JPWO2009028177A1 - カラートナー用バインダー樹脂およびこれを用いるカラートナー - Google Patents
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Abstract
Description
バインダー樹脂中のテトラヒドロフラン(THF)可溶分が、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定される分子量分布において、分子量20,000以上40,000未満の領域にメインピークを有し、融点60℃以上120℃以下の少なくとも1種の離型剤を、前記カルボキシル基含有ビニル樹脂(C)、前記グリシジル基含有ビニル樹脂(E)、およびこれらの反応物の合計100質量%に対して、3.5質量%以上12質量%以下で含み、バインダー樹脂中のテトラヒドロフラン(THF)可溶分の、分子量2,000以下の領域における含有量の積算値が、THF可溶分全体に対して、7.0質量%以下であり、重量平均分子量(Mw)が170,000以下であり、重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn)が5以上40以下である、カラートナー用バインダー樹脂が提供される。
前記カルボキシル基含有ビニル樹脂(C)は、THF可溶分が、GPCのクロマトグラムにおいて、分子量150,000以上350,000未満の領域にピークを有する高分子量ビニル樹脂(H)と、THF可溶分が、GPCのクロマトグラムにおいて、分子量20,000以上40,000未満の領域にピークを有する低分子量ビニル樹脂(L)とを含み、
前記カルボキシル基含有ビニル樹脂(C)中の、高分子量ビニル樹脂(H)と低分子量ビニル樹脂(L)との質量比(H/L)が、10/90〜30/70であり、
前記カルボキシル基含有ビニル樹脂(C)中の高分子量ビニル樹脂(H)の酸価が10mgKOH/g以上26mgKOH/g以下であり、低分子量ビニル樹脂(L)の酸価が6mgKOH/g以上30mgKOH/g以下であり、
前記カルボキシル基含有ビニル樹脂(C)の酸価が、6mgKOH/g以上30mgKOH/g以下であり、
前記グリシジル基含有ビニル樹脂(E)は、THF可溶分が、GPCのクロマトグラムにおいて、分子量20,000以上80,000以下の領域にピークを有し、前記グリシジル基含有ビニル樹脂(E)のエポキシ価が0.003Eq/100g以上0.022Eq/100g以下であり、
前記カルボキシル基含有ビニル樹脂(C)と前記グリシジル基含有ビニル樹脂(E)との質量比(C/E)が、87/13〜99/1である。
また、本発明のカラートナー用バインダー樹脂は、好ましくは重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn)が5以上40以下であり、より好ましくは、6以上25以下である。Mw/Mnが上記範囲内であることにより、カラートナーの耐オフセット性と種々の特性とのバランスを優れたものとすることができる。
カルボキシル基含有ビニル樹脂(C)は、少なくとも1種のカルボキシル基含有単量体と、少なくとも1種のスチレン系単量体と、少なくとも1種のアクリル系単量体(メタクリル系単量体も含む。以下同じ。)とを用いて公知の重合方法を用いることによって得られる。
また、グリシジル基含有ビニル樹脂(E)は、少なくとも1種のグリシジル基含有単量体と、少なくとも1種の他の単量体とを用いて、公知の重合方法を用いることにより得られる。グリシジル基含有ビニル樹脂(E)を構成する単量体としては、グリシジル基含有単量体のほかに、上述の単量体が挙げられる。
カルボキシル基含有ビニル樹脂(C)における高分子量ビニル樹脂(H)と低分子量ビニル樹脂(L)との比率(H/L)は、カラートナーの光沢性に加え、トナーの生産性、定着性、耐オフセット性、耐久性等の総合バランスの観点から、10/90〜30/70であることが好ましく、より好ましくは、15/85〜25/75である。高分子量ビニル樹脂(H)の比率が高い場合、トナーにした際の耐オフセット性および耐久性が向上する。一方、光沢性向上の観点から、高分子量ビニル樹脂(H)の比率は一定以下であることが好ましい。したがって、H/Lが上記範囲内であると、上記性能のバランスに優れたカラートナーを製造することができる。
本発明において、カルボキシル基含有ビニル樹脂(C)中に含まれる高分子量ビニル樹脂(H)は、THF可溶分が、GPCのクロマトグラムにおいて、好ましくは分子量150,000以上350,000未満の領域にピークを有し、より好ましくは170,000以上320,000未満にピークを有する。ピーク分子量が小さすぎる場合、グリシジル基含有ビニル樹脂(E)との反応において十分に高分子量化せず、バインダー樹脂の弾性が不足する場合ある。したがって、耐オフセット性の低下を抑制するためには、ピーク分子量が上記下限値以上であることが好ましい。また、ピーク分子量が大きすぎる場合、グリシジル基含有ビニル樹脂(E)との反応により過剰に架橋構造を形成しやすくなる。したがって、トナーにした際の光沢性の低下を抑制するため、ピーク分子量は上記上限値以下であることが好ましい。
本発明において、カルボキシル基含有ビニル樹脂(C)中に含まれる低分子量ビニル樹脂(L)は、THF可溶分が、GPCのクロマトグラムにおいて、好ましくは分子量20,000以上40,000未満の領域にピークを有し、より好ましくは21,000以上36,000未満にピークを有する。ピーク分子量が上記下限値以上の場合、トナーのクリーニング性、保存性や耐久性を良好に保つことができる。ピーク分子量が上記上限値以下の場合、定着性能を良好に保つことができる。
低分子量ビニル樹脂(L)は、高分子量ビニル樹脂(H)やグリシジル基含有ビニル樹脂(E)などの他の樹脂成分と比較して分子量2,000以下の低分子量成分を多く含みやすい。よって、低分子量ビニル樹脂(L)を溶液重合で製造する際には、分子量2,000以下の低分子量成分を低減させるために、構成モノマー100質量部に対して溶剤は20質量部以上70質量部以下であることが好ましく、さらには35質量部以上55質量部以下であることが好ましい。
本発明のカラートナーは、従来公知の方法によって製造される。好ましくは、本発明のカラートナーは粉砕法により得られる。例えば、本発明のカラートナー用バインダー樹脂、着色剤、および帯電調整剤を少なくとも加え、必要であればその他の離型剤等の添加剤も加えて粉体混合機により充分に混合する。その後、加熱ロール、ニーダー、またはエクストルーダーといった混練機を用いて溶融、混練して各構成成分を充分に混合する。これを冷却後、粉砕、分級を行う。通常4〜15μmの範囲の粒子を集め、粉体混合法により表面処理剤をまぶしてトナーを得る。また、必要に応じて、表面処理装置等により、トナーの球形化処理をしてもよい。表面処理の方法としては、例えば、高温空気噴流中に流入させトナーを球形化する方法や機械的な衝撃によりトナーの角を取る方法などが挙げられる。
