JPH0346668A - 静電荷像現像用トナー - Google Patents
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Landscapes
- Developing Agents For Electrophotography (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、電子写真、静電記録、静電印刷などにおける
静電荷像を現像するために使用されるトナーに関するも
のである。
静電荷像を現像するために使用されるトナーに関するも
のである。
(従来の技術)
従来トナー用樹脂に用いられて来た樹脂としては、架橋
型樹脂或いは高分子量ポリマー及び低分子量ポリマーか
ら成る非架橋型樹脂が挙げられる。
型樹脂或いは高分子量ポリマー及び低分子量ポリマーか
ら成る非架橋型樹脂が挙げられる。
また、その為の樹脂の種類としても、スチレンアクリル
系樹脂等種々の樹脂が使用されている。
系樹脂等種々の樹脂が使用されている。
近年、コピーマシンの高速化や、カラートナー用として
の低温定着化や、耐塩ビ可塑剤性の要求が高まるにつれ
、ポリエステル系樹脂が注目されており、各種構造を有
するポリエステル系樹脂が開発されている。
の低温定着化や、耐塩ビ可塑剤性の要求が高まるにつれ
、ポリエステル系樹脂が注目されており、各種構造を有
するポリエステル系樹脂が開発されている。
しかしながら、従来のポリエステル樹脂の内、架橋型樹
脂では、トナー性能としての非オフセント性、低温定着
性及び耐ブロッキング性等を全て満足させる事は難かし
く、非架橋型樹脂では、ポリエステル樹脂末端の酸基、
水酸基数が高く、吸湿性が高くなり、トナー性能として
の温・湿度に対する環境依存性が低下する。
脂では、トナー性能としての非オフセント性、低温定着
性及び耐ブロッキング性等を全て満足させる事は難かし
く、非架橋型樹脂では、ポリエステル樹脂末端の酸基、
水酸基数が高く、吸湿性が高くなり、トナー性能として
の温・湿度に対する環境依存性が低下する。
(発明が解決しようとする課題)
本発明は非架橋型ポリエステル樹脂で環境依存性に優れ
、低温定着性、非オフセット性及び耐ブロッキング性に
優れたトナーを得る事が可能なポリエステル樹脂組成物
を提伊するものである。
、低温定着性、非オフセット性及び耐ブロッキング性に
優れたトナーを得る事が可能なポリエステル樹脂組成物
を提伊するものである。
(課題を解決するための手段)
本発明は、水酸基及び/又は酸基の少なくとも一部分が
封鎖され、酸価が15 KOHmg/g、水酸基価が1
0 KOI1mg/g以下であり、数平均分子量が70
0〜8,000であるポリエステル樹脂を結着樹脂とし
て用いてなる静電荷像現像用トナーによって遠戚される
ものである。
封鎖され、酸価が15 KOHmg/g、水酸基価が1
0 KOI1mg/g以下であり、数平均分子量が70
0〜8,000であるポリエステル樹脂を結着樹脂とし
て用いてなる静電荷像現像用トナーによって遠戚される
ものである。
本発明で用いられるポリエステル樹脂は通常多価アルコ
ール成分と多価基酸威分とを反応させることにより得ら
れる。
ール成分と多価基酸威分とを反応させることにより得ら
れる。
多価アルコールとしては、通常1分子中に一011基を
2個有するジオールが用いられ、例えば、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、13−プロピレン
グリコール、1,4−ブタンジオール、シクロヘキザン
ジメタノール、ネオペンチルグリコール、L4−ブチン
ジオール等のアルキレングリコール、ビスフェノールA
1水添ビスフエノールA、トリプロピレングリコール、
ビスフェノールAエーテル、2.2−ビス(4−βヒド
ロキシエトキシフェニル)プロパン、2.2 ’ −(
L4−フェニレンビスオキシ)ビスエタノール、Ll’
−ジメチル−2,2’ −(L4−フェニレンビスオ
キシ)ビスエタノール、Ll、1 ’ 、 1 ’ −
テトラメチル2.2 ’−(1,4−フェニレンビスオ
キシ)ビスエタノール等の芳香族ジオールが掲げられる
。
2個有するジオールが用いられ、例えば、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、13−プロピレン
グリコール、1,4−ブタンジオール、シクロヘキザン
ジメタノール、ネオペンチルグリコール、L4−ブチン
ジオール等のアルキレングリコール、ビスフェノールA
1水添ビスフエノールA、トリプロピレングリコール、
ビスフェノールAエーテル、2.2−ビス(4−βヒド
ロキシエトキシフェニル)プロパン、2.2 ’ −(
L4−フェニレンビスオキシ)ビスエタノール、Ll’
−ジメチル−2,2’ −(L4−フェニレンビスオ
キシ)ビスエタノール、Ll、1 ’ 、 1 ’ −
テトラメチル2.2 ’−(1,4−フェニレンビスオ
キシ)ビスエタノール等の芳香族ジオールが掲げられる
。
また、場合により、少量の3価以上の多価アルコールを
併用することも出来る。例えば、LLIトリメチロール
エタン、ペンタエリスリ1−−ル、グリセリン、LL、
1−1−リメチロールプロパン、LL4.4−テ1−ラ
メチロールブタン、1..2.4−)リヒドロキシブタ
ン等があげられる。
併用することも出来る。例えば、LLIトリメチロール
エタン、ペンタエリスリ1−−ル、グリセリン、LL、
1−1−リメチロールプロパン、LL4.4−テ1−ラ
メチロールブタン、1..2.4−)リヒドロキシブタ
ン等があげられる。
多塩基酸としては、通常2価のカルボン酸またはその酸
無水物若しくはその低級アルキルエステルであり、1分
子中に2個の−coon4を有する物質または該物質の
酸無水物または1分子中に存在する2個の−COOH基
のうち1個以上が低級アルコールのエステルとなった化
