JP6478678B2 - Toner and toner production method - Google Patents
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Description
本発明は、電子写真及び静電印刷のような画像形成方法に用いられる静電荷像を現像するためのトナーに関する。 The present invention relates to a toner for developing an electrostatic image used in an image forming method such as electrophotography and electrostatic printing.
複写機、プリンター、ファクシミリなどに用いられる電子写真技術は発展を続けており、省エネルギー化、軽量化、及び小型化に注目が集まっている。また、使用環境は多様化されており、長期にわたって画質を安定させることが重要となっている。上記要求を満たすため、低温定着性、高着色力及び耐熱保存性に優れたトナーが強く求められる。
例えば、トナーの高着色力化の為に、トナー用の顔料分散剤としてアセトアセトアニリド類の置換体を含む、アゾ又はビスアゾ発色団がポリマーに結合した顔料分散剤を用いた例が開示されている(特許文献1)。
最近では、トナーの結着樹脂と相溶性のあるベース骨格と、芳香族骨格とを有する顔料分散剤が提案されている(特許文献2)。
また、低温定着時のトナーの定着強度と保存性を同時に満足するトナー用結晶性ポリエステル樹脂、およびトナーを提供することを目的とし、ポリカルボン酸由来の構成単位100モル部に対して、炭素数3〜10のポリオール由来の構成単位を15〜38モル部含むトナーが提案されている(特許文献3)。
Electrophotographic technology used for copiers, printers, facsimiles, and the like continues to develop, and attention is focused on energy saving, weight reduction, and miniaturization. In addition, usage environments are diversified, and it is important to stabilize image quality over a long period of time. In order to satisfy the above requirements, a toner excellent in low-temperature fixability, high coloring power and heat-resistant storage stability is strongly demanded.
For example, an example is disclosed in which a pigment dispersant in which an azo or bisazo chromophore is bonded to a polymer, which contains a substitution product of acetoacetanilides, is used as a pigment dispersant for the toner in order to increase the coloring power of the toner. (Patent Document 1).
Recently, a pigment dispersant having a base skeleton compatible with a binder resin of toner and an aromatic skeleton has been proposed (Patent Document 2).
Another object of the present invention is to provide a crystalline polyester resin for toner that satisfies both the fixing strength and the storage stability of the toner at the time of low-temperature fixing, and the toner. A toner containing 15 to 38 mole parts of a structural unit derived from 3 to 10 polyols has been proposed (Patent Document 3).
先行技術において、低温定着性を満足したトナーにおいて、着色力と耐熱保存性を両立させる方策について言及したものはない。
すなわち、本発明は、低温定着性を満足したトナーにおいて、着色力と耐熱保存性に優れたトナーを提供するものである。
In the prior art, there is no mention of a method for achieving both coloring power and heat-resistant storage stability in a toner satisfying low-temperature fixability.
That is, the present invention provides a toner excellent in coloring power and heat-resistant storage stability in a toner satisfying low-temperature fixability.
本発明は、樹脂及び顔料を含有するトナー粒子を有するトナーであって、前記樹脂が、スチレンアクリル樹脂C、ポリエステル樹脂A及び顔料分散剤Bを含有し、前記スチレンアクリル樹脂Cの含有量が、前記樹脂に対して、50.00質量%以上99.40質量%以下であり、
前記ポリエステル樹脂Aが、
二価及び三価以上のアルコールからなる群から選択される少なくとも一のアルコール成
分、並びに、
芳香族の多価カルボン酸、脂肪族の多価カルボン酸及びそれらの無水物からなる群から選択される少なくとも一のカルボン酸成分
のみの縮重合物であり、
前記アルコール成分は少なくともイソソルビドを含み、
前記アルコール成分及び前記カルボン酸成分はエステル基を有さず、
前記ポリエステル樹脂Aが、前記イソソルビドに由来する下記式(1)で示されるイソソルビドユニットを、前記ポリエステル樹脂Aを構成する前記アルコール成分に由来するモノマーユニット及び前記カルボン酸成分に由来するモノマーユニットの全てに対して、0.10mol%以上30.00mol%以下含有し、
前記ポリエステル樹脂Aの含有量が、前記樹脂に対して、0.50質量%以上30.00質量%以下であり、
前記顔料分散剤Bが、下記式(6)で示される顔料吸着成分及びスチレンアクリル樹脂Dを含有し、下記式(6)で示される顔料吸着成分と前記スチレンアクリル樹脂Dとが下記式(6)中のLで表される二価の連結基を介して結合している、
[前記式(6)中、Meはメチル基を表し、Lは前記スチレンアクリル樹脂Dと結合するための二価の連結基を表す。]
ことを特徴とするトナーに関する。
また、本発明は、樹脂及び顔料を含有するトナー粒子を有するトナーであって、前記樹脂が、スチレンアクリル樹脂C、ポリエステル樹脂A及び顔料分散剤Bを含有し、前記スチレンアクリル樹脂Cの含有量が、前記樹脂に対して、50.00質量%以上99.40質量%以下であり、
前記ポリエステル樹脂Aが、
イソソルビド、
ビスフェノールAのアルキレンオキシド付加物、
エチレングリコール、
ジエチレングリコール、
トリエチレングリコール、
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、
1,4−ブテンジオール、
1,5−ペンタンジオール、
1,6−ヘキサンジオール、
1,4−シクロヘキサンジメタノール、
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、
ポリテトラメチレングリコール、
ソルビトール、
1,2,3,6−ヘキサンテトロール、
1,4−ソルビタン、
ペンタエリスリトール、
ジペンタエリスリトール、
トリペンタエリスリトール、
1,2,4−ブタントリオール、
1,2,5−ペンタントリオール、
グリセロール、
2−メチルプロパントリオール、
2−メチル−1,2,4−ブタントリオール、
トリメチロールエタン、
トリメチロールプロパン、及び、
1,3,5−トリヒドロキシメチルベンゼン
からなる群より選択される少なくとも一種のアルコール成分、並びに、
フタル酸、
イソフタル酸、
テレフタル酸、
トリメリット酸、
ピロメリット酸、
フマル酸、
マレイン酸、
アジピン酸、
コハク酸、
ドデセニルコハク酸、
オクテニルコハク酸、
それらの酸の無水物、及び、それらの酸のアルキル(炭素数1〜8)エステル
からなる群より選択される少なくとも一種のカルボン酸成分、
のみの縮重合物であり、
前記アルコール成分は少なくともイソソルビドを含み、
前記ポリエステル樹脂Aが、前記イソソルビドに由来する上記式(1)で示されるイソソルビドユニットを、前記ポリエステル樹脂Aを構成する前記アルコール成分に由来するモノマーユニット及び前記カルボン酸成分に由来するモノマーユニットの全てに対して、0.10mol%以上30.00mol%以下含有し、
前記ポリエステル樹脂Aの含有量が、前記樹脂に対して、0.50質量%以上30.00質量%以下であり、
前記顔料分散剤Bが、上記式(6)で示される顔料吸着成分及びスチレンアクリル樹脂
Dを含有し、上記式(6)で示される顔料吸着成分と前記スチレンアクリル樹脂Dとが下記式(6)中のLで表される二価の連結基を介して結合している、
[前記式(6)中、Meはメチル基を表し、Lは前記スチレンアクリル樹脂Dと結合するための二価の連結基を表す。]
ことを特徴とするトナーに関する。
The present invention is a toner having toner particles containing a resin and a pigment, wherein the resin contains a styrene acrylic resin C, a polyester resin A and a pigment dispersant B, and the content of the styrene acrylic resin C is: It is 50.00 mass% or more and 99.40 mass% or less with respect to the said resin,
The polyester resin A is
At least one alcohol selected from the group consisting of dihydric and trihydric or higher alcohols;
Minutes, and
At least one carboxylic acid component selected from the group consisting of aromatic polycarboxylic acids, aliphatic polycarboxylic acids, and anhydrides thereof
Is a polycondensation product of only
The alcohol component includes at least isosorbide,
The alcohol component and the carboxylic acid component do not have an ester group,
The polyester resin A is an isosorbide unit represented by the following formula (1) derived from the isosorbide, all of the monomer units derived from the alcohol component and the monomer units derived from the carboxylic acid component constituting the polyester resin A 0.10 mol% or more and 30.00 mol% or less,
Content of the said polyester resin A is 0.50 mass% or more and 30.00 mass% or less with respect to the said resin,
The pigment dispersant B contains a pigment adsorbing component represented by the following formula ( 6 ) and a styrene acrylic resin D, and the pigment adsorbing component represented by the following formula ( 6 ) and the styrene acrylic resin D are represented by the following formula (6 ) Through a divalent linking group represented by L in
[In said Formula (6), Me represents a methyl group, L represents the bivalent coupling group for couple | bonding with the said styrene acrylic resin D. ]
This invention relates to a toner.
Further, the present invention is a toner having toner particles containing a resin and a pigment, wherein the resin contains a styrene acrylic resin C, a polyester resin A and a pigment dispersant B, and the content of the styrene acrylic resin C Is 50.00 mass% or more and 99.40 mass% or less with respect to the resin,
The polyester resin A is
Isosorbide,
Alkylene oxide adduct of bisphenol A,
ethylene glycol,
Diethylene glycol,
Triethylene glycol,
1,2-propylene glycol,
1,3-propylene glycol,
1,4-butanediol,
Neopentyl glycol,
1,4-butenediol,
1,5-pentanediol,
1,6-hexanediol,
1,4-cyclohexanedimethanol,
Dipropylene glycol,
Polyethylene glycol,
Polypropylene glycol,
Polytetramethylene glycol,
Sorbitol,
1,2,3,6-hexanetetrol,
1,4-sorbitan,
Pentaerythritol,
Dipentaerythritol,
Tripentaerythritol,
1,2,4-butanetriol,
1,2,5-pentanetriol,
Glycerol,
2-methylpropanetriol,
2-methyl-1,2,4-butanetriol,
Trimethylolethane,
Trimethylolpropane, and
1,3,5-trihydroxymethylbenzene
At least one alcohol component selected from the group consisting of:
Phthalic acid,
Isophthalic acid,
Terephthalic acid,
Trimellitic acid,
Pyromellitic acid,
Fumaric acid,
Maleic acid,
Adipic acid,
Succinic acid,
Dodecenyl succinic acid,
Octenyl succinic acid,
Anhydrides of these acids and alkyl (C1-8) esters of those acids
At least one carboxylic acid component selected from the group consisting of:
Is a polycondensation product of only
The alcohol component includes at least isosorbide,
The polyester resin A is an isosorbide unit represented by the above formula (1) derived from the isosorbide, all of the monomer units derived from the alcohol component and the monomer units derived from the carboxylic acid component constituting the polyester resin A 0.10 mol% or more and 30.00 mol% or less,
Content of the said polyester resin A is 0.50 mass% or more and 30.00 mass% or less with respect to the said resin,
The pigment dispersant B is a pigment adsorbing component represented by the above formula (6) and a styrene acrylic resin
D is contained, and the pigment adsorbing component represented by the above formula (6) and the styrene acrylic resin D are bonded via a divalent linking group represented by L in the following formula (6).
[In said Formula (6), Me represents a methyl group, L represents the bivalent coupling group for couple | bonding with the said styrene acrylic resin D. ]
This invention relates to a toner.
本発明によれば、低温定着性を満足したトナーにおいて、着色力と耐熱保存性に優れたトナーを提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide a toner excellent in coloring power and heat-resistant storage stability in a toner satisfying low-temperature fixability.
以下、本発明を詳細に説明するが、これら説明に限定されるわけではない。
本発明のトナーは、樹脂及び顔料を含有するトナー粒子を有するトナーであって、
前記樹脂が、スチレンアクリル樹脂C、ポリエステル樹脂A及び顔料分散剤Bを含有し、
前記スチレンアクリル樹脂Cの含有量が、前記樹脂に対して、50.0質量%以上99.40質量%以下であり、
前記ポリエステル樹脂Aが、下記式(1)で示されるイソソルビドユニットを、前記ポリエステル樹脂Aを構成する全モノマーユニットに対して、0.10mol%以上30.00mol%以下含有し、
前記ポリエステル樹脂Aの含有量が、前記樹脂に対して、0.5質量%以上30.0質量%以下であり、
前記顔料分散剤Bが、下記式(2)で示される顔料吸着成分及びスチレンアクリル樹脂Dを含有し、前記下記式(2)で示される顔料吸着成分と前記スチレンアクリル樹脂Dとが二価の連結基を介して結合している。
[前記式(2)中、R1、R2はそれぞれ独立してアルキル基、フェニル基、−OR5基、又は−NR6R7基を表す。R5、R6及びR7はそれぞれ独立して水素原子、アルキル基、フェニル基、又はアラルキル基を表す。Arは置換又は無置換のアリール基を表す。R1、R2、及びArの少なくとも一つは前記連結基を介して前記スチレンアクリル樹脂Dとの結合部位を有する置換基である。
R1、及びArが前記スチレンアクリル樹脂Dとの結合部位を有する置換基である場合、前記連結基は、アミド基[−C(=O)−NH−]、エステル基[−C(=O)−O−]、ウレタン基[−NH−C(=O)−O−]、ウレア基[−NH−C(=O)−NH−]、アルキレン基、フェニレン基、−O−で示される基、−NR8−で示される基、及び−NHCH(CH2OH)−で示される基からなる群より選ばれる二価の連結基であり、R8は水素原子、アルキル基、フェニル基又はアラルキル基を表す。
R2が前記スチレンアクリル樹脂Dとの結合部位を有する置換基である場合、前記連結基は、アミド基[−C(=O)−NH−]、エステル基[−C(=O)−O−]、ウレタン基[−NH−C(=O)−O−]、ウレア基[−NH−C(=O)−NH−]、アルキレン基、フェニレン基、−O−で示される基、−NR9−で示される基、及び−NHCH(CH2OH)−で示される基からなる群より選ばれる二価の連結基であり、R9は、水素原子、アルキル基、フェニル基、又はアラルキル基を表す。]
Hereinafter, the present invention will be described in detail, but the present invention is not limited to these descriptions.
The toner of the present invention is a toner having toner particles containing a resin and a pigment,
The resin contains a styrene acrylic resin C, a polyester resin A and a pigment dispersant B,
The content of the styrene acrylic resin C is 50.0 mass% or more and 99.40 mass% or less with respect to the resin,
The polyester resin A contains 0.10 mol% or more and 30.00 mol% or less of an isosorbide unit represented by the following formula (1) with respect to all monomer units constituting the polyester resin A.
The content of the polyester resin A is 0.5% by mass or more and 30.0% by mass or less with respect to the resin,
The pigment dispersant B contains a pigment adsorbing component represented by the following formula (2) and a styrene acrylic resin D, and the pigment adsorbing component represented by the following formula (2) and the styrene acrylic resin D are divalent. It is bonded through a linking group.
[Representing the formula (2), R 1, R 2 independently represents an alkyl group, a phenyl group, -OR 5 group, or -NR 6 R 7 group. R 5 , R 6 and R 7 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a phenyl group, or an aralkyl group. Ar represents a substituted or unsubstituted aryl group. At least one of R 1 , R 2 , and Ar is a substituent having a binding site with the styrene acrylic resin D through the linking group.
When R 1 and Ar are substituents having a bonding site with the styrene acrylic resin D, the linking group includes an amide group [—C (═O) —NH—], an ester group [—C (═O ) -O-], urethane group [-NH-C (= O) -O-], urea group [-NH-C (= O) -NH-], alkylene group, phenylene group, -O-. A divalent linking group selected from the group consisting of a group, a group represented by —NR 8 —, and a group represented by —NHCH (CH 2 OH) —, and R 8 represents a hydrogen atom, an alkyl group, a phenyl group or Represents an aralkyl group.
When R 2 is a substituent having a binding site with the styrene acrylic resin D, the linking group includes an amide group [—C (═O) —NH—], an ester group [—C (═O) —O. -], Urethane group [-NH-C (= O) -O-], urea group [-NH-C (= O) -NH-], alkylene group, phenylene group, group represented by -O-,- R 9 is a divalent linking group selected from the group consisting of a group represented by NR 9 — and a group represented by —NHCH (CH 2 OH) —, and R 9 is a hydrogen atom, an alkyl group, a phenyl group, or an aralkyl. Represents a group. ]
本発明において、トナー粒子は、スチレンアクリル樹脂C、ポリエステル樹脂A及び顔料分散剤Bと顔料を含む。また、ポリエステル樹脂Aは、式(1)で示されるイソソルビドユニットを含む。
低温定着性を追求する場合は、一般的に耐熱保存性が低下する。本発明では、イソソルビドユニットを構成成分として含むポリエステル樹脂Aを添加することで耐熱保存性を向上させることができる。
しかしながら、優れた耐熱保存性を発揮させるためには、樹脂中のイソソルビドユニットを構成成分として含むポリエステル樹脂Aの含有量、又は、イソソルビドユニットの含有量を特定量にする必要がある。しかし、イソソルビドユニットと顔料との相互作用性が強いため、顔料分散性を向上させることが難しく、かつ、ポリエステル樹脂Aの顔料周辺への局在化が生じ、着色力及び耐熱保存性に優れたトナーを提供することが困難であった。
本発明者らが鋭意検討を重ねた結果、スチレンアクリル樹脂Cとポリエステル樹脂Aとを併用し、さらに顔料分散剤Bを用いることで、低温定着性を満足したトナーにおいて、着色力と耐熱保存性に優れたトナーを提供できることを見出した。
In the present invention, the toner particles include a styrene acrylic resin C, a polyester resin A, a pigment dispersant B, and a pigment. Moreover, the polyester resin A contains the isosorbide unit shown by Formula (1).