本発明に用いることのできる離型剤としては、融点60℃以上120℃以下の条件を満たす従来公知のものを使用することができる。例えば、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、ポリオレフィン共重合体、ポリオレフィンワックス、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、フィッシャートロプシュワックス等の脂肪族炭化水素系ワックス、酸化ポリエチレンワックスのような脂肪族炭化水素系ワックスの酸化物、キャンデリラワックス、カルナバワックス、木ろう、ライスワックス、ホホバろうのような植物系ワックス、蜜蝋、ラノリン、鯨ろうのような動物系ワックス、オゾケライト、セレシン、ペトロラタムのような鉱物系ワックス、モンタン酸エステル、カスターワックスのような脂肪酸エステルを主成分とするワックス、脱酸カルナバワックスのような脂肪酸エステルを一部または全部を脱酸化したもの、さらに、パルミチン酸、ステアリン酸、モンタン酸、またはさらに長鎖のアルキル基を有する長鎖アルキルカルボン酸類のような飽和直鎖脂肪酸、ブラシジン酸、エレオステアリン酸、バリナリン酸のような不飽和脂肪酸、ステアリルアルコール、エイコシルアルコール、ベヘニルアルコール、カルナウビルアルコール、セリルアルコール、メリシルアルコール、またはさらに長鎖のアルキル基を有する長鎖アルキルアルコールのような飽和アルコール、ソルビトールのような多価アルコール、リノール酸アミド、オレイン酸アミド、ラウリン酸アミドのような脂肪酸アミド、メチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスカプリン酸アミド、エチレンビスラウリン酸アミド、ヘキサメチレンビスステアリン酸アミドのような飽和脂肪酸ビスアミド、エチレンビスオレイン酸アミド、ヘキサメチレンビスオレイン酸アミド、N,N'−ジオレイルアジピン酸アミド、N,N'−ジオレイルセバシン酸アミドのような不飽和脂肪酸アミド、m−キシレンビスステアリン酸アミド、N,N'−ジステアリルイソフタル酸アミドのような芳香族系ビスアミド、ステアリン酸カルシウム、ラウリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウムのような脂肪酸金属塩、脂肪族炭化水素系ワックスにスチレン系単量体やアクリル系単量体、カルボキシル基含有単量体、グリシジル基含有単量体のようなビニル系単量体を用いてグラフト化させたワックス、ベヘニン酸モノグリセリドのような脂肪族と多価アルコールの部分エステル化物、植物性油脂を水素添加することにより得られるヒドロキシル基を有するメチルエステル化合物、さらにはエチレン重合法や石油系炭化水素の熱分解によるオレフィン化法で得られる二重結合を1個以上有する高級脂肪族炭化水素や石油留分から得られるn−パラフィン混合物やエチレン重合法により得られるポリエチレンワックスやフィッシャートロプシュ合成法により得られる高級脂肪族炭化水素などをホウ酸及び無水ホウ酸の存在下で分子状酸素含有ガスで液相酸化することにより得られる水酸基やエステル基やカルボキシル基などの官能基を有するワックス、メタロセン触媒によって合成されたポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリペンテン、ポリヘキセン、ポリヘプタン、ポリオクテン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−ブテン共重合体、ブテン−プロピレン共重合体や、長鎖アルキルカルボン酸と多価アルコールを縮合したり長鎖アルキルカルボン酸のハロゲン化物と多価アルコールの反応にて得られるエステル基含有ワックスなどが挙げられる。これらの離型剤は単独または2種以上組み合わせて使用してもよい。本発明のバインダー樹脂は、カルボキシル基含有ビニル樹脂(C)、グリシジル基含有ビニル樹脂(E)、およびこれらの反応物の合計100質量%に対して、3.5質量%以上12質量%以下の離型剤を含有している。これらの離型剤はバインダー樹脂製造時に添加される。しかしながら、トナー製造の際に機能を損なわない範囲で上記離型剤をさらに少量添加してもよい。
本発明のカラートナーは、正帯電性または負帯電性を保持させるために帯電調整剤を含有することが好ましい。帯電調整剤としては従来公知のものを使用してよい。正帯電性の帯電調整剤としては、例えば、ニグロシンおよび脂肪酸金属塩等による変性物;トリブチルベンジルアンモニウム−1−ヒドロキシ−4−ナフトスルホン酸塩、テトラブチルアンモニウムテトラフルオロボレートのような四級アンモニウム塩、およびこれらの類似体であるホスホニウム塩のようなオニウム塩およびこれらのレーキ顔料;トリフェニルメタン染料およびこれらのレーキ顔料(レーキ化剤としては、燐タングステン酸、燐モリブデン酸、燐タングステンモリブデン酸、タンニン酸、ラウリン酸、没食子酸、フェリシアン化物、フェロシアン化物など);高級脂肪酸の金属塩;ジブチル錫オキサイド、ジオクチル錫オキサイド、ジシクロヘキシル錫オキサイドのようなジオルガノ錫オキサイド;ジブチル錫ボレート、ジオクチル錫ボレート、ジシクロヘキシル錫ボレートのようなジオルガノ錫ボレート類、グアニジン化合物、イミダゾール化合物、イミダゾリウム塩類、さらにはジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリレートとスチレン系単量体と必要によりアクリル系単量体を共重合した後にパラトルエンスルホン酸アルキルエステルで四級化する等の手法によって得られる四級アンモニウム塩基含有共重合体が挙げられる。負帯電性の帯電調整剤としては、例えば、有機金属錯体、キレート化合物が有効であり、モノアゾ金属錯体、アセチルアセトン金属錯体、芳香族ヒドロキシカルボン酸金属錯体、芳香族ジカルボン酸金属錯体、芳香族ヒドロキシカルボン酸や芳香族モノカルボン酸や芳香族ポリカルボン酸およびその金属塩や無水物やエステル類、ビスフェノールのようなビスフェノール誘導体があり、さらには配位中心金属がSc、Ti、V、Cr、Co、Ni、Mn、およびFeからなる群より選択され且つカチオンが水素イオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン、アンモニウムイオンから選択されるアゾ系金属化合物や、配位中心金属がCr、Co、Ni、Mn、Fe、Ti、Zr、Zn、Si、B、Ca、Mg、Sr、およびAlからなる群より選択され且つカチオンが水素イオン、ナトリウムイオン、カリウムイオン、アンモニウムイオン、および脂肪族アンモニウムからなる群より選択される芳香族ヒドロキシカルボン酸誘導体や芳香族ポリカルボン酸誘導体の金属化合物(芳香族ヒドロキシカルボン酸誘導体および芳香族ポリカルボン酸は置換基としてアルキル基、アリール基、シクロアルキル基、アルケニル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、水酸基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アシル基、アシルオキシ基、カルボキシル基、ハロゲン、ニトロ基、シアノ基、アミド基、アミノ基、またはカルバモイル基を有していてもよい)、スルホン酸基含有アクリルアミド系単量体とスチレン系単量体とアクリル系単量体との共重合体のようなスルホン酸基含有単量体を構成成分とする重合体などが挙げられる。特に好ましいのは、Ca、Al、Zr、Zn、Crからなる群より選択される少なくとも1種を含有するサリチル酸系の金属化合物である。これらの帯電調整剤は単独で使用しても2種以上を組み合わせて使用してもよい。帯電調整剤の添加量は、帯電量とトナーの流動性のバランスから、バインダー樹脂100質量%に対して、好ましくは0.05〜10質量%、より好ましくは0.1〜5質量%、さらに好ましくは0.2〜3質量%である。また、添加方法としては、トナー内部に添加、または外添する方法や、それらを組み合わせたものが適用できる。