合物が用いられる。
無水物若しくはその低級アルキルエステルであり、1分
子中に2個の−coon4を有する物質または該物質の
酸無水物または1分子中に存在する2個の−COOH基
のうち1個以上が低級アルコールのエステルとなった化
合物が用いられる。
これを例示すれば、マレイン酸、フマール酸、メサコニ
ン酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、フタ
ール酸、イソフタール酸、テレフタール酸、シクロヘキ
サンジカルボン酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸
、マロン酸、リルイン酸、またはその酸無水物若しくは
そのモノメチルエステル、ジメチルエステル(例えばジ
メチルテレフタル酸)、モノエチルエステル、ジエチル
エステル、メチルエチルエステル、モノプロピルエステ
ル、ジプロピルエステル、メチルプロピルエステル、エ
チルプロピルエステル等の沸点200℃以下の低級アル
:1−ルのモノエステルまたはジエステルなどがあげら
れる。ジカルボン酸のほかに、少量であるならば3価以
上の多価カルボン酸またはその酸無水物若しくはその低
級アルキルエステル等を併用することも出来る。これら
は、1分子中に3個以上の−COOH基を有する物質ま
たは1分子中に存在する3個以上の−COOI+基のう
ち2個の−COOH基が酸無水物となった物質または1
分子中に存在する3個以上の−COOH基のうち1個以
上が低級アルコールのエステルとなった物質である。こ
れらを例示すれば、1,2.4−ベンゼントリカルボン
酸、1,2.4−シクロヘキサントリカルボン酸、L2
,4−ナフタレントリカルボン酸、2,57−ナフタレ
ントリカルボン酸、L2,4−ブタントリカルボン酸、
L2,5−ヘキサントリカルボン酸、L2,7.8−オ
クタンテi・ジカルボン酸またはこれらの酸無水物若し
くはこれらのメチルエステル、エチルエステル、プロピ
ルエステル、イソプロピルエステル等の沸点200℃以
下の低級アルコールのエステルが掲げられる。
ン酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、フタ
ール酸、イソフタール酸、テレフタール酸、シクロヘキ
サンジカルボン酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸
、マロン酸、リルイン酸、またはその酸無水物若しくは
そのモノメチルエステル、ジメチルエステル(例えばジ
メチルテレフタル酸)、モノエチルエステル、ジエチル
エステル、メチルエチルエステル、モノプロピルエステ
ル、ジプロピルエステル、メチルプロピルエステル、エ
チルプロピルエステル等の沸点200℃以下の低級アル
:1−ルのモノエステルまたはジエステルなどがあげら
れる。ジカルボン酸のほかに、少量であるならば3価以
上の多価カルボン酸またはその酸無水物若しくはその低
級アルキルエステル等を併用することも出来る。これら
は、1分子中に3個以上の−COOH基を有する物質ま
たは1分子中に存在する3個以上の−COOI+基のう
ち2個の−COOH基が酸無水物となった物質または1
分子中に存在する3個以上の−COOH基のうち1個以
上が低級アルコールのエステルとなった物質である。こ
れらを例示すれば、1,2.4−ベンゼントリカルボン
酸、1,2.4−シクロヘキサントリカルボン酸、L2
,4−ナフタレントリカルボン酸、2,57−ナフタレ
ントリカルボン酸、L2,4−ブタントリカルボン酸、
L2,5−ヘキサントリカルボン酸、L2,7.8−オ
クタンテi・ジカルボン酸またはこれらの酸無水物若し
くはこれらのメチルエステル、エチルエステル、プロピ
ルエステル、イソプロピルエステル等の沸点200℃以
下の低級アルコールのエステルが掲げられる。
本発明に用いられるポリエステル樹脂の製造は、周知の
方法でカルボン酸原料とアルコール原料とを所定の水酸
基価、酸価、分子量、軟化点になる迄反応させることに
より遠戚される。即ち、軟化点を基準に、粘度をコント
ロールしながら、水酸基価並びに酸価を出来る限り下げ
られる所まで反応し、水酸基価が15〜70 KOI1
mg/g、酸価が30 KOt1mg/g以下、数平均
分子量700〜8.000に、好ましくは軟化点が80
〜150 ’Cに達するまで反応を行なう。
方法でカルボン酸原料とアルコール原料とを所定の水酸
基価、酸価、分子量、軟化点になる迄反応させることに
より遠戚される。即ち、軟化点を基準に、粘度をコント
ロールしながら、水酸基価並びに酸価を出来る限り下げ
られる所まで反応し、水酸基価が15〜70 KOI1
mg/g、酸価が30 KOt1mg/g以下、数平均
分子量700〜8.000に、好ましくは軟化点が80
〜150 ’Cに達するまで反応を行なう。
なお、ポリエステル樹脂を台底する時のエステル化時の
触媒としては、従来より用いられる3酸化アンチモン、
ジブチルスズオキサイド、モノブヂルスズオニトザイト
、テトラフ゛トキシヂタネート、酢酸亜鉛、酢酸マンガ
ン、酢酸カルシウム、酢酸マグネシウム、2酸化ゲルマ
ニウム等が掲げられるが、これらに限定されるものでは
ない。
触媒としては、従来より用いられる3酸化アンチモン、
ジブチルスズオキサイド、モノブヂルスズオニトザイト
、テトラフ゛トキシヂタネート、酢酸亜鉛、酢酸マンガ
ン、酢酸カルシウム、酢酸マグネシウム、2酸化ゲルマ
ニウム等が掲げられるが、これらに限定されるものでは
ない。
本発明で用いられるマスキング化剤としては、無水酢酸
、安息香酸、安息香酸メチル等の一塩基酸及びその無水
物、低級アルキルエステル;トリメチルクロロシラン等
のクロロシラン;ヘキサメチルジシラザン等のシラザン
;メクアクυロイルイソシアネ−1−、イソシアネート
エチルメタクリレ−1・等のモノイソシアネート等が挙
げられる。
