JP5490771B2 - Toner binder and toner composition - Google Patents
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Description
本発明はトナーバインダーおよびトナー組成物に関する。 The present invention relates to a toner binder and a toner composition.
複写機、プリンター等における画像の定着方式として一般的に採用されている熱定着方式用の電子写真用トナーバインダーは、高い定着温度でもトナーが熱ロールに融着せず(耐ホットオフセット性)、定着温度が低くてもトナーが定着できること(低温定着性)や、保存安定性が要求されている。
低温定着性と耐ホットオフセット性のいずれにも優れた、ポリエステル系トナーバインダーからなるトナー組成物が知られている(特許文献1参照)。しかし、軟化温度が高いため、トナーの定着下限温度を下げることができず、低温定着性が充分ではないという課題がある。また、溶融粘度が高いため、トナーを記録媒体上に定着して得られる画像の光沢性が充分ではないという課題がある。
The toner binder for electrophotography, which is commonly used as an image fixing method in copying machines, printers, etc., does not fuse the toner to the heat roll even at a high fixing temperature (hot offset resistance), fixing. Toners can be fixed even at low temperatures (low temperature fixability) and storage stability is required.
A toner composition comprising a polyester-based toner binder that is excellent in both low-temperature fixability and hot offset resistance is known (see Patent Document 1). However, since the softening temperature is high, there is a problem that the fixing lower limit temperature of the toner cannot be lowered and the low-temperature fixability is not sufficient. Further, since the melt viscosity is high, there is a problem that the glossiness of an image obtained by fixing the toner on the recording medium is not sufficient.
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであって、低温定着性と耐ホットオフセット性の両立(定着温度幅の広さ)、光沢性、および保存安定性のいずれにも優れたトナーバインダーおよびトナーを提供することである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and is excellent in both low-temperature fixability and hot offset resistance (wide fixing temperature range), glossiness, and storage stability. Toner binder and toner are provided.
本発明者らは、定着温度幅、光沢性、および保存安定性のいずれにも優れたトナーバインダーを開発すべく鋭意検討した結果、本発明に到達した。
すなわち本発明は、下記2発明である。
(I) ポリカルボン酸成分(x)とポリオール成分(y)を構成単位として有するポリエステル樹脂(A)とポリエステル樹脂(B)を含有し、ポリエステル樹脂(A)の軟化点が120〜150℃、重量平均分子量が100000〜300000、140℃における損失正接〔tanδ(140)〕と190℃における損失正接〔tanδ(190)〕が下記式(1)を満たし、ポリエステル樹脂(B)の軟化点が90℃以上120℃未満、重量平均分子量が20000〜40000、100℃における損失正接〔tanδ(100)〕と140℃における損失正接〔tanδ(140)〕が下記式(2)を満たすトナーバインダー。
1.0≦〔tanδ(190)〕/〔tanδ(140)〕≦5.0 ・・・式(1)
3.0≦〔tanδ(140)〕/〔tanδ(100)〕≦15.0・・・式(2)
(II) このトナーバインダー、着色剤、並びに必要により、離型剤、荷電制御剤、および流動化剤から選ばれる一種以上の添加剤を含有するトナー組成物。
The inventors of the present invention have arrived at the present invention as a result of intensive studies to develop a toner binder excellent in all of the fixing temperature width, glossiness, and storage stability.
That is, the present invention is the following two inventions.
(I) A polyester resin (A) having a polycarboxylic acid component (x) and a polyol component (y) as structural units and a polyester resin (B) are contained, and the softening point of the polyester resin (A) is 120 to 150 ° C., The weight average molecular weight is 100,000 to 300,000, the loss tangent [tan δ (140)] at 140 ° C. and the loss tangent [tan δ (190)] at 190 ° C. satisfy the following formula (1), and the softening point of the polyester resin (B) is 90 A toner binder having a loss tangent [tan δ (100)] at 100 ° C. and a loss tangent [tan δ (140)] at 140 ° C. satisfying the following formula (2):
1.0 ≦ [tan δ (190)] / [tan δ (140)] ≦ 5.0 Formula (1)
3.0 ≦ [tan δ (140)] / [tan δ (100)] ≦ 15.0 Formula (2)
(II) A toner composition containing the toner binder, a colorant, and, if necessary, one or more additives selected from a release agent, a charge control agent, and a fluidizing agent.
本発明により、低温定着性と耐ホットオフセット性の両立(定着温度幅の広さ)、光沢性、および保存安定性のいずれにも優れたトナーバインダー、およびトナーを提供することが可能となった。 According to the present invention, it is possible to provide a toner binder and a toner excellent in both low-temperature fixability and hot offset resistance (wide fixing temperature range), glossiness, and storage stability. .
以下、本発明を詳述する。
本発明のトナーバインダーは、ポリカルボン酸成分(x)とポリオール成分(y)を構成単位として有するポリエステル樹脂(A)およびポリエステル樹脂(B)を含有する。
The present invention is described in detail below.
The toner binder of the present invention contains a polyester resin (A) and a polyester resin (B) having a polycarboxylic acid component (x) and a polyol component (y) as constituent units.
ポリエステル樹脂(A)およびポリエステル樹脂(B)において、ポリカルボン酸成分(x)としては、ジカルボン酸、および3価以上のポリカルボン酸が挙げられる。ジカルボン酸としては、炭素数8〜36の芳香族ジカルボン酸(例えばフタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、およびナフタレンジカルボン酸)、炭素数4〜8のアルカンジカルボン酸(例えばコハク酸、およびアジピン酸)、炭素数9〜36のアルカンジカルボン酸(例えばセバシン酸、およびドデカンジカルボン酸)、炭素数6〜40の脂環式ジカルボン酸〔例えばダイマー酸(2量化リノール酸)〕、炭素数4〜8のアルケンジカルボン酸(例えば、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、およびメサコン酸)、炭素数9〜36のアルケンジカルボン酸(例えば、ドデセニルコハク酸等のアルケニルコハク酸)、およびこれらのエステル形成性誘導体等が挙げられる。
上記エステル形成性誘導体としては、酸無水物、アルキル(炭素数1〜24、好ましくは1〜4:メチル、エチル、ブチル、ステアリル等)エステル、および部分アルキル(上記と同様)エステル等が挙げられる。以下のエステル形成性誘導体についても同様である。
これらのうち好ましいものは、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、マレイン酸、フマル酸、およびこれらのエステル形成性誘導体である。
In the polyester resin (A) and the polyester resin (B), examples of the polycarboxylic acid component (x) include dicarboxylic acids and trivalent or higher polycarboxylic acids. Examples of the dicarboxylic acid include aromatic dicarboxylic acids having 8 to 36 carbon atoms (for example, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, and naphthalenedicarboxylic acid), alkane dicarboxylic acids having 4 to 8 carbon atoms (for example, succinic acid, and adipic acid). C9-C36 alkane dicarboxylic acid (e.g., sebacic acid and dodecane dicarboxylic acid), C6-C40 alicyclic dicarboxylic acid [e.g., dimer acid (dimerized linoleic acid)], C4-C8 Alkene dicarboxylic acids (for example, maleic acid, fumaric acid, citraconic acid, and mesaconic acid), alkene dicarboxylic acids having 9 to 36 carbon atoms (for example, alkenyl succinic acid such as dodecenyl succinic acid), and ester-forming derivatives thereof Can be mentioned.
Examples of the ester-forming derivatives include acid anhydrides, alkyl (C1-C24, preferably 1-4: methyl, ethyl, butyl, stearyl, etc.) esters, and partial alkyl (same as above) esters. . The same applies to the following ester-forming derivatives.
Among these, preferred are phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, succinic acid, adipic acid, sebacic acid, maleic acid, fumaric acid, and ester-forming derivatives thereof.
3価以上(好ましくは3〜6価)のポリカルボン酸としては、炭素数9〜20の芳香族ポリカルボン酸(例えばトリメリット酸、およびピロメリット酸)、炭素数6〜36の脂肪族(脂環式を含む)ポリカルボン酸(例えばヘキサントリカルボン酸、およびデカントリカルボン酸)、およびこれらのエステル形成性誘導体等が挙げられる。
これらのうち好ましいものは、トリメリット酸、ピロメリット酸、およびこれらのエステル形成性誘導体である。
なお、ポリカルボン酸成分(x)中に、必要により、少量の炭素数7〜14の芳香族モノカルボン酸(安息香酸等)を用いてもよい。
Examples of the trivalent or higher (preferably 3 to 6) polycarboxylic acid include aromatic polycarboxylic acids having 9 to 20 carbon atoms (for example, trimellitic acid and pyromellitic acid), aliphatic groups having 6 to 36 carbon atoms ( And alicyclic polycarboxylic acids (eg, hexanetricarboxylic acid and decanetricarboxylic acid), and ester-forming derivatives thereof.
Of these, trimellitic acid, pyromellitic acid, and ester-forming derivatives thereof are preferable.
In addition, you may use a small amount of C7-14 aromatic monocarboxylic acid (benzoic acid etc.) in the polycarboxylic acid component (x) if necessary.
ポリエステル樹脂(A)およびポリエステル樹脂(B)は、保存安定性および定着性の観点から、ポリカルボン酸成分(x)中に、芳香族ポリカルボン酸を90モル%以上含有するのが好ましく、さらに好ましくは91〜99.9モル%、とくに好ましくは92〜99.7モル%である。
また、(A)と(B)の少なくとも一方、好ましくは両方が、ポリカルボン酸成分(x)中に、さらに炭素数4〜8のアルカンジカルボン酸および/またはアルケンジカルボン酸を0.1〜10モル%含有するのが好ましく、好ましくは0.2〜9モル%、さらに好ましくは0.3〜8モル%である。炭素数4〜8のアルケンジカルボン酸の含有量が0.1モル%以上であると、保存安定性がより良好となり、10モル%以下であると、カラートナーに使用した場合に透明性が良好になる。
The polyester resin (A) and the polyester resin (B) preferably contain 90 mol% or more of an aromatic polycarboxylic acid in the polycarboxylic acid component (x) from the viewpoint of storage stability and fixability. Preferably it is 91-99.9 mol%, Most preferably, it is 92-99.7 mol%.
In addition, at least one of (A) and (B), preferably both, further contains an alkanedicarboxylic acid and / or alkenedicarboxylic acid having 4 to 8 carbon atoms in the polycarboxylic acid component (x) in an amount of 0.1 to 10. It is preferable to contain mol%, Preferably it is 0.2-9 mol%, More preferably, it is 0.3-8 mol%. When the content of the alkene dicarboxylic acid having 4 to 8 carbon atoms is 0.1 mol% or more, the storage stability is better, and when it is 10 mol% or less, the transparency is good when used for a color toner. become.
