JP2727276B2 - Carbon black dispersion aid, masterbatch, toner manufacturing method - Google Patents

Carbon black dispersion aid, masterbatch, toner manufacturing method

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JP2727276B2 JP4108655A JP10865592A JP2727276B2 JP 2727276 B2 JP2727276 B2 JP 2727276B2 JP 4108655 A JP4108655 A JP 4108655A JP 10865592 A JP10865592 A JP 10865592A JP 2727276 B2 JP2727276 B2 JP 2727276B2
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裕一 長澤
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はカーボンブラック分散用
助剤、マスターバッチ及びトナーの製法に関する。さら
に詳しくは、トナーに優れた電気特性を付与するための
カーボンブラック分散用助剤、並びに、これを用いたト
ナー着色用マスターバッチ及びトナーの製法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing a carbon black dispersing aid, a masterbatch and a toner. More particularly, the present invention relates to a carbon black dispersing aid for imparting excellent electrical properties to a toner, and a toner coloring masterbatch and a method for producing a toner using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】電子写真用トナーに於て、トナーの着色
材としてカーボンブラックが用いられている。従来、ト
ナーバインダーとカーボンブラック及びその他の添加剤
(荷電制御剤、離型剤等)を粉体予備混合器(ヘンシェ
ルミキサー、ナウターミキサーなど)中でプレミックス
後、溶融混練機(2軸押出機など)で混練し、カーボン
ブラックおよびその他の添加剤をトナーバインダー中に
分散する技術がある。しかし、この混練、分散工程で
は、カーボンブラック分散のための助剤は特に用いられ
ていない。混練物を粗粉砕、中粉砕、微粉砕し、更に分
級して電子写真用トナーが得られる。
2. Description of the Related Art In an electrophotographic toner, carbon black is used as a coloring material of the toner. Conventionally, a toner binder, carbon black and other additives (charge control agent, release agent, etc.) are premixed in a powder premixer (Henschel mixer, Nauter mixer, etc.) and then melt kneader (biaxial extrusion) ), And carbon black and other additives are dispersed in a toner binder. However, in this kneading and dispersing step, an auxiliary for dispersing carbon black is not particularly used. The kneaded material is roughly pulverized, medium pulverized, finely pulverized, and further classified to obtain an electrophotographic toner.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の技
術ではカーボンブラックの分散が不十分で、各トナー粒
子にカーボンブラック含量の偏差を生じるため、トナー
の電気特性に問題があった。即ち、各トナー粒子の表面
性状の相違による帯電量の絶対値の大小や逆極性帯電ト
ナーが発生し、複写画像のかぶりや複写機内でのトナー
飛散の原因となっている。またカーボンブラックの分散
不良は画像濃度の低下の原因にもなっている。また、カ
ーボンブラックの分散向上のため溶融混練物を粗粉砕し
再度溶融混練する「2度練り」も試みられているが、著
しいコストアップになると同時に、他の添加剤の過分散
による性能低下(例えば荷電制御剤の過分散による全体
帯電量の低下)をひきおこし、十分な効果が得られてい
ない。
However, according to the prior art, the dispersion of carbon black is insufficient, and a deviation in the carbon black content occurs in each toner particle, so that there is a problem in the electrical characteristics of the toner. That is, the magnitude of the absolute value of the charge amount or the toner of the opposite polarity is generated due to the difference in the surface property of each toner particle, which causes fogging of a copied image or toner scattering in a copying machine. In addition, poor dispersion of carbon black causes a reduction in image density. To improve the dispersion of carbon black, "double kneading" in which the melt-kneaded material is coarsely pulverized and melt-kneaded again has been attempted, but at the same time, the cost is significantly increased, and the performance is deteriorated due to excessive dispersion of other additives ( For example, a reduction in the overall charge amount due to overdispersion of the charge control agent) causes no sufficient effect.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明者は、カーボンブ
ラックの分散が良好なトナーの製法を見いだすべく鋭意
検討した結果、特定のカーボンブラック分散用助剤が有
効であることおよびカーボンブラックとこの助剤とのマ
スターバッチとすることも出来ることを見いだし、本発
明に到った。
Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have conducted intensive studies to find a method for producing a toner having a good carbon black dispersion. The present inventors have found that a master batch with an auxiliary agent can be used, and have reached the present invention.