When pursuing low-temperature fixability, heat-resistant storage stability generally decreases. In the present invention, heat resistant storage stability can be improved by adding polyester resin A containing an isosorbide unit as a constituent component.
However, in order to exhibit excellent heat-resistant storage stability, it is necessary to make the content of the polyester resin A containing the isosorbide unit in the resin as a constituent component or the content of the isosorbide unit a specific amount. However, since the interaction between the isosorbide unit and the pigment is strong, it is difficult to improve the pigment dispersibility, and the localization of the polyester resin A around the pigment occurs, and the coloring power and the heat resistant storage stability are excellent. It was difficult to provide toner.
As a result of intensive studies by the present inventors, a combination of styrene acrylic resin C and polyester resin A, and further using pigment dispersant B, it is possible to obtain coloring power and heat-resistant storage stability in a toner satisfying low-temperature fixability. It has been found that an excellent toner can be provided.
このことは次のような要因によるものと推定している。
まず、本発明者らが見いだした、イソソルビドユニットは種々の顔料との相互作用性が高く顔料表面に吸着しやすいとの新規知見から、トナーを構成する樹脂中においてポリエステル樹脂Aは、顔料に吸着しており顔料周辺に局在化する傾向がある。
一方、顔料分散剤Bは、顔料に吸着する顔料吸着成分及びスチレンアクリル樹脂Dを含有し、顔料吸着成分とスチレンアクリル樹脂Dとが二価の連結基を介して結合した構造を有している。
該構造により、顔料分散剤Bの顔料吸着成分は顔料に吸着し、かつ、スチレンアクリル樹脂Dはスチレンアクリル樹脂Cと相溶する。その結果、顔料分散剤Bが存在することで、樹脂中における顔料の分散性を大きく向上させている。
また、顔料は顔料分散剤Bで覆われているため、顔料に対するポリエステル樹脂Aの相互作用性が大きく低下する。その結果、イソソルビドユニットの含有量を特定量とした場合であっても、ポリエステル樹脂Aの顔料周辺への局在化が抑制され、かつ、顔料の分散性が大きく向上し、着色力と耐熱保存性との両立が可能となる。
This is presumed to be due to the following factors.
First, from the new finding that the present inventors found that the isosorbide unit is highly interactive with various pigments and easily adsorbs to the pigment surface, the polyester resin A is adsorbed to the pigment in the resin constituting the toner. And tends to localize around the pigment.
On the other hand, the pigment dispersant B contains a pigment adsorbing component adsorbed on the pigment and a styrene acrylic resin D, and has a structure in which the pigment adsorbing component and the styrene acrylic resin D are bonded via a divalent linking group. .
With this structure, the pigment adsorbing component of the pigment dispersant B is adsorbed on the pigment, and the styrene acrylic resin D is compatible with the styrene acrylic resin C. As a result, the presence of the pigment dispersant B greatly improves the dispersibility of the pigment in the resin.
Moreover, since the pigment is covered with the pigment dispersant B, the interaction property of the polyester resin A with respect to the pigment is greatly reduced. As a result, even when the content of the isosorbide unit is a specific amount, the localization of the polyester resin A around the pigment is suppressed, and the dispersibility of the pigment is greatly improved. It becomes possible to balance with sex.
本発明において、スチレンアクリル樹脂Cの含有量は、樹脂に対して、50.00質量%以上99.40質量%以下である。
スチレンアクリル樹脂Cの含有量が、50.00質量%未満の場合は、顔料分散性が向上せず、着色力を向上することができない。このことは、顔料分散剤B中のスチレンアクリル樹脂Dとスチレンアクリル樹脂Cとの相溶性が低下するためである。
該スチレンアクリル樹脂Cの含有量は、樹脂に対して、70.00質量%以上99.0
0質量%以下であることが好ましく、75.00質量%以上97.00質量%以下である
ことがより好ましい。
In this invention, content of the styrene acrylic resin C is 50.00 mass% or more and 99.40 mass% or less with respect to resin.
When the content of the styrene acrylic resin C is less than 50.00% by mass, the pigment dispersibility is not improved and the coloring power cannot be improved. This is because the compatibility of the styrene acrylic resin D and the styrene acrylic resin C in the pigment dispersant B is lowered.
The content of the styrene acrylic resin C is 70.00% by mass or more and 99.0% with respect to the resin.
The content is preferably 0% by mass or less, and more preferably 75.00% by mass or more and 97.00% by mass or less.
本発明において、ポリエステル樹脂Aは、式(1)で示されるイソソルビドユニットを、ポリエステル樹脂Aを構成する全モノマーユニットに対して、0.10mol%以上30.00mol%以下含有する。
該イソソルビドユニットの含有量が、0.10mol%未満の場合、スチレンアクリル樹脂Cに相溶するため、耐熱保存性は向上しない。
一方、イソソルビドユニットの含有量が、30.00mol%より大きい場合、樹脂の剛直性が強くなるため、低温定着性が低下する。
低温定着性と耐熱保存性の観点から、イソソルビドユニットの含有量は、0.50mol%以上10.00mol%以下であることが好ましく、1.00mol%以上5.00
mol%以下であることが好ましい。
In this invention, the polyester resin A contains 0.10 mol% or more and 30.00 mol% or less of the isosorbide unit shown by Formula (1) with respect to all the monomer units which comprise the polyester resin A.
When the content of the isosorbide unit is less than 0.10 mol%, the heat-resistant storage stability is not improved because it is compatible with the styrene acrylic resin C.
On the other hand, when the content of the isosorbide unit is larger than 30.00 mol%, the rigidity of the resin becomes strong, so that the low-temperature fixability is lowered.
From the viewpoint of low-temperature fixability and heat-resistant storage stability, the content of the isosorbide unit is preferably 0.50 mol% or more and 10.00 mol% or less, and is 1.00 mol% or more and 5.00.
It is preferable that it is less than mol%.
本発明において、ポリエステル樹脂Aの含有量は、樹脂に対して、0.50質量%以上30.00質量%以下である。
該ポリエステル樹脂Aの含有量が、0.50質量%未満の場合、樹脂の耐熱保存性を向上させることが困難である。
一方、ポリエステル樹脂Aの含有量が、30.00質量%よりも大きい場合は、低温定着性が低下する。
低温定着性と耐熱保存性の観点から、ポリエステル樹脂Aの含有量は、1.00質量%以上15.00質量%以下であることが好ましく、2.00質量%以上10.00質量%以下であることがより好ましい。
In this invention, content of the polyester resin A is 0.50 mass% or more and 30.00 mass% or less with respect to resin.
When the content of the polyester resin A is less than 0.50% by mass, it is difficult to improve the heat resistant storage stability of the resin.
On the other hand, when the content of the polyester resin A is larger than 30.00% by mass, the low-temperature fixability is lowered.
From the viewpoint of low-temperature fixability and heat-resistant storage stability, the content of the polyester resin A is preferably 1.00% by mass or more and 15.00% by mass or less, and is 2.00% by mass or more and 10.00% by mass or less. More preferably.
本発明において、ポリエステル樹脂Aの酸価は、耐熱保存性及び着色力の観点から、0.5mgKOH/g以上25.0mgKOH/g以下であることが好ましい。
ポリエステル樹脂Aの酸価が、0.5mgKOH/g以上であれば、スチレンアクリル樹脂C及び顔料分散剤Bとの相溶性がより制限され、ポリエステル樹脂Aの相分離性がより効果的に発現し、耐熱保存性がより向上する。
一方、ポリエステル樹脂Aの酸価が、25.0mgKOH/g以下であれば、顔料との相互作用性がより抑えられ、着色力がより向上する。
ポリエステル樹脂Aの酸価は、1.0mgKOH/g以上20.0mgKOH/g以下であることがより好ましく、3.0mgKOH/g以上15.0mgKOH/g以下であることがさらに好ましい。
なお、ポリエステル樹脂Aの酸価は、ポリエステル樹脂Aを構成するモノマー組成比などによって制御可能である。
In this invention, it is preferable that the acid value of the polyester resin A is 0.5 mgKOH / g or more and 25.0 mgKOH / g or less from a viewpoint of heat-resistant storage stability and coloring power.
If the acid value of the polyester resin A is 0.5 mgKOH / g or more, the compatibility with the styrene acrylic resin C and the pigment dispersant B is more limited, and the phase separation of the polyester resin A is more effectively expressed. , Heat resistant storage stability is further improved.
On the other hand, when the acid value of the polyester resin A is 25.0 mgKOH / g or less, the interaction with the pigment is further suppressed, and the coloring power is further improved.
The acid value of the polyester resin A is more preferably 1.0 mgKOH / g or more and 20.0 mgKOH / g or less, and further preferably 3.0 mgKOH / g or more and 15.0 mgKOH / g or less.
The acid value of the polyester resin A can be controlled by the composition ratio of the monomers constituting the polyester resin A.
以下、顔料分散剤Bの顔料吸着成分についてさらに説明する。
本発明において、顔料分散剤Bの顔料吸着成分は、式(2)は下記式のような互変異性体の共鳴構造を取る。これらの互変異性体についても本発明の権利範囲内である。
In the present invention, the pigment adsorbing component of the pigment dispersant B has a tautomeric resonance structure represented by the following formula (2). These tautomers are also within the scope of the present invention.
上記式(2)では、π−π結合性が強く、式(T1)及び式(T2)では水素結合性が強い構造となっている。一方、本発明者らが検討を重ねた結果、大別してπ−π相互作用が強い顔料と水素結合性の相互作用が強い顔料があることが分かった。
すなわち、式(2)が上記互変異性体の共鳴構造を取ることで、種々の顔料に対して親和性の強い最適な構造をとることができるため、顔料によらず高い親和性を得ることが可能となったと考えている。
顔料分散剤Bの顔料吸着成分が、上記式(2)の構造でない場合、顔料に対して顔料分散剤Bの吸着性が低く、顔料とポリエステル樹脂Aとの相互作用を抑制できない。そのため、顔料分散性は向上しないために高い着色力は得られず、耐熱保存性の大きな向上も見られない。
The above formula (2) has a strong π-π bondability, and the formula (T1) and the formula (T2) have a strong hydrogen bondability. On the other hand, as a result of repeated studies by the present inventors, it was found that there are roughly classified pigments having a strong π-π interaction and pigments having a strong hydrogen bonding interaction.
That is, since the formula (2) takes the resonance structure of the above tautomer, an optimum structure having a strong affinity for various pigments can be obtained, so that high affinity can be obtained regardless of the pigment. I think that is possible.
When the pigment adsorbing component of the pigment dispersant B does not have the structure of the above formula (2), the adsorptivity of the pigment dispersant B with respect to the pigment is low, and the interaction between the pigment and the polyester resin A cannot be suppressed. Therefore, since the pigment dispersibility is not improved, a high coloring power cannot be obtained, and the heat resistant storage stability is not greatly improved.
上記式(2)中のR1及びR2は、互変異性体の共鳴構造を阻害しないものであれば特に限定されず、上記に列挙した置換基から任意に選択できる。
本発明において、式(2)中のR1及びR2におけるアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、イソプロピル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基及びシクロヘキシル基などの直鎖状構造、分岐状構造又は環状構造のアルキル基が挙げられる。
本発明において、式(2)中のR1及びR2におけるアラルキル基としては、例えば、ベンジル基及びフェネチル基などが挙げられる。
また、式(2)中のR1及びR2の置換基は、顔料への親和性を阻害しない限りは、さらに置換基により置換されていてもよい。この場合、置換基としては、炭素原子数1〜6のアルキル基、炭素原子数1〜6のアルコキシ基、ハロゲン原子、ニトロ基、アミノ基、カルバモイル基、ウレイド基、ヒドロキシル基、シアノ基及びトリフルオロメチル基などが挙げられる。
本発明において、Arは置換又は無置換のアリール基を表し、例えば、フェニル基、及びナフチル基などが挙げられる。該置換基としては、炭素原子数1〜6のアルキル基、炭素原子数1〜6のアルコキシ基、ハロゲン原子、ヒドロキシル基、カルバモイル基、ウレイド基、アミノ基、カルボキシル基、カルボン酸エステル基及びカルボン酸アミド基などが挙げられる。
顔料への親和性の観点から、R1は、炭素原子数1〜6のアルキル基、フェニル基、−OCH3基、又は−OCH2C6H5基であることが好ましい。
また、上記π‐π結合性、又は、水素結合性を向上させる観点から、R2は−NR6R7基であることが好ましく、R6は水素原子でありR7はフェニル基であることが好ましい。
R 1 and R 2 in the above formula (2) are not particularly limited as long as they do not inhibit the resonance structure of the tautomer, and can be arbitrarily selected from the substituents listed above.
In the present invention, examples of the alkyl group for R 1 and R 2 in the formula (2) include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an n-butyl group, an n-pentyl group, an n-hexyl group, and an isopropyl group. And an alkyl group having a linear structure, a branched structure or a cyclic structure such as a group, an isobutyl group, a sec-butyl group, a tert-butyl group and a cyclohexyl group.
In the present invention, examples of the aralkyl group in R 1 and R 2 in the formula (2) include a benzyl group and a phenethyl group.
Further, the substituents R 1 and R 2 in the formula (2) may be further substituted with a substituent as long as the affinity for the pigment is not inhibited. In this case, examples of the substituent include alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms, alkoxy groups having 1 to 6 carbon atoms, halogen atoms, nitro groups, amino groups, carbamoyl groups, ureido groups, hydroxyl groups, cyano groups, and trivalent groups. A fluoromethyl group etc. are mentioned.
In the present invention, Ar represents a substituted or unsubstituted aryl group, and examples thereof include a phenyl group and a naphthyl group. Examples of the substituent include alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms, alkoxy groups having 1 to 6 carbon atoms, halogen atoms, hydroxyl groups, carbamoyl groups, ureido groups, amino groups, carboxyl groups, carboxylic acid ester groups, and carboxyl groups. And acid amide groups.
From the viewpoint of affinity for the pigment, R 1 is preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a phenyl group, an —OCH 3 group, or an —OCH 2 C 6 H 5 group.
From the viewpoint of improving the π-π bondability or the hydrogen bondability, R 2 is preferably a —NR 6 R 7 group, R 6 is a hydrogen atom, and R 7 is a phenyl group. Is preferred.
上記式(2)中の置換基の組み合わせについて、以下に例を挙げて説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。具体例として、下記式(3)〜(6)が挙げられる。 Examples of combinations of substituents in the above formula (2) will be described below, but the present invention is not limited thereto. Specific examples include the following formulas (3) to (6).
[前記式(3)中、Meはメチル基を表し、Lはスチレンアクリル樹脂Dと結合するための二価の連結基を表す。]
[In said Formula (3), Me represents a methyl group, L represents the bivalent coupling group for couple | bonding with the styrene acrylic resin D. ]
上記式(3)中、連結基Lの結合位置(フェニル基の水素原子との置換位置)はアミド基に対して、o−位、m−位、p−位で置換した場合が挙げられる。これらの置換位置の
違いによる顔料と顔料吸着成分の親和性は、o−位、m−位、p−位で同等である
しかし、顔料吸着成分とスチレンアクリル樹脂Dが連結された顔料分散剤Bを形成した場合、連結基Lの結合位置はアミド基に対して、m−位及びp−位である場合は、o−位である場合と比較して立体的な障害が少ないため顔料分散効果を得やすい。そのため、連結基Lの結合位置はアミド基に対してm−位及びp−位の方が好ましい。
また、π−π結合性をより向上させる観点から、顔料吸着成分として式(3)で表わされる、顔料吸着成分を含むことが好ましい。
In the above formula (3), the bonding position of the linking group L (substitution position with the hydrogen atom of the phenyl group) may be substituted with the o-position, m-position, and p-position with respect to the amide group. The affinity of the pigment and the pigment adsorbing component due to the difference in these substitution positions is the same at the o-position, m-position and p-position. However, the pigment dispersant B in which the pigment adsorbing component and the styrene acrylic resin D are connected. In the case where the bonding position of the linking group L is the m-position and the p-position with respect to the amide group, there is less steric hindrance compared to the case of the o-position. Easy to get. Therefore, the bonding position of the linking group L is preferably in the m-position and p-position with respect to the amide group.
Moreover, it is preferable to contain the pigment adsorption component represented by Formula (3) as a pigment adsorption component from a viewpoint of improving pi-pi bondability more.
顔料分散剤Bのπ−π結合性をより向上させる観点から、下記式(4)の構造が好適に例示できる。
[前記式(4)中、Meはメチル基を表し、Etはエチル基を表し、Lはスチレンアクリル樹脂Dと結合するための二価の連結基を表す。]
From the viewpoint of further improving the π-π bondability of the pigment dispersant B, the structure of the following formula (4) can be preferably exemplified.
[In said Formula (4), Me represents a methyl group, Et represents an ethyl group, L represents the bivalent coupling group for couple | bonding with the styrene acrylic resin D. ]
顔料分散剤Bの水素結合性をより向上させる観点から、下記式(5)の構造が好適に例示できる。
[前記式(5)中、Meはメチル基を表し、Lはスチレンアクリル樹脂Dと結合するための二価の連結基を表す。]
From the viewpoint of further improving the hydrogen bondability of the pigment dispersant B, the structure of the following formula (5) can be suitably exemplified.
