WO2005038531A1 - トナー原料用樹脂微粒子、その水性分散系、及びトナー - Google Patents

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Ichirou Sasaki
Toshimitsu Narutaki
Masaru Wakizaka
Hiroyuki Takei
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Mitsui Chemicals, Inc.
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Definitions

  • the present invention relates to resin particles for toner raw materials having a uniform particle shape or a particle shape, an aqueous dispersion using the fine particles as a dispersed phase, and a toner containing the fine particles.
  • a kneading and pulverizing method is widely used as a method for producing a toner for electrostatic charge development.
  • the toner for electrostatic charge development obtained by this method tends to have a wide particle size distribution and a large amount of coarse powder / fine powder. For this reason, it has been pointed out that problems such as deterioration of image quality and toner contamination of the carrier are likely to occur. Further, when a toner having a small particle size and a narrow particle size distribution is manufactured by the kneading and pulverizing method, the manufacturing energy may increase.
  • Patent Document 1 As a method for producing an aqueous dispersion of resin fine particles, a method using a twin-screw extruder is disclosed (see Patent Document 1). This is a method in which a polyester resin is dissolved in an organic solvent to obtain a viscosity that enables emulsification, and water is added thereto to perform phase inversion emulsification.
  • an organic solvent since an organic solvent is used, the step of removing the organic solvent is complicated, and there is a problem in economy. Also, it is difficult to completely remove the organic solvent from the resulting aqueous dispersion. Therefore, there are environmental pollution problems, safety problems, and odor problems due to organic solvents.
  • Patent Document 2 only discloses fine particles having a particle size of 2 or more before fusion. In this method, there is a problem that the resin particles cannot be obtained with the physical properties desired by the present inventors because the particle diameter of the particles before fusion is large.
  • Patent Document 1 JP-A-10-139884
  • Patent Document 2 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-351140
  • An object of the present invention is to provide resin fine particles having a small particle size, a small particle size distribution, and a low odor, which are used as a raw material for a toner.
  • Another object of the present invention is to provide a toner containing the fine resin particles and an aqueous dispersion of the fine resin particles.
  • the present inventors diligently studied to solve the above-mentioned problems. As a result, they have found that resin fine particles for toner formed by melting and mixing a resin in the presence of water have excellent performance, and have completed the present invention.
  • the present invention provides:
  • the content of the organic solvent is 70 ppm or less.
  • the resin fine particles of the present invention have a volume 50% particle diameter (D50) of 0.05 ⁇ m ⁇ D50 ⁇ 1 ⁇ m. Spread.
  • D50 volume 50% particle diameter
  • D10 10% particle size
  • D90 90% particle size
  • the toner that also obtains the resin fine particle power contaminates the carrier.
  • the image quality is excellent.
  • the resin fine particles have an organic solvent content of 70 ppm or less, the toner obtained with the resin fine particle power is favorable from the viewpoint of a working environment in which generation of odor is small. Therefore, the resin fine particles of the present invention can be suitably used as a raw material for toner.
  • the 50% volume particle diameter (D50) of the resin fine particles (A) for toner raw material is 0.05 ⁇ m ⁇ D50 ⁇ 1 ⁇ m. Preferably, it is 0.1 m ⁇ D50 ⁇ 0.7 ⁇ m.
  • Ma The relationship between the volume 10% particle diameter (D10) and the volume 90% particle diameter (D90) of the resin fine particles (A) for toner raw material is D90ZD10 ⁇ 7. Preferably, D90 / D10 ⁇ 4.5.
  • the content of the organic solvent in the resin fine particles (A) for a toner raw material is 70 ppm or less. Preferably, it is 30 ppm or less.
  • the content of the organic solvent in the resin fine particles (A) is within the above range, a toner free from environmental pollution and odor can be obtained. If the organic solvent remains in the toner, the organic solvent is conveyed to the surface of the toner particles as the organic solvent gradually evaporates and the non-polar components such as low molecular weight components and low melting point wax inside the toner particles. Probably because. For this reason, the storage stability and developability of the toner are likely to deteriorate. However, since the toner of the present invention does not substantially contain an organic solvent, a toner excellent in storage stability (blocking resistance) and development stability can be obtained.
  • the organic solvent is not limited as long as it is volatile! Specifically, aromatic hydrocarbon solvents such as toluene, xylene, ethylbenzene, and tetralin; aliphatic or alicyclic hydrocarbon solvents such as n-heptane, n-hexane and cyclohexane; methylene dichloride Halogen-based solvents such as acetic acid, tetrachlorosilane, etc .; Ester-based or ester-ether-based solvents such as ethyl acetate, butyl acetate, and methyl sorbate acetate; Ether-based solvents such as getyl ether and tetrahydrofuran; Ketone solvents; alcohol solvents such as methanol, ethanol, isopropanol, n-butanol, and benzyl alcohol.
  • aromatic hydrocarbon solvents such as toluene, xylene, ethylbenzene
  • the aqueous dispersion obtained by dispersing the resin fine particles (A) for toner raw material in water can be preferably produced by melt-mixing the resin in the presence of water.
  • an extruder is preferable because it can be heated to a temperature higher than the temperature at which the resin is plasticized and can be sufficiently mixed mechanically.
  • a twin-screw extruder capable of performing melt mixing and phase inversion is preferable.
  • a twin-screw extruder with a water inlet at the vent is melt-mixed. In this case, a point force that enables continuous phase inversion is also preferable.
  • the preferred temperature range for the melt-kneading varies depending on the melting temperature of the resin, but a temperature of 80 ° C to 180 ° C is also preferable in terms of the kneading efficiency.
  • the temperature is more preferably from 80 ° C to 170 ° C, and still more preferably from 80 ° C to 155 ° C. Melt kneading within the above temperature range
  • the resin can be sufficiently mixed and the decomposition of the resin can be prevented.
  • the dispersion of the present invention is produced by a twin-screw extruder
  • a single-screw extruder is installed at the outlet of the extruder, and the dispersion is passed through the single-screw extruder to 100 ° C or lower. Cooling is preferred
  • the water content is preferably from 50 to 50% by mass, more preferably from 10 to 30% by mass, based on the total amount of the polyester resin (B) and water. Is more preferred.
  • the amount of water in the above-mentioned range is that resin particles with D10 and D90 power SD90ZD10 ⁇ 7, and power D50 power 0.05 ⁇ m ⁇ D50 ⁇ 1 ⁇ m can be easily obtained. preferable.
  • a water-based aqueous solution in which ion-exchanged water is preferably used may be used as the water.
  • the basic aqueous solution is preferably an aqueous solution of the following substances that act as a base in water, for example, alkali metals, alkaline earth metals, ammonia, oxides and hydroxides of alkali metals and alkaline earth metals. More preferably, sodium oxide, sodium peridotride, potassium iridani, potassium peridotinate, strontium oxide, barium oxide, sodium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide, calcium hydroxide, hydroxide Aqueous solutions such as strontium and barium hydroxide can be mentioned. These concentrations are preferably 1N or less, more preferably 0.5N or less.
  • the production method of the present invention can be applied to a toner having an uneven surface or a toner slightly different from a true sphere by changing various conditions such as the time and temperature of heat fusion after association.
  • the degree of freedom in controlling the shape of the toner is wide. Therefore, a toner having excellent cleaning properties can be manufactured.
  • the term “polymerization” may include the meaning of copolymerization, and the term “polymer” may include the meaning of copolymer.
  • the resin contained in the resin fine particles for toner raw material (A) used in the present invention is not particularly limited as long as it is not easily soluble in water or a basic aqueous solution. Any of polyether polyol-based resins, polyester-based resins, styrene-based resins, and acrylic-based resins conventionally used as toner resins can be suitably used. Among these, polyester resins (B) and polyether polyol resins (D) are particularly preferred.
  • the polyester resin (B) is characterized by being excellent in offset resistance, durability, low-temperature fixability, and the like when used as a toner.
  • the polyester resin (B) is a resin (polyester resin (a) obtained by performing a polycondensation reaction with at least one polyhydric alcohol and at least one polycarboxylic acid as main components. )).
  • the polyester resin (B) in the present invention also includes a urethane-modified polyester resin (al) obtained by reacting the polyester resin (a) with the polyvalent isocyanate (b).
  • the primary structure of the polyester resin (B) is not particularly limited, and any of a linear resin, a branched resin, and a crosslinked resin can be used.
  • Examples of the polyhydric alcohol used as a raw material of the polyester resin (a) include dihydric alcohols such as aromatic diols, aliphatic diols and alicyclic diols, and tri- or higher valent alcohols. Can be mentioned.
  • Examples of the aromatic diol include o-xylylene diol, p-xylylene glycol, m-xylylene glycol, an ethylene oxide adduct of bisphenol A, a propylene oxide adduct of bisphenol A, and the like.
  • Examples of the bisphenol A with ethylene oxide include polyoxyethylene mono (2,0) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, and the addition of bisphenol A with propylene oxide Products include polyoxypropylene mono (2,0) -2,2 bis (4-hydroxyphenyl) propane, polyoxypropylene mono (1,2) -2,2 bis (4-hydroxyphenyl) propane, Oxypropylene mono (1, 1) 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, polyoxypropylene mono (2,2) polyoxyethylene mono (2,0) -2,2 bis (4-hydroxyphenyl) -Le) propane, polyoxypropylene mono (6) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, polyoxypropylene mono (3,3) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, etc.
  • Aliphatic diols include ethylene glycol, diethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3 propanediol, triethylene glycol, 1,3- Butanediole, 2,3 butanediole, 1,4 butanediole, 1,5 pentanediol, neopentyl glycol, dipropylene glycol, 1,6 xandiol, 2-ethyl-1, xandiol, and the like.
  • Examples of the alicyclic diol include dihydroxymethylcyclohexane, hydrogenated kafun bisphenol A and the like.
  • bisphenol A kneaded with ethylene oxide bisphenol A with propylene oxide, diethylene glycol, triethylene glycol, ethylene glycol, and neopentyl glycol are preferred. Still more preferred are bisphenol A propylene oxide-added syrup, triethylene glycol, ethylene glycol, and neopentyl glycol.
  • Examples of the polycarboxylic acid used as a raw material of the polyester resin (a) include aliphatic saturated dicarboxylic acids, aliphatic unsaturated dicarboxylic acids, and aromatic dicarboxylic acids. Further, dicarboxylic acids such as anhydrides of the above-mentioned various dicarboxylic acids and lower alkyl esters having 116 carbon atoms may be used. Examples of the aliphatic saturated dicarboxylic acids include malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, azelaic acid, sebacic acid and the like.
  • Examples of the aliphatic unsaturated dicarboxylic acids include maleic acid, fumaric acid, citraconic acid, and itaconic acid.
  • Examples of the aromatic dicarboxylic acids include phthalic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, and 1,5 naphthalic acid.
  • Examples of the anhydrides of the various dicarboxylic acids include succinic anhydride, maleic anhydride, and phthalic anhydride.
  • Examples of the lower alkyl esters of various dicarboxylic acids having 16 carbon atoms include dimethyl succinate, getyl maleate, and dihexyl phthalate. Among these, adipic acid, terephthalic acid, and isophthalic acid are preferred, and furthermore, terephthalic acid and isophthalic acid are preferably used.
  • a polyhydric alcohol having a valency of 3 or more, a polycarboxylic acid having a valency of 3 or more, and an acid anhydride thereof can be used as necessary.
  • the trihydric or higher polyhydric alcohol include glycerin, 2-methylpropanetriol, trimethylolpropane, trimethylolethane, sorbit, and sorbitan.
  • the trivalent or higher polyvalent carboxylic acid include trimellitic acid and pyromellitic acid.
  • Monocarboxylic acid and examples thereof include aliphatic monocarboxylic acids and aromatic monocarboxylic acids having a linear structure, a branched structure, and an unsaturated structure.
  • examples of the aliphatic monocarboxylic acid include octanoic acid, decanoic acid, dodecanoic acid, myristic acid, palmitic acid, and stearic acid.
  • examples of the aromatic carboxylic acid include benzoic acid and naphthalene carboxylic acid.
  • aliphatic monoalcohols such as octanol, decanol, dodecanol, myristyl alcohol, noremityl alcohol, stearyl alcohol and the like can be used.
  • Preferred are glycerin, trimethylolpropane, stearic acid, trimellitic acid and benzoic acid, and more preferred are trimethylolpropane, stearic acid and benzoic acid.
  • the polyester resin (a) By using these compounds, it is possible to control the molecular weight and glass transition temperature (Tg) of the polyester resin (a) and to impart a branched structure.
  • Tg glass transition temperature
  • the polyester resin (a) is used. It is preferable to use one or more of the above-mentioned trihydric or higher polyhydric alcohols as a raw material in order to efficiently perform high molecular weight elimination.
  • the amount of the trihydric or higher polyhydric alcohol used is 0.25 to 25% of the total alcohol component (the total amount of the diol and the trihydric or higher polyhydric alcohol) which is a raw material of the polyester resin (a).
  • the range of mol% is preferred, and the range of 0.5-20 mol% is more preferable.
  • the amount of the trihydric or higher polyhydric alcohol is within the above-mentioned range, the polycondensation reaction occurs appropriately when the polyester resin ( a ) is subjected to urethane extension, so that the offset resistance and the durability of the toner can be improved. Preferred because it will be good.
  • the temperature at which the polycondensation reaction is performed is generally 150 ° C to 300 ° C, preferably 180 ° C to 270 ° C, more preferably 200 ° C to 250 ° C. It is preferable to set the reaction temperature in the above-mentioned range since the polyester resin (a) can be obtained with high productivity in a short time without decomposition of the resin.
  • a catalyst In the polycondensation reaction, it is preferable to add a catalyst because the reaction proceeds quickly.
  • a known polycondensation reaction catalyst can be used.
  • a catalyst containing an element such as tin, antimony, titanium, germanium, and aluminum may be mentioned.
  • the catalyst containing tin include dibutyltin oxide. Contains antimony Examples of the catalyst include antimony trioxide.
  • the titanium-containing catalyst it is more preferable to use titanium alkoxide, titanium acylate, titanium chelate and the like.
  • tetranormal butyl titanate tetra (2-ethylhexyl) titanate, tetramethyl titanate, or tetraisopropyl titanate.
  • germanium-containing catalyst include germanium dioxide.
  • the addition amount of the catalyst is preferably 0.01 part by mass to 1.00 part by mass per 100 parts by mass of the monomer.
  • the above catalysts may be used alone or in combination. Further, the catalyst may be added at the start of polymerization or during the polymerization.
  • the hydroxyl value of the polyester resin (a) to be reacted with the polyvalent isocyanate (b) is preferably 5KOHmgZg-lOOKOHmgZg. More preferably, it is 5KOHmgZg-80KOHmgZg.
  • the polyester resin (a) is preferable because it has an appropriate reactivity when urethane-extending. Therefore, the resin has an appropriate gel content in the resin, which is preferable in that good offset resistance and fixability can be achieved at the same time.
  • the hydroxyl value refers to the number of mg of potassium hydroxide required to neutralize the acid anhydride necessary for esterifying the hydroxyl group in the resin lg.
  • the acid value of the polyester resin (a) to be reacted with the polyvalent isocyanate (b) is preferably not more than lOOKOHmgZg, more preferably. Is IKOHmgZg-80KOHmgZg. It is preferable that the acid value be in the above-mentioned range in that the toner exhibits good charge stability.
  • the acid value refers to the number of mg of potassium hydroxide required to neutralize the resin lg.
  • the number average molecular weight (Mn) of the THF-soluble component of the polyester resin (a) is preferably 1,000 to 50,000 000! / ⁇ . More preferred ⁇ Pama 1000-20000, more preferred ⁇ Pama
  • the number average molecular weight is in the above-mentioned range in that good offset resistance, durability and fixing property of the toner can be obtained.
  • the polyester resin (a) has at least one peak in the molecular weight range of 3000-10000 in the molecular weight distribution measured by THF-soluble component power gel permeation chromatography (GPC). Is preferred. Thereby, the fixing property of the toner and Preferred because the glossiness is good.
  • GPC THF-soluble component power gel permeation chromatography
  • the glass transition temperature (Tg) of the polyester resin (a) is preferably from 30 ° C. to 80 ° C.!
  • the Tg is in the above-mentioned range since a toner exhibiting good storage stability and fixability can be obtained.
  • polyester resin (B) two or more polyester resins (a) may be used in combination as the polyester resin (B).
  • the entire polyester resin (B) falls within the above range, even if the properties such as the acid value and the hydroxyl value are outside the above ranges.
  • the polyester resin (B) of the present invention preferably contains 0.3 to 20% by mass of a THF-insoluble component, and more preferably 0.5 to 10% by mass. It is preferable that the THF-insoluble component be in the above-mentioned range, since sufficient offset resistance and fixing property can be obtained.
  • the THF-insoluble portion of the polyester resin (B) in the present invention preferably contains a structural unit derived from a polyvalent isocyanate.
  • This structural unit can be obtained, for example, by reacting a hydroxyl group of a polyester resin (a) with a polyvalent isocyanate (b). In this reaction, the polyester resin (a) and the polyvalent isocyanate (b) were mixed with 0.1 mole part of the isocyanate group of the polyvalent isocyanate (b) per 1 mole part of the hydroxyl group of the polyester resin (a). It is preferred to use one-2.5 mole parts.
  • the polyvalent isocyanate (b) is used in an amount of 0.2 mol part to 2.0 mol part per 1 mol part of the hydroxyl group of the polyester resin (a). If the amount of the polyvalent isocyanate (b) is small, the toner may not show sufficient offset resistance in some cases, and if the amount of the polyvalent isocyanate (b) is large, the toner does not react in the resin after the reaction. May remain, and stability may be an issue.
  • the polyvalent isocyanate (b) is a compound having two or more isocyanate groups in one molecule.
  • the diisocyanate compound containing two isocyanate groups in one molecule include alicyclic diisocyanate, alicyclic diisocyanate, aromatic diisocyanate, and aralkyl diisocyanate.
  • the aliphatic diisocyanate include hexamethylene diisocyanate (HDI), tetramethylene diisocyanate, and the like.
  • Examples of alicyclic diisocyanates include isophorone diisocyanate (IPDI), norbornane diisocyanate (NBDI), and hydrogenated potassium diphenylmethane diisocyanate. And so on.
  • Examples of the aromatic diisocyanate include tolylene diisocyanate (TDI) and diphenylmethane diisocyanate (MDI).
  • Examples of the aralkyl diisocyanate include xylylene diisocyanate (XDI).
  • Polyvalent isocyanates containing three or more isocyanate groups in one molecule such as polyphenylenepolymethylene polyisocyanate (polymeric MDI)
  • polyphenylenepolymethylene polyisocyanate polymeric MDI
  • modified polyvalent isocyanates obtained by subjecting the various polyvalent isocyanates to various modifications such as biuret modification, arophanate modification, isocyanurate modification, and urethane modification can also be used.
  • aromatic diisocyanate is one of the most suitable polyvalent isocyanates, because it is highly reactive and inexpensive.
  • the polyester resin (a) is supplied to a twin-screw kneader, kneaded, and further kneaded and conveyed.
  • a method of injecting the polyvalent isocyanate (b) into the resin mixture therein and melt-kneading the mixture is exemplified.
  • a reactor other than those described above a single screw extruder, a static mixer, or a reactor equipped with a general stirrer can be used.
  • the preferable range of the reaction temperature is 100 to 200 ° C, more preferably 140 to 190 ° C.
  • the resin does not thermally decompose and sufficient urethane elongation occurs, so that the offset resistance of the toner can be obtained, which is preferable.
  • the urethane extension of the polyester resin (a) may be performed in the presence of a member selected from a colorant, a charge control agent, a release agent, and the like. Further, other resins such as a styrene-acrylic binder resin and a polyol binder resin can be contained as long as their properties are not impaired.
  • the analysis of the amount and structure of the THF-insoluble component is carried out by using the resin fine particles dispersed in a dispersion of the resin fine particles for toner at 150 ° C. for 2 hours and then cooled and solidified.
  • the structure of the toner binder resin of the present invention can be determined by publicly known methods such as infrared spectroscopy (IR), ultraviolet spectroscopy, nuclear magnetic resonance spectroscopy (NMR), liquid chromatography (LC), and mass spectroscopy (MS). It can be analyzed by combining it with a known analysis method or a method such as hydrolysis or distillation of resin. The measurement method is somewhat limited because the THF-insoluble component is hardly soluble in the solvent.However, after thorough hydrolysis of the THF-insoluble component, distillation, separation by LC, IR, NMR The structure can be specified by combining analysis methods such as gas chromatography (GC), in addition to LC, MS, and MS.
  • GC gas chromatography
  • the polyester resin (B) in the present invention is preferably a polyester resin (B1) having a sulfonic acid group.
  • the sulfonic acid also includes a metal salt and an ammonium salt thereof.
  • Examples of the monomer having a sulfonic acid group and Z or a sulfonic acid metal base used as a raw material of the polyester resin (B) include sulfoisophthalic acid, 5-sulfoisophthalic acid, 4-sulfophthalic acid, and 4 sulfophthalic acid.
  • Naphthalene 2,7 dicarboxylic acid, 5- (4-sulfophenoxy) isophthalic acid, 5- (sulfopropoxy) isophthalic acid, sulfopropylmalonic acid, sulfosuccinic acid, 2 sulfobenzoic acid, 3 sulfobenzoic acid, 5 sulfosalicylic acid and these Examples include carboxylic acid methyl esters.
  • metal salts of these sulfonic acids such as lithium, sodium, potassium, magnesium, calcium, copper, iron and the like, and ammonium salts and the like can be mentioned.
  • glycidyl alcohols such as 2,3 epoxy-11-propanol and 3,4-epoxy-1-butanol
  • bifunctional epoxies such as ethylene glycol diglycidyl ether, diethylene glycol diglycidyl ether, and triethylene glycol diglycidyl ether
  • Sulfone containing at least one hydroxyl group obtained by reacting tri- or higher-functional epoxy such as trimethylolpropane triglycidyl ether with an acidic sulfite at 20-200 ° C in the presence of an amine or imidazole catalyst if necessary.
  • Acid-containing polyfunctional monomers can be used.
  • 5-sulfoisophthalic acid pentasodium sulfoisophthalic acid, and dimethyl 5-sodium sulfoisophthalate are preferably used.
  • the amount of the monomer having a sulfonic acid group is determined by the polyvalent power of the polyester resin (B).
  • the total amount of the structural units derived from rubonic acid and the structural unit derived from a polyhydric alcohol is 0.5 mol part to 8 mol parts per 100 mol parts. 0.5 mol part to 4 mol parts is preferable. Is more preferred.
  • This amount is the same when the polyester resin (B) is a polyester resin (B11) having a structure (C) derived from a vinyl copolymer. Sulfonic acid group and Z or When the amount of the monomer having a sulfonic acid metal base is within the above range, the volume 50% particle size of the resin fine particles in the suspension when melt-mixed in the presence of water is: L m The following is preferred, and the storage stability of the toner is improved.
  • the polyester resin (B) is preferably a polyester resin (B11) having a structure (C) derived from a vinyl copolymer.
  • the vinyl copolymer-derived structure (C) is a site derived from the corresponding vinyl copolymer (c).
  • the content of the structure (C) derived from the vinyl copolymer is preferably 0.5 to 10% by mass, more preferably 0.5 to 6% by mass in the polyester resin (B11).
  • the content of the structure (C) derived from the bull-based copolymer is within the above range, it is easy to obtain resin fine particles having a small particle size and a narrow particle size distribution, and at the same time, a release agent component in the toner. It is preferred because the dispersibility of the is improved.