本発明のカラートナーは、着色剤を含有する。着色剤としては、従来公知の顔料および染料を使用することができる。顔料としては例えば、ミネラルファストイエロー、ネーブルイエロー、ナフトールイエローS、ハンザイエローG、パーマネントイエローNCG、タートラジンレーキ、モリブデンオレンジ、パーマネントオレンジGTR、ピラゾロンオレンジ、ベンジジンオレンジG、パーマネントレッド4R、ウオッチングレッドカルシウム塩、エオシンレーキ、ブリリアントカーミン3B、マンガン紫、ファストバイオレットB、メチルバイオレットレーキ、コバルトブルー、アルカリブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、フタロシアニンブルー、ファーストスカイブルー、インダンスレンブルーBC、クロムグリーン、ピグメントグリーンB、マラカイトグリーンレーキ、ファイナルイエローグリーンG等が挙げられる。マゼンタ用着色顔料としては、C.I.ピグメントレッド1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、21、22、23、30、31、32、37、38、39、40、41、48、49、50、51、52、53、54、55、57、58、60、63、64、68、81、83、87、88、89、90、112、114、122、123、163、202、206、207、209、238、C.I.ピグメントバイオレット19、C.I.バットレッド1、2、10、13、15、23、29、35等が挙げられる。シアン用着色顔料としては、C.I.ピグメントブルー2、3、15、15:1、15:2、15:3、16、17、C.I.アシッドブルー6、C.I.アシッドブルー45又はフタロシアニン骨格にフタルイミドメチル基を1〜5個置換した銅フタロシアニン顔料等が挙げられる。イエロー用着色顔料としては、C.I.ピグメントイエロー1、2、3、4、5、6、7、10、11、12、13、14、15、16、17、23、65、73、74、83、93、97、155、180、185、C.I.バットイエロー1、3、20等が挙げられる。黒色顔料としては、ファーネスブラック、チャンネルブラック、アセチレンブラック、サーマルブラック、ランプブラックなどのカーボンブラック等が挙げられる。染料としては、C.I.ダイレクトレッド1、C.I.ダイレクトレッド4、C.I.アシッドレッド1、C.I.ベーシックレッド1、C.I.モーダントレッド30、C.I.ダイレクトブルー1、C.I.ダイレクトブルー2、C.I.アシッドブルー9、C.I.アシッドブルー15、C.I.ベーシックブルー3、C.I.ベーシックブルー5、C.I.モーダントブルー7、C.I.ダイレクトグリーン6、C.I.ベーシックグリーン4、C.I.ベーシックグリーン6、ソルベントイエロー162等が挙げられる。これらの着色剤は単独で使用しても2種以上を組み合わせて使用してもよい。着色剤のトナーへの添加量は、バインダー樹脂100質量%に対して、0.05〜20質量%が好ましく、より好ましくは0.1〜15質量%、さらに好ましくは0.2〜10質量%である。
本発明のカラートナーは、トナーの表面に対して表面処理剤を添加することによって、トナーとキャリア、あるいはトナー相互の間に該表面処理剤を存在させることが好ましい。表面処理剤を添加することにより、粉体流動性、保存性、帯電安定性、および環境安定性が向上され、かつさらに現像剤の寿命をも向上させることができる。表面処理剤としては、従来公知のものを使用することができる。例えば、シリカ微粉体、酸化チタン微粉体、およびそれらの疎水化物などが挙げられる。シリカ微粉体は、湿式シリカ、乾式シリカ、乾式シリカと金属酸化物の複合体などが使用でき、さらに、これらを有機ケイ素化合物等で疎水化処理されたものが使用できる。疎水化処理は、例えば、ケイ素ハロゲン化合物の蒸気相酸化により生成されたシリカ微粉体をシラン化合物で処理し、有機ケイ素化合物で処理する方法などが挙げられる。疎水化処理に用いられるシラン化合物としては、例えば、ヘキサメチルジシラザン、トリメチルシラン、トリメチルクロルシラン、トリメチルエトキシシラン、ジメチルジクロルシラン、メチルトリクロルシラン、アリルジメチルクロルシラン、アリルフェニルジクロルシラン、ベンジルジメチルクロルシラン、ブロムメチルジメチルクロルシラン、α―クロルエチルトリクロルシラン、β―クロルエチルトリクロルシラン、クロルメチルジメチルクロルシラン、トリオルガノシリルメルカプタン、トリメチルシリルメルカプタン、トリオルガノシリルアクリレート、ビニルジメチルアセトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、ヘキサメチルジシロキサン、1、3−ジビニルテトラメチルジシロキサン、1、3−ジフェニルテトラメチルジシロキサンなどが挙げられる。疎水化処理に用いられる有機ケイ素化合物としては、例えば、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、α−メチルスチレン変性シリコーンオイル、クロルフェニルシリコーンオイル、フッ素変性シリコーンオイルなどのシリコーンオイル類が挙げられる。また、酸化チタン微粉末にオイル処理したものや、0.03μm〜1μmのビニル樹脂の微粒子なども使用してもよい。これら以外の表面処理剤として、ポリフッ化エチレン、ステアリン酸亜鉛、ポリフッ化ビニリデンのような滑剤、酸化セリウム、炭化ケイ素、チタン酸ストロンチウム、磁性粉、アルミナ等の研磨剤、カーボンブラック、酸化亜鉛、酸化アンチモン、酸化錫等の導電性付与剤なども使用してもよい。さらには、表面処理剤の形状として、粒径が100nm以下の小粒径の粒子、粒径が100nm以上の大粒径の粒子、八面体状、六面体状、針状、繊維状など様々な形状のものを使用してもよい。表面処理剤は単独または2種以上を組み合わせて使用してよい。該表面処理剤の添加量は、トナー100質量部中、好ましくは0.1〜10質量部、より好ましくは0.1〜5質量部である。
本発明のカラートナーを二成分現像剤として使用する場合、キャリアとして従来公知のものを使用できる。例えば、表面酸化または未酸化の鉄、コバルト、マンガン、クロム、銅、亜鉛、ニッケル、マグネシウム、リチウム、希土類のような金属およびそれらの合金または酸化物からなる個数平均粒径15〜300μmの粒子が使用できる。これらのキャリアはスチレン系樹脂、アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素系樹脂などにより表面コートされているものを使用してもよい。さらには、樹脂に磁性微粒子が分散されてなる磁性微粒子分散型コアと該磁性微粒子分散型コアの表面を被覆する被覆樹脂を含有する被服層とを有する磁性キャリアを使用してもよい。
本実施例における酸価(AV)は、以下の通り算出した。キシレン:n―ブタノール=1:1質量比の混合溶媒に精秤した試料を溶解した。予め標定されたN/10水酸化カリウムのアルコール(特級水酸化カリウム7gにイオン交換水5g添加し、1級エチルアルコールで1L(リットル)とし、N/10塩酸と1%フェノールフタレイン溶液にて力価=Fを標定したもの)で滴定し、その中和量から次式に従って算出した。
酸価(mgKOH/g)=(N/10 KOH滴定量(ml)×F×5.61)/(試料g×0.01)
本実施例におけるピーク分子量は、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)法により求めたものであり、単分散標準ポリスチレンで検量線を作成した換算分子量である。測定条件は下記の通りである。
GPC装置; SHODEX GPC SYSTEM-21 (Showa Denko K.K.)
検出器; SHODEX RI SE-31 (Showa Denko K.K.)