[In said Formula (5), Me represents a methyl group, L represents the bivalent coupling group for couple | bonding with the styrene acrylic resin D. ]
顔料分散剤Bのπ−π結合性及び水素結合性をより向上させる観点から、下記式(6)の構造が好適に例示できる。
[前記式(6)中、Meはメチル基を表し、Lはスチレンアクリル樹脂Dと結合するための二価の連結基を表す。]
From the viewpoint of further improving the π-π bondability and hydrogen bondability of the pigment dispersant B, the structure of the following formula (6) can be suitably exemplified.
[In said Formula (6), Me represents a methyl group, L represents the bivalent coupling group for couple | bonding with the styrene acrylic resin D. ]
次に、顔料分散剤Bに含まれるスチレンアクリル樹脂Dについて説明する。
スチレンアクリル樹脂Dがスチレンアクリル樹脂C中により均一に分散できるようにするためには、スチレンアクリル樹脂Dのゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用いて測定された数平均分子量(Mn)が、3000以上30000以下であることが好ましい。数平均分子量(Mn)が3000以上であれば、顔料表面に吸着した顔料分散剤Bにおけるスチレンアクリル樹脂Dの部位が十分に大きい。そのため、顔料粒子間の接近を妨げるため、顔料の凝集をより抑制でき、着色力がより向上する。また、数平均分子量(Mn)が30000以下であれば、スチレンアクリル樹脂Dとスチレンアクリル樹脂Cとの相溶性が極めて高く、顔料分散剤Bの効果がより向上する。
該スチレンアクリル樹脂Dの数平均分子量(Mn)は、5000以上20000以下であることがより好ましい。
なお、該スチレンアクリル樹脂Dの数平均分子量(Mn)は、例えば、スチレンアクリル樹脂Dを重合する際の、重合開始剤の種類、重合開始剤の添加量および重合時の温度等を制御することにより、上記範囲に調整することができる。
Next, the styrene acrylic resin D contained in the pigment dispersant B will be described.
In order to allow the styrene acrylic resin D to be more uniformly dispersed in the styrene acrylic resin C, the number average molecular weight (Mn) measured using gel permeation chromatography (GPC) of the styrene acrylic resin D is 3000. It is preferable that it is 30000 or less. If the number average molecular weight (Mn) is 3000 or more, the site of the styrene acrylic resin D in the pigment dispersant B adsorbed on the pigment surface is sufficiently large. Therefore, since the approach between the pigment particles is hindered, the aggregation of the pigment can be further suppressed, and the coloring power is further improved. If the number average molecular weight (Mn) is 30000 or less, the compatibility of the styrene acrylic resin D and the styrene acrylic resin C is extremely high, and the effect of the pigment dispersant B is further improved.
The number average molecular weight (Mn) of the styrene acrylic resin D is more preferably 5000 or more and 20000 or less.
The number average molecular weight (Mn) of the styrene acrylic resin D controls, for example, the type of polymerization initiator, the addition amount of the polymerization initiator, the temperature during polymerization, and the like when the styrene acrylic resin D is polymerized. Thus, it is possible to adjust to the above range.
顔料分散剤Bの顔料への吸着性とスチレンアクリル樹脂Dへの相溶性を両立させるために、顔料分散剤Bの1分子当たりの顔料吸着成分の個数が、1以上6以下であることが好ましい。
該顔料吸着成分の個数が、1以上であれば、顔料吸着成分が導入できなかった顔料分散剤B分子の数が十分に少なくなるため、顔料分散剤Bの効果が効率的に発現する。
また、顔料吸着成分の個数が、6以下であれば、顔料吸着成分同士の相互作用が抑制され、顔料分散剤Bのスチレンアクリル樹脂Cへの相溶性が向上できるので、顔料分散剤Bの効果がより向上する。
該顔料吸着成分の個数は、1.5以上4.5以下であることがより好ましい。
なお、該顔料吸着成分の個数は、顔料吸着成分の組成、及びスチレンアクリル樹脂Dの数平均分子量によって影響を受けるが、スチレンアクリル樹脂Dを合成する際の顔料分散剤B中の連結基となりうる官能基の量や、顔料分散剤Bを合成する際のスチレンアクリル樹脂Dの連結基となりうる官能基に対する顔料吸着成分の量を調整することにより、上記範囲に調整することができる。
In order to achieve both the adsorbability of the pigment dispersant B to the pigment and the compatibility with the styrene acrylic resin D, the number of pigment adsorbing components per molecule of the pigment dispersant B is preferably 1 or more and 6 or less. .
If the number of the pigment adsorbing components is 1 or more, the number of pigment dispersant B molecules for which the pigment adsorbing components could not be introduced is sufficiently reduced, so that the effect of the pigment dispersing agent B is efficiently expressed.
If the number of pigment adsorbing components is 6 or less, the interaction between the pigment adsorbing components is suppressed and the compatibility of the pigment dispersant B with the styrene acrylic resin C can be improved. Will be improved.
The number of the pigment adsorbing components is more preferably 1.5 or more and 4.5 or less.
The number of the pigment adsorbing components is influenced by the composition of the pigment adsorbing components and the number average molecular weight of the styrene acrylic resin D, but can be a linking group in the pigment dispersant B when synthesizing the styrene acrylic resin D. By adjusting the amount of the functional group and the amount of the pigment adsorbing component with respect to the functional group that can be a linking group of the styrene acrylic resin D when the pigment dispersant B is synthesized, it can be adjusted to the above range.
本発明において、トナー粒子は、下記i)又はii)の方法により得られたトナー粒子であることが好ましい。
i)スチレンモノマー、アクリルモノマー、ポリエステル樹脂A、顔料及び顔料分散剤Bを含有する重合性単量体組成物の粒子を水系媒体中で形成し、重合性単量体組成物の粒子に含まれるスチレンモノマー及びアクリルモノマーを重合させて、トナー粒子を得る方法
。
ii)スチレンアクリル樹脂C、ポリエステル樹脂A、顔料及び顔料分散剤Bが有機溶媒中に溶解又は分散している樹脂溶液の粒子を水系媒体中で形成し、樹脂溶液の粒子に含まれる有機溶媒を除去して、トナー粒子を得る方法。
ポリエステル樹脂Aは水系媒体との相互作用性が高い。それ故、重合性単量体組成物の粒子、又は、樹脂溶液の粒子を水系媒体中で形成した場合、ポリエステル樹脂Aの層分離性がより効果的に発現する。そのため、ポリエステル樹脂Aの添加量が少量であっても、耐熱保存性を効率的に向上させることができる。
さらに、スチレンアクリル樹脂C中に相溶又は分散している、ポリエステル樹脂Aの量が非常に少なくなり、顔料分散剤Bの顔料分散効果をより向上させることができる。
上記方法のうち、より好ましくは、上記i)の方法である。
In the present invention, the toner particles are preferably toner particles obtained by the following method i) or ii).
i) Particles of a polymerizable monomer composition containing a styrene monomer, an acrylic monomer, a polyester resin A, a pigment, and a pigment dispersant B are formed in an aqueous medium and are contained in the particles of the polymerizable monomer composition. A method of obtaining toner particles by polymerizing a styrene monomer and an acrylic monomer.
ii) Resin solution particles in which styrene acrylic resin C, polyester resin A, pigment and pigment dispersant B are dissolved or dispersed in an organic solvent are formed in an aqueous medium, and an organic solvent contained in the resin solution particles is formed. A method of removing the toner particles.
Polyester resin A has a high interaction property with an aqueous medium. Therefore, when the polymerizable monomer composition particles or the resin solution particles are formed in an aqueous medium, the layer separation of the polyester resin A is more effectively expressed. Therefore, even if the addition amount of the polyester resin A is small, the heat resistant storage stability can be improved efficiently.
Furthermore, the amount of the polyester resin A that is compatible or dispersed in the styrene acrylic resin C becomes very small, and the pigment dispersion effect of the pigment dispersant B can be further improved.
Of the above methods, the method i) is more preferable.
本発明において、スチレンアクリル樹脂C及びスチレンアクリル樹脂Dとは、スチレンモノマーとアクリルモノマーの共重合体である。
アクリルモノマーとしては、アクリル酸及びメタクリル酸;アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、メタクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸ブチル、アクリル酸オクチル、メタクリル酸オクチル、アクリル酸ドデシル、メタクリル酸ドデシル、アクリル酸ステアリル、メタクリル酸ステアリル、アクリル酸ベヘニル、メタクリル酸ベヘニル、アクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、アクリル酸ジエチルアミノエチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチルのようなアクリル酸エステル系モノマー又はメタクリル酸エステル系モノマーなどが挙げられる。
また、スチレンモノマーとアクリルモノマーと共に、芳香族ビニルモノマーを併用してもよい。芳香族ビニルモノマーとしては、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、p−メトキシスチレン、p−フェニルスチレン、p−クロルスチレン、3,4−ジクロルスチレン、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、p−n−ノニルスチレン、p−n−デシルスチレン、p−n−ドデシルスチレンなどのスチレン誘導体が挙げられる。
さらに、本発明において、トナー粒子の機械的強度を高めると共に、スチレンアクリル樹脂の分子量を制御するために、架橋剤を用いてもよい。
架橋剤としては、2官能の架橋剤として、ジビニルベンゼン、ビス(4−アクリロキシポリエトキシフェニル)プロパン、エチレングリコールジアクリレート、1,3−ブチレングリコールジアクリレート、1,4−ブタンジオールジアクリレート、1,5−ペンタンジオ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、ネオペンチルグリコールジアクリレート、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコール#200、#400、#600の各ジアクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリコールジアクリレート、ポリエステル型ジアクリレート(MANDA日本化薬)、及び上記のジアクリレートをジメタクリレートに代えたものが挙げられる。
多官能の架橋剤としては、ペンタエリスリトールトリアクリレート、トリメチロールエタントリアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、オリゴエステルアクリレート及び該アクリレートをメタクリレートに代えたもの、2,2−ビス(4−メタクリロキシポリエトキシフェニル)プロパン、ジアリルフタレート、トリアリルシアヌレート、トリアリルイソシアヌレート及びトリアリルトリメリテートなどが挙げられる。
なお、スチレンアクリル樹脂Cのゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用いて測定された数平均分子量(Mn)は、5000以上100000以下であること
が好ましい。
In the present invention, the styrene acrylic resin C and the styrene acrylic resin D are a copolymer of a styrene monomer and an acrylic monomer.
Acrylic monomers include acrylic acid and methacrylic acid; methyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl acrylate, ethyl methacrylate, propyl acrylate, propyl methacrylate, butyl acrylate, butyl methacrylate, octyl acrylate, octyl methacrylate , Dodecyl acrylate, dodecyl methacrylate, stearyl acrylate, stearyl methacrylate, behenyl acrylate, behenyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, dimethylaminoethyl acrylate, dimethylaminoethyl methacrylate, acrylic Acrylic acid ester monomers such as diethylaminoethyl acid and diethylaminoethyl methacrylate or methacrylic acid monomers.
Moreover, you may use together an aromatic vinyl monomer with a styrene monomer and an acrylic monomer. As aromatic vinyl monomers, o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, p-methoxystyrene, p-phenylstyrene, p-chlorostyrene, 3,4-dichlorostyrene, p-ethylstyrene, 2,4-dimethylstyrene, pn-butylstyrene, p-tert-butylstyrene, pn-hexylstyrene, pn-octylstyrene, pn-nonylstyrene, pn-decylstyrene, p And styrene derivatives such as -n-dodecylstyrene.
Further, in the present invention, a crosslinking agent may be used to increase the mechanical strength of the toner particles and to control the molecular weight of the styrene acrylic resin.
As a crosslinking agent, as a bifunctional crosslinking agent, divinylbenzene, bis (4-acryloxypolyethoxyphenyl) propane, ethylene glycol diacrylate, 1,3-butylene glycol diacrylate, 1,4-butanediol diacrylate, 1,5-pentanediol diacrylate, 1,6-hexanediol diacrylate, neopentyl glycol diacrylate, diethylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, tetraethylene glycol diacrylate, polyethylene glycol # 200, # 400, # 600 Each of diacrylate, dipropylene glycol diacrylate, polypropylene glycol diacrylate, polyester type diacrylate (MANDA Nippon Kayaku), and the above Those obtained by changing the acrylate dimethacrylate.
Examples of the polyfunctional crosslinking agent include pentaerythritol triacrylate, trimethylol ethane triacrylate, trimethylol propane triacrylate, tetramethylol methane tetraacrylate, oligoester acrylate, and those obtained by replacing the acrylate with methacrylate, 2,2-bis ( 4-methacryloxypolyethoxyphenyl) propane, diallyl phthalate, triallyl cyanurate, triallyl isocyanurate, triallyl trimellitate and the like.
In addition, it is preferable that the number average molecular weight (Mn) measured using the gel permeation chromatography (GPC) of the styrene acrylic resin C is 5000 or more and 100,000 or less.
本発明において、式(1)で示されるイソソルビドユニットを樹脂の構成成分として含有するポリエステル樹脂Aは、二塩基酸又はその無水物(モノマー)と、下記式(1−1)で示されるイソソルビド及び二価のアルコール(モノマー)とを、窒素雰囲気中、180〜260℃の反応温度で脱水縮合する方法などにより調製することができる。また、必要に応じて三官能以上の多塩基酸又はその無水物、一塩基酸、三官能以上のアルコール、一価のアルコールなどを用いることも可能である。
該二価のアルコールとしては、例えば、ポリオキシプロピレン(2.0)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシプロピレン(2.2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシプロピレン(3.3)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシエチレン(2.0)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシプロピレン(2.0)−ポリオキシエチレン(2.0)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシプロピレン(6)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンのようなビスフェノールAのアルキレンオキシド付加物;エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、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、1,4−ブテンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、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、ポリテトラメチレングリコールのような脂肪族系のジオール類;が挙げられる。
三価以上のアルコールとしては、例えば、ソルビトール、1,2,3,6−ヘキサンテトロール、1,4−ソルビタン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、1,2,4−ブタントリオール、1,2,5−ペンタントリオール、グリセロール、2−メチルプロパントリオール、2−メチル−1,2,4−ブタントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、1,3,5−トリヒドロキシメチルベンゼンが挙げられる。
特に、低温定着性を良化する観点から、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,4−ブテンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールのような脂肪族ジオールを併用することが好ましい。ポリエステル樹脂Aは、イソソルビドユニットに起因した剛直性に加え、このような脂肪族ジオールを併用することにより直線性に起因した柔軟性を兼ね備えることができる。中でも、エチレングリコールの使用は、剛直性と柔軟性を両立する上で好ましい。
ポリエステル樹脂Aが、エチレングリコールユニットを含有し、該エチレングリコールユニットの含有量が、全アルコールモノマーユニットを基準として、5.00mol%以上43.00mol%以下であることが好ましく、15.00mol%以上43.00mol%以下であることがより好ましい。
一方、上記二塩基酸などの酸成分としては下記のものが挙げられる。
フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トリメリット酸及びピロメリット酸のような芳香族多価カルボン酸;フマル酸、マレイン酸、アジピン酸、コハク酸、ドデセニルコハク酸、オクテニルコハク酸のような炭素数1〜20のアルキル基又は炭素数2〜20のアルケニル基で置換されたコハク酸の脂肪族多価カルボン酸;それらの酸の無水物及びそれらの酸のアルキル(炭素数1〜8)エステル。
また、該二塩基酸としては、テレフタル酸を用いることが好ましい。
ポリエステル樹脂Aが、テレフタル酸ユニットを含有し、該テレフタル酸ユニットの含有量が、全二塩基酸モノマーユニットを基準として、85.00mol%以上であることが好ましく、95.00mol%以上であることがより好ましく、100.00mol%であることがさらに好ましい。
これは、フタル酸やイソフタル酸、脂肪族系ジカルボン酸と比較して、分子構造として
、対称性及び直線性が高いテレフタル酸を高い比率で用いることで、得られるポリエステル樹脂の配向性が高まり、剛直な分子となるためである。
特に、テレフタル酸ユニットの含有量が、全二塩基酸モノマーユニットを基準として、100.00mol%である場合は、ポリエステル樹脂Aの組成ムラが小さくなるため強固なシェルを形成できるので好ましい。
また、テレフタル酸ユニットの含有量が、全二塩基酸モノマーユニットを基準として、100.00mol%である場合は、テレフタル酸の配向性の高さから、ベンゼン環由来のπ電子相互作用が強く発現し、より分子の配向性が高く耐久性が向上し、帯電性の観点からも優れる。
また、本発明において、樹脂として、スチレンアクリル樹脂C及びポリエステル樹脂Aと共に、従来公知のスチレン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル樹脂を併用してもよい。さらに、該ポリエステル樹脂は、従来公知の結晶性ポリエステル樹脂を用いることも可能である。
In the present invention, the polyester resin A containing the isosorbide unit represented by the formula (1) as a constituent component of the resin includes a dibasic acid or an anhydride thereof (monomer), an isosorbide represented by the following formula (1-1), and A dihydric alcohol (monomer) can be prepared by a dehydration condensation method in a nitrogen atmosphere at a reaction temperature of 180 to 260 ° C. Moreover, it is also possible to use a trifunctional or higher polybasic acid or an anhydride thereof, a monobasic acid, a trifunctional or higher alcohol, a monohydric alcohol, or the like as necessary.