  • Polyester resin (Bl 1) can be produced by urethane extension of a molten mixture of polyester resin (a) and vinyl copolymer (c), or urethane extension of polyester resin (a) alone. After that, a method of adding a vinyl copolymer (c) and remelting and kneading the mixture is mentioned. In addition, the method of pulverizing the urethane-extended polyester resin (al) and the vinyl-based copolymer (c) and mixing the powder with each other also involves a partial reaction when the mixed resin is kneaded in the presence of water. In this method, a polyester resin (B11) is obtained.
  • a method of subjecting a molten mixture of the polyester resin (a) and the vinyl copolymer (c) to polyurethane extension is preferred. Is preferred,.
  • the vinyl copolymer (c) of the present invention can be obtained by polymerizing at least one vinyl monomer.
  • a polymerization method known methods such as solution polymerization, bulk polymerization, suspension polymerization, and emulsion polymerization can be employed, but a method of performing solution polymerization in an organic solvent and removing the solvent is suitably used because of its simplicity.
  • the solvent used alone or in combination from aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, ethylbenzene, ortho-xylene, meta-xylene, noraxylene, cumene, etc. It is also possible.
  • the polymerization initiator usually, all usable as a radical polymerization initiator are used.
  • Examples of the vinyl monomer as a raw material of the vinyl copolymer (c) of the present invention include methyl acrylate, ethyl acrylate, propyl acrylate, butyl acrylate, octyl acrylate, and cycloacrylate.
  • Acrylics such as xyl, lauryl acrylate, stearyl acrylate, benzyl acrylate, furfuryl acrylate, tetrahydrofurfuryl acrylate, ethoxyl acrylate, butoxyl acrylate, dimethylaminomethyl acrylate, and dimethylaminoethyl acrylate Acid esters; methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, butyl methacrylate, octyl methacrylate, lauryl methacrylate, stearyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, methacrylate Jill, furfuryl methacrylate, tetrahydrofurfuryl methacrylate, hydroxyethyl methacrylate, hydroxypropyl methacrylate, hydroxybutyl methacrylate, dimethylaminomethyl methacrylate, dimethylaminoethyl meth
  • Methacrylic acid esters aromatic butyl monomers such as styrene, butyltoluene, paramethylstyrene, and chlorostyrene; unsaturated dibasic acids such as dibutyl maleate, octyl maleate, dibutyl fumarate, and dioctyl fumarate Dialkyl esters; butyl esters such as butyl acetate and butyl propionate; acrylonitrile
  • N-containing vinyl monomers such as methacrylonitrile, acrylamide, methacrylamide, N-substituted acrylamide, and N-substituted methacrylamide; dibutylbenzene, (poly) ethylene glycol diatalylate, (poly) ethylene glycol dimetharate Dibutyl compounds; conjugated diolefin-unsaturated monomers such as butadiene, chloroprene, neoprene, and isobutylene; glycidyl acrylate, j8 methyldaricidyl acrylate, glycidyl methacrylate, j8 methyldaricidyl methacrylate, and the like.
  • butyl group-containing vinyl monomer It is a glycidyl group-containing vinyl monomer or the like, and is used in combination with at least one kind of these butyl monomers or a mixture of two or more kinds.
  • particularly preferred butyl monomers include styrene, acrylic acid, methacrylic acid, acrylate esters, methacrylate esters, and glycidyl group-containing monomers.
  • the number average molecular weight of the bull copolymer (c) in the present invention is preferably from 1,000 to 3,000, more preferably from 3,000 to 25,000.
  • the number average molecular weight of the bull copolymer (c) is in the above-mentioned range, the dispersibility in the polyester resin is good, and the storage stability is good. It is preferable because it can obtain a good toner.
  • the vinyl copolymer (c) preferably contains the glycidyl group-containing monomer in the range of 0.3 to 13 parts by mol per 100 parts by mol of the total amount of all the vinyl monomers of the raw material. Even more preferably, 0.6 to 11 parts by mole of the butyl copolymer is dispersed in the polyester resin.
  • the viewpoint of sex is also preferable.
  • the polyester resin (B1) according to the present invention does not contain a structural unit derived from bisphenol A and has a tin content of 5 ppm or less.
  • the polyester resin (B12) does not include a bisphenol A-derived structure from the viewpoint of reducing environmental load.
  • polyhydric alcohols used in the production of polyester resin (B12) include bisphenol A, bisphenol A-2, a mixture of propylene oxide, bisphenol A-3, a mixture of propylene oxide, and bisphenol A. It does not include A-polypropylene oxide mash, bisphenol A-2 ethylene oxide mash, bisphenol A-3 ethylene oxide adduct, and bisphenol A-polyethylene oxide adduct.
  • the structure containing no bisphenol A-derived structure is defined as a bisphenol A-derived structure preferably having a total of 100 mol parts of a polyvalent carboxylic acid-derived structural unit and a polyhydric alcohol-derived structural unit, preferably 0.5. It means that it is not more than mol part, more preferably 0 mol part.
  • the polyester resin (B12) it is preferable to use a catalyst different from the catalyst containing tin or antimony, particularly a catalyst containing titanium.
  • a catalyst containing titanium examples include the same compounds as described above.
  • titanium alkoxides include Organix TA-25 (tetranormal butyl titanate) and TA-30 (tetraethyl butyl titanate). La- (2-ethylhexyl) titanate), TA-70 (tetramethyl titanate), etc .; titanium acrylate: Organix TPHS (polyhydroxytitanium stearate); titanium chelates: Organix TC-401 (titanium) TC-200 (titanium acetylene glycolate), TC-750 (titanium acetate acetate), TC-310 (titanium ratate), TC-400 (titanium triethanolamine) Nate) and the like (the deviation is also manufactured by Matsumoto Pharmaceutical Co., Ltd.), but is not limited thereto.
  • the content of tin in the polyester resin (B12) is 5 ppm or less, preferably 1 ppm or less, and more preferably
  • polyether polyol resin (D) is preferable.
  • the polyether polyol-based resin (D) used in the present invention also includes its modified resin.
  • the polyether polyol-based resin (D) is preferably selected from bisphenols (i), polyhydric alcohols (ii), and a reaction product of the polyhydric alcohol with an acid anhydride (iii). At least one compound (E) is reacted with an epoxy resin (F) and a compound (G) having at least one active hydrogen that reacts with an epoxy group in the molecule.
  • other components such as a cross-linking agent can be added.
  • the modified resin of the polyester polyol-based resin (D) include a urethane-modified polyether polyol-based resin obtained by reacting a polyether polyol-based resin with a polyvalent isocyanate.
  • the primary structure of these resins is not particularly limited, and any of linear resins, branched resins, and crosslinked resins can be used. Furthermore, by mixing several kinds of polyol resins, the molecular weight, the molecular weight distribution and the thermal characteristics can be adjusted. In addition, known styrene resins, styrene-acrylic copolymer resins, and polyester resins can also be contained as long as their properties are not impaired.
  • bisphenols (i) include, for example, 2,2 bis (4-hydroxyphenyl) propane [commonly known as bisphenol A] and bis (4-hydroxyphenyl) methane [commonly known as bisphenol].
  • Nol F] 1, 1-bis (4-hydroxyphenol) ethane [commonly known as bisphenol AD]
  • 1-phenylene 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) methane 1, phenyl 1, 1-bis (4-hydroxyphenyl) ethane and the like.
  • polyhydric alcohol (ii) include those similar to the above-mentioned polyhydric alcohol used as a raw material of the polyester resin (B).
  • Examples of the acid anhydride include phthalic anhydride, trimellitic anhydride, pyromellitic anhydride, ethylene glycol bistrimellitate, glycerol tristrimellitate, maleic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, methyltetrahydrophthalic anhydride, Endomethylenetetrahydrophthalic anhydride, methylendmethylenetetrahydrophthalic anhydride, methylbutyrtetrahydrophthalic anhydride, dodecylsuccinic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, methylhexahydrophthalic anhydride, succinic anhydride, methylcyclo Hexenedicarboxylic anhydride, alkylstyrene maleic anhydride copolymer, chlorendic anhydride, polyazeleic anhydride and the like can be mentioned.
  • the reaction between the polyhydric alcohol and the acid anhydride can be preferably carried out in the presence of a catalyst at 80 ° C to 150 ° C for a reaction time of 18 hours.
  • the reaction between the polyhydric alcohol and the acid anhydride may be carried out simultaneously with the polyaddition reaction in the production of the resin, or may be carried out before the polyaddition reaction.
  • the acid anhydride acts as a crosslinking agent, and in some cases, gelation may occur. Therefore, it is more preferable to perform the reaction before the polyaddition reaction.
  • Catalysts used in this reaction include alkali metal hydroxides such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, and lithium hydroxide, alkali metal alcoholates such as sodium methylate, and N, N-dimethylbenzylamine.
  • Tertiary amines such as triethylamine, pyridine and the like; quaternary ammonium salts such as tetramethylammonium-dimethyl chloride and benzyltriethylammonium chloride; organic phosphorus conjugates such as triphenylphosphine and triethylphosphine; Examples thereof include alkali metal salts such as lithium and lithium bromide, and Lewis acids such as boron trifluoride, aluminum chloride, tin tetrachloride, tin octoate, and zinc benzoate.
  • the amount used is preferably 11 to 1000 ppm, more preferably 5 to 500 ppm, based on the amount of the product.
  • a solvent from the viewpoint of a residual solvent, but a solvent can be used.
  • aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene, and ethylbenzene, and ketones such as methylisobutylketone and methylethylketone are preferable.
  • the epoxy resin (H) the above bisphenols and epichlorohydrinka are also produced.
  • the product is a two-step epoxy resin [Shin Epoxy Resin, edited by Hiroshi Kakiuchi, Shokodo, p. 30, p. 30 (Showa 60)].
  • This epoxy resin may be used alone or in combination of two or more. It can also be used in combination of two or more mixtures with different number average molecular weights.
  • the ratio (Mw / Mn) of the weight average molecular weight (Mw) to the number average molecular weight (Mn) is higher than when one kind is used alone. This is advantageous for improving the offset resistance.
  • the number average molecular weight of the low molecular weight component is preferably from 300 to 3000, and the number average molecular weight of the high molecular weight component is preferably from 3000 to 10,000.
  • epoxy resin those obtained by changing a part or all of bisphenols to the above aromatic diols can be used.
  • Examples of the compound (G) having at least one active hydrogen that reacts with an epoxy group in the molecule include monovalent phenols, secondary amines, and monovalent carboxylic acids.
  • Examples of the monovalent phenols include phenol, cresol, isopropylphenol, octylphenol, norphenol, dodecylphenol, xylenol, p-cumylphenol, ⁇ -naphthol, and j8-naphthol. No.
  • Examples of the secondary amines include aliphatic secondary amines such as getylamine, dipropylamine, dibutylamine, dipentylamine, didodecylamine, distearylamine, diethanolamine, and diarylamine, N-methylamine, N-methylamine and N-methylamine.
  • aromatic ring-containing secondary amines such as —methyltoluidine, N-methyl-troline-phosphorus, diphenylamine, ditolylamine and benzyldimethylamine.
  • Examples of the monovalent carboxylic acids include aliphatic carboxylic acids such as propionic acid, butyric acid, caproic acid, caprylic acid, pelargonic acid, and stearic acid, benzoic acid, toluic acid, ⁇ -naphthoic acid, j8 — Monovalent carboxylic acids containing an aromatic ring, such as naphthoic acid and phenylacetic acid.
  • cross-linking agent examples include polyamines, acid anhydrides, trivalent or higher phenol conjugates, 3 And epoxy resins having a valency or higher.
  • polyamines examples include aromatic polyamines and aliphatic polyamines.
  • diethylenetriamine triethylenetriamine, iminobispropylamine, bis (hexamethylene) triamine, trimethylhexamethylenediamine, getylaminopropylamine, metaxylylenediamine, metaphenylenediamine, And diaminodipheninolemethane, diaminodiphenylsulfone and the like.
  • Examples of the phenol compound having three or more valences include phenol novolak resin, orthocresol novolak resin, 1,1,1-tris (4-hydroxyphenyl) methane, 1,1,3-tris ( 2-methyl-4-hydroxy-5-tert-butylphenyl) propane, 1,1,3-tris (2-methyl-5-tert-butylbutylphenyl) butane, 1- [ ⁇ -methyl-a- (4-hydro [Xiphenyl) ethyl] -3- [a, a-bis (4-hydroxyphenyl) ethyl] benzene, 1- [a-methyl-a- (4-hydroxyphenyl) ethyl] 4— [a, a Bis (4-hydroxyphenyl) ethynole] benzene.
  • the trivalent or higher epoxy resin is obtained, for example, by reacting a trivalent or higher phenolic conjugate or a trivalent or higher alcohol compound with epihalohydrin.
  • phenol compound having three or more valences include phenol novolak resin, ortho-cresol novolak resin, 1
  • 1,1,1-tris (4-hydroxyphenylmethane, 1,1,3-tris (2-methyl-4-hydroxy-5-tertbutylbutyl) propane, 1,1,3-tris (2-methyl-4-hydroxy- 5-tert-butylphenyl) butane, 1- [ ⁇ -methyl-a- (4-hydroxyphenyl) ethyl] -3- [a, abis (4-hydroxyphenyl) ethyl] benzene, 1- [ ⁇ -methyl- a- (4-hydroxyphenyl) ethyl] 4 -— [a, a-bis (4-hydroxyphenyl) ethyl] benzene, etc.
  • trivalent or higher valent alcohol examples include 1, 2, 3 , 6 xantantetrol, 1,4-sorbitan, pentaerythritol, dipentaerythritol, tripentaerythritol, 1,2,4-butanetriol, glycerol, 2-methylpropanetriol, 2-methyl-1,2,4-butanetri Lumpur, trimethylol E Tan, trimethylol propane, 1, 3, 5-trihydroxy methyl benzene.
  • bisphenols (i), polyhydric alcohols (ii), and a reaction product (iii) of the polyhydric alcohols and the acid anhydride (iii) are selected from at least one (E) ), An epoxy resin (F), and a compound (G) having at least one active hydrogen which reacts with an epoxy group in a molecule, and a crosslinking agent, if necessary, is preferably subjected to a polyaddition reaction.
  • the total amount of active hydrogen groups capable of reacting with epoxy groups is preferably 0.5 to 2.0 molar equivalents per 1 molar equivalent of epoxy groups in the system. Preferably, it is 0.7 to 1.5 molar equivalents.
  • the polyaddition reaction may be carried out using a catalyst.
  • the catalyst include the same catalysts that can be used for the reaction between the above-mentioned polyhydric alcohol and acid anhydride.
  • the amount of the catalyst to be used is generally 1 to 100 ppm, preferably 5 to 500 ppm, based on the amount of the product.
  • Suitable solvents include aromatic compounds such as xylene and toluene, ketones such as 2-butanone, methyl isobutyl ketone and cyclohexanone, ethers such as ethylene glycol dibutyl ether, ethylene glycol dimethyl ether, tetrahydrofuran, dioxane, and ethanol. And aprotic polar solvents such as N, N-dimethylformamide, dimethylsulfoxide and 1-methyl-2-pyrrolidinone.
  • the reaction temperature in this polyaddition reaction is preferably in the range of 120 to 200 ° C depending on the type and amount of the catalyst. If the reaction temperature is higher than 200 ° C, the catalyst may be deactivated depending on the type of the catalyst, or the resin may be significantly colored by heat.
  • the reaction can be generally followed by an epoxy equivalent, a softening point, gel permeation chromatography (GPC), or the like.
  • GPC gel permeation chromatography
  • the epoxy equivalent is an epoxy group lg equivalent.
  • the polyol resin of the present invention has a number average molecular weight (Mn) force in the range of OOO-20000 S preferred ⁇ , more preferred ⁇ 1500-15,000, and particularly preferred ⁇ They range from 2500 to 5000. If Mn is less than 1000, the resin strength and cohesive strength will decrease, so that sufficient durability and offset resistance may not be exhibited.If it exceeds 20000, sufficient fixability and glossiness are not exhibited. There is. MwZMn is preferably from 5 to 50, and particularly preferably from 10 to 35. If MwZMn is less than 5, sufficient offset resistance may not be exhibited in some cases. If it exceeds 50, the viscosity in the system at the time of production is high! This makes it difficult to control the reaction, which may be undesirable.
  • Mn number average molecular weight
  • the softening point is preferably 85-150 ° C, particularly preferably 100-135 ° C.
  • the softening point referred to herein is a value obtained by measuring the softening point of a sample at a heating rate of 1 ° C./min using a softening point measuring device (FP90, manufactured by METTLER CORPORATION). If the softening point is lower than 85 ° C, it is not preferable in terms of durability. If it is higher than 135 ° C, sufficient fixability and gloss may not be exhibited.
  • a glass transition temperature (Tg) of 50 ° C. to 90 ° C. is preferable, especially a force of 55 ° C. to 70 ° C. In terms of securing fixability, offset resistance and blocking resistance. preferable.
  • the polyol resin used in the present invention preferably has a hydroxyl value of 100 to 300 KOHmgZg, more preferably 150 to 250 KOHmg / g.
  • a hydroxyl value refers to mg of potassium hydroxide required to neutralize the acid anhydride necessary for esterifying the hydroxyl group in the resin lg.
  • urethane-modified polyol-based resin obtained by extending the chain length of a polyol-based resin with a polyvalent isocyanate, since the offset resistance is improved.
  • the isocyanate group is preferably used in an amount of 0.5 molar equivalent or less, more preferably 0.3 molar equivalent or less, relative to 1 molar equivalent of the hydroxyl group of the polyol resin. If it is more than 0.5 molar equivalent, sufficient fixability may not be obtained.
  • polyvalent isocyanate examples include compounds similar to the above-mentioned polyvalent isocyanate (b).
  • Preferable examples of a method of reacting a polyol resin with a polyvalent isocyanate include, for example, supplying a polyol resin to a twin-screw kneader, kneading the mixture, and further mixing the resin during kneading and transporting. And a method in which a polyvalent isocyanate is injected into the product and melt-kneaded.
  • a reactor other than the above method a single screw extruder, a static mixer, or a reactor equipped with a general stirrer can be used.
  • the preferable range of the above reaction temperature is the same as the temperature range in the above-mentioned reaction between the polyester resin (a) and the polyvalent isocyanate (b).
  • an emulsifying aid may be used together with the resin.
  • the emulsification aid functions to promote formation of an aqueous dispersion.
  • known substances can be used without limitation.
  • the emulsifying aid include a sulfonic acid group-containing polyester resin, a sulfonic acid group-containing butyl copolymer, and metal salts and ammomium salts thereof.
  • a sulfonic acid group-containing polyester resin is suitably used as an emulsification aid, and the sulfonic acid group-containing monomer at this time is preferably a sulfonic acid group-containing monomer. It is preferably contained in an amount of 3 mol% to 35 mol% based on the total acid component of the polyester resin.
  • the above emulsification aids may be used in combination of several kinds.
  • Examples of the sulfonic acid group-containing monomer that is a raw material of the sulfonic acid group-containing polyester resin include the same ones as described above. Among them, a metal salt of a sulfonic acid group-containing aromatic dicarboxylic acid is preferably used. Although the amount of use is not particularly limited, it is preferably 35 mol% or less, more preferably 25 mol% or less, of the total acid component which is a raw material of the sulfonic acid group-containing polyester resin. When the content is in the above range, water absorption of the toner can be prevented, and a toner having good charge stability can be obtained.
  • the raw material of the sulfonic acid group-containing polyester resin the same raw materials as those described above are preferably used.
  • Tg of the sulfonic acid group-containing polyester resin and the number average molecular weight (Mn) of the tetrahydrofuran (THF) soluble component are preferably the same as those described above.
  • a-one surfactants can also be used.
  • the surfactant include primary higher fatty acid salts, secondary higher fatty acid salts, primary higher alcohol sulfates, secondary higher alcohol sulfates, higher alkyl disulfonates, and the like.
  • the method of thermally fusing the aggregate is preferably used.
  • a method for forming an aggregate of the resin fine particles (A) for a toner raw material a conventionally known aggregate formation method can be used without limitation.
  • a preferable method for example, magnesium sulfate Aluminum, aluminum sulfate, barium chloride, magnesium chloride, calcium chloride, sodium chloride and other alkali metals, alkaline earth metals and water-soluble salts of aluminum dissolved in water are added as coagulants to form aggregates There is a way to make it happen.
  • an ionic surfactant is added as an aggregating agent to form an aggregate can also be used.
  • the surfactant include alkylbenzene dimethyl ammonium chloride, alkyltrimethyl ammonium chloride, distearyl ammonium chloride and the like.
  • the dispersion in which the resin fine particles for toner of the present invention are dispersed in addition to the dispersion in which the resin fine particles for toner of the present invention are dispersed, the dispersion in which the release agent is dispersed, and the colorant are dispersed.
  • a dispersion system, a dispersion system in which magnetic powder is dispersed, and the like can be used in combination. Also in this case, the above-described method for forming an aggregate can be applied.
  • Other methods for forming an aggregate include at least one of a dispersion in which resin fine particles for toner are dispersed, a dispersion in which a release agent is dispersed, a dispersion in which a colorant is dispersed, and a dispersion in which magnetic powder is dispersed. There is also a method in which the dispersion is charged in a state opposite to that of the others, and an aggregate is formed by mixing these. In addition, it is also possible to use these union forming methods together.
  • the aggregate when forming the above-mentioned aggregate, may be formed in multiple stages for the purpose of controlling the toner surface structure.
  • the resin for toner of the present invention is used in order to prevent the release agent and the colorant from being exposed on the toner surface after forming the association of the resin fine particle for toner, the release agent and the colorant.
  • a binder resin such as a styrene-acrylic binder resin or a polyol binder resin
  • the above-mentioned aggregate is preferably thermally fused to enhance the stability as particles.
  • the above-mentioned heat fusion should be performed at a temperature not lower than the glass transition temperature or melting point of the resin constituting the aggregate and not higher than the thermal decomposition temperature of the resin, and should be performed within 30 minutes to 10 hours depending on the desired toner shape. Is preferred. Specifically, 40 ° C-180 ° C is preferred, and 50 ° C-140 ° C is more preferred. This heat fusion can be performed by a known heating device.
  • a release agent having a melting point of 70 to 155 ° C can be preferably used.
  • low molecular weight polyolefins such as polyethylene, polypropylene, and polybutene; silicones having a softening point upon heating; and fats such as oleic amide, erlic acid amide, ricinoleic amide, and stearic acid amide.
  • Aromatic amides such as natural waxes such as ceramic wax, rice wax, sugar wax, perilla wax, honey, carnauba wax, candelilla wax and montan wax, Fischer-Tropsch wax and modified products thereof can be used.
  • release agents are dispersed in water together with a polymer electrolyte such as an ionic surfactant, a polymer acid, or a polymer base, heated to a temperature above the melting point, and applied with a strong shearing force, such as a homogenizer or a pressure discharge disperser.
  • a polymer electrolyte such as an ionic surfactant, a polymer acid, or a polymer base
  • a strong shearing force such as a homogenizer or a pressure discharge disperser.
  • dyes and pigments can be used as the colorant. More specifically, for example, carbon black, magnetite, phthalocyanine bonore, peacock bunore, normal red, lake red, rhodamine lake, nonzai yellow, normal yellow, benzidine yellow, oil black, azo oil black, etc. More specific examples are-grosin dye (CI No. 50415), arin blue (CI No. 50405), charcoal blue (CI No. azoec Blue 3), chrome yellow (CI No. 14090), ultra Lamarin Blue (CI No. 7710 3), Dupont Oil Red (CI No. 26105), Orient Oil Red # 330 (CI No.
