。 As a method for crosslinking (A1) by the crosslinking method (2) while melt-mixing (A1) and (B), a polyester (A12) and a crystalline vinyl resin (B) are batch-type mixing devices such as a reaction tank. Then, the mixture is melted and uniformly mixed, and then a trihydric or higher polyhydric alcohol (s) or a trihydric or higher polycarboxylic acid or an anhydride thereof (t) is charged, and an esterification reaction is performed at a temperature of 100 to 200 ° C. And the like.
(A1)と(B)を溶融混合しながら架橋方法(3)により(A1)を架橋する方法としては、ポリエステル(A12)と結晶性ビニル樹脂(B)とを二軸押出機に一定速度で注入し、同時に多官能エポキシ化合物(E)も一定速度で注入し、100〜200℃の温度で混練搬送しながら反応を行わせる方法や、ポリエステル(A12)と結晶性ビニル樹脂(B)とを反応槽等のバッチ式混合装置に仕込んで溶融させて均一混合した後、多官能エポキシ化合物(E)を仕込んで、100〜200℃の温度で架橋させる方法等が挙げられる。 As a method of crosslinking (A1) by the crosslinking method (3) while melt-mixing (A1) and (B), the polyester (A12) and the crystalline vinyl resin (B) are mixed in a twin-screw extruder at a constant speed. Injecting the polyfunctional epoxy compound (E) at a constant rate at the same time, and carrying out the reaction while kneading and conveying at a temperature of 100 to 200 ° C., or the polyester (A12) and the crystalline vinyl resin (B). Examples include a method of charging a batch-type mixing device such as a reaction tank, melting and uniformly mixing, and then charging the polyfunctional epoxy compound (E) and crosslinking at a temperature of 100 to 200 ° C.
本発明におけるトナーバインダー製造時(架橋反応前)の、ポリエステル(A1)と結晶性ビニル樹脂(B)の重量比[(A1):(B)]は、低温定着性、耐ホットオフセット性及び耐熱保存性の点から、5:95〜50:50が好ましく、より好ましくは10:90〜45:55であり、更に好ましくは13:87〜42:58であり、特に好ましくは15:85〜40:60である。 The weight ratio [(A1) :( B)] of the polyester (A1) and the crystalline vinyl resin (B) at the time of producing the toner binder (before the crosslinking reaction) in the present invention is low temperature fixability, hot offset resistance and heat resistance. From the viewpoint of storability, it is preferably 5:95 to 50:50, more preferably 10:90 to 45:55, further preferably 13:87 to 42:58, and particularly preferably 15:85 to 40. : 60.
ポリエステル(A1)を架橋する温度は、架橋の均一性や生産性の観点から好ましくは100〜200℃であり、より好ましくは120〜195℃であり、更に好ましくは130〜190℃であり、特に好ましくは140〜190℃である。架橋する温度が200℃を超えると結晶性ビニル樹脂の分解が起こってしまうため耐熱保存性が悪化する場合があり、架橋する温度が100℃より低いと樹脂粘度が高く架橋の均一性が悪化する場合がある。 The temperature for crosslinking the polyester (A1) is preferably 100 to 200 ° C., more preferably 120 to 195 ° C., further preferably 130 to 190 ° C., particularly from the viewpoint of uniformity of cross-linking and productivity. It is preferably 140 to 190 ° C. When the crosslinking temperature exceeds 200 ° C., the crystalline vinyl resin is decomposed, and thus the heat resistant storage stability may be deteriorated. When the crosslinking temperature is lower than 100 ° C., the resin viscosity is high and the crosslinking uniformity is deteriorated. There are cases.
二軸押出機等の連続式混合装置を用いて架橋される方法における架橋工程の時間は、架橋の均一性や生産性の観点から、好ましくは1〜300分、より好ましくは2〜240分、更に好ましくは3〜180分、特に好ましくは4〜120分である。
反応槽等のバッチ式混合装置を用いて架橋される方法における架橋工程の時間は、架橋の均一性や生産性の観点から、好ましくは30〜600分、より好ましくは60〜540分、更に好ましくは90〜480分、特に好ましくは120〜420分である。
The time of the crosslinking step in the method of crosslinking using a continuous mixing device such as a twin-screw extruder is preferably 1 to 300 minutes, more preferably 2 to 240 minutes, from the viewpoint of the uniformity and productivity of crosslinking. It is more preferably 3 to 180 minutes, and particularly preferably 4 to 120 minutes.
The time of the crosslinking step in the method of crosslinking using a batch-type mixing device such as a reaction tank is preferably 30 to 600 minutes, more preferably 60 to 540 minutes, still more preferably from the viewpoint of uniformity of crosslinking and productivity. Is 90 to 480 minutes, particularly preferably 120 to 420 minutes.
方法(1)及び方法(2)で架橋する場合、ポリエステル(A1)の架橋時及び/又は架橋後に反応系内を減圧する工程を有することが好ましい。方法(1)で架橋する場合、前述した通り有機溶剤や開始剤分解残渣等を除去するためである。また、方法(2)で架橋する場合、ポリエステル(A12)のエステル化を促進させるため減圧する方が好ましいためである。減圧工程は、架橋反応の開始と同時、架橋反応中又は架橋反応後のいずれの時期に開始してもよい。 When the method (1) and the method (2) are used for crosslinking, it is preferable to have a step of reducing the pressure in the reaction system during and / or after the crosslinking of the polyester (A1). This is because when the crosslinking is carried out by the method (1), the organic solvent, the initiator decomposition residue and the like are removed as described above. Further, in the case of crosslinking by the method (2), it is preferable to reduce the pressure in order to promote the esterification of the polyester (A12). The depressurization step may be started at the same time as the start of the crosslinking reaction, during the crosslinking reaction, or at any time after the crosslinking reaction.
減圧工程の温度は、脱揮効率や生産性の観点から好ましくは100〜200℃であり、より好ましくは120〜195℃であり、更に好ましくは130〜190℃であり、特に好ましくは140〜190℃である。減圧する際の温度が200℃を超えると結晶性ビニル樹脂の分解が起こり耐熱保存性が悪化する場合があり、減圧する際の温度が100℃より低いと樹脂粘度が高く効率が悪くなる場合がある。 The temperature of the depressurization step is preferably 100 to 200 ° C., more preferably 120 to 195 ° C., further preferably 130 to 190 ° C., and particularly preferably 140 to 190 from the viewpoint of devolatilization efficiency and productivity. ℃. If the temperature during depressurization exceeds 200 ° C, the crystalline vinyl resin may be decomposed to deteriorate the heat resistant storage stability, and if the temperature during depressurization is lower than 100 ° C, the resin viscosity may be high and the efficiency may be poor. is there.
架橋方法(1)における減圧工程の時間は、耐熱保存性及び生産性の観点から、好ましくは1〜300分、より好ましくは2〜240分、更に好ましくは3〜180分、特に好ましくは4〜120分である。
架橋方法(2)における減圧工程の時間は、耐熱保存性、耐ホットオフセット性及び生産性の観点から、好ましくは30〜600分、より好ましくは60〜540分、更に好ましくは90〜480分、特に好ましくは120〜420分である。
The time of the depressurizing step in the crosslinking method (1) is preferably 1 to 300 minutes, more preferably 2 to 240 minutes, still more preferably 3 to 180 minutes, particularly preferably 4 to 4 from the viewpoint of heat resistant storage stability and productivity. 120 minutes.
The time of the depressurizing step in the crosslinking method (2) is preferably 30 to 600 minutes, more preferably 60 to 540 minutes, further preferably 90 to 480 minutes, from the viewpoint of heat resistant storage stability, hot offset resistance and productivity. Particularly preferably, it is 120 to 420 minutes.
減圧工程における減圧度は、耐熱保存性、耐ホットオフセット性及び生産性の観点から、好ましくは0.01〜30kPa、より好ましくは0.05〜20kPa、更に好ましくは0.08〜10kPa、特に好ましくは0.1〜5kPaである。 The degree of pressure reduction in the pressure reduction step is preferably 0.01 to 30 kPa, more preferably 0.05 to 20 kPa, still more preferably 0.08 to 10 kPa, and particularly preferably, from the viewpoint of heat resistant storage stability, hot offset resistance and productivity. Is 0.1 to 5 kPa.
本発明において、架橋工程及び減圧工程以外の工程は特に制限されず、一般的なトナーバインダーの製造工程を採用することができる。
例えば、溶融混合して架橋工程を行った場合はトナーバインダーを取り出して、また、溶剤混合して架橋工程を行った場合は脱溶剤後にトナーバインダーを取り出して粉砕する工程を設けることができる。また、溶剤混合して架橋工程を行った場合、水中に分散させた後、造粒及び脱溶剤する工程を設けることができる。更に得られた粒状のトナーバインダーに添加剤を公知の方法等で混合する工程を設けることもできる。
In the present invention, steps other than the crosslinking step and the depressurizing step are not particularly limited, and a general toner binder manufacturing step can be adopted.
For example, it is possible to provide a step of taking out the toner binder when melt-mixing and carrying out the crosslinking step, and a step of taking out the toner binder after solvent removal and pulverizing it when carrying out the solvent mixing and carrying out the crosslinking step. When the solvent is mixed and the crosslinking step is performed, a step of granulating and removing the solvent after dispersing in water can be provided. Further, a step of mixing the obtained granular toner binder with an additive by a known method or the like can be provided.
本発明の方法により得られるトナーバインダーは、示差走査熱量測定(DSC測定ともいう)により得られる示差走査熱量曲線において、結晶性ビニル樹脂(B)由来の吸熱ピークトップ温度(Tm)を40〜100℃の範囲に少なくとも1個有することが好ましく、上記ピークトップ温度(Tm)を45〜80℃の範囲に少なくとも1個有することがより好ましい。上記ピークトップ温度(Tm)が上記範囲にあると、トナーバインダーの低温定着性、耐熱保存性及び光沢性のバランスがよい。これは結晶性ビニル樹脂(B)由来の吸熱ピークトップ温度(Tm)で結晶性ビニル樹脂(B)が急激に溶融してトナーバインダーを低粘度化するためであり、またトナー化した際に必要な保管安定性を満足するためである。
但し、結晶性ビニル樹脂(B)由来の吸熱ピークトップ温度(Tm)は、示差走査熱量計を用いて測定され、トナーバインダーを30℃で10分間保持し、30℃から10℃/分の条件で150℃まで第1回目の昇温を行い、続いて150℃で10分間保持し、続いて10℃/分の条件で0℃まで冷却し、続いて0℃で10分間保持し、続いて0℃から10℃/分の条件で150℃まで第2回目の昇温をした際の第2回目の昇温過程における示差走査熱量曲線における、結晶性ビニル樹脂(B)由来の吸熱ピークのトップを示す温度である。また、結晶性ビニル樹脂(B)由来の吸熱ピークが複数ある場合には(Tm)は、それぞれの吸熱ピークから計算される吸熱量が最も大きい吸熱ピークのピークトップ温度である。
The toner binder obtained by the method of the present invention has an endothermic peak top temperature (Tm) derived from the crystalline vinyl resin (B) of 40 to 100 in a differential scanning calorimetric curve obtained by differential scanning calorimetry (also referred to as DSC measurement). It is preferable to have at least one in the range of 0 ° C., and it is more preferable to have at least one of the above peak top temperatures (Tm) in the range of 45 to 80 ° C. When the peak top temperature (Tm) is in the above range, the low temperature fixability of the toner binder, the heat resistant storage stability and the glossiness are well balanced. This is because the crystalline vinyl resin (B) rapidly melts at the endothermic peak top temperature (Tm) derived from the crystalline vinyl resin (B) to lower the viscosity of the toner binder, and is necessary when the toner is made into a toner. This is because the storage stability is satisfied.
However, the endothermic peak top temperature (Tm) derived from the crystalline vinyl resin (B) was measured using a differential scanning calorimeter, and the toner binder was kept at 30 ° C. for 10 minutes under the conditions of 30 ° C. to 10 ° C./minute. The first temperature rise to 150 ° C. was carried out at 150 ° C., then it was kept at 150 ° C. for 10 minutes, then cooled to 0 ° C. under the condition of 10 ° C./min, then kept at 0 ° C. for 10 minutes, then The top of the endothermic peak derived from the crystalline vinyl resin (B) in the differential scanning calorimetric curve in the second heating process when the second heating is performed from 0 ° C. to 150 ° C. under the condition of 10 ° C./min. Is a temperature that indicates. When there are a plurality of endothermic peaks derived from the crystalline vinyl resin (B), (Tm) is the peak top temperature of the endothermic peak having the largest endothermic amount calculated from each endothermic peak.
トナーバインダーの吸熱ピークトップ温度(Tm)は、結晶性ビニル樹脂(B)を構成する鎖状炭化水素基を有する炭素数21〜40の(メタ)アクリレート(a)の炭素数を調整すること、結晶性ビニル樹脂(B)を構成する(a)の重量比率を調整すること及び上記関係式(1)を満たすこと等により上記の好ましい範囲に調整することができる。一般的には(a)の炭素数を増やす、(a)の重量比率を増やす、結晶性ビニル樹脂(B)の重量平均分子量を増やすことにより吸熱ピークトップ温度(Tm)が上がる。また、結晶性ビニル樹脂(B)の含有量が少ない場合は、ポリエステル(A1)と結晶性ビニル樹脂(B)とのSP値の差を大きくすることで吸熱ピークトップ温度(Tm)が下がりにくくなる。 The endothermic peak top temperature (Tm) of the toner binder is adjusted by adjusting the carbon number of the (meth) acrylate (a) having a chain hydrocarbon group having a chain hydrocarbon group which constitutes the crystalline vinyl resin (B). By adjusting the weight ratio of (a) constituting the crystalline vinyl resin (B) and satisfying the above relational expression (1), the above preferable range can be adjusted. Generally, the endothermic peak top temperature (Tm) is increased by increasing the carbon number of (a), increasing the weight ratio of (a), and increasing the weight average molecular weight of the crystalline vinyl resin (B). When the content of the crystalline vinyl resin (B) is small, the endothermic peak top temperature (Tm) is less likely to decrease by increasing the SP value difference between the polyester (A1) and the crystalline vinyl resin (B). Become.
吸熱ピークトップ温度(Tm)は、示差走査熱量計を用いて、下記条件で測定される値である。示差走査熱量計としては、例えば、TA Instruments(株)製、DSC Q20等を用いることができる。
<測定条件>
(1)30℃で10分間保持
(2)10℃/分で150℃まで昇温
(3)150℃で10分間保持
(4)10℃/分で0℃まで冷却
(5)0℃で10分間保持
(6)10℃/分で150℃まで昇温
(7)(6)の過程にて測定される示差走査熱量曲線の各吸熱ピークを解析する。
The endothermic peak top temperature (Tm) is a value measured under the following conditions using a differential scanning calorimeter. As the differential scanning calorimeter, for example, DSC Q20 manufactured by TA Instruments Co., Ltd. can be used.
<Measurement conditions>
(1) Hold at 30 ° C for 10 minutes (2) Heat up to 150 ° C at 10 ° C / minute (3) Hold at 150 ° C for 10 minutes (4) Cool to 0 ° C at 10 ° C / minute (5) 10 ° C at 10 ° C Each endothermic peak of the differential scanning calorimetric curve measured during the process of holding for 6 minutes (6) and rising to 150 ° C. at 10 ° C./minute (7) and (6) is analyzed.