、安息香酸、安息香酸メチル等の一塩基酸及びその無水
物、低級アルキルエステル;トリメチルクロロシラン等
のクロロシラン;ヘキサメチルジシラザン等のシラザン
;メクアクυロイルイソシアネ−1−、イソシアネート
エチルメタクリレ−1・等のモノイソシアネート等が挙
げられる。
次に、ポリエステル樹脂の分子末端官能基の封鎖方法に
ついて、基体的な方法を記載する。尚、本発明ではかか
る方法にのみ限定されない。
ついて、基体的な方法を記載する。尚、本発明ではかか
る方法にのみ限定されない。
(イ)ポリエステル樹脂をシクロヘキサノン等の不活性
溶媒に溶解し、ポリエステル樹脂の全水酸基当量の1〜
■0倍当量の無水酢酸を加え、110℃〜140℃で1
時間加熱攪拌した後、加熱減圧脱溶剤を行ない、最終的
には190℃,L 0mm1g以下で30分間脱溶剤す
ることにより、溶剤と遊離の酸を含まないアセデル化ポ
リエステル樹脂が得られる。
溶媒に溶解し、ポリエステル樹脂の全水酸基当量の1〜
■0倍当量の無水酢酸を加え、110℃〜140℃で1
時間加熱攪拌した後、加熱減圧脱溶剤を行ない、最終的
には190℃,L 0mm1g以下で30分間脱溶剤す
ることにより、溶剤と遊離の酸を含まないアセデル化ポ
リエステル樹脂が得られる。
(ロ)ポリエステル樹脂をキシレンに溶解し、ポリエス
テル樹脂の全水酸基当量の1〜5倍当量のトリメトキシ
シラン基が供給されるようにクロロシラン或いはシラザ
ンを加え、100℃〜130℃で1時間加熱撹拌した後
、加熱減圧脱溶剤を行ない、最終的にはl 90 ’C
1lQC11Q以下で30分間脱溶剤することにより、
溶剤と遊離のシランを含まない、シリル化ポリエステル
樹脂が得られる。
テル樹脂の全水酸基当量の1〜5倍当量のトリメトキシ
シラン基が供給されるようにクロロシラン或いはシラザ
ンを加え、100℃〜130℃で1時間加熱撹拌した後
、加熱減圧脱溶剤を行ない、最終的にはl 90 ’C
1lQC11Q以下で30分間脱溶剤することにより、
溶剤と遊離のシランを含まない、シリル化ポリエステル
樹脂が得られる。
(ハ)ポリエステル樹脂が得られた後、ポリエステル樹
脂の全水酸基当量の1〜10倍当量の安息香酸、安息香
酸メチルエステルなどの一塩基酸或いはそれの低級アル
コールエステル化物を加え、180℃〜210℃でエス
テル化を行なう。次いで、加熱減圧反応を190’(:
、 l 0mm1g以下で行なうことにより、遊離の
一塩基酸原料を蒸留除去し、末端フェニルエステル基で
保護されたポリエステル樹脂が得られる。
脂の全水酸基当量の1〜10倍当量の安息香酸、安息香
酸メチルエステルなどの一塩基酸或いはそれの低級アル
コールエステル化物を加え、180℃〜210℃でエス
テル化を行なう。次いで、加熱減圧反応を190’(:
、 l 0mm1g以下で行なうことにより、遊離の
一塩基酸原料を蒸留除去し、末端フェニルエステル基で
保護されたポリエステル樹脂が得られる。
(ニ)ポリエステル樹脂をシクロヘキサノン等の不活性
溶媒に溶解し、ポリエステル樹脂の全水酸基当量の1〜
3倍当量のモノイソシアネートを加え、70〜140℃
で2〜3時間加熱攪拌した後、加熱減圧脱溶剤を行ない
、最終的には190℃11C11O+g以下で30分間
脱溶剤することにより、溶剤と遊離のモノイソシアネ−
1・を含まないウレタン化ポリエステル樹脂が得られる
。
溶媒に溶解し、ポリエステル樹脂の全水酸基当量の1〜
3倍当量のモノイソシアネートを加え、70〜140℃
で2〜3時間加熱攪拌した後、加熱減圧脱溶剤を行ない
、最終的には190℃11C11O+g以下で30分間
脱溶剤することにより、溶剤と遊離のモノイソシアネ−
1・を含まないウレタン化ポリエステル樹脂が得られる
。
(ホ)ポリエステル樹脂が得られた後、ポリエステル樹
脂の全酸基当量の1〜10倍当量のC,−C,oの単官
能アルコール例えば2−エチルヘキサノールを加え、酸
価を測定しながら、反応温度をあげていきアルコールを
徐々に脱溶剤し、最終的には、190″C110C11
O以下で30分間脱溶剤することにより、溶剤と遊離の
アルコールを含まない末端アルキルエステル基で保護さ
れたポリエステル樹脂を得る。
脂の全酸基当量の1〜10倍当量のC,−C,oの単官
能アルコール例えば2−エチルヘキサノールを加え、酸
価を測定しながら、反応温度をあげていきアルコールを
徐々に脱溶剤し、最終的には、190″C110C11
O以下で30分間脱溶剤することにより、溶剤と遊離の
アルコールを含まない末端アルキルエステル基で保護さ
れたポリエステル樹脂を得る。
以上、ポリエステル樹脂に溶剤を加えて粘性を下げ、官
能基保護剤を加える以外に溶剤を加えずそのままマスキ
ング化剤を加える方法を取ってもよい。もし、末端基が
マスキングされるポリエステル樹脂の特性値が、酸価1
5〜70 KOHmg/g及び水酸基価30 KOII
mg/g以下でないならば、末端基をマスキングを行な
ったあと得られた樹脂のトナー用樹脂としての評価に対
して封鎖基の影響を強く与え、ポリエステル樹脂本来の
特徴がそこなわれる為好ましくない。しかも末端官能基
の封鎖のためのマスキング化剤の使用量が増大し、原料
費アップとなり好ましくない。
能基保護剤を加える以外に溶剤を加えずそのままマスキ
ング化剤を加える方法を取ってもよい。もし、末端基が
マスキングされるポリエステル樹脂の特性値が、酸価1
5〜70 KOHmg/g及び水酸基価30 KOII
mg/g以下でないならば、末端基をマスキングを行な
ったあと得られた樹脂のトナー用樹脂としての評価に対
して封鎖基の影響を強く与え、ポリエステル樹脂本来の
特徴がそこなわれる為好ましくない。しかも末端官能基
の封鎖のためのマスキング化剤の使用量が増大し、原料
費アップとなり好ましくない。
本発明のトナー用ポリエステル樹脂は、分子末0
端の水酸基及び酸基の全部または大部分をマスキング化
剤で封鎖することにより、低酸価で且つ低水酸基価にな