ポリエステル樹脂(A)およびポリエステル樹脂(B)において、ポリオール成分(y)としては、ジオールおよび3価以上のポリオールが挙げられる。
ジオールとしては、芳香族ジオールおよび脂肪族ジオールが挙げられ、芳香族ジオールとしては、ビスフェノール類のポリオキシアルキレンエーテルが挙げられる。具体例としては、2価フェノール〔単環2価フェノール(例えばハイドロキノン)、およびビスフェノール類(ビスフェノールA、ビスフェノールFおよびビスフェノールS等)〕のポリオキシアルキレン〔アルキレン基の炭素数2〜4(オキシエチレン、オキシプロピレン等)、以下のポリオキシアルキレン基も同じ〕エーテル〔オキシアルキレン単位(以下AO単位と略記)の数2〜30〕;等が挙げられる。
これらのうち好ましいものは、ビスフェノールAのポリオキシアルキレンエーテルであり、さらに好ましくはビスフェノールAのポリエチレンエーテル、ビスフェノールAのポリプロピレンエーテルである。
In the polyester resin (A) and the polyester resin (B), the polyol component (y) includes a diol and a trivalent or higher polyol.
Examples of the diol include aromatic diols and aliphatic diols, and examples of the aromatic diol include polyoxyalkylene ethers of bisphenols. As specific examples, polyoxyalkylenes of dihydric phenols [monocyclic dihydric phenols (for example, hydroquinone) and bisphenols (bisphenol A, bisphenol F, bisphenol S, etc.)] 2 to 4 carbon atoms of an alkylene group (oxyethylene) And the following polyoxyalkylene groups are the same] ether [numbers 2 to 30 of oxyalkylene units (hereinafter abbreviated as AO units)]; and the like.
Among these, bisphenol A polyoxyalkylene ether is preferable, and bisphenol A polyethylene ether and bisphenol A polypropylene ether are more preferable.
脂肪族ジオールとしては、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、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,6−ヘキサンジオール、1,9−ノナンジオール、および1,10−デカンジオール、1,12−ドデカンジオール等);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、およびポリテトラメチレンエーテルグリコール等);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、および水素添加ビスフェノールA等);上記脂環式ジオールの(ポリ)オキシアルキレンエーテル(AO単位の数1〜30)等が挙げられる。
これらのうち、低温定着性と耐ホットオフセット性の両立の観点から、分子末端に1級水酸基を有する分岐のない脂肪族ジオール(エチレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,9−ノナンジオール、および1,10−デカンジオール等)が好ましい。
保存安定性の観点から、エチレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,4−ブタンジオールがさらに好ましく、エチレングリコールが特に好ましい。
Examples of the aliphatic diol include alkylene glycols having 2 to 36 carbon atoms (ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,4-butanediol, neopentyl glycol, 1,6-hexanediol, 1,9-nonanediol, and 1,10-decanediol, 1,12-dodecanediol, etc.); alkylene ether glycol having 4 to 36 carbon atoms (diethylene glycol, triethylene glycol, dipropylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, And polytetramethylene ether glycol); alicyclic diols having 6 to 36 carbon atoms (1,4-cyclohexanedimethanol, hydrogenated bisphenol A, etc.); (poly) oxyalkylenes of the above alicyclic diols Etc. (1-30 of AO units) ether and the like.
Among these, from the viewpoint of achieving both low-temperature fixability and hot offset resistance, an unbranched aliphatic diol having a primary hydroxyl group at the molecular end (ethylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, 1,9-nonanediol, 1,10-decanediol, etc.) are preferred.
From the viewpoint of storage stability, ethylene glycol, 1,3-propylene glycol, and 1,4-butanediol are more preferable, and ethylene glycol is particularly preferable.
3価以上(好ましくは3〜8価)のポリオールとしては、炭素数3〜36の3〜8価もしくはそれ以上の脂肪族多価アルコール(アルカンポリオールおよびその分子内もしくは分子間脱水物、例えばグリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトール、ソルビタン、ポリグリセリン、およびジペンタエリスリトール;糖類およびその誘導体、例えばショ糖およびメチルグルコシド);上記脂肪族多価アルコールの(ポリ)オキシアルキレンエーテル(AO単位の数1〜30);ノボラック型樹脂(フェノールノボラックおよびクレゾールノボラック等、平均重合度3〜60)のポリオキシアルキレンエーテル(AO単位の数2〜30);トリスフェノール類(トリスフェノールPA等)のポリオキシアルキレンエーテル(AO単位の数2〜30)等が挙げられる。
これらのうち好ましくは、ノボラック型樹脂のポリオキシアルキレンエーテルである。
Trivalent or higher (preferably 3 to 8) polyols include 3 to 8 or higher aliphatic polyhydric alcohols having 3 to 36 carbon atoms (alkane polyols and intramolecular or intermolecular dehydrates such as glycerin). , Trimethylolethane, trimethylolpropane, pentaerythritol, sorbitol, sorbitan, polyglycerin, and dipentaerythritol; sugars and derivatives thereof such as sucrose and methylglucoside); (poly) oxyalkylene ethers of the above aliphatic polyhydric alcohols (Number of AO units 1-30); polyoxyalkylene ether (number of AO units 2-30) of novolak-type resin (phenol novolak, cresol novolak, etc., average polymerization degree 3-60); trisphenols (trisphenol PA) Etc.) Etc. (the number 2 to 30 of AO units) oxyalkylene ether.
Of these, polyoxyalkylene ethers of novolac resins are preferable.
ポリエステル樹脂(A)およびポリエステル樹脂(B)は、ポリオール成分(y)中に、保存安定性の観点から、ジオールと必要により3価以上のポリオールを含有するのが好ましく、ビスフェノール類(特にビスフェノールA)のポリオキシアルキレンエーテルと、必要によりノボラック型樹脂のポリオキシアルキレンエーテルを含有するのがさらに好ましい。また、粉砕性の観点から、ビスフェノール類のポリオキシアルキレンエーテルの中でも、ビスフェノール類(特にビスフェノールA)のポリオキシプロピレンエーテルを含有するのが好ましい。
これらを含有する場合、(y)中のビスフェノール類のポリオキシアルキレンエーテルの含有量は、保存安定性の観点から、好ましくは90モル%以上、さらに好ましくは91〜99.95モル%である。
ビスフェノール類のポリオキシプロピレンエーテルの含有量は、粉砕性の観点から、好ましくは70モル%以上、さらに好ましくは72〜99.95モル%である。
また、ノボラック型樹脂のポリオキシアルキレンエーテルの含有量は、保存安定性の観点から、好ましくは0.02〜10モル%、さらに好ましくは0.05〜8モル%である。
The polyester resin (A) and the polyester resin (B) preferably contain a diol and, if necessary, a trivalent or higher polyol in the polyol component (y), from the viewpoint of storage stability, and bisphenols (particularly bisphenol A). And a polyoxyalkylene ether of a novolak type resin as required. From the viewpoint of grindability, it is preferable to contain a polyoxypropylene ether of a bisphenol (particularly bisphenol A) among polyoxyalkylene ethers of bisphenols.
When these are contained, the content of polyoxyalkylene ethers of bisphenols in (y) is preferably 90 mol% or more, more preferably 91 to 99.95 mol%, from the viewpoint of storage stability.
The content of polyoxypropylene ether of bisphenols is preferably 70 mol% or more, more preferably 72 to 99.95 mol%, from the viewpoint of grindability.
Further, the content of the polyoxyalkylene ether of the novolak type resin is preferably 0.02 to 10 mol%, more preferably 0.05 to 8 mol%, from the viewpoint of storage stability.
本発明におけるポリエステル樹脂(A)およびポリエステル樹脂(B)は、通常のポリエステル製造法と同様にして製造することができる。例えば、ポリカルボン酸成分(x)とポリオール成分(y)とを、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℃、さらに好ましくは170〜260℃、とくに好ましくは180〜240℃で反応させることにより行うことができる。また反応時間は、重縮合反応を確実に行う観点から、好ましくは30分以上、とくに好ましくは2〜40時間である。反応末期の反応速度を向上させるために減圧することも有効である。
ポリオール成分(y)とポリカルボン酸成分(x)との反応比率は、水酸基とカルボキシル基の当量比[OH]/[COOH]として、好ましくは2/1〜1/2、さらに好ましくは1.5/1〜1/1.3、とくに好ましくは1.3/1〜1/1.2である。
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)、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、特開2006−243715号公報に記載の触媒〔チタニウムジヒドロキシビス(トリエタノールアミネート)、チタニウムモノヒドロキシトリス(トリエタノールアミネート)、およびそれらの分子内重縮合物等〕、および特開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、およびチタンジイソプロポキシジテレフタレート等)]、ジルコニウム含有触媒(例えば酢酸ジルコニル)、および酢酸亜鉛等が挙げられる。これらの中で好ましくはチタン含有触媒である。
The polyester resin (A) and the polyester resin (B) in the present invention can be produced in the same manner as in an ordinary polyester production method. For example, the reaction temperature of the polycarboxylic acid component (x) and the polyol component (y) is preferably 150 to 280 ° C., more preferably 170 to 260 ° C., particularly preferably in an inert gas (nitrogen gas or the like) atmosphere. Can be carried out by reacting at 180 to 240 ° C. The reaction time is preferably 30 minutes or more, particularly preferably 2 to 40 hours, from the viewpoint of reliably performing the polycondensation reaction. It is also effective to reduce the pressure in order to improve the reaction rate at the end of the reaction.
The reaction ratio between the polyol component (y) and the polycarboxylic acid component (x) is preferably 2/1 to 1/2, more preferably 1. as the equivalent ratio [OH] / [COOH] of the hydroxyl group to the carboxyl group. 5/1 to 1 / 1.3, particularly preferably 1.3 / 1 to 1 / 1.2.
At this time, an esterification catalyst can be used as needed. Examples of the esterification catalyst include a tin-containing catalyst (for example, dibutyltin oxide), antimony trioxide, and a titanium-containing catalyst [for example, titanium alkoxide, potassium oxalate titanate, titanium terephthalate, a catalyst described in JP 2006-243715 A [Titanium dihydroxybis (triethanolaminate), titanium monohydroxytris (triethanolaminate), and intramolecular polycondensates thereof], and catalysts described in JP-A No. 2007-11307 (titanium tributoxyterephthalate) , Titanium triisopropoxy terephthalate, titanium diisopropoxy diterephthalate, etc.)], zirconium-containing catalysts (for example, zirconyl acetate), zinc acetate, and the like. Among these, a titanium-containing catalyst is preferable.