本発明の方法により得られるトナーバインダーは、示差走査熱量測定(DSC)を行った際に得られた示差走査熱量曲線において、−30℃〜80℃の温度範囲に、ガラス転移温度(TgT)を示す変曲点を少なくとも1個有することが好ましい。また、ガラス転移温度(TgT)を示す変曲点は、35〜65℃の温度範囲にあることがより好ましい。ガラス転移温度(TgT)を示す変曲点が、−30℃以上の温度範囲にある場合、耐熱保存性が良好になり、80℃以下の温度範囲にある場合、定着性が良好になる。
尚、ガラス転移温度(TgT)は、ASTM D3418−82に規定の方法(DSC法)により決定することができる。ガラス転移温度(TgT)は、例えば、TA Instruments(株)製、DSC Q20等を用いることができる。
<測定条件>
(1)30℃から20℃/分で150℃まで昇温
(2)150℃で10分間保持
(3)20℃/分で−35℃まで冷却
(4)−35℃で10分間保持
(5)20℃/分で150℃まで昇温
(6)(5)の過程にて測定される示差走査熱量曲線を解析する。
The toner binder obtained by the method of the present invention has a glass transition temperature (Tg T ) within a temperature range of −30 ° C. to 80 ° C. in a differential scanning calorimetric curve obtained when performing differential scanning calorimetry (DSC). It is preferable to have at least one inflection point indicating. The inflection point indicating the glass transition temperature (Tg T ) is more preferably in the temperature range of 35 to 65 ° C. When the inflection point indicating the glass transition temperature (Tg T ) is in the temperature range of −30 ° C. or higher, the heat-resistant storage stability becomes good, and in the temperature range of 80 ° C. or lower, the fixability becomes good.
The glass transition temperature (Tg T ) can be determined by the method (DSC method) specified in ASTM D3418-82. As the glass transition temperature (Tg T ), for example, DSC Q20 manufactured by TA Instruments Co., Ltd. can be used.
<Measurement conditions>
(1) Temperature rise from 30 ° C to 20 ° C / min to 150 ° C (2) Hold at 150 ° C for 10 minutes (3) Cool to 20 ° C / min to -35 ° C (4) Hold at -35 ° C for 10 minutes (5 ) The differential scanning calorimetric curve measured in the process of heating (6) and (5) at 20 ° C./min to 150 ° C. is analyzed.
本発明の方法により得られるトナーバインダーは、THF不溶解分を含む場合がある。
トナーバインダー中のTHF不溶解分の含有量(重量%)は、光沢性、耐ホットオフセット性及び低温定着性の観点から、50重量%以下であることが好ましく、より好ましくは30重量%以下であり、更に好ましくは、15重量%以下であり、特に好ましくは、0.1〜10重量%である。
The toner binder obtained by the method of the present invention may contain a THF insoluble matter.
The content (% by weight) of the THF insoluble component in the toner binder is preferably 50% by weight or less, more preferably 30% by weight or less, from the viewpoint of gloss, hot offset resistance and low temperature fixing property. Yes, more preferably 15% by weight or less, and particularly preferably 0.1 to 10% by weight.
トナーバインダー中のTHF不溶解分の含有量(重量%)は、以下の方法で求めたものである。
試料0.5gに50mLのTHFを加え、3時間撹拌還流させる。冷却後、グラスフィルターにて不溶解分をろ別し、グラスフィルター上の樹脂分を80℃で3時間減圧乾燥する。グラスフィルター上の乾燥した樹脂分の重量をTHF不溶解分の重量とし、試料の重量からTHF不溶解分の重量を引いた重量をTHF可溶分の重量とし、THF不溶解分とTHF可溶分の重量%を算出する。
The content (wt%) of the THF insoluble component in the toner binder is determined by the following method.
50 mL of THF is added to 0.5 g of the sample, and the mixture is stirred and refluxed for 3 hours. After cooling, the insoluble matter is filtered off with a glass filter, and the resin content on the glass filter is dried under reduced pressure at 80 ° C. for 3 hours. The weight of the dry resin on the glass filter was taken as the weight of the THF insoluble matter, and the weight of the sample minus the weight of the THF insoluble matter was taken as the weight of the THF soluble matter. Calculate the weight percent of minutes.
本発明の方法により得られるトナーバインダーのMnは、トナーの耐熱保存性と低温定着性との両立の観点から、500〜24,000が好ましく、より好ましくは700〜17,000、更に好ましくは900〜12,000である。 The Mn of the toner binder obtained by the method of the present invention is preferably from 500 to 24,000, more preferably from 700 to 17,000, further preferably from 900, from the viewpoint of achieving both heat-resistant storage stability and low-temperature fixability of the toner. ~ 12,000.
本発明の方法により得られるトナーバインダーのMwは、トナーの耐ホットオフセット性と低温定着性との両立の観点から、5,000〜120,000が好ましく、より好ましくは7,000〜100,000、更に好ましくは9,000〜90,000であり、特に好ましくは10,000〜80,000である。 The Mw of the toner binder obtained by the method of the present invention is preferably 5,000 to 120,000, and more preferably 7,000 to 100,000 from the viewpoint of achieving both hot offset resistance and low-temperature fixability of the toner. , More preferably 9,000 to 90,000, and particularly preferably 10,000 to 80,000.
本発明の方法により得られるトナーバインダーの分子量分布Mw/Mnは、トナーの耐ホットオフセット性、耐熱保存性及び低温定着性の観点から、2〜30が好ましく、より好ましくは2.5〜28、更に好ましくは3〜26である。 The molecular weight distribution Mw / Mn of the toner binder obtained by the method of the present invention is preferably 2 to 30, and more preferably 2.5 to 28, from the viewpoint of hot offset resistance, heat resistant storage stability and low temperature fixability of the toner. More preferably, it is 3 to 26.
本発明の方法により得られるトナーバインダー中の有機溶剤の含有量は、トナーバインダーの重量に基づいて20〜2000ppmであることが好ましい。有機溶剤含有量が2000ppm以下であると耐熱保存性及び臭気が良好となり、20ppm以上であると低温定着性及び光沢性が良好になる。トナーバインダー中の有機溶剤の含有量は、より好ましくは20〜1500ppmであり、更に好ましくは30〜1000ppmであり、特に好ましくは40〜500ppmである。
特にポリエステル(A1)をラジカル反応開始剤(c)を用いて架橋反応させラジカル反応開始剤(c)の分解物が発生する反応を用いた場合でも発生した分解物である有機溶剤含有量を上記範囲にすることにより、臭気、耐ホットオフセット性、粉砕性、画像強度及び流動性に優れたトナーを得ることができる。
The content of the organic solvent in the toner binder obtained by the method of the present invention is preferably 20 to 2000 ppm based on the weight of the toner binder. When the organic solvent content is 2000 ppm or less, heat-resistant storage stability and odor are good, and when it is 20 ppm or more, low temperature fixability and gloss are good. The content of the organic solvent in the toner binder is more preferably 20 to 1500 ppm, further preferably 30 to 1000 ppm, and particularly preferably 40 to 500 ppm.
In particular, when the reaction in which the polyester (A1) is cross-linked with the radical reaction initiator (c) to generate a decomposition product of the radical reaction initiator (c) is used, the content of the organic solvent which is the decomposition product is By setting the content in the range, a toner excellent in odor, hot offset resistance, pulverizability, image strength and fluidity can be obtained.
有機溶剤含有量を制御する方法としては、例えば、ポリエステル樹脂(A1)、結晶性ビニル樹脂(B)及びトナーバインダーを製造する際の(1)有機溶剤使用量の制御、(2)開始剤量の制御(開始剤分解物の制御)、(3)(1)及び(2)で使用した有機溶剤及び開始剤分解残渣の脱溶剤による制御等が挙げられる。 As a method of controlling the content of the organic solvent, for example, (1) control of the amount of the organic solvent used in producing the polyester resin (A1), the crystalline vinyl resin (B) and the toner binder, (2) the amount of the initiator. (Controlling the decomposed product of the initiator), (3) controlling the organic solvent used in (1) and (2) and the residue of decomposition of the initiator by removing the solvent.
(3)において、有機溶剤を脱溶剤する方法及び開始剤分解残渣を脱溶剤する方法としては、特に限定されないが、上記減圧工程で脱溶剤する方法やトナーバインダーを粉砕したものを二軸押出機に供給し、溶融搬送しながらベント口から減圧を行う方法が挙げられる。このとき、溶融温度や軸回転数、減圧度等を調整することで、トナーバインダー中の有機溶剤量を制御できる。また、トナーバインダーを粉砕したものを脱溶剤の対象となる有機溶剤の種類に応じて温度及び圧力(常圧ないし減圧)が調整された乾燥機に入れることで、トナーバインダー中の有機溶剤量を制御できる。尚、攪拌機を用いて撹拌しながら減圧してもよい。このとき、温度や減圧度、撹拌速度等を調整することで、トナーバインダー中の有機溶剤量を制御できる。脱溶剤の温度は、好ましくは20〜200℃、より好ましくは30〜170℃、更に好ましくは40〜160℃である。脱溶剤の減圧度について好ましくは0.01〜100kPa、より好ましくは0.1〜95kPa、更に好ましくは1〜90kPaである。
また、短時間で脱溶剤する方法が、ポリエステル樹脂(A)と結晶性ビニル樹脂(B)のエステル交換反応が起こりにくく、耐ホットオフセット性と低温定着性が良好なため好ましい。
In (3), the method of removing the solvent from the organic solvent and the method of removing the solvent from the initiator decomposition residue are not particularly limited. Then, the melt is fed and the pressure is reduced from the vent port. At this time, the amount of organic solvent in the toner binder can be controlled by adjusting the melting temperature, the number of rotations of the shaft, the degree of pressure reduction, and the like. Also, by crushing the toner binder into a dryer in which the temperature and pressure (normal pressure or reduced pressure) are adjusted according to the type of organic solvent to be desolvated, the amount of organic solvent in the toner binder can be reduced. You can control. The pressure may be reduced while stirring with a stirrer. At this time, the amount of organic solvent in the toner binder can be controlled by adjusting the temperature, the degree of reduced pressure, the stirring speed, and the like. The temperature of the solvent removal is preferably 20 to 200 ° C, more preferably 30 to 170 ° C, and further preferably 40 to 160 ° C. The degree of reduced pressure for solvent removal is preferably 0.01 to 100 kPa, more preferably 0.1 to 95 kPa, and further preferably 1 to 90 kPa.
Further, the method of removing the solvent in a short time is preferable because the transesterification reaction between the polyester resin (A) and the crystalline vinyl resin (B) hardly occurs, and the hot offset resistance and the low temperature fixing property are good.
有機溶剤の含有量(ppm)は、例えばガスクロマトグラフ分析やガスクロマトグラフ質量分析等の下記条件で測定することができる。
実施例におけるトナーバインダー中の有機溶剤の含有量は、以下の条件で測定した。
[ガスクロマトグラフ分析測定条件]
ガスクロマトグラフ :Agilent 6890N
質量分析装置 :Agilent 5973 inert
カラム :ZB−WAX(液相:(14%−シアノプロピル−フェニル)メチルポリシロキサン) 0.25mm×30m df=1.0μm
カラム温度 :70℃→300℃(10℃/分)
インジェクション温度:200℃
スプリット比 :50:1
注入量 :1μL
ヘリウム流量 :1mL/分
検出器 :MSD
The content (ppm) of the organic solvent can be measured, for example, under the following conditions such as gas chromatography analysis and gas chromatography mass spectrometry.
The content of the organic solvent in the toner binder in the examples was measured under the following conditions.
[Gas chromatograph analysis measurement conditions]
Gas chromatograph: Agilent 6890N
Mass spectrometer: Agilent 5973 inert
Column: ZB-WAX (liquid phase: (14% -cyanopropyl-phenyl) methylpolysiloxane) 0.25 mm × 30 m df = 1.0 μm
Column temperature: 70 ° C → 300 ° C (10 ° C / min)
Injection temperature: 200 ℃
Split ratio: 50: 1
Injection volume: 1 μL
Helium flow rate: 1 mL / min Detector: MSD
トナーバインダーが含有する有機溶剤としては、特に制限されないが、例えば、エタノール、ノルマルプロピルアルコール、イソプロピルアルコール、n−ブタノール、s−ブタノール、t−ブタノール、ジアセトンアルコール、2−エチルヘキサノール、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、メチルn−ブチルケトン、アセトニトリル、ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド、N−メチルピロリドン、エチレングリコール、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、テトラヒドロフラン、1,4−ジオキサン、1,3−ジオキサン、1,3−オキソラン、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、エチルカルビトール、ブチルカルビトール、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、1,2−ジクロロエタン、1,2−ジクロロエチレン、1,1,2,2−テトラクロロエタン、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレン、ヘキサン、ペンタン、ベンゼン、へプタン、トルエン、キシレン、クレゾール、クロロベンゼン、スチレン、酢酸イソブチル、酢酸イソプロピル、酢酸イソペンチル、酢酸エチル、酢酸n−プロピル、酢酸n−ブチル、酢酸n−ペンチル、酢酸メチル、シクロヘキサノール、シクロヘキサノン、メチルシクロヘキサノール、メチルシクロヘキサノン、ジクロロメタン、オルトジクロロベンゼン、ジメチルスルホキシド、無水酢酸、酢酸、ヘキサメチルフォスフォリックトリアミド、トリエチルアミン、ピリジン、アセトフェノン、t−ヘキシルアルコール、t−アミルアルコール及びt−ブトキシベンゼン等が挙げられる。
これらの内、耐熱保存性及び臭気の観点から、好ましいのは炭素数が2〜10である化合物であり、より好ましいのは炭素数が3〜8である化合物であり、更に好ましいのはアセトン、イソプロピルアルコール及びt−ブタノールである。
The organic solvent contained in the toner binder is not particularly limited, and examples thereof include ethanol, normal propyl alcohol, isopropyl alcohol, n-butanol, s-butanol, t-butanol, diacetone alcohol, 2-ethylhexanol, acetone, methyl ethyl ketone. , Methyl isobutyl ketone, methyl n-butyl ketone, acetonitrile, dimethylacetamide, dimethylformamide, N-methylpyrrolidone, ethylene glycol, diethyl ether, diisopropyl ether, tetrahydrofuran, 1,4-dioxane, 1,3-dioxane, 1,3- Oxolane, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, butyl cellosolve, ethyl carbitol, butyl carbitol, propylene glycol monopropyl ether, propylene glycol monobutyl ether, 1,2-dichloroethane, 1,2-dichloroethylene, 1,1,2,2-tetra Chloroethane, trichloroethylene, tetrachloroethylene, hexane, pentane, benzene, heptane, toluene, xylene, cresol, chlorobenzene, styrene, isobutyl acetate, isopropyl acetate, isopentyl acetate, ethyl acetate, n-propyl acetate, n-butyl acetate, n-acetate. Pentyl, methyl acetate, cyclohexanol, cyclohexanone, methylcyclohexanol, methylcyclohexanone, dichloromethane, orthodichlorobenzene, dimethylsulfoxide, acetic anhydride, acetic acid, hexamethylphosphoric triamide, triethylamine, pyridine, acetophenone, t-hexyl alcohol, Examples thereof include t-amyl alcohol and t-butoxybenzene.
Of these, from the viewpoints of heat-resistant storage stability and odor, compounds having 2 to 10 carbon atoms are preferable, compounds having 3 to 8 carbon atoms are more preferable, and acetone is more preferable. Isopropyl alcohol and t-butanol.
本発明の方法により得られるトナーバインダーを用いてトナーを製造する際に、本発明のトナーバインダー以外に、必要により、着色剤、離型剤、荷電制御剤及び流動化剤等から選ばれる1種以上の公知の添加剤等を用いることができる。 When a toner is produced using the toner binder obtained by the method of the present invention, in addition to the toner binder of the present invention, if necessary, one selected from a colorant, a release agent, a charge control agent, a fluidizing agent, and the like. The above known additives and the like can be used.