  • a colorant that has been surface-treated by polymerizing a polymerizable monomer in the presence of the colorant can also be used.
  • the aqueous dispersion of the colorant can be obtained, for example, by mixing the colorant and the surfactant and dispersing the mixture in water by a known method.
  • a conventionally known charge control agent can be used. Specifically, nig mouth syn dyes, triphenylmethane dyes, quaternary ammonium salts, amine or imine compounds, salicylic acid, and gold of alkylsalicylic acid
  • a known charge controlling agent such as a metal compound or a metal-containing azo dye can be appropriately selected and used. However, from the viewpoints of ionic strength and wastewater contamination, those which are not easily dissolved in water are preferred.
  • examples of the magnetic powder include metals such as ferrite, magnetite, reduced iron, cobalt, nickel, and manganese, alloys, and compounds containing these metals.
  • the compounding ratio of the toner member in forming the aggregate of the toner of the present invention is determined by the sum of the masses of the resin fine particles (A) for the toner of the present invention, the colorant, the charge control agent, and the release agent. Assuming that the amount is 100% by mass, the amount of the resin fine particles (A) for a toner raw material of the present invention is 50 to 99% by mass, more preferably 60 to 95% by mass.
  • the colorant is preferably from 1% by mass to 25% by mass, and more preferably from 1% by mass to 15% by mass from the viewpoint of transparency. Further, it is preferable that the charge control agent is usually contained in an amount of 0% by mass to 10% by mass.
  • the release agent is preferably 0% by mass to 20% by mass, and more preferably 0% by mass to 15% by mass. When the amount of the release agent is within the above range, the storage stability of the toner is improved. Further, in the present invention, components other than the colorant, the charge controlling agent, and the release agent, for example, magnetic powder and the like can be blended in a range that does not impair the effects of the present invention.
  • the colorant, the release agent, and the charge control agent are added when the resin fine particles (A) for a toner raw material of the present invention are produced for the purpose of improving the dispersibility in the toner. It may be.
  • the addition amount is the same as the mixing ratio of the toner member in the formation of the aggregate.
  • the particles obtained through the steps of forming the resin fine particles (A) for the toner raw material, forming the aggregate, heat-sealing step, and further appropriately washing and drying are suitable as toner. It can be used for
  • the surface treating agent By adding the surface treating agent to the surface of the obtained toner for electrostatic charge development, the surface treating agent is present between the toner and the carrier or between the toners. Therefore, the powder fluidity of the developer is improved, and the life of the developer can be improved.
  • Specific examples of the surface treating agent include fine powders such as colloidal silica, alumina, titanium oxide, polytetrafluoroethylene, polyvinylidene chloride, polymethyl methacrylate, ultrafine polystyrene, and silicone.
  • AEROSIL 130 200, 200V, 200CF, 200FAD, 300, 300CF, 380, R972, R972V, R972CF, R974, R976, RX200, R200, R202, R805, R812, R812S, TT600, MOX80, MOX170, COK84 , Titanium oxide T805, Titanium oxide P25 (all manufactured by Nippon Aerosil and Texa), CAB—O—SIL L90, LM130, LM150, M5, PTG, MS55, H5, HS5, LM150D, M7D, MS75D , TS720, TS610, TS530 (both manufactured by CABOT).
  • the surface area of these surface treatment agents is good in the range of 2 Zg.
  • the addition amount of the surface treatment agent is preferably 0.1 to 20 parts by mass per 100 parts by mass of toner.
  • the toner obtained by the present invention can be used in various fixing methods, for example, so-called oil-less or oil-coated heat roll method, flash method, oven method, pressure fixing method, and the like. Further, the toner of the present invention can be cleaned by various cleaning methods such as a so-called fur brush method,
  • the glass transition temperature in the present invention was measured according to JIS K-7121.
  • the hydroxyl value was determined by back titration with an acid anhydride. Pyridine 500 ml, 70 g of phthalic acid and 10 g of imidazole were mixed to prepare a phthalidari reagent. 5 ml of the phthalating reagent was added to 2 g of the fat and dissolved, and the mixture was allowed to stand at 100 ° C. for 1 hour. Thereafter, lml of water, 70ml of tetrahydrofuran, and a few drops of a phenolphthalein / ethanol solution were added to the resin solution, and titration was performed with a 0.4N aqueous NaOH solution. The point at which the color of the sample solution was changed from colorless to purple was determined as the end point, and the titer and the mass force of the sample at this time were calculated as the hydroxyl value (KOHmg Zg).
  • the quantitative analysis of metals in the resin was measured by a high-frequency plasma emission spectrometer SPS1200A (manufactured by Seiko Instruments Inc.).
  • the content of the structural unit derived from bisphenol A in the resin was determined by hydrolyzing the resin and performing NMR measurement.
  • the amount of the THF-insoluble component was determined by the following method.
  • a solution of about 5% by mass was prepared using about 2.5 g of the resin and about 47.5 g of THF.
  • concentration of the solution obtained from the above-mentioned amount of lipid and the mass of THF is precisely expressed as “RC”.
  • the above solution was stirred at 25 ⁇ 3 ° C. for 12 hours to completely dissolve the soluble components.
  • the obtained solution is allowed to stand for 16 hours.
  • the insoluble portion was separated from the supernatant, about 5 g of the supernatant was collected and precisely weighed. Further, this solution was dried at 150 ° C. for 1 hour, and the weight of the remaining resin was measured. From these values, the concentration "SC" of the supernatant was calculated.
  • the amount of the THF-insoluble component was determined from the RC value and the SC value by the following equation.
  • THF-insoluble component ratio [(RC— S ZRC) X 100 (%)
  • the aqueous dispersion of the resin fine particles was dried at 150 ° C. for 2 hours, and the measurement was performed using a cooled and solidified material.
  • the structure derived from the polyvalent isocyanate in the THF-insoluble component and the presence of the bullet copolymer in the resin fine particles for toner were confirmed by IR measurement.
  • the 50% volume average particle size (D50), the 10% volume particle size (D10) and the 90% volume particle size (D90) were measured by Microtrac HRA (Microtrac).
  • the volume 50% particle size of the toner was measured with a Coulter counter.
  • Carrier gas He 2.5kg / cm2
  • Air flow rate 0.5kg / cm2 Char ⁇ Tospi ⁇ do; 5mm / min
  • a 5-liter four-necked flask was equipped with a reflux condenser, a water separator, a nitrogen gas inlet tube, a thermometer, and a stirrer.
  • Factcoal KB300 (Bisphenol A derivative manufactured by Mitsui Takeda Chemical Co., Ltd.) 24. Omol, ethylene glycol (EG) 56. Omol, trimethylol lip bread (TMP) IO. Omol, triethylene glycol (TEG) 4.
  • Omol, terephthal 83.5 mol of acid (TPA) and 18.3 mol of benzoic acid (Benz A) were charged in a flask without introducing nitrogen into the flask.
  • Table 1 shows the physical properties of the resin.
  • Resin (A-1-2) -Resin (A-14) was produced in the same manner as in the production of resin (A-11) except that the composition of the raw materials was as shown in Table 1. did. Table 1 shows their physical properties.
  • TEG Triethylene glycol
  • TPA Terephthalic acid
  • Resin (A-2-2) and resin (A-2-3) were prepared in the same manner as in the production of resin (A-2-1) except that the composition of the raw materials was as shown in Table 2. Was manufactured. Table 2 also shows their Tg.
  • a 5-liter four-necked flask was equipped with a reflux condenser, a water separator, a nitrogen gas inlet tube, a thermometer, and a stirrer, and 12.8 mole parts of Actcol KB300, 30.0 mole parts of EG, and 2. 3 mol parts, 43.5 mol parts of TPA and 11.5 mol parts of Benz A were charged, and dibutyltin oxide was added in an amount of 0.3% by mass based on the total mass of the monomers. Dehydration condensation polymerization was carried out at 180-240 ° C while introducing nitrogen to obtain a resin (bl-1). Table 3 shows the physical properties of this resin.
  • Resins 0 ) 1-2) and Resins (1 ) 13) were produced in the same manner as in the production of Resins (bl-1), except that the composition of the raw materials was as shown in Table 3. Table 3 shows their physical properties.
  • a 5-liter four-necked flask was equipped with a reflux condenser, a water separator, a nitrogen gas inlet tube, a thermometer and a stirrer, and 4.2 mol parts of dimethyl sodium sulfoisophthalate and 30.5 mol parts of EG were added.
  • 0.2 parts by mass of titanium ratate manufactured by Matsumoto Pharmaceutical Co., Ltd .; Olgatits TC-310) was added and the mixture was demethanolized at 180-220 ° C.
  • a nitrogen-substituted 5-liter flask was charged with 40.0 parts by mass of xylene, heated in an oil bath and refluxed (internal temperature: 138 ° C), 78.0 parts by mass of styrene, 20.0 parts by mass of n-butyl acrylate, A mixture of 2.0 parts by weight of glycidyl methacrylate (equivalent to 2.6 parts by weight when the total of all the butyl monomers is 100 parts by mole) and 0.5 part by weight of di-tert-butyl peroxide is used. It was dropped continuously over 5 hours.
  • Resin (b2-2) was produced in the same manner as in production of resin (b2-1) except that the composition of the raw materials was as shown in Table 4. Table 4 also shows their physical properties.
  • a 5-liter four-necked flask was equipped with a reflux condenser, a water separator, a nitrogen gas inlet tube, a thermometer and a stirrer.14.5 mol parts of NPG, 33.7 mol parts of EG, 33. 7 mol parts, 15.2 mol parts of IPA and 2.9 mol parts of BenzA were charged, and titanium ratate (manufactured by Matsumoto Pharmaceutical Co., Ltd .; ORGATICS TC-310) was 0.2 mass based on the total weight of the monomers. %, And dehydration-condensed at 180-240 ° C. while introducing nitrogen into the flask to obtain a resin (b3-1). Table 5 shows the physical property values of this resin.
  • Resin (b3-2) and resin (b3-3) were produced in the same manner as in the production of resin (b3-1) except that the composition of the raw materials was as shown in Table 5. Table 5 also shows their physical properties.
  • a 5-liter four-necked flask was equipped with a reflux condenser, a water separator, a nitrogen gas inlet tube, a thermometer and a stirrer. 1.4 mol parts of dimethyl 5-sodium sulfoisophthalate and 14.5 mol of NPG parts were charged, titanium rata Tate (Matsumoto Chemical industry Co., Ltd .; Orugachi' task TC- 310) was added to 0.2 mass 0/0 against total monomer weight, were removed methanol 180- 220 ° C .
  • Resin (b3-5) was produced in the same manner as in production of resin (b3-4), except that the composition of the raw materials was as shown in Table 5. Table 5 also shows their physical properties.
  • Resin (B1-2) -resin (B1-5) was produced in the same manner as in production of resin (B1-1) except that the composition of the raw materials was as shown in Table 6. Table 6 also shows their physical properties.
  • Sulfonic acid group (mol ⁇ 1 ⁇ 2): Structure derived from polyvalent carboxylic acid constituting polyester resin
  • Polyvalent isocyanate-derived structure Polyvalent isocyanate-derived structure in THF-insoluble component
  • Peak molecular weight beak molecular weight of THF-soluble component
  • the added mixture is supplied to the twin-screw kneader at a flow rate of lOkgZhr, kneaded at 175 ° C, and then 4.3 parts by mass of TDI is supplied to the resin mixture during the kneading and transporting, and further kneaded.
  • the resin (B 2-1) contains 3% by mass of a bull copolymer.
  • the obtained resin had a Tg of 56.0 ° C and a THF-insoluble content of 7.1% by mass.
  • a structure derived from polyvalent isocyanate was confirmed in the THF-insoluble component by IR, and the vinyl copolymer was contained in the resin. Coalescence was confirmed, and the peak molecular weight of the THF-soluble component was 5,400.
  • Resin (B2-2) -resin (B1-4) was produced in the same manner as in production of resin (B2-1) except that the composition of the raw materials was as shown in Table 7. Table 7 also shows their physical properties.
  • Vinyl copolymer content (mass ⁇ 1 ⁇ 2): vinyl copolymer weight in polyester resin
  • the mixture contains 1.2 mol% of a structural unit having a sulfonic acid group in the total of the structural unit derived from the polyhydric carboxylic acid and the structural unit derived from the polyhydric alcohol constituting the polyester. This is supplied to a twin-screw kneader at a flow rate of lOkgZhr and kneaded at 175 ° C. Further, 2.1 parts by mass of TDI is supplied to the resin mixture being kneaded and conveyed, and further kneaded (B3 -1) was obtained. The structure represented by the formula (1) and tin were not contained in the resin (B3-1). Table 8 shows the physical properties of the obtained resin.
  • Resin (B3-2) -resin (B3-4) was produced in the same manner as in the production of resin (B3-1) except that the composition of the raw materials was as shown in Table 8. Table 8 also shows their physical properties.
  • the performance as a toner was evaluated by the following method and criteria.
  • the toner was fixed by changing the temperature of the heat roller by 5 ° C.
  • the obtained fixed image was rubbed 10 times with a load of 0.5 kgf using a sand eraser (manufactured by Tombow Pencil), and the image density before and after the friction test was measured by a Macbeth reflection densitometer.
  • the lowest fixing temperature at which the rate of change in image density at each temperature was 60% or more was defined as the lowest fixing temperature.
  • the heat roller fixing device used here does not have a silicone oil supply mechanism.
  • the environmental conditions were normal temperature and normal pressure (temperature 22 ° C, relative humidity 55%). 1; Minimum fixing temperature ⁇ 170 ° C
  • the measurement was performed according to the measurement of the minimum fixing temperature. That is, after an unfixed image was created by the copying machine, the toner image was transferred, and the fixing process was performed by the above-described heat roller fixing device. Next, the blank transfer paper was sent to the heat roller fixing device under the same conditions, and whether or not toner stains occurred on the transfer paper was visually observed.
  • the set temperature of the hot roller of the heat roller fixing device was repeatedly increased while the temperature was sequentially increased, and the lowest set temperature at which toner contamination occurred was defined as the offset generation temperature.
  • the atmosphere of the copying machine was a temperature of 22 ° C. and a relative humidity of 55%.
  • S-34 manufactured by Orienti Danigaku Kogyo KK
  • Henschel mixer This is a twin-screw kneader
  • PCM30-41.5 (produced by Ikegai Co., Ltd.) at 3.6 kg Zhr, melt-kneaded at 140 ° C, and also supply distilled water at 960 gZhr continuously to the supply rocker provided at the vent of the extruder.
  • D50 50% volume average particle diameter
  • the aqueous dispersion was adjusted to have a solid content of 20% by mass. Put this aqueous dispersion 300g and 2 wt 0/0 aqueous sodium chloride solution 400g stainless flask
  • a toner was obtained in the same manner as in Example 1 except that the resin (A-2-2) was used as a raw material, and the concentration of the sodium salt solution was set to 1.5% by mass. Table 9 shows the evaluation results.
  • a toner was prepared in the same manner as in Example 1 except that 64 parts by mass of resin (A-2-3) was used as a raw material and 27 parts by mass of WR-901 (manufactured by Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd.) was used as an emulsifying aid. Obtained. Table 9 shows the evaluation results.
  • a toner was obtained in the same manner as in Example 1, except that 81 parts by mass of the resin (A-2-3) was used as a raw material, and 10 parts by mass of sodium dodecylbenzenesulfonate was used as an emulsifying aid. Table 9 shows the evaluation results.
  • carbon black REGAL330R manufactured by Cabot 'Specialty Chemicals' Ink 20.0 parts by mass
  • Neobelex F-25 manufactured by Kao Corporation
  • ion-exchanged water 75.0 parts by mass
  • the parts were mixed and dispersed with an ultrasonic cleaner W-113 manufactured by Hyundai Electronics Co., Ltd. at an oscillation frequency of 28 kHz for 10 minutes to obtain an aqueous dispersion of a colorant.
  • the D50 of the colorant in this dispersion was 0.15 ⁇ .
  • resin (B1-1) 100 parts by weight of resin (B1-1) is supplied to a twin screw kneader PCM30-41.5 (Ikegai Co., Ltd.) at 3.6 kgZhr, melt-kneaded at 140 ° C, and fed to the extruder vent.
  • the supplied supply was also continuously supplied with distilled water at 960 g Zhr to obtain an aqueous dispersion of resin fine particles for toner.
  • the structure derived from polyvalent isocyanate was confirmed, and the peak molecular weight of the THF-soluble component was 5,500. This minute
  • the ratio of resin fine particles for toner in the dispersion system was adjusted to 30% by mass.
  • carbon black REGAL330R manufactured by Cabot 'Specialty' Chemicals' Ink 20.0 parts by mass
  • Neobelex F-25 manufactured by Kao Corporation
  • ion-exchanged water 75.0 parts by mass was mixed with an ultrasonic cleaner W-113 manufactured by Hyundai Electronics Co., Ltd. at an oscillation frequency of 28 kHz for 10 minutes to obtain a dispersion in which the colorant was dispersed.
  • the 50% volume average particle size of the colorant in this dispersion was 0.15 m.
  • the dispersion 310 parts by mass including the toner ⁇ particles, colorant dispersion 20 parts by weight, a release agent dispersion 20 parts by mass 0.75 wt 0/0 Mizusani ⁇ aqueous sodium 500g stainless flask The mixture was stirred and mixed at 30 ° C. and 5000 rpm for 30 minutes at CLEARMIX (manufactured by Emtech Co., Ltd.), and then allowed to associate at 8000 rpm at 65 ° C. until a predetermined particle size was reached. Thereafter, 800 parts by mass of distilled water was added, and the mixture was heated and fused at 85 ° C.
  • the 50% volume average particle diameter of the obtained toner was 4.7 ⁇ m.
  • a dispersion system of fine particles and toner were produced and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the raw materials shown in Table 10 were used. Table 10 shows the evaluation results.
  • Example 7 In the same manner as in Example 7 except that the resin (B2-1) was used instead of the resin (B1-1), a dispersion including resin fine particles for toner and hydraulic power was obtained.
  • D50 volume 50% particle diameter
  • a dispersion of fine particles and a toner were produced and evaluated in the same manner as in Example 11 except that the raw materials shown in Table 11 were used. Table 11 shows the evaluation results.
  • Example 7 The procedure of Example 7 was repeated, except that the resin (B3-1) was used instead of the resin (B1-1). An aqueous dispersion obtained by dispersing fine resin particles was obtained. These resin fine particles did not contain bisphenol A-derived structure and tin.
  • a dispersion system comprising resin fine particles for toner and water was obtained in the same manner as in Example 7.
  • the structure derived from polyvalent isocyanate was confirmed, and the peak molecular weight of the THF-soluble component was 7,000.
  • a toner was obtained in the same manner as in Example 7, except that a 0.78% aqueous sodium chloride solution was used.
  • the 50% volume average particle diameter of the obtained toner was 6.0 m. Table 10 shows the evaluation results.
  • Comparative Example 1 5 parts by mass of carbon black REGAL330R (Cabot 'Specialty Chemicals' Ink) and 91 parts by mass of resin (A-2-1) by mass and purified carnauba wax No. 1 powder (Nippon Pettus Co., Ltd.) 3 parts by mass and charge control agent BONTRON
  • the obtained toner had a volume 50% average particle diameter (D50) of 11.
  • Table 9 shows the evaluation results of this toner.
  • a 5-liter four-necked flask was equipped with a reflux condenser, a nitrogen gas inlet tube, a thermometer, and a stirrer. 47.6 parts by mass of ion-exchanged water, 37.0 parts by mass of styrene, and n-butyl acrylate 3.0 Parts by mass, 0.6 parts by mass of acrylic acid, dodecanethiol
  • styrene resin dispersion 1 having a volume of 50% average particle diameter of 0.16 nm, Tg of 59 ° C. and a weight average molecular weight of 12,000 was obtained.
  • a 5-liter four-necked flask was equipped with a reflux condenser, a nitrogen gas inlet tube, a thermometer, and a stirrer. 50.2 parts by mass of ion-exchanged water, 28.0 parts by mass of styrene, and n-butyl acrylate 12.0 parts by mass, 0.8 part by mass of acrylic acid, 4.0 parts by mass of Neoberex F-25 (manufactured by Kao Corporation) are charged into a flask, dispersed and emulsified in the flask, and slowly mixed for 10 minutes.
  • Emulsion polymerization was carried out at 70 ° C for 5 hours while stirring the flask. As a result, a 50% volume average particle size of 105 nm, Tg of 53 ° C, and a weight average molecular weight of 550,000 A lentic resin dispersion 2 was obtained.
  • the above styrene resin dispersion 1 was 180 g
  • the styrene resin dispersion 2 was 80 g
  • the colorant dispersion 30 g was 80 g
  • the release agent dispersion 30 g Sursol B50 (manufactured by Kao Corporation) 1.
  • the flask was heated to 50 ° C. under agitation with an oil bath for heating. It was kept at 50 ° C for 1 hour. Thereafter, Neopex F-25 9. Og was added thereto, the flask was sealed, and the mixture was heated to 105 ° C while stirring and kept for 3 hours.
  • hydrophobic silica (Aerosil R972) was added to 100 parts by mass of the obtained solid content.
  • the obtained toner had an average particle size of 50% by volume of 6 .: m.
  • the fixability and offset resistance of this toner were determined, and the degree of contamination of the heat roller was examined. In addition, the cleaning property, the storage property, and the charging property were determined. Table 10 shows the evaluation results of this toner.
  • Carbon black REGAL330R (Cabot 'Specialty Chemicals' Ink) 15 parts by mass, ⁇ - (2-aminoethyl) aminopropyltrimethoxysilane (Toray 'Dowko Jung' Silicone) 3.5 parts by mass, Getyl ether 81 After dispersing 5 parts by mass of the mixture in a ball mill for 5 hours, the pressure was reduced at 50 ° C. to remove the solvent, and the carbon black was pretreated. 4 parts by mass of this carbon black, 92 parts by mass of resin (A1-5), 4 parts by mass of refined Carnabatas No.
  • Resin (Bl-1) 100 parts carbon black REGAL330R (Cabot 'Specialty Chemicals' Ink) 4. 3 parts and refined carnauba wax No. 1 powder (Nippon Wax Co., Ltd.) 4.3 The parts were dispersed and mixed with a Henschel mixer, and then melt-kneaded at 180 ° C. with a twin-screw kneader PCM30 (manufactured by Ikegai Iron Works Co., Ltd.) to obtain a bulk toner composition. After roughly pulverizing this composition with a Nommer mill, a jet pulverizer (manufactured by Nippon Yumatic Co., Ltd.)
  • Polyether polyol resin was used as the resin.
  • the softening point of the obtained resin was 113 ° C, Tg: 60 ° C, Mn: 2900, Mw: 21000, Mw / Mn: 7.2, and hydroxyl value: 141KOHmgZg.
  • Resin (C-2) 100 parts by mass is supplied to a twin-screw kneader at a flow rate of lOkgZhr, kneaded at 175 ° C, and tolylene diisocyanate (TDI) 2.0 is added to the resin mixture during kneading and conveying.
  • the parts by mass were supplied and further kneaded to obtain a resin (C3).
  • the obtained resin had Tg: 63 ° C, Mn: 3000, Mw: 90000, Mw / Mn: 30, hydroxyl value: 136 (KOHmg / g).
