JP5375495B2 - 電子写真トナー用樹脂組成物及び電子写真トナー - Google Patents
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Description
測定装置 ;東ソー株式会社製 HLC−8120GPC
カラム ;東ソー株式会社製 TSK−GUARDCOLUMN HXL−H
+東ソー株式会社製 TSK−GEL G5000HXL
+東ソー株式会社製 TSK−GEL G4000HXL
+東ソー株式会社製 TSK−GEL G3000HXL
+東ソー株式会社製 TSK−GEL G2000HXL
検出器 ;RI(示差屈折計)
データ処理;東ソー株式会社製 マルチステーションGPC−8020modelII
測定条件 ;カラム温度 40℃
溶媒 テトラヒドロフラン
流速 1.0ml/分
標準 ;単分散ポリスチレン
試料 ;樹脂固形分換算で0.4重量%のテトラヒドロフラン溶液をマイクロフィルターでろ過したもの(100μl)
目開き710μmの篩いにかけた結晶性ポリエステル樹脂1.5gを秤量し、500メッシュの金網に入れる。この金網を、80gのテトラヒドロフランの入った密閉容器に浸漬し、24時間静置する。24時間後金網を取出し、70℃の乾燥機で1時間乾燥させる。乾燥させた金網を室温まで冷却して金網の重さを量る。下記の式より不溶分を算出する。
不溶分(%)=浸漬後の金網重量÷樹脂の重量を含む浸漬前の金網重量×100
測定装置 ;セイコーインスツル株式会社製 DSC−220C
データ処理;EXSTAR6000 PCステーション
測定条件 ;1.20℃から150℃まで昇温(10℃/min)
2.150℃にて10分間保持
3.150℃から0℃まで降温(10℃/min)
4.0℃にて10分間保持
5.0℃から150℃まで昇温(10℃/min)
解析 ;5.の測定結果において、融解熱の最大吸熱ピーク温度を融点とする。
ジカルボン酸として炭素原子数4のアジピン酸876.9g(ポリエステル構成モノマーのうち30.0モル%)、その他のカルボン酸としてテレフタル酸630.8g、ジオールとして炭素原子数6の1,6−ヘキサンジオール709.0g(ポリエステル構成モノマーのうち30.0モル%)、その他のアルコールとしてエチレングリコール259.2g、エポキシ化合物としてエポキシ当量187のフェノールノボラック型エポキシ樹脂26.2g(ポリエステル構成モノマーのうち0.1モル%)およびジブチルスズオキサイド0.8gを5リットルの4つ口フラスコに入れ、窒素気流下にて250℃まで昇温した。同温度にて6時間反応させて結晶性ポリエステル樹脂(A1)2167.4gを得た。この結晶性ポリエステル樹脂(A1)の重量平均分子量(Mw)は19400、重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)の比〔(Mw)/(Mn)〕は4.1であった。
第1表〜第9表に示す配合で行った以外は参考例1と同様にして電子写真トナー用樹脂組成物C2〜C67を得た。
第10表〜第17表に示す配合で行った以外は参考例1と同様にして比較対照用電子写真トナー用樹脂組成物C´1〜C´48を得た。
反応容器にキシレン200gを入れて還流温度まで昇温した後、これにスチレン85g、n−ブチルアクリレート15gおよびジ−tert−ブチルパーオキサイド2gの混合液を滴下後、キシレン還流下、7時間で重合を完了し、低分子量スチレンアクリル樹脂溶液(1)を得た。一方、スチレン70g、n−ブチルアクリレート25g、マレイン酸モノブチル5g、ポリビニルアルコール0.2g、脱気水200gおよび過酸化ベンゾイル0.1を混合懸濁分散させた。上記懸濁分散溶液を加熱し、窒素雰囲気下において85℃で24時間保持して重合を完結させ、高分子量スチレンアクリル樹脂(2)を得た。この高分子量スチレンアクリル樹脂(2)30gを低分子量スチレンアクリル樹脂溶液(1)70gを含有する溶液重合終了時の溶液中に投入し、溶媒中に完全に溶解混合した後、溶媒を留去してスチレンアクリル樹脂(D)を得た。