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及び顔料等のすべてを使用することができる。例えば、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、着色剤は、これらは単独であってもよく、2種以上が混合されたものであってもよい。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、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、より好ましくは3〜10重量部である。尚、磁性粉を用いる場合は、好ましくは20〜150重量部、より好ましくは40〜120重量部である。
As the colorant, all of the dyes and pigments used as the colorant for toner can be used. For example, carbon black, iron black, Sudan black SM, first yellow G, benzidine yellow, pigment yellow, India first orange, irgasine red, paranitroaniline red, toluidine red, carmine FB, pigment orange R, lake red 2G, rhodamine. FB, Rhodamine B Lake, Methyl Violet B Lake, Phthalocyanine Blue, Pigment Blue, Brilliant Green, Phthalocyanine Green, Oil Yellow GG, Kayaset YG, Orazol Brown B and Oil Pink OP. Or a mixture of two or more kinds. Further, if necessary, magnetic powder (a powder of a ferromagnetic metal such as iron, cobalt, nickel or a compound such as magnetite, hematite, ferrite) can be contained also as a colorant.
The content of the colorant is preferably 1 to 40 parts by weight, more preferably 3 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the toner binder. When magnetic powder is used, it is preferably 20 to 150 parts by weight, more preferably 40 to 120 parts by weight.
離型剤としては、フローテスターによるフロー軟化点(T1/2)が50〜170℃のものが好ましく、ポリオレフィンワックス、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、カルナバワックス、モンタンワックス及びそれらの脱酸ワックス、エステルワックス、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る。 As the release agent, those having a flow softening point (T1 / 2) of 50 to 170 ° C. by a flow tester are preferable, and aliphatic hydrocarbon waxes such as polyolefin wax, microcrystalline wax, paraffin wax, and Fischer-Tropsch wax, and those Oxides, carnauba wax, montan wax and deoxidized waxes thereof, ester waxes, fatty acid amides, fatty acids, higher alcohols, fatty acid metal salts and the like.
離型剤のフロー軟化点(T1/2)は以下の条件で測定される値である。
<フロー軟化点(T1/2)の測定方法>
降下式フローテスター[たとえば、(株)島津製作所製、CFT−500D]を用いて、1gの測定試料を昇温速度6℃/分で加熱しながら、プランジャーにより1.96MPaの荷重を与え、直径1mm、長さ1mmのノズルから押し出して、「プランジャー降下量(流れ値)」と「温度」とのグラフを描き、プランジャーの降下量の最大値の1/2に対応する温度をグラフから読み取り、この値(測定試料の半分が流出したときの温度)をフロー軟化点(T1/2)とする。
The flow softening point (T1 / 2) of the release agent is a value measured under the following conditions.
<Method of measuring flow softening point (T1 / 2)>
Using a drop-down flow tester [eg, CFT-500D manufactured by Shimadzu Corporation], a load of 1.96 MPa was applied by a plunger while heating 1 g of a measurement sample at a temperature rising rate of 6 ° C./min. Push out from a nozzle with a diameter of 1 mm and a length of 1 mm, draw a graph of "plunger drop (flow value)" and "temperature", and graph the temperature corresponding to 1/2 of the maximum plunger drop. This is read as the flow softening point (T1 / 2).
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それをさらに熱減成して得られるものを含む]、(例えば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)、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]等との共重合体等が挙げられる。 The polyolefin waxes include those obtained by (co) polymerizing (co) polymers of olefins (for example, ethylene, propylene, 1-butene, isobutylene, 1-hexene, 1-dodecene, 1-octadecene and mixtures thereof). And those obtained by further subjecting it to thermal degradation] (eg low molecular weight polypropylene, low molecular weight polyethylene, low molecular weight polypropylene polyethylene copolymer), oxidation of olefin (co) polymers by oxygen and / or ozone. And olefins (maleic acid modified products of (co) polymers [eg, maleic acid and its derivatives (maleic anhydride, monomethyl maleate, monobutyl maleate, dimethyl maleate, etc.) modified products]], olefins and unsaturated carboxylic acids [ (Meth) acrylic acid, itaconic acid, maleic anhydride and the like] and / or unsaturated carboxylic acid alkyl ester [(meth) acrylic acid alkyl (alkyl having 1 to 18 carbon atoms) ester and maleic acid alkyl (alkyl having 1 carbon) To 18) ester, etc.] and the like.
マイクロクリスタリンワックスとしては、例えば、日本精蝋(株)製のHi−Mic−2095、Hi−Mic−1090、Hi−Mic−1080、Hi−Mic−1070、Hi−Mic−2065、Hi−Mic−1045、Hi−Mic−2045等が挙げられる。 Examples of the microcrystalline wax include Hi-Mic-2095, Hi-Mic-1090, Hi-Mic-1080, Hi-Mic-1070, Hi-Mic-2065, and Hi-Mic-manufactured by Nippon Seiro Co., Ltd. 1045, Hi-Mic-2045 and the like.
パラフィンワックスとしては、例えば、日本精蝋(株)製のParaffin WAX−155、Paraffin WAX−150、Paraffin WAX−145、Paraffin WAX−140、Paraffin WAX−135、HNP−3、HNP−5、HNP−9、HNP−10、HNP−11、HNP−12、HNP−51等が挙げられる。 Examples of the paraffin wax include Paraffin WAX-155, Paraffin WAX-150, Paraffin WAX-145, Paraffin WAX-140, Paraffin WAX-135, HNP-3, HNP-5, and HNP-made by Nippon Seiro Co., Ltd. 9, HNP-10, HNP-11, HNP-12, HNP-51 and the like.
フィッシャートロプシュワックスとしては、サゾール社製のSasolwax C80等が挙げられる。 Examples of the Fischer-Tropsch wax include Sasolwax C80 manufactured by Sazol.
カルナバワックスとしては、株式会社加藤洋行社製の精製カルナウバワックス 特製1号等が挙げられる。 Examples of carnauba wax include refined carnauba wax No. 1 manufactured by Kato Yoko Co., Ltd.
エステルワックスとしては、脂肪酸エステルワックス(例えば、日油社製のニッサンエレクトールWEP−2、WEP−3、WEP−4、WEP−5及びWEP−8等)等が挙げられる。 Examples of the ester wax include fatty acid ester wax (for example, Nissan Electol WEP-2, WEP-3, WEP-4, WEP-5 and WEP-8 manufactured by NOF CORPORATION) and the like.
高級アルコール類としては、炭素数30〜50の脂肪族アルコール等であり、例えばトリアコンタノールが挙げられる。脂肪酸類としては、炭素数30〜50の脂肪酸等であり、例えばトリアコンタンカルボン酸が挙げられる。 The higher alcohols include aliphatic alcohols having 30 to 50 carbon atoms, such as triacontanol. The fatty acids include fatty acids having 30 to 50 carbon atoms, such as triacontanecarboxylic acid.
脂肪酸アミドとしては、三菱ケミカル社製のダイヤミッドY、ダイヤミッド200等が挙げられる。 Examples of fatty acid amides include DIAMIC Y and DIAmid 200 manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation.
上記の中では低温定着性の観点から好ましくは、ポリオレフィンワックス、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、カルナバワックス及びエステルワックスが好ましい。 Of the above, polyolefin wax, microcrystalline wax, paraffin wax, Fischer-Tropsch wax, carnauba wax and ester wax are preferable from the viewpoint of low-temperature fixability.
荷電制御剤としては、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く、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。 The charge control agent may contain any of a positively chargeable charge control agent and a negatively chargeable charge control agent, a nigrosine dye, a triphenylmethane dye containing a tertiary amine as a side chain, and a quaternary ammonium salt. , Polyamine resins, imidazole derivatives, quaternary ammonium base-containing polymers, metal-containing azo dyes, copper phthalocyanine dyes, salicylic acid metal salts, benzylic acid boron complexes, sulfonic acid group-containing polymers, fluorine-containing polymers and halogen-substituted aromatic ring-containing polymers, etc. Is mentioned.
流動化剤としては、シリカ、チタニア、アルミナ、炭酸カルシウム、脂肪酸金属塩、シリコーン樹脂粒子及びフッ素樹脂粒子等が挙げられ、2種以上を併用してもよい。トナーの帯電性の観点からシリカが好ましい。また、シリカは、トナーの転写性の観点から疎水性シリカであることが好ましい。 Examples of the fluidizing agent include silica, titania, alumina, calcium carbonate, fatty acid metal salts, silicone resin particles and fluororesin particles, and two or more kinds may be used in combination. Silica is preferred from the viewpoint of toner chargeability. Further, the silica is preferably hydrophobic silica from the viewpoint of transferability of the toner.
トナー中のトナーバインダーの含有量はトナー重量に基づき、好ましくは30〜97重量%、より好ましくは40〜95重量%、更に好ましくは45〜92重量%である。
着色剤の含有量はトナー重量に基づき、好ましくは0.05〜60重量%、より好ましくは0.1〜55重量%、更に好ましくは0.5〜50重量%である。
離型剤の含有量はトナー重量に基づき、好ましくは0〜30重量%、より好ましくは0.5〜20重量%、更に好ましくは1〜10重量%である。
荷電制御剤の含有量はトナー重量に基づき、好ましくは0〜20重量%、より好ましくは0.1〜10重量%、更に好ましくは0.5〜7.5重量%である。
流動化剤の含有量はトナー重量に基づき、好ましくは0〜10重量%、より好ましくは0〜5重量%、更に好ましくは0.1〜4重量%である。
また、添加剤の含有量の合計量はトナー重量に基づき、好ましくは3〜70重量%、より好ましくは4〜58重量%、更に好ましくは5〜50重量%である。
トナーの組成比を上記の範囲とすることで、耐ホットオフセット性、画像強度、耐熱保存性、流動性、帯電安定性、耐折り曲げ性及びドキュメントオフセット性が良好なトナーを容易に得ることができる。
The content of the toner binder in the toner is preferably 30 to 97% by weight, more preferably 40 to 95% by weight, still more preferably 45 to 92% by weight, based on the weight of the toner.
The content of the colorant is preferably 0.05 to 60% by weight, more preferably 0.1 to 55% by weight, still more preferably 0.5 to 50% by weight, based on the weight of the toner.
The content of the release agent is preferably 0 to 30% by weight, more preferably 0.5 to 20% by weight, further preferably 1 to 10% by weight based on the weight of the toner.
The content of the charge control agent is preferably 0 to 20% by weight, more preferably 0.1 to 10% by weight, further preferably 0.5 to 7.5% by weight based on the weight of the toner.
The content of the fluidizing agent is preferably 0 to 10% by weight, more preferably 0 to 5% by weight, further preferably 0.1 to 4% by weight, based on the weight of the toner.
The total content of the additives is preferably 3 to 70% by weight, more preferably 4 to 58% by weight, and further preferably 5 to 50% by weight based on the weight of the toner.
By setting the composition ratio of the toner within the above range, it is possible to easily obtain a toner having good hot offset resistance, image strength, heat resistant storage stability, fluidity, charging stability, bending resistance and document offset property. .
本発明の方法により得られるトナーバインダーを含有するトナーは、公知の混練粉砕法、乳化転相法及び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。
尚、体積平均粒径(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[ベックマン・コールター(株)製]}を用いて測定される。
The toner containing the toner binder obtained by the method of the present invention may be obtained by any known kneading and pulverizing method, emulsion phase inversion method, polymerization method, or the like.
For example, when a toner is obtained by a kneading and pulverizing method, components constituting the toner except a fluidizing agent are dry-blended, melt-kneaded, then coarsely pulverized, and finally atomized by using a jet mill pulverizer or the like. By further classifying, the fine particles having a volume average particle diameter (D50) of 5 to 20 μm can be prepared, and then mixed with a fluidizing agent to be produced.
The volume average particle diameter (D50) is measured using a Coulter counter {for example, trade name: Multisizer III [Beckman Coulter, Inc.]}.
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。 When the toner is obtained by the emulsion phase inversion method, the components constituting the toner except the fluidizing agent may be dissolved or dispersed in an organic solvent, and then water may be added to form an emulsion, followed by separation and classification. it can. The volume average particle diameter of the toner is preferably 3 to 15 μm.
本発明の方法により得られるトナーバインダーを含有するトナーは、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。キャリア粒子を用いる場合、トナーとキャリア粒子との重量比は、1/99〜99/1が好ましい。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。 The toner containing the toner binder obtained by the method of the present invention is a carrier such as ferrite whose surface is coated with iron powder, glass beads, nickel powder, ferrite, magnetite and a resin (acrylic resin, silicone resin, etc.) as required. It is mixed with the particles and used as a developer for the electric latent image. When carrier particles are used, the weight ratio of toner to carrier particles is preferably 1/99 to 99/1. Further, instead of the carrier particles, it may be rubbed with a member such as a charging blade to form an electric latent image.
本発明の方法により得られるトナーバインダーを含有するトナーは、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及びフラッシュ定着方法等が適用できる。 The toner containing the toner binder obtained by the method of the present invention is fixed to a support (paper, polyester film, etc.) by a copying machine, a printer or the like to be used as a recording material. As a method for fixing to the support, a known hot roll fixing method, flash fixing method and the like can be applied.
本発明のトナー及びトナーバインダーは電子写真法、静電記録法や静電印刷法等において、静電荷像又は磁気潜像の現像に用いられる。更に詳しくは、特にフルカラー用に好適な静電荷像又は磁気潜像の現像に用いられる。 The toner and toner binder of the present invention are used for developing an electrostatic charge image or a magnetic latent image in electrophotography, electrostatic recording, electrostatic printing and the like. More specifically, it is used for developing an electrostatic charge image or a magnetic latent image suitable for full color.
以下、実施例及び比較例により本発明を更に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。以下、「部」は重量部を示す。 Hereinafter, the present invention will be further described with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited thereto. Hereinafter, “part” means part by weight.
<製造例1> [ポリエステル(A11−1)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、飽和アルコール成分(x)としてのビスフェノールA・EO2.0モル付加物741部及びトリメチロールプロパン13部、飽和カルボン酸成分(w)としてのテレフタル酸124部及びアジピン酸115部並びに触媒としての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、230℃で窒素気流下に、生成する水を留去しながら2時間反応させた。次に、0.5〜2.5kPaの減圧下に5時間反応させた後、180℃まで降温した。重合禁止剤としてのtert−ブチルカテコール1部を入れ、更に不飽和カルボン酸成分(y)としてのフマル酸を86部入れ、0.5〜2.5kPaの減圧下に8時間反応させた後取り出し、ポリエステル(A11−1)を得た。
上記の方法で測定したポリエステル(A11−1)のガラス転移温度は38℃、ピークトップ分子量は11000、酸価は2mgKOH/g、水酸基価は18mgKOH/g、二重結合量は0.69ミリモル/gであった。
<Production Example 1> [Production of polyester (A11-1)]
In a reaction vessel equipped with a cooling pipe, a stirrer and a nitrogen introduction pipe, 741 parts of a bisphenol A / EO 2.0 mol adduct as a saturated alcohol component (x), 13 parts of trimethylolpropane and a saturated carboxylic acid component (w) Terephthalic acid (124 parts) and adipic acid (115 parts) and titanium diisopropoxybis (triethanolaminate) (2.5 parts) as a catalyst were added, and the produced water was distilled off under a nitrogen stream at 230 ° C. Reacted for hours. Next, the reaction was performed under a reduced pressure of 0.5 to 2.5 kPa for 5 hours, and then the temperature was lowered to 180 ° C. 1 part of tert-butyl catechol as a polymerization inhibitor was added, and 86 parts of fumaric acid as an unsaturated carboxylic acid component (y) was further added, reacted under a reduced pressure of 0.5 to 2.5 kPa for 8 hours, and then taken out. , Polyester (A11-1) was obtained.