Examples of the divalent alcohol include polyoxypropylene (2.0) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, polyoxypropylene (2.2) -2,2-bis (4-hydroxy). Phenyl) propane, polyoxypropylene (3.3) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, polyoxyethylene (2.0) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, polyoxy Like propylene (2.0) -polyoxyethylene (2.0) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, polyoxypropylene (6) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane Bisphenol A alkylene oxide adducts; ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,2-propyl Pyrene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,4-butanediol, neopentyl glycol, 1,4-butenediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, And aliphatic diols such as dipropylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, and polytetramethylene glycol.
Examples of the trivalent or higher alcohol include sorbitol, 1,2,3,6-hexanetetrol, 1,4-sorbitan, pentaerythritol, dipentaerythritol, tripentaerythritol, 1,2,4-butanetriol, 1,2,5-pentanetriol, glycerol, 2-methylpropanetriol, 2-methyl-1,2,4-butanetriol, trimethylolethane, trimethylolpropane, 1,3,5-trihydroxymethylbenzene It is done.
In particular, from the viewpoint of improving low-temperature fixability, such as ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,4-butenediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, polyethylene glycol, and polypropylene glycol. It is preferable to use an aliphatic diol together. The polyester resin A can have flexibility due to linearity by using such an aliphatic diol in addition to the rigidity due to the isosorbide unit. Among these, the use of ethylene glycol is preferable for achieving both rigidity and flexibility.
The polyester resin A contains an ethylene glycol unit, and the content of the ethylene glycol unit is preferably 5.00 mol% or more and 43.00 mol% or less based on the total alcohol monomer units, and is preferably 15.00 mol% or more. More preferably, it is 43.00 mol% or less.
On the other hand, examples of the acid component such as the dibasic acid include the following.
Aromatic polyvalent carboxylic acids such as phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, trimellitic acid and pyromellitic acid; 1 to 1 carbon atoms such as fumaric acid, maleic acid, adipic acid, succinic acid, dodecenyl succinic acid, octenyl succinic acid Aliphatic polycarboxylic acids of succinic acid substituted with 20 alkyl groups or alkenyl groups of 2 to 20 carbon atoms; anhydrides of these acids and alkyl (1-8 carbon atoms) esters of these acids.
Moreover, it is preferable to use terephthalic acid as the dibasic acid.
The polyester resin A contains a terephthalic acid unit, and the content of the terephthalic acid unit is preferably 85.00 mol% or more and 95.00 mol% or more based on all dibasic acid monomer units. Is more preferable, and it is further more preferable that it is 100.00 mol%.
Compared with phthalic acid, isophthalic acid, and aliphatic dicarboxylic acid, the orientation of the resulting polyester resin is increased by using terephthalic acid having a high symmetry and linearity as a molecular structure. This is because it becomes a rigid molecule.
In particular, when the content of the terephthalic acid unit is 100.00 mol% based on the total dibasic acid monomer unit, the composition unevenness of the polyester resin A is reduced, and thus a strong shell can be formed.
In addition, when the content of the terephthalic acid unit is 100.00 mol% based on the total dibasic acid monomer unit, the π-electron interaction derived from the benzene ring is strongly expressed due to the high orientation of terephthalic acid. In addition, the orientation of the molecules is higher and the durability is improved, which is also excellent from the viewpoint of chargeability.
Moreover, in this invention, you may use together a conventionally well-known styrene resin, acrylic resin, and polyester resin with styrene acrylic resin C and polyester resin A as resin. Furthermore, a conventionally known crystalline polyester resin can be used as the polyester resin.
本発明において、トナー粒子は、着色剤として顔料を含有する。
シアン系着色剤に用いられる顔料としては、銅フタロシアニン化合物及びその誘導体、アントラキノン化合物、塩基染料レーキ化合物が利用できる。具体的には、以下のものが挙げられる。C.I.ピグメントブルー15、C.I.ピグメントブルー15:1、C.I.ピグメントブルー15:2、C.I.ピグメントブルー15:3、C.I.ピグメントブルー15:4。
マゼンタ系着色剤に用いられる顔料としては、縮合アゾ化合物、ジケトピロロピロール化合物、アントラキノン化合物、キナクリドン化合物、塩基染料レーキ化合物、ナフトール化合物、ベンズイミダゾロン化合物、チオインジゴ化合物、ペリレン化合物が挙げられる。具体的には、以下のものが挙げられる。C.I.ピグメントバイオレット19、C.I.ピグメントレッド31、C.I.ピグメントレッド122、C.I.ピグメントレッド150、C.I.ピグメントレッド269。
イエロー系着色剤に用いられる顔料としては、縮合アゾ化合物、イソインドリノン化合物、アントラキノン化合物、アゾ金属錯体、メチン化合物、アリルアミド化合物が挙げられる。具体的には、以下のものが挙げられる。C.I.ピグメントイエロー74、C.I.ピグメントイエロー93、C.I.ピグメントイエロー120、C.I.ピグメントイエロー151、C.I.ピグメントイエロー155、C.I.ピグメントイエロー180、C.I.ピグメントイエロー185。
黒色着色剤に用いられる顔料としては、カーボンブラック、及び上記イエロー系、マゼンタ系、及びシアン系着色剤に用いられる顔料を用い黒色に調色されたものが挙げられる。
これら顔料の含有量は、樹脂100質量部に対して、1質量部以上20質量部以下であることが好ましい。
In the present invention, the toner particles contain a pigment as a colorant.
As the pigment used in the cyan colorant, a copper phthalocyanine compound and a derivative thereof, an anthraquinone compound, and a basic dye lake compound can be used. Specific examples include the following. C. I. Pigment blue 15, C.I. I. Pigment blue 15: 1, C.I. I. Pigment blue 15: 2, C.I. I. Pigment blue 15: 3, C.I. I. Pigment Blue 15: 4.
Examples of the pigment used for the magenta colorant include condensed azo compounds, diketopyrrolopyrrole compounds, anthraquinone compounds, quinacridone compounds, basic dye lake compounds, naphthol compounds, benzimidazolone compounds, thioindigo compounds, and perylene compounds. Specific examples include the following. C. I. Pigment violet 19, C.I. I. Pigment red 31, C.I. I. Pigment red 122, C.I. I. Pigment red 150, C.I. I. Pigment Red 269.
Examples of the pigment used for the yellow colorant include condensed azo compounds, isoindolinone compounds, anthraquinone compounds, azo metal complexes, methine compounds, and allylamide compounds. Specific examples include the following. C. I. Pigment yellow 74, C.I. I. Pigment yellow 93, C.I. I. Pigment yellow 120, C.I. I. Pigment yellow 151, C.I. I. Pigment yellow 155, C.I. I. Pigment yellow 180, C.I. I. Pigment Yellow 185.
Examples of the pigment used in the black colorant include carbon black and those that are toned in black using the pigments used in the yellow, magenta, and cyan colorants.
The content of these pigments is preferably 1 part by mass or more and 20 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the resin.
本発明において、顔料分散剤Bの使用量は、顔料100質量部に対して、0.5質量部以上30.0質量部以下であることが好ましく、1.0質量部以上20.0質量部以下であることがより好ましく、3質量部以上10.0質量部以下であることがさらに好ましい。上記範囲であれば、十分な顔料分散効果が得られる。
また、本発明において、顔料分散剤Bの含有量は、樹脂に対して、0.05質量%以上1.50質量%以下であることが好ましく、0.15質量%以上1.00質量%以下であることがより好ましい。
In this invention, it is preferable that the usage-amount of the pigment dispersant B is 0.5 to 30.0 mass parts with respect to 100 mass parts of pigments, and is 1.0 to 20.0 mass parts. The content is more preferably 3 parts by mass or more and 10.0 parts by mass or less. If it is the said range, sufficient pigment dispersion effect will be acquired.
In the present invention, the content of the pigment dispersant B is preferably 0.05% by mass or more and 1.50% by mass or less, and 0.15% by mass or more and 1.00% by mass or less based on the resin. It is more preferable that
以下、本発明に用いた測定方法について、説明する。
<樹脂に対するスチレンアクリル樹脂C及びポリエステル樹脂Aの含有量の測定方法、及びポリエステル樹脂Aにおけるイソソルビドユニットの含有量の測定方法>
スチレンアクリル樹脂C及びポリエステル樹脂Aの含有量、及び、イソソルビドユニットの含有量の分析には、熱分解ガスクロマトグラフィー質量分析計(以下、熱分解GC/MS)およびNMRを用いる。
尚、本発明では、分子量1500以上の成分を測定の対象とする。分子量1500未満の領域は、ワックスの割合が高く、樹脂成分がほぼ含有されていない領域と思われるためである。
熱分解GC/MSでは、トナー中の樹脂全量の構成モノマーを決定し、各モノマーのピーク面積を求めることができるが、定量を行うには基準となる濃度既知のサンプルによるピーク強度の規格化が必要となる。一方、NMRでは構成モノマーの決定および定量を、濃度既知のサンプルを用いることなく求めることが可能である。そこで、状況に応じて、構成モノマーの決定には、NMRと熱分解GC/MSの両方のスペクトルを比較しながら行う。
具体的には、NMR測定時の抽出溶媒である、重水素化クロロホルムに溶けない樹脂成分が5.0質量%未満の場合、NMRの測定による定量を行う。
一方、NMR測定時の抽出溶媒である、重水素化クロロホルムに溶けない樹脂成分が5.0質量%以上存在した場合には、重水素化クロロホルム可溶分に対して、NMRおよび熱分解GC/MSの両方の測定を行い、重水素化クロロホルム不溶分に対して、熱分解GC/MSの測定を行う。この場合は、先ず重水素化クロロホルム可溶分のNMR測定を行い、構成モノマーの決定と定量を行う(定量結果1)。
次いで、重水素化クロロホルム可溶分に対して、熱分解GC/MS測定を行い、各構成モノマーに帰属されるピークのピーク面積を求める。NMR測定で得られた定量結果1を用いて、各構成モノマーの量と熱分解GC/MSのピーク面積との関係を求める。
次いで、重水素化クロロホルム不溶分の熱分解GC/MS測定を行い、各構成モノマーに帰属されるピークのピーク面積を求める。重水素化クロロホルム可溶分の測定で得られた各構成モノマーの量と熱分解GC/MSのピーク面積との関係から、重水素化クロロホルム不溶分における構成モノマーの定量を行う(定量結果2)。そして、定量結果1と定量結果2とを合わせて、最終的な各構成モノマーの定量結果となる。
具体的には、以下の操作を行う。
(1)トナー500mgを30mLのガラス製サンプル瓶に精秤し、重水素化クロロホルムを10mL加えた後、蓋をし、超音波分散機によって1時間分散し溶解させる。次いで、0.4μm径のメンブランフィルターによりろ過を行い、ろ液を回収する。この際、重水素化クロロホルム不溶分は、メンブランフィルター上に残存する。
(2)ろ液のうち3mLを分取高効率液体クロマトグラフィー(HPLC)を用いて、フラクションコレクターにより分子量1500未満を除き、分子量1500未満の成分が除かれた樹脂溶液を回収する。ロータリーエバポレーターを用いて回収した溶液からクロロホルムを除去し、樹脂を得る。なお、分子量1500未満については、分子量が既知のポリスチレン樹脂の測定をあらかじめ行い、溶出時間を求めておくことで決定しておく。
(3)得られた樹脂20mgを、重水素化クロロホルム1mLに溶解させ、1H−NMR測定を行い、スチレンアクリル樹脂Cとポリエステル樹脂Aに使用される各構成モノマーについて、スペクトルを帰属し、定量値を求める。
(4)重水素クロロホルム不溶分の分析が必要であれば、熱分解GC/MSにて分析を行う。必要に応じて、メチル化などの誘導化処理を行う。
<NMRの測定条件>
ブルカー・バイオスピン(株)社製 Bruker AVANCE 500
測定核:1H
測定周波数:500.1MHz
積算回数:16回
測定温度:室温
<熱分解GC/MSの測定条件>
熱分解装置:日本分析工業(株)社製 TPS−700
熱分解温度:400℃〜600℃での適正値、本件では590℃
GC/MS装置:サーモフィッシャーサイエンティフィック(株)社製 ISQ
カラム:「HP5−MS」(アジレント/19091S−433)、長さ30m、内径0.25mm、膜厚0.25μm
GC/MS条件
注入口条件:
InletTemp:250℃、
SplitFlow:50ml/min
GC昇温条件:40℃(5min)→10℃/min(300℃)→300℃(20min)
マスレンジ:m/z=10〜550
Hereinafter, the measurement method used in the present invention will be described.
<Measurement method of content of styrene acrylic resin C and polyester resin A with respect to resin, and measurement method of content of isosorbide unit in polyester resin A>
For analysis of the content of the styrene acrylic resin C and the polyester resin A and the content of the isosorbide unit, a pyrolysis gas chromatography mass spectrometer (hereinafter, pyrolysis GC / MS) and NMR are used.
In the present invention, components having a molecular weight of 1500 or more are measured. This is because the region having a molecular weight of less than 1500 is considered to be a region having a high wax ratio and almost no resin component.
In pyrolysis GC / MS, the constituent monomer of the total amount of resin in the toner can be determined and the peak area of each monomer can be determined. Necessary. On the other hand, in NMR, it is possible to determine and quantify constituent monomers without using a sample having a known concentration. Therefore, depending on the situation, the constituent monomer is determined by comparing the spectra of both NMR and pyrolysis GC / MS.
Specifically, when the resin component insoluble in deuterated chloroform, which is an extraction solvent at the time of NMR measurement, is less than 5.0% by mass, quantification is performed by NMR measurement.
On the other hand, when the resin component insoluble in deuterated chloroform, which is an extraction solvent at the time of NMR measurement, is present in an amount of 5.0% by mass or more, NMR and pyrolysis GC / Both MS measurements are performed, and pyrolysis GC / MS is measured for deuterated chloroform insoluble matter. In this case, first, NMR measurement of deuterated chloroform solubles is performed, and the constituent monomers are determined and quantified (quantitative result 1).
Next, pyrolysis GC / MS measurement is performed on the deuterated chloroform solubles to determine the peak area of the peak attributed to each constituent monomer. Using the quantitative result 1 obtained by NMR measurement, the relationship between the amount of each constituent monomer and the peak area of pyrolysis GC / MS is determined.
Subsequently, pyrolysis GC / MS measurement of a deuterated chloroform insoluble content is performed, and the peak area attributed to each constituent monomer is determined. Based on the relationship between the amount of each constituent monomer obtained by measurement of deuterated chloroform solubles and the peak area of pyrolysis GC / MS, the constituent monomers in the deuterated chloroform insoluble matter are quantified (quantitative result 2). . Then, the quantitative result 1 and the quantitative result 2 are combined to obtain the final quantitative result of each constituent monomer.
Specifically, the following operation is performed.
(1) Weigh accurately 500 mg of toner into a 30 mL glass sample bottle, add 10 mL of deuterated chloroform, cap, disperse and dissolve for 1 hour with an ultrasonic disperser. Subsequently, it filters with a 0.4 micrometer diameter membrane filter, and collect | recovers filtrate. At this time, the deuterated chloroform insoluble matter remains on the membrane filter.
(2) Using a preparative high-efficiency liquid chromatography (HPLC), 3 mL of the filtrate is recovered with a fraction collector except a molecular weight of less than 1500 and a resin solution from which components having a molecular weight of less than 1500 have been removed. Chloroform is removed from the collected solution using a rotary evaporator to obtain a resin. The molecular weight of less than 1500 is determined by measuring a polystyrene resin having a known molecular weight in advance and obtaining the elution time.
(3) Dissolve 20 mg of the obtained resin in 1 mL of deuterated chloroform, perform 1 H-NMR measurement, assign a spectrum to each constituent monomer used for the styrene acrylic resin C and the polyester resin A, and determine the quantity. Find the value.
(4) If analysis of deuterium chloroform insolubles is required, analysis is performed by pyrolysis GC / MS. If necessary, derivatization treatment such as methylation is performed.
<NMR measurement conditions>
Bruker AVANCE 500 manufactured by Bruker BioSpin Corporation
Measurement nucleus: 1 H
Measurement frequency: 500.1 MHz
Integration count: 16 times Measurement temperature: Room temperature <Measurement conditions for pyrolysis GC / MS>
Thermal decomposition apparatus: TPS-700 manufactured by Nippon Analytical Industrial Co., Ltd.
Thermal decomposition temperature: Appropriate value between 400 ° C and 600 ° C, in this case 590 ° C
GC / MS device: ISQ manufactured by Thermo Fisher Scientific Co., Ltd.
Column: “HP5-MS” (Agilent / 19091S-433), length 30 m, inner diameter 0.25 mm, film thickness 0.25 μm
GC / MS condition Inlet condition:
InletTemp: 250 ° C.