【0005】すなわち本発明は、下記<1>〜<4>に
より構成される。 <1> N−(1,1−ジメチル−3−オキソブチル)
アクリルアミド(a)とスチレン系モノマー及び/又は
(メタ)アクリルモノマー(b)を構成単位とする共重
合体(A)からなることを特徴とするトナーバインダー
中へのカーボンブラックの分散用助剤。 <2>前記分散用助剤とカーボンブラック(B)からな
ることを特徴とするトナー着色用マスターバッチ。 <3>前記分散用助剤と、カーボンブラック(B)と、
トナーバインダー(C)からなる成分を溶融混練するこ
とを特徴とするトナーの製法。 <4>前記マスターバッチと、トナーバインダー(C)
からなる成分を溶融混練することを特徴とするトナーの
製法。
That is, the present invention comprises the following <1> to <4>. <1> N- (1,1-dimethyl-3-oxobutyl)
An auxiliary agent for dispersing carbon black in a toner binder, comprising an acrylamide (a) and a copolymer (A) having a styrene monomer and / or a (meth) acrylic monomer (b) as a constitutional unit. <2> A toner coloring masterbatch comprising the dispersing aid and carbon black (B). <3> the dispersing aid, carbon black (B),
A method for producing a toner, comprising melting and kneading a component comprising a toner binder (C). <4> The masterbatch and the toner binder (C)
A method for producing a toner, comprising melting and kneading components consisting of:

【0006】[0006]

【0007】本発明において、(b)のうち、スチレン系
モノマーとしてはスチレン、アルキルスチレン(α-メ
チルスチレン、o-,m-もしくはp-メチルスチレン、p-エ
チルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、p-n-ブチル
スチレン、p-tert-ブチルスチレン、p-n-ヘキシルスチ
レン、p-n-オクチルスチレンなど)など及びこれらの2
種以上の併用が挙げられる。これらのうち好ましいもの
は、スチレン、α-メチルスチレンおよびo-,m-もしくは
p-メチルスチレンである。
In the present invention, styrene and alkylstyrene (α-methylstyrene, o-, m- or p-methylstyrene, p-ethylstyrene, 2,4-dimethylstyrene) in (b) , Pn-butylstyrene, p-tert-butylstyrene, pn-hexylstyrene, pn-octylstyrene, etc.) and their 2
Combinations of more than one species may be mentioned. Of these, styrene, α-methylstyrene and o-, m- or
p-Methylstyrene.

【0008】本発明において、(b)のうち、(メタ)アク
リル系モノマーとしては、アルキル(メタ)アクリレート
(アルキルの炭素数1〜18)[メチル(メタ)アクリレー
ト、エチル(メタ)アクリレート、n-もしくはiSO-ブチル
(メタ)アクリレート、n-オクチル(メタ)アクリレート、
2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メ
タ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレートな
ど];ヒドロキシル基含有(メタ)アクリレート[ヒドロ
キシルエチル(メタ)アクリレートなど];アミノ基含有
(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、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレートな
ど];(メタ)アクリロニトリル;(メタ)アクリル酸など
及びこれらの2種以上の併用が挙げられる。これらのう
ち好ましいものは、メチル(メタ)アクリレート、エチル
(メタ)アクリレート、n-もしくはiSO-ブチル(メタ)アク
リレートおよび2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート
である。
In the present invention, among (b), (meth) acrylic monomers include alkyl (meth) acrylate (alkyl having 1 to 18 carbon atoms) [methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n -Or iSO-butyl
(Meth) acrylate, n-octyl (meth) acrylate,
2-ethylhexyl (meth) acrylate, lauryl (meth) acrylate, stearyl (meth) acrylate, etc.]; hydroxyl group-containing (meth) acrylate [hydroxylethyl (meth) acrylate, etc.]; amino group-containing
(Meth) acrylate [dimethylaminoethyl (meth) acrylate, diethylaminoethyl (meth) acrylate, etc.]; (meth) acrylonitrile; (meth) acrylic acid, etc., and a combination of two or more of these. Among these, preferred are methyl (meth) acrylate, ethyl
(Meth) acrylate, n- or iSO-butyl (meth) acrylate and 2-ethylhexyl (meth) acrylate.