The glass transition temperature of the polyester (A11-1) measured by the above method is 38 ° C., the peak top molecular weight is 11,000, the acid value is 2 mgKOH / g, the hydroxyl value is 18 mgKOH / g, and the double bond amount is 0.69 mmol / It was g.
<製造例2〜8> [ポリエステル(A11−2)〜(A11−8)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、表1に記載した飽和アルコール成分(x)、飽和カルボン酸成分(w)及び不飽和カルボン酸成分(y)を仕込み、それ以外は製造例1と同様に反応を行い、ポリエステル(A11−2)〜(A11−8)を得た。表1に得られたポリエステル(A11−2)〜(A11−8)のガラス転移温度、ピークトップ分子量、酸価、水酸基価及び二重結合量を記載した。
<Production Examples 2 to 8> [Production of polyesters (A11-2) to (A11-8)]
A saturated alcohol component (x), a saturated carboxylic acid component (w) and an unsaturated carboxylic acid component (y) described in Table 1 were charged into a reaction vessel equipped with a cooling pipe, a stirrer and a nitrogen introducing pipe, and other than that. Reacted in the same manner as in Production Example 1 to obtain polyesters (A11-2) to (A11-8). The glass transition temperature, peak top molecular weight, acid value, hydroxyl value and double bond amount of the obtained polyesters (A11-2) to (A11-8) are shown in Table 1.
<製造例9> [ポリエステル(A12−1)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、飽和アルコール成分(x)としてのビスフェノールA・EO2.0モル付加物813部、飽和カルボン酸成分(w)としてのテレフタル酸70部、アジピン酸147部及び無水トリメリット酸24部並びに触媒としての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、230℃で窒素気流下に、生成する水を留去しながら2時間反応させた。次に、0.5〜2.5kPaの減圧下に5時間反応させた後、180℃まで降温した後取り出し、ポリエステル(A12−1)を得た。表1に得られたポリエステル(A12−1)のガラス転移温度、ピークトップ分子量、酸価、水酸基価及び二重結合量を記載した。
<Production Example 9> [Production of polyester (A12-1)]
In a reaction vessel equipped with a cooling pipe, a stirrer and a nitrogen introducing pipe, 813 parts of a bisphenol A / EO 2.0 mol adduct as a saturated alcohol component (x) and 70 parts of terephthalic acid as a saturated carboxylic acid component (w). , 147 parts of adipic acid, 24 parts of trimellitic anhydride, and 2.5 parts of titanium diisopropoxybis (triethanolaminate) as a catalyst were added, and the produced water was distilled off under a nitrogen stream at 230 ° C. The reaction was carried out for 2 hours. Next, after reacting under reduced pressure of 0.5 to 2.5 kPa for 5 hours, the temperature was lowered to 180 ° C. and then taken out to obtain polyester (A12-1). Table 1 shows the glass transition temperature, peak top molecular weight, acid value, hydroxyl value and double bond amount of the obtained polyester (A12-1).
<製造例10〜12> [ポリエステル(A12−2)〜(A12−4)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、表1に記載した飽和アルコール成分(x)、飽和カルボン酸成分(w)及び不飽和カルボン酸成分(y)を仕込み、それ以外は製造例9と同様に反応を行い、ポリエステル(A12−2)〜(A12−4)を得た。表1に得られたポリエステル(A12−2)〜(A12−4)のガラス転移温度、ピークトップ分子量、酸価、水酸基価及び二重結合量を記載した。
<Production Examples 10 to 12> [Production of polyesters (A12-2) to (A12-4)]
A saturated alcohol component (x), a saturated carboxylic acid component (w) and an unsaturated carboxylic acid component (y) described in Table 1 were charged into a reaction vessel equipped with a cooling pipe, a stirrer and a nitrogen introducing pipe, and other than that. Reacted in the same manner as in Production Example 9 to obtain polyesters (A12-2) to (A12-4). Table 1 shows the glass transition temperature, peak top molecular weight, acid value, hydroxyl value and double bond amount of the obtained polyesters (A12-2) to (A12-4).
<製造例13> [ポリエステル樹脂(A12−5)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、飽和アルコール成分(x)としてのビスフェノールA・PO3.0モル付加物717部、トリメチロールプロパン10部、飽和カルボン酸成分(w)としてのテレフタル酸236部、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、230℃で窒素気流下に、生成する水を留去しながら2時間反応させた。次に、0.5〜2.5kPaの減圧下に5時間反応させ、酸価が1mgKOH/g未満であることを確認した後、180℃まで降温した。アジピン酸113部を入れ2時間反応させた後、0.5〜2.5kPaの減圧下に3時間反応させ、酸価30mgKOH/gであることを確認した後取り出し、ポリエステル(A12−5)を得た。表1に得られたポリエステル(A12−5)のガラス転移温度、ピークトップ分子量、酸価、水酸基価及び二重結合量を記載した。
<Production Example 13> [Production of polyester resin (A12-5)]
In a reaction vessel equipped with a cooling pipe, a stirrer and a nitrogen introducing pipe, 717 parts of bisphenol A / PO3.0 mol adduct as a saturated alcohol component (x), 10 parts of trimethylolpropane and a saturated carboxylic acid component (w) 236 parts of terephthalic acid as described above and 2.5 parts of titanium diisopropoxybistriethanolaminate as a condensation catalyst were added, and the mixture was reacted at 230 ° C. under a nitrogen stream for 2 hours while distilling off the produced water. Next, the reaction was performed under a reduced pressure of 0.5 to 2.5 kPa for 5 hours, and after confirming that the acid value was less than 1 mgKOH / g, the temperature was lowered to 180 ° C. After adding 113 parts of adipic acid and reacting for 2 hours, the mixture was reacted for 3 hours under a reduced pressure of 0.5 to 2.5 kPa, and after confirming that the acid value was 30 mgKOH / g, it was taken out and polyester (A12-5) was obtained. Obtained. Table 1 shows the glass transition temperature, peak top molecular weight, acid value, hydroxyl value and double bond amount of the obtained polyester (A12-5).
<製造例14> [ポリエステル樹脂(A12−6)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、飽和アルコール成分(x)としてのビスフェノールA・EO2.0モル付加物695部、トリメチロールプロパン12部、飽和カルボン酸成分(w)としてのテレフタル酸182部、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、230℃で窒素気流下に、生成する水を留去しながら2時間反応させた。次に、0.5〜2.5kPaの減圧下に5時間反応させ、酸価が1mgKOH/g未満であることを確認した後、180℃まで降温した。アジピン酸195部を入れ2時間反応させた後、0.5〜2.5kPaの減圧下に3時間反応させ、酸価28mgKOH/gであることを確認した後取り出し、ポリエステル(A12−6)を得た。表1に得られたポリエステル(A12−6)のガラス転移温度、ピークトップ分子量、酸価、水酸基価及び二重結合量を記載した。
<Production Example 14> [Production of polyester resin (A12-6)]
In a reaction tank equipped with a cooling pipe, a stirrer and a nitrogen introducing pipe, 695 parts of bisphenol A / EO 2.0 mol adduct as a saturated alcohol component (x), 12 parts of trimethylolpropane, and a saturated carboxylic acid component (w) Terephthalic acid (182 parts) and titanium diisopropoxybistriethanolaminate (2.5 parts) as a condensation catalyst were added, and the reaction was carried out at 230 ° C. under a nitrogen stream for 2 hours while distilling off the produced water. Next, the reaction was performed under a reduced pressure of 0.5 to 2.5 kPa for 5 hours, and after confirming that the acid value was less than 1 mgKOH / g, the temperature was lowered to 180 ° C. After adding 195 parts of adipic acid and reacting for 2 hours, it was reacted for 3 hours under a reduced pressure of 0.5 to 2.5 kPa, and after confirming that the acid value was 28 mgKOH / g, it was taken out and polyester (A12-6) was obtained. Obtained. Table 1 shows the glass transition temperature, peak top molecular weight, acid value, hydroxyl value and double bond amount of the obtained polyester (A12-6).
<比較製造例1> [ポリエステル(A11’−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、表1に記載したアルコール成分(x)と飽和カルボン酸成分(w)を仕込み、それ以外は製造例1と同様に反応を行い、比較例で用いる炭素−炭素二重結合を有さないポリエステル(A11’−1)を得た。表1に得られたポリエステル(A11’−1)のガラス転移温度、ピークトップ分子量、酸価及び二重結合量を記載した。
<Comparative Production Example 1> [Production of polyester (A11'-1)]
The alcohol component (x) and the saturated carboxylic acid component (w) described in Table 1 were charged in a reaction vessel equipped with a cooling pipe, a stirrer and a nitrogen introducing pipe, and the reaction was performed in the same manner as in Production Example 1 except for the above. A polyester (A11′-1) having no carbon-carbon double bond used in Comparative Example was obtained. Table 1 shows the glass transition temperature, peak top molecular weight, acid value and double bond amount of the obtained polyester (A11′-1).
<比較製造例2> [ポリエステル(A11’−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、飽和アルコール成分(x)としてのプロピレングリコール710部、飽和カルボン酸成分(w)としてのテレフタル酸775部、触媒としての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)0.6部を入れ、220℃で窒素気流下に、生成する水と過剰のプロピレングリコールを留去しながら4時間反応させた。更に、0.5〜2.5kPaの減圧下に10時間反応後取り出し、比較例で用いる炭素−炭素二重結合を有さないポリエステル(A11’−2)を得た。尚未反応で回収されたプロピレングリコールは325部であった(従って、表1のプロピレングリコール量を385部と記載している)。表1に得られたポリエステル(A11’−2)のガラス転移温度、ピークトップ分子量、酸価及び二重結合量を記載した。
<Comparative Production Example 2> [Production of polyester (A11'-2)]
In a reaction vessel equipped with a cooling pipe, a stirrer and a nitrogen introducing pipe, 710 parts of propylene glycol as a saturated alcohol component (x), 775 parts of terephthalic acid as a saturated carboxylic acid component (w), and titanium diiso as a catalyst. 0.6 part of propoxybis (triethanolaminate) was added, and the mixture was reacted at 220 ° C. under a nitrogen stream for 4 hours while distilling off the produced water and excess propylene glycol. Furthermore, after reacting under reduced pressure of 0.5 to 2.5 kPa for 10 hours, the product was taken out to obtain a polyester (A11′-2) having no carbon-carbon double bond used in Comparative Examples. The unreacted propylene glycol recovered was 325 parts (therefore, the amount of propylene glycol in Table 1 is described as 385 parts). Table 1 shows the glass transition temperature, peak top molecular weight, acid value and double bond amount of the obtained polyester (A11′-2).
<製造例15> [結晶性ビニル樹脂(B−1)の製造]
オートクレーブにキシレン138部を仕込み、窒素で置換した後、撹拌下密閉状態で170℃まで昇温した。ベヘニルアクリレート[以下においてC22アクリレートと略記、日油(株)製、以下同様]450部、スチレン[出光興産(株)製、以下同様]150部、アクリロニトリル[ナカライテクス(株)製、以下同様]150部、ジ−t−ブチルパーオキシド[パーブチルD、日油(株)製、以下同様]1.5部、及びキシレン100部の混合溶液を、オートクレーブ内温度を170℃にコントロールしながら、3時間かけて滴下し重合を行った。滴下後、滴下ラインをキシレン12部で洗浄した。更に同温度で4時間保ち重合を完結させた。100℃で3時間0.5〜2.5kPaの減圧下で脱溶剤を行い、結晶性ビニル樹脂(B−1)を得た。表2に組成を記載した。
上記の方法で測定した結晶性ビニル樹脂(B−1)の吸熱ピークトップ温度は60℃、酸価は0mgKOH/g、重量平均分子量は14000、|SP(x)−SP(a)|は3.6(cal/cm3)0.5であった。
<Production Example 15> [Production of crystalline vinyl resin (B-1)]
After charging 138 parts of xylene into the autoclave and purging with nitrogen, the temperature was raised to 170 ° C. in a sealed state with stirring. Behenyl acrylate [abbreviated as C22 acrylate in the following, manufactured by NOF CORPORATION, the same applies hereinafter] 450 parts, styrene [manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd. applies in the same way] 150 parts, acrylonitrile [manufactured by Nacalai Tex Co., Ltd., and so on] 150 parts of di-t-butyl peroxide [Perbutyl D, manufactured by NOF Corporation, the same applies hereinafter] and 100 parts of xylene were mixed with a mixed solution of 3 parts while controlling the internal temperature of the autoclave at 170 ° C. Polymerization was carried out by dropping over time. After the dropping, the dropping line was washed with 12 parts of xylene. Furthermore, the same temperature was maintained for 4 hours to complete the polymerization. The solvent was removed under reduced pressure of 0.5 to 2.5 kPa at 100 ° C. for 3 hours to obtain a crystalline vinyl resin (B-1). The composition is described in Table 2.
The endothermic peak top temperature of the crystalline vinyl resin (B-1) measured by the above method is 60 ° C., the acid value is 0 mgKOH / g, the weight average molecular weight is 14000, and | SP (x) -SP (a) | is 3 It was 0.6 (cal / cm 3 ) 0.5 .
<製造例16> [結晶性ビニル樹脂(B−2)の製造]
オートクレーブにキシレン138部を仕込み、窒素で置換した後、撹拌下密閉状態で170℃まで昇温した。表2に記載した原料をキシレン100部とともにオートクレーブに滴下し、それ以外は製造例15と同様に反応を行い、結晶性ビニル樹脂(B−2)を得た。表2に得られた結晶性ビニル樹脂(B−2)の吸熱ピークトップ温度、酸価、重量平均分子量及び|SP(x)−SP(a)|を記載した。
尚、表2におけるC18アクリレート(a−2)は、協栄社化学(株)製のステアリルアクリレート(オクタデシルアクリレート)である。
<Production Example 16> [Production of crystalline vinyl resin (B-2)]
After charging 138 parts of xylene into the autoclave and purging with nitrogen, the temperature was raised to 170 ° C. in a sealed state with stirring. The raw materials listed in Table 2 were dropped into an autoclave together with 100 parts of xylene, and otherwise the reaction was performed in the same manner as in Production Example 15 to obtain a crystalline vinyl resin (B-2). Table 2 shows the endothermic peak top temperature, acid value, weight average molecular weight and | SP (x) -SP (a) | of the obtained crystalline vinyl resin (B-2).
The C18 acrylate (a-2) in Table 2 is stearyl acrylate (octadecyl acrylate) manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.