p,p’−ビフェノール11.2g、トリエチルアミン18gおよび塩化メチレン100mLを250Lの4つ口フラスコに入れた。フラスコを冷水中に置いて15分間内容物を攪拌した。フラスコの内温が15℃に低下した後、滴下ロートに0.055〜0.06モルのジエチレングリコールビスクロロホルメートを入れ、これを反応混合物中に0.5時間で加えた。その後、反応混合物を20〜25℃の温度に保持して、さらに3時間反応させた。室温に冷却後、得られたポリマーをろ過分離して、得られた生成物を100mLの塩酸と100mLの脱イオン水で3回洗浄した。その後、ポリマー溶液をメタノール中で沈降させて80℃の真空乾燥機で乾燥してポリカーボネート樹脂(E)を得た。
樹脂組成物(C1)84部、カーボンブラックMA−11(三菱化学製)5部、ボントロンS34(オリエント化学製 帯電制御剤)1部及びカルナウバワックス10部をヘンシェルミキサ−で混合し、本発明の電子写真トナー用ポリステル樹脂組成物を得た後、2軸混練機で混練し、混練物を得た。このようにして得られた混練物を粉砕、分級した。シリカR972(日本アエロジル製)1部をヘンシェルミキサーで混合後、篩かけをして混合物を得た。得られた混合物5部とキャリア(シリコン樹脂被覆フェライトキャリア)95部を混合攪拌して電子写真用トナー1を調整した。トナー1について、低温定着性、耐ブロッキング性、耐ホットオフセット性、連続印刷時の画質の安定性および耐久性を下記評価方法に従って評価した。評価結果を第18表に示す。
熱ロールの設定温度を5℃きざみに80℃から140℃まで変化させ、ベタ印刷を行った。ベタ印刷部分に堅牢度試験を行い試験前後の画像濃度をマクベス濃度計(RD−918)で測定し、その試験前の値に対する剥離後の濃度値の比率を%で表示した場合に、その値が80%以上となる温度を定着開始温度とした。この温度が低いほど低温定着性の良好な電子写真用トナーである。低温定着性の評価基準は下記の通りとした。尚、堅牢度試験は学振型摩擦堅牢度試験機(荷重:200g、擦り操作:5ストローク)を用いて行った。
◎;定着開始温度が110℃未満の場合
○;定着開始温度が110℃以上、115℃未満の場合
△;定着開始温度が115℃以上、120℃未満の場合
×;定着開始温度が120℃以上の場合
40℃50%RHの環境下で66g/cm2の負荷をかけて48時間放置したトナーをサンプルとして用い、同サンプル400gを目開き45μmの篩いをセットした振動篩い装置で振幅1mm30秒間振動させた。篩いに残った凝集物の割合を下記の基準で評価した。凝集物の割合が小さいものほど耐ブロッキング性は良好である。
◎;10質量%未満の場合
○;10〜20質量%未満の場合
△;20〜30質量%未満の場合
×;30質量%以上の場合
熱ロールの設定温度を5℃きざみに150℃から210℃まで変化させたときに、ベタ印刷部分が再び同じ用紙にオフセットし、目視で確認できる最低の温度で表示した。この温度が高いほど耐オフセット性が良好であることを示す。
◎;オフセット開始温度が210℃以上の場合
○;オフセット開始温度が180℃以上、210℃未満の場合
△;オフセット開始温度が150℃以上、180℃未満の場合
×;オフセット開始温度が150℃未満の場合
ただし、高温でオフセットしない場合でも、樹脂自体がワックスとして作用し印刷媒体への定着性が悪いものは×の評価とした。
ロール材質:上;ポリテトラフルオロエチレン、下;シリコーン
上ロール荷重:7Kg/350mm
ニップ幅:4mm
紙通し速度:90mm/sec
連続印刷時の画質の安定性は電子写真用トナーの帯電量の経時安定性を評価することにより行った。トレックジャパン(株)製210HSー2Aブローオフ帯電量測定機器を用い、電子写真用トナー1.5gとフェライトキャリアMF−100(日本鉄粉社製)48.5gの混合物を50mlのポリ容器にて1分間、10分間、30分間、60分間ターブラシェイカーミキサーにて混合し帯電量測定機器によって測定した。このときの最大帯電量と最小帯電量の差を求め、この値を帯電量の経時安定性の評価とした。この値が小さいほど帯電安定性に優れており、画像形成時の画像安定性に優れていることを表す。
帯電量の経時安定性の評価基準
◎:最大帯電量と最小帯電量の差が−3μC/g未満
○:最大帯電量と最小帯電量の差が−3μC/g以上、−6μC/g未満
△:最大帯電量と最小帯電量の差が−6μC/g以上、−9μC/g未満
×:最大帯電量と最小帯電量の差が−9μC/g以上、−12μC/g未満