【0009】本発明において、共重合体(A)を構成する
モノマーとして、必要により(a)、(b)以外の他の重合性
モノマーを併用してもよい。この他の重合性モノマーと
しては、マレイン酸系モノマー[マレイン酸、無水マレ
イン酸、マレイン酸ジアルキルエステル(マレイン酸ブ
チルエステル、マレイン酸−2−エチルヘキシルエステ
ルなど)などのマレイン酸誘導体];ニトリル基含有(メ
タ)アクリル化合物(アクリロニトリルなど);ビニルエ
ステル(酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルなど);脂肪族
炭化水素系ビニルモノマー(ブタジエンなど);ニトリル
化合物(アクリロニトリル、メタクリロニトリルなど);
ビニルエーテル(ビニルメチルエーテル、ビニルエチル
エーテル、ビニルイソブチルエーテルなど);ビニルケ
トン(ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトンな
ど);N−ビニル化合物(N−ビニルピロール、N−ビニ
ルカルバゾール、N−ビニルインドール、N−ビニルピ
ロリドンなど);ハロゲン化ビニル(塩化ビニルなど);
少なくとも2個の重合性二重結合を有する多官能性モノ
マー(ジビニルベンゼン、ジビニルトルエン、エチレン
グリコールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオール
ジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレ
ートなど);並びに、これらの2種以上の併用が挙げら
れる。これらのうち、多官能性モノマーは、共重合体
(A)の分子量をより高くする際用いると良い。
In the present invention, a polymerizable monomer other than (a) and (b) may be used together as a monomer constituting the copolymer (A), if necessary. Other polymerizable monomers include maleic acid monomers [maleic acid derivatives such as maleic acid, maleic anhydride, dialkyl maleate (butyl maleate, maleic acid-2-ethylhexyl ester)]; and nitrile group-containing monomers. (Meth) acrylic compounds (such as acrylonitrile); vinyl esters (such as vinyl acetate and vinyl propionate); aliphatic hydrocarbon-based vinyl monomers (such as butadiene); nitrile compounds (such as acrylonitrile and methacrylonitrile);
Vinyl ether (vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether, vinyl isobutyl ether, etc.); vinyl ketone (vinyl methyl ketone, vinyl hexyl ketone, etc.); N-vinyl compound (N-vinyl pyrrole, N-vinyl carbazole, N-vinyl indole, N- Vinyl halides (eg, vinyl pyrrolidone); vinyl halides (eg, vinyl chloride);
A polyfunctional monomer having at least two polymerizable double bonds (such as divinylbenzene, divinyltoluene, ethylene glycol diacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, and trimethylolpropane triacrylate); The above combinations may be used. Of these, polyfunctional monomers are copolymers
It is preferably used when the molecular weight of (A) is further increased.

【0010】本発明において、共重合体(A)の重量平
均分子量(Mw)は、通常250,000以下、好まし
くは100,000以下である。250,000を超え
るとカーボンブラックの十分な分散が得られにくく、ト
ナーの電気特性が損なわれる。本発明において、共重合
体(A)は下式を満たす共重合体であることが好まし
い。 1≦(Mn)×(W)/(MWa)≦7 また、特に好ましい範囲は下式である。 1.5≦(Mn)×(W)/(MWa)≦5 [各式中、(Mn)は共重合体(A)の数平均分子量、
(W)は共重合体(A)中のN−(1,1−ジメチル−
3−オキソブチル)アクリルアミド(a)単位の重量分
率、(MWa)は(a)の分子量を表す。](Mn)×
(W)/(MWa)が1未満及び7を超えるたものでは
カーボンブラックの分散が不十分であり、トナーの電気
特性が損なわれる。
In the present invention, the weight average molecular weight (Mw) of the copolymer (A) is usually 250,000 or less, preferably 100,000 or less. If it exceeds 250,000, it is difficult to obtain a sufficient dispersion of the carbon black, and the electrical properties of the toner are impaired. In the present invention, the copolymer (A) is preferably a copolymer satisfying the following formula. 1 ≦ (Mn) × (W) / (MWa) ≦ 7 A particularly preferable range is the following formula. 1.5 ≦ (Mn) × (W) / (MWa) ≦ 5 [wherein (Mn) is the number average molecular weight of the copolymer (A),
(W) is N- (1,1-dimethyl-) in the copolymer (A).
The weight fraction of (3-oxobutyl) acrylamide (a) unit, and (MWa) represents the molecular weight of (a). ] (Mn) ×
If (W) / (MWa) is less than 1 or more than 7, the dispersion of carbon black is insufficient, and the electrical properties of the toner are impaired.

【0011】該共重合体(A)の数平均分子量(Mn)及び重
量平均分子量(Mw)はゲルパーミエーションクロマトグラ
フィーで測定できる。分子量測定条件は以下のとおりで
ある。 装置 : 東洋曹達製 HLC−802A カラム : TSK gel GMH6 2本 測定温度 : 40℃ 試料溶液 : 0.5重量%のTHF溶液 溶液注入量 : 200μl 検出装置 : 屈折率検出器 尚、分子量較正曲線は標準ポリスチレンを用いて作成。
The number average molecular weight (Mn) and weight average molecular weight (Mw) of the copolymer (A) can be measured by gel permeation chromatography. The conditions for measuring the molecular weight are as follows. Apparatus: HLC-802A manufactured by Toyo Soda Column: 2 TSK gel GMH6 Measurement temperature: 40 ° C. Sample solution: 0.5% by weight THF solution Solution injection amount: 200 μl Detector: Refractive index detector The molecular weight calibration curve is standard. Created using polystyrene.