カラム; SHODEX GPC KF-807Lを3本とGPC KF-800Dを1本(Showa Denko K.K.)とを直列に用いた。
溶 媒; テトラヒドロフラン(THF)
流 速; 1.2ml /分
サンプル濃度; 0.002g-resin/ml−THF
注入量; 100μL
本実施例におけるTgは、示差走査型熱量測定法(DSC)に従い、DSC−20(セイコー電子工業社製)によって測定した。試料約10mgを−20℃から200℃まで10℃/分で昇温し、得られたカーブのベースラインと吸熱ピークの傾線の交点よりTgを求めた。また、離型剤の融点も上記の装置を用い、吸熱ピークより融点を求めた。
本実施例におけるTmの測定には、島津製作所製高架式フローテスターCFT−500を用いた。ダイスの細孔の径1mm、加圧20kg/cm2、昇温速度6℃/分の条件で、1cm3の試料を溶融流出させた時の流出開始点から流出終了点の高さの1/2に相当する温度をTmとして測定した。
エポキシ価は以下の手順で計算した。樹脂試料0.2〜5gを精秤し、200mlの三角フラスコに入れた。その後、ジオキサン25mlを加えて溶解させた。1/5規定の塩酸溶液(ジオキサン溶媒)25mlを加え、密栓して十分に混合した。その後、30分間静置した。次に、トルエン‐エタノール混合溶液(1:1容量比)50mlを加えた後、クレゾールレッドを指示薬として1/10規定水酸化ナトリウム水溶液で滴定した。滴定結果に基づいて、下記式にしたがってエポキシ価(Eq/100g)を計算した。
エポキシ価(Eq/100g)=[(B−S)×N×F]/(10×W)
ここで、Wは試料採取量(g)、Bは空試験に要した水酸化ナトリウム水溶液の量(ml)、Sは試料の試験に要した水酸化ナトリウム水溶液の量(ml)、Nは水酸化ナトリウム水溶液の規定度、およびFは水酸化ナトリウム水溶液の力価である。
本発明における粘弾性測定は以下の測定によって求めた。
粘弾性装置: STRESS TECH レオメータ (レオロジカ社製)
測定モード: Oscillation strain control
測定温度範囲: 50〜200℃
昇温速度: 2℃/分
周波数: 1Hz(6.28ラジアン/秒)
ギャップ: 1mm
プレート: パラレルプレート
応力歪み: 1%
サンプル形状: 厚さ1mm、直径約20mmの円柱状
1,2―ジクロロベンゼン0.01gを精秤し、アセトン70mLに希釈した。その後、よく混合し、内標液を作成した。この時の内標液中の1,2―ジクロロベンゼン濃度をzとする。測定する樹脂1gおよび内標液1gを加え、アセトン20gをそれぞれ精秤して混合し、樹脂を溶解させた(樹脂:x0グラム、内標液:y0グラム)。溶解後、静置して沈殿と上澄みとを分離させた。この上澄み液3μLを下記の条件下、ガスクロマトグラフィで分析を行った。
装置 : ジーエルサイエンス(株)
GC-353カラム : 50m*0.25mm
ULBON HR-1
カラム温度 : 60℃
インジェクション温度 : 180℃
N2ガス流量 :10ml/分
試料溶液 : 5%のアセトン溶液
溶液注入量 : 3μL
検出器 : FID
まず、特定された成分の検量線を作成した。
検量線の作成は以下のように行った。
1. 20mLのスクリュー管に1,2−ジクロロベンゼン 0.2g、スチレン 0.1gを精秤し、アセトン 10gで希釈する。その後、よく混合する。
2. 20mLのスクリュー管に1,2−ジクロロベンゼン 0.2g、スチレン 0.2gを精秤し、アセトン 10gで希釈する。その後、よく混合する。
3. 20mLのスクリュー管に1,2−ジクロロベンゼン 0.2g、スチレン 0.3gを精秤し、アセトン 10gで希釈する。その後、よく混合する。
4. 上記の1〜3の工程で調整した試料をそれぞれ、20mLのスクリュー管にマイクロシリンジにて、1μLを分取し、アセトン 10gで希釈する。その後、よく混合する。
5. 4の工程で得られた試料をそれぞれ、上記条件でガスクロマトグラフに注入する。
6. ガスクロマトグラフより、各試料の濃度に応じてAREA値が得られる。
7. スチレン/1,2−ジクロロベンゼンのAREA値の比(=x1)に対して、スチレン/1、2−ジクロロベンゼンの重量比(=y1)をプロットする。最小自乗法にて一次近似式:Y=ax+bを算出し、検量線を作成する。
この時のR2値が0.9800以上であることを確認する。0.9800未満の場合は、再度検量線作成を行う。
1. ガスクロマトグラフより得られた試料中のスチレンのAREA値と1、2−ジクロロベンゼンのAREA値の比をx2とする。
2. 検量線の一次近似式へx2を代入し、スチレン/1、2−ジクロロベンゼンの重量比(=y2)を算出する。
3. 樹脂中のスチレンは以下の式によって算出される。
スチレン量(ppm)=y2*z*y0/(1000000x0)
トナーに関しても同様に測定を行った。
透過型電子顕微鏡H−7000(日立製)を用いて、10000倍の倍率で離型剤の分散状態を確認した。測定試料がバインダー樹脂の場合は、トリミング・面出し後、RuO4で染色し、超薄切片を作成して観察を行い、観察される離型剤の長軸径を測定しその平均値を分散径とした。測定試料がトナーの場合、エポキシ樹脂埋包後、樹脂の場合と同様に観察を行った。
市販の電子写真複写機を改造した複写機にて未定着画像を作成した。その後、この未定着画像を市販の複写機の定着部を改造した熱ローラー定着装置を用いて、熱ローラーの定着速度を190mm/秒とし、それぞれ150℃、160℃、および170℃の温度で定着させた。得られた定着画像を砂消しゴム(株式会社トンボ鉛筆製)により、1.0kgfの荷重をかけ、6回摩擦させ、この摩擦試験前後の画像濃度をマクベス式反射濃度計により測定した。摩擦後の画像濃度÷摩擦前の画像濃度×100をその温度での変化率とした。150℃、160℃、および170℃でのそれぞれの変化率の平均値を定着率として算出し、下記評価基準で判定した。なお、ここで用いた熱ローラー定着装置はシリコーンオイル供給機構を有しないものであった。また、環境条件は、常温常圧(温度22℃、相対湿度55%)とした。
(評価基準)
○ ; 67% ≦ 定着率
△ ; 63% < 定着率 < 67%
× ; 定着率 ≦ 63%
上記最低定着温度の測定に準じて行った。すなわち、上記複写機にて未定着画像を作成した。その後、上述の熱ローラー定着装置により定着処理を行い、非画像部分にトナー汚れが生ずるか否かを観察した。前記熱ローラー定着装置の熱ローラーの設定温度を順次上昇させた状態で繰り返し、トナーによる汚れの生じた最低の設定温度をもってオフセット発生温度とした。また、上記複写機の雰囲気は、温度22℃、相対湿度55%とした。
(評価基準)
○ ; 180℃ ≦ オフセット発生温度
△ ; 160℃ ≦ オフセット発生温度 < 180℃
× ; オフセット発生温度 < 160℃
上記複写機にて、22℃、相対湿度55%で20000枚の連続複写を行った。その後の感光体の汚染性を目視評価した。
(評価基準)
○ ; 全く汚れていない。
× ; 汚れが確認できる。
温度50℃、相対湿度60%の環境条件下、トナー5gを24時間放置した。これを150メッシュのふるいにのせ、パウダーテスター(細川粉体工学研究所)の加減抵抗機の目盛りを3にして、1分間振動を加えた。振動後の150メッシュのふるいの上に残った質量を測定し、残存質量比を求めた。
(評価基準)
○ ; 残存質量比 < 25%
△ ; 25% ≦ 残存質量比 < 30%
× ; 30% ≦ 残存質量比
10mlガラス製サンプル管にステンレス製ボール24gを入れ、この中にトナー0.05g添加した。蓋をして300rpmで20分間回転攪拌し、攪拌前後のトナーの粒度分布をコールターカウンターにて測定した。(攪拌前の個数中位径D50−攪拌後の個数中位径D50)÷攪拌前の個数中位径D50×100を粒径変化率とし、下記基準で判定した。
(評価基準)
○ ; 粒径変化率 ≦ 21%
△ ; 21% < 粒径変化率 ≦ 23%
× ; 23% < 粒径変化率
トナー製造時、2軸混練冷却したものを一部採取して粉砕した。10メッシュアンダー、16メッシュオンの粒度に揃えて一定条件でジェットミルにて粉砕し、トナー収量を測定した。コールターカウンターにて粒度分布を測定し、(単位時間当たりのトナー収量g)÷(体積中位径D50より求めたトナー一粒の重量g)÷1010を生産性とし、下記基準にて判定した。