本発明で用いるポリエステル樹脂(A)の軟化点〔T(1/2)〕は、120〜180℃であり、好ましくは123〜170℃、さらに好ましくは125〜160℃である。この範囲外であると、耐ホットオフセット性と低温定着性の両立が困難となる。本発明において、T(1/2)は以下の方法で測定される。
<軟化点〔T(1/2)〕>
高化式フローテスター{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)を軟化点〔T(1/2)〕とする。
The softening point [T (1/2)] of the polyester resin (A) used in the present invention is 120 to 180 ° C, preferably 123 to 170 ° C, more preferably 125 to 160 ° C. Outside this range, it becomes difficult to achieve both hot offset resistance and low-temperature fixability. In the present invention, T (1/2) is measured by the following method.
<Softening point [T (1/2)]>
Using a Koka-type flow tester {for example, CFT-500D, manufactured by Shimadzu Corporation), a load of 1.96 MPa was applied by a plunger while heating a 1 g measurement sample at a heating rate of 6 ° C./min. Extrude from a nozzle with a diameter of 1 mm and a length of 1 mm, draw a graph of “plunger descent (flow value)” and “temperature”, and set the temperature corresponding to 1/2 of the maximum plunger descent It reads from a graph and makes this value (temperature when the half of a measurement sample flows out) be a softening point [T (1/2)].
(A)の重量平均分子量〔Mw〕は、トナーの耐熱保存性と低温定着性の両立の観点から、100000〜300000であり、好ましくは110000〜290000、さらに好ましくは120000〜280000である。 The weight average molecular weight [Mw] of (A) is from 100,000 to 300,000, preferably from 110000 to 290000, more preferably from 120,000 to 280000, from the viewpoint of achieving both heat-resistant storage stability and low-temperature fixability of the toner.
本発明において、ポリエステル樹脂の重量平均分子量〔Mw〕は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用いて以下の条件で測定される。
装置(一例) :東ソー(株)製 HLC−8120
カラム(一例):TSK GEL GMH6 2本 〔東ソー(株)製〕
測定温度 :40℃
試料溶液 :0.25重量%のTHF(テトラヒドロフラン)溶液
溶液注入量 :100μl
検出装置 :屈折率検出器
基準物質 :東ソー製 標準ポリスチレン(TSKstandard POLYSTYRENE)12点(分子量 500 1050 2800 5970 9100 18100 37900 96400 190000 355000 1090000 2890000)
分子量の測定は、ポリエステル樹脂を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。
In the present invention, the weight average molecular weight [Mw] of the polyester resin is measured under the following conditions using gel permeation chromatography (GPC).
Device (example): HLC-8120 manufactured by Tosoh Corporation
Column (example): TSK GEL GMH6 2 [Tosoh Corporation]
Measurement temperature: 40 ° C
Sample solution: 0.25 wt% THF (tetrahydrofuran) solution Injection amount: 100 μl
Detection apparatus: Refractive index detector Reference material: Tosoh standard polystyrene (TSK standard POLYSYRENE) 12 points (Molecular weight 500 1050 2800 5970 9100 18100 37900 96400 190000 355000 1090000 2890000)
The molecular weight is measured by dissolving a polyester resin in THF and filtering out the insoluble matter with a glass filter.
ポリエステル樹脂(A)は耐オフセット性と光沢性の両立の観点から、140℃における損失正接〔tanδ(140)〕、および190℃における損失正接〔tanδ(190)〕が、次の式(1)を満たす必要があり、式(1’)を満たすことが好ましく、式(1”)を満たすことがさらに好ましい。
1.0≦〔tanδ(190)〕/〔tanδ(140)〕≦5.0・・・式(1)
1.2≦〔tanδ(190)〕/〔tanδ(140)〕≦4.8・・・式(1’)
1.3≦〔tanδ(190)〕/〔tanδ(140)〕≦4.5・・・式(1”)
上記式(1)は、トナーとして用いた際に耐オフセット性に優れるものは、一般に光沢性が劣る傾向にあることが知られているが、(A)のtanδ(190)とtanδ(140)の比が、耐オフセット性と光沢性のバランスに重要な因子であることを見いだし、多数の実験により、最適な範囲を求めたものである。
(A)の損失正接〔tanδ〕を調整するには、例えば、〔tanδ(190)〕 / 〔tanδ(140)〕を小さくする場合、ポリエステル樹脂(A)の軟化点〔T(1/2)〕を上げる、3価以上の構成成分の比率を上げ架橋点の数を増やす、分子量を大きくする等で達成できる。
The polyester resin (A) has a loss tangent [tan δ (140)] at 140 ° C. and a loss tangent [tan δ (190)] at 190 ° C. from the standpoint of achieving both offset resistance and gloss. It is necessary to satisfy, it is preferable to satisfy the formula (1 ′), and it is more preferable to satisfy the formula (1 ″).
1.0 ≦ [tan δ (190)] / [tan δ (140)] ≦ 5.0 (1)
1.2 ≦ [tan δ (190)] / [tan δ (140)] ≦ 4.8 Expression (1 ′)
1.3 ≦ [tan δ (190)] / [tan δ (140)] ≦ 4.5 Formula (1 ″)
It is known that the above formula (1), which is excellent in offset resistance when used as a toner, generally tends to be inferior in glossiness, but tan δ (190) and tan δ (140) in (A). The ratio was determined to be an important factor for the balance between the offset resistance and the glossiness, and the optimum range was determined by numerous experiments.
In order to adjust the loss tangent [tan δ] of (A), for example, when reducing [tan δ (190)] / [tan δ (140)], the softening point of the polyester resin (A) [T (1/2) It can be achieved by increasing the ratio of constituents having three or more valences, increasing the number of crosslinking points, increasing the molecular weight, and the like.
本発明において、ポリエステル樹脂の損失正接〔tanδ〕は、下記粘弾性測定装置を用いて測定される。
装置 :ARES−24A(レオメトリック社製)
治具 :25mmパラレルプレート
周波数 :1Hz
歪み率 :5%
昇温速度:5℃/min
In the present invention, the loss tangent [tan δ] of the polyester resin is measured using the following viscoelasticity measuring apparatus.
Apparatus: ARES-24A (Rheometric)
Jig: 25 mm parallel plate Frequency: 1 Hz
Distortion rate: 5%
Temperature increase rate: 5 ° C / min
ポリエステル樹脂(A)の酸価は、好ましくは10〜50(mgKOH/g、以下同じ)、さらに好ましくは15〜35である。酸価が50以下であると、トナーとして用いた時の帯電特性が低下しない。
また、(A)の水酸基価は、好ましくは0〜10(mgKOH/g、以下同じ)、さらに好ましくは0〜9である。水酸基価が10以下であると、環境安定性に優れる。
本発明において、ポリエステル樹脂の酸価および水酸基価は、JIS K0070(1992年版)に規定の方法で測定される。
なお、試料中に架橋にともなう溶剤不溶解分がある場合は、以下の方法で溶融混練後のものを試料として用いる。
混練装置:東洋精機(株)製 ラボプラストミルMODEL4M150
混練条件:130℃、70rpmにて30分
The acid value of the polyester resin (A) is preferably 10 to 50 (mg KOH / g, the same shall apply hereinafter), more preferably 15 to 35. When the acid value is 50 or less, charging characteristics when used as a toner do not deteriorate.
The hydroxyl value of (A) is preferably 0 to 10 (mg KOH / g, the same shall apply hereinafter), and more preferably 0 to 9. When the hydroxyl value is 10 or less, the environmental stability is excellent.
In the present invention, the acid value and hydroxyl value of the polyester resin are measured by the method defined in JIS K0070 (1992 edition).
In addition, when there exists a solvent insoluble part accompanying bridge | crosslinking in a sample, the thing after melt-kneading is used as a sample by the following method.
Kneading apparatus: Laboplast mill MODEL4M150 manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd.
Kneading conditions: 130 ° C., 30 minutes at 70 rpm
本発明で用いるポリエステル樹脂(B)の軟化点〔T(1/2)〕は、90℃以上120℃未満であり、好ましくは95〜119℃、とくに好ましくは100〜115℃である。この範囲外であると、耐ホットオフセット性と低温定着性の両立が困難となる。 The softening point [T (1/2)] of the polyester resin (B) used in the present invention is 90 ° C. or higher and lower than 120 ° C., preferably 95 to 119 ° C., particularly preferably 100 to 115 ° C. Outside this range, it becomes difficult to achieve both hot offset resistance and low-temperature fixability.
(B)の重量平均分子量〔Mw〕は、トナーの低温定着性および耐オフセット性の両立の観点から、20000〜40000であり、好ましくは21000〜39000、さらに好ましくは22000〜38000である。 The weight average molecular weight [Mw] of (B) is 20000 to 40000, preferably 21000 to 39000, and more preferably 22000 to 38000, from the viewpoint of achieving both low-temperature fixability and offset resistance of the toner.
ポリエステル樹脂(B)は低温定着性および耐オフセット性の両立、光沢性の観点から、100℃における損失正接〔tanδ(100)〕、および140℃における損失正接〔tanδ(140)〕が、次の式(2)を満たす必要があり、式(2’)を満たすことが好ましく、式(2”)を満たすことがさらに好ましい。
3.0≦〔tanδ(140)〕/〔tanδ(100)〕≦15.0・・・式(2)
3.2≦〔tanδ(140)〕/〔tanδ(100)〕≦14.8・・・式(2’)
3.5≦〔tanδ(140)〕/〔tanδ(100)〕≦14.5・・・式(2”)
上記式(2)は、一般にトナーとして用いた際に耐オフセット性に優れるものは、低温定着性や光沢性が劣る傾向にあることが知られているが、(B)のtanδ(140)とtanδ(100)の比が、耐オフセット性と低温定着性および光沢性とのバランスに重要な因子であることを見いだし、多数の実験により、最適な範囲を求めたものである。
(B)の損失正接〔tanδ〕を調整するには、例えば、〔tanδ(140)〕 / 〔tanδ(100)〕を小さくする場合、ポリエステル樹脂(B)の軟化点〔T(1/2)〕を上げる、3価以上の構成成分の比率を上げ架橋点の数を増やす、分子量を大きくする等で達成できる。
The polyester resin (B) has a loss tangent [tan δ (100)] at 100 ° C. and a loss tangent [tan δ (140)] at 140 ° C. from the viewpoints of both low-temperature fixability and offset resistance and gloss. It is necessary to satisfy the formula (2), it is preferable to satisfy the formula (2 ′), and it is more preferable to satisfy the formula (2 ″).