  • the unfixed image was fixed using a heat roller fixing device in which the fixing unit of a commercially available copier was modified.
  • the fixing speed of the heat roller was 190 mmZ seconds, and the temperature of the heat roller was changed by 5 ° C to fix the toner.
  • the obtained fixed image was rubbed with a sand eraser (manufactured by Dragonfly Pencil Co., Ltd.) under a load of 1. Okgf six times, and the image density before and after the friction test was measured with a Macbeth reflection densitometer.
  • the lowest fixing temperature at which the rate of change in image density at each temperature was 60% or more was defined as the lowest fixing temperature.
  • the heat roller fixing used here The device does not have a silicone oil supply mechanism.
  • the environmental conditions were normal temperature and normal pressure (temperature 22 ° C, relative humidity 55%).
  • the measurement was performed according to the measurement of the minimum fixing temperature. That is, after an unfixed image was created by the above copying machine, the toner image was transferred and fixed by the above-described heat roller fixing device. Next, the blank transfer paper was sent to the heat roller fixing device under the same conditions, and whether or not toner stains occurred on the transfer paper was visually observed.
  • the set temperature of the heat roller of the heat roller fixing device was repeatedly increased in order, and the lowest set temperature at which toner contamination occurred was defined as the offset occurrence temperature.
  • the atmosphere of the above copying machine was a temperature of 22 ° C. and a relative humidity of 55%.
  • a solid image fixed at 150 ° C. was prepared according to the measurement of the minimum fixing temperature described above, and the measurement was performed using a gloss meter GM-3D (manufactured by Murakami Color Lab) at an incident angle of 75 °. (Evaluation criteria)
  • a toner was obtained in the same manner as in Example 20, except that the raw materials shown in Table 13 were used. Evaluation results Is shown in Table 13.
  • a toner was obtained in the same manner as in Example 20, except that a sulfonic acid group-containing polyester-Tigo Polyester WR-901 (manufactured by Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd.) was used instead of the emulsifying aid (D-1). .
  • Table 13 shows the evaluation results.
  • Example 20 The same procedure as in Example 20 was carried out, except that sulfonic acid group-containing polyester-Tigo Polyester W-0223 (manufactured by Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd.) was used instead of the emulsifying aid (D-1).
  • Table 13 shows the evaluation results.
  • NeoBerex F 25 manufactured by Kao Corporation
  • 78.0 parts by mass of ion-exchanged water heated to 140 ° C and discharge pressure of 560 X 105 NZm2 by Gaulin homogenizer After emulsification, the mixture was rapidly cooled to obtain a release agent dispersion.
  • the 50% volume average particle size of this release agent dispersion was 0.12 / zm.
  • a cyan pigment FG7351 manufactured by Toyo Ink Manufacturing Co., Ltd.
  • Neobelex F25 manufactured by Kao Corporation
  • 75.0 parts by mass of ion-exchanged water were mixed and mixed.
  • the resultant was dispersed in an ultrasonic washer W-113 (manufactured by Hyundai Electronics Co., Ltd.) at an oscillation frequency of 28 kHz for 10 minutes to obtain a colorant dispersion.
  • the 50% volume average particle size of the colorant dispersion was 0.15 m.
  • Table 13 shows the evaluation results.
  • a toner was obtained in the same manner as in Example 20, except that the magenta pigment TONE R MAGENTA E02 (manufactured by Clariant) was used instead of the cyan pigment FG7351 (manufactured by Toyo Ink Manufacturing Co., Ltd.). Table 13 shows the evaluation results.
  • a toner was obtained in the same manner as in Example 20, except that yellow pigment TONE R YELLOW HG VP2155 (manufactured by Clariant) was used instead of cyan pigment FG7351 (manufactured by Toyo Ink Mfg. Co., Ltd.). Table 13 shows the evaluation results.
  • a toner was manufactured in the same manner as in Comparative Example 1 and evaluated.
  • Table 13 shows the evaluation results.
  • Table 13 shows the evaluation results.
  • the aqueous dispersion of fine particles of the present invention and the toner obtained by associating and fusing the aqueous dispersion of fine particles had excellent fixing properties, offset resistance, gloss, cleaning properties, and storability.

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Abstract

 本発明の課題は、小粒径であり、かつ粒径分布が小さく、しかも低臭気性のトナー原料用樹脂微粒子を提供することである。  本発明のトナー原料用樹脂微粒子は、下記要件(i)~(iii)を同時に満たすことを特徴とする。 要件(i):体積50%粒子径(D50)が0.05μm≦D50≦1μmである。 要件(ii):体積10%粒子径(D10)と体積90%粒子径(D90)との関係がD90/D10≦7である。 要件(iii):有機溶媒の含有量が70ppm以下である。

Description

明 細 書
トナー原料用樹脂微粒子、その水性分散系、及びトナー
技術分野
[0001] 本発明は、粒形や粒形の揃ったトナー原料用榭脂微粒子、該微粒子を分散相とす る水性分散系、及びその微粒子を含有するトナーに関する。
背景技術
[0002] 静電荷現像用トナーの製造方法として、混練粉砕法が広く用いられている。この方 法で得られる静電荷現像用トナーは、粒度分布が広く粗粉ゃ微粉が多くなる傾向が ある。そのため、画質の低下やトナーがキャリアを汚染する問題が起こりやすいという 指摘がある。更に、混練粉砕法で小粒径かつ粒度分布の狭いトナーを製造すると製 造エネルギーが多くなる場合がある。
[0003] 榭脂微粒子の水性分散系の製造方法としては、二軸押出機を用いる方法が開示さ れている(特許文献 1参照)。これは、ポリエステル榭脂を有機溶剤に溶解して乳化が 可能な粘度とし、そこへ水を加えて転相乳化する方法である。この方法は、有機溶剤 を使用するため、有機溶剤を除去する工程が煩雑で、経済性にも問題がある。また、 得られる水性分散系から有機溶剤を完全に取り除くのは難しい。そのため、有機溶 剤による環境汚染の問題、安全性の問題、臭気の問題などがある。
[0004] また、ポリエステル榭脂を含むトナー用原料を溶融し、その溶融体に水を加えて転 相乳化させることで榭脂微粒子を形成し、それを凝集、融着してトナーを得る方法も 提案されている(特許文献 2参照)。特許文献 2では、融着前の粒径が 2. 以上 である微粒子が開示されているだけである。この方法では、融着前の微粒子の粒径 が大きい為、本発明者らが目的とする物性の榭脂微粒子を得ることができないという 問題があった。
特許文献 1:特開平 10— 139884号公報
特許文献 2:特開 2002—351140号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題 [0005] 本発明の課題は、小粒径であり、かつ粒径分布が小さぐしかも低臭気性のトナー 原料用榭脂微粒子を提供することである。更に、該榭脂微粒子を含有するトナー、及 び該榭脂微粒子の水性分散系を提供することである。
課題を解決するための手段
[0006] 本発明者らは、上述の課題を解決する為に鋭意検討した。その結果、榭脂を水の 存在下で溶融混合して形成するトナー用榭脂微粒子が優れた性能を有することを見 出し、本発明を完成するに至った。
[0007] すなわち、本発明は、
(1)下記要件 (i)一 (iii)を同時に満たすトナー原料用榭脂微粒子 (A)であり、 要件(i):体積 50%粒子径(D50)が 0. 05 111≤050≤1 111でぁる。
要件 (ii):体積 10%粒子径 (D10)と体積 90%粒子径 (D90)との関係が D90ZD1 0≤7である。
要件 (iii):有機溶媒の含有量が 70ppm以下である。
(2)上記トナー原料用榭脂微粒子 (A)を水に分散してなる水性分散系であり、
(3)上記トナー原料用榭脂微粒子 (A)を含有するトナーである。
発明の効果
[0008] 本発明の榭脂微粒子は、体積 50%粒子径(D50)が 0. 05 μ m≤D50≤ 1 μ mで あるため、トナーを製造する際、顔料やワックスなどの部材が良好に分散する。また、 榭脂微粒子は、体積 10%粒子径 (D10)と体積 90%粒子径 (D90)との関係が D90 ZD10≤7であることから、この榭脂微粒子力も得られるトナーは、キャリアを汚染す ることなぐ画質が良好である。また、榭脂微粒子は、有機溶媒の含有率が 70ppm以 下であることから、この榭脂微粒子力 得られるトナーは、臭気の発生が小さぐ作業 環境の観点からも良好である。従って、本発明の榭脂微粒子はトナー用原料として 好適に使用することが出来る。
発明を実施するための最良の形態
[0009] 以下に、本発明について詳細に説明する。
[0010] 本発明にお 、ては、トナー原料用榭脂微粒子 (A)の体積 50%粒子径 (D50)は、 0. 05 μ m≤D50≤ 1 μ mである。好ましくは、 0. 1 m≤D50≤0. 7 μ mである。ま た、トナー原料用榭脂微粒子 (A)の体積 10%粒子径 (D10)と体積 90%粒子径 (D 90)との関係が D90ZD10≤7である。好ましくは、 D90/D10≤4. 5である。榭脂 微粒子 (A)の粒径が上述の範囲にあることにより、これを用いたトナーを製造するとき に、粒度分布が狭いトナーを得ることができる。更に、トナー中の着色剤、離型剤、帯 電調整剤などの部材の分散性が良くなり、トナー間の組成が均一になる。従って、ト ナ一としての性能や信頼性が安定する。
[0011] また、本発明においては、トナー原料用榭脂微粒子 (A)の有機溶媒の含有率は、 70ppm以下である。好ましくは、 30ppm以下である。榭脂微粒子 (A)中の有機溶媒 の含有量が上述の範囲にあることにより、環境汚染や臭気の問題のないトナーを得る ことができる。また、トナー中に有機溶剤が残存している場合は、徐々に有機溶剤が 揮散してゆく時にトナー粒子内部の低分子量成分や低融点ワックス等の無極性成分 力 Sトナー粒子表面に搬送されることによると考えられる。そのため、トナーの保存性や 現像性の劣化が起こりやすくなる。しかし、本発明のトナーは、実質的に有機溶媒を 含有しないため、保存性 (耐ブロッキング性)、現像安定性に優れたトナーを得ること が出来る。
[0012] 本発明にお 、て有機溶媒とは、揮発性のものであれば制限はな!/、。具体的には、ト ルェン、キシレン、ェチルベンゼン、テトラリン等の芳香族炭化水素系溶剤; n-ヘプ タン、 n-へキサン、シクロへキサン等の脂肪族又は脂環式炭化水素系溶剤;メチレン ジクロライド、四塩ィ匕炭素等のハロゲン系溶剤;酢酸ェチル、酢酸プチル、メチルセ口 ソルブアセテート等のエステル系又はエステルエーテル系溶剤;ジェチルエーテル、 テトラヒドロフランなどのエーテル系溶剤;アセトン、メチルェチルケトン等のケトン系溶 剤;メタノール、エタノール、イソプロパノール、 n—ブタノール、ベンジルアルコールな どのアルコール系溶剤等が挙げられる。
[0013] 本発明において、トナー原料用榭脂微粒子 (A)を水に分散してなる水性分散系は 、好ましくは榭脂を水の存在下で溶融混合する事により製造することができる。溶融 混合の方法に特に制限はないが、榭脂が可塑ィ匕する温度以上に昇温でき、機械的 に十分に混合できるという点から押出機が好ましい。特に、溶融混合と転相を行える 二軸押出機が好ましい。更には、ベント部に注水口を設けた二軸押出機が、溶融混 合、転相を連続して行える点力も好ましい。
[0014] 溶融混練を行う温度としては、榭脂の溶融温度によってその好ましい温度範囲は 異なるが、 80°C— 180°Cであることが混練効率の点力も好ましい。より好ましくは、 80 °C一 170°Cであり、更に好ましくは 80°C— 155°Cである。溶融混練を上述の温度範 囲
で行うことで、榭脂を十分に混合することができ、かつ、榭脂の分解を防ぐことができ る。
[0015] 本発明の分散系が二軸押出機にて製造される場合、同押出機の出口に単軸押出 機を設置し、分散系を単軸押出機に通過させて 100°C以下に冷却する事が好ましい
[0016] 本発明において、水を供給する際、ポリエステル系榭脂(B)と水の全量中、水が 5 一 50質量%であることが好ましぐ更には 10— 30質量%であることがより好ましい。 水の量が上述の範囲にあることは、 D10と D90力 SD90ZD10≤7、力つ D50力 0. 0 5 μ m≤D50≤ 1 μ mである榭脂微粒子を容易に得ることができる点で好ましい。
[0017] 本発明において、水はイオン交換水が好適に用いられる力 塩基性水溶液を用い ても良い。塩基性水溶液としては、水中で塩基として作用する以下の物質、例えば、 アルカリ金属、アルカリ土類金属、アンモニア、アルカリ金属及びアルカリ土類金属の 酸化物、水酸化物等の水溶液が好ましい。更に好ましくは、酸化ナトリウム、過酸ィ匕 ナトリウム、酸ィ匕カリウム、過酸ィ匕カリウム、酸化ストロンチウム、酸化バリウム、水酸ィ匕 ナトリウム、水酸ィ匕カリウム、水酸ィ匕カルシウム、水酸化ストロンチウム、水酸化バリウ ム等の水溶液を挙げることができる。これらの濃度は、好ましくは 1N以下であり、更に 好ましくは 0. 5N以下である。
[0018] また、本発明の製造方法は、会合後の熱融着の時間、温度等の諸条件を変えるこ とにより、表面形態が凹凸状であるトナーや、真球形状とはやや異なるトナーを作製 することが出来る等、トナーの形状制御の自由度も広い。そのため、クリーニング性の 優れたトナーを製造することが出来る。
[0019] 本発明においては重合という語に共重合の意味が含まれることがあり、重合体とい う語に共重合体の意味が含まれることがある。 [0020] 本発明で用いられるトナー原料用榭脂微粒子 (A)に含まれる榭脂は、水又は塩基 性水溶液に易溶で無い限り、特に制限はない。従来トナー用榭脂として用いられて いるポリエーテルポリオール系榭脂、ポリエステル系榭脂、スチレン系榭脂、アクリル 系榭脂などが何れも好適に用いることが出来る。これらの中でもポリエステル系榭脂( B)、ポリエーテルポリオール系榭脂(D)が特に好ま U、。
[0021] ポリエステル系榭脂(B)は、トナーとしたときに、耐ォフセット性、耐久性、低温定着 性等に優れる特徴がある。本発明において、ポリエステル系榭脂(B)は、少なくとも 一種の多価アルコールと少なくとも一種の多価カルボン酸とを主成分として、重縮合 反応を行うことによって得られる榭脂 (ポリエステル榭脂 (a) )である。さら〖こ、本発明 におけるポリエステル系榭脂(B)には、ポリエステル榭脂(a)と多価イソシァネート (b) とを反応させて得られるウレタン変性ポリエステル榭脂(al)も含まれる。ポリエステル 系榭脂 (B)の一次構造にも特に制限は無ぐ線状榭脂、分岐状榭脂、架橋型榭脂の 何れであっても使用することが出来る。
[0022] ポリエステル榭脂(a)の原料として使用される多価アルコールとしては、芳香族ジォ ール、脂肪族ジオール、脂環族ジオールなどの 2価アルコール、及び 3価以上のァ ルコールを挙げることが出来る。芳香族ジオールとしては、 o—キシリレンダリコール、 p キシリレングリコール、 m キシリレングリコール、ビスフエノール Aのエチレンォキサイ ド付加物、ビスフエノール Aのプロピレンオキサイド付加物等が例示できる。ビスフエノ 一ノレ Aのエチレンオキサイド付カ卩物としては、ポリオキシエチレン一(2, 0)— 2, 2 —ビス(4—ヒドロキシフエ-ル)プロパン等が挙げられ、ビスフエノール Aのプロピレン オキサイド付加物としては、ポリオキシプロピレン一(2, 0)— 2, 2 ビス(4ーヒドロキシフ ェ -ル)プロパン、ポリオキシプロピレン一(1, 2)— 2, 2 ビス(4ーヒドロキシフエ-ル) プロパン、ポリオキシプロピレン一(1, 1) 2, 2—ビス(4—ヒドロキシフエ-ル)プロパン 、ポリオキシプロピレン一(2, 2) ポリオキシエチレン一(2, 0)— 2, 2 ビス(4ーヒドロキ シフエ-ル)プロパン、ポリオキシプロピレン一(6)—2, 2 ビス(4ーヒドロキシフエ-ル) プロパン、ポリオキシプロピレン一(3, 3)— 2, 2—ビス(4—ヒドロキシフエ-ル)プロパン 等が例示できる。脂肪族ジオールとしてはエチレングリコール、ジエチレングリコール 、 1, 2 プロパンジオール、 1、 3 プロパンジオール、トリエチレングリコール、 1、 3— ブタンジォーノレ、 2、 3 ブタンジォーノレ、 1, 4 ブタンジォーノレ、 1, 5 ペンタンジォ ール、ネオペンチルグリコール、ジプロピレングリコール、 1, 6 キサンジオール、 2 ーェチルー 1, キサンジオール、などが挙げられる。脂環式ジオールとしてはジヒ ドロキシメチルシクロへキサン、水素添カ卩ビスフエノール A等が挙げられる。これらの 中でもビスフエノール Aのエチレンオキサイド付カ卩物、ビスフエノーノレ Aのプロピレンォ キサイド付力卩物、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、エチレングリコール、 ネオペンチルグリコールが好ましい。更に好ましくは、ビスフエノール Aのプロピレンォ キサイド付力卩物、トリエチレングリコール、エチレングリコール、ネオペンチルグリコー ルである。
[0023] また、ポリエステル榭脂(a)の原料として使用される多価カルボン酸としては、脂肪 族飽和ジカルボン酸類、脂肪族不飽和ジカルボン酸類、芳香族ジカルボン酸類が挙 げられる。更に、前記の各種ジカルボン酸の無水物や炭素数 1一 6の低級アルキル エステルなどのジカルボン酸であっても良 、。脂肪族飽和ジカルボン酸類としては、 マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ァゼライン酸、セバシン酸などが挙げら れる。脂肪族不飽和ジカルボン酸類としては、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、ィ タコン酸などが挙げられる。芳香族ジカルボン酸類としては、フタル酸、テレフタル酸 、イソフタル酸、 1,5 ナフタル酸などが挙げられる。前記の各種ジカルボン酸の無水 物としては、無水コハク酸、無水マレイン酸、無水フタル酸などが挙げられる。前記の 各種ジカルボン酸の炭素数 1一 6の低級アルキルエステルとしては、コハク酸ジメチ ルエステル、マレイン酸ジェチルエステル、フタル酸ジへキシルエステルなどが挙げ られる。これらの中でもアジピン酸、テレフタル酸、イソフタル酸が好ましぐ更にはテ レフタル酸、イソフタル酸が好ましく用いられる。