<製造例17> [結晶性ビニル樹脂(B−3)の製造]
オートクレーブにトルエン470部を仕込み、窒素で置換した後、撹拌下密閉状態で105℃まで昇温した。C22アクリレート500部、スチレン250部、アクリロニトリル250部、メタクリル酸[東京化成工業(株)製]20部、アルキルアリルスルホコハク酸ナトリウム塩[エレミノールJS−2、三洋化成工業(株)製]5部、2−イソシアナトエチルメタクリレート[カレンズMOI、昭和電工(株)製]19部、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート[パーブチルO、日油(株)製]3.7部、及びトルエン240部の混合溶液を、オートクレーブ内温度を105℃にコントロールしながら、2時間かけて滴下し重合を行った。更に同温度で4時間保ち重合を完結させたのち、ジノルマルブチルアミンを16部、ビスマス系触媒[日東化成工業(株)製、ネオスタンU−600]を5部加え、90℃で6時間反応を行った。その後100℃にて脱溶剤を行い、結晶性ビニル樹脂(B−3)を得た。表2に得られた結晶性ビニル樹脂(B−3)の吸熱ピークトップ温度、酸価、重量平均分子量及び|SP(x)−SP(a)|を記載した。
<Production Example 17> [Production of crystalline vinyl resin (B-3)]
After charging 470 parts of toluene in the autoclave and purging with nitrogen, the temperature was raised to 105 ° C. in a sealed state with stirring. 500 parts of C22 acrylate, 250 parts of styrene, 250 parts of acrylonitrile, 20 parts of methacrylic acid [manufactured by Tokyo Kasei Kogyo Co., Ltd.], 5 parts of sodium salt of alkylallyl sulfosuccinate [Eleminol JS-2, manufactured by Sanyo Kasei Co., Ltd.], 2-Isocyanatoethylmethacrylate [Karenzu MOI, Showa Denko KK] 19 parts, t-butyl peroxy-2-ethylhexanoate [Perbutyl O, NOF KK] 3.7 parts, and toluene 240 parts of the mixed solution was added dropwise over 2 hours for polymerization while controlling the internal temperature of the autoclave at 105 ° C. After maintaining at the same temperature for 4 hours to complete the polymerization, 16 parts of dinormal butylamine and 5 parts of bismuth catalyst [Neostan U-600 manufactured by Nitto Kasei Kogyo Co., Ltd.] were added, and the reaction was carried out at 90 ° C. for 6 hours. went. Then, the solvent was removed at 100 ° C. to obtain a crystalline vinyl resin (B-3). Table 2 shows the endothermic peak top temperature, acid value, weight average molecular weight and | SP (x) -SP (a) | of the obtained crystalline vinyl resin (B-3).
<製造例18> [トリアコンタアクリレートの製造]
撹拌装置、加熱冷却装置、温度計、空気導入管、減圧装置、減水装置を備えた反応容器に、1−トリアコンタノール[東京化成工業(株)製]50部、トルエン50部、アクリル酸12部[三菱ケミカル(株)製]、ハイドロキノン0.05部を投入し、撹拌して均一化した。その後、パラトルエンスルホン酸2部を加え、30分撹拌した後、空気を30mL/分の流量で吹き込みながら100℃で生成する水を除去しながら5時間反応させた。その後、反応容器内の圧力を300mmHgに調整し、生成する水を除去しながら更に3時間反応させた。反応溶液を室温まで冷却後、10重量%水酸化ナトリウム水溶液30部を加えて1時間撹拌したのち静置して有機相と水相を分離させた。有機相を分液及び遠心分離操作で採取し、ハイドロキノン0.01部を投入し、空気を吹き込みながら減圧で溶媒を除去し、トリアコンタアクリレート(表2中ではC30アクリレートと略記)を得た。
<Production Example 18> [Production of triacontaacrylate]
In a reaction vessel equipped with a stirrer, a heating / cooling device, a thermometer, an air introduction pipe, a pressure reducing device, and a water reducing device, 50 parts of 1-triacontanol [Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.], 50 parts of toluene, 12 acrylic acids. Parts (manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd.) and 0.05 parts of hydroquinone were added and stirred to homogenize. Then, 2 parts of paratoluenesulfonic acid was added, and the mixture was stirred for 30 minutes, and then allowed to react for 5 hours while blowing water at a flow rate of 30 mL / min to remove water produced at 100 ° C. Then, the pressure in the reaction vessel was adjusted to 300 mmHg, and the reaction was further continued for 3 hours while removing the produced water. After cooling the reaction solution to room temperature, 30 parts of a 10 wt% sodium hydroxide aqueous solution was added, and the mixture was stirred for 1 hour and then left to stand to separate an organic phase and an aqueous phase. The organic phase was collected by liquid separation and centrifugation, and 0.01 part of hydroquinone was added, and the solvent was removed under reduced pressure while blowing air to obtain triacontaacrylate (abbreviated as C30 acrylate in Table 2).
<製造例19〜22及び比較製造例3〜4> [結晶性ビニル樹脂(B−4)〜(B−7)、(B’−1)及び(B’−2)の製造]
オートクレーブにキシレン138部を仕込み、窒素で置換した後、撹拌下密閉状態で170℃まで昇温した。表2に記載した原料をキシレン100部とともにオートクレーブに滴下し、それ以外は製造例15と同様に反応を行い、結晶性ビニル樹脂(B−4)〜(B−7)、(B’−1)、(B’−2)を得た。表2に得られた結晶性ビニル樹脂(B−4)〜(B−7)、(B’−1)、(B’−2)の吸熱ピークトップ温度、酸価、重量平均分子量及び|SP(x)−SP(a)|を記載した。尚、結晶性ビニル樹脂(B’−1)及び(B’−2)は鎖状炭化水素基を有する炭素数21〜40の(メタ)アクリレート(a)の含有量が15重量%未満であるため、明確な吸熱ピークが存在せず、結晶性ビニル樹脂(B)には該当しない。
尚、酢酸ビニル(b−2)及びブチルアクリレート(d−3)は下記のものを用いた。
酢酸ビニル:日本酢ビ・ポバール(株)製
ブチルアクリレート:東京化成工業(株)製、表2中ではC4アクリレートと略記
<Production Examples 19 to 22 and Comparative Production Examples 3 to 4> [Production of crystalline vinyl resins (B-4) to (B-7), (B'-1) and (B'-2)]
After charging 138 parts of xylene into the autoclave and purging with nitrogen, the temperature was raised to 170 ° C. in a sealed state with stirring. The raw materials shown in Table 2 were dropped into an autoclave together with 100 parts of xylene, and otherwise the reaction was carried out in the same manner as in Production Example 15 to obtain crystalline vinyl resins (B-4) to (B-7) and (B′-1) ), And (B'-2) were obtained. The endothermic peak top temperature, acid value, weight average molecular weight and | SP of the crystalline vinyl resins (B-4) to (B-7), (B'-1) and (B'-2) obtained in Table 2 (X) -SP (a) | is described. The crystalline vinyl resins (B'-1) and (B'-2) contain less than 15% by weight of (meth) acrylate (a) having a chain hydrocarbon group and having 21 to 40 carbon atoms. Therefore, there is no clear endothermic peak and it does not correspond to the crystalline vinyl resin (B).
The following vinyl acetate (b-2) and butyl acrylate (d-3) were used.
Vinyl acetate: Nippon Viet Nam Poval Co., Ltd. Butyl acrylate: Tokyo Chemical Industry Co., Ltd., abbreviated as C4 acrylate in Table 2.
<製造例23> [結晶性ビニル樹脂(B−8)の製造]
オートクレーブにキシレン250部を仕込み、窒素で置換した後、撹拌下密閉状態で105℃まで昇温した。C22アクリレート600部、スチレン75部、アクリロニトリル225部、メタクリル酸2−ヒドロキシエチル[三菱ガス化学(株)製]100部、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート[パーブチルO、日油(株)製]10部及びキシレン700部の混合溶液を、オートクレーブ内温度を105℃にコントロールしながら、3時間かけて滴下し重合を行った。滴下後、滴下ラインをキシレン50部で洗浄した。更に同温度で4時間保ち重合を完結させた。170℃で3時間0.5〜2.5kPaの減圧下で脱溶剤を行い、結晶性ビニル樹脂(B−8)を得た。表2に得られた結晶性ビニル樹脂(B−8)の吸熱ピークトップ温度、酸価、重量平均分子量及び|SP(x)−SP(a)|を記載した。
<Production Example 23> [Production of crystalline vinyl resin (B-8)]
After 250 parts of xylene was charged into the autoclave and purged with nitrogen, the temperature was raised to 105 ° C. in a sealed state with stirring. C22 acrylate 600 parts, styrene 75 parts, acrylonitrile 225 parts, 2-hydroxyethyl methacrylate [manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Co., Inc.] 100 parts, t-butyl peroxy-2-ethylhexanoate [perbutyl O, NOF ( Co., Ltd.] and 10 parts of xylene and 700 parts of xylene were added dropwise over 3 hours while controlling the internal temperature of the autoclave at 105 ° C. to carry out polymerization. After the dropping, the dropping line was washed with 50 parts of xylene. Furthermore, the same temperature was maintained for 4 hours to complete the polymerization. The solvent was removed under reduced pressure of 0.5 to 2.5 kPa at 170 ° C. for 3 hours to obtain a crystalline vinyl resin (B-8). Table 2 shows the endothermic peak top temperature, acid value, weight average molecular weight and | SP (x) -SP (a) | of the obtained crystalline vinyl resin (B-8).
<製造例24> [結晶性ビニル樹脂(B−9)の製造]
オートクレーブにキシレン138部を仕込み、窒素で置換した後、撹拌下密閉状態で120℃まで昇温した。C22アクリレート450部、スチレン75部、アクリロニトリル225部、t−ブチルパーオキシイソプロピルモノカーボネート[パーブチルI、日油(株)製]1.5部及びキシレン100部の混合溶液を、オートクレーブ内温度を120℃にコントロールしながら、3時間かけて滴下し重合を行った。滴下後、滴下ラインをキシレン50部で洗浄した。更に同温度で1時間保った後、1時間かけて130℃まで昇温した。更に同温度で2時間保ち重合を完結させた。170℃で3時間0.5〜2.5kPaの減圧下で脱溶剤を行い、結晶性ビニル樹脂(B−9)を得た。表2に得られた結晶性ビニル樹脂(B−9)の吸熱ピークトップ温度、酸価、重量平均分子量及び|SP(x)−SP(a)|を記載した。
<Production Example 24> [Production of crystalline vinyl resin (B-9)]
After charging 138 parts of xylene into the autoclave and purging with nitrogen, the temperature was raised to 120 ° C. in a sealed state with stirring. A mixed solution of 450 parts of C22 acrylate, 75 parts of styrene, 225 parts of acrylonitrile, 225 parts of t-butyl peroxyisopropyl monocarbonate [Perbutyl I, manufactured by NOF CORPORATION] and 100 parts of xylene was used at an autoclave temperature of 120. While controlling the temperature to be 0 ° C, the mixture was added dropwise over 3 hours to carry out polymerization. After the dropping, the dropping line was washed with 50 parts of xylene. Further, after maintaining at the same temperature for 1 hour, the temperature was raised to 130 ° C. over 1 hour. Further, the temperature was kept at the same temperature for 2 hours to complete the polymerization. The solvent was removed at 170 ° C. for 3 hours under reduced pressure of 0.5 to 2.5 kPa to obtain a crystalline vinyl resin (B-9). Table 2 shows the endothermic peak top temperature, acid value, weight average molecular weight and | SP (x) -SP (a) | of the obtained crystalline vinyl resin (B-9).
<製造例25> [結晶性ビニル樹脂(B−10)の製造]
オートクレーブにトルエン150部と酢酸ビニル75部を仕込み、窒素で置換した後、撹拌下密閉状態で60℃まで昇温した。C22アクリレート300部、スチレン51部、アクリロニトリル25部、酢酸ビニル100部、アクリル酸24部、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)[V−65、富士フイルム和光純薬(株)製]5.0部及びトルエン325部の混合溶液を、オートクレーブ内温度を60℃にコントロールしながら、3時間かけて滴下し重合を行った。滴下後、滴下ラインをトルエン50部で洗浄した。更に同温度で1時間保った後、1時間かけて80℃まで昇温した。更に同温度で1時間保ち重合を完結させた。120℃で5時間0.5〜2.5kPaの減圧下で脱溶剤を行い、結晶性ビニル樹脂(B−10)を得た。表2に得られた結晶性ビニル樹脂(B−10)の吸熱ピークトップ温度、酸価、重量平均分子量及び|SP(x)−SP(a)|を記載した。
<Production Example 25> [Production of crystalline vinyl resin (B-10)]
The autoclave was charged with 150 parts of toluene and 75 parts of vinyl acetate, purged with nitrogen, and then heated to 60 ° C. in a sealed state with stirring. C22 acrylate 300 parts, styrene 51 parts, acrylonitrile 25 parts, vinyl acetate 100 parts, acrylic acid 24 parts, 2,2'-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) [V-65, FUJIFILM Wako Pure Chemical Industries, Ltd. A)] 5.0 parts and a mixed solution of 325 parts of toluene were added dropwise over 3 hours while controlling the internal temperature of the autoclave at 60 ° C. to carry out polymerization. After the dropping, the dropping line was washed with 50 parts of toluene. Further, the temperature was maintained at the same temperature for 1 hour, and then the temperature was raised to 80 ° C. over 1 hour. Further, the temperature was kept for 1 hour to complete the polymerization. The solvent was removed at 120 ° C. for 5 hours under a reduced pressure of 0.5 to 2.5 kPa to obtain a crystalline vinyl resin (B-10). Table 2 shows the endothermic peak top temperature, acid value, weight average molecular weight and | SP (x) -SP (a) | of the obtained crystalline vinyl resin (B-10).
<実施例1> [トナーバインダー(C−1)の製造]
ポリエステル(A11−1)32部及び結晶性ビニル樹脂(B−1)68部を混合し、二軸混練機[(株)栗本鉄工所製、S5KRCニーダー]に52kg/時で供給し、同時にラジカル反応開始剤(c)としてのt−ブチルパーオキシイソプロピルモノカーボネート(c−3)1.0部を0.52kg/時で供給して160℃で7分間90rpmで混練押出して架橋反応を行い、更にベント口から5kPaで減圧して有機溶剤の除去を行いながら混合した。混合で得られたものを冷却することにより、実施例1に係るトナーバインダー(C−1)を得た。
<Example 1> [Production of toner binder (C-1)]
32 parts of polyester (A11-1) and 68 parts of crystalline vinyl resin (B-1) are mixed and supplied to a twin-screw kneader [S5KRC Kneader manufactured by Kurimoto Iron Works Co., Ltd.] at 52 kg / hour, and at the same time, radicals are supplied. 1.0 part of t-butylperoxyisopropyl monocarbonate (c-3) as a reaction initiator (c) was supplied at 0.52 kg / hour, and kneaded and extruded at 90 rpm for 7 minutes at 160 ° C. to perform a crosslinking reaction, Furthermore, the pressure was reduced from the vent port to 5 kPa, and the mixture was mixed while removing the organic solvent. The toner obtained by mixing was cooled to obtain the toner binder (C-1) according to Example 1.
<実施例2〜12> [トナーバインダー(C−2)〜(C−12)の製造]
表3に示した重量部数のポリエステル(A11)、結晶性ビニル樹脂(B)を混合し、二軸混練機に供給し、同時にラジカル反応開始剤(c)を供給して、表3に示した架橋温度で実施例1と同様に架橋反応と有機溶剤の除去を行い、実施例2〜12に係るトナーバインダー(C−2)〜(C−12)を得た。
尚、表2〜表4中のラジカル反応開始剤(c)は以下の通りである。
(c−1):ジ−t−ブチルパーオキシド
(c−2):t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート
(c−3):t−ブチルパーオキシイソプロピルモノカーボネート
(c−4):t−ブチルパーオキシベンゾエート
(c−5):2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)
<Examples 2 to 12> [Production of Toner Binders (C-2) to (C-12)]
The polyester (A11) and the crystalline vinyl resin (B) in the parts by weight shown in Table 3 were mixed and supplied to a twin-screw kneader, and at the same time, the radical reaction initiator (c) was supplied, and the results are shown in Table 3. The crosslinking reaction and the removal of the organic solvent were performed at the crosslinking temperature in the same manner as in Example 1 to obtain toner binders (C-2) to (C-12) according to Examples 2 to 12.
The radical reaction initiators (c) in Tables 2 to 4 are as follows.