【0012】該共重合体(A)は通常の方法により得られ
る。具体的にはラジカル重合開始剤(アゾ系重合開始
剤、過酸化物重合開始剤等)を用いる方法、熱ラジカル
による方法等が挙げられる。また、分子量調整のため、
必要により連鎖移動剤を用いてもよい。ラジカル重合開
始剤としてはアゾ系重合開始剤[2,2’−アゾビスイ
ソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(2,4−ジメ
チルバレロニトリルなど)]、過酸化物重合開始剤(過
酸化ベンゾイル、過酸化ラウロイルなど)など、もしく
はこれらの2種以上が挙げられる。ラジカル重合開始剤
を用いる場合の使用量は、(a)、(b)及び必要により他の
重合性モノマーの合計の重量に対して、通常0.1〜10
%、好ましくは0.3〜5%である。また重合には必要によ
り連鎖移動剤を用いることができる。連鎖移動剤として
はメルカプタン系化合物(n−ブチルメルカプタンな
ど)、ハロゲン系化合物(四塩化炭素など)、α−メチ
ルスチレンダイマーなどが挙げられる。連鎖移動剤を用
いる場合の使用量は、(a)、(b)及び必要により他の重合
性モノマーの合計の重量に対して、通常5%以下、好ま
しくは1%以下である。本発明のカーボンブラックの分
散用助剤は、通常共重合体(A)そのものであるが、必要
により本発明のマスターバッチやトナーに用いる際、マ
イナスの影響を与えない範囲で他の添加剤が含まれてい
てもよい。
The copolymer (A) can be obtained by a usual method. Specific examples include a method using a radical polymerization initiator (such as an azo-based polymerization initiator and a peroxide polymerization initiator), and a method using a thermal radical. Also, for molecular weight adjustment,
If necessary, a chain transfer agent may be used. Examples of the radical polymerization initiator include an azo polymerization initiator [2,2′-azobisisobutyronitrile, 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile, etc.)], a peroxide polymerization initiator (peroxide Benzoyl oxide, lauroyl peroxide, etc.), or two or more of these. The amount used when a radical polymerization initiator is used is usually 0.1 to 10 based on the total weight of (a), (b) and, if necessary, other polymerizable monomers.
%, Preferably 0.3 to 5%. A chain transfer agent can be used for the polymerization, if necessary. Examples of the chain transfer agent include mercaptan compounds (such as n-butyl mercaptan), halogen compounds (such as carbon tetrachloride), and α-methylstyrene dimer. When a chain transfer agent is used, the amount used is usually 5% or less, preferably 1% or less, based on the total weight of (a), (b) and, if necessary, other polymerizable monomers. The auxiliary agent for dispersing carbon black of the present invention is usually the copolymer (A) itself, but if necessary, when used in the masterbatch or toner of the present invention, other additives may be used within a range that does not have a negative effect. May be included.

【0013】本発明において、カーボンブラック(B)と
しては、通常BETによる比表面積80m2/g以上のものを
用いることができる。特に比表面積130 m2/g以上のもの
が好ましい。比表面積が80m2/g未満では、トナーに対す
る着色力が不足する。カーボンブラック(B)の具体例と
しては、コンタクトブラック、ファーネスブラック、酸
化ファーネスブラック等が挙げられ、これらの二種以上
を併用してもよい。カーボンブラック(B)のpHは特に規
定されないが、好ましくは酸性、特にpH4以下である。
In the present invention, carbon black (B) having a specific surface area of usually 80 m 2 / g or more by BET can be used. Particularly, those having a specific surface area of 130 m 2 / g or more are preferable. When the specific surface area is less than 80 m 2 / g, the coloring power for the toner is insufficient. Specific examples of carbon black (B) include contact black, furnace black, and oxidized furnace black, and two or more of these may be used in combination. The pH of the carbon black (B) is not particularly limited, but is preferably acidic, particularly pH 4 or less.

【0014】本発明のマスターバッチにおいて、共重合
体(A)の含有重量(Awt)と、カーボンブラック
(B)の含有重量(Bwt)との間で通常下記関係式を
有する。 0.04≦(Awt)×(W)/(Bwt)≦0.80 また、好ましい範囲は下式である。 0.08≦(Awt)×(W)/(Bwt)≦0.40 [各式中、(W)は(A)中のN−(1,1−ジメチル
−3−オキソブチル)アクリルアミド(a)単位の重量
分率を表す。]
In the masterbatch of the present invention, the content of the copolymer (A) (A wt ) and the content of the carbon black (B) (B wt ) generally have the following relationship. 0.04 ≦ (A wt ) × (W) / (B wt ) ≦ 0.80 A preferable range is the following expression. 0.08 ≦ (A wt ) × (W) / (B wt ) ≦ 0.40 [wherein (W) represents N- (1,1-dimethyl-3-oxobutyl) acrylamide in (A) a) Represents the weight fraction of the unit. ]