[0024] 更に、ポリエステル榭脂(a)の原料として、必要により 3価以上の多価アルコール、 3 価以上の多価カルボン酸、及びその酸無水物を用いることもできる。 3価以上の多価 アルコールとしては、グリセリン、 2—メチルプロパントリオール、トリメチロールプロパン 、トリメチロールェタン、ソルビット、ソルビタンなどが挙げられる。 3価以上の多価カル ボン酸としては、トリメリット酸、ピロメリット酸などが挙げられる。
[0025] また、モノカルボン酸やモノアルコールを用いることも可能である。モノカルボン酸と しては、直鎖構造、分岐構造、不飽和構造を有する脂肪族モノカルボン酸及び芳香 族モノカルボン酸が挙げられる。脂肪族モノカルボン酸としては、オクタン酸、デカン 酸、ドデカン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸などが挙げられる。芳香族 カルボン酸としては、安息香酸、ナフタレンカルボン酸などが挙げられる。又、ォクタ ノール、デカノール、ドデカノール、ミリスチルアルコール、ノ レミチルアルコール、ス テアリルアルコールなどの脂肪族モノアルコールを使用することもできる。好ましくは、 グリセリン、トリメチロールプロパン、ステアリン酸、トリメリット酸、安息香酸であり、更に 好ましくはトリメチロールプロパン、ステアリン酸、安息香酸である。
[0026] これらの化合物を用いることにより、ポリエステル榭脂(a)の分子量、ガラス転移温 度 (Tg)の調節の他、分岐構造の付与などを行うことが出来る。特に、後述する多価 イソシァネート等で高分子量化や架橋 (以後、ウレタン伸長と記載することがある。)し たウレタン変性ポリエステル榭脂(al)を得る際には、ポリエステル榭脂(a)の原料とし て、前述した 3価以上の多価アルコールを 1種以上使用することが、効率的に高分子 量ィ匕させる上で好ましい。
[0027] 3価以上の多価アルコールの使用量は、ポリエステル榭脂(a)の原料である全アル コール成分(ジオールと 3価以上の多価アルコールの合計量)中の 0. 25— 25モル %の範囲が好ましぐ更には 0. 5— 20モル%の範囲がより好ましい。 3価以上の多価 アルコールの使用量が上述の範囲にあることは、ポリエステル系榭脂(a)をウレタン 伸長する際に重縮合反応が適度に起こることにより、トナーの耐オフセット性や耐久 性が良好になるため好ま 、。
[0028] 重縮合反応を行う際の温度は、一般に、 150°C— 300°C、好ましくは 180°C— 270 °C、更に好ましくは 200°C— 250°Cである。反応温度を上述の範囲にすることは、榭 脂の分解が起こらずに短時間で生産性良くポリエステル系榭脂 (a)を得ることができ る点で好ましい。
[0029] 重縮合反応において、触媒を添加すると反応の進行が速やかになり、好ましい。触 媒としては、公知の重縮合反応用の触媒が使用できる。一例として、錫、アンチモン、 チタン、ゲルマニウム、アルミニウム等の元素を含有する触媒が挙げられる。錫を含 有する触媒としては、ジブチル錫オキサイド等が挙げられる。アンチモンを含有する 触媒としては、三酸ィ匕アンチモン等が挙げられる。チタンを含有する触媒としては、チ タンアルコキシド、チタンァシレート、チタンキレート等を使用することがさらに好ましく
、特に好ましくは、テトラノルマルブチルチタネート、テトラ(2-ェチルへキシル)チタネ ート、テトラメチルチタネート、テトライソプロピルチタネートを使用することが好ましい。 ゲルマニウム含有する触媒としては二酸ィ匕ゲルマニウム等が挙げられる。
[0030] また、触媒の添加量としては単量体 100質量部当たり 0. 01質量部一 1. 00質量部 であることが好ましい。上記の触媒は、単独で使用しても複数を使用しても良い。また 、触媒は、重合開始時に添加しても、重合途中で添加しても良い。
[0031] ウレタン変性ポリエステル榭脂(al)を製造する場合は、多価イソシァネート (b)と反 応させるポリエステル榭脂(a)の水酸基価は、 5KOHmgZg— lOOKOHmgZgで あることが好ましい。更に好ましくは 5KOHmgZg— 80KOHmgZgである。水酸基 価が上述の範囲にある場合、ポリエステル系榭脂 (a)をウレタン伸長する際に、適度 な反応性がある点で好ましい。そのため、榭脂中に適度なゲル分を有するようになり 、良好な耐オフセット性と定着性を両立できる点で好ましい。尚、本発明において水 酸基価は榭脂 lg中の水酸基をエステル化するのに必要な酸無水物を中和する為に 必要な水酸化カリウムの mg数を言う。
[0032] また、ウレタン変性ポリエステル榭脂(al)を製造する場合は、多価イソシァネート (b )と反応させるポリエステル系榭脂(a)の酸価は lOOKOHmgZg以下であることが好 ましぐより好ましくは IKOHmgZg— 80KOHmgZgである。酸価が上述の範囲に あることは、トナーが良好な帯電安定性を示す点で好ましい。尚、本発明において、 酸価とは榭脂 lgを中和する為に必要な水酸ィ匕カリウムの mg数を言う。
[0033] また、ポリエステル系榭脂(a)の THF可溶分の数平均分子量(Mn)は、 1000— 50 000力好まし!/ヽ。より好まし <ίま 1000— 20000であり、更に好まし <ίま
1500— 8000である。数平均分子量が上述の範囲にあることは、トナーの良好な耐 オフセット性、耐久性、定着性を得られる点で好ましい。
[0034] また、ポリエステル系榭脂(a)の THF可溶成分力 ゲルパーミエーシヨンクロマトグ 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 3000— 10000の範 囲に少なくとも 1つのピークを有することが好ましい。これにより、トナーの定着性及び 光沢性が良好となるため好ま 、。
[0035] また、ポリエステル系榭脂(a)のガラス転移温度 (Tg)は、 30°C— 80°Cが好まし!/、。
更に好ましくは 40°C— 70°Cである。 Tgが上述の範囲にあることは、良好な保存性と 定着性を示すトナーが得られる点で好まし ヽ。
[0036] 本発明にお 、て、ポリエステル系榭脂(B)は 2種類以上のポリエステル榭脂 (a)を 併用しても良い。この場合、それぞれの酸価や水酸基価等の特性が上記の範囲外 であっても、全体のポリエステル系榭脂(B)として上記の範囲に入っていることが好ま しい。
[0037] 本発明のポリエステル系榭脂(B)は THF不溶成分を 0. 3— 20質量%含む事が好 ましぐより好ましくは 0. 5— 10質量%である。 THF不溶成分が上述の範囲にあるこ とで、十分な耐オフセット性と定着性を得ることができるため好ま 、。
[0038] 本発明におけるポリエステル系榭脂(B)の THF不溶分には、多価イソシァネート由 来の構造単位を含むことが好ましい。この構造単位は、例えばポリエステル榭脂(a) の水酸基と多価イソシァネート (b)との反応により得られる。この反応では、ポリエステ ル榭脂 (a)と多価イソシァネート (b)とを、ポリエステル榭脂(a)の水酸基 1モル部に 対して、多価イソシァネート(b)のイソシァネート基 0. 1モル部一 2. 5モル部で用いる ことが好ましい。更には、ポリエステル榭脂(a)の水酸基 1モル部に対して、多価イソ シァネート(b)のイソシァネート基 0. 2モル部一 2. 0モル部で用いることが好ましい。 多価イソシァネート (b)の量が少な 、と、トナーが十分な耐オフセット性を示さな 、場 合があり、多価イソシァネート (b)の量が多いと、反応後の榭脂中に未反応の多価ィ ソシァネートが残存し、安定性が問題となる場合がある。
[0039] 本発明において多価イソシァネート(b)とは、 1分子中に 2個以上のイソシァネート 基を有する化合物である。 1分子中に 2個のイソシァネート基を含有するジイソシァネ ート化合物としては、脂環族ジイソシァネート、脂環族ジイソシァネート、芳香族ジイソ シァネート,ァラルキル系ジイソシァネートなどが挙げられる。脂肪族ジイソシァネート としては、へキサメチレンジイソシァネート(HDI)、テトラメチレンジイソシァネートなど が挙げられる。脂環族ジイソシァネートとしては、イソホロンジイソシァネート(IPDI)、 ノルボルナンジイソシァネート(NBDI)、水素添カ卩ジフエ-ルメタンジイソシァネートな どが挙げられる。芳香族ジイソシァネートとしては、トリレンジイソシァネート(TDI)、ジ フエ-ルメタンジイソシァネート(MDI)などが挙げられる。ァラルキル系ジイソシァネ ートとしては、キシリレンジイソシァネート (XDI)などが挙げられる。
[0040] また、ポリフエ-レンポリメチレンポリイソシァネート(ポリメリック MDI)などの 1分子中 に 3個以上のイソシァネート基を含有する多価イソシァネートも用いることが出来る。 更に、前記の各種多価イソシァネート類をビウレット変性、ァロファネート変性、イソシ ァヌレート変性、ウレタン変性などの種々の変性を行った変性多価イソシァネート類も 使用することが可能である。中でも芳香族ジイソシァネートは反応性に富み、また安 価であるので、最も好適に使用し得る多価イソシァネートの 1つである。
[0041] ポリエステル榭脂(a)と多価イソシァネート (b)とを反応させる方法の好適な例として は、例えばポリエステル榭脂 (a)を二軸混練機に供給して混練し、更に混練搬送中 の榭脂混合物に多価イソシァネート (b)を注入して溶融混練する方法を挙げることが 出来る。上記の方法以外での反応器としては単軸押出機、スタティックミキサーや、 通常の攪拌機付きの反応器も用いることができる。
[0042] この反応温度の好ましい範囲は、 100— 200°Cであり、更に好ましくは 140°C— 19 0°Cである。反応温度を上述の範囲とすることで、榭脂が熱分解を起こさずに十分な ウレタン伸長が起こるため、トナーの耐ォフセット性を得ることができるため好ましい。
[0043] また、ポリエステル榭脂 (a)のウレタン伸長は、着色剤、帯電調整剤、離型剤等から 選ばれる部材の存在下に行っても良い。また、スチレン アクリル系結着榭脂ゃポリ オール系結着榭脂等の他の榭脂をその特性を損なわない範囲で含有せしめることも 出来る。
[0044] THF不溶成分の量及び構造の分析は、トナー用榭脂微粒子が分散した分散系を 150°Cで 2時間乾燥した後、冷却固化した榭脂微粒子を用いて行う。
[0045] 本発明のトナーバインダー榭脂の構造は、赤外線分光法 (IR)、紫外線分光法、核 磁気共鳴分光法 (NMR)、液体クロマトグラフィー (LC)、質量分析法 (MS)等の公 知の分析法や、榭脂の加水分解、蒸留などの方法と組み合わせることによって分析 することができる。 THF不溶成分は溶媒に溶け難いため、測定方法がやや制限され るが、 THF不溶成分を徹底的に加水分解した後、蒸留や LCによる分離と IR、 NMR 、 LC、 MSの他、ガスクロマトグラフィー(GC)等の分析法を組み合わせて、その構造 を特定することが出来る。
[0046] 本発明におけるポリエステル系榭脂(B)は、スルホン酸基を有するポリエステル系 榭脂(B1)であることが好ましい。本発明において、スルホン酸はその金属塩やアン モ-ゥム塩も含む。
[0047] ポリエステル系榭脂(B)の原料として使用されるスルホン酸基及び Z又はスルホン 酸金属塩基を有する単量体としては、スルホイソフタル酸、 5—スルホイソフタル酸、 4 ースルホフタル酸、 4 スルホナフタレン 2, 7ジカルボン酸、 5— (4—スルホフエノキシ )イソフタル酸、 5— (スルホプロポキシ)イソフタル酸、スルホプロピルマロン酸、スルホ コハク酸、 2 スルホ安息香酸、 3 スルホ安息香酸、 5 スルホサリチル酸及びこれら カルボン酸のメチルエステル類が挙げられる。また、これらスルホン酸のリチウム、ナト リウム、カリウム、マグネシウム、カルシウム、銅、鉄、等の金属塩類やアンモ-ゥム塩 類等が挙げられる。
[0048] さらに、 2, 3 エポキシ一 1 プロパノール、 3,4—エポキシ 1ーブタノール等のグリシ ジルアルコール;エチレングリコールジグリシジルエーテル、ジエチレングリコールジ グリシジルエーテル、トリエチレングリコールジグリシジルエーテル等の 2官能ェポキ シ;トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル等の 3官能以上のエポキシ等と酸性 亜硫酸塩とを 20— 200°Cで必要によりァミン、イミダゾール触媒存在下で反応させる 事により得られる、水酸基を少なくとも 1つ以上含むスルホン酸基含有多官能性単量 体ち使用することができる。
[0049] これら中でも 5—スルホイソフタル酸、 5 ナトリウムスルホイソフタル酸、 5—ナトリウム スルホイソフタル酸ジメチルが好適に用いられる。
[0050] スルホン酸基を有する単量体の使用量は、ポリエステル系榭脂(B)を構成する多 価力
ルボン酸由来の構造単位と多価アルコール由来の構造単位の合計 100モル部当た り 0. 5モル部一 8モル部である事が好ましぐ 0. 5モル部一 4モル部であることがより 好ましい。この使用量は、ポリエステル榭脂(B)が、ビニル系共重合体由来構造 (C) を有するポリエステル榭脂(Bl 1)である場合も同様である。スルホン酸基及び Z又は スルホン酸金属塩基を有する単量体の使用量が上記の範囲内にあることは、水の存 在下で溶融混合する場合、懸濁液中の榭脂微粒子の体積 50%粒径が: L m以下と なり、かつトナーの保存性が良好となるため好ましい。
[0051] 本発明にお 、て、ポリエステル系榭脂(B)は、ビニル系共重合体由来構造 (C)を 有するポリエステル系榭脂(Bl 1)であることも好ま U、。
[0052] 本発明においてビニル系共重合体由来構造 (C)は、対応するビニル系共重合体( c)に由来する部位である。ビニル系共重合体由来構造 (C)の含有量は、ポリエステ ル系榭脂(B11)中、 0. 5— 10質量%、更には 0. 5— 6質量%である事が好ましい。 ビュル系共重合体由来構造 (C)の含有量が、上記範囲であることは、小粒径かつ粒 度分布の狭いトナー用榭脂微粒子を得やすくなると同時にトナーとした際の離型剤 成分の分散性が良好になる点で好まし 、。ポリエステル系榭脂 (Bl 1)の製造方法と しては、ポリエステル榭脂(a)とビニル系共重合体 (c)の溶融混合物をウレタン伸長 する方法、ポリエステル榭脂(a)のみをウレタン伸長した後、ビニル系共重合体 (c)を 添加して再溶融混練する方法が挙げられる。また、ウレタン伸長したポリエステル榭 脂 (al)とビニル系共重合体 (c)をそれぞれ粉砕し粉体混合する方法も、混合した榭 脂を水の存在下で混練するときに一部が反応し、ポリエステル系榭脂(B11)が得ら れる方法である。これらの中でも、ビニル系共重合体 (c)のポリエステル榭脂(a)への 分散性を考慮するとポリエステル榭脂 (a)とビニル系共重合体 (c)の溶融混合物をゥ レタン伸長する方法が好まし 、。
[0053] 本発明のビニル系共重合体 (c)は、少なくとも 1種のビニル単量体を重合する事に よって得られる。
[0054] 重合方法としては溶液重合、塊状重合、懸濁重合、乳化重合など公知の方法が採 用できるが、有機溶剤中で溶液重合し脱溶剤する方法がその簡便さから好適に用い られる。溶液重合では溶剤としてはベンゼン、トルエン、ェチルベンゼン、オルトキシ レン、メタキシレン、ノ ラキシレン、キュメン等の芳香族炭化水素の中から単独若しく は組み合わせて使用する力 他の溶剤を選んで分子量の調節を行うことも可能であ る。
[0055] 重合開始剤としては通常、ラジカル重合開始剤として使用可能なものはすべて使 用することができ、例えば 2,2'-ァゾビスイソブチ口-トリル、 2,2'-ァゾビス (4-メトキシ -2,4-ジメチルバレロニトリル)、 2,2'-ァゾビス (2,4-ジメチルバレロニトリル)、 2,2'-ァゾ ビス (2—メチルブチ口-トリル)、ジメチル- 2,2'-ァゾビスイソブチレート、 1 , 1 '-ァゾビス (1-シクロへキサンカーボ-トリル)、 2- (カーバモイルァゾ)-イソブチ口-トリル、 2,2'-ァ ゾビス (2,4,4-トリメチルペンタン)、 2-フエ二ルァゾ -2,4-ジメチル -4-メトキシバレロニト リル、 2,2'-ァゾビス (2-メチル -プロパン)などのァゾ系開始剤;メチルェチルケトンパー オキサイド、ァセチルアセトンパーオキサイド、シクロへキサノンパーオキサイドなどの ケトンパーオキサイド類; 1 , 1-ビス (t-ブチルパーォキシ )-3,3,5-トリメチルシクロへキサ ン、 1 , 1-ビス (ブチルバ一才キシ)シクロへキサン、 2-2-ビス (t-ブチルパーォキシ)ブタ ンなどのパーォキシケタール類; t-ブチルハイド口パーオキサイド、クメンハイド口パー オキサイド、 1 , 1 ,3,3-テトラメチルブチルハイド口パーオキサイドなどのハイド口バーオ キサイド類;ジ -t-ブチルパーオキサイド、 t-ブチルタミルパーオキサイド、ジークミルパ 一オキサイド、 2,5-ジメチル -2,5—ジ (t-ブチルパーォキシ)へキサン、 at , a '-ビス (t-ブ チルパーォキシイソプロピル)ベンゼンなどのジアルキルパーオキサイド類;イソ ブチリルパーオキサイド、オタタノィルパーオキサイド、デカノィルパーオキサイド、ラ ゥロイルパーオキサイド、 3,5,5-トリメチルへキサノィルパーオキサイド、ベンゾィルパ 一オキサイド、 m-トルオイルパーオキサイドなどのジァシルバーオキサイド類;ジーイソ プロピルパーォキシジカーボネート、ジ- 2-ェチルへキシルバーォキシジカーボネー ト、ジ- n-プロピルパーォキシジカーボネート、ジ- 2-エトキシェチルパーォキシカーボ ネート、ジーメトキシイソプロピルパーォキシジカーボネート、ジ (3-メチル -3-メトキシブ チル)パーォキシカーボネートなどのパーォキシジカーボネート類;ァセチルシクロへ キシルスルホ -ルパーオキサイドなどのスルフォ-ルパーオキサイド類; t-ブチルバ 一ォキシアセテート、 t-ブチルパーォキシイソブチレート、 t-ブチルパーォキシネオ デカノエイト、タミルパーォキシネオデカノエイト、 t-ブチルパーォキシ 2-ェチルへキ サノエイト、 t-ブチルパーォキシラウレート、 t-ブチルパーォキシベンゾエイト、 t-ブチ ルパーォキシイソブロピルカーボネート、ジ -t-ブチルジパーォキシイソフタレートなど のパーォキシエステル類等が例示できる力 それらは単独でまたは 2種以上混合し て使用する。その種類、量は反応温度、単量体濃度等により適宜選んで使用できる 。その使用量は、原料単量体 100重量部当たり 0. 01— 10重量部が好ましい。
[0056] 本発明のビニル系共重合体 (c)の原料であるビニル単量体としては、アクリル酸メ チル、アクリル酸ェチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ォクチル 、アクリル酸シクロへキシル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸べ ンジル、アクリル酸フルフリル、アクリル酸テトラヒドロフルフリル、アクリル酸エトキシル 、アクリル酸ブトキシル、アクリル酸ジメチルァミノメチルエステル、アクリル酸ジメチル アミノエチルエステル等のアクリル酸エステル類;メタアクリル酸メチル、メタアクリル酸 ェチル、メタアクリル酸プロピル、メタアクリル酸ブチル、メタアクリル酸ォクチル、メタ アクリル酸ラウリル、メタアクリル酸ステアリル、メタアクリル酸シクロへキシル、メタアタリ ル酸ベンジル、メタアクリル酸フルフリル、メタアクリル酸テトラヒドロフルフリル、メタァ クリル酸ヒドロキシェチル、メタアクリル酸ヒドロキシプロピル、メタアクリル酸ヒドロキシ ブチル、メタアクリル酸ジメチルァミノメチルエステル、メタアクリル酸ジメチルアミノエ チルエステル等のメタアクリル酸エステル類;スチレン、ビュルトルエン、 ひーメチルス チレン、クロルスチレン等の芳香族ビュル単量体;マレイン酸ジブチル、マレイン酸ジ ォクチル、フマル酸ジブチル、フマル酸ジォクチル等の不飽和二塩基酸ジアルキル エステル類;酢酸ビュル、プロピオン酸ビュル等のビュルエステル類;アクリロニトリル
、メタアクリロニトリル、アクリルアミド、メタクリルアミド、 N置換アクリルアミド、 N置換メタ クリルアミド等の含窒素ビュル単量体;ジビュルベンゼン、(ポリ)エチレングリコールジ アタリレート、(ポリ)エチレングリコールジメタアタリレート等のジビュル化合物;ブタジ ェン、クロ口プレン、ネオプレン、イソブチレン等の共役ジォレフイン系不飽和単量体 、アクリル酸グリシジル、アクリル酸 j8メチルダリシジル、メタアクリル酸グリシジル、メタ アクリル酸 j8メチルダリシジル等のグリシジル基含有ビニル単量体等であり、これらの ビュル単量体の少なくとも 1種または 2種以上混合して用いられる。これらの中で特に 好ましいビュル単量体としてはスチレン、アクリル酸、メタクリル酸、アクリル酸エステ ル類、メタアクリル酸エステル類、グリシジル基含有単量体である。
[0057] 本発明におけるビュル系共重合体 (c)の数平均分子量は好ましくは 1000— 3000 0、更に好ましくは 3000— 25000力 S好ましい。ビュル系共重合体(c)の数平均分子 量が上述の範囲にあることで、ポリエステル系榭脂への分散性が良ぐ保存性の良好 なトナーを得ることができる点で好ま ヽ。
[0058] また、ビニル系共重合体 (c)は原料の全ビニル単量体合計 100モル部当たり、 0. 3 一 13モル部の範囲でグリシジル基含有単量体を含んでいることが好ましぐ更には 0 . 6— 11モル部の範囲であることがビュル系共重合体のポリエステル系榭脂中への 分散
性の観点力も好ましい。
[0059] 本発明におけるポリエステル系榭脂(B1)は、ビスフエノール A由来の構造単位を 含まず、かつ、錫の含有量が 5ppm以下であることを特徴とするポリエステル系榭脂(
B12)であることが好ましい。本発明において、ビスフエノール A由来の構造単位は、 下記式(1)で表される。
[0060] [化 1]
Figure imgf000016_0001
[0061] ポリエステル系榭脂(B12)には、環境負荷の低減と言う観点から、ビスフ ノール A 由来構造は含まれない。つまり、ポリエステル系榭脂 (B12)を製造する際の多価ァ ルコールには、ビスフエノール A、ビスフエノール A— 2プロピレンオキサイド付カ卩物、ビ スフエノール A— 3プロピレンオキサイド付カ卩物、ビスフエノーノレ A—ポリプロピレンォキ サイド付カ卩物、ビスフエノール A— 2エチレンオキサイド付カ卩物、ビスフエノール A— 3ェ チレンオキサイド付加物、ビスフエノール A—ポリエチレンオキサイド付加物は含まれ ない。本発明において、ビスフエノール A由来構造を含まないとは、多価カルボン酸 由来の構造単位と多価アルコール由来の構造単位の合計を 100モル部として、ビス フエノール A由来構造が好ましくは 0. 5モル部以下、より好ましくは 0モル部であるこ とを表す。
[0062] ポリエステル榭脂 (B12)を製造するときには、錫やアンチモンを含有する触媒とは 異なる触媒、特にチタンを含有する触媒を用いることが好ましい。チタンを含有する 触媒としては、上述と同様な化合物が挙げられる。
[0063] 上記チタンを含有する触媒に相当するものの具体的商品名として、チタンアルコキ シドとしては、オルガチックス TA-25(テトラノルマルブチルチタネート)、 TA-30 (テト ラ(2-ェチルへキシル)チタネート)、 TA-70 (テトラメチルチタネート)等、チタンァシ レートとしては、オルガチックス TPHS (ポリヒドロキシチタンステアレート)等、チタンキ レートとしては、オルガチックス TC-401 (チタンテトラァセチルァセトナート)、 TC-20 0 (チタンオタチレングリコレート)、 TC-750 (チタンェチルァセトアセテート)、 TC-31 0 (チタンラタテート)、 TC-400 (チタントリエタノールアミネート)等 ( 、ずれも松本製 薬工業株式会社製)、を例示することができるが、これに限定されるものではない。ポ リエステル系榭脂(B12)中の錫の含有量は 5ppm以下、好ましくは lppm以下、より 好ましくは Oppmである事が環境負荷低減の観点力も好ま 、。