SplitFlow: 50ml / min
GC temperature rising condition: 40 ° C. (5 min) → 10 ° C./min (300 ° C.) → 300 ° C. (20 min)
Mass range: m / z = 10-550
<酸価の測定方法>
酸価は試料1gに含まれる酸を中和するために必要な水酸化カリウムのmg数である。
酸価はJIS K 0070−1992に準じて測定されるが、具体的には、以下の手順に従って測定する。
(1)試薬の準備
フェノールフタレイン1.0gをエチルアルコール(95体積%)90mLに溶かし、イオン交換水を加えて100mLとし、フェノールフタレイン溶液を得る。
特級水酸化カリウム7gを5mLの水に溶かし、エチルアルコール(95体積%)を加えて1Lとする。
炭酸ガスなどに触れないように、耐アルカリ性の容器に入れて3日間放置後、ろ過して、水酸化カリウム溶液を得る。得られた水酸化カリウム溶液は、耐アルカリ性の容器に保管する。前記水酸化カリウム溶液のファクターは、0.1M塩酸25mLを三角フラスコに取り、前記フェノールフタレイン溶液を数滴加え、前記水酸化カリウム溶液で滴定し、中和に要した前記水酸化カリウム溶液の量から求める。前記0.1M塩酸は、JIS K
8001−1998に準じて作成されたものを用いる。
(2)操作
(A)本試験
試料2.0gを200mLの三角フラスコに精秤し、トルエン/エタノール(2:1)の混合溶液100mLを加え、5時間かけて溶解する。次いで、指示薬として前記フェノールフタレイン溶液を数滴加え、前記水酸化カリウム溶液を用いて滴定する。尚、滴定の終点は、指示薬の薄い紅色が約30秒間続いたときとする。
(B)空試験
試料を用いない(すなわちトルエン/エタノール(2:1)の混合溶液のみとする)以外は、上記操作と同様の滴定を行う。
(3)酸価の算出
AV=[(B−AB)×f×5.61]/S
ここで、AV:酸価(mgKOH/g)、A:空試験の水酸化カリウム溶液の添加量(mL)、B:本試験の水酸化カリウム溶液の添加量(mL)、f:水酸化カリウム溶液のファクター、S:試料(g)である。
<Method for measuring acid value>
The acid value is the number of mg of potassium hydroxide necessary for neutralizing the acid contained in 1 g of the sample.
The acid value is measured according to JIS K 0070-1992. Specifically, it is measured according to the following procedure.
(1) Preparation of Reagent 1.0 g of phenolphthalein is dissolved in 90 mL of ethyl alcohol (95% by volume), and ion exchanged water is added to make 100 mL to obtain a phenolphthalein solution.
7 g of special grade potassium hydroxide is dissolved in 5 mL of water, and ethyl alcohol (95% by volume) is added to make 1 L.
In order to avoid contact with carbon dioxide, etc., it is placed in an alkali-resistant container and allowed to stand for 3 days, followed by filtration to obtain a potassium hydroxide solution. The obtained potassium hydroxide solution is stored in an alkali-resistant container. The factor of the potassium hydroxide solution is that 25 mL of 0.1 M hydrochloric acid is placed in an Erlenmeyer flask, a few drops of the phenolphthalein solution is added, titrated with the potassium hydroxide solution, and the potassium hydroxide solution required for neutralization is added. Get from quantity. The 0.1M hydrochloric acid is JIS K
The one created according to 8001-1998 is used.
(2) Operation (A) Main test 2.0 g of a sample is precisely weighed into a 200 mL Erlenmeyer flask, and 100 mL of a mixed solution of toluene / ethanol (2: 1) is added and dissolved over 5 hours. Subsequently, several drops of the phenolphthalein solution is added as an indicator, and titration is performed using the potassium hydroxide solution. The end point of titration is when the light red color of the indicator lasts for about 30 seconds.
(B) Blank test Titration is performed in the same manner as above except that no sample is used (that is, only a mixed solution of toluene / ethanol (2: 1) is used).
(3) Calculation of acid value AV = [(B−AB) × f × 5.61] / S
Here, AV: acid value (mgKOH / g), A: addition amount (mL) of potassium hydroxide solution in blank test, B: addition amount (mL) of potassium hydroxide solution in this test, f: potassium hydroxide Solution factor, S: sample (g).
<顔料分散剤B中の顔料吸着成分の構造決定及び顔料吸着成分の個数の算出>
本発明における顔料分散剤B中の顔料吸着成分の構造決定は以下の装置を用いて行った。
ブルカー社製FT−NMR AVANCE−600(使用溶剤:重クロロホルム)
尚、13C−NMRはクロム(III)アセチルアセトナートを緩和試薬として用いた逆ゲートデカップリング法により定量化し組成分析を行い、顔料吸着成分の構造決定及び顔料分散剤B中の顔料吸着成分の個数を算出した。
<Determining the structure of the pigment adsorbing component in the pigment dispersant B and calculating the number of pigment adsorbing components>
The structure of the pigment adsorbing component in the pigment dispersant B in the present invention was determined using the following apparatus.
FT-NMR AVANCE-600 manufactured by Bruker (solvent: heavy chloroform)
13 C-NMR is quantified by reverse gate decoupling method using chromium (III) acetylacetonate as a relaxation reagent, and is subjected to composition analysis to determine the structure of the pigment adsorbing component and the pigment adsorbing component in the pigment dispersant B. The number was calculated.
<スチレンアクリル樹脂Dの数平均分子量(Mn)の測定方法>
スチレンアクリル樹脂Dの数平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用い、ポリスチレン換算で算出される。GPCによる数平均分子量の測定は以下に示すように行う。また、他の樹脂の分子量測定も同様の方法で測定する。
サンプル濃度が1.0質量%になるようにサンプルをテトラヒドロフラン(THF)に加え、室温で24時間静置した溶液を、ポア径が0.2μmの耐溶剤性メンブレンフィルターで濾過したものをサンプル溶液とし、以下の条件で測定する。
装置:高速GPC装置「HLC−8220GPC」[東ソー(株)製]
カラム:LF−804の2連
溶離液:THF
流速:1.0mL/min
オーブン温度:40℃
試料注入量:0.025mL
また、試料の分子量の算出にあたっては、標準ポリスチレン樹脂[東ソー(株)製TSK スタンダード ポリスチレン F−850、F−450、F−288、F−128、F−80、F−40、F−20、F−10、F−4、F−2、F−1、A−5000、A−2500、A−1000、A−500]により作成した分子量校正曲線を使用する。
また、顔料分散剤B中からスチレンアクリル樹脂Dの数平均分子量(Mnp)を求める場合は以下の手順により算出する。
まず、上記手法に基づき顔料分散剤Bの顔料吸着成分の組成式、顔料分散剤B中の顔料吸着成分の個数(N)、及び顔料分散剤Bの数平均分子量(Mn)を決定する。
次に、顔料分散剤Bの顔料吸着成分の組成式より顔料吸着成分の分子量(m)を決定する。そして、顔料分散剤Bの数平均分子量(Mn)から、顔料吸着成分の分子量(m)と顔料吸着成分の個数(N)を掛けたものの差を求めて算出する。
Mnp(スチレンアクリル樹脂Dの数平均分子量)=Mn(顔料分散剤Bの数平均分子量)−[m(顔料吸着成分の分子量)×N(顔料分散剤B中の顔料吸着成分の個数)]
<Method for Measuring Number Average Molecular Weight (Mn) of Styrene Acrylic Resin D>
The number average molecular weight of the styrene acrylic resin D is calculated in terms of polystyrene using gel permeation chromatography (GPC). The number average molecular weight is measured by GPC as shown below. Further, the molecular weight of other resins is also measured by the same method.
A sample solution was prepared by adding a sample to tetrahydrofuran (THF) so that the sample concentration was 1.0% by mass and allowing the solution to stand at room temperature for 24 hours, and filtering the solution through a solvent-resistant membrane filter having a pore diameter of 0.2 μm. And measured under the following conditions.
Equipment: High-speed GPC equipment “HLC-8220GPC” [manufactured by Tosoh Corporation]
Column: Duplex of LF-804 Eluent: THF
Flow rate: 1.0 mL / min
Oven temperature: 40 ° C
Sample injection amount: 0.025 mL
In calculating the molecular weight of the sample, standard polystyrene resin [TSO Standard Polystyrene F-850, F-450, F-288, F-128, F-80, F-40, F-20, manufactured by Tosoh Corporation] F-10, F-4, F-2, F-1, A-5000, A-2500, A-1000, A-500] are used.
Also, the case of obtaining the number-average molecular weight of the styrene acrylic resin D from the pigment dispersing agent in B a (Mn p) is calculated by the following procedure.
First, the composition formula of the pigment adsorbing component of the pigment dispersant B, the number (N) of the pigment adsorbing component in the pigment dispersant B, and the number average molecular weight (Mn) of the pigment dispersant B are determined based on the above method.
Next, the molecular weight (m) of the pigment adsorbing component is determined from the composition formula of the pigment adsorbing component of the pigment dispersant B. Then, the difference between the number average molecular weight (Mn) of the pigment dispersant B multiplied by the molecular weight (m) of the pigment adsorbing component and the number (N) of the pigment adsorbing component is obtained and calculated.
Mn p (number average molecular weight of styrene acrylic resin D) = Mn (number average molecular weight of pigment dispersant B) − [m (molecular weight of pigment adsorbing component) × N (number of pigment adsorbing components in pigment dispersant B)]
本発明を以下に示す実施例及び比較例により具体的に説明するが、本発明は該実施例及び比較例によって制限されるものではない。実施例中及び比較例中の「部」及び「%」は特に断りがない場合、全て質量基準である。
<ポリエステル樹脂A−1の製造例>
テレフタル酸(TPA) 100.0質量部
ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物 130.0質量部
[BPA(PO)]
エチレングリコール[EG] 10.0質量部
イソソルビド 8.0質量部
上記材料を、窒素導入管、脱水管、攪拌機及び熱電対を装備した6リットルの四つ口フラスコに仕込み、この反応容器を窒素雰囲気下、200℃で6時間かけて反応させた。更に210℃にて無水トリメリット酸(TMA)2.5質量部を添加して、5kPaに減圧し、反応を行い、重量平均分子量(Mw)が12000を越えるまで反応を続けた。得られた樹脂をポリエステル樹脂A−1とする。ポリエステル樹脂A−1の組成分析を行った結果を表1−1に示す。また、得られた樹脂の酸価は、表1−1のようになった。
The present invention will be specifically described with reference to the following examples and comparative examples, but the present invention is not limited to the examples and comparative examples. In the examples and comparative examples, “part” and “%” are all based on mass unless otherwise specified.
<Example of production of polyester resin A-1>
Terephthalic acid (TPA) 100.0 parts by mass Bisphenol A propylene oxide 2 mol adduct 130.0 parts by mass [BPA (PO)]
Ethylene glycol [EG] 10.0 parts by mass Isosorbide 8.0 parts by mass The above materials were charged into a 6-liter four-necked flask equipped with a nitrogen introduction tube, a dehydration tube, a stirrer, and a thermocouple, and the reaction vessel was placed in a nitrogen atmosphere. The reaction was carried out at 200 ° C. for 6 hours. Further, 2.5 parts by mass of trimellitic anhydride (TMA) was added at 210 ° C., the pressure was reduced to 5 kPa, the reaction was continued, and the reaction was continued until the weight average molecular weight (Mw) exceeded 12,000. The obtained resin is designated as polyester resin A-1. The results of a composition analysis of the polyester resin A-1 are shown in Table 1-1. Moreover, the acid value of the obtained resin was as shown in Table 1-1.
<ポリエステル樹脂A−2〜A−13、比較用ポリエステル樹脂a−1、a−2、c−1及びd−1の製造例>
酸成分とアルコール成分の仕込み量を表1−1及び表1−2のように変更することを除いて、ポリエステル樹脂A−1の製造例と同様にして製造した。得られたポリエステル樹脂A−2〜A−13、比較用ポリエステル樹脂a−1、a−2、c−1及びd−1の酸価を表1−1及び表1−2に示す。
<Production Examples of Polyester Resin A-2 to A-13, Comparative Polyester Resin a-1, a-2, c-1 and d-1>
It manufactured similarly to the manufacture example of polyester resin A-1, except changing the preparation amount of an acid component and an alcohol component like Table 1-1 and Table 1-2. The acid values of the obtained polyester resins A-2 to A-13 and comparative polyester resins a-1, a-2, c-1 and d-1 are shown in Table 1-1 and Table 1-2.
<スチレンアクリル樹脂C−1の製造例>
キシレン100質量部、スチレン75.0質量部、メタクリル酸5.0質量部及びアクリル酸−n−ブチル20.0質量部を反応容器に仕込み、混合し、得られた混合液を75℃まで昇温した。窒素雰囲気下で、ラジカル重合開始剤であるtert−ブチルハイドロパーオキサイド3.0質量部をキシレン10.0質量部に溶解したものを該混合液に約30分かけて滴下した。さらにその温度で該混合液を7.5時間保温してラジカル重合反応を終了させた。さらに該混合液を加熱しながら減圧し、60.0質量部のキシレンを脱溶剤し、反応溶液を得た。
一方、撹拌羽根を取り付けた容器に500.0質量部のメタノールを仕込み、撹拌した。そこへ上記反応溶液を1時間かけて滴下し、得られた沈殿物を濾過及び洗浄した後に乾燥し、スチレンアクリル樹脂C−1を得た。得られたスチレンアクリル樹脂C−1の数平均分子量(Mn)は7800であった。得られたスチレンアクリル樹脂C−1のモノマー仕込み量(質量部)、反応条件及び数平均分子量を表2に示す。
<Production example of styrene acrylic resin C-1>
100 parts by weight of xylene, 75.0 parts by weight of styrene, 5.0 parts by weight of methacrylic acid and 20.0 parts by weight of acrylic acid-n-butyl were charged in a reaction vessel and mixed, and the resulting mixture was raised to 75 ° C. Warm up. Under a nitrogen atmosphere, a solution obtained by dissolving 3.0 parts by mass of tert-butyl hydroperoxide as a radical polymerization initiator in 10.0 parts by mass of xylene was dropped into the mixed solution over about 30 minutes. Further, the mixture was kept at that temperature for 7.5 hours to complete the radical polymerization reaction. Further, the mixed solution was depressurized while being heated to remove 60.0 parts by mass of xylene to obtain a reaction solution.
On the other hand, 500.0 parts by mass of methanol was charged into a container equipped with a stirring blade and stirred. The said reaction solution was dripped there over 1 hour, and it dried, after filtering and wash | cleaning the obtained deposit, and obtained the styrene acrylic resin C-1. The number average molecular weight (Mn) of the obtained styrene acrylic resin C-1 was 7800. Table 2 shows the monomer charge (parts by mass), reaction conditions, and number average molecular weight of the resulting styrene acrylic resin C-1.
<スチレンアクリル樹脂C−2、並びに、スチレンアクリル樹脂D−1〜D−5の製造例>
スチレンアクリル樹脂C−1の製造例でモノマーの仕込み量及び反応条件を表2のように変更する以外は同様にして、スチレンアクリル樹脂C−2、並びに、スチレンアクリル樹脂D−1乃至D−5を得た。得られたスチレンアクリル樹脂C−2、並びに、スチレンアクリル樹脂D−1〜D−5のモノマー仕込み量(質量部)、反応条件及び数平均分子量を表2に示す。
<Production Examples of Styrene Acrylic Resin C-2 and Styrene Acrylic Resins D-1 to D-5>
Styrene acrylic resin C-2 and styrene acrylic resins D-1 to D-5 were prepared in the same manner as in the production example of styrene acrylic resin C-1, except that the monomer charge and reaction conditions were changed as shown in Table 2. Got. Table 2 shows monomer charge amounts (parts by mass), reaction conditions, and number average molecular weights of the obtained styrene acrylic resin C-2 and styrene acrylic resins D-1 to D-5.
<顔料吸着成分(1)の製造例>
下記スキームに従い、顔料吸着成分[式(10)]を得た。
A pigment adsorbing component [Formula (10)] was obtained according to the following scheme.
まず、クロロホルム30質量部に4−ニトロアニリン(東京化成工業株式会社製)3.11質量部を加え、10℃以下に氷冷し、ジケテン(東京化成工業株式会社製)1.89質量部を加えた。その後、65℃で2時間撹拌した。反応終了後、クロロホルムで抽出し、濃縮して式(8)の化合物を得た。
次に、2−アミノテレフタル酸ジエチル(メルク株式会社製)4.25質量部に、メタノール40.0質量部、濃塩酸5.29質量部を加えて10℃以下に氷冷した。この溶液に、亜硝酸ナトリウム2.10質量部を水6.00質量部に溶解させたものを加えて同温度で1時間反応させた。
次いで、スルファミン酸0.990質量部を加えて更に20分間撹拌した(ジアゾニウム塩溶液)。メタノール70.0質量部に、式(8)の化合物を4.51質量部加えて、10℃以下に氷冷し、前記ジアゾニウム塩溶液を加えた。その後、酢酸ナトリウム5.83質量部を水7.00質量部に溶解させたものを加えて、10℃以下で2時間反応させた。
反応終了後、水300質量部を加えて30分間撹拌した後、固体を濾別し、N,N−ジメチルホルムアミドからの再結晶法により精製することで式(9)の化合物を得た。
次に、N,N−ジメチルホルムアミド150質量部に式(9)の化合物8.58質量部及びパラジウム−活性炭素(パラジウム5%)0.4質量部を加えて、水素ガス雰囲気下(反応圧力0.1〜0.4MPa)、40℃で3時間撹拌した。反応終了後、溶液を濾別し、濃縮して式(10)で表される顔料吸着成分(1)を得た。
First, 3.11 parts by mass of 4-nitroaniline (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) is added to 30 parts by mass of chloroform, ice-cooled to 10 ° C. or less, and 1.89 parts by mass of diketene (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) is added. added. Then, it stirred at 65 degreeC for 2 hours. After completion of the reaction, the mixture was extracted with chloroform and concentrated to obtain a compound of formula (8).
Next, 40.0 parts by mass of methanol and 5.29 parts by mass of concentrated hydrochloric acid were added to 4.25 parts by mass of diethyl 2-aminoterephthalate (manufactured by Merck Co., Ltd.), and the mixture was ice-cooled to 10 ° C or lower. A solution prepared by dissolving 2.10 parts by mass of sodium nitrite in 6.00 parts by mass of water was added to this solution and reacted at the same temperature for 1 hour.