っている為、実質的に中性の樹脂に近づいている。その
ために、ポリエステル系樹脂でありながら、これに着色
剤と共に荷電制御剤を配合すると、プラス用荷電制御剤
の場合はプラスに帯電し、マイナス用荷電制御剤の場合
はマイナスに帯電するという特異な性質を示す。しかも
プラスおよびマイナス帯電のいずれにあっても帯電量の
絶対値が大きく、トナーとして十分に実用性を有する。
剤で封鎖することにより、低酸価で且つ低水酸基価にな
っている為、実質的に中性の樹脂に近づいている。その
ために、ポリエステル系樹脂でありながら、これに着色
剤と共に荷電制御剤を配合すると、プラス用荷電制御剤
の場合はプラスに帯電し、マイナス用荷電制御剤の場合
はマイナスに帯電するという特異な性質を示す。しかも
プラスおよびマイナス帯電のいずれにあっても帯電量の
絶対値が大きく、トナーとして十分に実用性を有する。
また、この末端基保護ポリエステル樹脂は酸価・水酸基
価が低くなっている為に、ポリエステル樹脂の欠点であ
る環境保存性が改善され、従来ポリエステル樹脂の有し
ている長所である低温定着性などと合いまってトナー用
樹脂として、バランスの取れた性能を有する結果となっ
た。
価が低くなっている為に、ポリエステル樹脂の欠点であ
る環境保存性が改善され、従来ポリエステル樹脂の有し
ている長所である低温定着性などと合いまってトナー用
樹脂として、バランスの取れた性能を有する結果となっ
た。
尚、本発明で結着樹脂として用いられるポリエステル樹
脂は、水酸基及び/又は酸基が封鎖される前のポリエス
テル樹脂として水酸基価〉酸価の1 飽和ポリエステル樹脂が好ましく、しかも該ポリエステ
ル樹脂の水酸基価及び/又は酸基の30%以上、好まし
くは40%以上が封鎖されているものが好適である。
脂は、水酸基及び/又は酸基が封鎖される前のポリエス
テル樹脂として水酸基価〉酸価の1 飽和ポリエステル樹脂が好ましく、しかも該ポリエステ
ル樹脂の水酸基価及び/又は酸基の30%以上、好まし
くは40%以上が封鎖されているものが好適である。
なお、これらのポリエステル樹脂並びに末端基を封鎖し
たポリエステル樹脂の酸価、水#基価、軟化点、ガラス
転移温度、溶融粘度などの測定方法は次の通りである。
たポリエステル樹脂の酸価、水#基価、軟化点、ガラス
転移温度、溶融粘度などの測定方法は次の通りである。
酸価:ヘンジルアルコール(JIS K−8854試薬
)に樹脂を酸価によって適当量熔解させ、ブロムチモー
ルブルーを試示薬として1/10規定水酸化カリウムア
ルコール溶液で中和滴定し、次の式から酸価を計算する
。
)に樹脂を酸価によって適当量熔解させ、ブロムチモー
ルブルーを試示薬として1/10規定水酸化カリウムア
ルコール溶液で中和滴定し、次の式から酸価を計算する
。
但し、V : 1/10規定水酸化カリウムアルコール
溶液の使用量(mC) F: 〃 〃 力価 S:試料秤取量(g) 水酸基価二無水酢酸(JIS K−8836試薬)1容
量と2 ピリジン(JIS L8777試薬)9容量とを混合し
たアセチル化試薬に、樹脂を水酸基価によって、適当量
溶解させ、100℃で1時間アセチル化を行ない、水を
加え、次いでフェノルフタレインを試示薬として、1/
2規定水酸化カリウムアルコール溶液で酢酸を中和滴定
し、次の式から水酸基価を計算する。
溶液の使用量(mC) F: 〃 〃 力価 S:試料秤取量(g) 水酸基価二無水酢酸(JIS K−8836試薬)1容
量と2 ピリジン(JIS L8777試薬)9容量とを混合し
たアセチル化試薬に、樹脂を水酸基価によって、適当量
溶解させ、100℃で1時間アセチル化を行ない、水を
加え、次いでフェノルフタレインを試示薬として、1/
2規定水酸化カリウムアルコール溶液で酢酸を中和滴定
し、次の式から水酸基価を計算する。
但し、B:空試験における1/2規定水酸化カリウムア
ルコール溶液の使用 量(mp、) T;本試験における1/2規定水酸化 カリウムアルコール溶液の使用 量(mI!、) 1/2規定水酸化カリウムアルコ ール溶液の力価 S:試料秤取量(g) F : 軟化点二ボールアンドリング方式で測定ガラス−転移温
度:示差走査熱量計(DSC)により測定。
ルコール溶液の使用 量(mp、) T;本試験における1/2規定水酸化 カリウムアルコール溶液の使用 量(mI!、) 1/2規定水酸化カリウムアルコ ール溶液の力価 S:試料秤取量(g) F : 軟化点二ボールアンドリング方式で測定ガラス−転移温
度:示差走査熱量計(DSC)により測定。
溶融粘度: CFT−500型フローテスター(島津
製作所(製))使用し、昇温速度5℃/min、荷重1
00K[f、ノズル0.5mmφX1mmの条件で温度
と粘度の関係を測定する。
製作所(製))使用し、昇温速度5℃/min、荷重1
00K[f、ノズル0.5mmφX1mmの条件で温度
と粘度の関係を測定する。
次に、上記ポリエステル樹脂を結着樹脂として用いて1
−ナー化する。トナーの調整は、上記ポリエステル樹脂
、着色剤および荷電制御剤に、必要に応し流動性改良剤
、定着性補助剤などの添加剤を配合して溶融混合した後
、所定の粒度にまで粉砕することにまり遠戚できる。着
色剤としては、例えば、黒色顔料として、チャンネルブ
ラック、ファーネスブラック、サーマルブラック等があ
り、着色顔料としては、カドごラムイエロー、ハンザ・
イエローG1ナフトール・イエローS1ピラゾロンレツ
ド、パーマネント・レッド4R、モリブデンオレンジ、
ファストバイオレットB1フタロシアニンブルーB1フ
ァースト・スカイブルー、フタロシアニングリーン、マ
ラカイトグリーン、ナ4 フトール・グリーンB等がある。また、帯電制御剤を着
色剤と併用することもでき、これには、プラス帯電用と
しては、ニグロシン、染料等の電子供与性色素が有効で
あり、マイナス帯電用としては含クロム染料等の電子受
容性有機錯体が有効である。