3.0 ≦ [tan δ (140)] / [tan δ (100)] ≦ 15.0 Formula (2)
3.2 ≦ [tan δ (140)] / [tan δ (100)] ≦ 14.8 Expression (2 ′)
3.5 ≦ [tan δ (140)] / [tan δ (100)] ≦ 14.5 Formula (2 ″)
It is known that the above formula (2) generally has excellent offset resistance when used as a toner, but tends to be inferior in low-temperature fixability and glossiness. The ratio of tan δ (100) was found to be an important factor for the balance between offset resistance, low-temperature fixability and glossiness, and the optimum range was determined by numerous experiments.
In order to adjust the loss tangent [tan δ] of (B), for example, when reducing [tan δ (140)] / [tan δ (100)], the softening point of the polyester resin (B) [T (1/2) It can be achieved by increasing the ratio of constituents having three or more valences, increasing the number of crosslinking points, increasing the molecular weight, and the like.
ポリエステル樹脂(B)の酸価は、好ましくは5〜50、さらに好ましくは10〜35である。酸価が50以下であると、トナーとして用いた時の帯電特性が低下しない。
また、(B)の水酸基価は、好ましくは10〜40、さらに好ましくは12〜30である。水酸基価が10以上、または40以下であると、トナーとして用いた時の帯電特性に優れる。
The acid value of the polyester resin (B) is preferably 5 to 50, more preferably 10 to 35. When the acid value is 50 or less, charging characteristics when used as a toner do not deteriorate.
The hydroxyl value of (B) is preferably 10-40, more preferably 12-30. When the hydroxyl value is 10 or more or 40 or less, the charging characteristics when used as a toner are excellent.
本発明のトナーバインダー中のポリエステル樹脂(A)とポリエステル樹脂(B)の、(A)と(B)の合計を100としたときの重量比〔(A)/(B)〕は、トナーとして用いた時の耐ホットオフセット性と低温定着性のバランスの点から、好ましくは10/90〜90/10であり、さらに好ましくは15/85〜85/15、とくに好ましくは20/80〜80/20である。 The weight ratio [(A) / (B)] of the polyester resin (A) and the polyester resin (B) in the toner binder of the present invention when the total of (A) and (B) is 100 is expressed as the toner. From the point of balance between hot offset resistance and low temperature fixability when used, it is preferably 10/90 to 90/10, more preferably 15/85 to 85/15, particularly preferably 20/80 to 80 /. 20.
本発明のトナーバインダーは、ポリエステル樹脂(A)およびポリエステル樹脂(B)以外に、その特性を損なわない範囲で、トナーバインダーとして通常用いられる他の樹脂を含有してもよい。他の樹脂としては、例えば、重量平均分子量〔Mw〕が1000〜100万のスチレン系樹脂、ポリオレフィン樹脂にビニル樹脂がグラフトした構造を有する樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂が挙げられる。他の樹脂は、(A)および(B)とブレンドしてもよいし、一部反応させてもよい。他の樹脂の含有量は、好ましくは10重量%以下、さらに好ましくは5重量%以下である。 The toner binder of the present invention may contain, in addition to the polyester resin (A) and the polyester resin (B), other resins usually used as a toner binder as long as the characteristics are not impaired. Examples of other resins include styrene resins having a weight average molecular weight [Mw] of 1,000 to 1,000,000, resins having a structure in which a vinyl resin is grafted on a polyolefin resin, epoxy resins, and polyurethane resins. Other resins may be blended with (A) and (B) or may be partially reacted. The content of other resins is preferably 10% by weight or less, more preferably 5% by weight or less.
本発明のトナーバインダーにおいて、ポリエステル樹脂(A)とポリエステル樹脂(B)等、2種以上の樹脂の混合方法は特に限定されず、通常行われる公知の方法でよく、粉体混合、溶融混合のいずれでもよい。また、トナー化時に混合してもよい。
溶融混合する場合の混合装置としては、反応槽等のバッチ式混合装置、およ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。連続混合装置としては、エクストルーダー、コンティニアスニーダー、3本ロール等が挙げられる。
粉体混合する場合の混合装置としては、ヘンシェルミキサー、ナウターミキサー、およびバンバリーミキサー等が挙げられる。好ましくはヘンシェルミキサーである。
In the toner binder of the present invention, the mixing method of two or more resins such as polyester resin (A) and polyester resin (B) is not particularly limited, and may be a commonly known method, such as powder mixing or melt mixing. Either is acceptable. Further, it may be mixed at the time of toner formation.
Examples of the mixing device in the case of melt mixing include a batch type mixing device such as a reaction tank and a continuous mixing device. In order to uniformly mix at an appropriate temperature in a short time, a continuous mixing device is preferable. Examples of the continuous mixing device include an extruder, a continuous kneader, and a three roll.
Examples of the mixing device for powder mixing include a Henschel mixer, a Nauter mixer, and a Banbury mixer. A Henschel mixer is preferable.
本発明のトナー組成物は、本発明のトナーバインダーと、着色剤、および必要により、離型剤、荷電制御剤、流動化剤等から選ばれる1種以上の添加剤を含有する。 The toner composition of the present invention contains the toner binder of the present invention, a colorant, and, if necessary, one or more additives selected from a release agent, a charge control agent, a fluidizing agent and the like.
着色剤としては、トナー用着色剤として使用されている染料、顔料等のすべてを使用することができる。具体的には、カーボンブラック、鉄黒、スーダンブラックSM、ファーストイエローG、ベンジジンイエロー、ピグメントイエロー、インドファーストオレンジ、イルガシンレッド、パラニトロアニリンレッド、トルイジンレッド、カーミンFB、ピグメントオレンジR、レーキレッド2G、ローダミンFB、ローダミンBレーキ、メチルバイオレットBレーキ、フタロシアニンブルー、ピグメントブルー、ブリリアントグリーン、フタロシアニングリーン、オイルイエローGG、カヤセットYG、オラゾールブラウンBおよびオイルピンクOP等が挙げられ、これらは単独でまたは2種以上を混合して用いることができる。また、必要により磁性粉(鉄、コバルト、ニッケル等の強磁性金属の粉末もしくはマグネタイト、ヘマタイト、フェライト等の化合物)を着色剤としての機能を兼ねて含有させることができる。
着色剤の含有量は、本発明のトナーバインダー100部に対して、好ましくは1〜40部、さらに好ましくは3〜10部である。なお、磁性粉を用いる場合は、好ましくは20〜150部、さらに好ましくは40〜120部である。上記および以下において、部は重量部を意味する。
As the colorant, all of dyes and pigments used as toner colorants can be used. Specifically, carbon black, iron black, Sudan Black SM, First Yellow G, Benzidine Yellow, Pigment Yellow, Indian First Orange, Irgasin 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, etc. Or 2 or more types can be mixed and used. 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 also be included as a colorant.
The content of the colorant is preferably 1 to 40 parts, more preferably 3 to 10 parts, with respect to 100 parts of the toner binder of the present invention. In addition, when using magnetic powder, Preferably it is 20-150 parts, More preferably, it is 40-120 parts. Above and below, parts mean parts by weight.
離型剤としては、融点(Tm)が50〜170℃のものが好ましく、ポリオレフィンワックス、天然ワックス、フィッシャートロプシュワックス、炭素数30〜50の脂肪族アルコール、炭素数30〜50の脂肪酸およびこれらの混合物等が挙げられる。
ポリオレフィンワックスとしては、オレフィン(例えばエチレン、プロピレン、1−ブテン、イソブチレン、1−ヘキセン、1−ドデセン、1−オクタデセンおよ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および熱減成型ポリオレフィンを含む]、オレフィンの(共)重合体の酸素および/また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[例えばマレイン酸およびその誘導体(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およ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、イタコン酸および無水マレイン酸等]および/また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)エステルおよ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、およびサゾールワックス等が挙げられる。
As the mold release agent, those having a melting point (Tm) of 50 to 170 ° C. are preferable, polyolefin wax, natural wax, Fischer-Tropsch wax, aliphatic alcohol having 30 to 50 carbon atoms, fatty acid having 30 to 50 carbon atoms, and these A mixture etc. are mentioned.
Polyolefin waxes include (co) polymers [obtained by (co) polymerization] of olefins (for example, ethylene, propylene, 1-butene, isobutylene, 1-hexene, 1-dodecene, 1-octadecene, and mixtures thereof). And olefin (co) polymer oxides with oxygen and / or ozone, maleic acid modifications of olefin (co) polymers [eg maleic acid and its derivatives (maleic anhydride, Modified products such as monomethyl maleate, monobutyl maleate and dimethyl maleate), olefins and unsaturated carboxylic acids [such as (meth) acrylic acid, itaconic acid and maleic anhydride] and / or unsaturated carboxylic acid alkyl esters [(meta ) Alkyl acrylate (C1-C1 of alkyl 8) esters and maleic acid alkyl (C1-18 alkyl) copolymers of an ester, etc.] or the like, and Sasol wax.
天然ワックスとしては、例えばカルナウバワックス、モンタンワックス、パラフィンワックスおよびライスワックスが挙げられる。炭素数30〜50の脂肪族アルコールとしては、例えばトリアコンタノールが挙げられる。炭素数30〜50の脂肪酸としては、例えばトリアコンタンカルボン酸が挙げられる。 Examples of natural waxes include carnauba wax, montan wax, paraffin wax, and rice wax. Examples of the aliphatic alcohol having 30 to 50 carbon atoms include triacontanol. Examples of the fatty acid having 30 to 50 carbon atoms include triacontane carboxylic acid.
荷電制御剤としては、ニグロシン染料、3級アミンを側鎖として含有するトリフェニルメタン系染料、4級アンモニウム塩、ポリアミン樹脂、イミダゾール誘導体、4級アンモニウム塩基含有ポリマー、含金属アゾ染料、銅フタロシアニン染料、サリチル酸金属塩、ベンジル酸のホウ素錯体、スルホン酸基含有ポリマー、含フッ素系ポリマー、ハロゲン置換芳香環含有ポリマー等が挙げられる。 As charge control agents, nigrosine dyes, triphenylmethane dyes containing tertiary amines as side chains, quaternary ammonium salts, polyamine resins, imidazole derivatives, quaternary ammonium base-containing polymers, metal-containing azo dyes, copper phthalocyanine dyes , Salicylic acid metal salts, boron complexes of benzylic acid, sulfonic acid group-containing polymers, fluorine-containing polymers, halogen-substituted aromatic ring-containing polymers, and the like.