[0064] 本発明で用いられるトナー原料用榭脂微粒子 (A)に含まれる榭脂として、ポリエー テルポリオール系榭脂(D)は好ま U、。
[0065] 本発明で用いられるポリエーテルポリオール系榭脂(D)は、その変性榭脂も含む。
ポリエーテルポリオール系榭脂(D)は、好ましくはビスフエノール類 (i)、多価アルコ ール類 (ii)、該多価アルコール類と酸無水物との反応物(iii)カゝら選ばれる少なくとも 1種 (E)と、エポキシ榭脂 (F)、及び、エポキシ基と反応する活性水素を分子内に少 なくとも 1有する化合物(G)を反応させて得ることができる。ポリエーテルポリオール系 榭脂(D)の製造においては、架橋剤等の他の成分を加えることも可能である。ポリエ 一テルポリオール系榭脂(D)の変性榭脂としては、例えば、ポリエーテルポリオ 一ル系榭脂と多価イソシァネートとを反応させて得られるウレタン変性ポリエーテルポ リオール系榭脂が挙げられる。これらの榭脂の一次構造にも特に制限は無ぐ線状 榭脂、分岐状榭脂、架橋型榭脂の何れであっても使用することが出来る。更に、数種 類のポリオール系榭脂を混合することにより、分子量や分子量分布や熱特性を調節 することも出来る。また、その特性を損なわない範囲で公知のスチレン系榭脂、スチレ ン-アクリル共重合榭脂、ポリエステル系榭脂を含有することも出来る。
[0066] ビスフエノール類 (i)の具体例としては、例えば、 2, 2 ビス(4ーヒドロキシフエ-ル) プロパン〔通称、ビスフエノール A〕、ビス(4—ヒドロキシフエ-ル)メタン〔通称、ビスフエ ノール F〕、 1, 1—ビス(4—ヒドロキシフエ-ル)ェタン〔通称、ビスフエノール AD〕、 1— フエニノレー 1, 1—ビス(4—ヒドロキシフエ-ル)メタン、 1 フエ-ルー 1, 1 ビス(4ーヒドロ キシフエ-ル)ェタン等が挙げられる。 [0067] 多価アルコール (ii)としては前述の、ポリエステル系榭脂(B)の原料として使用され る多価アルコールと同様なものが挙げられる。
[0068] 酸無水物としては無水フタル酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、エチレングリ コールビストリメリテート、グリセロールトリストリメリテート、無水マレイン酸、テトラヒドロ 無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、エンドメチレンテトラヒドロ無水フタル 酸、メチルエンドメチレンテトラヒドロ無水フタル酸、メチルブテュルテトラヒドロ無水フ タル酸、ドデセ-ル無水コハク酸、へキサヒドロ無水フタル酸、メチルへキサヒドロ無 水フタル酸、無水コハク酸、メチルシクロへキセンジカルボン酸無水物、アルキルスチ レン 無水マレイン酸共重合体、クロレンド酸無水物、ポリアゼライン酸無水物などを 挙げることができる。
[0069] 多価アルコール類と酸無水物との反応は、好ましくは、触媒の存在下、 80°C— 150 °Cで 1一 8時間の反応時間で行うことができる。この多価アルコール類と酸無水物の 反応は、榭脂の製造における重付加反応と同時に行ってもよいし、重付加反応の前 に行ってもよい。しかし、酸無水物が架橋剤として作用し、場合によってはゲル化が 起こることもあるため、重付加反応の前に行うことがより好ましい。
[0070] この反応で用いられる触媒としては水酸化ナトリウム、水酸ィ匕カリウム、水酸化リチウ ム等のアルカリ金属水酸化物、ナトリウムメチラート等のアルカリ金属アルコラート、 N , N-ジメチルベンジルァミン、トリェチルァミン、ピリジン等の第 3級ァミン、テトラメチ ルアンモ -ゥムクロリド、ベンジルトリェチルアンモ -ゥムクロリド等の第 4級アンモ-ゥ ム塩、トリフエ-ルホスフィン、トリェチルホスフィン等の有機リンィ匕合物、塩化リチウム 、臭化リチウム等のアルカリ金属塩、三フッ化ホウ素、塩ィ匕アルミニウム、四塩化スズ、 ォクチル酸スズ、安息香酸亜鉛等のルイス酸などを例示することができる。その使用 量は、生成物量に対して好ましくは 1一 1000ppm、更に好ましくは 5— 500ppmとな る量である。
[0071] また、この反応において、残存溶剤の観点から溶剤は使用しない事が好ましいが、 溶剤を使用することも出来る。溶剤としてはトルエン、キシレン、ェチルベンゼン等の 芳香族炭化水素類、メチルイソプチルケトン、メチルェチルケトン等のケトン類が好ま しい。 [0072] エポキシ榭脂 (H)としては上記のビスフエノール類とェピクロロヒドリンカも製造され る 、わゆる一段法エポキシ榭脂、または一段法エポキシ榭脂とビスフエノール類との 重付加反応生成物である二段法エポキシ榭脂等が挙げられる [垣内 弘編著「新ェ ポキシ榭脂」(昭晃堂) 30頁(昭和 60年) ]。このエポキシ榭脂は、 1種単独でも 2種類 以上を用いても良い。また、数平均分子量の異なる 2種以上の混合物の組み合わせ で用いても
よい。 2種類以上または数平均分子量の異なる 2種以上の混合物を用いる場合は、 1 種単独で用いる場合に比べて、重量平均分子量 (Mw)と数平均分子量 (Mn)の比( Mw/Mn)が大きくなり、耐オフセット性の向上に有利となる。この場合、低分子量成 分の数平均分子量が 300— 3000であることが好ましぐ高分子量成分の数平均分 子量が 3000— 10000であることが好ましい。
[0073] また、エポキシ榭脂として、ビスフエノール類の一部又は全部を上記の芳香族ジォ ール類に変えたものも使用できる。
[0074] エポキシ基と反応する活性水素を分子内に少なくとも 1個有する化合物 (G)として は 1価のフヱノール類、 2級ァミン類、 1価のカルボン酸類が例示できる。
[0075] 1価のフエノール類としては、例えば、フエノール、クレゾール、イソプロピルフエノー ル、ォクチルフエノール、ノ-ルフエノール、ドデシルフエノール、キシレノール、 p—ク ミルフエノール、 α—ナフトール、 j8—ナフトール等が挙げられる。
[0076] 2級ァミン類としては、例えば、ジェチルァミン、ジプロピルァミン、ジブチルァミン、 ジペンチルァミン、ジドデシルァミン、ジステアリルァミン、ジエタノールァミン、ジァリ ルァミン等の脂肪族 2級ァミン、 N—メチルァ-リン、 N—メチルトルイジン、 N—メチル- トロア-リン、ジフエ-ルァミン、ジトリルァミン、ベンジルジメチルァミン等の芳香環含 有 2級ァミン等が挙げられる。
[0077] 1価のカルボン酸類としては、例えば、プロピオン酸、酪酸、カプロン酸、力プリル酸 、ペラルゴン酸、ステアリン酸等の脂肪族カルボン酸、安息香酸、トルィル酸、 α—ナ フトェ酸、 j8—ナフトェ酸、フ ニル酢酸等の芳香環含有 1価カルボン酸を挙げること ができる。
[0078] 架橋剤としては、例えばポリアミン類、酸無水物、 3価以上のフエノールイ匕合物、 3 価以上のエポキシ榭脂などが挙げられる。
[0079] ポリアミン類としては、例えば、芳香族ポリアミン、脂肪族ポリアミン等が挙げられる。
好ましくは、ジエチレントリァミン、トリエチレントリァミン、イミノビスプロピルァミン、ビス (へキサメチレン)トリァミン、トリメチルへキサメチレンジァミン、ジェチルァミノプロピル ァミン、メタキシリレンジァミン、メタフエ二レンジァミン、ジアミノジフエ二ノレメタン、ジァ ミノジフエ-ルスルフォン等が挙げられる。
[0080] 酸無水物としては、前記の酸無水物と同様な化合物が好ましい。
[0081] 3価以上のフエノール化合物としては、例えば、フエノールノボラック榭脂、オルソク レゾールノボラック榭脂、 1, 1, 1—トリス(4—ヒドロキシフエ-ル)メタン、 1, 1, 3—トリス (2—メチルー 4—ヒドロキシー 5— tert ブチルフエ-ル)プロパン、 1, 1, 3—トリス(2—メ チルー 4—ヒドロキシー 5— tert ブチルフエ-ル)ブタン、 1—〔 α—メチルー a - (4ーヒドロ キシフエ-ル)ェチル〕—3— [ a , a—ビス(4—ヒドロキシフエ-ル)ェチル〕ベンゼン、 1 -〔 aーメチルー a - (4—ヒドロキシフエ-ル)ェチル〕 4— [ a , a ビス(4ーヒドロキシフ ェニル)ェチノレ〕ベンゼンを挙げることができる。
[0082] また、 3価以上のエポキシ榭脂は、例えば 3価以上のフエノールイ匕合物または 3価 以上のアルコール化合物とェピハロヒドリンとの反応で得られる。 3価以上のフエノー ル化合物としては、例えば、フエノールノボラック榭脂、オルソクレゾールノボラック榭 脂、 1
, 1, 1—トリス(4—ヒドロキシフエ-ルメタン、 1, 1, 3—トリス(2—メチルー 4ーヒドロキシー 5— tert ブチルフエ-ル)プロパン、 1, 1, 3—トリス(2—メチルー 4—ヒドロキシー 5— tert —ブチルフエ-ル)ブタン、 1—〔 α—メチルー a - (4ーヒドロキシフエ-ル)ェチル〕—3—〔 a , a ビス(4ーヒドロキシフエ-ル)ェチル〕ベンゼン、 1—〔 α—メチルー a - (4ーヒドロ キシフエ-ル)ェチル〕 4— [ a , a—ビス(4—ヒドロキシフエ-ル)ェチル〕ベンゼン等 が挙げられる。 3価以上のアルコールとしては、例えば、 1, 2, 3, 6 キサンテトロ ール、 1, 4ーソルビタン、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、グリセロール、 2 メチルプロパントリオール、 2— メチルー 1, 2, 4 ブタントリオール、トリメチロールェタン、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等が挙げられる。 [0083] ポリオール系榭脂の製造は、ビスフエノール類 (i)、多価アルコール類 (ii)、該多価 アルコール類と酸無水物との反応物(iii)力も選ばれる少なくとも 1種 (E)、エポキシ 榭脂 (F)、及びエポキシ基と反応する活性水素を分子内に少なくとも 1個有する化合 物(G)と、必要により架橋剤を重付加反応させて行うことが好ましい。この重付加反 応の際、系内のエポキシ基 1モル当量に対し、エポキシ基と反応し得る活性水素基 量は合計で 0. 5-2. 0モル当量であることが好ましぐ更には 0. 7-1. 5モル当量 であることが好ましい。上記値が 0. 5より小さいときは、系はゲルィ匕を起こしやすくなり 、反応制御が困難となる場合があるため好ましくなぐ上記値が 2. 0より大きいときは 、反応終了時にモノマーが多く残存する場合があり、好ましくない。具体的には、例え ば、エポキシ榭脂 2— 3. 5molに対して、エポキシ基と反応する活性水素を分子内に 有する化合物として、ビスフエノール AO. 01— 3mol、安息香酸 0. 005— 2mol、ス テアリン酸 0— 0. 2mol、ビスフエノール Aのプロピレンオキサイド付カ卩物と無水フタル 酸との反応物 0— lmolを用いることで製造できる。
[0084] 本発明のポリエーテルポリオール系榭脂(D)の製造にぉ 、て、重付加反応は、触 媒を用いて行ってもよい。触媒としては、前述の多価アルコールと酸無水物の反応に 用いることの出来る触媒と同様なものを例示することができる。本発明の榭脂の製造 において、触媒を使用する場合、その使用量は、生成物量に対して、通常、 1一 100 Oppm、好ましくは 5— 500ppmとなる量である。
[0085] 本発明のポリオール系榭脂の製造における重付加反応においては、残存溶剤の 観点から、溶剤は使用しない事が好ましいが、溶剤を用いることも可能である。好適 な溶剤としては、キシレン、トルエン等の芳香族化合物、 2—ブタノン、メチルイソブチ ルケトン、シクロへキサノン等のケトン類、エチレングリコールジブチルエーテル、ジェ チレングリコールジメチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジォキサン、ァ-ソール等の エーテル類、 N, N—ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、 1ーメチルー 2—ピロ リジノン等の非プロトン性極性溶剤を例示することができる。これらの溶剤は 1種単独 でも 2種以上を混合して使用することもできる。溶剤を使用する場合、その使用量は、 通常、仕込み原料の質量の 1一 100質量%、好ましくは 5— 50質量%の割合となる 量である。 [0086] この重付加反応における反応温度は、触媒の種類や量にもよる力 120— 200°C の範囲であることが好ましい。反応温度が 200°Cより高い場合は、触媒種によっては 失活する恐れや、榭脂の熱による着色が著しくなることがある。
[0087] また、反応は、一般的にはエポキシ当量、軟化点、ゲルパーミエーシヨンクロマトグ ラフィー(GPC)などによって追跡することが可能である。本発明では、実質的にェポ キシ基が消失した時点、すなわちエポキシ当量が 20000gZ当量以上となった時点 を反応終点とする方法が好ましい。尚、本発明において、エポキシ当量はエポキシ基 lg当量
当たりのエポキシ榭脂の質量 (g)を意味する。
[0088] 本発明のポリオール系榭脂は、数平均分子量(Mn)力 OOO— 20000の範囲のも の力 S好まし <、より好まし <ίま 1500— 15000であり、特に好まし <ίま 2500— 5000の 範囲のものである。 Mnが 1000未満の場合、榭脂強度および凝集力が低下するた め、十分な耐久性および耐オフセット性を示さない場合があり、 20000を超える場合 、十分な定着性や光沢性を示さない場合がある。 MwZMnは 5— 50であるものが好 ましぐ特に、 10— 35であるものが好ましい。 MwZMnが 5未満の場合、十分な耐ォ フセット性を示さな 、場合があり、 50を超える場合は製造時の系内の粘度が高!、た め、反応の制御が困難となり、好ましくない場合がある。
[0089] また、軟化点は、 85— 150°Cのものが好ましぐ特に、 100— 135°Cのものが好まし い。ここで言う軟ィ匕点は軟ィ匕点測定装置 (メトラー社製、 FP90)を使用して、 l°C/mi nの昇温速度で試料の軟ィ匕温度を測定したものである。軟ィ匕点が 85°C未満の場合 は、耐久性の面で好ましくなぐ 135°Cを超える場合は十分な定着性や光沢性を示さ ない場合がある。
[0090] さらに、ガラス転移温度 (Tg)は 50°C— 90°Cのものが好ましぐ特に 55— 70°Cのも の力 定着性、耐オフセット性および耐ブロッキング性の確保の点で好ましい。
[0091] また、本発明で使用するポリオール系榭脂の水酸基価は、 100— 300KOHmgZ g力好ましく、更に好ましくは 150— 250KOHmg/gである。このように分子鎖に多 数の水酸基を有する構造を達成することにより、分子間の水素結合力により、榭脂の 凝集力が高いものとなり、比較的分子量の小さいものでも、より現像耐久性に優れた 性能を発揮することができる。なお、本発明において、水酸基価は、榭脂 lg中の水 酸基をエステルイ匕するのに必要な酸無水物を中和するために必要な水酸ィ匕カリウム の mg数をいう。
[0092] 更に、ポリオール系榭脂を多価イソシァネートで鎖長延長したウレタン変性ポリオ一 ル系榭脂を使用すると、耐オフセット性が良好となるので好まし ヽ。
[0093] この場合、ポリオール系榭脂の水酸基 1モル当量に対してイソシァネート基として 0 . 5モル当量以下で使用することが好ましぐさらには 0. 3モル当量以下で使用する ことが好ましい。 0. 5モル当量以上であると、十分な定着性を得られない場合がある
[0094] 多価イソシァネートとしては、上述の多価イソシァネート (b)と同様な化合物が挙げ られる。
[0095] ポリオール系榭脂と多価イソシァネートとを反応させる方法の好適な例としては、例 えばポリオール系榭脂を二軸混練機に供給して混練し、更に混練搬送中の榭脂混 合物に多価イソシァネートを注入して溶融混練する方法を挙げることが出来る。上記 の方法以外の反応器としては単軸押出機、スタティックミキサーや、通常の攪拌機付 きの反応器も用いることができる。
[0096] 上記の反応温度の好ま 、範囲は、上述のポリエステル榭脂(a)と多価イソシァネ ート (b)の反応における温度範囲と同様である。
[0097] 本発明にお 、て、トナー原料用榭脂微粒子 (A)を水に分散してなる水性分散系を 製造する際、乳化助剤を榭脂と共に用いても良い。
[0098] 本発明にお ヽて乳化助剤とは、水性分散系を形成することを促進する働きをするも のである。乳化助剤としては、公知の物を制限無く用いることが出来る。
[0099] 好ま 、乳化助剤としては、スルホン酸基含有ポリエステル系榭脂、スルホン酸基 含有ビュル共重合体及びその金属塩類やアンモ-ゥム塩類が挙げられる。他には、 ポリビュルアルコール、部分ケン化ポリビュルアルコール、メチルセルロース、カルボ キシメチルセルロースまたはそのナトリウム塩等の水に膨潤または溶解する熱可塑性 榭脂も好ましい。本発明において、特にスルホン酸基含有ポリエステル系榭脂が乳 化助剤として好適に用いられ、この時のスルホン酸基含有単量体はスルホン酸基含 有ポリエステル系榭脂の全酸成分に対して 3モル%— 35モル%で含有されることが 好ましい。また、上記の乳化助剤を数種組み合わせて使用しても良い。
[0100] スルホン酸基含有ポリエステル系榭脂の原料であるスルホン酸基含有単量体として は、上述のものと同様なものが挙げられる。この中でもスルホン酸基含有芳香族ジカ ルボン酸金属塩が好適に用いられる。その使用量は特に限定はないが、スルホン酸 基含有ポリエステル系榭脂の原料である全酸成分の 35モル%以下が好ましぐ更に は 25モル%以下が好ましい。上述の範囲にあることで、トナーの吸水を防ぐことがで き、帯電安定性の良好なトナーを得ることができる。
[0101] スルホン酸基含有ポリエステル系榭脂の原料は、前述のものと同様なものが好まし く用いられる。
[0102] スルホン酸基含有ポリエステル系榭脂の Tg、テトラヒドロフラン (THF)可溶成分の 数平均分子量 (Mn)は、上述のものと同様であることが好ましい。
[0103] これら以外の乳化助剤としては、ァ-オン界面活性剤を用いることもできる。ァ-ォ ン界面活性剤としては、例えば第 1級高級脂肪酸塩、第 2級高級脂肪酸塩、第 1級 高級アルコール硫酸エステル塩、第 2級高級アルコール硫酸エステル塩、高級アル キルジスルホン酸塩、スルホン酸化高級脂肪酸塩、高級脂肪酸硫酸エステル塩、高 級脂肪酸エステルスルホン酸塩、高級アルコールエーテルの硫酸エステル塩、高級 アルコールエーテルのスルホン酸塩、高級脂肪酸アミドのアルキロール化硫酸エス テル塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルフエノールスルホン酸塩、アルキ ルナフタリンスルホン酸塩、アルキルべンゾイミダゾールスルホン酸塩等塩基性物質 と反応してァ-オン界面活性剤となるものが挙げられる。これらの界面活性剤のより 具体的な化合物名は、たとえば堀口博著「合成界面活性剤」(昭和 41年、三共出版) に開示してある物を例示することが出来る。
[0104] 以下、本発明のトナー原料用榭脂微粒子 (A)を用いたトナーについて詳述する。
[0105] 本発明のトナーを製造するには、トナー原料用榭脂微粒子 (A)の会合体を形成し
、その会合体を熱融着する方法が好適に用いられる。
[0106] トナー原料用榭脂微粒子 (A)の会合体を形成する方法は、従来公知の会合体形 成方法を制限無く用いることが出来る。好ましい方法としては、例えば、硫酸マグネシ ゥム、硫酸アルミニウム、塩化バリウム、塩化マグネシウム、塩化カルシウム、塩化ナト リウム等のアルカリ金属やアルカリ土類金属やアルミニウムの水溶性の塩を水に溶解 したものを凝集剤として添加し会合体を形成させる方法がある。また、凝集剤としてィ オン性界面活性剤を添加して会合体を形成させる方法も用いる事が出来る。上記の 界面活性剤としてはアルキルベンゼンジメチルアンモ -ゥムクロライド、アルキルトリメ チルアンモ -ゥムクロライド、ジステアリルアンモ-ゥムクロライド等が挙げられる。
[0107] 本発明のトナーを得るための製造方法における会合体形成においては、本発明の トナー用樹脂微粒子が分散した分散系の他に、離型剤が分散した分散系、着色剤 が分散した分散系、磁性粉が分散した分散系等を併用することもできる。この場合も 上述の会合体形成方法を適用することが出来る。他の会合体形成方法としては、ト ナー用樹脂微粒子が分散した分散系、離型剤が分散した分散系、着色剤が分散し た分散系、磁性粉が分散した分散系のうち少なくとも一種の分散系を他と逆の帯電 状態とし、これらを混合することにより会合体を形成する方法もある。また、これらの会 合体形成法を併用することも可能である。
[0108] 本発明にお 、て、上記会合体を形成する際、トナー表面構造制御を目的として多 段階で会合体を形成させても良い。例えば、トナー用榭脂微粒子と、離型剤及び着 色剤の会合体を形成させた後、離型剤や着色剤がトナー表面に露出することを防ぐ ために、本発明のトナー用榭脂微粒子が分散した分散系やその他公知の結着榭脂 あるいは結着樹脂と乳化助剤から構成される分散系を添加し会合体表面に付着させ ることも可能である。この際、スチレン アクリル系結着榭脂ゃポリオール系結着榭脂 等、公知の結着樹脂が分散した分散系を後添加して会合体表面に付着させ表面制 御することも可能である。
[0109] 上記の会合体は、熱融着して粒子としての安定性を高めることが好ましい。上記の 熱融着は、会合体を構成する榭脂のガラス転移温度または融点以上、且つ、該榭脂 の熱分解温度以下で行い、目的のトナー形状に応じて 30分一 10時間で行うことが 好ましい。具体的には、 40°C— 180°Cが好ましぐ更には 50°C— 140°Cが好ましい。 この熱融着は公知の加熱装置'器具で行うことができる。
[0110] 本発明のトナーの製造方法において、離型剤としては、融点が 70— 155°Cの従来 知られている離型剤を好ましく用いることが出来る。具体的にはポリエチレン、ポリプ ロピレン、ポリブテン等のポリオレフイン類の低分子量体、加熱により軟化点を有する シリコーン類、ォレイン酸アミド、エル力酸アミド、リシノール酸アミド、ステアリン酸アミ ド等のような脂肪族アミド類ゃセラミックワックス、ライスワックス、シュガーワックス、ゥ ルシロウ、蜜鎩、カルナバワックス、キャンデリラワックス、モンタンワックス等の天然ヮ ッタス、フィッシャートロプシュワックス及びこれらの変性物等を使用することができる。 これらの離型剤は水中にイオン性界面活性剤、高分子酸、高分子塩基等の高分子 電解質と共に分散し、融点以上に加熱し、強い剪断力を印加可能なホモジナイザー や圧力吐出型分散機を用いて処理することにより、粒径 1 μ m以下の離型剤が分散 した分散系が得られる。
[0111] 本発明のトナーの製造方法において、着色剤としては、従来知られている染料及 び顔料を使用することができる。具体的には例えばカーボンブラック、マグネタイト、 フタロシア-ンブノレ一、ピーコックブノレー、ノ ーマネントレッド、レーキレッド、ローダミ ンレーキ、ノヽンザイェロー、ノ ーマネントイエロー、ベンジジンイェロー、オイノレブラッ ク、ァゾオイルブラックの他、より具体的な例として-グロシン染料(C. I. No. 50415 )、ァ-リンブルー(C. I. No. 50405)、チヤコールブルー(C. I. No. azoec Blue 3)、クロームイェロー(C. I. No. 14090)、ウル卜ラマリンブルー(C. I. No. 7710 3)、デュポンオイルレッド(C. I. No. 26105)、オリエントオイルレッド # 330 (C. I. No. 60505)、キノリンイェロー(C. I. No. 47005)、メチレンブルーク口ライド(C. I . No. 52015)、フタロシア-ンブルー(C. I. No. 74160)、マラカイトグリーンオタ サレート(C. I. No. 42000)、ランプブラック(C. I. No. 77266)、ローズベンガル( C. I. No. 45435)等を挙げることができる。本発明においては、着色剤の存在下で 重合性単量体を重合せしめて表面処理した着色剤も使用することができる。着色剤 の水性分散系は例えば、着色剤と界面活性剤を混合し公知の方法で水に分散させ ること〖こよって得られる。