−ナー化する。トナーの調整は、上記ポリエステル樹脂
、着色剤および荷電制御剤に、必要に応し流動性改良剤
、定着性補助剤などの添加剤を配合して溶融混合した後
、所定の粒度にまで粉砕することにまり遠戚できる。着
色剤としては、例えば、黒色顔料として、チャンネルブ
ラック、ファーネスブラック、サーマルブラック等があ
り、着色顔料としては、カドごラムイエロー、ハンザ・
イエローG1ナフトール・イエローS1ピラゾロンレツ
ド、パーマネント・レッド4R、モリブデンオレンジ、
ファストバイオレットB1フタロシアニンブルーB1フ
ァースト・スカイブルー、フタロシアニングリーン、マ
ラカイトグリーン、ナ4 フトール・グリーンB等がある。また、帯電制御剤を着
色剤と併用することもでき、これには、プラス帯電用と
しては、ニグロシン、染料等の電子供与性色素が有効で
あり、マイナス帯電用としては含クロム染料等の電子受
容性有機錯体が有効である。
また、着色顔料の一種としてトナーを磁性トナーとして
用いる場合には、磁性粉を含有せしめてもよい。このよ
うな磁性粉としては、例えば鉄、コハルh、ニッケルな
どの強磁性金属の粉末もしくはマグネタイト、ヘマタイ
ト、フェライトなどの合金や化合物の粉末も用いられる
。
用いる場合には、磁性粉を含有せしめてもよい。このよ
うな磁性粉としては、例えば鉄、コハルh、ニッケルな
どの強磁性金属の粉末もしくはマグネタイト、ヘマタイ
ト、フェライトなどの合金や化合物の粉末も用いられる
。
また、定着性補助剤としてワックス類を併用してもよく
、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、マ
イクロクリスタリンワックス、カルナバワックス、サゾ
ールワックス等がある。
、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、マ
イクロクリスタリンワックス、カルナバワックス、サゾ
ールワックス等がある。
(実施例)
次に実施例をあげて本発明の詳細な説明を行なう。尚、
例中の部は重量基準である。
例中の部は重量基準である。
実施例1
5
ネオペンチルグリコール125部、テレフタール酸L2
95部、ビスフェノールAのエチレンオキサイド付加物
(日本乳化剤■製PM−8701−L) 2,280部
、トリフェニルフォスフェート(和光純薬■製)2部を
、充填塔付きフラスコに仕込み180 ’C迄昇温した
。そこで、モノブチルスズオキザイト(大日本インキ化
学工業■製ファスキャット4100)4部を加え、2
] 0 ’C迄昇温し、そこで、2時間加熱した。次い
で240℃迄昇温し、蒸留塔より水が留出しなくなり、
酸価が4 KOHmg/g、水酸基価が20 KOHm
g/g、軟化点が127℃になるまで反応し、ポリエス
テル樹脂3,426部を得た。このポリエステル樹脂の
Tgは66℃1数平均分子量は4 、700であった。
95部、ビスフェノールAのエチレンオキサイド付加物
(日本乳化剤■製PM−8701−L) 2,280部
、トリフェニルフォスフェート(和光純薬■製)2部を
、充填塔付きフラスコに仕込み180 ’C迄昇温した
。そこで、モノブチルスズオキザイト(大日本インキ化
学工業■製ファスキャット4100)4部を加え、2
] 0 ’C迄昇温し、そこで、2時間加熱した。次い
で240℃迄昇温し、蒸留塔より水が留出しなくなり、
酸価が4 KOHmg/g、水酸基価が20 KOHm
g/g、軟化点が127℃になるまで反応し、ポリエス
テル樹脂3,426部を得た。このポリエステル樹脂の
Tgは66℃1数平均分子量は4 、700であった。
これにシクロへキサノン1 、485部を加えて溶解し
、次いで、無水酢酸230部(ポリエステル樹脂の全水
酸基当量に対して、1.9倍当量)を加えて、140℃
で1時間アセチル化反応を行なった。
、次いで、無水酢酸230部(ポリエステル樹脂の全水
酸基当量に対して、1.9倍当量)を加えて、140℃
で1時間アセチル化反応を行なった。
その後、加熱減圧脱溶剤を行ない、最終的には190
′C,,l 0mm11g以下で30分間脱溶剤ず6 ることにより、溶剤と遊離の酸を含まない、アセチル化
ポリエステル樹脂3,495部が得られた。
′C,,l 0mm11g以下で30分間脱溶剤ず6 ることにより、溶剤と遊離の酸を含まない、アセチル化
ポリエステル樹脂3,495部が得られた。
得られたアセチル化ポリエステル樹脂の酸価は4 KO
I1mg/g、水酸基価は4 KOHmg/g、軟化点
122’C,Tg 60 ’C1数平均分子量約4,7
00のアセチル化ポリエステル樹脂が得られた。
I1mg/g、水酸基価は4 KOHmg/g、軟化点
122’C,Tg 60 ’C1数平均分子量約4,7
00のアセチル化ポリエステル樹脂が得られた。
実施例2
ポリエステル樹脂3.426部を得るまでは実施例2と
同しに行なった。これにキシレン1,485部を加えて
熔解し、次にヘキサメチルシラザン(東芝シリコーン製
)197部(ポリエステル樹脂の全水酸基当量に対して
2倍のトリメトキシシランの供給量)を加えて、110
℃で1時間シリル化反応を行なった。その後、加熱減圧
脱溶剤を行ない、最終的には、190℃110C11O
以下で30分間脱溶剤することにより、溶剤と遊離のシ
ラザン等を含まない、シリル化ポリエステル樹脂3,5
25部が得られた。
同しに行なった。これにキシレン1,485部を加えて
熔解し、次にヘキサメチルシラザン(東芝シリコーン製
)197部(ポリエステル樹脂の全水酸基当量に対して
2倍のトリメトキシシランの供給量)を加えて、110
℃で1時間シリル化反応を行なった。その後、加熱減圧
脱溶剤を行ない、最終的には、190℃110C11O
以下で30分間脱溶剤することにより、溶剤と遊離のシ
ラザン等を含まない、シリル化ポリエステル樹脂3,5
25部が得られた。
得られたシリル化ポリエステル樹脂の酸価は4KOI−