流動化剤としては、コロイダルシリカ、アルミナ粉末、酸化チタン粉末、炭酸カルシウム粉末等が挙げられる。 Examples of the fluidizing agent include colloidal silica, alumina powder, titanium oxide powder, and calcium carbonate powder.
本発明のトナー組成物の組成比は、トナー重量に基づき(本項の%は重量%である。)、本発明のトナーバインダーが、好ましくは30〜97%、さらに好ましくは40〜95%、とくに好ましくは45〜92%;着色剤が、好ましくは0.05〜60%、さらに好ましくは0.1〜55%、とくに好ましくは0.5〜50%;添加剤のうち、離型剤が、好ましくは0〜30%、さらに好ましくは0.5〜20%、とくに好ましくは1〜10%;荷電制御剤が、好ましくは0〜20%、さらに好ましくは0.1〜10%、とくに好ましくは0.5〜7.5%;流動化剤が、好ましくは0〜10%、さらに好ましくは0〜5%、とくに好ましくは0.1〜4%である。また、添加剤の合計含有量は、好ましくは3〜70%、さらに好ましくは4〜58%、とくに好ましくは5〜50%である。トナーの組成比が上記の範囲であることで帯電性が良好なものを容易に得ることができる。 The composition ratio of the toner composition of the present invention is based on the toner weight (% in this item is% by weight), and the toner binder of the present invention is preferably 30 to 97%, more preferably 40 to 95%, Particularly preferably 45 to 92%; Colorant, preferably 0.05 to 60%, more preferably 0.1 to 55%, particularly preferably 0.5 to 50%; , Preferably 0 to 30%, more preferably 0.5 to 20%, particularly preferably 1 to 10%; the charge control agent is preferably 0 to 20%, more preferably 0.1 to 10%, particularly preferably 0.5 to 7.5%; The fluidizing agent is preferably 0 to 10%, more preferably 0 to 5%, and particularly preferably 0.1 to 4%. The total content of additives is preferably 3 to 70%, more preferably 4 to 58%, and particularly preferably 5 to 50%. When the composition ratio of the toner is in the above range, a toner having good chargeability can be easily obtained.
本発明のトナー組成物は、混練粉砕法、乳化転相法、重合法等の従来より公知のいずれの方法により得られた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、さらに分級することにより、体積平均粒径(D50)が好ましくは5〜20μmの微粒とした後、流動化剤を混合して製造することができる。なお、粒径(D50)はコールターカウンター[例えば、商品名:マルチサイザーIII(コールター社製)]を用いて測定される。
また、乳化転相法によりトナーを得る場合、流動化剤を除くトナーを構成する成分を有機溶剤に溶解または分散後、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。
The toner composition of the present invention may be obtained by any conventionally known method such as a kneading and pulverizing method, an emulsion phase inversion method, or a polymerization method. For example, when a toner is obtained by a kneading and pulverizing method, the components constituting the toner excluding the fluidizing agent are dry blended, and then melt-kneaded, then coarsely pulverized, and finally atomized using a jet mill pulverizer or the like. Further, by further classifying, the volume average particle diameter (D50) is preferably 5 to 20 μm and then mixed with a fluidizing agent. The particle size (D50) is measured using a Coulter counter [for example, trade name: Multisizer III (manufactured by Coulter)].
When the toner is obtained by the emulsion phase inversion method, the components constituting the toner excluding the fluidizing agent are dissolved or dispersed in an organic solvent, and then emulsified by adding water, etc., and then separated and classified. it can. The volume average particle diameter of the toner is preferably 3 to 15 μm.
本発明のトナー組成物は、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、および樹脂(アクリル樹脂、シリコーン樹脂等)により表面をコーティングしたフェライト等のキャリア粒子と混合されて電気的潜像の現像剤として用いられる。トナーとキャリア粒子との重量比は、通常1/99〜100/0である。また、キャリア粒子の代わりに帯電ブレード等の部材と摩擦し、電気的潜像を形成することもできる。 The toner composition of the present invention is mixed with carrier particles such as iron powder, glass beads, nickel powder, ferrite, magnetite, and ferrite whose surface is coated with a resin (acrylic resin, silicone resin, etc.) as necessary. Used as a developer for a latent image. The weight ratio of toner to carrier particles is usually 1/99 to 100/0. In addition, instead of carrier particles, it can be rubbed with a member such as a charging blade to form an electrical latent image.
本発明のトナー組成物は、複写機、プリンター等により支持体(紙、ポリエステルフィルム等)に定着して記録材料とされる。支持体に定着する方法としては、公知の熱ロール定着方法、フラッシュ定着方法等が適用できる。 The toner composition of the present invention is fixed on a support (paper, polyester film, etc.) by a copying machine, a printer, or the like to form a recording material. As a method for fixing to the support, a known hot roll fixing method, flash fixing method, or the like can be applied.
以下実施例、比較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。以下、特に断りの無い限り、%は重量%、( )内のモルはモル部を示す。 Hereinafter, the present invention will be further described with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited thereto. Hereinafter, unless otherwise specified, “%” represents “% by weight”, and “mol” in () represents a mole part.
製造例1
[ポリエステル樹脂(A−1)の合成]
冷却管、撹拌機および窒素導入管の付いた反応槽(以下の製造例で用いる反応槽も同様)中に、ビスフェノールAのプロピレンオキサイド(以下、POと記載)3モル付加物686部(1.7モル)、ビスフェノールAのPO2モル付加物53部(0.15モル)、ビスフェノールAのエチレンオキサイド(以下、EOと記載)2モル付加物1部(3.1ミリモル)、フェノールノボラック樹脂(核体数約5.6)のEO5.6モル付加物1部(1.2ミリモル)、テレフタル酸246部(1.5モル)、テレフタル酸ジメチル1部(5.2ミリモル)、無水マレイン酸1部(10ミリモル)、無水トリメリット酸6部(31ミリモル)および重合触媒としてテトラブトキシチタネート2部を入れた後、230℃でポリエステル化反応をさせた。次いで、無水トリメリット酸73部(0.38モル)を加え、常圧下で1時間反応させた後、5〜20mmHgの減圧下で反応させ、軟化点131℃に到達した時点で取り出した。得られた樹脂を室温まで冷却後、粉砕し粒子化した。これをポリエステル樹脂(A−1)とする。
ポリエステル樹脂(A−1)のT(1/2)は131℃、〔Mw〕は150000、酸価は23、水酸基価は3、tanδ(190)は5.0、tanδ(140)は2.3、、〔tanδ(190)〕/〔tanδ(140)〕は2.2であった。
Production Example 1
[Synthesis of Polyester Resin (A-1)]
686 parts of propylene oxide of bisphenol A (hereinafter referred to as PO) 686 parts (1...) In a reaction vessel equipped with a cooling tube, a stirrer and a nitrogen introduction tube (the reaction vessel used in the following production examples is also the same). 7 mol), 53 parts (0.15 mol) of PO2 mol adduct of bisphenol A, 1 part (3.1 mmol) of 2 mol adduct of bisphenol A (hereinafter referred to as EO), phenol novolac resin (core) 5.6) EO 5.6 mol adduct (1.2 mmol), 246 parts (1.5 mol) terephthalic acid, 1 part (5.2 mmol) dimethyl terephthalate, maleic anhydride 1 1 part (10 mmol), 6 parts (31 mmol) trimellitic anhydride and 2 parts of tetrabutoxytitanate as a polymerization catalyst were allowed to undergo a polyesterification reaction at 230 ° C. . Subsequently, 73 parts (0.38 mol) of trimellitic anhydride was added and reacted under normal pressure for 1 hour, then reacted under reduced pressure of 5 to 20 mmHg, and taken out when the softening point reached 131 ° C. The obtained resin was cooled to room temperature and then pulverized into particles. This is designated as polyester resin (A-1).
T (1/2) of the polyester resin (A-1) is 131 ° C., [Mw] is 150,000, the acid value is 23, the hydroxyl value is 3, tan δ (190) is 5.0, and tan δ (140) is 2. 3, [tan δ (190)] / [tan δ (140)] was 2.2.
製造例2
[ポリエステル樹脂(A−2)の合成]
反応槽中に、ビスフェノールAのPO3モル付加物733部(1.9モル)、エチレングリコール11部(0.18モル)、フェノールノボラック樹脂(核体数約5.6)のEO5.6モル付加物1部(1.2ミリモル)、テレフタル酸292部(1.8モル)、テレフタル酸ジメチル1部(5.2ミリモル)、無水マレイン酸1部(10ミリモル)、無水トリメリット酸10部(52ミリモル)および重合触媒としてジブチルスズオキサイド2部を入れた後、230℃でポリエステル化反応をさせた。次いで、無水トリメリット酸15部(78ミリモル)を加え、常圧下で1時間反応させた後、5〜20mmHgの減圧下で反応させ、軟化点125℃に到達した時点で取り出した。得られた樹脂を室温まで冷却後、粉砕し粒子化した。これをポリエステル樹脂(A−2)とする。
ポリエステル樹脂(A−2)のT(1/2)は125℃、〔Mw〕は230000、酸価は22、水酸基価は0、tanδ(190)は7.2、tanδ(140)は1.7、〔tanδ(190)〕/〔tanδ(140)〕は4.2であった。
Production Example 2
[Synthesis of polyester resin (A-2)]
Addition of 733 parts (1.9 moles) of PO3 mole adduct of bisphenol A, 11 parts (0.18 moles) of ethylene glycol, and 5.6 moles of EO of phenol novolac resin (number of nuclei of about 5.6) in the reaction vessel. Product 1 part (1.2 mmol), terephthalic acid 292 parts (1.8 mol), dimethyl terephthalate 1 part (5.2 mmol), maleic anhydride 1 part (10 mmol), trimellitic anhydride 10 parts ( 52 mmol) and 2 parts of dibutyltin oxide as a polymerization catalyst were added, followed by a polyesterification reaction at 230 ° C. Next, 15 parts (78 mmol) of trimellitic anhydride was added and reacted under normal pressure for 1 hour, then reacted under reduced pressure of 5 to 20 mmHg, and taken out when the softening point reached 125 ° C. The obtained resin was cooled to room temperature and then pulverized into particles. This is designated as polyester resin (A-2).
T (1/2) of the polyester resin (A-2) is 125 ° C., [Mw] is 230000, the acid value is 22, the hydroxyl value is 0, tan δ (190) is 7.2, tan δ (140) is 1. 7, [tan δ (190)] / [tan δ (140)] was 4.2.