[0112] 本発明のトナーの製造方法において、帯電調整剤としては、従来公知の物を使用 することが出来る。具体的には、ニグ口シン系染料、トリフエ-ルメタン系染料、 4級ァ ンモ -ゥム塩、アミン系或いはイミン系化合物、サリチル酸、アルキルサリチル酸の金 属化合物や含金属ァゾ染料をはじめとする公知の帯電調整剤を適宜選択して使用 することができる。ただし、イオン強度や廃水汚染の観点から水に溶解しにくいものが 好ましい。
[0113] 本発明のトナーの製造方法において、磁性粉としては、例えばフェライト、マグネタ イト、還元鉄、コバルト、ニッケル、マンガン等の金属、合金、またはこれら金属を含む 化合物が挙げられる。
[0114] 本発明のトナーの会合体形成におけるトナー用部材の配合比率は、本発明のトナ 一原料用榭脂微粒子 (A)、着色剤、帯電調整剤、及び離型剤の質量の合計を 100 質量%とすると、本発明のトナー原料用榭脂微粒子 (A)は、 50— 99質量%、より好 ましくは 60— 95質量%である。着色剤は 1質量%— 25質量%であることが好ましぐ 更には 1質量%—15質量%とすることが透明性の観点力も好ましい。また、帯電調整 剤は通常、 0質量%— 10質量%で含有させることが好ましい。また、離型剤は、 0質 量%— 20質量%が好ましぐ更には 0質量%— 15質量%であることが好ましい。離 型剤の量が上述の範囲にあることで、トナーの保存性が良好となる。また、本発明に おいて着色剤、帯電調整剤、離型剤以外の他の成分、例えば磁性粉等を本発明の 効果を損なわな 、範囲で配合することもできる。
[0115] 本発明において、着色剤、離型剤、帯電調整剤はトナーへの分散性を向上させる 事を目的として、本発明のトナー原料用榭脂微粒子 (A)を製造する際に添加してお いても良い。添加量は会合体形成におけるトナー用部材の配合比率と同じである。
[0116] 上述の様に、トナー原料用榭脂微粒子 (A)の形成、会合体の形成、熱融着工程、 更には適宜洗浄、乾燥等の工程を経て得られた粒子は、トナーとして好適に用いる ことが出来る。
[0117] なお、得られた静電荷現像用トナーの表面に対して該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が存在すること になる。そのため、現像剤の粉体流動性が向上され、かっさらに現像剤の寿命をも 向上させることが出来る。具体的な表面処理剤の例としては、コロイダルシリカ、アル ミナ、酸化チタン、ポリテトラフロロエチレン、ポリビ-リデンク口ライド、ポリメチルメタク リレート、ポリスチレン超微粒子、シリコーンといった微粉末を挙げることが出来る。商 品名としては、 AEROSIL 130、 200、 200V、 200CF、 200FAD、 300、 300CF 、 380、 R972、 R972V、 R972CF、 R974、 R976、 RX200、 R200、 R202、 R805 、 R812、 R812S、 TT600、 MOX80、 MOX170、 COK84、酸ィ匕チタン T805、酸 化チタン P25 (以上、 日本ァエロジル社、およびテグザ社製)、 CAB— O—SIL L90 、 LM130、 LM150、 M5、 PTG、 MS55、 H5、 HS5、 LM150D、 M7D、 MS75D 、 TS720、 TS610、 TS530 (以上、 CABOT社製)などであが挙げられる。これらの 表面処理剤の表面積としては、 BET法による窒素吸着によった比表面積が 30m2Z g以上、特に 50— 400m2Zgの範囲のものが良い。該表面処理剤の添加量は、トナ 一 100質量部に対して 0. 1一 20質量部で使用することが好適である。
[0118] 本発明により得られるトナーは種々の定着方法,例えば所謂オイルレスおよびオイ ル塗布ヒートロール法、フラッシュ法、オーブン法、圧力定着法などに用いることがで きる。更に、本発明のトナーは,種々のクリーニング方法、例えば、所謂ファーブラシ 法、ブレ
ード法などに用いることができるが、クリーニング工程を省略した画像形成方法でも使 用できる。
実施例
[0119] 以下に実施例、比較例により本発明を具体的に説明する。各表中のデータの測定 法は次の通りである。
[0120] (ガラス転移温度)
本発明におけるガラス転移温度は、 JIS K— 7121に準拠して測定した。
[0121] (酸価)
本発明において、酸価の測定は、中和滴定法により求めた。試料 5gをキシレン Z ジメチルホルムアミド= 1/1 (質量比)の混合溶剤 50mlに溶解させ、指示薬としてフ ェノールフタレイン/エタノール溶液を数滴カ卩えた後、 0. 1規定 KOH水溶液で滴定 を行った。試料溶液の色が無色力 紫色に着色した点を終点とし、この際の滴定量と 試料質量から酸価 (KOHmg/g)を算出した。
[0122] (水酸基価)
本発明において、水酸基価は、酸無水物による逆滴定により求めた。ピリジン 500 ml、フタル酸 70g、イミダゾール lOgを混合してフタルイ匕試薬を調製した。榭脂 2gに 、該フタル化試薬 5mlを加え、溶解させた後、 100°Cで 1時間静置させた。その後、 該榭脂溶液に水 lml、テトラヒドロフラン 70ml、フエノールフタレイン/エタノール溶 液を数滴加え、 0. 4規定 NaOH水溶液で滴定を行った。試料溶液の色が無色から 紫色に着色した点を終点とし、この際の滴定量と試料質量力 水酸基価 (KOHmg Zg)を算出した。
[0123] (金属定量分析)
本発明において、榭脂中の金属定量分析は、高周波プラズマ発光分析装置 SPS1 200A (セイコー電子工業社製)によって測定した。
[0124] (ビスフ ノール A由来の構造単位の含有量分析)
本発明において、榭脂中のビスフエノール A由来の構造単位の含有量は、榭脂を 加水分解し、 NMR測定することで求めた。
[0125] (THF不溶成分量)
本発明において、 THF不溶成分量は、以下の方法で求めた。約 2. 5gの榭脂と約 47. 5gの THFを用いて約 5質量%の溶液を調製した。以下、上記の榭脂質量と TH F質量の精秤値から求められる上記溶液の濃度を" RC"と表す。次いで、上記の溶 液を 25 ± 3°Cで 12時間攪拌し、可溶成分を完全に溶解させた。次いで得られた溶 液を 16時間静置する。不溶部と上澄みとが分離した後、上澄み液約 5gを採取して 精秤した。更に、この溶液を 150°Cで 1時間乾燥し、残った榭脂の質量を測定した。 これらの値から上澄み液の濃度" SC"を計算した。
[0126] THF不溶成分量を、 RC値と SC値とから下記の式によって求めた。
[0127] THF不溶成分比率 = [ (RC— S ZRC] X 100 (%)
トナー原料用榭脂微粒子を測定する場合は、榭脂微粒子の水性分散系を 150°Cで 2時間乾燥した後、冷却固化した物を用いて測定した。
[0128] (多価イソシァネート由来構造、ビニル共重合体由来構造)
本発明において THF不溶成分中の多価イソシァネート由来構造及びトナー用榭 脂微粒子中のビュル共重合体の存在は IR測定により確認した。
[0129] (分子量) ゲルパーミエーシヨンクロマトグラフィー(GPC)を用いて求めた。測定は、巿販の単 分散標準ポリスチレンを標準とし、以下の条件で行った。
[0130] 検出器; SHODEX RI- 71S (昭和電工製屈折率計)
移動相;テトラヒドロフラン
カラム; 昭和電工製 KF-G 1本、 KF-807L 3本、 KF800D 1本を直列に接続した 流速; 1. OmlZ分
試料 ; 0. 25%THF溶液
なお、測定の信憑性は上記の測定条件で行った NBS706ポリスチレン試料 (Mw=288,000, Mn=137,000, Mw/Mn=2.11)の Mw/Mnが、 2.11 ±0.10となることにより 確認した。
[0131] (トナー原料用榭脂微粒子の粒径)
体積 50%平均粒径(D50)、体積 10%粒径 (D10)及び体積 90%粒径(D90)を マイクロトラック HRA (マイクロトラック社製)にて測定した。
[0132] (トナー粒径)
トナーの体積 50%粒径はコールターカウンタ一にて測定した。
[0133] (有機溶剤の含有量)
測定対象となるトナー 1重量部に 2 プロパノールを 2質量部加え、超音波で 30分 間分散し、冷蔵庫 (5°C)で 1日以上保存し、トナー中の溶媒を抽出した。上澄み液を ガスクロマトグラフィーで分析し、トナー中の溶媒量を定量した。尚、トナー原料用微 粒子の場合は二軸押出機より得られた高濃度乳化物を使用して測定した。
[0134] 装置;島津 GC-14A
カラム; CBP20- M 50— 0.25
検出器; FID
注入量; 1 5 1
キャリアガス; He 2.5kg/cm2
水素流量; 0. 6kg/cm2
空気流量; 0. 5kg/cm2 チヤ ~~トスピ ~~ド; 5mm/min
感度; RangelOl XAtten20
カラム温度; 40°C
Injection Temp.; 150。し
[0135] (樹脂の製造)
ポリエステル榭脂を使用した例を示す。
[0136] 榭脂 (A— 1—1)
5リットルの四つ口フラスコに還流冷却器、水分離装置、窒素ガス導入管、温度計及 び攪拌装置を取り付けた。ァクトコール KB300 (三井武田ケミカル株式会社製ビスフ ェノール A誘導体) 24. Omol、エチレングリコール(EG) 56. Omol、トリメチロールプ 口パン(TMP) IO. Omol、トリエチレングリコール(TEG) 4. Omol、テレフタル酸(TP A) 83. 5mol、安息香酸(Benz A) 18. 3molを仕込みフラスコ内に窒素を導入しな 力 180— 240°Cで脱水縮重合し榭脂 (A
-1-1)を得た。この樹脂の物性値を表 1に示した。
[0137] 榭脂 (A— 1—2)—榭脂 (A— 1—4)
原料の組成を表 1に示したものとした他は、榭脂 (A— 1 1)の製造と同様にして、榭 脂 (A— 1一 2)—榭脂 (A— 1 4)を製造した。それらの物性値も合わせて表 1に示した
[0138] [表 1]
表 1
Figure imgf000032_0001
KB-300 :ビスフエノール A誘導体
TMP :トリメチロールプロパン
EG:エチレングリコール
DEG :ジエチレングリコール
TEG :トリエチレングリコール
TPA :テレフタル酸
Benz A:安息香酸
IPA:イソフタル酸
[0139] 榭脂 (A— 2—1)
榭脂 (A-1-1) 70質量部、榭脂 (A-1-4) 30質量部の混合物を lOkgZhrの流量 で二軸混練機に供給して 175°Cで混練し、更に混練搬送中の榭脂混合物にトリレン ジイソシァネート (TDI) 3.0質量部を供給して更に混練して榭脂 (A— 2— 1)を得た。 得られた榭脂の Tgを表 2に示した。
[0140] 榭脂 (A— 2—2)—榭脂 (A— 2—3)
原料の組成を表 2に示したものとした他は、榭脂 (A— 2— 1)の製造と同様にして、榭 脂 (A— 2— 2)、榭脂 (A— 2— 3)を製造した。それらの Tgも合わせて表 2に示した。
[0141] [表 2]
表 2
Figure imgf000032_0002
樹脂 —:!)
5リットルの四つ口フラスコに還流冷却器、水分離装置、窒素ガス導入管、温度計 及び攪拌装置を取り付け、ァクトコール KB300を 12. 8モル部、 EGを 30. 0モル部、 TMPを 2. 3モル部、 TP Aを 43. 5モル部、 Benz Aを 11. 5モル部の比率で仕込み 、ジブチル錫オキサイドをモノマー総質量に対して 0. 3質量%添加し、フラスコ内に 窒素を導入しながら 180— 240°Cで脱水縮重合し榭脂 (bl— 1)を得た。 この樹脂の物性値を表 3に示した。
[0143] 榭脂 (bl— 2)—榭脂 (bl— 3)
原料の組成を表 3に示したものとした他は、榭脂 (bl— 1)の製造と同様にして、榭脂 0)1—2)、榭脂(1)1 3)を製造した。それらの物性値も合わせて表 3に示した。
[0144] 榭脂 (bl— 4)
5リットルの四つ口フラスコに還流冷却器、水分離装置、窒素ガス導入管、温度計 及び攪拌装置を取り付け、 5 ナトリウムスルホイソフタル酸ジメチルを 4. 2モル部、 E Gを 30. 5モル部を仕込み、チタンラタテート (松本製薬工業株式会社製;オルガチッ タス TC— 310)を 0. 2質量部を添カ卩して 180— 220°Cで脱メタノールを行った後、 D EGを 13. 7モル部、 TEGを 6. 3モル部、 TP Aを 31. 6モル部、 IPAを 13. 7モル部 を仕込み、フラスコ内に窒素を導入しながら 180— 240°Cで脱水縮重合し榭脂 (bl— 4)を得た。榭脂 (bl— 4)の物性値を表 3に示した。
[0145] [表 3]
表 3
Figure imgf000033_0001
樹脂 —:!)
窒素置換した 5リットルフラスコにキシレン 40. 0質量部を仕込み、オイルバスにより 加熱し還流下(内温 138°C)においてスチレンを 78. 0質量部、アクリル酸 n ブチル を 20. 0質量部、グリシジルメタタリレートを 2. 0質量部(全ビュル単量体の合計を 10 0モル部とした時、 2. 6モル部に相当)、及びジー t ブチルパーオキサイド 0. 5質量 部の混合物を 5時間かけて連続滴下した。その後、 1時間反応を継続して重合後、内 温を 130°Cに保ち、ジー t ブチルパーオキサイドを 0. 5質量部を添加し、 2時間反応 させて重合を終了した。得られた榭脂を 190°C、 lOmmHgのベッセル中にフラッシュ して溶剤を除去し、榭脂 (b2— 1)を得た。榭脂 (b2— 1)の物性値を表 4に示した。
[0147] 榭脂 (b2— 2)
原料の組成を表 4に示したものとした他は、榭脂 (b2— 1)の製造と同様にして、榭脂 (b2-2)を製造した。それらの物性値も合わせて表 4に示した。
[0148] [表 4]
表 4
Figure imgf000034_0001
ゲリシジルメタクリレ一ト(モル部):全ビニル単量体の
合計を 1 00モルとしたときのグリシジルメタクリレート
のモル数
[0149] 榭脂 (b3— 1)
5リットルの四つ口フラスコに還流冷却器、水分離装置、窒素ガス導入管、温度計 及び攪拌装置を取り付け、 NPGを 14. 5モル部、 EGを 33. 7モル部、 TP Aを 33. 7 モル部、 IPAを 15. 2モル部、 BenzAを 2. 9モル部仕込み、チタンラタテート(松本 製薬工業株式会社製;オルガチックス TC-310)をモノマー総重量に対して 0. 2質 量%添加し、フラスコ内に窒素を導入しながら 180— 240°Cで脱水縮重合し榭脂 (b 3-1)を得た。この樹脂の物性値を表 5に示した。
[0150] 榭脂 (b3— 2)—榭脂 (b3— 3)
原料の組成を表 5に示したものとした他は、榭脂 (b3— 1)の製造と同様にして、榭脂 (b3— 2)、榭脂 (b3— 3)を製造した。それらの物性値も合わせて表 5に示した。
[0151] 榭脂 (b3— 4)
5リットルの四つ口フラスコに還流冷却器、水分離装置、窒素ガス導入管、温度計 及び攪拌装置を取り付け、 5—ナトリウムスルホイソフタル酸ジメチルを 1. 4モル部、 N PGを 14. 5モル部仕込み、チタンラタテート (松本製薬工業株式会社製;オルガチッ タス TC— 310)をモノマー総質量に対して 0. 2質量0 /0を添加して、 180— 220°Cで脱 メタノールを行った。その後、 EGを 33. 7モル部、 TP Aを 33. 7モル部、 IP Aを 13. 7 モル部、 BenzAを 2. 9モル部仕込み、フラスコ内に窒素を導入しながら 180— 240 °Cで脱水縮重合し榭脂 (b3— 4)を得た。榭脂 (b3— 4)の物性値を表 5に示した。
[0152] 榭脂 (b3— 5)
原料の組成を表 5に示したものとした他は、榭脂 (b3— 4)の製造と同様にして、榭脂 (b3— 5)を製造した。それらの物性値も合わせて表 5に示した。
[0153] [表 5]
表 5
Figure imgf000035_0001
[0154] 榭脂 (Bl— 1)
榭脂 (bl— 1) 53質量部、榭脂 (bl— 3) 17質量部、榭脂 (bl— 4) 30質量部を混合し た。該混合物はスルホン酸基を有する構造単位をポリエステル系榭脂 (B)を構成す る多価カルボン酸由来の構造単位と多価アルコール由来の構造単位の合計中、 1. 4モル%含む。これを lOkgZhrの流量で二軸混練機に供給して 175°Cで混練し、更 に混練搬送中の榭脂混合物にトリレンジイソシァネート (TDI)を 4.1質量部供給して 更に混練して榭脂 (B1-1)を得た。この樹脂の物性値を表 6に示した。
[0155] 榭脂 (B1— 2)—榭脂 (B1— 5)
原料の組成を表 6に示したものとした他は、榭脂(B1— 1)の製造と同様にして、榭 脂 (B1— 2)—榭脂 (B1— 5)を製造した。それらの物性値も合わせて表 6に示した。
[0156] [表 6] 表 6
Figure imgf000036_0001
スルホン酸基 (モル <½):ポリエステル系樹脂を構成する多価カルボン酸由来の構
造単位及び多価アルコール由来の構造単位の合計中のスルホン酸基を有する
構造単位の割合。
多価イソシァネート由来構造: THF不溶成分中の多価イソシァネート由来構造の
右お
ピーク分子量: THF可溶成分のビーク分子量
[0157] 榭脂 (B2— 1)
榭脂 (bl— 1) 53質量部、榭脂 (bl— 3) 14質量部、榭脂 (bl— 4) 30質量部の混合 物 (該混合物はスルホン酸基及び Z又はスルホン酸金属塩基を有する構造単位をポ リエステルを構成する多価カルボン酸由来の構造単位と多価アルコール由来の構造 単位の合計中、 1. 5モル%含む。)に対し榭脂 (b2— 1) 3質量部を添加した混合物を lOkgZhrの流量で二軸混練機に供給して 175°Cで混練し更に混練搬送中の榭脂 混合物に TDIを 4. 3質量部を供給して、更に混練して榭脂 (B2— 1)を得た。榭脂 (B 2-1)は、ビュル共重合体を 3質量%含む。得られた榭脂の Tgは 56. 0°C、 THF不 溶分 7. 1質量%であり、 IRにより THF不溶成分中に多価イソシァネート由来構造が 確認され、且つ榭脂中にビニル共重合体が確認され、 THF可溶分のピーク分子量 は 5400であった。
[0158] 榭脂 (B2— 2)—榭脂 (B2— 4)
原料の組成を表 7に示したものとした他は、榭脂(B2— 1)の製造と同様にして、榭 脂 (B2— 2)—榭脂 (B1— 4)を製造した。それらの物性値も合わせて表 7に示した。
[0159] [表 7] 表 7
Figure imgf000037_0001
ビニル共重合体含有量 (質量 <½):ポリエステル系樹脂中のビニル共重
合体由来構造の含有率。
[0160] 榭脂(B3— 1)
榭脂 (b3—l)を 53質量部、榭脂 (b3— 3)を 17質量部、榭脂 (bl— 4)を 30質量部混 合した。該混合物はスルホン酸基を有する構造単位をポリエステルを構成する多価 カルボン酸由来の構造単位と多価アルコール由来の構造単位の合計中、 1. 2モル %含む。これを lOkgZhrの流量で二軸混練機に供給して 175°Cで混練し、更に混 練搬送中の榭脂混合物に TDIを 2. 1質量部供給して、更に混練して榭脂 (B3-1) を得た。榭脂(B3— 1)中に式(1)で表わされる構造及び錫は含まれていな力つた。得 られた榭脂の物性値を表 8に示した。
[0161] 榭脂 (B3—2)—榭脂 (B3— 4)
原料の組成を表 8に示したものとした他は、榭脂(B3—1)の製造と同様にして、榭 脂 (B3— 2)—榭脂 (B3— 4)を製造した。それらの物性値も合わせて表 8に示した。
[0162] [表 8]
表 8
Figure imgf000037_0002
[0163] トナーとしての性能は、以下の方法と基準で評価した。
[0164] (定着性) 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定着させ た。熱ロールの定着速度は 210
mm/secとし、熱ローラーの温度を 5°Cずつ変化させてトナーの定着を行った。得られ た定着画像を砂消しゴム(トンボ鉛筆社製)により、 0. 5Kgfの荷重をかけ、 10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。各温 度での画像濃度の変化率が 60%以上となった最低の定着温度をもって最低定着温 度とした。なお、ここに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 ないものである。また、環境条件は、常温常圧 (温度 22°C,相対湿度 55%)とした。 1 ; 最低定着温度 ≤ 170°C
2 ; 170°C < 最低定着温度 ≤ 190°C
3 ; 190°C < 最低定着温度
[0165] (耐才フセット性)
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 を作成した後、トナー像を転写して上述の熱ローラー定着装置により定着処理を行つ た。次いで白紙の転写紙を同様の条件下で当該熱ローラー定着装置に送って転写 紙上にトナー汚れが生ずるか否かを目視観察した。前記熱ローラー定着装置の熱口 一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°C,相対湿度 55%とした。
1 ; 240°C ≤ オフセット発生温度
2 ; 220°C ≤ オフセット発生温度 < 240°C
3 ; オフセット発生温度 < 220°C
[0166] (クリーニング'性)
上記複写機にて 22°C、相対湿度 55%で 5000枚の連続複写を行った後の、感光 体の汚染性を目視評価した。
1 ; 全く汚れていない。
2 ; 僅かに汚れている。 3 ; かなり汚れている。
[0167] (保存性)
温度 45°C、相対湿度 60%の環境条件下にトナーを 24時間放置後、 150メッシュの ふるいに 5g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分間振動を加える。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。
1 ; 25%より/ Jヽさい
2 ; 25%以上 40%以下
3 ; 40%より大きい
[0168] 実施例 1
榭脂(A— 2— 1)を 91質量部に対してカーボンブラック REGAL330R (キャボット'スぺシ ャルティ ·ケミカルズ 'インク製)を 5質量部、精製カルナバワックス 1号粉末(日本ヮック ス株式会社製)を 3質量部、及び帯電調整剤 BONTRON
S-34 (オリエントィ匕学工業株式会社製)を 1質量部ヘンシェルミキサーにて分散混合 した。これを二軸混練機
PCM30-41. 5 (株式会社池貝製)に 3. 6kgZhrで供給し、 140°Cで溶融混練する と共に、押出し機のベント部に設けた供給ロカも蒸留水を 960gZhrで連続的に供 給して微粒子を水に分散してなる水性分散系を得た。得られた微粒子の体積 50% 平均粒径(D50)は 0. 29 mであった。
[0169] この水性分散系の固形分の割合が 20質量%となるように調整した。この水性分散 系 300gと 2重量0 /0塩化ナトリウム水溶液 400gをステンレスフラスコに入れ
CLEARMIX (ェムテック株式会社社製)にて 30°Cにて 30分攪拌混合し所定の粒径に 会合せしめた。その後、蒸留水 800gを添加し 90°Cで 6時間保持して熱融着させ、室 温に冷却後、濾過、洗浄、乾燥を行った。この様にして得られた固形分 100質量部 に対し、疎水性シリカ(エアロジル R972
日本エア口ジル社製) 0. 1質量部を添加混合してトナーを得た。得られたトナーの D 50は 7. であった。このトナーを、市販の複写機を用いて定着性とオフセット性 を判定し、更に熱ローラーの汚染性の程度を調べた。また、クリーニング性、保存性 試験を行った。それらの結果を表 9に示す。
[0170] 実施例 2
原料として榭脂 (A— 2— 2)を用い、塩ィ匕ナトリウム水溶液の濃度を 1. 5質量%とした 以外は実施例 1と同様にしてトナーを得た。評価結果を表 9に示す。