【0015】本発明のマスターバッチを得る方法として
は、共重合体(A)からなる本発明の分散用助剤とカー
ボンブラック(B)を乾式混合、溶融混練および溶剤中
で混合する方法等が挙げられる。これらのうち好ましく
は溶融混練する方法である。乾式混合はヘンシェルミキ
サーのごとき通常の粉体混合機の何れによって行われて
もよい。溶融混練は二軸押し出し機、三本ロール、ラボ
プラストミル等の一般的混練機で行なわれる。これらの
うち好ましくは二軸押し出し機が用いられる。溶融混練
を行なう場合、必要により予め乾式混合機で予備混合さ
れる。溶融混練時の温度は通常130℃〜240℃、好
ましくは160℃〜220℃、特に好ましくは175℃
〜195℃である。130℃未満ではカーボンブラック
の分散が不十分である。240℃を超えると共重合体
(A)が熱劣化しトナーの保存性が低下する。溶剤を用
いた混合方法としては(A)からなる本発明の分散用助
とカーボンブラックを溶剤(キシレン、トルエン等)
中に投入し、耐圧の反応容器で160〜240℃でカー
ボンブラックを分散させ、溶剤を留去する方法が挙げら
れる。
The method for obtaining the masterbatch of the present invention includes a method of dry-mixing, melt-kneading, and mixing in a solvent the carbon black (B) with the dispersing aid of the present invention comprising the copolymer (A). No. Of these, the method of melt-kneading is preferred. Dry mixing may be performed by any conventional powder mixer such as a Henschel mixer. Melt kneading is performed by a general kneading machine such as a twin-screw extruder, a three-roll mill, or a Labo Plastmill. Of these, a twin screw extruder is preferably used. When performing melt kneading, preliminary mixing is performed in advance using a dry mixer as required. The temperature at the time of melt kneading is usually 130 ° C to 240 ° C, preferably 160 ° C to 220 ° C, particularly preferably 175 ° C.
19195 ° C. If the temperature is lower than 130 ° C., dispersion of carbon black is insufficient. If the temperature exceeds 240 ° C., the copolymer (A) is thermally degraded and the storage stability of the toner is reduced. As a mixing method using a solvent, the dispersing aid of the present invention comprising (A) and carbon black are mixed with a solvent (xylene, toluene, etc.).
And dispersing the carbon black in a pressure-resistant reaction vessel at 160 to 240 ° C. to distill off the solvent.

【0016】本発明の方法は、本発明の分散用助剤と、
カーボンブラック(B)と、トナーバインダー(C)からなる
成分を溶融混練するか、或は本発明のマスターバッチ
と、トナーバインダー(C)からなる成分を溶融混練する
ことによりトナーを製造する方法である。なお、トナー
バインダー(C)からなる成分とは、通常トナーの製造に
用いられる配合成分であり、トナーバインダー(C)の
他、必要により、離型剤、荷電調整剤などが用いられ
る。この何れの方法でも、本発明の分散用助剤がトナー
中のカ−ボンブラックの分散を向上させる効果を発揮す
るが、本発明のマスターバッチを用いる後者の方法の方
がより効果がある。後者の方法では、本発明のマスター
バッチはトナー製造工程の溶融混練前の予備混合時にカ
ーボンブラックに換えて用いられる。なお、本発明のマ
スターバッチはカーボンブラックと併用することもでき
る。後者の方法において、本発明のマスターバッチの使
用量は、トナー中のカーボンブラック含量が通常2〜2
0重量%、好ましくは3〜10重量%、特に好ましくは
4〜7重量%となる量である。本発明のマスターバッチ
を用いことにより、カーボンブラックの分散性が良く、
高い着色力が得られるため、カーボンブラックの使用量
を従来より20〜30%下げることができる利点があ
る。
The method of the present invention comprises the dispersant of the present invention,
A method for producing a toner by melt-kneading a component comprising carbon black (B) and a toner binder (C), or melt-kneading a component comprising a masterbatch of the present invention and a toner binder (C). is there. The component composed of the toner binder (C) is a compounding component that is usually used in the production of a toner. In addition to the toner binder (C), a release agent, a charge control agent, and the like are used as necessary. In any of these methods, the dispersing aid of the present invention exhibits an effect of improving the dispersion of carbon black in the toner, but the latter method using the masterbatch of the present invention is more effective. In the latter method, the masterbatch of the present invention is used in place of carbon black at the time of preliminary mixing before melt-kneading in the toner production process. The masterbatch of the present invention can be used in combination with carbon black. In the latter method, the amount of the masterbatch used in the present invention is such that the carbon black content in the toner is usually 2 to 2 times.
The amount is 0% by weight, preferably 3 to 10% by weight, particularly preferably 4 to 7% by weight. By using the masterbatch of the present invention, the dispersibility of carbon black is good,
Since high coloring power is obtained, there is an advantage that the amount of carbon black used can be reduced by 20 to 30% as compared with the conventional case.