製造例3
[ポリエステル樹脂(A−3)の合成]
反応槽中に、ビスフェノールAのPO3モル付加物686部(1.7モル)、フェノールノボラック樹脂(核体数約5.6)の5.6モルEO付加物34部(42ミリモル)、テレフタル酸232部(1.4モル)、無水フマル酸14部(0.12モル)および重合触媒としてテトラブトキシチタネート2部を入れた後、230℃でポリエステル化反応をさせた。次いで、無水トリメリット酸82部(0.44モル)を加え、常圧下で1時間反応させた後、5〜20mmHgの減圧下で反応させ、軟化点141℃に到達した時点で取り出した。得られた樹脂を室温まで冷却後、粉砕し粒子化した。これをポリエステル樹脂(A−3)とする。
ポリエステル樹脂(A−3)のT(1/2)は141℃、〔Mw〕は130000、酸価は23、水酸基価は1、tanδ(190)は2.1、tanδ(140)は1.6、〔tanδ(190)〕/〔tanδ(140)〕は1.3であった。
Production Example 3
[Synthesis of Polyester Resin (A-3)]
In a reaction vessel, 686 parts (1.7 moles) of a PO3 mole adduct of bisphenol A, 34 parts (42 mmol) of a 5.6 mole EO adduct of phenol novolak resin (number of nuclei of about 5.6), terephthalic acid 232 parts (1.4 mol), 14 parts (0.12 mol) of fumaric anhydride and 2 parts of tetrabutoxy titanate as a polymerization catalyst were added, followed by a polyesterification reaction at 230 ° C. Subsequently, 82 parts (0.44 mol) of trimellitic anhydride was added and reacted under normal pressure for 1 hour, then reacted under reduced pressure of 5 to 20 mmHg, and taken out when the softening point reached 141 ° C. The obtained resin was cooled to room temperature and then pulverized into particles. This is designated as polyester resin (A-3).
In the polyester resin (A-3), T (1/2) is 141 ° C., [Mw] is 130,000, acid value is 23, hydroxyl value is 1, tan δ (190) is 2.1, tan δ (140) is 1. 6, [tan δ (190)] / [tan δ (140)] was 1.3.
製造例4
[ポリエステル樹脂(A−4)の合成]
反応槽中に、ビスフェノールAのPO2モル付加物73部(0.21モル)、ビスフェノールAのPO3モル付加物667部(1.7モル)、フェノールノボラック樹脂(核体数約5.6)の5.6モルEO付加物1部(1.2ミリモル)、テレフタル酸191部(1.2モル)、イソフタル酸56部(0.35モル)、無水トリメリット酸24部(0.12モル)、コハク酸4部(34ミリモル)および重合触媒としてテトラブトキシチタネート2部を入れた後、230℃でポリエステル化反応をさせた。次いで、無水トリメリット酸68部(0.35モル)を加え、常圧下で1時間反応させた後、5〜20mmHgの減圧下で反応させ、軟化点130℃に到達した時点で取り出した。得られた樹脂を室温まで冷却後、粉砕し粒子化した。これをポリエステル樹脂(A−4)とする。
ポリエステル樹脂(A−4)のT(1/2)は130℃、〔Mw〕は180000、酸価は24、水酸基価は1、tanδ(190)は5.0、tanδ(140)は1.4、〔tanδ(190)〕/〔tanδ(140)〕は3.6であった。
Production Example 4
[Synthesis of polyester resin (A-4)]
In a reaction vessel, 73 parts (0.21 moles) of a PO2 mole adduct of bisphenol A, 667 parts (1.7 moles) of a PO3 mole adduct of bisphenol A, and a phenol novolak resin (number of nuclei of about 5.6) 5.6 mol EO adduct 1 part (1.2 mmol), 191 parts terephthalic acid (1.2 mol), 56 parts isophthalic acid (0.35 mol), 24 parts trimellitic anhydride (0.12 mol) After adding 4 parts (34 mmol) of succinic acid and 2 parts of tetrabutoxytitanate as a polymerization catalyst, a polyesterification reaction was carried out at 230 ° C. Subsequently, 68 parts (0.35 mol) of trimellitic anhydride was added and reacted under normal pressure for 1 hour, then reacted under reduced pressure of 5 to 20 mmHg, and taken out when the softening point was reached 130 ° C. The obtained resin was cooled to room temperature and then pulverized into particles. This is designated as polyester resin (A-4).
T (1/2) of the polyester resin (A-4) is 130 ° C., [Mw] is 180,000, the acid value is 24, the hydroxyl value is 1, tan δ (190) is 5.0, and tan δ (140) is 1. 4, [tan δ (190)] / [tan δ (140)] was 3.6.
製造例5
[ポリエステル樹脂(A−5)の合成]
反応槽中に、ビスフェノールAのPO3モル付加物746部(1.9モル)、エチレンングリコール1部(16ミリモル)、フェノールノボラック樹脂(核体数約5.6)のEO5.6モル付加物1部(1.2ミリモル)、テレフタル酸268部(1.8モル)、テレフタル酸ジメチル1部(5.2ミリモル)、無水トリメリット酸11部(56ミリモル)および重合触媒としてジブチルスズオキサイド2部を入れた後、230℃でポリエステル化反応をさせた。次いで、無水トリメリット酸35部(0.18モル)を加え、常圧下で1時間反応させた後、5〜20mmHgの減圧下で反応させ、軟化点127℃に到達した時点で取り出した。得られた樹脂を室温まで冷却後、粉砕し粒子化した。これをポリエステル樹脂(A−5)とする。
ポリエステル樹脂(A−5)のT(1/2)は126℃、〔Mw〕は210000、酸価は13、水酸基価は3、tanδ(190)は6.0、tanδ(140)は1.3、〔tanδ(190)〕/〔tanδ(140)〕は4.6であった。
Production Example 5
[Synthesis of polyester resin (A-5)]
In a reaction vessel, PO3 mol adduct 746 parts (1.9 mol) of bisphenol A, ethylene glycol 1 part (16 mmol), phenol novolac resin (number of cores about 5.6) EO 5.6 mol adduct 1 part (1.2 mmol), 268 parts (1.8 mol) terephthalic acid, 1 part (5.2 mmol) dimethyl terephthalate, 11 parts (56 mmol) trimellitic anhydride and 2 parts dibutyltin oxide as a polymerization catalyst After putting, polyesterification reaction was carried out at 230 ° C. Subsequently, 35 parts (0.18 mol) of trimellitic anhydride was added and reacted under normal pressure for 1 hour, then reacted under reduced pressure of 5 to 20 mmHg, and taken out when the softening point reached 127 ° C. The obtained resin was cooled to room temperature and then pulverized into particles. This is designated as polyester resin (A-5).
In the polyester resin (A-5), T (1/2) is 126 ° C., [Mw] is 210000, acid value is 13, hydroxyl value is 3, tan δ (190) is 6.0, and tan δ (140) is 1. 3, [tan δ (190)] / [tan δ (140)] was 4.6.
製造例6
[ポリエステル樹脂(B−1)の合成]
反応槽中に、ビスフェノールAのPO3モル付加物587部(1.5モル)、ビスフェノールAのPO2モル付加物164部(0.47モル)、フェノールノボラック樹脂(核体数約5.6)の5.6モルEO付加物1部(1.2ミリモル)、テレフタル酸262部(1.6モル)、テレフタル酸ジメチル1部(5.2ミリモル)、無水マレイン酸1部(10ミリモル)、無水トリメリット酸24部(0.13モル)および重合触媒としてテトラブトキシチタネート2部を入れた後、230℃でポリエステル化反応をさせ、酸価が2以下になった時点で、180℃まで冷却し、無水トリメリット酸21部(0.11モル)を仕込み、180℃で1時間保持し、取出した。取り出した樹脂を室温まで冷却後、粉砕し粒子化した。これをポリエステル樹脂(B−1)とする。
ポリエステル樹脂(B−1)のT(1/2)は112℃、〔Mw〕は31000、酸価は14、水酸基価は22、tanδ(140)は14.6、tanδ(100)は1.9、〔tanδ(140)〕/〔tanδ(100)〕は7.7であった。
Production Example 6
[Synthesis of Polyester Resin (B-1)]
In the reaction vessel, 587 parts (1.5 mol) of PO3 mol adduct of bisphenol A, 164 parts (0.47 mol) of PO2 mol adduct of bisphenol A, phenol novolak resin (number of nuclei of about 5.6). 5.6 mol EO adduct 1 part (1.2 mmol), 262 parts (1.6 mol) terephthalic acid, 1 part (5.2 mmol) dimethyl terephthalate, 1 part (10 mmol) maleic anhydride, anhydrous After adding 24 parts (0.13 mol) of trimellitic acid and 2 parts of tetrabutoxytitanate as a polymerization catalyst, a polyesterification reaction was performed at 230 ° C, and when the acid value became 2 or less, the mixture was cooled to 180 ° C. , 21 parts (0.11 mol) of trimellitic anhydride were charged, held at 180 ° C. for 1 hour, and then taken out. The taken out resin was cooled to room temperature and then pulverized into particles. This is designated as polyester resin (B-1).
In the polyester resin (B-1), T (1/2) is 112 ° C., [Mw] is 31000, acid value is 14, hydroxyl value is 22, tan δ (140) is 14.6, tan δ (100) is 1. 9, [tan δ (140)] / [tan δ (100)] was 7.7.
製造例7
[ポリエステル樹脂(B−2)の合成]
反応槽中に、ビスフェノールAのPO3モル付加物586部(1.5モル)、ビスフェノールAのPO5モル付加物161部(0.32モル)、フェノールノボラック樹脂(核体数約5.6)の5.6モルEO付加物1部(1.2ミリモル)、テレフタル酸236部(1.4モル)、テレフタル酸ジメチル1部(5.2ミリモル)、無水マレイン酸1部(10ミリモル)、無水トリメリット酸15部(78ミリモル)および重合触媒としてテトラブトキシチタネート2部を入れた後、230℃でポリエステル化反応をさせ、酸価が2以下になった時点で、180℃まで冷却し、無水トリメリット酸36部(0.19モル)を仕込み、180℃で1時間保持し、取出した。取り出した樹脂を室温まで冷却後、粉砕し粒子化した。これをポリエステル樹脂(B−2)とする。
ポリエステル樹脂(B−2)のT(1/2)は103℃、〔Mw〕は22000、酸価は21、水酸基価は15、tanδ(140)は22.2、tanδ(100)は2.1、〔tanδ(140)〕/〔tanδ(100)〕は10.6であった。
Production Example 7
[Synthesis of Polyester Resin (B-2)]
In the reaction vessel, 586 parts (1.5 mol) of PO3 mol adduct of bisphenol A, 161 parts (0.32 mol) of PO5 mol adduct of bisphenol A, phenol novolac resin (number of nuclei of about 5.6). 5.6 mol EO adduct 1 part (1.2 mmol), 236 parts (1.4 mol) terephthalic acid, 1 part (5.2 mmol) dimethyl terephthalate, 1 part (10 mmol) maleic anhydride, anhydrous After adding 15 parts (78 mmol) of trimellitic acid and 2 parts of tetrabutoxytitanate as a polymerization catalyst, a polyesterification reaction was performed at 230 ° C., and when the acid value became 2 or less, the mixture was cooled to 180 ° C. Trimellitic acid 36 parts (0.19 mol) was charged, held at 180 ° C. for 1 hour, and then taken out. The taken out resin was cooled to room temperature and then pulverized into particles. This is designated as polyester resin (B-2).