1mg/g、水酸基価は2 KOt1mg/g、軟化点
122℃37 Tg61℃1数平均分子量約4,700のシリル化ポリ
エステル樹脂が得られた。
1mg/g、水酸基価は2 KOt1mg/g、軟化点
122℃37 Tg61℃1数平均分子量約4,700のシリル化ポリ
エステル樹脂が得られた。
実施例3
ポリエステル樹脂3,426部を得るまでは実施例2と
同しに行なった。これに安息香酸メチルエステル830
部(ポリエステル樹脂の全水酸基当量に対して、5倍当
量)を加えて、180℃〜210℃で脱メタノール反応
を行ない、次いで、加熱減圧反応を190 ’C1l
Qmml1g以下で30分行ない、遊離の安息香酸メチ
ルエステル原料を蒸留除去し、末端フェニルエステル基
で保護されたポリエステル樹脂3,623部を得た。
同しに行なった。これに安息香酸メチルエステル830
部(ポリエステル樹脂の全水酸基当量に対して、5倍当
量)を加えて、180℃〜210℃で脱メタノール反応
を行ない、次いで、加熱減圧反応を190 ’C1l
Qmml1g以下で30分行ない、遊離の安息香酸メチ
ルエステル原料を蒸留除去し、末端フェニルエステル基
で保護されたポリエステル樹脂3,623部を得た。
得られたポリエステル樹脂の酸価は4 KO11mg/
g、水酸基価は4 KOI1mg/g、軟化点123℃
,Tr; 61℃1数平均分子量約4 、700のポリ
エステル樹脂が得られた。
g、水酸基価は4 KOI1mg/g、軟化点123℃
,Tr; 61℃1数平均分子量約4 、700のポリ
エステル樹脂が得られた。
実施例4
ポリエステル樹脂3,426部を得るまでは実施例2と
同しに行なった。これに、シクロへキサノン1 、48
5部を加えて溶解し、次いで、モノイソシア8 ネート原木」であるアディティブ1゛1(住良バイエル
製)66部(ポリエステル樹脂の全水酸基当量と当量)
を加えて、100℃で3時間加熱攪拌した後、加熱減圧
脱溶剤を行ない、最終的には、190℃110mm11
g以下で30分間脱溶剤することにより、溶剤と遊離の
モノイソシアネートを含まないウレタン化ポリエステル
樹脂3,492部を得た。
同しに行なった。これに、シクロへキサノン1 、48
5部を加えて溶解し、次いで、モノイソシア8 ネート原木」であるアディティブ1゛1(住良バイエル
製)66部(ポリエステル樹脂の全水酸基当量と当量)
を加えて、100℃で3時間加熱攪拌した後、加熱減圧
脱溶剤を行ない、最終的には、190℃110mm11
g以下で30分間脱溶剤することにより、溶剤と遊離の
モノイソシアネートを含まないウレタン化ポリエステル
樹脂3,492部を得た。
得られたウレタン化ポリエステル樹脂の酸価は4 KO
11mg/g、水酸基価はI KO11mg/g−軟化
点123’C,Tg61℃1数平均分子量約、1.70
0であった。
11mg/g、水酸基価はI KO11mg/g−軟化
点123’C,Tg61℃1数平均分子量約、1.70
0であった。
実施例5
実施例2と同様に、ネオペンチルグリコール125、1
部、テレフタール酸L394.2部、ビスフェノールA
のエチレンオキサイド付加物(日本乳化剤■製PM−8
710−L) 2,180.9部から、酸価20.Om
gKOH/g 、水酸基価4.0 mgKOH/g 、
軟化点126’C,Tg65℃1数平均分子量4,70
0のポリエステル樹脂3,420.0部を得た。
部、テレフタール酸L394.2部、ビスフェノールA
のエチレンオキサイド付加物(日本乳化剤■製PM−8
710−L) 2,180.9部から、酸価20.Om
gKOH/g 、水酸基価4.0 mgKOH/g 、
軟化点126’C,Tg65℃1数平均分子量4,70
0のポリエステル樹脂3,420.0部を得た。
これに、シクロヘキサノン1.466部を加えて溶9
解し、次いで、2−エチルヘキザノール793部(ポリ
エステル樹脂の全酸基当量に対して5倍当量)とテトラ
イソプロピルチタネート0.15部を加えて、140℃
から徐々に加熱昇温しで行き、酸価チエツクをしながら
、シクロヘキサノンと2エチルヘキサノールを脱溶剤し
ていく。最終的には、190℃1lQC11Q以下で3
0分間脱溶剤することにより、溶剤と遊離のアルコール
を含まない末端アルキルエステル基で保護されたポリエ
ステル樹脂3.560部を得た。
エステル樹脂の全酸基当量に対して5倍当量)とテトラ
イソプロピルチタネート0.15部を加えて、140℃
から徐々に加熱昇温しで行き、酸価チエツクをしながら
、シクロヘキサノンと2エチルヘキサノールを脱溶剤し
ていく。最終的には、190℃1lQC11Q以下で3
0分間脱溶剤することにより、溶剤と遊離のアルコール
を含まない末端アルキルエステル基で保護されたポリエ
ステル樹脂3.560部を得た。
得られたポリエステル樹脂は酸価2. OmgKOII
/g、水酸基価4.0 mgKOH/g 、軟化点12
0.Tg60℃1数平均分子量約4,700であった。
/g、水酸基価4.0 mgKOH/g 、軟化点12
0.Tg60℃1数平均分子量約4,700であった。
比較例1
ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物(三井
東圧■製、KB−300−K) 243部、水添ビスフ
ェノールA87部、無水マレイン酸96部、テトライソ
プロピルチタネート0.045部を充填塔付きフラスコ
に仕込み、180℃迄昇温した。
東圧■製、KB−300−K) 243部、水添ビスフ
ェノールA87部、無水マレイン酸96部、テトライソ
プロピルチタネート0.045部を充填塔付きフラスコ
に仕込み、180℃迄昇温した。
そこで1時間保持した後、引き続き徐々に4時間0
かけて、210℃迄昇温し、その後、酸価が12KOH
mg/g 、軟化点が117℃になる迄反応したポリエ
ステル樹脂410部を得た。これ以外の特性値は水酸基
価が28KOHmg/g −Tg 73℃,Mn2.8