【0017】[0017]

【実施例】以下、実施例により本発明をさらに説明する
が、本発明はこれに限定されるものではない。 合成例1 本発明の分散用助剤の合成 温度計、攪拌機、ガス導入管、滴下ロートおよび冷却管
付き反応器に、キシレン1000部を仕込んだ。系を窒素置
換し以後窒素雰囲気下に保った。攪拌しながら加熱昇温
し、キシレンを還流させながら、2時間でスチレン900
部、N−(1,1−ジメチル−3−オキソブチル)アク
リルアミド100部、2,2’−アゾビス(2,4−ジメ
チルバレロニトリル)20部およびキシレン50部の溶液を
滴下した。さらに3時間還流させ重合を完結させた。溶
剤を留去しガラス転移点87℃、数平均分子量7,300、重
量平均分子量24,000のビニルポリマーを得た。このポリ
マーを分散用助剤(A-1)とする。分散用助剤(A-1)の(Mn)
×(W)/(MWa)の値は4.3である。
EXAMPLES The present invention will be further described with reference to the following examples, but the present invention is not limited to these examples. Synthesis Example 1 Synthesis of Dispersing Aid of the Present Invention To a reactor equipped with a thermometer, a stirrer, a gas inlet tube, a dropping funnel and a cooling tube, 1,000 parts of xylene was charged. The system was purged with nitrogen and kept under a nitrogen atmosphere thereafter. Heat the mixture with stirring and raise the temperature.
, A solution of 100 parts of N- (1,1-dimethyl-3-oxobutyl) acrylamide, 20 parts of 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) and 50 parts of xylene were added dropwise. The mixture was further refluxed for 3 hours to complete the polymerization. The solvent was distilled off to obtain a vinyl polymer having a glass transition point of 87 ° C., a number average molecular weight of 7,300 and a weight average molecular weight of 24,000. This polymer is referred to as a dispersing aid (A-1). (Mn) of dispersing aid (A-1)
The value of × (W) / (MWa) is 4.3.

【0018】実施例1 分散用助剤(A-1)667部、及びカーボンブラックMA 100
(三菱化成製:pH3.5、比表面積134m2/g)333部を粉体混
合した後、二軸押し出し機にて樹脂温度180℃かつ回転
数10〜170rpmで90分間溶融混練し本発明のマスターバッ
チ(E-1)を得た。マスターバッチ(E-1)の(Awt)×(W)/(B
wt)の値は0.20である。 実施例2 実施例1のマスターバッチ(E-1)を調製する際のカーボン
ブラックMA100(三菱化成製:pH3.5、比表面積134m2/g)
にかえカーボンブラック#2350(三菱化成製:pH2.0、比
表面積260m2/g)を用いたほかは実施例1と同様にして、
本発明のマスターバッチ(E-2)を得た。マスターバッチ
(E-2)の(Awt)×(W)/(Bwt)の値は0.20である。 実施例3 攪拌付き耐圧反応容器に分散用助剤(A-1)667部、及びカ
ーボンブラックMA 100(三菱化成製:pH3.5、比表面積13
4m2/g)333部およびキシレン3,500部を仕込んだ。反応装
置を窒素置換後昇温し5時間還流した。還流液から水を
除去した後、反応容器を密閉し、205℃で7時間分散処理
をおこなった。180℃迄冷却しフィルムエバポレーター
でキシレンを留去し本発明のマスターバッチ(E-3)を得
た。マスターバッチ(E-3)の(Awt)×(W)/(Bwt)の値は0.
20である。 実施例4 分散用助剤(A-1)790部、及びカーボンブラックMA 100
(三菱化成製:pH3.5、比表面積134m2/g)210部をヘンシ
ェルミキサー3,200RPMで15分混合し本発明のマスターバ
ッチ(E-4)を得た。マスターバッチ(E-4)の(Awt)×(W)/
(Bwt)の値は0.38である。
Example 1 667 parts of a dispersing aid (A-1) and carbon black MA 100
After mixing 333 parts of powder (manufactured by Mitsubishi Kasei: pH 3.5, specific surface area: 134 m 2 / g), the mixture was melt-kneaded at a resin temperature of 180 ° C. and a rotation speed of 10 to 170 rpm for 90 minutes using a twin screw extruder. A master batch (E-1) was obtained. (A wt ) × (W) / (B) of master batch (E-1)
wt ) is 0.20. Example 2 Carbon black MA100 (manufactured by Mitsubishi Kasei: pH 3.5, specific surface area 134 m 2 / g) when preparing the master batch (E-1) of Example 1
Instead of using carbon black # 2350 (manufactured by Mitsubishi Chemical: pH 2.0, specific surface area 260 m 2 / g), in the same manner as in Example 1,
A master batch (E-2) of the present invention was obtained. Master Badge
The value of (A wt ) × (W) / (B wt ) in (E-2) is 0.20. Example 3 In a pressure-resistant reaction vessel with stirring, 667 parts of a dispersing aid (A-1) and carbon black MA 100 (manufactured by Mitsubishi Chemical: pH 3.5, specific surface area 13)
333 parts of 4 m 2 / g) and 3,500 parts of xylene were charged. The reactor was purged with nitrogen, heated to reflux for 5 hours. After removing water from the reflux liquid, the reaction vessel was sealed and subjected to a dispersion treatment at 205 ° C. for 7 hours. After cooling to 180 ° C., xylene was distilled off by a film evaporator to obtain a master batch (E-3) of the present invention. The value of (A wt ) × (W) / (B wt ) of the master batch (E-3) is 0.
20. Example 4 Dispersing Aid (A-1) 790 parts, and carbon black MA 100
210 parts (Mitsubishi Chemical: pH 3.5, specific surface area: 134 m 2 / g) were mixed with a Henschel mixer at 3,200 RPM for 15 minutes to obtain a master batch (E-4) of the present invention. (A wt ) × (W) / of master batch (E-4)
The value of (B wt ) is 0.38.