○; 100 ≦ 生産性
△; 95 ≦ 生産性 < 100
×; 生産性 < 95
市販の電子写真複写機を改造した複写機にて未定着画像を作成した。その後、この未定着画像を市販の複写機の定着部を改造した熱ベルト定着装置を用いて、熱ローラーの定着速度を125mm/秒とし、150℃の温度で定着させた。このとき定着画像の画像濃度は、マクベス式反射濃度計で測定し、1.4となるように調整した。得られた定着画像を、変角光沢計GM‐3D(村上色彩技術研究所製)を用い、入射角75°で光沢度を測定した。また、上記複写機の雰囲気は、温度22℃、相対湿度55%とした。
(評価基準)
○ ; 30% ≦ 光沢度
△ ; 25% ≦ 光沢度 < 30%
× ; 光沢度 < 25%
(製造例E−1)
モノマー100質量%に基づいてキシレン50質量%を窒素置換したフラスコに仕込み昇温した。キシレン還流下において、予め表1に記載の通り混合溶解しておいた合計100質量%のモノマーに、ジ−t− ブチルパーオキサイド0.5質量%を5時間かけて連続添加した。さらに、1時間還流を継続した。その後、内温130℃に保ち、ジ−t−ブチルパーオキサイド0.5質量%を加えて2時間反応を継続し、重合液を得た。これを160℃、1.33kPaの容器中にフラッシュして溶剤等を留去し、樹脂E−1を得た。その物性値を表1に示す。
モノマー100質量%に基づいてキシレン50質量%を窒素置換したフラスコに仕込み昇温した。キシレン還流下において、予め表1に記載の通り混合溶解しておいた合計100質量%のモノマーに、ジ−t−ブチルパーオキサイド0.4質量%を5時間かけて連続添加した。さらに、1時間還流を継続した。その後、内温130℃に保ち、ジ−t−ブチルパーオキサイド0.5質量%を加えて2時間反応を継続し、重合液を得た。これを160℃、1.33kPaの容器中にフラッシュして溶剤等を留去し、樹脂E−2を得た。その物性値を表1に示す。
モノマー構成を表1に記載の通りとした以外は製造例E−1と同様にして、樹脂E−3を得た。その物性値を表1に示す。
モノマー構成を表1に記載の通りとした以外は製造例E−1と同様にして、樹脂E−4を得た。その物性値を表1に示す。
モノマー構成を表1に記載の通りとした以外は製造例E−1と同様にして、樹脂E−5を得た。その物性値を表1に示す。
(製造例L−1)
モノマー100質量%に基づいてキシレン50質量%を窒素置換したフラスコに仕込み昇温した。キシレン還流下において、予め表2に記載の通り混合溶解しておいた合計100質量%のモノマーに、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート1.8質量%を5時間かけて連続添加した。さらに、1時間還流を継続した。その後、内温98℃に保ち、さらにt−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート0.5質量%を加えて1時間反応を継続し、さらにt−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート0.5質量%を加えて2時間反応を継続し、L−1の重合液を得た。物性値を表2に示す。
モノマー構成を表2に記載の通りとした以外は製造例L−1と同様にして、L−2の重合液を得た。物性値を表2に示す。
モノマー100質量%に基づいてキシレン50質量%を窒素置換したフラスコに仕込み昇温した。キシレン還流下において、予め表2に記載の通り混合溶解しておいた合計100質量%のモノマーに、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート1.0質量%を7時間かけて連続添加した。さらに、1時間還流を継続した。その後、内温98℃に保ち、さらにt−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート0.5質量%を加えて1時間反応を継続した。さらにt−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート0.5質量%を加えて2時間反応を継続し、L−3の重合液を得た。物性値を表2に示す。
表3に記載のWAX−1を6.72質量%とキシレン50質量%とを窒素置換したフラスコに仕込み昇温した。キシレン還流下において、予め表2に記載の通り混合溶解しておいた合計100質量%のモノマーに、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート1.8質量%を5時間かけて連続添加した。さらに、1時間還流を継続した。その後、内温98℃に保ち、さらにt−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート0.5質量%を加えて1時間反応を継続した。さらに、t− ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート0.5質量%を加えて2時間反応を継続し、L−4の重合液を得た。物性値を表2に示す。
表2および表3に示す仕込み組成で、製造例L−4と同様の方法により、L−5〜L−7の重合液を得た。物性値を表2に示す。
モノマー100質量%に基づいてキシレン50質量%を窒素置換したフラスコに仕込み昇温した。キシレン還流下において、予め表2に記載の通り混合溶解しておいた合計100質量%のモノマーにジ−t−ブチルパーオキサイド0.5質量%を5時間かけて連続添加した。さらに1時間還流を継続した。その後、内温130℃に保ち、ジ−t−ブチルパーオキサイド0.5質量%を加えて2時間反応を継続し、L−8の重合液を得た。物性値を表2に示す。
モノマー100質量%に基づいてキシレン100質量%を窒素置換したフラスコに仕込み昇温した。キシレン還流下において、予め表2に記載の通り混合溶解しておいた合計100質量%のモノマーにt− ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート2.5質量%を5時間かけて連続添加した。さらに、1時間還流を継続した。その後、内温98℃に保ち、さらにt−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート0.5質量%を加えて1時間反応を継続した。さらに、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート0.5質量%を加えて2時間反応を継続し、L−9の重合液を得た。物性値を表2に示す。
モノマー100質量%に基づいてキシレン75質量%を窒素置換したフラスコに仕込み昇温した。キシレン還流下において、予め表2に記載の通り混合溶解しておいた合計100質量%のモノマーに、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート2.0質量%を5時間かけて連続添加した。さらに、1時間還流を継続した。その後、内温98℃に保ち、さらにt−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート0.5質量%を加えて1時間反応を継続した。さらに、t− ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート0.5質量%を加えて2時間反応を継続し、L−10の重合液を得た。物性値を表2に示す。
モノマー100質量%に基づいてキシレン200質量%を窒素置換したフラスコに仕込み昇温した。キシレン還流下において、予め表2に記載の通り混合溶解しておいた合計100質量%のモノマーに、ジ−t−ブチルパーオキサイド1.0質量%を4時間かけて連続添加した。さらに1時間還流を継続した。その後、内温130℃に保ち、ジ−t−ブチルパーオキサイド0.5質量%を加えて2時間反応を継続し、L−11の重合液を得た。物性値を表2に示す。
(製造例H−1)
表4に記載のモノマー100質量%を窒素置換したフラスコに仕込んだ。内温120℃に昇温後、同温度に保ち、バルク重合を8時間行った。ついで、モノマー100質量%に対してキシレン50質量%を加え、テトラエチレングリコールジアクリレート0.2質量%を加えた後、110℃に昇温した。予め混合溶解しておいた1、1−ビス(t−ブチルパーオキシ)シクロヘキサンの0.35質量%およびキシレン 60質量%を110℃に保ちながら9時間かけて連続添加した。その後、1時間反応を継続し、1、1−ビス(t−ブチルパーオキシ)シクロヘキサン0.21質量%を加えて2時間反応を継続した。さらに、1、1−ビス(t−ブチルパーオキシ)シクロヘキサンを0.52質量%で加えて2時間反応を継続して重合を完結し、高分子量重合液H−1を得た。物性値を表4に示す。