00であった。
mg/g 、軟化点が117℃になる迄反応したポリエ
ステル樹脂410部を得た。これ以外の特性値は水酸基
価が28KOHmg/g −Tg 73℃,Mn2.8
00であった。
比較例2
イソフクール酸1,660部、無水マレイン酸49部、
ビスフェノールAのプロピレンオキシド2モル付加物3
,793部を充填塔付きフラスコに仕込み、窒素気流中
220℃で約10時間反応させ、酸価15 KOHmg
/g、水酸基価35 KOI(mg/g、分子量約2、
200の不飽和ポリエステルを得た。本ポリエステル5
0部をスチレン450部に溶かし溶液とした。
ビスフェノールAのプロピレンオキシド2モル付加物3
,793部を充填塔付きフラスコに仕込み、窒素気流中
220℃で約10時間反応させ、酸価15 KOHmg
/g、水酸基価35 KOI(mg/g、分子量約2、
200の不飽和ポリエステルを得た。本ポリエステル5
0部をスチレン450部に溶かし溶液とした。
攪拌機、温度計コンデンサー、窒素ガス吹込管をつけた
反応容器に1 、000部の純水とポリビニルアルコー
ル0.5部を仕込み、70℃に昇温後、上記ポリエステ
ルのスチレン溶液500部とアブビスイソブチロニトリ
ル0.25部を1時間かけて滴下した。その後、1時間
、70゛Cで反応した後、1 30分間で80℃まで昇温しで10時間で反応を終了し
た。懸濁剤を水洗除去した後、乾燥粒状のグラフトポリ
マーを得た。このポリマーのGPCによる数平均分子量
は23 、500で、環球法による軟化点は140℃で
あった。
反応容器に1 、000部の純水とポリビニルアルコー
ル0.5部を仕込み、70℃に昇温後、上記ポリエステ
ルのスチレン溶液500部とアブビスイソブチロニトリ
ル0.25部を1時間かけて滴下した。その後、1時間
、70゛Cで反応した後、1 30分間で80℃まで昇温しで10時間で反応を終了し
た。懸濁剤を水洗除去した後、乾燥粒状のグラフトポリ
マーを得た。このポリマーのGPCによる数平均分子量
は23 、500で、環球法による軟化点は140℃で
あった。
以上に本発明の実施例及び比較例の結着樹脂の特性値(
表−1)と評価結果(粉砕性−表−2、吸水性−表−3
)を示す。
表−1)と評価結果(粉砕性−表−2、吸水性−表−3
)を示す。
2
3
24
表
(吸水率
(湿度85χ
温度23℃
24時間放置))
(注)粉砕したトナー用樹脂をフルイにかけ200メツ
シユを通過し、250メツシユを通過しなかった粉末の
吸水率を湿度85%に調整してデシケータ−中で調べた
。
シユを通過し、250メツシユを通過しなかった粉末の
吸水率を湿度85%に調整してデシケータ−中で調べた
。
次に、粉砕したトナー用樹脂をフルイにかけ250メツ
シユを通過し、400メツシユを通過しなかった粉末の
帯電特性を調べた結果を図−1に示す。
シユを通過し、400メツシユを通過しなかった粉末の
帯電特性を調べた結果を図−1に示す。
尚、試料の調整は上記樹脂粉末3部を鉄粉(同和鉱業■
製DSP−128B) 100部とを広口ポリビン5 に入れ、ロー、リングミキサーにかけ、回転数111r
、p、mで所定時間攪拌した後、ブローオフ粉体帯電量
測定装置(東芝ケミカル■製MPDEL TB−200
型)を用いて帯電量を測定した。
製DSP−128B) 100部とを広口ポリビン5 に入れ、ロー、リングミキサーにかけ、回転数111r
、p、mで所定時間攪拌した後、ブローオフ粉体帯電量
測定装置(東芝ケミカル■製MPDEL TB−200
型)を用いて帯電量を測定した。
次に、これらの実施例・比較例にあげた試料のトナー評
価試験の結果について記載する。樹脂/カーボンブラッ
ク/帯電制御剤−10015/2(重量比)で混合し、
2軸押出し機にて、150℃で30分間混線後、カッタ
ーくルにて粗粉砕し、粒径約0.8mmのトナー粗粒子
を得た。この粗粒子をジェット粉砕機で微粉砕し、次い
で気流分級機にて分級し、粒径5〜20μmのトナー粒
子を得た。次にこのトナー粒子5重量部とフェライトキ
ャリア95重量部を混合し現像剤とした。
価試験の結果について記載する。樹脂/カーボンブラッ
ク/帯電制御剤−10015/2(重量比)で混合し、
2軸押出し機にて、150℃で30分間混線後、カッタ
ーくルにて粗粉砕し、粒径約0.8mmのトナー粗粒子
を得た。この粗粒子をジェット粉砕機で微粉砕し、次い
で気流分級機にて分級し、粒径5〜20μmのトナー粒
子を得た。次にこのトナー粒子5重量部とフェライトキ
ャリア95重量部を混合し現像剤とした。
このトナーの保存性、定着性、オフセット性・かぶり・
画像濃度並びに重ねコピーをした際の画像平滑性を調べ
た結果を表−4に示した。
画像濃度並びに重ねコピーをした際の画像平滑性を調べ
た結果を表−4に示した。
なお、表−1、表−4に現わしている項目の内容並びに
評価方法は次のとうりである。
評価方法は次のとうりである。
軟化点:ボール・アンド・リング法により測定6
ガラス転移温度:DSCにより求めた値数平均分子量:
標準ポリスチレンをスタンダードとしてGPCにより算
出した値 粉砕性:サンプルミルにて一定時間粉砕した樹脂粉体を
フルイにかけ、通過した重量パーセントと各種フルイの
目の大きさとの関係を表わした。
標準ポリスチレンをスタンダードとしてGPCにより算
出した値 粉砕性:サンプルミルにて一定時間粉砕した樹脂粉体を
フルイにかけ、通過した重量パーセントと各種フルイの
目の大きさとの関係を表わした。
保存性=50℃にて48時間放置した後の1−ナーの凝
集状態。◎は全く凝集していないこ とを表す。
集状態。◎は全く凝集していないこ とを表す。
最低定着温度:1cmX1cm角のヘタ黒部をテーパー
摩擦試験機にて、摩擦試験を行った後、付着残存してい
るトナーの重量%が90%以上を示すのに必要な最低の
定着ロール表面温度。
摩擦試験機にて、摩擦試験を行った後、付着残存してい