【0019】比較例1 実施例1のマスターバッチ(E-1)を調製する際、分散用助
剤(A-1)にかえ数平均分子量8,200、重量平均分子量29,0
00のスチレンホモポリマーを用いたほかは実施例1と同
様にして比較用着色材料(E-5)を得た。
Comparative Example 1 In preparing the master batch (E-1) of Example 1, the number average molecular weight was changed to 8,200 and the weight average molecular weight was changed to 29,0 instead of the dispersing aid (A-1).
A comparative coloring material (E-5) was obtained in the same manner as in Example 1 except that the styrene homopolymer of Example No. 00 was used.

【0020】合成例2 トナーバインダーの合成 スチレン720部、2−エチルヘキシルアクリレート190
部、メチルメタアクリレート90部およびジビニルベンゼ
ン6.5部の混合溶液[(溶液1-1)とする]、2,2’−ア
ゾビスイソブチロニトリル8.5部およびトルエン250部の
溶液[(溶液1-2)とする]および2,2’−アゾビスイ
ソブチロニトリル2部およびトルエン55部の溶液[(溶液
1-3)とする]を作成した。温度計、攪拌機、ガス導入
管、滴下ロートおよび冷却管付き反応器に、トルエン25
0部を仕込んだ。系を窒素置換し以後窒素雰囲気下に保
った。攪拌しながら加熱昇温し、トルエンを還流させな
がら、4時間で(溶液1-1)および(溶液1-2)を滴下し、さ
らに2時間還流させた。以後1時間毎に(溶液1-3)を2回投
入し重合を完結させた。溶剤を留去しガラス転移点61
℃、数平均分子量11,000、重量平均分子量300,000のビ
ニルポリマーを得た。このポリマーをトナーバインダー
(P-1)とする。
Synthesis Example 2 Synthesis of toner binder 720 parts of styrene, 190 of 2-ethylhexyl acrylate
A solution of 90 parts of methyl methacrylate and 6.5 parts of divinylbenzene [(solution 1-1)], a solution of 8.5 parts of 2,2'-azobisisobutyronitrile and 250 parts of toluene [(solution 1- 2)] and a solution of 2 parts of 2,2'-azobisisobutyronitrile and 55 parts of toluene [(solution
1-3)] was created. In a reactor equipped with a thermometer, stirrer, gas inlet tube, dropping funnel and cooling tube, toluene 25
0 parts were charged. The system was purged with nitrogen and kept under a nitrogen atmosphere thereafter. The solution was heated and heated while stirring, and while refluxing toluene, (Solution 1-1) and (Solution 1-2) were added dropwise over 4 hours, and the mixture was further refluxed for 2 hours. Thereafter, every one hour (solution 1-3) was added twice to complete the polymerization. Solvent is distilled off and the glass transition point is 61
C., a vinyl polymer having a number average molecular weight of 11,000 and a weight average molecular weight of 300,000 was obtained. This polymer is used as a toner binder
(P-1).

【0021】実施例5〜8、比較例2〜4 マスターバッチ(E-1)〜(E-4)、比較用着色材料(E-5)、
カーボンブラックMA100(三菱化成製:pH3.5、比表面積1
34m2/g)およびカーボンブラック#2350(三菱化成製:pH
2.0、比表面積260m2/g)を各々用い、表1に示す組成(表
内の数字は重量%)でトナー化し、評価用トナー<T−
1>〜<T−7>を作成した。次いで、このトナー<T
−1>〜<T−7>を用い、市販の複写機で各1,500枚
迄の絵だし評価を行った結果を表2に示す。
Examples 5 to 8, Comparative Examples 2 to 4 Masterbatches (E-1) to (E-4), comparative coloring materials (E-5),
Carbon black MA100 (Mitsubishi Chemical: pH 3.5, specific surface area 1)
34m 2 / g) and carbon black # 2350 (Mitsubishi Chemical: pH
2.0, each having a specific surface area of 260 m 2 / g).
1> to <T-7> were prepared. Then, the toner <T
Table 2 shows the results of evaluation of up to 1,500 copies of each of the images using -1> to <T-7> with a commercially available copying machine.