Next, 0.990 parts by mass of sulfamic acid was added and the mixture was further stirred for 20 minutes (diazonium salt solution). 4.51 parts by mass of the compound of formula (8) was added to 70.0 parts by mass of methanol, and the mixture was ice-cooled to 10 ° C. or less, and the diazonium salt solution was added. Then, what melt | dissolved 5.83 mass parts of sodium acetate in 7.00 mass parts of water was added, and it was made to react at 10 degrees C or less for 2 hours.
After completion of the reaction, 300 parts by mass of water was added and stirred for 30 minutes, then the solid was filtered off and purified by recrystallization from N, N-dimethylformamide to obtain the compound of formula (9).
Next, 8.58 parts by mass of the compound of the formula (9) and 0.4 parts by mass of palladium-activated carbon (palladium 5%) are added to 150 parts by mass of N, N-dimethylformamide, and the reaction is performed under a hydrogen gas atmosphere (reaction pressure). 0.1 to 0.4 MPa) and stirred at 40 ° C. for 3 hours. After completion of the reaction, the solution was filtered and concentrated to obtain a pigment adsorbing component (1) represented by the formula (10).
<顔料吸着成分(2)の製造例>
顔料吸着成分(1)の製造例で、2−アミノテレフタル酸ジエチル(メルク株式会社製)4.25質量部であったところ、3−アミノベンズアミド(東京化成工業株式会社製)2.75質量部に変更した以外は顔料吸着成分(1)の製造例と同様にして、式(11)で表わされる顔料吸着成分(2)を得た。
[上記式中のMeは、メチル基を表す。]
<Production Example of Pigment Adsorption Component (2)>
In the production example of the pigment adsorbing component (1), it was 4.25 parts by mass of diethyl 2-aminoterephthalate (Merck Co., Ltd.), and 2.75 parts by mass of 3-aminobenzamide (Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.). A pigment adsorbing component (2) represented by the formula (11) was obtained in the same manner as in the production example of the pigment adsorbing component (1) except that
[Me in the above formula represents a methyl group. ]
<顔料吸着成分(3)の製造例>
顔料吸着成分(1)の製造例で、2−アミノテレフタル酸ジエチル(メルク株式会社製)4.25質量部であったところ、5−アミノ−2−ベンゾイミダゾリノン(東京化成工業株式会社製)3.05質量部に変更した以外は、顔料吸着成分(1)の製造例と同様にして、式(12)で表わされる顔料吸着成分(3)を得た。
[上記式中のMeは、メチル基を表す。]
<Production Example of Pigment Adsorption Component (3)>
In the production example of the pigment adsorbing component (1), when it was 4.25 parts by mass of diethyl 2-aminoterephthalate (manufactured by Merck), 5-amino-2-benzimidazolinone (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) Except having changed to 3.05 mass part, it carried out similarly to the manufacture example of the pigment adsorption component (1), and obtained the pigment adsorption component (3) represented by Formula (12).
[Me in the above formula represents a methyl group. ]
<顔料吸着成分(4)の製造例>
顔料吸着成分(1)の製造例で、2−アミノテレフタル酸ジエチル(メルク株式会社製)4.25質量部であったところ、(3−アミノフェニル)尿素(Waterstone
Technology,LLC製)3.10質量部に変更した以外は顔料吸着成分(1)の製造例と同様にして、式(13)で表わされる顔料吸着成分(4)を得た。
[上記式中のMeは、メチル基を表す。]
<Production Example of Pigment Adsorption Component (4)>
In the production example of the pigment adsorbing component (1), it was 4.25 parts by mass of diethyl 2-aminoterephthalate (manufactured by Merck Co., Ltd.), and (3-aminophenyl) urea (Waterstone)
A pigment adsorbing component (4) represented by the formula (13) was obtained in the same manner as in the production example of the pigment adsorbing component (1) except that the amount was changed to 3.10 parts by mass (Technology, LLC).
[Me in the above formula represents a methyl group. ]
<顔料吸着成分(5)の製造例>
顔料吸着成分(1)の製造例で、4−ニトロアニリン(東京化成工業株式会社製)3.11質量部であったところ、5−アミノ−2−ベンゾイミダゾリノン(東京化成工業株式会社製)3.35質量部にした。また、2−アミノテレフタル酸ジエチル(メルク株式会社製)4.25質量部であったところ、4−ニトロアニリン(東京化成工業株式会社製)3.11質量部にした。それ以外は顔料吸着成分(1)の製造例と同様にして、式(14)で表わされる顔料吸着成分(5)を得た。
[上記式中のMeは、メチル基を表す。]
<Production Example of Pigment Adsorption Component (5)>
In the production example of the pigment adsorbing component (1), 4-nitroaniline (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) was 3.11 parts by mass, but 5-amino-2-benzimidazolinone (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) 3.35 parts by mass. Moreover, when it was 4.25 mass parts of 2-amino terephthalate (Merck Co., Ltd. product), it was set to 3.11 mass parts of 4-nitroaniline (Tokyo Chemical Industry Co., Ltd. product). Other than that was carried out similarly to the manufacture example of the pigment adsorption component (1), and obtained the pigment adsorption component (5) represented by Formula (14).
[Me in the above formula represents a methyl group. ]
<顔料吸着成分(6)の製造例>
下記スキームに従い、顔料吸着成分[式(16)]を得た。
[上記各式中のEtは、エチル基を表す。]
<Production Example of Pigment Adsorption Component (6)>
A pigment adsorbing component [Formula (16)] was obtained according to the following scheme.
[Et in the above formulas represents an ethyl group. ]
まず、クロロホルム30質量部に4−アミノフェノール(東京化成工業株式会社製)2.45質量部を加え、10℃以下に氷冷し、ジケテン(東京化成工業株式会社製)1.89質量部を加えた。その後、65℃で2時間撹拌した。反応終了後、クロロホルムで抽出し、濃縮して式(15)の化合物を得た。
次に、2−アミノテレフタル酸ジエチル(メルク株式会社製)4.25質量部に、メタノール40.0質量部、濃塩酸5.29質量部を加えて10℃以下に氷冷した。この溶液に、亜硝酸ナトリウム2.10質量部を水6.00質量部に溶解させたもの加えて同温度で1時間反応させた。
次いで、スルファミン酸0.990質量部を加えて更に20分間撹拌した(ジアゾニウム塩溶液)。メタノール70.0質量部に、式(15)の化合物を4.51質量部加えて、10℃以下に氷冷し、前記ジアゾニウム塩溶液を加えた。その後、酢酸ナトリウム5.83質量部を水7.00質量部に溶解させたものを加えて、10℃以下で2時間反応させた。
反応終了後、水300質量部を加えて30分間撹拌した後、固体を濾別し、N,N−ジメチルホルムアミドからの再結晶法により精製することで、式(16)で表される顔料吸着成分(6)を得た。
First, 2.45 parts by mass of 4-aminophenol (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) is added to 30 parts by mass of chloroform, ice-cooled to 10 ° C. or less, and 1.89 parts by mass of diketene (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) is added. added. Then, it stirred at 65 degreeC for 2 hours. After completion of the reaction, the mixture was extracted with chloroform and concentrated to obtain a compound of formula (15).
Next, 40.0 parts by mass of methanol and 5.29 parts by mass of concentrated hydrochloric acid were added to 4.25 parts by mass of diethyl 2-aminoterephthalate (manufactured by Merck Co., Ltd.), and the mixture was ice-cooled to 10 ° C or lower. To this solution, 2.10 parts by mass of sodium nitrite dissolved in 6.00 parts by mass of water was added and reacted at the same temperature for 1 hour.
Next, 0.990 parts by mass of sulfamic acid was added and the mixture was further stirred for 20 minutes (diazonium salt solution). 4.51 parts by mass of the compound of formula (15) was added to 70.0 parts by mass of methanol, and the mixture was ice-cooled to 10 ° C. or less, and the diazonium salt solution was added. Then, what melt | dissolved 5.83 mass parts of sodium acetate in 7.00 mass parts of water was added, and it was made to react at 10 degrees C or less for 2 hours.
After completion of the reaction, 300 parts by mass of water was added and stirred for 30 minutes, and then the solid was filtered off and purified by recrystallization from N, N-dimethylformamide, whereby the pigment adsorption represented by formula (16) was achieved. Component (6) was obtained.
<顔料分散剤B−1の製造例>
テトラヒドロフラン500質量部に、顔料吸着成分(1)1.50質量部を加えて、65℃まで加熱し溶解した。溶解後50℃に温度を下げ、スチレンアクリル樹脂D−1を15.00質量部加えて溶解し、1−エチル−3−(3−ジメチルアミノプロピル)カルボジイミド・塩酸塩(EDC・HCl)2.0質量部を加えて50℃で5時間撹拌した後、メタノール20質量部を加えて、65℃で1時間反応させた。液温を徐々に室温に戻し、一晩撹拌することにより反応を完結させた。反応終了後、溶液を濾過して濃縮しメタノールで再沈殿させることにより精製し、顔料分散剤B−1を得た。
また、組成分析の結果、得られた顔料分散剤B−1の1分子当りの顔料吸着成分の個数は2.4であった。得られた顔料分散剤B−1の組成と組成分析の結果を表3−1に示す。
<Production Example of Pigment Dispersant B-1>
1.50 parts by mass of the pigment adsorbing component (1) was added to 500 parts by mass of tetrahydrofuran, and the mixture was heated to 65 ° C. and dissolved. After dissolution, the temperature is lowered to 50 ° C., 15.00 parts by mass of styrene acrylic resin D-1 is added and dissolved, and 1-ethyl-3- (3-dimethylaminopropyl) carbodiimide · hydrochloride (EDC · HCl) 2. After adding 0 mass part and stirring at 50 degreeC for 5 hours, 20 mass parts of methanol was added and it was made to react at 65 degreeC for 1 hour. The liquid temperature was gradually returned to room temperature, and the reaction was completed by stirring overnight. After completion of the reaction, the solution was filtered, concentrated and purified by reprecipitation with methanol to obtain pigment dispersant B-1.
As a result of composition analysis, the number of pigment adsorbing components per molecule of the obtained pigment dispersant B-1 was 2.4. The composition of the obtained pigment dispersant B-1 and the results of composition analysis are shown in Table 3-1.
<顔料分散剤B−2〜B−14、並びに、比較用分散剤b−1の製造例>
顔料分散剤B−1の製造例で組成が表3−1及び表3−2なるように変更した以外は顔料分散剤B−1の製造例と同様にして、顔料分散剤B−2〜B−14、並びに、比較用分散剤b−1を得た。得られた顔料分散剤B−2〜B−14、並びに、比較用分散剤b−1の組成と組成分析の結果を表3−1及び表3−2に示す。
<Production Examples of Pigment Dispersant B-2 to B-14 and Comparative Dispersant b-1>
Pigment dispersants B-2 to B were prepared in the same manner as in the pigment dispersant B-1, except that the composition of the pigment dispersant B-1 was changed to the compositions shown in Tables 3-1 and 3-2. -14 and comparative dispersant b-1 were obtained. The compositions of the obtained pigment dispersants B-2 to B-14 and comparative dispersant b-1 and the results of the composition analysis are shown in Tables 3-1 and 3-2.
<黒色(Bk)トナー粒子1の製造例>
[マスターバッチ1の調製工程]
・トルエン 280.0質量部
・カーボンブラック(CB) 40.0質量部
(Nipex35[Orion Engineered Carbon社製])
・3,5−ジ−ターシャリーブチルサリチル酸のアルミ化合物 5.0質量部
〔ボントロンE88(オリエント化学工業社製)〕
・顔料分散剤B−1 2.0質量部
上記材料をアトライター(三井鉱山社製)に導入し、半径2.5mmのジルコニアビーズ(200質量部)を用いて200rpm、25℃で180分間撹拌を行った後に該ジルコニアビーズを取り除き、マスターバッチ分散液1を調製した。
[トナー組成物溶解液1の調製工程]
・マスターバッチ分散液1 65.4質量部
・スチレン(St)モノマー 70.0質量部
・アクリル酸n−ブチル(BA)モノマー 29.7質量部
・1,6−ヘキサジオールジアクリレートモノマー(HDDA) 0.3質量部
・ポリエステル樹脂A−1 3.0質量部
・炭化水素系ワックス 10.0質量部
(フィッシャートロプシュワックス;HNP−51、最大吸熱ピーク温度=78℃)
上記材料を混合して65℃に加温し、高速撹拌装置TK−ホモミキサー(特殊機化工業製)を用いて、5,000rpmにて60分間均一に溶解し分散し、トナー組成物溶解液1を得た。
<Example of production of black (Bk) toner particles 1>
[Preparation process of masterbatch 1]
-Toluene 280.0 parts by mass-Carbon black (CB) 40.0 parts by mass (Nipex 35 [manufactured by Orion Engineered Carbon])
・ 5.0 parts by mass of aluminum compound of 3,5-di-tert-butylsalicylic acid [Bontron E88 (manufactured by Orient Chemical Co., Ltd.)]
-Pigment dispersant B-1 2.0 parts by mass The above material is introduced into an attritor (manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd.) and stirred for 180 minutes at 200 rpm and 25 ° C using zirconia beads (200 parts by mass) with a radius of 2.5 mm. Then, the zirconia beads were removed, and a master batch dispersion 1 was prepared.
[Preparation process of toner composition solution 1]
・ Master batch dispersion 1 65.4 parts by mass ・ Styrene (St) monomer 70.0 parts by mass ・ N-butyl acrylate (BA) monomer 29.7 parts by mass ・ 1,6-hexadiol diacrylate monomer (HDDA) 0.3 parts by mass, polyester resin A-1 3.0 parts by mass, hydrocarbon wax 10.0 parts by mass (Fischer-Tropsch wax; HNP-51, maximum endothermic peak temperature = 78 ° C.)
The above materials are mixed, heated to 65 ° C., and uniformly dissolved and dispersed at 5,000 rpm for 60 minutes using a high-speed stirring device TK-homomixer (manufactured by Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd.). 1 was obtained.
[Bkトナー粒子分散液1の調製工程]
高速撹拌装置TK−ホモミキサーを備えた2リットルの四つ口フラスコ中に、イオン交換水120質量部に0.1M−Na3PO4水溶液100質量部を投入後、高速撹拌装置TK−ホモミキサーの回転数を12,000rpmに調整して60℃に加温した。
その後、1.0M−CaCl2水溶液5.8質量部を徐々に添加してリン酸カルシウム
化合物を含む水系媒体を得た。
次に、トナー組成物溶解液へ重合開始剤1,1,3,3−テトラメチルブチルパーオキシ2−エチルヘキサノエートの70%トルエン溶液5.8質量部を溶解し、十分に混合したのち上記水系媒体へ投入した。これを、温度65℃、N2雰囲気下において、高速撹拌装置TK−ホモミキサーにて回転数12,000rpmで10分間撹拌して重合性単量体組成物を造粒した。その後、パドル撹拌翼で撹拌しつつ温度75℃に昇温し、5時間重合を行った。その後、昇温速度1℃/min.で85℃に昇温し1時間反応させ重合反応を終了した。次いで、減圧下で残存溶媒を留去し、水系媒体を冷却しBkトナー粒子分散液1を得た。
得られたBkトナー粒子分散液1に塩酸を加えpHを1.4にし、1時間撹拌することでリン酸カルシウム塩を溶解させた。これを加圧濾過器にて、0.4Mpaの圧力下で固液分離を行い、トナーケーキを得た。次に、イオン交換水を加圧濾過器に満水になるまで加え、0.4Mpaの圧力で洗浄した。この洗浄操作を、三度繰り返したのち乾燥し、Bkトナー粒子1を得た。Bkトナー粒子1について表4−1に示す。
[Preparation process of Bk toner particle dispersion 1]
Into a 2-liter four-necked flask equipped with a high-speed stirrer TK-homomixer, 100 parts by weight of 0.1M Na 3 PO 4 aqueous solution is added to 120 parts by weight of ion-exchanged water, and then a high-speed stirrer TK-homomixer Was adjusted to 12,000 rpm and heated to 60 ° C.
Thereafter, 5.8 parts by mass of a 1.0 M CaCl 2 aqueous solution was gradually added to obtain an aqueous medium containing a calcium phosphate compound.
Next, 5.8 parts by mass of a 70% toluene solution of a polymerization initiator 1,1,3,3-tetramethylbutylperoxy 2-ethylhexanoate is dissolved in the toner composition solution, and mixed well. It poured into the said aqueous medium. This was stirred at a rotation speed of 12,000 rpm for 10 minutes with a high-speed stirrer TK-homomixer under a temperature of 65 ° C. and N 2 atmosphere to granulate the polymerizable monomer composition. Thereafter, the temperature was raised to 75 ° C. while stirring with a paddle stirring blade, and polymerization was carried out for 5 hours. Thereafter, the heating rate was 1 ° C./min. The temperature was raised to 85 ° C. and reacted for 1 hour to complete the polymerization reaction. Next, the remaining solvent was distilled off under reduced pressure, and the aqueous medium was cooled to obtain Bk toner particle dispersion 1.