るトナーの重量%が90%以上を示すのに必要な最低の
定着ロール表面温度。
オフセット開始温度:定着ロールに溶融l・ナーが付着
し、再度複写紙に定着されるという、いわゆるオフセッ
ト現象をおこし始める最低の定着ロール表面温度。
し、再度複写紙に定着されるという、いわゆるオフセッ
ト現象をおこし始める最低の定着ロール表面温度。
かぷり:相対湿度80%の環境下でコピーした後7
のバンクグラウンドの白地ムこ付着したトナーの量を目
視判定。
視判定。
画像濃度:ヘタ黒部の黒色度を目視判定。
平滑性二同−画像を1〜4回重ね複写した際の段階的に
変化するトナー層厚みの差異の程度を目視にて判定。
変化するトナー層厚みの差異の程度を目視にて判定。
/
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/
B
9
(発明の効果)
本発明によれば、従来ポリエステル樹脂の欠点であった
、吸湿性が改善され、トナー性能としての温・湿度に対
する環境依存性が著るしく改善される。その結果、従来
のポリエステル樹脂並の粉砕性とスチレン・アクリル樹
脂に見られない、優れた立上がり帯電特性と低温定着性
を有したポリエステル系樹脂が得られる。
、吸湿性が改善され、トナー性能としての温・湿度に対
する環境依存性が著るしく改善される。その結果、従来
のポリエステル樹脂並の粉砕性とスチレン・アクリル樹
脂に見られない、優れた立上がり帯電特性と低温定着性
を有したポリエステル系樹脂が得られる。
更に、ポリエステル樹脂の組成並びに分子量を調整する
ことにより、他のトナー用樹脂に要求される非オフセソ
I・性、耐プロンキング性等も兼ね備えた特徴のある樹
脂が得られる。
ことにより、他のトナー用樹脂に要求される非オフセソ
I・性、耐プロンキング性等も兼ね備えた特徴のある樹
脂が得られる。
図−1は、実施例及び比較例のトナー用樹脂について測
定した帯電量と攪拌時間との関係を示すグラフである。
定した帯電量と攪拌時間との関係を示すグラフである。
Claims (3)
- (1)水酸基価が15〜70、酸価が30以上でありポ
リエステル樹脂の水酸基及び/又は酸基の30%以上を
マスキング化剤で封鎖した水酸基価10以下、酸価20
以下、数平均分子量700〜8,000のポリエステル
樹脂を結着樹脂として用いてなる静電荷像現像用トナー
。 - (2)マスキング化剤がモノカルボン酸及びその無水物
、モノアルコール、シラン化合物、モノイソシアネート
であることを特徴とする請求項2記載の静電荷像現像用
トナー。 - (3)ポリエステル樹脂の軟化点が80〜150℃であ
ることを特徴とする請求項1又は2記載の静電荷像現像
用トナー。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1182251A JPH0346668A (ja) | 1989-07-14 | 1989-07-14 | 静電荷像現像用トナー |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1182251A JPH0346668A (ja) | 1989-07-14 | 1989-07-14 | 静電荷像現像用トナー |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0346668A true JPH0346668A (ja) | 1991-02-27 |
Family
ID=16114990
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1182251A Pending JPH0346668A (ja) | 1989-07-14 | 1989-07-14 | 静電荷像現像用トナー |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0346668A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0716351A2 (en) | 1994-11-28 | 1996-06-12 | Canon Kabushiki Kaisha | Toner for developing electrostatic image |
JP2010256892A (ja) * | 2009-03-30 | 2010-11-11 | Sanyo Chem Ind Ltd | トナー用樹脂およびトナー組成物 |
JP2013068789A (ja) * | 2011-09-22 | 2013-04-18 | Fuji Xerox Co Ltd | 静電荷像現像トナー及びその製造方法、静電荷像現像剤、トナーカートリッジ、プロセスカートリッジ、画像形成方法、並びに、画像形成装置 |
WO2015012251A1 (ja) | 2013-07-23 | 2015-01-29 | 三洋化成工業株式会社 | トナーバインダー及びトナー |
JP2017015945A (ja) * | 2015-07-01 | 2017-01-19 | 花王株式会社 | 静電荷像現像用トナーの製造方法 |
JP2018151431A (ja) * | 2017-03-10 | 2018-09-27 | キヤノン株式会社 | トナー |
-
1989
- 1989-07-14 JP JP1182251A patent/JPH0346668A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US5660963A (en) * | 1994-11-28 | 1997-08-26 | Canon Kabushiki Kaisha | Toner for developing electrostatic image |
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