【0022】[0022]

【表1】 【table 1】

【0023】注)離型剤 :低分子量ホ゜リフ゜ロヒ゜レン:三
洋化成工業(株)製 ヒ゛スコール550P 荷電制御剤:保土谷化学工業(株)製 スヒ゜ロンフ゛ラックTRH
Note) Release agent: Low molecular weight polypropylene: Hyscol 550P manufactured by Sanyo Kasei Kogyo Co., Ltd. Charge control agent: Speron Black TRH manufactured by Hodogaya Chemical Industry Co., Ltd.

【0024】[0024]

【表2】
[Table 2]

【0025】[0025]

【発明の効果】本発明の分散用助剤および本発明のマス
ターバッチは、各々本発明の方法によりトナー製造用に
用いられ、カーボンブラックが均一微分散したトナーが
得られる。従って、トナーに優れた電気特性を付与し、
かぶりのない複写画像が得られ、且つトナーの着色力が
向上し高い画像濃度が得られる効果がある。
The dispersing aid of the present invention and the masterbatch of the present invention are each used for the production of toner by the method of the present invention, and a toner in which carbon black is uniformly finely dispersed can be obtained. Therefore, excellent electrical properties are imparted to the toner,
There is an effect that a copied image without fogging is obtained, and that the coloring power of the toner is improved and a high image density is obtained.

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 N−(1,1−ジメチル−3−オキソブ
チル)アクリルアミド(a)とスチレン系モノマー及び
/又は(メタ)アクリルモノマー(b)を構成単位とす
る共重合体(A)からなることを特徴とするトナーバイ
ンダー中へのカーボンブラックの分散用助剤。
1. A copolymer (A) having N- (1,1-dimethyl-3-oxobutyl) acrylamide (a) and a styrene monomer and / or a (meth) acryl monomer (b) as constituent units. An auxiliary agent for dispersing carbon black in a toner binder.
【請求項2】 該共重合体(A)が下式を満たす共重合
体である請求項1記載の分散用助剤。 1≦(Mn)×(W)/(MWa)≦7 [式中、(Mn)は共重合体(A)の数平均分子量、
(W)は共重合体(A)中のN−(1,1−ジメチル−
3−オキソブチル)アクリルアミド(a)単位の重量分
率、(MWa)は(a)の分子量を表す。]
2. The dispersing aid according to claim 1, wherein the copolymer (A) is a copolymer satisfying the following formula. 1 ≦ (Mn) × (W) / (MWa) ≦ 7 [wherein (Mn) is a number average molecular weight of the copolymer (A),
(W) is N- (1,1-dimethyl-) in the copolymer (A).
The weight fraction of (3-oxobutyl) acrylamide (a) unit, and (MWa) represents the molecular weight of (a). ]
【請求項3】 請求項1または2記載の分散用助剤とカ
ーボンブラック(B)からなることを特徴とするトナー
着色用マスターバッチ。
3. A toner coloring masterbatch comprising the dispersion aid according to claim 1 or 2 and carbon black (B).
【請求項4】 該分散用助剤とカーボンブラック(B)
からなる成分の溶融混練物である請求項3記載のマスタ
ーバッチ。
4. The dispersing aid and carbon black (B)
The masterbatch according to claim 3, which is a melt-kneaded product of the components consisting of:
【請求項5】 該共重合体(A)の含有重量(Awt
と、カーボンブラック(B)の含有重量(Bwt)との
間で下記関係式を有する請求項3または4記載のマスタ
ーバッチ。 0.04≦(Awt)×(W)/(Bwt)≦0.80 [式中、(W)は(A)中のN−(1,1−ジメチル−
3−オキソブチル)アクリルアミド(a)単位の重量分
率を表す。]
5. The content weight (A wt ) of the copolymer (A)
5. The masterbatch according to claim 3, wherein the masterbatch has the following relational expression between the content and the content (B wt ) of the carbon black (B). 0.04 ≦ (A wt ) × (W) / (B wt ) ≦ 0.80 wherein (W) is N- (1,1-dimethyl-) in (A).
The weight fraction of (3-oxobutyl) acrylamide (a) unit is shown. ]
【請求項6】 カーボンブラック(B)のpHが4以下
である請求項3〜5のいずれか記載のマスターバッチ。
6. The masterbatch according to claim 3, wherein the pH of the carbon black (B) is 4 or less.
【請求項7】 請求項1または2記載の分散用助剤と、
カーボンブラック(B)と、トナーバインダー(C)か
らなる成分を溶融混練することを特徴とするトナーの製
法。
7. A dispersing aid according to claim 1 or 2,
A method for producing a toner, comprising melting and kneading a component comprising carbon black (B) and a toner binder (C).
【請求項8】 請求項3〜6のいずれか記載のマスター
バッチと、トナーバインダー(C)からなる成分を溶融
混練することを特徴とするトナーの製法。
8. A method for producing a toner, comprising melting and kneading the master batch according to claim 3 and a component comprising a toner binder (C).
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