In the polyester resin (B-2), T (1/2) is 103 ° C., [Mw] is 22000, acid value is 21, hydroxyl value is 15, tan δ (140) is 22.2, tan δ (100) is 2. 1, [tan δ (140)] / [tan δ (100)] was 10.6.
製造例8
[ポリエステル樹脂(B−3)の合成]
反応槽中に、ビスフェノールAのEO2モル付加物102部(0.30モル)、ビスフェノールAのPO2モル付加物600部(1.8モル)、フェノールノボラック樹脂(核体数約5.6)の5.6モルEO付加物1部(1.2ミリモル)、テレフタル酸269部(1.6モル)、フマル酸20部(0.16モル)および縮合触媒としてテトラブトキシチタネート2部を入れ、230℃でポリエステル化反応をさせ、酸価が2以下になった時点で、180℃まで冷却し、無水トリメリット酸51部(0.27モル)を仕込み、180℃で1時間保持し、取出した。取り出した樹脂を室温まで冷却後、粉砕し粒子化した。これをポリエステル樹脂(B−3)とする。
ポリエステル樹脂(B−3)のT(1/2)は115℃、〔Mw〕は32000、酸価は28、水酸基価は14、tanδ(140)は8.3、tanδ(100)は2.0、〔tanδ(140)〕/〔tanδ(100)〕は4.2であった。
Production Example 8
[Synthesis of polyester resin (B-3)]
In a reaction vessel, 102 parts (0.30 mol) of an EO2 mol adduct of bisphenol A, 600 parts (1.8 mol) of a PO2 mol adduct of bisphenol A, and a phenol novolac resin (number of nuclei of about 5.6) 1 part (1.2 mmol) of 5.6 mol EO adduct, 269 parts (1.6 mol) terephthalic acid, 20 parts (0.16 mol) fumaric acid and 2 parts tetrabutoxy titanate as a condensation catalyst When the acid value became 2 or less, the mixture was cooled to 180 ° C., charged with 51 parts (0.27 mol) of trimellitic anhydride, held at 180 ° C. for 1 hour, and taken out. . The taken out resin was cooled to room temperature and then pulverized into particles. This is designated as polyester resin (B-3).
In the polyester resin (B-3), T (1/2) is 115 ° C., [Mw] is 32000, acid value is 28, hydroxyl value is 14, tan δ (140) is 8.3, and tan δ (100) is 2. 0, [tan δ (140)] / [tan δ (100)] was 4.2.
製造例9
[ポリエステル樹脂(B−4)の合成]
反応槽中に、ビスフェノールAのEO2モル付加物29部(87ミリモル)、ビスフェノールAのPO3モル付加物683部(1.7モル)、エチレングリコール9部(0.15モル)フェノールノボラック樹脂(核体数約5.6)の5.6モルEO付加物1部(1.2ミリモル)、テレフタル酸264部(1.6モル)、テレフタル酸ジメチル1部(5.2ミリモル)、アジピン酸1部(6.8ミリモル)、無水トリメリット酸19部(99ミリモル)および縮合触媒としてテトラブトキシチタネート2部を入れ、230℃でポリエステル化反応をさせ、酸価が2以下になった時点で、180℃まで冷却し、無水トリメリット酸52部(0.27モル)を仕込み、180℃で1時間保持し、取出した。取り出した樹脂を室温まで冷却後、粉砕し粒子化した。これをポリエステル樹脂(B−4)とする。
ポリエステル樹脂(B−4)のT(1/2)は114℃、〔Mw〕は30000、酸価は30、水酸基価は11、tanδ(140)は23.5、tanδ(100)は4.6、〔tanδ(140)〕/〔tanδ(100)〕は5.1であった。
Production Example 9
[Synthesis of polyester resin (B-4)]
In a reaction vessel, 29 parts (87 mmol) of an EO2 mol adduct of bisphenol A, 683 parts (1.7 mol) of a PO3 mol adduct of bisphenol A, 9 parts (0.15 mol) of ethylene glycol, phenol novolac resin (nuclear) 5.6 mol EO adduct (1.2 mmol), 264 parts (1.6 mol) terephthalic acid, 1 part (5.2 mmol) dimethyl terephthalate, adipic acid 1 Parts (6.8 mmol), trimellitic anhydride 19 parts (99 mmol) and 2 parts of tetrabutoxy titanate as a condensation catalyst were subjected to a polyesterification reaction at 230 ° C., and when the acid value became 2 or less, The mixture was cooled to 180 ° C., charged with 52 parts (0.27 mol) of trimellitic anhydride, held at 180 ° C. for 1 hour, and taken out. The taken out resin was cooled to room temperature and then pulverized into particles. This is designated as polyester resin (B-4).
Polyester resin (B-4) has T (1/2) of 114 ° C., [Mw] of 30000, acid value of 30, hydroxyl value of 11, tan δ (140) of 23.5, and tan δ (100) of 4. 6. [tan δ (140)] / [tan δ (100)] was 5.1.
製造例10
[ポリエステル樹脂(B−5)の合成]
反応槽中に、ビスフェノールAのPO2モル付加物118部(0.34モル)、ビスフェノールAのPO3モル付加物639部(1.6モル)、エチレングリコール1部(20ミリモル)、フェノールノボラック樹脂(核体数約5.6)の5.6モルEO付加物1部(1.2ミリモル)、テレフタル酸257部(1.5モル)、テレフタル酸ジメチル1部(5.2ミリモル)、無水トリメリット酸16部(85ミリモル)および重合触媒としてテトラブトキシチタネート2部を入れた後、230℃でポリエステル化反応をさせ、酸価が2以下になった時点で、180℃まで冷却し、無水トリメリット酸24部(0.12モル)を仕込み、180℃で1時間保持し、取出した。取り出した樹脂を室温まで冷却後、粉砕し粒子化した。これをポリエステル樹脂(B−5)とする。
ポリエステル樹脂(B−5)のT(1/2)は103℃、〔Mw〕は23000、酸価は14、水酸基価は23、tanδ(140)は45.2、tanδ(100)は4.8、〔tanδ(140)〕/〔tanδ(100)〕は9.4であった。
Production Example 10
[Synthesis of polyester resin (B-5)]
In a reaction vessel, 118 parts (0.34 mol) of a bisphenol A PO2 mol adduct, 639 parts (1.6 mol) of a PO3 mol adduct of bisphenol A, 1 part (20 mmol) of ethylene glycol, a phenol novolac resin ( 1 part (1.2 mmol) of a 5.6 mol EO adduct having a number of nuclei of about 5.6), 257 parts (1.5 mol) of terephthalic acid, 1 part (5.2 mmol) of dimethyl terephthalate, After adding 16 parts (85 mmol) of merit acid and 2 parts of tetrabutoxytitanate as a polymerization catalyst, a polyesterification reaction was performed at 230 ° C., and when the acid value became 2 or less, the mixture was cooled to 180 ° C. 24 parts (0.12 mol) of merit acid was charged, held at 180 ° C. for 1 hour, and taken out. The taken out resin was cooled to room temperature and then pulverized into particles. This is designated as polyester resin (B-5).
In the polyester resin (B-5), T (1/2) is 103 ° C., [Mw] is 23000, acid value is 14, hydroxyl value is 23, tan δ (140) is 45.2, and tan δ (100) is 4. 8, [tan δ (140)] / [tan δ (100)] was 9.4.
比較製造例1
[ポリエステル樹脂(RA−1)の合成]
反応槽中に、ビスフェノールAのPO2モル付加物236部(0.69モル)、ビスフェノールAのPO3モル付加物540部(1.3モル)、フェノールノボラック(平均重合度約5.6)のEO5.6モル付加物1部(1.2ミリモル)、テレフタル酸120部(0.72モル)、フマル酸73部(0.63モル)および縮合触媒としてジブチルスズオキサイド2部を入れ、230℃でポリエステル化反応をさせた。次いで、無水トリメリット酸87部(0.45モル)を加え、常圧下で1時間反応させた後、5〜20mmHgの減圧下で反応させ、所定の軟化点に到達した時点で取り出した。得られた樹脂を室温まで冷却後、粉砕し粒子化した。これをポリエステル樹脂(RA−1)とする。
ポリエステル樹脂(RA−1)のT(1/2)は161℃、〔Mw〕は110000、酸価は29、水酸基価は9、tanδ(190)は0.96、tanδ(140)は1.1、〔tanδ(190)〕/〔tanδ(140)〕は0.9であった。
Comparative production example 1
[Synthesis of Polyester Resin (RA-1)]
In a reaction vessel, 236 parts (0.69 moles) of PO2 mole adduct of bisphenol A, 540 parts (1.3 moles) of PO3 mole adduct of bisphenol A, EO5 of phenol novolac (average degree of polymerization about 5.6) 1 part (1.2 mmol) of 6 mol adduct, 120 parts (0.72 mol) of terephthalic acid, 73 parts (0.63 mol) of fumaric acid and 2 parts of dibutyltin oxide as a condensation catalyst, and polyester at 230 ° C. The reaction was allowed to proceed. Subsequently, 87 parts (0.45 mol) of trimellitic anhydride was added and reacted under normal pressure for 1 hour, then reacted under reduced pressure of 5 to 20 mmHg, and taken out when a predetermined softening point was reached. The obtained resin was cooled to room temperature and then pulverized into particles. This is designated as polyester resin (RA-1).
Polyester resin (RA-1) has a T (1/2) of 161 ° C., [Mw] of 110000, an acid value of 29, a hydroxyl value of 9, tan δ (190) of 0.96, and tan δ (140) of 1. 1, [tan δ (190)] / [tan δ (140)] was 0.9.