耐久性評価は連続印刷時の画像濃度の変化により行った。単色で連続ベタ印刷を行い、100枚と1000枚印刷したときの画像濃度をマクベス濃度計(RD−918)で測定した。1000枚印刷後濃度値を100枚印刷後の濃度値で割った比率を%で表示した場合に、下記基準に従って評価した。
◎:濃度値の比率が95%以上
○:濃度値の比率が85%以上、95%未満
△:濃度値の比率が75%以上、85%未満
×:濃度値の比率が75%未満
第1表〜第17表に示す電子写真トナー用樹脂組成物(C)および比較対照用組成物(C´)を用いた以外は実施例1と同様にして電子写真用トナー2〜67および比較対照用電子写真用トナー1´〜48´を作成した。実施例1と同様に評価を行い、その結果を第18表及び第19表に示す。
樹脂組成物C1の代わりにスチレンアクリル樹脂(D)76.4部および1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサンポリカーボネート(F)7.6部を用いた以外は実施例1と同様にして比較対照用電子写真用トナー49´を作成した。実施例1と同様に評価を行い、その結果を第19表に示す。
結晶性ポリエステルポリカーボネート樹脂(C)の代わりにポリカーボネート樹脂(E)を用いた以外は実施例1と同様にして比較対照用電子写真用トナー50´を作成した。実施例1と同様に評価を行い、その結果を第19表に示す。
Claims (9)
- エポキシ当量180〜800のエポキシ化合物(a1)と、炭素原子数4〜18のアルキル基を有するジカルボン酸(a2)と、炭素原子数4〜18のアルキル基を有するジオール(a3)とを、モル比(%)が〔(a1)/(a2)/(a3)=〔(0.1〜0.5)/(30〜50)/(30〜50)となる範囲で反応させて得られる結晶性ポリエステル樹脂(A)と、メルトボリュームフローレイトが12〜30cm3/10minのポリカーボネート樹脂(B)とを、(A)と(B)との含有量が重量比で〔(A)/(B)〕=50/50〜90/10となる範囲で含有することを特徴とする電子写真トナー用樹脂組成物。
- 前記ポリカーボネート樹脂(B)が2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンと塩化カルボニルとを反応させて得られ、且つ、メルトボリュームフローレイトが14〜28cm3/10minのポリカーボネート樹脂である請求項1記載の電子写真トナー用樹脂組成物。
- 前記エポキシ化合物(a1)がエポキシ当量180〜770で、ジカルボン酸(a2)が炭素原子数4〜16のアルキル基を有するジカルボン酸で、ジオール(a3)が炭素原子数6〜12のアルキル基を有するジオールである請求項1記載の電子写真トナー用樹脂組成物。
- 前記ポリエステル樹脂(A)が、エポキシ化合物(a1)、ジカルボン酸(a2)およびジオール(a3)をモル比(%)が〔(a1)/(a2)/(a3)〕=〔(0.1〜0.3)/(40〜50)/(40〜50)〕となる範囲で反応させて得られる結晶性ポリエステル樹脂である請求項3記載の電子写真トナー用樹脂組成物。
- 前記エポキシ化合物(a1)がエポキシ当量470〜770のビスフェノールA型エポキシ樹脂、エポキシ当量190〜220のクレゾールノボラック型エポキシ樹脂およびエポキシ当量180〜190のフェノールノボラック型エポキシ樹脂からなる群から選ばれる一種以上のエポキシ樹脂である請求項1記載の電子写真トナー用樹脂組成物。
- 前記ポリエステル樹脂(A)が重量平均分子量(Mw)15,000〜35,000のポリエステル樹脂である請求項1記載の電子写真トナー用樹脂組成物。
- 前記ポリエステル樹脂(A)が重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)の比〔(Mw)/(Mn)〕が3.0〜8.5のポリエステル樹脂である請求項1記載の電子写真トナー用樹脂組成物。
- 前記ポリエステル樹脂(A)とポリカーボネート樹脂(B)とを、重量比〔(A)/(B)〕で〔60/40〕〜〔80/20〕の範囲で含有する請求項1〜7のいずれか1項記載の電子写真トナー用樹脂組成物。
- 請求項1〜7のいずれか1項記載の電子写真トナー用樹脂組成物を含有することを特徴とする電子写真トナー。
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