表4に記載のモノマー100質量%を窒素置換したフラスコに仕込んだ。内温128℃に昇温後、同温度に保ち、バルク重合を3時間行った。ついで、モノマー100質量%に対してキシレン50質量%を加えた。その後、110℃に昇温した。予め混合溶解しておいた1、1−ビス(t−ブチルパーオキシ)シクロヘキサンの0.35質量%およびキシレン 60質量%を110℃に保ちながら9時間かけて連続添加した。その後、1時間反応を継続し、1、1−ビス(t−ブチルパーオキシ)シクロヘキサン0.21質量%を加え2時間反応を継続した。さらに、1、1−ビス(t−ブチルパーオキシ)シクロヘキサンを0.52質量%で加え、2時間反応を継続して重合を完結し、高分子量重合液H−2を得た。物性値を表4に示す。
表4に示す仕込み組成で、製造例H−1と同様の方法で、H−3の高分子量体重合液を得た。物性値を表4に示す。
表4に示す仕込み組成で、製造例H−2と同様の方法で、H−4の高分子量体重合液を得た。物性値を表4に示す。
(製造例C−1)
高分子量ビニル樹脂(H)と低分子量ビニル樹脂(L)との質量比が表5に記載の比率となるように各重合液を混合した。さらに、高分子量ビニル樹脂(H)および低分子量ビニル樹脂(L)の合計100質量%に対して、離型剤としてWAX−1を3.23質量%、WAX−2を5.38質量%、添加剤としてスチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体(SEBS)(商品名Kraton G1652;クレートンポリマージャパン株式会社製)0.5質量%を混合した。その後、キシレン還流下において30分間混合し、これを190℃、1.33kPaのベッセル(容器)中にフラッシュして溶剤等を留去し、樹脂C−1を得た。物性値を表5に示す。
高分子量ビニル樹脂(H)、低分子量ビニル樹脂(L)、離型剤、および添加剤の質量比が表5に記載の比率となるように混合し、C−1と同様にしてC−2〜C−25を得た。物性値を表5に示す。
(製造例R−1〜R−27およびR−29〜R−34)
カルボキシル基含有ビニル樹脂(C)と離型剤との混合物と、グリシジル基含有ビニル樹脂(E)との質量比が表6に記載の比率となるように各樹脂を混合した。その後、表7に記載の反応温度に温度設定した2軸混練機(KEXN S−40型、栗本鉄工所製)にて、25kg/hr、1400rpmで混練反応させながら、途中水を2MPa、380g/hrで圧入した。圧入口より出口側に設置した減圧口より減圧ポンプで絶対圧0.095MPaに減圧して揮発成分を除去した。その後、冷却・粉砕し、バインダー樹脂R−1〜R−27及びR−29〜R−34を得た。物性値を表7に示す。冷却方法としては、スチールベルトクーラーを使用し、冷却水温10℃、冷却水量は樹脂1Kgあたり20リットル、熱伝導率0.08kcal/mhrsの装置を用いて急冷した。物性値を表7に示す。
カルボキシル基含有ビニル樹脂(C−26)とグリシジル基含有ビニル樹脂(E)との質量比が表6に記載の比率となるように、各樹脂を混合した。その後、表7に記載の反応温度に温度設定した2軸混練機(KEXN S−40型、栗本鉄工所製)にて、25kg/hr、1400rpmで混練反応させながら、途中水を2MPa、380g/hrで圧入した。圧入口より出口側に設置した減圧口より減圧ポンプで絶対圧0.095MPaに減圧して揮発成分を除去した。その後、冷却・粉砕し、バインダー樹脂R−28を得た。冷却方法としては、スチールベルトクーラーを使用し、冷却水温10℃、冷却水量は樹脂1Kgあたり20リットル、0.08kcal/mhrsの装置を用いて急冷した。物性値を表7に示す。
混練反応の際に水を添加しなかった以外は、R−12と同様にしてR−35を得た。物性値を表7に示す。
(製造例T−1)
表8に記載のバインダー樹脂(R)100質量%に対し、着色剤としてカーボンブラック(MA100;三菱化成製)6質量%、帯電調整剤(T−77;保土ヶ谷化学工業社製)0.5質量%添加し、ヘンシェルミキサーにて混合した。その後、2軸混練機(PCM−30型、池貝機械製)にて、2軸混錬機吐出部樹脂温度90℃、滞留時間30秒で混練させた。ついで冷却・粉砕・分級後、トナー粒子100質量%に対して疎水性シリカ微粉体(AEROSIL R−812、日本エアロジル株式会社製)1.5質量%添加し、コールターカウンターにて測定した体積中位径D50が約7μmのトナーT−1を得た。物性値を表8に示す。
着色剤として、シアン顔料(Toner Cyan BG;クラリアント製)5質量%、帯電調整剤としてサリチル酸系金属錯体(E‐84;オリエント化学工業株式会社製)0.5質量%とした以外は製造例T‐1と同様にしてトナーT‐2を得た。物性値を表8に示す。
着色剤として、マゼンタ顔料(Toner Magenta E02;クラリアント製)6質量%とした以外は製造例T‐2と同様にしてトナーT‐3を得た。物性値を表8に示す。
着色剤として、イエロー顔料(Toner Yellow HG;クラリアント製)7質量%とした以外は製造例T‐2と同様にしてトナーT‐4を得た。物性値を表8に示す。
表8記載のバインダー樹脂(R)100質量%に変えた以外は製造例T‐1と同様にしてD50が約7μmのトナーT−5〜T−30を得た。物性値を表8に示す。
表8に記載のバインダー樹脂(R)100質量%に対し、着色剤としてシアン顔料(Toner Cyan BG;クラリアント製)5質量部、帯電調整剤としてサリチル酸系金属錯体(E‐84;オリエント化学工業株式会社製)0.5質量%、離型剤(ポリプロピレンワックスNP055;三井化学株式会社製)2.5質量%を添加し、ヘンシェルミキサーにて混合された。その後、2軸混練機(PCM−30型、池貝機械製)にて2軸混錬機吐出部樹脂温度90℃、滞留時間30秒で混練させた。ついで冷却・粉砕・分級後、トナー粒子100質量部に対して疎水性シリカ微粉体(AEROSIL R‐812 日本エアロジル株式会社製)1.5質量%添加し、D50が約7μmのトナーT−31を得た。物性値を表8に示す。
表8に記載のバインダー樹脂(R)100質量%に変えた以外は製造例T‐1と同様にしてD50が約7μmのトナーT−32〜T−38を得た。物性値を表8に示す。
表8に記載のトナーを3質量%に対し、キャリア(パウダーテック株式会社製、F−150)97質量%を混合して現像剤とした。得られた現像剤について各種評価を行った。結果を表9に示す。
(付記)
また、本発明は、以下の態様を含むことができる。
(1)
少なくともカルボキシル基含有ビニル樹脂(C)、グリシジル基含有ビニル樹脂(E)、およびこれらの反応物を含み、
160℃における貯蔵弾性率G'が、測定周波数6.28ラジアン/秒において、20Pa以上800Pa未満であり、
バインダー樹脂中のテトラヒドロフラン(THF)可溶分が、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定される分子量分布において、分子量20,000以上40,000未満の領域にメインピークを有し、
融点60℃以上120℃以下の少なくとも1種の離型剤を、前記カルボキシル基含有ビニル樹脂(C)、前記グリシジル基含有ビニル樹脂(E)、およびこれらの反応物の合計100質量%に対して、3.5質量%以上12質量%以下で含む、
カラートナー用バインダー樹脂。
(2)
前記バインダー樹脂中のテトラヒドロフラン(THF)可溶分の、分子量2,000以下の領域における含有量の積算値が、THF可溶分全体に対して、7.0質量%以下である、(1)に記載のカラートナー用バインダー樹脂。
(3)
重量平均分子量(Mw)が170,000以下であり、重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn)が5以上40以下である、(1)に記載のカラートナー用バインダー樹脂。
(4)
前記バインダー樹脂中の残留揮発性成分の含有量が200ppm以下である、(1)に記載のカラートナー用バインダー樹脂。
(5)
軟化点が130℃以下である、(1)に記載のカラートナー用バインダー樹脂。
(6)