比較製造例2
[ポリエステル樹脂(RB−1)の合成]
反応槽中に、ビスフェノールAのPO2モル付加物261部(0.75モル)、ビスフェノールAのPO3モル付加物470部(1.2モル)、エチレングリコール25部(0.40モル)、フェノールノボラック(平均重合度約5.6)のEO5.6モル付加物1部(1.2ミリモル)、テレフタル酸275部(1.7モル)、イソフタル酸69部(0.42モル)、無水フタル酸1部(8.6ミリモル)および縮合触媒としてテトラブトキシチタネート2部を入れ、230℃でポリエステル化反応をさせ、酸価が2以下になった時点で、180℃まで冷却し、無水トリメリット酸17部(89ミリモル)を仕込み、180℃で1時間保持し、取出した。取り出した樹脂を室温まで冷却後、粉砕し粒子化した。これをポリエステル樹脂(RB−1)とする。
ポリエステル樹脂(RB−1)のT(1/2)は軟化点111℃、〔Mw〕は22000、酸価は10、水酸基価は22、tanδ(140)は40.2、tanδ(100)は2.4、〔tanδ(140)〕/〔tanδ(100)〕は16.8であった。
Comparative production example 2
[Synthesis of Polyester Resin (RB-1)]
In a reaction vessel, 261 parts (0.75 mol) of PO2 mol adduct of bisphenol A, 470 parts (1.2 mol) of PO3 mol adduct of bisphenol A, 25 parts (0.40 mol) of ethylene glycol, phenol novolac EO 5.6 mol adduct (1.2 mmol) with an average degree of polymerization of about 5.6, 275 parts (1.7 mol) terephthalic acid, 69 parts (0.42 mol) isophthalic acid, phthalic anhydride 1 part (8.6 mmol) and 2 parts of tetrabutoxytitanate as a condensation catalyst were added, and a polyesterification reaction was carried out at 230 ° C. When the acid value became 2 or less, the mixture was cooled to 180 ° C and trimellitic anhydride 17 parts (89 mmol) was charged, held at 180 ° C. for 1 hour, and taken out. The taken out resin was cooled to room temperature and then pulverized into particles. This is designated as polyester resin (RB-1).
T (1/2) of the polyester resin (RB-1) is the softening point 111 ° C., [Mw] is 22000, the acid value is 10, the hydroxyl value is 22, tan δ (140) is 40.2, and tan δ (100) is 2.4, [tan δ (140)] / [tan δ (100)] was 16.8.
<実施例1〜6>、<比較例1〜3>
上記製造例で得られたポリエステル樹脂(A−1)〜(A−5)、(B−1)〜(B−5)、および比較製造例で得られたポリエステル樹脂(RA−1)および(RB−1)を、表1の配合比(部)に従い配合し、ポリエステル樹脂(A)およびポリエステル樹脂(B)からなる本発明のトナーバインダー、および比較のトナーバインダーを得て、下記の方法でトナー化した。(カーボンブラックMA−100[三菱化学(株)製]、ポリオレフィンワックス、荷電制御剤T−77[保土谷化学(製)])
まず、ヘンシェルミキサー[三井三池化工機(株)製 FM10B]を用いて予備混合した後、二軸混練機[(株)池貝製 PCM−30]で140℃で混練した。ついで超音速ジェット粉砕機ラボジェット[日本ニューマチック工業(株)製]を用いて微粉砕した後、気流分級機[日本ニューマチック工業(株)製 MDS−I]で分級し、粒径D50が8μmのトナー粒子を得た。ついで、トナー粒子100部にコロイダルシリカ(アエロジルR972:日本アエロジル製)0.5部をサンプルミルにて混合して、本発明のトナー組成物(T−1)〜(T−6)、および比較用のトナー組成物(RT−1)〜(RT−3)を得た。
これらのトナー組成物を下記評価方法で評価した結果を表1に示す。
<Examples 1-6>, <Comparative Examples 1-3>
Polyester resins (A-1) to (A-5), (B-1) to (B-5) obtained in the above production examples, and polyester resins (RA-1) and ( RB-1) was blended according to the blending ratio (parts) in Table 1 to obtain the toner binder of the present invention comprising the polyester resin (A) and the polyester resin (B), and a comparative toner binder, and the following method. Made toner. (Carbon black MA-100 [Mitsubishi Chemical Co., Ltd.], polyolefin wax, charge control agent T-77 [Hodogaya Chemical Co., Ltd.])
First, after premixing using a Henschel mixer [FM10B manufactured by Mitsui Miike Chemical Co., Ltd.], the mixture was kneaded at 140 ° C. using a biaxial kneader [PCM-30 manufactured by Ikegai Co., Ltd.]. Then, after finely pulverizing using a supersonic jet crusher lab jet [manufactured by Nippon Pneumatic Industry Co., Ltd.], it is classified by an airflow classifier [MDS-I manufactured by Nippon Pneumatic Industry Co., Ltd.], and the particle size D50 is 8 μm toner particles were obtained. Next, 100 parts of toner particles were mixed with 0.5 part of colloidal silica (Aerosil R972: manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) using a sample mill, and the toner compositions (T-1) to (T-6) of the present invention and a comparison were made. Toner compositions (RT-1) to (RT-3) were obtained.
Table 1 shows the results of evaluating these toner compositions by the following evaluation methods.
[評価方法]
〔1〕最低定着温度(MFT)
上記トナー組成物を用い、市販複写機(AR5030;シャープ製)で現像した未定着画像を、市販フルカラー複写機(LBPー2160、キヤノン(株)製)の定着機を改造し熱ローラー温度を可変にした定着機を用いてプロセススピード110mm/秒で定着した。定着画像をパットで擦った後の、マクベス反射濃度計RD−191(マクベス社製)を用いて測定した画像濃度の残存率が70%以上となる定着ロール温度をもって最低定着温度(MFT)とした。
〔2〕ホットオフセット発生温度(HOT)
上記MFTと同様に定着評価し、定着画像へのホットオフセットの有無を目視評価した。ホットオフセットが発生した定着ロール温度をもってホットオフセット発生温度(HOT)とした。
〔3〕トナーの耐ブロッキング性試験
上記トナー組成物を、50℃・85%R.H.の高温高湿環境下で、48時間調湿した。同環境下において該トナー組成物のブロッキング状態を目視判定し、さらに市販複写機(AR5030:シャープ製)でコピーした時の画質を観察した。
判定基準
◎:トナーのブロッキングがなく、3000枚複写後の画質も良好。
○:トナーのブロッキングはないが、3000枚複写後の画質に僅かに乱れが観察される。
△:トナーのブロッキングが目視でき、3000枚複写後の画質に乱れが観察される。
×:トナーのブロッキングが目視でき、3000枚までに画像が出なくなる。
〔4〕トナーの光沢性
上記トナー組成物を用い、市販複写機(AR−505:シャープ製)でJ紙(富士ゼロックス製)に現像した未定着画像(印字面積:2cm×12cm、付着量:0.5mg/cm2)を160℃、400mm/secで定着させた。
該画像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測定した。
評価基準
◎:20以上
○:15以上20未満
△:10以上15未満
×:10未満
[Evaluation method]
[1] Minimum fixing temperature (MFT)
Using the above toner composition, an unfixed image developed with a commercial copying machine (AR5030; manufactured by Sharp) is converted into a fixing machine of a commercial full-color copying machine (LBP-2160, manufactured by Canon Inc.) to change the temperature of the heat roller. Fixing was performed at a process speed of 110 mm / sec using a fixing machine. After the fixed image was rubbed with a pad, the minimum fixing temperature (MFT) was defined as the fixing roll temperature at which the residual ratio of the image density measured with a Macbeth reflection densitometer RD-191 (manufactured by Macbeth) was 70% or more. .
[2] Hot offset generation temperature (HOT)
The fixing was evaluated in the same manner as the MFT, and the presence or absence of hot offset on the fixed image was visually evaluated. The temperature at which the hot offset occurred was defined as the hot offset occurrence temperature (HOT).
[3] Toner blocking resistance test The toner composition was tested at 50 ° C. and 85% R.V. H. Was conditioned for 48 hours in a high temperature and high humidity environment. Under the same environment, the blocking state of the toner composition was visually judged, and the image quality when copied with a commercial copying machine (AR5030: manufactured by Sharp) was observed.
Criteria A: There is no toner blocking, and the image quality after copying 3000 sheets is good.
○: There is no toner blocking, but a slight disturbance is observed in the image quality after copying 3000 sheets.
(Triangle | delta): The blocking of toner can be visually observed and disorder is observed in the image quality after 3000 copies.
X: Toner blocking is visible, and no image is produced by 3000 sheets.
[4] Gloss of Toner Unfixed image developed on J paper (manufactured by Fuji Xerox) with a commercial copying machine (AR-505: manufactured by Sharp) using the above toner composition (printing area: 2 cm × 12 cm, adhesion amount: 0.5 mg / cm 2 ) was fixed at 160 ° C. and 400 mm / sec.
White cardboard was laid under the image, and the glossiness of the printed image was measured at an incident angle of 60 degrees using a gloss meter (“IG-330” manufactured by Horiba, Ltd.).
Evaluation criteria ◎: 20 or more ○: 15 or more and less than 20 △: 10 or more and less than 15 ×: Less than 10
本発明のトナー組成物およびトナーバインダーは、低温定着性と耐ホットオフセット性の両立(定着温度幅の広さ)、光沢性、および耐ブロッキング性(保存安定性)に優れる、電子写真、静電記録、静電印刷等に用いる静電荷像現像用トナーおよびトナーバインダーとして有用である。 The toner composition and toner binder of the present invention are excellent in both low temperature fixability and hot offset resistance (wide fixing temperature range), glossiness, and blocking resistance (storage stability). It is useful as an electrostatic charge image developing toner and toner binder used for recording, electrostatic printing and the like.
Claims (7)
1.0≦〔tanδ(190)〕/〔tanδ(140)〕≦5.0 ・・・式(1)
3.0≦〔tanδ(140)〕/〔tanδ(100)〕≦15.0・・・式(2) It contains a polyester resin (A) and a polyester resin (B) having a polycarboxylic acid component (x) and a polyol component (y) as structural units, the softening point of the polyester resin (A) is 120 to 180 ° C., and the weight average molecular weight The loss tangent [tan δ (140)] at 140 ° C. to 100,000 to 300,000 and the loss tangent [tan δ (190)] at 190 ° C. satisfy the following formula (1), and the softening point of the polyester resin (B) is 90 ° C. or higher and 120 ° C. A toner binder having a loss tangent [tan δ (100)] at 100 ° C. and a loss tangent [tan δ (140)] at 140 ° C. satisfying the following formula (2):
1.0 ≦ [tan δ (190)] / [tan δ (140)] ≦ 5.0 Formula (1)
3.0 ≦ [tan δ (140)] / [tan δ (100)] ≦ 15.0 Formula (2)
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