(C-1): di-t-butylperoxide (c-2): t-butylperoxy-2-ethylhexanoate (c-3): t-butylperoxyisopropyl monocarbonate (c-4) : T-butyl peroxybenzoate (c-5): 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile)
<実施例13> [トナーバインダー(C−13)の製造]
冷却管、撹拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中で、ポリエステル(A11−2)20部及び結晶性ビニル樹脂(B−8)80部を混合し、160℃で均一化した。その後ジ−t−ブチルパーオキシド1部を投入し、160℃で3時間架橋反応行った。その後、160℃で4時間0.5〜2.5kPaの条件で減圧し、開始剤由来の分解生成物を除去した。得られたものを冷却することにより、実施例13に係るトナーバインダー(C−13)を得た。
<Example 13> [Production of toner binder (C-13)]
20 parts of polyester (A11-2) and 80 parts of crystalline vinyl resin (B-8) were mixed in a reaction vessel equipped with a cooling tube, a stirrer and a nitrogen introducing tube, and homogenized at 160 ° C. After that, 1 part of di-t-butyl peroxide was added and a crosslinking reaction was carried out at 160 ° C. for 3 hours. Then, the pressure was reduced under the condition of 0.5 to 2.5 kPa at 160 ° C. for 4 hours to remove the decomposition product derived from the initiator. The toner binder (C-13) according to Example 13 was obtained by cooling the obtained product.
<実施例14> [トナーバインダー(C−14)の製造]
冷却管、撹拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中で、ポリエステル(A11−5)30部及び結晶性ビニル樹脂(B−8)70部を混合し、175℃で均一化した。その後ジ−t−ブチルパーオキシド2部を投入し、175℃で1時間架橋反応行った。その後、175℃で2時間0.5〜2.5kPaの条件で減圧し、開始剤由来の分解生成物を除去した。得られたものを冷却することにより、実施例14に係るトナーバインダー(C−14)を得た。
<Example 14> [Production of toner binder (C-14)]
30 parts of polyester (A11-5) and 70 parts of crystalline vinyl resin (B-8) were mixed in a reaction tank equipped with a cooling tube, a stirrer and a nitrogen introducing tube, and homogenized at 175 ° C. Then, 2 parts of di-t-butyl peroxide was added and a crosslinking reaction was carried out at 175 ° C. for 1 hour. Thereafter, the pressure was reduced under the condition of 0.5 to 2.5 kPa at 175 ° C. for 2 hours to remove the decomposition product derived from the initiator. The toner binder (C-14) according to Example 14 was obtained by cooling the obtained product.
<実施例15> [トナーバインダー(C−15)の製造]
冷却管、撹拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中で、ポリエステル(A11−1)20部及び結晶性ビニル樹脂(B−1)80部を混合し、150℃で均一化した。その後ジ−t−ブチルパーオキシド3部を投入し、150℃で5時間架橋反応行った。その後、150℃で6時間0.5〜2.5kPaの条件で減圧し、開始剤由来の分解生成物を除去した。得られたものを冷却することにより、実施例15に係るトナーバインダー(C−15)を得た。
<Example 15> [Production of toner binder (C-15)]
20 parts of polyester (A11-1) and 80 parts of crystalline vinyl resin (B-1) were mixed in a reaction vessel equipped with a cooling tube, a stirrer and a nitrogen introducing tube, and homogenized at 150 ° C. After that, 3 parts of di-t-butyl peroxide was added and a crosslinking reaction was carried out at 150 ° C. for 5 hours. Then, the pressure was reduced under the condition of 0.5 to 2.5 kPa at 150 ° C. for 6 hours to remove the decomposition product derived from the initiator. The toner binder (C-15) according to Example 15 was obtained by cooling the obtained product.
<実施例16> [トナーバインダー(C−16)の製造]
冷却管、撹拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中で、ポリエステル(A12−1)19.5部及び結晶性ビニル樹脂(B−1)80部を混合し、180℃で均一化した。その後無水トリメリット酸0.5部投入し30分均一化した後、5時間0.5〜2.5kPaの条件で減圧エステル化を行い、架橋反応を行った。得られたものを冷却することにより、実施例16に係るトナーバインダー(C−16)を得た。
<Example 16> [Production of toner binder (C-16)]
In a reaction tank equipped with a cooling tube, a stirrer and a nitrogen introducing tube, 19.5 parts of polyester (A12-1) and 80 parts of crystalline vinyl resin (B-1) were mixed and homogenized at 180 ° C. After that, 0.5 part of trimellitic anhydride was added and homogenized for 30 minutes, and then esterification under reduced pressure was carried out under conditions of 0.5 to 2.5 kPa for 5 hours to carry out a crosslinking reaction. By cooling the obtained product, a toner binder (C-16) according to Example 16 was obtained.
<実施例17> [トナーバインダー(C−17)の製造]
冷却管、撹拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中で、ポリエステル(A12−2)29部及び結晶性ビニル樹脂(B−1)70部を混合し、190℃で均一化した。その後無水トリメリット酸1部投入し30分均一化した後、5時間0.5〜2.5kPaの条件で減圧エステル化を行い、架橋反応を行った。得られたものを冷却することにより、実施例17に係るトナーバインダー(C−17)を得た。
<Example 17> [Production of toner binder (C-17)]
29 parts of polyester (A12-2) and 70 parts of crystalline vinyl resin (B-1) were mixed in a reaction vessel equipped with a cooling tube, a stirrer and a nitrogen introducing tube, and homogenized at 190 ° C. Then, 1 part of trimellitic anhydride was added and homogenized for 30 minutes, and then esterification under reduced pressure was carried out under conditions of 0.5 to 2.5 kPa for 5 hours to carry out a crosslinking reaction. By cooling the obtained product, a toner binder (C-17) according to Example 17 was obtained.
<実施例18> [トナーバインダー(C−18)の製造]
冷却管、撹拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中で、ポリエステル(A12−3)18部及び結晶性ビニル樹脂(B−1)80部を混合し、170℃で均一化した。その後トリメチロールプロパン2部投入し30分均一化した後、3時間0.5〜2.5kPaの条件で減圧エステル化を行い、架橋反応を行った。得られたものを冷却することにより、実施例18に係るトナーバインダー(C−18)を得た。
<Example 18> [Production of toner binder (C-18)]
18 parts of polyester (A12-3) and 80 parts of crystalline vinyl resin (B-1) were mixed in a reaction vessel equipped with a cooling tube, a stirrer and a nitrogen introducing tube, and homogenized at 170 ° C. Then, 2 parts of trimethylolpropane was added and homogenized for 30 minutes, and then esterification under reduced pressure was carried out under the condition of 0.5 to 2.5 kPa for 3 hours to carry out a crosslinking reaction. By cooling the obtained product, a toner binder (C-18) according to Example 18 was obtained.
<実施例19> [トナーバインダー(C−19)の製造]
冷却管、撹拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中で、ポリエステル(A12−4)29.5部及び結晶性ビニル樹脂(B−1)70部を混合し、175℃で均一化した。その後無水トリメリット酸0.5部投入し30分均一化した後、7時間0.5〜2.5kPaの条件で減圧エステル化を行い、架橋反応を行った。得られたものを冷却することにより、実施例19に係るトナーバインダー(C−19)を得た。
<Example 19> [Production of toner binder (C-19)]
29.5 parts of polyester (A12-4) and 70 parts of crystalline vinyl resin (B-1) were mixed in a reaction vessel equipped with a cooling pipe, a stirrer and a nitrogen introducing pipe, and homogenized at 175 ° C. After that, 0.5 part of trimellitic anhydride was added and homogenized for 30 minutes, and then esterification under reduced pressure was carried out under conditions of 0.5 to 2.5 kPa for 7 hours to carry out a crosslinking reaction. The toner binder (C-19) according to Example 19 was obtained by cooling the obtained product.
<実施例20> [トナーバインダー(C−20)の製造]
冷却管、撹拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中で、ポリエステル(A12−4)39部及び結晶性ビニル樹脂(B−5)60部を混合し、195℃で均一化した。その後無水トリメリット酸1部投入し30分均一化した後、7時間0.5〜2.5kPaの条件で減圧エステル化を行い、架橋反応を行った。得られたものを冷却することにより、実施例20に係るトナーバインダー(C−20)を得た。
<Example 20> [Production of toner binder (C-20)]
39 parts of polyester (A12-4) and 60 parts of crystalline vinyl resin (B-5) were mixed and homogenized at 195 ° C. in a reaction vessel equipped with a cooling tube, a stirrer and a nitrogen introducing tube. Then, 1 part of trimellitic anhydride was added and homogenized for 30 minutes, and then esterification under reduced pressure was carried out under conditions of 0.5 to 2.5 kPa for 7 hours to carry out a crosslinking reaction. By cooling the obtained product, a toner binder (C-20) according to Example 20 was obtained.
<実施例21> [トナーバインダー(C−21)の製造]
冷却管、撹拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中で、ポリエステル(A12−3)14部及び結晶性ビニル樹脂(B−6)85部を混合し、160℃で均一化した。その後トリメチロールプロパン1部投入し30分均一化した後、6時間0.5〜2.5kPaの条件で減圧エステル化を行い、架橋反応を行った。得られたものを冷却することにより、実施例21に係るトナーバインダー(C−21)を得た。
<Example 21> [Production of toner binder (C-21)]
14 parts of polyester (A12-3) and 85 parts of crystalline vinyl resin (B-6) were mixed in a reaction vessel equipped with a cooling pipe, a stirrer and a nitrogen introducing pipe, and homogenized at 160 ° C. After that, 1 part of trimethylolpropane was added and homogenized for 30 minutes, and then esterification under reduced pressure was carried out under the condition of 0.5 to 2.5 kPa for 6 hours to carry out a crosslinking reaction. The toner binder (C-21) according to Example 21 was obtained by cooling the obtained product.
<実施例22> [トナーバインダー(C−22)の製造]
冷却管、撹拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中で、ポリエステル(A12−1)14部及び結晶性ビニル樹脂(B−4)85部を混合し、185℃で均一化した。その後無水トリメリット酸1部投入し30分均一化した後、4時間0.5〜2.5kPaの条件で減圧エステル化を行い、架橋反応を行った。得られたものを冷却することにより、実施例22に係るトナーバインダー(C−22)を得た。
<Example 22> [Production of toner binder (C-22)]
14 parts of polyester (A12-1) and 85 parts of crystalline vinyl resin (B-4) were mixed in a reaction vessel equipped with a cooling pipe, a stirrer and a nitrogen introducing pipe, and homogenized at 185 ° C. After that, 1 part of trimellitic anhydride was added and homogenized for 30 minutes, and then esterification under reduced pressure was carried out under conditions of 0.5 to 2.5 kPa for 4 hours to carry out a crosslinking reaction. The toner binder (C-22) according to Example 22 was obtained by cooling the obtained product.
<実施例23> [トナーバインダー(C−23)の製造]
冷却管、撹拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中で、ポリエステル(A12−2)23部及び結晶性ビニル樹脂(B−7)75部を混合し、190℃で均一化した。その後無水トリメリット酸2部投入し30分均一化した後、2時間0.5〜2.5kPaの条件で減圧エステル化を行い、架橋反応を行った。得られたものを冷却することにより、実施例23に係るトナーバインダー(C−23)を得た。
<Example 23> [Production of toner binder (C-23)]
23 parts of polyester (A12-2) and 75 parts of crystalline vinyl resin (B-7) were mixed in a reaction vessel equipped with a cooling tube, a stirrer and a nitrogen introducing tube, and homogenized at 190 ° C. Then, 2 parts of trimellitic anhydride was added and homogenized for 30 minutes, and then esterification under reduced pressure was carried out under conditions of 0.5 to 2.5 kPa for 2 hours to carry out a crosslinking reaction. By cooling the obtained product, a toner binder (C-23) according to Example 23 was obtained.
<実施例24> [トナーバインダー(C−24)の製造]
ポリエステル(A12−5)40部、結晶性ビニル樹脂(B−9)60部、jER157S70[ビスフェノールAノボラック型エポキシ樹脂、三菱ケミカル(株)製、以下同様、エポキシ当量209](E−1)1.1部及びエポキシ化触媒であるイミダゾール[富士フイルム和光純薬(株)製、以下同様]0.1部を混合し、二軸混練機に80kg/時で供給し、180℃で5分間90rpmで混練押出して架橋反応を行った。混合で得られたものを冷却することにより、ポリエステル(A12−5)がエポキシ化合物により変性されたポリエステル樹脂を含有したトナーバインダー(C−24)を得た。
<Example 24> [Production of toner binder (C-24)]
40 parts of polyester (A12-5), 60 parts of crystalline vinyl resin (B-9), jER157S70 [bisphenol A novolac type epoxy resin, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, the same applies hereinafter, epoxy equivalent 209] (E-1) 1 0.1 part of imidazole [manufactured by FUJIFILM Wako Pure Chemical Industries, Ltd., the same applies hereinafter] as an epoxidation catalyst is mixed and supplied to a twin-screw kneader at 80 kg / hour for 90 minutes at 180 ° C. and 90 rpm. Was kneaded and extruded to carry out a crosslinking reaction. The toner obtained by mixing was cooled to obtain a toner binder (C-24) containing a polyester resin in which the polyester (A12-5) was modified with an epoxy compound.
<実施例25> [トナーバインダー(C−25)の製造]
ポリエステル(A12−5)60部、結晶性ビニル樹脂(B−9)40部、jER157S70(E−1)2.1部及びエポキシ化触媒であるイミダゾール0.1部を混合し、二軸混練機に80kg/時で供給し、180℃で5分間90rpmで混練押出して架橋反応を行った。混合で得られたものを冷却することにより、ポリエステル(A12−5)がエポキシ化合物により変性されたポリエステル樹脂を含有したトナーバインダー(C−25)を得た。
<Example 25> [Production of toner binder (C-25)]
60 parts of polyester (A12-5), 40 parts of crystalline vinyl resin (B-9), 2.1 parts of jER157S70 (E-1) and 0.1 part of imidazole which is an epoxidation catalyst are mixed, and a twin-screw kneader is used. At 80 kg / hour, and kneaded and extruded at 180 ° C. for 5 minutes at 90 rpm to carry out a crosslinking reaction. The toner obtained by mixing was cooled to obtain a toner binder (C-25) containing a polyester resin in which the polyester (A12-5) was modified with an epoxy compound.
<実施例26> [トナーバインダー(C−26)の製造]
ポリエステル(A12−5)40部、結晶性ビニル樹脂(B−10)60部、jER157S70(E−1)4.0部及びエポキシ化触媒であるイミダゾール0.1部を混合し、二軸混練機に80kg/時で供給し、180℃で5分間90rpmで混練押出して架橋反応を行った。混合で得られたものを冷却することにより、ポリエステル(A12−5)がエポキシ化合物により変性されたポリエステル樹脂を含有したトナーバインダー(C−26)を得た。
<Example 26> [Production of toner binder (C-26)]
40 parts of polyester (A12-5), 60 parts of crystalline vinyl resin (B-10), 4.0 parts of jER157S70 (E-1) and 0.1 part of imidazole which is an epoxidation catalyst are mixed, and a biaxial kneader is used. At 80 kg / hour, and kneaded and extruded at 180 ° C. for 5 minutes at 90 rpm to carry out a crosslinking reaction. The toner obtained by the mixing was cooled to obtain a toner binder (C-26) containing a polyester resin in which the polyester (A12-5) was modified with an epoxy compound.
<実施例27> [トナーバインダー(C−27)の製造]
ポリエステル(A12−5)60部、結晶性ビニル樹脂(B−10)40部、jER157S70(E−1)6.5部及びエポキシ化触媒であるイミダゾール0.1部を混合し、二軸混練機に80kg/時で供給し、180℃で5分間90rpmで混練押出して架橋反応を行った。混合で得られたものを冷却することにより、ポリエステル(A12−5)がエポキシ化合物により変性されたポリエステル樹脂を含有したトナーバインダー(C−27)を得た。
<Example 27> [Production of toner binder (C-27)]
60 parts of polyester (A12-5), 40 parts of crystalline vinyl resin (B-10), 6.5 parts of jER157S70 (E-1) and 0.1 part of imidazole which is an epoxidation catalyst are mixed, and a biaxial kneader is used. At 80 kg / hr, and kneaded and extruded at 180 ° C. for 5 minutes at 90 rpm to carry out a crosslinking reaction. The toner obtained by mixing was cooled to obtain a toner binder (C-27) containing a polyester resin in which the polyester (A12-5) was modified with an epoxy compound.