前記バインダー樹脂中の前記離型剤が、平均径1μm以下で分散している、(1)に記載のカラートナー用バインダー樹脂。
(7)
以下の条件を満たす、(1)に記載のカラートナー用バインダー樹脂:
前記カルボキシル基含有ビニル樹脂(C)は、THF可溶分が、GPCのクロマトグラムにおいて、分子量150,000以上350,000未満の領域にピークを有する高分子量ビニル樹脂(H)と、THF可溶分が、GPCのクロマトグラムにおいて、分子量20,000以上40,000未満の領域にピークを有する低分子量ビニル樹脂(L)とを含み、
前記カルボキシル基含有ビニル樹脂(C)中の、高分子量ビニル樹脂(H)と低分子量ビニル樹脂(L)との質量比(H/L)が、10/90〜30/70であり、
前記カルボキシル基含有ビニル樹脂(C)中の高分子量ビニル樹脂(H)の酸価が10mgKOH/g以上26mgKOH/g以下であり、低分子量ビニル樹脂(L)の酸価が6mgKOH/g以上30mgKOH/g以下であり、
前記カルボキシル基含有ビニル樹脂(C)の酸価が、6mgKOH/g以上30mgKOH/g以下であり、
前記グリシジル基含有ビニル樹脂(E)は、THF可溶分が、GPCのクロマトグラムにおいて、分子量20,000以上80,000以下の領域にピークを有し、前記グリシジル基含有ビニル樹脂(E)のエポキシ価が0.003Eq/100g以上0.022Eq/100g以下であり、
前記カルボキシル基含有ビニル樹脂(C)と前記グリシジル基含有ビニル樹脂(E)との質量比(C/E)が、87/13〜99/1である。
(8)
エチレン系炭化水素および/または共役ジエン系炭化水素由来の構成単位の連鎖からなるブロックとスチレン由来の連鎖からなるブロックとからなるブロック共重合体、および/またはそれらの水素添加物である水素添加ブロック共重合体を、前記カルボキシル基含有ビニル樹脂(C)100質量%に対して、0.05質量%以上0.6質量%以下で含有する、(1)に記載のカラートナー用バインダー樹脂。
(9)
前記低分子量ビニル樹脂(L)の構成モノマー100質量%に対して、2質量%以上13質量%以下の融点60℃以上120℃以下の少なくとも1種の離型剤の存在下で、前記低分子量ビニル樹脂(L)を重合する工程を含む、(7)に記載のカラートナー用バインダー樹脂の製造方法。
(10)
少なくとも1種のカルボキシル基含有ビニル樹脂(C)と少なくとも1種のグリシジル基含有ビニル樹脂(E)とを140℃以上210℃以下の温度範囲で溶融混練し、カルボキシル基とグリシジル基とを反応させる工程を含む、(1)に記載のカラートナー用バインダー樹脂の製造方法。
(11)
少なくとも(1)に記載のカラートナー用バインダー樹脂と、着色剤と、帯電調整剤とを含有するカラートナー。
(12)
前記カラートナーが粉砕法によって得られる、(11)に記載のカラートナー。
(13)
160℃における貯蔵弾性率G'が、測定周波数6.28ラジアン/秒において、100Pa以上800Pa未満である、(11)または(12)に記載のカラートナー。
(14)
少なくともカルボキシル基含有ビニル樹脂(C)、グリシジル基含有ビニル樹脂(E)、およびこれらの反応物を含み、
160℃における貯蔵弾性率G'が、測定周波数6.28ラジアン/秒において、20Pa以上800Pa未満であり、
バインダー樹脂中のテトラヒドロフラン(THF)可溶分が、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定される分子量分布において、分子量20,000以上40,000未満の領域にメインピークを有し、
融点60℃以上120℃以下の少なくとも1種の離型剤を、前記カルボキシル基含有ビニル樹脂(C)、前記グリシジル基含有ビニル樹脂(E)、およびこれらの反応物の合計100質量%に対して、3.5質量%以上12質量%以下で含み、
バインダー樹脂中のテトラヒドロフラン(THF)可溶分の、分子量2,000以下の領域における含有量の積算値が、THF可溶分全体に対して、7.0質量%以下であり、
重量平均分子量(Mw)が170,000以下であり、重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn)が5以上40以下である、
カラートナー用バインダー樹脂。
(15)
前記バインダー樹脂中の残留揮発性成分の含有量が200ppm以下である、(14)に記載のカラートナー用バインダー樹脂。
(16)
軟化点が130℃以下である、(14)に記載のカラートナー用バインダー樹脂。
(17)
前記バインダー樹脂中の前記離型剤が、平均径1μm以下で分散している、(14)に記載のカラートナー用バインダー樹脂。
(18)
以下の条件を満たす、(14)に記載のカラートナー用バインダー樹脂:
前記カルボキシル基含有ビニル樹脂(C)は、THF可溶分が、GPCのクロマトグラムにおいて、分子量150,000以上350,000未満の領域にピークを有する高分子量ビニル樹脂(H)と、THF可溶分が、GPCのクロマトグラムにおいて、分子量20,000以上40,000未満の領域にピークを有する低分子量ビニル樹脂(L)とを含み、
前記カルボキシル基含有ビニル樹脂(C)中の、高分子量ビニル樹脂(H)と低分子量ビニル樹脂(L)との質量比(H/L)が、10/90〜30/70であり、
前記カルボキシル基含有ビニル樹脂(C)中の高分子量ビニル樹脂(H)の酸価が10mgKOH/g以上26mgKOH/g以下であり、低分子量ビニル樹脂(L)の酸価が6mgKOH/g以上30mgKOH/g以下であり、
前記カルボキシル基含有ビニル樹脂(C)の酸価が、6mgKOH/g以上30mgKOH/g以下であり、
前記グリシジル基含有ビニル樹脂(E)は、THF可溶分が、GPCのクロマトグラムにおいて、分子量20,000以上80,000以下の領域にピークを有し、前記グリシジル基含有ビニル樹脂(E)のエポキシ価が0.003Eq/100g以上0.022Eq/100g以下であり、
前記カルボキシル基含有ビニル樹脂(C)と前記グリシジル基含有ビニル樹脂(E)との質量比(C/E)が、87/13〜99/1である。
(19)
エチレン系炭化水素および/または共役ジエン系炭化水素由来の構成単位の連鎖からなるブロックとスチレン由来の連鎖からなるブロックとからなるブロック共重合体、および/またはそれらの水素添加物である水素添加ブロック共重合体を、前記カルボキシル基含有ビニル樹脂(C)100質量%に対して、0.05質量%以上0.6質量%以下で含有する、(14)に記載のカラートナー用バインダー樹脂。
(20)
前記低分子量ビニル樹脂(L)の構成モノマー100質量%に対して、2質量%以上13質量%以下の融点60℃以上120℃以下の少なくとも1種の離型剤の存在下で、前記低分子量ビニル樹脂(L)を重合する工程を含む、(18)に記載のカラートナー用バインダー樹脂の製造方法。
(21)
少なくとも1種のカルボキシル基含有ビニル樹脂(C)と少なくとも1種のグリシジル基含有ビニル樹脂(E)とを140℃以上210℃以下の温度範囲で溶融混練し、カルボキシル基とグリシジル基とを反応させる工程を含む、(14)に記載のカラートナー用バインダー樹脂の製造方法。
(22)
少なくとも(14)に記載のカラートナー用バインダー樹脂と、着色剤と、帯電調整剤とを含有するカラートナー。
(23)
前記カラートナーが粉砕法によって得られる、(22)に記載のカラートナー。
(24)
160℃における貯蔵弾性率G'が、測定周波数6.28ラジアン/秒において、100Pa以上800Pa未満である、(22)または(23)に記載のカラートナー。
Claims (24)
- 少なくともカルボキシル基含有ビニル樹脂(C)、グリシジル基含有ビニル樹脂(E)、およびこれらの反応物を含み、
160℃における貯蔵弾性率G'が、測定周波数6.28ラジアン/秒において、20Pa以上800Pa未満であり、
バインダー樹脂中のテトラヒドロフラン(THF)可溶分が、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定される分子量分布において、分子量20,000以上40,000未満の領域にメインピークを有し、
融点60℃以上120℃以下の少なくとも1種の離型剤を、前記カルボキシル基含有ビニル樹脂(C)、前記グリシジル基含有ビニル樹脂(E)、およびこれらの反応物の合計100質量%に対して、3.5質量%以上12質量%以下で含む、