Hydrochloric acid was added to the obtained Bk toner particle dispersion 1 to adjust the pH to 1.4, and the mixture was stirred for 1 hour to dissolve the calcium phosphate salt. This was subjected to solid-liquid separation with a pressure filter under a pressure of 0.4 Mpa to obtain a toner cake. Next, ion-exchanged water was added to the pressure filter until the water became full, and washing was performed at a pressure of 0.4 Mpa. This washing operation was repeated three times and then dried to obtain Bk toner particles 1. Bk toner particles 1 are shown in Table 4-1.
<Bkトナー粒子2〜22、及び30〜32、並びに、比較Bkトナー粒子1〜4の製造例>
Bkトナー粒子1の製造例で、Bkトナー粒子2〜22、及び30〜32、並びに、比較Bkトナー粒子1〜4が表4−1及び表4−2の組成となるようにBkトナー粒子1と同様にして、Bkトナー粒子2〜22、及び30〜32、並びに、比較Bkトナー粒子1〜4を得た。
<Production Examples of Bk Toner Particles 2-22 and 30-32 and Comparative Bk Toner Particles 1-4>
In the production example of the Bk toner particles 1, the Bk toner particles 1 so that the Bk toner particles 2 to 22 and 30 to 32 and the comparative Bk toner particles 1 to 4 have the compositions shown in Tables 4-1 and 4-2. In the same manner as above, Bk toner particles 2 to 22 and 30 to 32 and comparative Bk toner particles 1 to 4 were obtained.
<Bkトナー粒子23の製造例>
[マスターバッチ分散液2の調製工程]
・トルエン 280.0質量部
・カーボンブラック(CB1) 40.0質量部
(Nipex35[Orion Engineered Carbon社製])
・3,5−ジ−ターシャリーブチルサリチル酸のアルミ化合物 5.0質量部
〔ボントロンE88(オリエント化学工業社製)〕
・顔料分散剤B−3 2.0質量部
上記材料をアトライター(三井鉱山社製)に導入し、半径2.5mmのジルコニアビーズ(200質量部)を用いて200rpm、25℃で180分間撹拌を行った後に該ジルコニアビーズを取り除き、マスターバッチ分散液2を調製した。
[トナー組成物溶解液2の調製工程]
・マスターバッチ分散液2 65.4質量部
・スチレンアクリル樹脂C−1 80.0質量部
・ポリエステル樹脂A−6 10.0質量部
・結晶性ポリエステル 20.0質量部
(1.9−ノナンジオール:セバシン酸=48モル:52モル、重量平均分子量Mw:18700、Tm=63.4℃)
・炭化水素系ワックス 10.0質量部
(フィッシャートロプシュワックス;HNP−51、最大吸熱ピーク温度=78℃)
上記材料を混合して65℃に加温し、高速撹拌装置TK−ホモミキサー(特殊機化工業製)を用いて、5,000rpmにて60分間均一に溶解し分散し、トナー組成物溶解液2を得た。
[トナー粒子分散液2の調製工程]
高速撹拌装置TK−ホモミキサーを備えた2リットルの四つ口フラスコ中に、イオン交換水120質量部に0.1M−Na3PO4水溶液100質量部を投入後、高速撹拌装置TK−ホモミキサーの回転数12,000rpmに調整して60℃に加温した。
その後、1.0M−CaCl2水溶液5.8質量部を徐々に添加してリン酸カルシウム
化合物を含む水系媒体を得た。
次に、トナー組成物溶解液2を上記水系媒体へ投入した。これを、温度65℃、N2雰囲気下において、高速撹拌装置TK−ホモミキサーにて回転数12,000rpmで30分間撹拌してトナー組成物溶解液2の粒子を造粒した。次いで、減圧下で残存溶媒を留去し、水系媒体を冷却しBkトナー粒子分散液2を得た。
得られたBkトナー粒子分散液2に塩酸を加えpHを1.4にし、1時間撹拌することでリン酸カルシウム塩を溶解させた。これを加圧濾過器にて、0.4Mpaの圧力下で固液分離を行い、トナーケーキを得た。次に、イオン交換水を加圧濾過器に満水になるまで加え、0.4Mpaの圧力で洗浄した。この洗浄操作を、三度繰り返したのち乾燥し、Bkトナー粒子23を得た。Bkトナー粒子23について表4−1に示す。
<Example of production of Bk toner particles 23>
[Preparation process of masterbatch dispersion 2]
-Toluene 280.0 parts by mass-Carbon black (CB1) 40.0 parts by mass (Nipex 35 [manufactured by Orion Engineered Carbon)]
・ 5.0 parts by mass of aluminum compound of 3,5-di-tert-butylsalicylic acid [Bontron E88 (manufactured by Orient Chemical Co., Ltd.)]
-Pigment dispersant B-3 2.0 parts by mass The above material was introduced into an attritor (Mitsui Mining Co., Ltd.) and stirred for 180 minutes at 200 rpm and 25 ° C using zirconia beads (200 parts by mass) with a radius of 2.5 mm. Then, the zirconia beads were removed, and a master batch dispersion 2 was prepared.
[Preparation process of toner composition solution 2]
-Masterbatch dispersion 2 65.4 parts by mass-Styrene acrylic resin C-1 80.0 parts by mass-Polyester resin A-6 10.0 parts by mass-Crystalline polyester 20.0 parts by mass (1.9-nonanediol : Sebacic acid = 48 mol: 52 mol, weight average molecular weight Mw: 18700, Tm = 63.4 ° C)
Hydrocarbon wax 10.0 parts by mass (Fischer-Tropsch wax; HNP-51, maximum endothermic peak temperature = 78 ° C.)
The above materials are mixed, heated to 65 ° C., and uniformly dissolved and dispersed at 5,000 rpm for 60 minutes using a high-speed stirring device TK-homomixer (manufactured by Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd.). 2 was obtained.
[Preparation process of toner particle dispersion 2]
Into a 2-liter four-necked flask equipped with a high-speed stirrer TK-homomixer, 100 parts by weight of 0.1M Na 3 PO 4 aqueous solution is added to 120 parts by weight of ion-exchanged water, and then a high-speed stirrer TK-homomixer The number of revolutions was adjusted to 12,000 rpm and heated to 60 ° C.
Thereafter, 5.8 parts by mass of a 1.0 M CaCl 2 aqueous solution was gradually added to obtain an aqueous medium containing a calcium phosphate compound.
Next, the toner composition solution 2 was charged into the aqueous medium. This was stirred at a rotation speed of 12,000 rpm for 30 minutes with a high-speed stirring device TK-homomixer in a N 2 atmosphere at a temperature of 65 ° C. to granulate toner composition solution 2 particles. Next, the residual solvent was distilled off under reduced pressure, and the aqueous medium was cooled to obtain Bk toner particle dispersion 2.
Hydrochloric acid was added to the obtained Bk toner particle dispersion 2 to adjust the pH to 1.4, and the mixture was stirred for 1 hour to dissolve the calcium phosphate salt. This was subjected to solid-liquid separation with a pressure filter under a pressure of 0.4 Mpa to obtain a toner cake. Next, ion-exchanged water was added to the pressure filter until the water became full, and washing was performed at a pressure of 0.4 Mpa. This washing operation was repeated three times and then dried to obtain Bk toner particles 23. Bk toner particles 23 are shown in Table 4-1.
<Bkトナー粒子24及び25、並びに、比較Bkトナー粒子5〜7の製造例>
Bkトナー粒子23の製造例で、Bkトナー粒子24及び25、並びに、比較Bkトナー粒子5〜7が表4−1及び表4−2の組成となるようにBkトナー粒子23と同様にして、Bkトナー粒子24及び25、並びに、比較Bkトナー粒子5〜7を得た。
<Production Examples of Bk Toner Particles 24 and 25 and Comparative Bk Toner Particles 5-7>
In the production example of the Bk toner particles 23, the Bk toner particles 24 and 25 and the comparative Bk toner particles 5 to 7 have the compositions shown in Tables 4-1 and 4-2 in the same manner as the Bk toner particles 23. Bk toner particles 24 and 25 and comparative Bk toner particles 5 to 7 were obtained.
<Bkトナー粒子26の製造例>
・スチレンアクリル樹脂C−1 50.0質量部
・スチレンアクリル樹脂C−2 20.0質量部
・ポリエステル樹脂A−8 20.0質量部
・結晶性ポリエステル樹脂 30.0質量部
(1.9−ノナンジオール:セバシン酸=48モル:52モル、重量平均分子量Mw:18700、Tm=63.4℃)
・カーボンブラック(CB1) 8.0質量部
(Nipex35[Orion Engineered Carbon社製])
・顔料分散剤B−3 1.6質量部
・3,5−ジ−ターシャリーブチルサリチル酸のアルミ化合物 1.0質量部
〔ボントロンE88(オリエント化学工業社製)〕
・炭化水素系ワックス 24.7質量部
(フィッシャートロプシュワックス;HNP−51、最大吸熱ピーク温度=78℃)
上記の処方の材料を、ヘンシェルミキサーでよく混合した後、温度130℃に設定した2軸混練機にて混練した。得られた混練物を冷却し、ハンマーミルにて2mm以下に粗粉砕し、粗粉砕物を得た。
得られた粗粉砕物を、ホソカワミクロン社製ACM10を用いて、重量平均粒径100μmに中粉砕し、得られた中粉砕物を機械式粉砕機(ターボ工業社製;ターボミルT250−RS型)を用いて微粉砕した。その後、得られた微粉砕物を、ホソカワミクロン社製ターボプレックス100ATPを用いて粗粒分級を行い、Bkトナー粒子26を得た。Bkトナー粒子26について表4−1に示す。
<Example of production of Bk toner particles 26>
Styrene acrylic resin C-1 50.0 parts by mass Styrene acrylic resin C-2 20.0 parts by mass Polyester resin A-8 20.0 parts by mass Crystalline polyester resin 30.0 parts by mass (1.9- Nonanediol: sebacic acid = 48 mol: 52 mol, weight average molecular weight Mw: 18,700, Tm = 63.4 ° C.)
-Carbon black (CB1) 8.0 mass part (Nipex35 [made by Orion Engineered Carbon)]
-Pigment dispersant B-3 1.6 parts by mass-Aluminum compound of 3,5-di-tert-butylsalicylic acid 1.0 part by mass [Bontron E88 (manufactured by Orient Chemical Co., Ltd.)]
Hydrocarbon wax 24.7 parts by mass (Fischer-Tropsch wax; HNP-51, maximum endothermic peak temperature = 78 ° C.)
The materials having the above formulation were thoroughly mixed with a Henschel mixer and then kneaded with a twin-screw kneader set at a temperature of 130 ° C. The obtained kneaded product was cooled and coarsely pulverized to 2 mm or less with a hammer mill to obtain a coarsely pulverized product.
The obtained coarsely pulverized product was crushed to a weight average particle size of 100 μm using ACM10 manufactured by Hosokawa Micron Corporation, and the obtained pulverized product was mechanically pulverized (Turbo Kogyo Co., Ltd .; turbo mill type T250-RS). Used and pulverized. Thereafter, the obtained finely pulverized product was subjected to coarse particle classification using a turboplex 100ATP manufactured by Hosokawa Micron Corporation to obtain Bk toner particles 26. The Bk toner particles 26 are shown in Table 4-1.
<Bkトナー粒子27〜29、並びに、比較Bkトナー粒子8〜10の製造例>
Bkトナー粒子26の製造例で、Bkトナー粒子27〜29、並びに、比較Bkトナー粒子8〜10が表4−1及び表4−2の組成となるようにBkトナー粒子26と同様にして、Bkトナー粒子27〜29、並びに、比較Bkトナー粒子8〜10を得た。
<Production Examples of Bk Toner Particles 27 to 29 and Comparative Bk Toner Particles 8 to 10>
In the production example of the Bk toner particles 26, the Bk toner particles 27 to 29 and the comparative Bk toner particles 8 to 10 have the compositions shown in Tables 4-1 and 4-2 in the same manner as the Bk toner particles 26. Bk toner particles 27 to 29 and comparative Bk toner particles 8 to 10 were obtained.
<Cyトナー粒子1〜4、並びに、比較Cyトナー粒子1〜3の製造例>
Bkトナー粒子1の製造例で、Cyトナー粒子1〜4、並びに、比較Cyトナー粒子1〜3が表4−3の組成となるようにBkトナー粒子1と同様にして、Cyトナー粒子1〜4、並びに、比較Cyトナー粒子1〜3を得た。
<Production Example of Cy Toner Particles 1 to 4 and Comparative Cy Toner Particles 1 to 3>
In the production example of the Bk toner particles 1, the Cy toner particles 1 to 4 and the comparative Cy toner particles 1 to 3 have the compositions shown in Table 4-3 in the same manner as the Bk toner particles 1. 4 and comparative Cy toner particles 1 to 3 were obtained.
<Mgトナー粒子1〜5、並びに、比較Mgトナー粒子1〜4の製造例>
Bkトナー粒子1の製造例で、Mgトナー粒子1〜5、並びに、比較Mgトナー粒子1〜4が表4−4の組成となるようにBkトナー粒子1と同様にして、Mgトナー粒子1〜5、並びに、比較Mgトナー粒子1〜4を得た。
<Production Examples of Mg Toner Particles 1 to 5 and Comparative Mg Toner Particles 1 to 4>
In the production example of the Bk toner particles 1, the Mg toner particles 1 to 5 and the comparative Mg toner particles 1 to 4 are formed in the same manner as the Bk toner particles 1 so as to have the composition shown in Table 4-4. 5 and comparative Mg toner particles 1 to 4 were obtained.
<Yeトナー粒子1〜5、並びに、比較Yeトナー粒子1〜6の製造例>
Bkトナー粒子1の製造例で、Yeトナー粒子1〜5、並びに、比較Yeトナー粒子1〜6が表4−5の組成となるようにBkトナー粒子1と同様にして、Yeトナー粒子1〜5、並びに、比較Yeトナー粒子1〜6を得た。
<Production Examples of Ye Toner Particles 1 to 5 and Comparative Ye Toner Particles 1 to 6>
In the production example of the Bk toner particles 1, the Ye toner particles 1 to 5 and the comparative toner toner particles 1 to 6 have the compositions shown in Table 4-5 in the same manner as the Bk toner particles 1. 5 and Comparative Ye toner particles 1 to 6 were obtained.
上記トナー粒子100質量部へ、ヘキサメチルジシラザンで疎水化処理された疎水性シリカ微粉体を1.5質量部(一次粒子の数平均粒径:10nm)添加し、ヘンシェルミキサー(三井鉱山社製)で300秒間混合工程を行いトナー得た。
そして、以下の評価手順に従い、該トナーの低温定着性、着色力、及び耐熱保存性の評価を行った。
1.5 parts by mass of hydrophobic silica fine powder hydrophobized with hexamethyldisilazane (number average particle size of primary particles: 10 nm) is added to 100 parts by mass of the toner particles, and a Henschel mixer (manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd.) is added. ) For 300 seconds to obtain a toner.
Then, according to the following evaluation procedure, the low-temperature fixability, coloring power, and heat-resistant storage stability of the toner were evaluated.
<低温定着性の評価>
市販のカラーレーザープリンタSatera LBP7700C(キヤノン(株)社製)用のカートリッジから中に入っているトナーを抜き取り、エアーブローにて内部を清掃した後、試験トナー(150g)を充填した。
また、カラーレーザープリンタSatera LBP7700C(キヤノン(株)社製)を一部改造した。すなわち、定着機を外して未定着画像を出力できるように変更し、コントローラーにより画像濃度を調節可能にした。さらに、一色のカートリッジだけの装着でも作動するよう改造した。外した定着機は、定着機単体でも動作できるように改良し、さらにプロセススピードと温度を制御できるように外部定着機として改造した。
上記カートリッジをプリンターに装着し、図1に示すような転写材の上部に30mmの空白の後、横150mm×縦30mmの帯画像を作成した。さらに帯画像のトナー載り量が0.90mg/cm2となるようにコントローラーを設定した。転写材は、A4サイズのGF−C081(キヤノン社製、81.4g/m2)を用いた。
上記帯画像を10枚出力し、カラーレーザープリンタSatera LBP7700Cの外部定着機を用いて、プロセススピード300mm/sec、160℃で定着した。
得られた定着画像をシルボン紙に包んだ30mm×30mmの底面積を持つ500g角柱で、10回ずつこすり、定着画像からトナーが剥がれてできる、白抜け数を測定した。出力画像10枚について得られた白抜け数の算術平均値により低温定着性を評価した。評価基準は以下のとおりである。
A:白抜け数の平均値が0.5個未満であり、低温定着性が非常に良好である。
B:白抜け数の平均値が0.5個以上1.5個未満であり、低温定着性が良好である。
C:白抜け数の平均値が1.5個以上3.0個未満であり、低温定着性に問題が無い。
D:白抜け数の平均値が3.0個以上5.0個未満であり、低温定着性に問題がある。
E:白抜け数の平均値が5.0個以上であり、低温定着性に大きな問題がある。
<Evaluation of low-temperature fixability>
The toner contained inside was removed from a cartridge for a commercially available color laser printer, Satera LBP7700C (manufactured by Canon Inc.), the inside was cleaned by air blow, and then a test toner (150 g) was filled.
In addition, the color laser printer Satera LBP7700C (manufactured by Canon Inc.) was partially modified. In other words, the fixing device was removed so that an unfixed image could be output, and the image density could be adjusted by the controller. Furthermore, it has been modified to work even when only one color cartridge is installed. The removed fixing machine has been modified so that it can be operated with the fixing machine alone, and further modified as an external fixing machine so that the process speed and temperature can be controlled.