<実施例28> [トナーバインダー(C−28)の製造]
ポリエステル(A12−5)40部、結晶性ビニル樹脂(B−9)60部、jER1001[ビスフェノールA型エポキシ樹脂、三菱ケミカル(株)製、以下同様、エポキシ当量470](E−2)3.0部及びエポキシ化触媒であるイミダゾール0.1部を混合し、二軸混練機に80kg/時で供給し、180℃で5分間90rpmで混練押出して架橋反応を行った。混合で得られたものを冷却することにより、ポリエステル(A12−5)がエポキシ化合物により変性されたポリエステル樹脂を含有したトナーバインダー(C−28)を得た。
<Example 28> [Production of toner binder (C-28)]
40 parts of polyester (A12-5), 60 parts of crystalline vinyl resin (B-9), jER1001 [bisphenol A type epoxy resin, manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd., hereinafter, epoxy equivalent 470] (E-2) 3. 0 part and 0.1 part of imidazole which is an epoxidation catalyst were mixed and supplied to a biaxial kneader at 80 kg / hour, and kneaded and extruded at 180 ° C. for 5 minutes at 90 rpm to carry out a crosslinking reaction. The toner obtained by mixing was cooled to obtain a toner binder (C-28) containing a polyester resin in which the polyester (A12-5) was modified with an epoxy compound.
<実施例29> [トナーバインダー(C−29)の製造]
ポリエステル(A12−5)60部、結晶性ビニル樹脂(B−9)40部、jER1001(E−2)6.0部及びエポキシ化触媒であるイミダゾール0.1部を混合し、二軸混練機に80kg/時で供給し、180℃で5分間90rpmで混練押出して架橋反応を行った。混合で得られたものを冷却することにより、ポリエステル(A12−5)がエポキシ化合物により変性されたポリエステル樹脂を含有したトナーバインダー(C−29)を得た。
<Example 29> [Production of toner binder (C-29)]
60 parts of polyester (A12-5), 40 parts of crystalline vinyl resin (B-9), 6.0 parts of jER1001 (E-2) and 0.1 part of imidazole which is an epoxidation catalyst are mixed, and a biaxial kneader is used. At 80 kg / hour, and kneaded and extruded at 180 ° C. for 5 minutes at 90 rpm to carry out a crosslinking reaction. The toner obtained by mixing was cooled to obtain a toner binder (C-29) containing a polyester resin in which the polyester (A12-5) was modified with an epoxy compound.
<実施例30> [トナーバインダー(C−30)の製造]
ポリエステル(A12−6)40部、結晶性ビニル樹脂(B−9)60部、jER157S70(E−1)1.2部及びエポキシ化触媒であるイミダゾール0.1部を混合し、二軸混練機に80kg/時で供給し、180℃で5分間90rpmで混練押出して架橋反応を行った。混合で得られたものを冷却することにより、ポリエステル(A12−6)がエポキシ化合物により変性されたポリエステル樹脂を含有したトナーバインダー(C−30)を得た。
<Example 30> [Production of toner binder (C-30)]
40 parts of polyester (A12-6), 60 parts of crystalline vinyl resin (B-9), 1.2 parts of jER157S70 (E-1) and 0.1 part of imidazole which is an epoxidation catalyst are mixed, and a biaxial kneader is used. At 80 kg / hr, and kneaded and extruded at 180 ° C. for 5 minutes at 90 rpm to carry out a crosslinking reaction. The toner obtained by mixing was cooled to obtain a toner binder (C-30) containing a polyester resin in which the polyester (A12-6) was modified with an epoxy compound.
<実施例31> [トナーバインダー(C−31)の製造]
ポリエステル(A12−6)60部、結晶性ビニル樹脂(B−9)40部、jER157S70(E−1)2.0部及びエポキシ化触媒であるイミダゾール0.1部を混合し、二軸混練機に80kg/時で供給し、180℃で5分間90rpmで混練押出して架橋反応を行った。混合で得られたものを冷却することにより、ポリエステル(A12−6)がエポキシ化合物により変性されたポリエステル樹脂を含有したトナーバインダー(C−31)を得た。
<Example 31> [Production of toner binder (C-31)]
60 parts of polyester (A12-6), 40 parts of crystalline vinyl resin (B-9), 2.0 parts of jER157S70 (E-1) and 0.1 part of imidazole which is an epoxidation catalyst are mixed, and a twin-screw kneader is used. At 80 kg / hour, and kneaded and extruded at 180 ° C. for 5 minutes at 90 rpm to carry out a crosslinking reaction. The toner obtained by mixing was cooled to obtain a toner binder (C-31) containing a polyester resin in which the polyester (A12-6) was modified with an epoxy compound.
<実施例32> [トナーバインダー(C−32)の製造]
ポリエステル(A12−5)40部、結晶性ビニル樹脂(B−9)60部、EPPN−201[フェノールノボラック型エポキシ樹脂、日本化薬(株)製、以下同様、エポキシ当量193](E−3)1.1部及びエポキシ化触媒であるイミダゾール0.1部を混合し、二軸混練機に80kg/時で供給し、160℃で5分間90rpmで混練押出して架橋反応を行った。混合で得られたものを冷却することにより、ポリエステル(A12−5)がエポキシ化合物により変性されたポリエステル樹脂を含有したトナーバインダー(C−32)を得た。
<Example 32> [Production of toner binder (C-32)]
40 parts of polyester (A12-5), 60 parts of crystalline vinyl resin (B-9), EPPN-201 [phenol novolac type epoxy resin, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., hereinafter the same as epoxy equivalent 193] (E-3 ) 1.1 parts and 0.1 part of imidazole which is an epoxidation catalyst were mixed and supplied to a twin-screw kneader at 80 kg / hour, and kneaded and extruded at 160 ° C. for 5 minutes at 90 rpm to carry out a crosslinking reaction. The toner obtained by mixing was cooled to obtain a toner binder (C-32) containing a polyester resin in which the polyester (A12-5) was modified with an epoxy compound.
<実施例33> [トナーバインダー(C−33)の製造]
ポリエステル(A12−5)60部、結晶性ビニル樹脂(B−9)40部、EPPN−201(E−3)2.2部及びエポキシ化触媒であるイミダゾール0.1部を混合し、二軸混練機に80kg/時で供給し、160℃で5分間90rpmで混練押出して架橋反応を行った。混合で得られたものを冷却することにより、ポリエステル(A12−5)がエポキシ化合物により変性されたポリエステル樹脂を含有したトナーバインダー(C−33)を得た。
<Example 33> [Production of toner binder (C-33)]
60 parts of polyester (A12-5), 40 parts of crystalline vinyl resin (B-9), 2.2 parts of EPPN-201 (E-3) and 0.1 part of imidazole, which is an epoxidation catalyst, are mixed, and biaxial. The mixture was supplied to the kneader at 80 kg / hour, and kneaded and extruded at 160 ° C. for 5 minutes at 90 rpm to carry out a crosslinking reaction. The toner obtained by mixing was cooled to obtain a toner binder (C-33) containing a polyester resin in which the polyester (A12-5) was modified with an epoxy compound.
<実施例34> [トナーバインダー(C−34)の製造]
ポリエステル(A12−5)20部、結晶性ビニル樹脂(B−10)80部、jER157S70(E−1)1.9部及びエポキシ化触媒であるイミダゾール0.1部を混合し、二軸混練機に80kg/時で供給し、180℃で5分間90rpmで混練押出して架橋反応を行った。混合で得られたものを冷却することにより、ポリエステル(A12−5)がエポキシ化合物により変性されたポリエステル樹脂を含有したトナーバインダー(C−34)を得た。
<Example 34> [Production of toner binder (C-34)]
20 parts of polyester (A12-5), 80 parts of crystalline vinyl resin (B-10), 1.9 parts of jER157S70 (E-1) and 0.1 part of imidazole which is an epoxidation catalyst are mixed, and a biaxial kneader is used. At 80 kg / hr, and kneaded and extruded at 180 ° C. for 5 minutes at 90 rpm to carry out a crosslinking reaction. The toner obtained by mixing was cooled to obtain a toner binder (C-34) containing a polyester resin in which the polyester (A12-5) was modified with an epoxy compound.
<比較例1〜5> [トナーバインダー(C’−1)〜(C’−5)の製造]
表4に示した重量部数のポリエステル(A11)又は(A11’)と、結晶性ビニル樹脂(B)又は結晶性ビニル樹脂(B’)を混合し、実施例1と同様に二軸混練機に供給し、同時にラジカル反応開始剤(c)を供給して、実施例1と同様に架橋反応を行い、比較例1〜5に係るトナーバインダー(C’−1)〜(C’−5)を得た。
<Comparative Examples 1 to 5> [Production of Toner Binders (C'-1) to (C'-5)]
Polyester (A11) or (A11 ') in the number of parts by weight shown in Table 4 and crystalline vinyl resin (B) or crystalline vinyl resin (B') are mixed and mixed in a biaxial kneader in the same manner as in Example 1. Are supplied, and at the same time, the radical reaction initiator (c) is supplied to carry out the crosslinking reaction in the same manner as in Example 1 to obtain the toner binders (C′-1) to (C′-5) according to Comparative Examples 1 to 5. Obtained.
<比較例6>[トナーバインダー(C’−6)の製造]
ポリエステル(A11−1)32部を二軸混練機に52kg/時で供給し、同時にラジカル反応開始剤(c)としてのt−ブチルパーオキシイソプロピルモノカーボネート(c−3)1.0部を0.52kg/時で供給して160℃で7分間90rpmで混練押出して架橋反応を行い、更にベント口から10kPaで減圧して有機溶剤の除去を行いながら混合し冷却した。得られた樹脂32部と結晶性ビニル樹脂(B−1)68部を再び二軸混練機に52kg/時で供給して溶融混練し、得られたものを冷却することにより比較例6に係るトナーバインダー(C’−6)を得た。
<Comparative Example 6> [Production of Toner Binder (C'-6)]
32 parts of polyester (A11-1) was supplied to a twin-screw kneader at 52 kg / hour, and at the same time, 1.0 part of t-butylperoxyisopropylmonocarbonate (c-3) as a radical reaction initiator (c) was added to 0. The mixture was supplied at 0.52 kg / hour and kneaded and extruded at 90 ° C. for 7 minutes at 160 ° C. to perform a crosslinking reaction. Further, the pressure was reduced from the vent port to 10 kPa to remove the organic solvent while mixing and cooling. According to Comparative Example 6, 32 parts of the obtained resin and 68 parts of the crystalline vinyl resin (B-1) were again fed to the twin-screw kneader at 52 kg / hour to melt-knead and cool the obtained product. A toner binder (C'-6) was obtained.
<比較例7>[トナーバインダー(C’−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で、ポリエステル(A12−2)29部及び無水トリメリット酸1部を混合し、190℃で均一化した。その後5時間0.5〜2.5kPaの条件で減圧エステル化を行い、架橋反応を行った。ここに結晶性ビニル樹脂(B−1)70部を投入し、溶融混練した後、得られたものを冷却することにより比較例7に係るトナーバインダー(C’−7)を得た。
<Comparative Example 7> [Production of Toner Binder (C'-7)]
29 parts of polyester (A12-2) and 1 part of trimellitic anhydride were mixed in a reaction vessel equipped with a cooling tube, a stirrer and a nitrogen introducing tube, and homogenized at 190 ° C. After that, the esterification under reduced pressure was carried out under the condition of 0.5 to 2.5 kPa for 5 hours to carry out a crosslinking reaction. 70 parts of the crystalline vinyl resin (B-1) was added thereto, melt-kneaded, and then the obtained product was cooled to obtain a toner binder (C′-7) according to Comparative Example 7.
上記の方法で、各実施例及び各比較例に係るトナーバインダーの有機溶剤の含有量、結晶性ビニル樹脂(B)に由来する吸熱ピークトップ温度(表3、表4及び表5中では、単に吸熱ピークトップ温度と記載)、ガラス転移温度、THF不溶解分を測定した。結果を表3、表4及び表5に示す。実施例1〜34、比較例1及び3において(B)由来の吸熱ピークは1つのみであった。また、トナーバインダーのDSC測定により求められた(B)由来の吸熱ピークトップ温度は、表2に示したビニル樹脂に由来する吸熱ピークトップ温度と対応していることを確認した。
比較例2、比較例4及び比較例5は(B)を含まないため、(B)由来の吸熱ピークトップ温度(Tm)の値が観測できなかった(表2中、「−」で示している)。また、比較例3では、ガラス転移温度が−35℃以下であったため、ガラス転移温度を「−」と記載している。
By the above method, the content of the organic solvent in the toner binder according to each of the examples and the comparative examples, the endothermic peak top temperature derived from the crystalline vinyl resin (B) (in Table 3, Table 4, and Table 5, simply, Endothermic peak top temperature), glass transition temperature, and THF insoluble matter were measured. The results are shown in Tables 3, 4 and 5. In Examples 1 to 34 and Comparative Examples 1 and 3, there was only one endothermic peak derived from (B). Further, it was confirmed that the endothermic peak top temperature derived from (B) obtained by DSC measurement of the toner binder corresponds to the endothermic peak top temperature derived from vinyl resin shown in Table 2.
Since Comparative Example 2, Comparative Example 4, and Comparative Example 5 did not contain (B), the value of the endothermic peak top temperature (Tm) derived from (B) could not be observed (indicated by "-" in Table 2). Exist). Further, in Comparative Example 3, the glass transition temperature was −35 ° C. or lower, so the glass transition temperature is described as “−”.
<実施例35> [トナー(T−1)の製造]
実施例1に係るトナーバインダー(C−1)85部に対して、顔料のカーボンブラック[三菱化学(株)製、MA−100]8部、離型剤のカルナバワックス4部、荷電制御剤[保土谷化学工業(株)製、T−77]2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[日本コークス工業(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。次いで超音速ジェット粉砕機ラボジェット[(株)栗本鐵工所製、KJ−25]を用いて微粉砕した後、エルボージェット分級機[(株)マツボー製、EJ−L−3(LABO)型]で分級し、体積平均粒径D50が8μm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のコロイダルシリカ[日本アエロジル(株)製、アエロジルR972]1部をサンプルミルにて混合して、実施例35に係るトナー(T−1)を得た。
<Example 35> [Production of toner (T-1)]
To 85 parts of the toner binder (C-1) according to Example 1, 8 parts of pigment carbon black [MA-100 manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd.], 4 parts of carnauba wax as release agent, charge control agent [ 2 parts of T-77 manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd. was added to make a toner by the following method.
First, a Henschel mixer [FM10B manufactured by Nippon Coke Industry Co., Ltd.] was premixed and then kneaded by a twin-screw kneader [PCM-30 manufactured by Ikegai Co., Ltd.]. Then, after finely pulverizing using a supersonic jet crusher Labjet [KJ-25 manufactured by Kurimoto Iron Works Co., Ltd.], elbow jet classifier [Matsubo manufactured by EJ-L-3 (LABO) type] ] To obtain toner particles having a volume average particle diameter D50 of 8 μm.
Next, 100 parts of the toner particles were mixed with 1 part of colloidal silica [Aerosil R972 manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.] as a fluidizing agent in a sample mill to obtain a toner (T-1) according to Example 35. .