カラートナー用バインダー樹脂。 - 前記バインダー樹脂中のテトラヒドロフラン(THF)可溶分の、分子量2,000以下の領域における含有量の積算値が、THF可溶分全体に対して、7.0質量%以下である、請求項1に記載のカラートナー用バインダー樹脂。
- 重量平均分子量(Mw)が170,000以下であり、重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn)が5以上40以下である、請求項1に記載のカラートナー用バインダー樹脂。
- 前記バインダー樹脂中の残留揮発性成分の含有量が200ppm以下である、請求項1に記載のカラートナー用バインダー樹脂。
- 軟化点が130℃以下である、請求項1に記載のカラートナー用バインダー樹脂。
- 前記バインダー樹脂中の前記離型剤が、平均径1μm以下で分散している、請求項1に記載のカラートナー用バインダー樹脂。
- 以下の条件を満たす、請求項1に記載のカラートナー用バインダー樹脂:
前記カルボキシル基含有ビニル樹脂(C)は、THF可溶分が、GPCのクロマトグラムにおいて、分子量150,000以上350,000未満の領域にピークを有する高分子量ビニル樹脂(H)と、THF可溶分が、GPCのクロマトグラムにおいて、分子量20,000以上40,000未満の領域にピークを有する低分子量ビニル樹脂(L)とを含み、
前記カルボキシル基含有ビニル樹脂(C)中の、高分子量ビニル樹脂(H)と低分子量ビニル樹脂(L)との質量比(H/L)が、10/90〜30/70であり、
前記カルボキシル基含有ビニル樹脂(C)中の高分子量ビニル樹脂(H)の酸価が10mgKOH/g以上26mgKOH/g以下であり、低分子量ビニル樹脂(L)の酸価が6mgKOH/g以上30mgKOH/g以下であり、
前記カルボキシル基含有ビニル樹脂(C)の酸価が、6mgKOH/g以上30mgKOH/g以下であり、
前記グリシジル基含有ビニル樹脂(E)は、THF可溶分が、GPCのクロマトグラムにおいて、分子量20,000以上80,000以下の領域にピークを有し、前記グリシジル基含有ビニル樹脂(E)のエポキシ価が0.003Eq/100g以上0.022Eq/100g以下であり、
前記カルボキシル基含有ビニル樹脂(C)と前記グリシジル基含有ビニル樹脂(E)との質量比(C/E)が、87/13〜99/1である。 - エチレン系炭化水素および/または共役ジエン系炭化水素由来の構成単位の連鎖からなるブロックとスチレン由来の連鎖からなるブロックとからなるブロック共重合体、および/またはそれらの水素添加物である水素添加ブロック共重合体を、前記カルボキシル基含有ビニル樹脂(C)100質量%に対して、0.05質量%以上0.6質量%以下で含有する、請求項1に記載のカラートナー用バインダー樹脂。
- 前記低分子量ビニル樹脂(L)の構成モノマー100質量%に対して、2質量%以上13質量%以下の融点60℃以上120℃以下の少なくとも1種の離型剤の存在下で、前記低分子量ビニル樹脂(L)を重合する工程を含む、請求項7に記載のカラートナー用バインダー樹脂の製造方法。
- 少なくとも1種のカルボキシル基含有ビニル樹脂(C)と少なくとも1種のグリシジル基含有ビニル樹脂(E)とを140℃以上210℃以下の温度範囲で溶融混練し、カルボキシル基とグリシジル基とを反応させる工程を含む、請求項1に記載のカラートナー用バインダー樹脂の製造方法。
- 少なくとも請求項1に記載のカラートナー用バインダー樹脂と、着色剤と、帯電調整剤とを含有するカラートナー。
- 前記カラートナーが粉砕法によって得られる、請求項11に記載のカラートナー。
- 160℃における貯蔵弾性率G'が、測定周波数6.28ラジアン/秒において、100Pa以上800Pa未満である、請求項11または12に記載のカラートナー。
- 少なくともカルボキシル基含有ビニル樹脂(C)、グリシジル基含有ビニル樹脂(E)、およびこれらの反応物を含み、
160℃における貯蔵弾性率G'が、測定周波数6.28ラジアン/秒において、20Pa以上800Pa未満であり、
バインダー樹脂中のテトラヒドロフラン(THF)可溶分が、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定される分子量分布において、分子量20,000以上40,000未満の領域にメインピークを有し、
融点60℃以上120℃以下の少なくとも1種の離型剤を、前記カルボキシル基含有ビニル樹脂(C)、前記グリシジル基含有ビニル樹脂(E)、およびこれらの反応物の合計100質量%に対して、3.5質量%以上12質量%以下で含み、
バインダー樹脂中のテトラヒドロフラン(THF)可溶分の、分子量2,000以下の領域における含有量の積算値が、THF可溶分全体に対して、7.0質量%以下であり、
重量平均分子量(Mw)が170,000以下であり、重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn)が5以上40以下である、
カラートナー用バインダー樹脂。 - 前記バインダー樹脂中の残留揮発性成分の含有量が200ppm以下である、請求項14に記載のカラートナー用バインダー樹脂。
- 軟化点が130℃以下である、請求項14に記載のカラートナー用バインダー樹脂。
- 前記バインダー樹脂中の前記離型剤が、平均径1μm以下で分散している、請求項14に記載のカラートナー用バインダー樹脂。
- 以下の条件を満たす、請求項14に記載のカラートナー用バインダー樹脂:
前記カルボキシル基含有ビニル樹脂(C)は、THF可溶分が、GPCのクロマトグラムにおいて、分子量150,000以上350,000未満の領域にピークを有する高分子量ビニル樹脂(H)と、THF可溶分が、GPCのクロマトグラムにおいて、分子量20,000以上40,000未満の領域にピークを有する低分子量ビニル樹脂(L)とを含み、
前記カルボキシル基含有ビニル樹脂(C)中の、高分子量ビニル樹脂(H)と低分子量ビニル樹脂(L)との質量比(H/L)が、10/90〜30/70であり、
前記カルボキシル基含有ビニル樹脂(C)中の高分子量ビニル樹脂(H)の酸価が10mgKOH/g以上26mgKOH/g以下であり、低分子量ビニル樹脂(L)の酸価が6mgKOH/g以上30mgKOH/g以下であり、
前記カルボキシル基含有ビニル樹脂(C)の酸価が、6mgKOH/g以上30mgKOH/g以下であり、
前記グリシジル基含有ビニル樹脂(E)は、THF可溶分が、GPCのクロマトグラムにおいて、分子量20,000以上80,000以下の領域にピークを有し、前記グリシジル基含有ビニル樹脂(E)のエポキシ価が0.003Eq/100g以上0.022Eq/100g以下であり、
前記カルボキシル基含有ビニル樹脂(C)と前記グリシジル基含有ビニル樹脂(E)との質量比(C/E)が、87/13〜99/1である。 - エチレン系炭化水素および/または共役ジエン系炭化水素由来の構成単位の連鎖からなるブロックとスチレン由来の連鎖からなるブロックとからなるブロック共重合体、および/またはそれらの水素添加物である水素添加ブロック共重合体を、前記カルボキシル基含有ビニル樹脂(C)100質量%に対して、0.05質量%以上0.6質量%以下で含有する、請求項14に記載のカラートナー用バインダー樹脂。
- 前記低分子量ビニル樹脂(L)の構成モノマー100質量%に対して、2質量%以上13質量%以下の融点60℃以上120℃以下の少なくとも1種の離型剤の存在下で、前記低分子量ビニル樹脂(L)を重合する工程を含む、請求項18に記載のカラートナー用バインダー樹脂の製造方法。
- 少なくとも1種のカルボキシル基含有ビニル樹脂(C)と少なくとも1種のグリシジル基含有ビニル樹脂(E)とを140℃以上210℃以下の温度範囲で溶融混練し、カルボキシル基とグリシジル基とを反応させる工程を含む、請求項14に記載のカラートナー用バインダー樹脂の製造方法。
- 少なくとも請求項14に記載のカラートナー用バインダー樹脂と、着色剤と、帯電調整剤とを含有するカラートナー。
- 前記カラートナーが粉砕法によって得られる、請求項22に記載のカラートナー。
- 160℃における貯蔵弾性率G'が、測定周波数6.28ラジアン/秒において、100Pa以上800Pa未満である、請求項22または23に記載のカラートナー。
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