The cartridge was mounted on a printer, and a band image of 150 mm wide and 30 mm long was formed after a blank of 30 mm above the transfer material as shown in FIG. Furthermore, the controller was set so that the toner application amount of the belt image was 0.90 mg / cm 2 . A4 size GF-C081 (manufactured by Canon Inc., 81.4 g / m 2 ) was used as the transfer material.
Ten belt images were output and fixed at 160 ° C. at a process speed of 300 mm / sec using an external fixing device of a color laser printer, Satera LBP7700C.
The obtained fixed image was wrapped in sylbon paper and rubbed 10 times with a 500 g prism having a bottom area of 30 mm × 30 mm, and the number of white spots that could be removed from the fixed image was measured. The low temperature fixability was evaluated by the arithmetic average value of the number of white spots obtained for 10 output images. The evaluation criteria are as follows.
A: The average number of white spots is less than 0.5, and the low-temperature fixability is very good.
B: The average value of the number of white spots is 0.5 or more and less than 1.5, and the low-temperature fixability is good.
C: The average number of white spots is 1.5 or more and less than 3.0, and there is no problem in low-temperature fixability.
D: The average value of the number of white spots is 3.0 or more and less than 5.0, and there is a problem in low-temperature fixability.
E: The average value of the number of white spots is 5.0 or more, and there is a big problem in low-temperature fixability.
<着色力の評価>
低温定着性の評価で使用した帯画像のトナー載り量が0.35mg/cm2となるようにコントローラーを設定した。
この帯画像を10枚出力し、カラーレーザープリンタLBP7700Cの外部定着機を用いて、プロセススピード300mm/sec、160℃で定着した。
得られた定着画像の画像濃度を測定して着色力を評価した。
尚、画像濃度の測定には「マクベス反射濃度計 RD918」(マクベス社製)を用いて測定した。原稿濃度が0.00の白下地部分のプリントアウト画像に対する相対濃度を測定し、定着画像1枚に付き左部、中央部及び右部の3点ずつ測定し、定着画像10枚の算術平均値で評価した。評価基準は以下の通りである。
A:画像濃度が1.40以上で着色力が非常に良好である。
B:画像濃度が1.20以上1.40未満で着色力が良好である。
C:画像濃度が1.00以上1.20未満で着色力に問題が無い。
D:画像濃度が0.80以上1.00未満で着色力に問題がある。
E:画像濃度が0.80未満で着色力に大きな問題がある。
<Evaluation of coloring power>
The controller was set so that the toner application amount of the belt image used in the evaluation of the low-temperature fixability was 0.35 mg / cm 2 .
Ten belt images were output and fixed at 160 ° C. at a process speed of 300 mm / sec using an external fixing device of a color laser printer LBP7700C.
The image strength of the obtained fixed image was measured to evaluate the coloring power.
The image density was measured using a “Macbeth reflection densitometer RD918” (manufactured by Macbeth). Measure the relative density with respect to the printout image of the white background portion where the document density is 0.00, and measure three points at the left, center, and right for each fixed image. The arithmetic average value of 10 fixed images It was evaluated with. The evaluation criteria are as follows.
A: The image density is 1.40 or more, and the coloring power is very good.
B: The image density is 1.20 or more and less than 1.40, and the coloring power is good.
C: There is no problem in coloring power when the image density is 1.00 or more and less than 1.20.
D: There is a problem in coloring power when the image density is 0.80 or more and less than 1.00.
E: The image density is less than 0.80 and there is a big problem in coloring power.
<耐熱保存性評価>
耐熱保存性の評価は「パウダーテスター」(ホソカワミクロン社製)の振動台側面部分に、デジタル表示式振動計「デジバイブロ MODEL 1332A」(昭和測器社製
)を接続したものを用いて行った。目開き75μm(200メッシュ)の篩をセットし、23℃、60%RH環境下で、以下の様にして行い、篩に残ったトナー量の割合をトナー篩残率として耐熱保存性を評価した。
(1)デジタル表示式振動計の変位の値を0.60mm(peak−to−peak)になるように振動台の振動幅を予め調整した。
(2)予め45℃、80%RH環境下において180時間放置したトナー10gを精秤し、目開き75μmの篩上に静かにのせた。
(3)篩を60秒間振動させた後、篩上に残ったトナーの質量を測定し、トナー篩残率を下記式より求めた。評価基準は以下の通りである。
式:トナー篩残率(質量基準:%)
={[篩上に残ったトナーの質量(g)]/10(g)}×100
A:トナー篩残率が0.50%未満で、耐熱保存性が非常に良好である。
B:トナー篩残率が0.50%以上1.00%未満で、耐熱保存性が良好である。
C:トナー篩残率が1.00%以上3.00%未満で耐熱保存性に問題が無い。
D:トナー篩残率が3.00%以上5.00%未満で耐熱保存性に問題がある。
E:トナー篩残率が5.00%以上で耐熱保存性に大きな問題がある。
<Evaluation of heat-resistant storage stability>
Evaluation of heat-resistant storage stability was performed using a “powder tester” (manufactured by Hosokawa Micron Corporation) connected with a digital display vibrometer “Digivibro MODEL 1332A” (manufactured by Showa Keiki Co., Ltd.). A sieve having a mesh size of 75 μm (200 mesh) was set, and the test was performed as follows in an environment of 23 ° C. and 60% RH. The ratio of the amount of toner remaining on the sieve was used to evaluate the heat-resistant storage stability. .
(1) The vibration width of the vibration table was adjusted in advance so that the displacement value of the digital display vibrometer was 0.60 mm (peak-to-peak).
(2) 10 g of toner previously left for 180 hours in an environment of 45 ° C. and 80% RH was precisely weighed and gently placed on a sieve having an aperture of 75 μm.
(3) After vibrating the screen for 60 seconds, the mass of the toner remaining on the screen was measured, and the toner screen residual rate was determined from the following formula. The evaluation criteria are as follows.
Formula: Toner sieve residual ratio (mass basis:%)
= {[Mass of toner remaining on sieve (g)] / 10 (g)} × 100
A: The toner sieving residual ratio is less than 0.50%, and the heat resistant storage stability is very good.
B: The residual ratio of the toner sieve is 0.50% or more and less than 1.00%, and the heat resistant storage stability is good.
C: The toner sieving residual ratio is 1.00% or more and less than 3.00%, and there is no problem in heat resistant storage stability.
D: The toner sieving residual ratio is 3.00% or more and less than 5.00%, and there is a problem in heat resistant storage stability.
E: A toner sieving residual ratio is 5.00% or more and there is a big problem in heat-resistant storage stability.
〔実施例1〕
Bkトナー粒子1について低温定着性、着色力、及び耐熱保存性の評価を行った。
評価結果を表5−1に示す。いずれの項目も良好な結果が得られた。
[Example 1]
The Bk toner particles 1 were evaluated for low-temperature fixability, coloring power, and heat-resistant storage stability.
The evaluation results are shown in Table 5-1. Good results were obtained for all items.
〔実施例2〜46、並びに、比較例1〜23〕
Bkトナー粒子2〜32、比較Bkトナー粒子1〜10、Cyトナー粒子1〜4、比較Cyトナー粒子1〜3、Mgトナー粒子1〜5、比較Mgトナー粒子1〜4、Yeトナー粒子1〜5、並びに、比較Yeトナー粒子1〜6について低温定着性、着色力、及び耐熱保存性の評価を行った。評価結果を表5−1〜表5−4に示す。
[Examples 2-46 and Comparative Examples 1-23]
Bk toner particles 2 to 32, comparative Bk toner particles 1 to 10, Cy toner particles 1 to 4, comparative Cy toner particles 1 to 3, Mg toner particles 1 to 5, comparative Mg toner particles 1 to 4, Ye toner particles 1 to 1 5 and Comparative Ye toner particles 1 to 6 were evaluated for low-temperature fixability, tinting strength, and heat-resistant storage stability. The evaluation results are shown in Tables 5-1 to 5-4.
Claims (6)
前記樹脂が、スチレンアクリル樹脂C、ポリエステル樹脂A及び顔料分散剤Bを含有し、
前記スチレンアクリル樹脂Cの含有量が、前記樹脂に対して、50.00質量%以上99.40質量%以下であり、
前記ポリエステル樹脂Aが、
二価及び三価以上のアルコールからなる群から選択される少なくとも一のアルコール成分、並びに、
芳香族の多価カルボン酸、脂肪族の多価カルボン酸及びそれらの無水物からなる群から選択される少なくとも一のカルボン酸成分
のみの縮重合物であり、
前記アルコール成分は少なくともイソソルビドを含み、
前記アルコール成分及び前記カルボン酸成分はエステル基を有さず、
前記ポリエステル樹脂Aが、前記イソソルビドに由来する下記式(1)で示されるイソソルビドユニットを、前記ポリエステル樹脂Aを構成する前記アルコール成分に由来するモノマーユニット及び前記カルボン酸成分に由来するモノマーユニットの全てに対して、0.10mol%以上30.00mol%以下含有し、
前記ポリエステル樹脂Aの含有量が、前記樹脂に対して、0.50質量%以上30.0
0質量%以下であり、
前記顔料分散剤Bが、下記式(6)で示される顔料吸着成分及びスチレンアクリル樹脂Dを含有し、下記式(6)で示される顔料吸着成分と前記スチレンアクリル樹脂Dとが下記式(6)中のLで表される二価の連結基を介して結合している、
[前記式(6)中、Meはメチル基を表し、Lは前記スチレンアクリル樹脂Dと結合するための二価の連結基を表す。]
ことを特徴とするトナー。 A toner having toner particles containing a resin and a pigment,
The resin contains a styrene acrylic resin C, a polyester resin A and a pigment dispersant B,
The content of the styrene acrylic resin C is 50.00 mass% or more and 99.40 mass% or less with respect to the resin,
The polyester resin A is
At least one alcohol component selected from the group consisting of divalent and trivalent or higher alcohols, and
At least one carboxylic acid component selected from the group consisting of aromatic polycarboxylic acids, aliphatic polycarboxylic acids, and anhydrides thereof
Is a polycondensation product of only
The alcohol component includes at least isosorbide,
The alcohol component and the carboxylic acid component do not have an ester group,
The polyester resin A is an isosorbide unit represented by the following formula (1) derived from the isosorbide, all of the monomer units derived from the alcohol component and the monomer units derived from the carboxylic acid component constituting the polyester resin A 0.10 mol% or more and 30.00 mol% or less,
Content of the said polyester resin A is 0.50 mass% or more and 30.0 with respect to the said resin.
0% by mass or less,
The pigment dispersant B contains a pigment adsorbing component represented by the following formula ( 6 ) and a styrene acrylic resin D, and the pigment adsorbing component represented by the following formula ( 6 ) and the styrene acrylic resin D are represented by the following formula (6 ) Through a divalent linking group represented by L in
[In said Formula (6), Me represents a methyl group, L represents the bivalent coupling group for couple | bonding with the said styrene acrylic resin D. ]
Toner characterized by the above .
前記樹脂が、スチレンアクリル樹脂C、ポリエステル樹脂A及び顔料分散剤Bを含有し、 The resin contains a styrene acrylic resin C, a polyester resin A and a pigment dispersant B,
前記スチレンアクリル樹脂Cの含有量が、前記樹脂に対して、50.00質量%以上99.40質量%以下であり、 The content of the styrene acrylic resin C is 50.00 mass% or more and 99.40 mass% or less with respect to the resin,
前記ポリエステル樹脂Aが、 The polyester resin A is
イソソルビド、 Isosorbide,
ビスフェノールAのアルキレンオキシド付加物、 Alkylene oxide adduct of bisphenol A,
エチレングリコール、 ethylene glycol,
ジエチレングリコール、 Diethylene glycol,
トリエチレングリコール、 Triethylene glycol,
1,2−プロピレングリコール、 1,2-propylene glycol,
1,3−プロピレングリコール、 1,3-propylene glycol,
1,4−ブタンジオール、 1,4-butanediol,
ネオペンチルグリコール、 Neopentyl glycol,
1,4−ブテンジオール、 1,4-butenediol,
1,5−ペンタンジオール、 1,5-pentanediol,
1,6−ヘキサンジオール、 1,6-hexanediol,
1,4−シクロヘキサンジメタノール、 1,4-cyclohexanedimethanol,
ジプロピレングリコール、 Dipropylene glycol,
ポリエチレングリコール、 Polyethylene glycol,
ポリプロピレングリコール、 Polypropylene glycol,
ポリテトラメチレングリコール、 Polytetramethylene glycol,
ソルビトール、 Sorbitol,
1,2,3,6−ヘキサンテトロール、 1,2,3,6-hexanetetrol,
1,4−ソルビタン、 1,4-sorbitan,
ペンタエリスリトール、 Pentaerythritol,
ジペンタエリスリトール、 Dipentaerythritol,
トリペンタエリスリトール、 Tripentaerythritol,
1,2,4−ブタントリオール、 1,2,4-butanetriol,
1,2,5−ペンタントリオール、 1,2,5-pentanetriol,
グリセロール、 Glycerol,
2−メチルプロパントリオール、 2-methylpropanetriol,
2−メチル−1,2,4−ブタントリオール、 2-methyl-1,2,4-butanetriol,
トリメチロールエタン、 Trimethylolethane,
トリメチロールプロパン、及び、 Trimethylolpropane, and
1,3,5−トリヒドロキシメチルベンゼン 1,3,5-trihydroxymethylbenzene
からなる群より選択される少なくとも一種のアルコール成分、並びに、At least one alcohol component selected from the group consisting of:
フタル酸、 Phthalic acid,
イソフタル酸、 Isophthalic acid,
テレフタル酸、 Terephthalic acid,
トリメリット酸、 Trimellitic acid,
ピロメリット酸、 Pyromellitic acid,
フマル酸、 Fumaric acid,
マレイン酸、 Maleic acid,
アジピン酸、 Adipic acid,
コハク酸、 Succinic acid,
ドデセニルコハク酸、 Dodecenyl succinic acid,
オクテニルコハク酸、 Octenyl succinic acid,
それらの酸の無水物、及び、それらの酸のアルキル(炭素数1〜8)エステル Anhydrides of these acids and alkyl (C1-8) esters of those acids
からなる群より選択される少なくとも一種のカルボン酸成分、At least one carboxylic acid component selected from the group consisting of:
のみの縮重合物であり、Is a polycondensation product of only
前記アルコール成分は少なくともイソソルビドを含み、The alcohol component includes at least isosorbide,
前記ポリエステル樹脂Aが、前記イソソルビドに由来する下記式(1)で示されるイソソルビドユニットを、前記ポリエステル樹脂Aを構成する前記アルコール成分に由来するモノマーユニット及び前記カルボン酸成分に由来するモノマーユニットの全てに対して、0.10mol%以上30.00mol%以下含有し、 The polyester resin A is an isosorbide unit represented by the following formula (1) derived from the isosorbide, all of the monomer units derived from the alcohol component and the monomer units derived from the carboxylic acid component constituting the polyester resin A 0.10 mol% or more and 30.00 mol% or less,
前記ポリエステル樹脂Aの含有量が、前記樹脂に対して、0.50質量%以上30.00質量%以下であり、 Content of the said polyester resin A is 0.50 mass% or more and 30.00 mass% or less with respect to the said resin,
前記顔料分散剤Bが、下記式(6)で示される顔料吸着成分及びスチレンアクリル樹脂Dを含有し、下記式(6)で示される顔料吸着成分と前記スチレンアクリル樹脂Dとが下記式(6)中のLで表される二価の連結基を介して結合している、 The pigment dispersant B contains a pigment adsorbing component represented by the following formula (6) and a styrene acrylic resin D, and the pigment adsorbing component represented by the following formula (6) and the styrene acrylic resin D are represented by the following formula (6 ) Through a divalent linking group represented by L in
[前記式(6)中、Meはメチル基を表し、Lは前記スチレンアクリル樹脂Dと結合するための二価の連結基を表す。][In said Formula (6), Me represents a methyl group, L represents the bivalent coupling group for couple | bonding with the said styrene acrylic resin D. ]
ことを特徴とするトナー。Toner characterized by the above.
前記トナー粒子を、下記(i)又は(ii)の方法によって得る工程を有することを特徴とするトナーの製造方法。 A method for producing toner, comprising the step of obtaining the toner particles by the following method (i) or (ii).
(i)スチレンモノマー、アクリルモノマー、前記ポリエステル樹脂A、顔料及び前記顔料分散剤Bを含有する重合性単量体組成物の粒子を水系媒体中で形成し、前記重合性単量体組成物の前記粒子に含まれる前記スチレンモノマー及びアクリルモノマーを重合させて、トナー粒子を得る方法。 (I) Particles of a polymerizable monomer composition containing a styrene monomer, an acrylic monomer, the polyester resin A, a pigment, and the pigment dispersant B are formed in an aqueous medium, and the polymerizable monomer composition A method of obtaining toner particles by polymerizing the styrene monomer and the acrylic monomer contained in the particles.
(ii)前記スチレンアクリル樹脂C、前記ポリエステル樹脂A、前記顔料及び前記顔料分散剤Bが有機溶媒中に溶解又は分散している樹脂溶液の粒子を水系媒体中で形成し、前記樹脂溶液の前記粒子に含まれる有機溶媒を除去して、トナー粒子を得る方法。 (Ii) forming particles of a resin solution in which the styrene acrylic resin C, the polyester resin A, the pigment, and the pigment dispersant B are dissolved or dispersed in an organic solvent in an aqueous medium; A method of obtaining toner particles by removing an organic solvent contained in the particles.
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