<実施例36〜68> [トナー(T−2)〜(T−34)の製造]
表6〜表8に記載した原料の配合部数で、実施例35と同様にトナーを製造し、実施例36〜68に係るトナー(T−2)〜(T−34)を得た。
<Examples 36 to 68> [Production of Toners (T-2) to (T-34)]
Toners (T-2) to (T-34) according to Examples 36 to 68 were obtained in the same manner as in Example 35, except that the toners were blended with the raw materials shown in Tables 6 to 8.
<比較例8〜14> [トナー(T’−1)〜(T’−7)の製造]
表8に記載した原料の配合部数で、実施例35と同様にトナーを製造し、比較例8〜14に係るトナー(T’−1)〜(T’−7)を得た。
<Comparative Examples 8 to 14> [Production of Toners (T'-1) to (T'-7)]
Toners were produced in the same manner as in Example 35 with the compounding parts of the raw materials shown in Table 8 to obtain toners (T'-1) to (T'-7) according to Comparative Examples 8 to 14.
得られたトナー(T−1)〜(T−34)及び(T’−1)〜(T’−7)について、以下の方法により低温定着性、耐ホットオフセット性、画像強度、耐熱保存性、帯電安定性、光沢性、耐久性及び粉砕性を測定又は評価した結果を表6〜表8に記載した。 With respect to the obtained toners (T-1) to (T-34) and (T'-1) to (T'-7), low temperature fixability, hot offset resistance, image strength, and heat resistant storage stability were measured by the following methods. The results of measuring or evaluating the charging stability, glossiness, durability and pulverizability are shown in Tables 6 to 8.
[評価方法]
<低温定着性>
トナーを紙面上に1.00mg/cm2となるよう均一に載せた。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た。
この紙をソフトローラーに定着速度(加熱ローラーの周速)213mm/秒、加熱ローラーの温度90〜200℃の範囲を5℃刻みで通した。
次に定着画像へのコールドオフセットの有無を目視し、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、MFTは一般には125℃以下であることが好ましい。
[Evaluation methods]
<Low temperature fixability>
The toner was uniformly placed on the paper surface so that the amount would be 1.00 mg / cm 2 . At this time, as a method of placing the powder on the paper surface, a printer without a heat fixing device was used.
This paper was passed through a soft roller at a fixing speed (peripheral speed of the heating roller) of 213 mm / sec and a heating roller temperature of 90 to 200 ° C. in steps of 5 ° C.
Next, the presence or absence of cold offset on the fixed image was visually observed, and the temperature at which cold offset occurred (MFT) was measured.
The lower the cold offset generation temperature, the better the low temperature fixability.
Under this evaluation condition, the MFT is generally preferably 125 ° C. or lower.
<耐ホットオフセット性>
上記低温定着性に記載した方法と同じ方法で、トナーを紙面上に載せ、この紙をソフトローラーに定着速度(加熱ローラーの周速)213mm/秒、加熱ローラーの温度90〜200℃の範囲を5℃刻みで通した。
次に定着画像へのホットオフセットの有無を目視し、ホットオフセットの発生温度を測定した。
ホットオフセットの発生温度が高いほど、耐ホットオフセット性に優れることを意味する。この評価条件では、180℃以上であることが好ましい。
<Hot offset resistance>
By the same method as described in the low-temperature fixing property, the toner is placed on the paper surface, and the fixing speed (peripheral speed of the heating roller) of the paper is 213 mm / sec. It was passed at 5 ° C intervals.
Next, the presence or absence of hot offset on the fixed image was visually observed, and the hot offset generation temperature was measured.
The higher the hot offset generation temperature, the better the hot offset resistance. Under this evaluation condition, it is preferably 180 ° C. or higher.
<画像強度>
上記の低温定着性の評価で定着した画像を、JIS K5600−5−4(1999)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B以上であることが好ましい。
<Image intensity>
According to JIS K5600-5-4 (1999), the image fixed by the above-mentioned evaluation of low-temperature fixability was subjected to a scratch test by applying a load of 10 g from directly above the pencil fixed at an angle of 45 degrees, and scratched. The image strength was evaluated from the pencil hardness. The higher the pencil hardness, the better the image strength. Generally, it is preferably B or more.
<耐熱保存性>
トナー1gを密閉容器に入れ、温度50℃、湿度50%の雰囲気で24時間静置し、ブロッキングの程度を目視で判断し、下記判定基準で耐熱保存性を評価した。
[判定基準]
○:ブロッキングが全く発生しておらず、耐熱保存性に優れる。
△:一部にブロッキングが発生しており、耐熱保存性が劣る。
×:全体にブロッキングが発生しており、耐熱保存性が大きく劣る。
<Heat-resistant storage stability>
1 g of the toner was placed in a closed container and allowed to stand for 24 hours in an atmosphere of a temperature of 50 ° C. and a humidity of 50%, the degree of blocking was visually determined, and the heat-resistant storability was evaluated according to the following criteria.
[Criteria]
◯: No blocking occurred at all and excellent in heat resistant storage stability.
Δ: Blocking occurs in part, and heat resistant storage stability is poor.
X: Blocking occurred on the whole, and the heat-resistant storage stability was greatly deteriorated.
<帯電安定性>
(1)トナー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、これを23℃、相対湿度50%で8時間以上調湿した。
(2)ターブラーシェーカーミキサーにて50rpm×10分間と60分間摩擦攪拌し、それぞれの時間での帯電量を測定した。
測定にはブローオフ帯電量測定装置[京セラケミカル(株)製]を用いた。
「摩擦時間60分後の帯電量/摩擦時間10分後の帯電量」を計算し、これを帯電安定性指数とした。帯電安定性指数が大きいほど帯電安定性に優れることを意味する。この評価条件では0.7以上であると好ましい。
<Charging stability>
(1) 0.5 g of toner and 20 g of ferrite carrier (F-150 manufactured by Powder Tech Co., Ltd.) were put in a 50 mL glass bottle, and the humidity was adjusted at 23 ° C. and relative humidity of 50% for 8 hours or more.
(2) Friction stirring was carried out at 50 rpm for 10 minutes and 60 minutes with a Turbula shaker mixer, and the charge amount at each time was measured.
A blow-off charge amount measuring device [manufactured by Kyocera Chemical Co., Ltd.] was used for the measurement.
The “charge amount after 60 minutes of friction time / charge amount after 10 minutes of friction time” was calculated and used as the charge stability index. The larger the charge stability index, the better the charge stability. Under this evaluation condition, it is preferably 0.7 or more.
<光沢性>
上記低温定着性に記載した方法と同じ方法で、トナーを紙面上に載せ、トナーの定着を行った。
次に、トナーが定着した紙面の下に白色の厚紙を敷き、光沢度計(株式会社堀場製作所製、「IG−330」)を用いて、入射角度60度にて、印字画像の光沢度(%)を、コールドオフセットの発生温度(MFT)以上の温度からホットオフセットが発生した温度まで、5℃ごとに測定し、その範囲において最も高い光沢度(最大光沢度)(%)をトナーの光沢性の指標とする。
例えば、120℃では10%、125℃では15%、130℃では20%、135℃では18%であれば、130℃の20%が最も高い値なので20%を採用する。
光沢度が高いほど、光沢性に優れることを意味する。この評価条件では、10%以上が好ましい。
<Glossiness>
The toner was fixed on the paper by placing the toner on the surface of the paper by the same method as described in the low-temperature fixability.
Next, a white thick paper is laid under the surface of the paper on which the toner is fixed, and a gloss meter (“IG-330” manufactured by Horiba, Ltd.) is used to measure the glossiness of the printed image ( %) Is measured every 5 ° C from the temperature above the cold offset occurrence temperature (MFT) to the temperature where the hot offset occurs, and the highest glossiness (maximum glossiness) (%) in that range is determined as the glossiness of the toner. Use as an index of sex.
For example, if 120 ° C. is 10%, 125 ° C. is 15%, 130 ° C. is 20%, and 135 ° C. is 18%, 20% of 130 ° C. is the highest value, so 20% is adopted.
The higher the glossiness, the better the glossiness. Under this evaluation condition, 10% or more is preferable.
<耐久性>
トナーを二成分現像剤として、市販モノクロ複写機[シャープ(株)製、AR5030、]を用いて連続コピーを行い、以下の基準で耐久性を評価した。
[判定基準]
◎:1万枚コピー後も画質に変化なく、カブリの発生もない。
○:1万枚コピー後でカブリが発生している。
△:6千枚コピー後でカブリが発生している。
×:2千枚コピー後でカブリが発生している。
<Durability>
Continuous copying was performed using a commercially available monochrome copying machine [AR5030, manufactured by Sharp Corporation] with the toner as a two-component developer, and the durability was evaluated according to the following criteria.
[Criteria]
A: No change in image quality and no fog after copying 10,000 sheets.
A: Fog occurred after copying 10,000 sheets.
Δ: Fogging occurred after copying 6,000 sheets.
×: Fogging occurred after copying 2,000 sheets.
<粉砕性>
トナー(T−1)〜(T−34)及び(T’−1)〜(T’−7)に用いたそれぞれのトナーバインダー85部に対して、顔料のカーボンブラック[三菱化学(株)製、MA−100]8部、離型剤のカルナバワックス4部、荷電制御剤[保土谷化学工業(株)製、T−77]2部を加え、ヘンシェルミキサー日本コークス工業(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]で混練して得た混合物を冷却後に8.6メッシュパス〜30メッシュオンの大きさに粉砕分級したものを粉砕性評価用粒子として用い、この粉砕性評価用粒子を超音速ジェット粉砕機ラボジェット[(株)栗本鐵工所製、KJ−25]により下記の条件で微粉砕した。
粉砕圧:0.64MPa
粉砕時間:15分
セパレ−ター周波数:150Hz
アジャスターリング:15mm
ルーバーの大きさ:中
粉砕性評価用粒子としては、微粉砕物を分級せずにそのまま使用し、その体積平均粒径(μm)をコールターカウンター[商品名:マルチサイザーIII(ベックマン・コールター(株)製)]により測定した。
体積平均粒径が小さいほど、粉砕性に優れることを意味する。この評価条件では、8.0μm以下であることが好ましい。
<Crushability>
To 85 parts of each of the toner binders used in the toners (T-1) to (T-34) and (T'-1) to (T'-7), a carbon black pigment [manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation]. , MA-100] 8 parts, release agent carnauba wax 4 parts, charge control agent [Hodogaya Chemical Co., Ltd., T-77] 2 parts, Henschel Mixer Nippon Coke Industry Co., Ltd., FM10B. ], And the mixture obtained by kneading with a twin-screw kneader [PCM-30 manufactured by Ikegai Co., Ltd.] was cooled and then pulverized and classified to a size of 8.6 mesh pass to 30 mesh on. The particles were used as particles for evaluation of grindability, and the particles for evaluation of grindability were finely pulverized by a supersonic jet pulverizer Labo Jet [KJ-25 manufactured by Kurimoto Iron Works Co., Ltd.] under the following conditions.
Grinding pressure: 0.64 MPa
Crushing time: 15 minutes Separator frequency: 150Hz
Adjuster ring: 15mm
Size of louver: Medium As the particles for evaluation of pulverizability, finely pulverized products were used as they were without classification, and the volume average particle size (μm) was used as a Coulter counter [trade name: Multisizer III (Beckman Coulter )))].
The smaller the volume average particle size, the more excellent the pulverizability. Under this evaluation condition, it is preferably 8.0 μm or less.
表6〜表8の評価結果から明らかなように、実施例35〜68に係るトナー(T−1)〜(T−34)はいずれもすべての性能評価が優れた結果が得られた。
一方、比較例8〜14に係るトナー(T’−1)〜(T’−7)は、いくつかの性能項目が不良であった。
As is clear from the evaluation results of Tables 6 to 8, all the toners (T-1) to (T-34) according to Examples 35 to 68 were excellent in all performance evaluations.
On the other hand, the toners (T'-1) to (T'-7) according to Comparative Examples 8 to 14 were defective in some performance items.
本発明の製造方法により得られたトナーバインダー及びそれを用いたトナーは、低温定着性及び耐ホットオフセット性を維持しつつ、粉砕性、画像強度、耐熱保存性、帯電安定性、光沢性及び耐久性に優れ、電子写真、静電記録や静電印刷等に用いる静電荷像現像用トナーバインダー及びトナーとして好適に使用できる。
更に、塗料用添加剤、接着剤用添加剤及び電子ペーパー用粒子等の用途にも好適である。
The toner binder obtained by the production method of the present invention and the toner using the toner binder have pulverizability, image strength, heat resistant storage stability, charge stability, glossiness and durability while maintaining low-temperature fixability and hot offset resistance. It has excellent properties and can be suitably used as a toner binder and a toner for developing an electrostatic charge image used in electrophotography, electrostatic recording, electrostatic printing and the like.
Furthermore, it is also suitable for applications such as paint additives, adhesive additives, and particles for electronic paper.
Claims (12)
方法(1):前記ポリエステル(A1)が炭素−炭素二重結合を有するポリエステル(A11)であり、前記炭素−炭素二重結合を反応させて架橋する方法;
方法(2):前記ポリエステル(A1)がカルボキシル基及び/又は水酸基を有するポリエステル(A12)であり、(A1)が有するカルボキシル基と3価以上の多価アルコール(s)の水酸基とを反応させて架橋するか、(A1)が有する水酸基と3価以上のポリカルボン酸又はその無水物(t)のカルボキシル基及び/又は酸無水物基とを反応させて架橋する方法;
方法(3):前期ポリエステル(A1)がカルボキシル基及び/又は水酸基を有するポリエステル(A12)であり、(A1)が有するカルボキシル基及び/又は水酸基と多官能エポキシ化合物(E)とを反応させて架橋する方法。 The method for producing a toner binder according to claim 1, wherein the method of crosslinking the polyester (A1) is the following method (1), (2), or (3).
Method (1): a method in which the polyester (A1) is a polyester (A11) having a carbon-carbon double bond, and the carbon-carbon double bond is reacted to crosslink;
Method (2): The polyester (A1) is a polyester (A12) having a carboxyl group and / or a hydroxyl group, and the carboxyl group of (A1) is reacted with a hydroxyl group of a polyhydric alcohol (s) having a valence of 3 or more. Or a method in which a hydroxyl group contained in (A1) is reacted with a polycarboxylic acid having a valence of 3 or more or a carboxyl group and / or an acid anhydride group of its anhydride (t) to crosslink;
Method (3): The polyester (A1) is a polyester (A12) having a carboxyl group and / or a hydroxyl group, and the carboxyl group and / or hydroxyl group (A1) is reacted with a polyfunctional epoxy compound (E). How to crosslink.
[測定条件]
示差走査熱量計を用いて、トナーバインダーを30℃で10分間保持し、30℃から10℃/分の条件で150℃まで第1回目の昇温を行い、続いて150℃で10分間保持し、続いて10℃/分の条件で0℃まで冷却し、続いて0℃で10分間保持し、続いて0℃から10℃/分の条件で150℃まで第2回目の昇温を行う。 The differential scanning calorimetric curve of the obtained toner binder in the second heating process under the following measurement conditions shows that the endothermic peak top temperature (Tm) derived from the crystalline vinyl resin (B) is at least 1 in the range of 40 to 100 ° C. The method for producing a toner binder according to claim 1, wherein the toner binder has one piece.
[Measurement condition]
Using a differential scanning calorimeter, the toner binder was held at 30 ° C. for 10 minutes, the first temperature increase was carried out from 30 ° C. to 150 ° C. under the condition of 10 ° C./minute, and then held at 150 ° C. for 10 minutes. Then, the temperature is cooled to 0 ° C. under the condition of 10 ° C./min, the temperature is maintained at 0 ° C. for 10 minutes, and then the second heating is performed from 0 ° C. to 150 ° C. under the condition of 10 ° C./min.
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