[0171] 実施例 3
原料として榭脂 (A— 2— 3)を 64質量部、乳化助剤として WR-901 (日本合成化学ェ 業株式会社製)を 27質量部用いた以外は実施例 1と同様にしてトナーを得た。評価 結果を表 9に示す。
[0172] 実施例 4
原料として榭脂 (A— 2— 3)を 64質量部、乳化助剤として WR-960 (日本合成化学ェ 業株式会社製)を 27質量部用い、押出し機のベント部に設けた供給ロカ 0. 1規定 水酸ィ匕ナトリウム水溶液を 960gZhrで連続的に供給した以外は、実施例 1と同様に してトナーを得た。評価結果を表 9に示す。
[0173] 実施例 5
原料として榭脂 (A— 2— 3)を 81質量部、乳化助剤としてドデシルベンゼンスルホン酸 ナトリウムを 10質量部用いた以外は、実施例 1と同様にしてトナーを得た。評価結果 を表 9に示す。
[0174] 実施例 6
榭脂 (A-2-2) 99質量部、帯電調整剤として BONTRON S- 34 (オリエント化学工業 株式会社製) 1質量部をヘンシェルミキサーにて分散混合した。その後、二軸混練機 PCM30-41. 5 (株式会社池貝製)に 3. 6kgZhrで供給し 140°Cで溶融混練すると 共に、押出し機のベント部に設けた供給ロカも蒸留水を 960gZhrで連続的に供給 して微粒子を水に分散してなる水性分散系を得た。得られた微粒子の D50は 0. 23 μ mであった。この水性分散系の固形分の割合を 20質量%となるように調整した。
[0175] また、精製カルナバヮッタス 1号粉末(日本ワックス株式会社製)を 20. 0質量部、ネ オペレックス F-25 (花王社製)を 2. 0質量部、イオン交換水を 78. 0質量部を 140°C に加熱し、ゴーリンホモジナイザーで 560 X 105NZm2の吐出圧力で乳化した後、急 冷し、離型剤の水性分散系を得た。この分散系中の離型剤の D50は 0. 12 mであ つた o
[0176] また、カーボンブラック REGAL330R (キャボット 'スペシャルティ'ケミカルズ 'インク製 ) 20. 0質量部、ネオべレックス F- 25 (花王株式会社製) 5. 0質量部、イオン交換水 7 5. 0質量部を混合し、本田電子 (株)製超音波洗浄機 W-113にて発振周波数 28k Hzで 10分間分散して着色剤の水性分散系を得た。この分散系中の着色剤の D50 は 0. 15 πιであった。
[0177] この微粒子の水性分散系 270g、着色剤の分散系 20g、離型剤の分散系 10gと 2重 量0 /0塩化ナトリウム水溶液 400gをステンレスフラスコに入れ CLEARMIX (ェムテック 株式会社社製)にて 30°Cにて 30分攪拌混合し、所定の粒径に会合せしめた。その 後、蒸留水 800gを添加し 90°Cで 6時間保持して熱融着させ、室温に冷却後、濾過、 洗浄、乾燥を行った。得られた固形分 100質量部に対し疎水性シリカ(エアロジル R9 72
日本エア口ジル社製) 0. 1質量部を添加混合してトナーを得た。得られたトナーの体 積 50%平均粒径は 6. であった。このトナーの評価結果を表 9に示す。
[0178] [表 9]
表 9
Figure imgf000041_0001
[0179] 実施例 7
榭脂 (B1— 1) 100質量部を二軸混練機 PCM30— 41. 5 (株式会社池貝製)に 3. 6 kgZhrで供給し、 140°Cで溶融混練すると共に、押出し機のベント部に設けた供給 ロカも蒸留水を 960gZhrで連続的に供給してトナー用榭脂微粒子の水性分散系を 得た。得られたトナー用榭脂微粒子の体積 50%粒子径 (D50)は 0. 32 ^ m, D90/ D10 = 2. 1であり、 THF不溶分を 5. 0質量部含み、 THF不溶成分中に多価イソシ ァネート由来構造が確認され、 THF可溶分のピーク分子量は 5500であった。この分 散系中のトナー用榭脂微粒子の割合を 30質量%となるように調整した。
[0180] 精製カルナバワックス 1号粉末(日本ワックス株式会社製) 20. 0質量部、ネオペレツ タス F— 25 (花王社製) 2. 0質量部、イオン交換水 78. 0質量部を 140°Cに加熱し、ゴ 一リンホモジナイザーで 560 X 105N/m2の吐出圧力で乳化した後、急冷し、離型剤 が分散した分散系を得た。この分散系中の離型剤の体積 50%平均粒径は 0. 12 μ mであった。
[0181] また、カーボンブラック REGAL330R (キャボット 'スペシャルティ'ケミカルズ 'インク製 ) 20. 0質量部、ネオべレックス F— 25 (花王株式会社製) 5. 0質量部、イオン交換水 75. 0質量部を混合し、本田電子 (株)製超音波洗浄機 W— 113にて発振周波数 28 kHzで 10分間分散して着色剤が分散した分散系を得た。この分散系中の着色剤の 体積 50%平均粒径は 0. 15 mであった。
[0182] トナー用榭脂微粒子を含む分散系 310質量部、着色剤分散系 20質量部、離型剤 分散系 20質量部と 0. 75重量0 /0水酸ィ匕ナトリウム水溶液 500gをステンレスフラスコ に入れ CLEARMIX (ェムテック株式会社社製)にて 30°C、 5000rpmにて 30分攪拌 混合した後、 65°C、 8000rpmで所定の粒径になるまで会合せしめた。その後、蒸留 水 800質量部を添加し 85°Cで 4時間保持して熱融着させ、室温に冷却後、 0. 5質量 %の塩ィ匕カルシウム水溶液 50質量部添加した後、濾過、洗浄、乾燥を行った。得ら れた固形分 100質量部に対し疎水性シリカ(エアロジル R972
日本エア口ジル社製) 0. 1質量部を添加混合してトナーを得た。得られたトナーの体 積 50%平均粒径は 4. 7 μ mであった。
[0183] このトナーの定着性、耐オフセット性を判定し、更に熱ローラーの汚染性の程度を 調べた。また、クリーニング性、保存性、帯電性を判定した。評価結果を表 10に示す
[0184] 実施例 8—実施例 10
原料を表 10に示したものとした以外は実施例 1と同様にして微粒子の分散系、トナ 一を製造し評価を行った。評価結果を表 10に示す。
[0185] [表 10] 表 1 o
Figure imgf000043_0001
[0186] 実施例 11
榭脂 (B1— 1)の代わりに榭脂 (B2-1)を用いた以外は実施例 7と同様にしてトナー 用榭脂微粒子と水力ゝらなる分散系を得た。得られたトナー用榭脂微粒子の体積 50% 粒子径(D50)は 0. 30 ^ m, D90/D10= l. 5であり、 THF不溶分を 5. 2質量部含 み、 THF不溶成分中に多価イソシァネート由来構造が確認され、且つ榭脂中にビ- ル共重合体が確認され、 THF可溶分のピーク分子量は 5500であった。この分散系 を用いて実施例 7と同様にしてトナーを得た。得られたトナーの D50は 4. であ つた o
[0187] 実施例 12—実施例 14
原料を表 11に示したものとした以外は実施例 11と同様にして微粒子の分散系、ト ナーを製造し評価を行った。評価結果を表 11に示す。
[0188] [表 11]
Figure imgf000043_0002
[0189] 実施例 15
榭脂 (B1— 1)の代わりに榭脂 (B3-1)を用いた以外は実施例 7と同様にしてトナー 用榭脂微粒子を分散してなる水性分散系を得た。この榭脂微粒子中には、ビスフエノ ール A由来構造及び錫は含まなかった。得られたトナー用榭脂微粒子の体積 50% 粒子径(D50)は 0. 31 μ m、 D90/D10 = 2. 0であり、 THF不溶分を 5. 3質量部含 み、 THF不溶成分中に多価イソシァネート由来構造が確認され、 THF可溶分のピ ーク分子量は 6700であった。この分散系を用いて実施例 7と同様にしてトナーを得 た。得られたトナーの D50は 4. 9 mであった。評価結果を表 12に示す。
[0190] 実施例 16—実施例 18
原料を表 12に示したものとした以外は実施例 15と同様にして微粒子の分散系、ト ナ
一を製造し評価を行った。評価結果を表 12に示す。
[0191] [表 12]
Figure imgf000044_0001
[0192] 実施例 19
榭脂 (B1— 1)を用いて実施例 7と同様にしてトナー用榭脂微粒子と水からなる分散 系を得た。得られたトナー用榭脂微粒子の体積 50%粒子径 (D50)は 0. 32 m、 D 90/D10 = 2. 1であり、 THF不溶分を 7. 0質量部含み、 THF不溶成分中に多価ィ ソシァネート由来構造が確認され、 THF可溶分のピーク分子量は 7000であった。こ の分散系を用いて 0. 78%塩ィ匕ナトリウム水溶液を用いるほかは実施例 7と同様にし てトナーを得た。得られたトナーの体積 50%平均粒径は 6. 0 mであった。評価結 果を表 10に示す。
[0193] 比較例 1 榭脂(A— 2—1)を 91質量部に対してカーボンブラック REGAL330R (キャボット'スぺシ ャルティ ·ケミカルズ 'インク製) 5質量部及び精製カルナバワックス 1号粉末(日本ヮッ タス株式会社製) 3質量部及び帯電調整剤 BONTRON
S-34 (オリエントィ匕学工業株式会社製) 1質量部と酢酸ェチル 100質量部をボールミ ルで 48時間分散した。これをステンレスフラスコに蒸留水 100質量部入れ
CLEARMIX (ェムテック株式会社社製)にて攪拌しながら上記分散液 50質量部をゆ つくり投入して混合懸濁した。その後減圧下で溶媒を除去し、洗浄、乾燥を行い、得 られた固形分 100質量部に対し疎水性シリカ(エアロジル R972
日本エア口ジル社製) 0. 1質量部を添加混合してトナーを得た。得られたトナーの体 積 50%平均粒径(D50)は 11. であった。このトナーの評価結果を表 9に示す
[0194] 比較例 2
5リットルの四つ口フラスコに還流冷却器、窒素ガス導入管、温度計及び撹拌装置 を取り付け、イオン交換水 47. 6質量部、スチレン 37. 0質量部、 n-ブチルアタリレー ト 3. 0質量部、アクリル酸 0. 6質量部、ドデカンチオール
2. 4質量部、 4臭化炭素 0. 4質量部、ネオペックス F— 25 (花王社製) 4. 0質量部を フラスコに投入し、フラスコ中で分散、乳化し 10分ゆっくりと混合しながら、過硫酸ァ ンモ -ゥム 0. 4質量部を溶解したイオン交換水 5. 0質量部を投入し、窒素置換を行 つた。フラスコを攪拌しながら 70°Cにて、 5時間乳化重合を行った。これにより、体積 5 0%平均粒径 0. 16nm、Tg59°C、重量平均分子量 12000のスチレン系榭脂分散 液 1を得た。
[0195] また、 5リットルの四つ口フラスコに還流冷却器、窒素ガス導入管、温度計及び撹拌 装置を取り付け、イオン交換水 50. 2質量部、スチレン 28. 0質量部、 n-ブチルァク リレート 12. 0質量部、アクリル酸 0. 8質量部、ネオべレックス F— 25 (花王株式会社 製) 4. 0質量部をフラスコに投入し、フラスコ中で分散、乳化し 10分ゆっくりと混合し ながら、過硫酸アンモ-ゥム 0. 3質量部を溶解したイオン交換水 5. 0質量部を投入 し、窒素置換をおこなった。フラスコを攪拌しながら 70°Cにて、 5時間乳化重合を行つ た。これにより、体積 50%平均粒径 105nm、 Tg53°C、重量平均分子量 55万のスチ レン系榭脂分散液 2を得た。
[0196] また、精製カルナバヮッタス 1号粉末(日本ワックス株式会社製) 20. 0質量部、ネオ ペレックス F-25 (花王社製) 2. 0質量部、イオン交換水 78. 0質量部を 140°Cにカロ 熱し、ゴーリンホモジナイザーで 560 X 105N/m2の吐出圧力で乳化した後、急冷し 、離型剤分散液を得た。この離型剤分散液の体積 50%平均粒径は 0. 12 mであ つた。また、カーボンブラック REGAL330R (キャボット 'スペシャルティ'ケミカルズ 'イン ク製) 20. 0質量部、ネオべレックス F— 25 (花王社製) 5. 0質量部、イオン交換水 75 . 0質量部を混合し、本田電子 (株)製超音波洗浄機 W - 113にて発振周波数 28kH zで 10分間分散して着色剤分散液を得た。この着色剤分散液の体積 50%平均粒径 は 0. 15 πιであった。
[0197] 上記のスチレン系榭脂分散液 1を 180g、スチレン系榭脂分散液 2を 80g、着色剤 分散液 30g、離型剤分散液 30g、サ-ゾール B50 (花王株式会社製) 1. 5gを丸型フ ラスコ中でホモミキサーで混合分散した後、加熱用オイルバスでフラスコを攪拌しな 力 Sら 50°Cまで加熱した。 50°Cで 1時間保持した。その後、ここにネオペックス F-25 9. Ogを追加した後、フラスコを密閉して、攪拌を継続しながら 105°Cまで加熱し、 3 時間保持した。室温に冷却後、濾過、洗浄、乾燥を行い、得られた固形分 100質量 部に対し疎水性シリカ(エアロジル R972
日本エア口ジル社製) 0. 1質量部を添加混合してトナーを得た。得られたトナーの体 積 50%平均粒径は 6.: mであった。このトナーの定着性、耐オフセット性を判定し 、更に熱ローラーの汚染性の程度を調べた。また、クリーニング性、保存性、帯電性 を判定した。このトナーの評価結果を表 10に示す。
[0198] 比較例 3
カーボンブラック REGAL330R (キャボット 'スペシャルティ ·ケミカルズ 'インク製) 15 質量部、 γ - (2-アミノエチル)ァミノプロピルトリメトキシシラン (東レ 'ダウコーユング' シリコーン社製) 3. 5質量部、ジェチルエーテル 81. 5質量部の混合物をボールミル にて 5時間分散した後、 50°Cで減圧して脱溶剤し、カーボンブラックの前処理を行つ た。このカーボンブラック 4質量部と、榭脂 (A1— 5)を 92質量部と、精製カルナバヮッ タス 1号粉末(日本ワックス株式会社製) 4質量部とジェチルエーテル 150質量部とジ クロロメタン 150質量部をボールミルで 24時間分散した。ステンレスフラスコにァラビ ァゴム 2%水溶液 500質量部入れ CLEARMIX (ェムテック株式会社社製)にて攪拌し ながら上記分散液 50質量部をゆっくり投入して 8000rpmで 8分間混合分散した。こ の分散液を 2000質量部の蒸留水に入れ、 75°Cで 8時間スリーワンモーターで攪拌 した後、 95°Cで 1時間した。これに蒸留水 1000質量部入れ、室温まで冷却し、洗浄 、乾燥を行い、得られた固形分 100質量部に対し疎水性シリカ(エアロジル R972 日本エア口ジル社製) 0. 1質量部を添加混合してトナーを得た。得られたトナーの体 積 50%平均粒径は 6. 5 mであった。このトナーの定着性、耐オフセット性を判定し 、更に熱ローラの汚染性の程度を調べた。また、クリーニング性、保存性、帯電性を 判定した。評価結果を表 10に示す。
[0199] 比較例 4
榭脂(Bl— 1)を 100部に対してカーボンブラック REGAL330R (キャボット'スぺシャ ルティ'ケミカルズ 'インク製) 4. 3部及び精製カルナバワックス 1号粉末(日本 ワックス株式会社製) 4. 3部をヘンシェルミキサーにて分散混合した後、二軸混練機 PCM30 (池貝鉄工株式会社製)にて 180°Cで溶融混練して塊状のトナー組成物を 得た。この組成物をノヽンマーミルにて粗粉砕した後、ジェット粉砕機(日本-ユーマチ ック社製
IDS2型)にて微粉砕し、次いで気流分級してトナー粒子を得た。得られたトナー粒 子 100質量部に対し疎水性シリカ(エアロジル R972 日本エア口ジル社製) 0. 1質量 部を添加混合してトナーを得た。得られたトナーの体積 50%平均粒径は 6. 0 mで あった。評価結果を表 10に示す。
[0200] (樹脂の製造方法)
榭脂としてポリエーテルポリオール系榭脂を用いた。
[0201] 榭脂 (C—1)
攪拌装置、温度計、窒素導入口、および還流管を備えたセパラブルフラスコに、ポ リオキシプロピレン一(1, 1)— 2, 2—ビス(4—ヒドロキシフエ-ル)プロパン (KB— 280、 三井武田ケミカル株式会社製) 91質量部、無水フタル酸 70質量部を仕込み、系が 均一になるまで内温 100°Cで攪拌した。次に、触媒としてべンジルジメチルァミン (B DMA) 0. 08質量部を添加後、 130°Cまで昇温し 6時間反応させた。反応混合物を 50°C以下に冷却後、ビスフエノール A110質量部、低分子量ビスフエノール A型液 状エポキシ榭脂 [ェポミック (登録商標) R140P、三井化学株式会社製、エポキシ当 量:188 (gZ当量) ] 340質量部、高分子量ビスフエノール A型固形エポキシ榭脂 [ェ ポミック (登録商標) R309、三井化学株式会社製、エポキシ当量 : 2630 (gZ当量) ] 128質量部、安息香酸 52質量部、およびステアリン酸 9質量部を仕込み、 80°Cでテ トラメチルアンモ -ゥムクロリド 50%水溶液 0. 03質量部を加えた。 160°Cで 1時間反 応後、更に、テトラメチルアンモ -ゥムクロリド 50%水溶液 0. 03質量部を加えた。還 流管を減圧蒸留装置に替え、減圧度を徐々に高めながら水を留去した。 1時間後、 減圧度は 1333Pa (10mmHg)に達した。さらに 2時間攪拌した後、反応系内の圧力 を常圧に戻し、攪拌を 7時間継続した。この時点で、生成したポリオール榭脂をサン プリングしてエポキシ当量を測定し、エポキシ当量が 20000以上であることを確認し た後、生成したポリオール榭脂をフラスコから抜き出し、榭脂 A— 1を得た。得られた榭 脂の軟化点は 124°C、 Tg : 59°C、 Mn: 3400、 Mw: 75000、 Mw/Mn: 22,水酸 基価: 158KOHmgZgであった。
榭脂(C 2)
攪拌装置、温度計、窒素導入口、および還流管を備えたセパラブルフラスコに、ポ リオキシプロピレン一(1, 1)-2, 2—ビス(4—ヒドロキシフエ-ル)プロパン (KB— 280 三井武田ケミカル株式会社製) 91質量部、無水フタル酸 70質量部を仕込み、系が 均一になるまで内温 100°Cで攪拌した。次に、触媒としてべンジルジメチルァミン (B DMA) 0. 08質量部を添加後、 130°Cまで昇温し 6時間反応させた。反応混合物を 50°C以下に冷却後、ビスフエノール A233質量部、低分子量ビスフエノール A型液 状エポキシ榭脂 [ェポミック (登録商標) R140P、三井化学株式会社製、エポキシ当 量:188 (g/当量) ] 603質量部、高分子量ビスフエノール A型固形エポキシ榭脂 [ェ ポミック (登録商標) R309、三井化学株式会社製、エポキシ当量 : 2630 (gZ当量) ] 123質量部、安息香酸 90質量部、およびステアリン酸 22質量部を仕込み、 80°Cで テトラメチルアンモ -ゥムクロリド 50%水溶液 0. 03質量部を加えた。 160°Cで 1時間 反応後、更に、テトラメチルアンモ -ゥムクロリド 50%水溶液 0. 03質量部を加えた。 還流管を減圧蒸留装置に替え、減圧度を徐々に高めながら水を留去した。 1時間後 、減圧度は 1333Pa (10mmHg)に達した。さらに 2時間攪拌した後、反応系内の圧 力を常圧に戻し、攪拌を 7時間継続した。この時点で、生成したポリオール榭脂をサ ンプリングしてエポキシ当量を測定し、エポキシ当量が 20000以上であることを確認 した後、生成したポリオール榭脂をフラスコから抜き出し、榭脂 A— 2を得
た。得られた榭脂の軟ィ匕点は 113°C、 Tg : 60°C、 Mn : 2900、 Mw: 21000、 Mw/ Mn : 7. 2、水酸基価: 141KOHmgZgであった。
[0203] 榭脂(C 3)
榭脂(C-2) 100質量部を lOkgZhrの流量で二軸混練機に供給して 175°Cで混 練し更に混練搬送中の榭脂混合物にトリレンジイソシァネート (TDI) 2. 0質量部を供 給して更に混練して榭脂(C 3)を得た。得られた榭脂の Tg : 63°C、 Mn : 3000、 M w : 90000、 Mw/Mn : 30,水酸基価: 136 (KOHmg/g)であった。
[0204] 乳化助剤 (D— 1)
5リットルの四つ口フラスコに還流冷却器、水分離装置、窒素ガス導入管、温度計 及び攪拌装置を取り付け、エチレングリコール(EG) 66. 0mol、トリエチレングリコー ル(TEG) IO. Omol、ジエチレングリコール(DEG) 24. Omol,テレフタル酸(TP A) 60. Omol、イソフタル酸(IPA) 20mol、 5 ナトリウムスルホイソフタル酸 20. Omolを 仕込みフラスコ内に窒素を導入しながら 180— 240°Cで脱水縮重合し乳化助剤(D— 1)を得た。(D— 1)の Tg : 47°C、 Mn: 2300、 Mw: 50000であった。
[0205] ここでは、トナーとしての性能は以下のように評価した。
[0206] (定着性)
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定着させ た。熱ローラーの定着速度は 190mmZ秒とし、熱ローラーの温度を 5°Cずつ変化さ せてトナーの定着を行った。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. Okgf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 べス式反射濃度計により測定した。各温度での画像濃度の変化率が 60%以上となつ た最低の定着温度をもって最低定着温度とした。なお、ここに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る。また、環境条件は、常温常 圧 (温度 22°C,相対湿度 55%)とした。
(評価基準)
1 ; 最低定着温度 ≤ 160°C
2 ; 160°C < 最低定着温度
[0207] (耐オフセット性)
上記最低定着温度の測定に準じておこなった。すなわち、上記複写機にて未定着 画像を作成した後、トナー像を転写して上述の熱ローラー定着装置により定着処理 を行った。次いで白紙の転写紙を同様の条件下で当該熱ローラー定着装置に送り、 転写紙上にトナー汚れが生ずるか否かを目視観察した。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°C,相対湿度 55%とした。
(評価基準)
1 ; 170°C ≤ オフセット発生温度
2 ; オフセット発生温度 < 170°C
[0208] (光沢性)
上記最低定着温度の測定に準じて 150°Cで定着させたベタ画像を作製し、グロスメ 一ター GM-3D (ムラカミカラーラボ社製)にて入射角度 75° にて測定を行った。 (評価基準)
1 ; 10% ≤ 光沢度
2 ; 光沢度 < 10%
[0209] (クリーニング'性)
上記複写機にて 22°C、相対湿度 55%で 5000枚の連続複写を行った後の、感光 体の汚染性を目視評価した。
(評価基準)
1 ; 全く汚れていない。
2 ; 汚れが確認できる。 [0210] (保存性)
温度 40°C、相対湿度 60%の環境条件下に 24時間放置したトナー 5g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分間振動を加える。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)
1 ; 残存質量比 < 25%
2 ; 25% ≤ 残存質量比
[0211] 実施例 20
榭脂(C-1)を 64. 8質量部、乳化助剤(D-1)を 27. 8質量部、シアン顔料 FG735 1 (東洋インキ製造株式会社製) 5質量部、精製カルナバワックス 1号粉末(日本ヮック ス株式会社製) 2. 3質量部をヘンシェルミキサーにて分散混合した。これを二軸混練 機 PCM30 - 41. 5 (株式会社池貝製)に 3. 6kgZhrで供給し、 100°Cで溶融混練 すると共に、押出し機のベント部に設けた供給ロカも蒸留水を 1. 3kgZhrで連続的 に供給して微粒子水性分散体を得た。得られた微粒子水性分散体の体積 50%平均 粒径は 0. 6 mであった。この微粒子水性分散体の固形分を 30質量%となるように 調整した。この微粒子水性分散体 200gと 0. 5質量%水酸化ナトリウム水溶液 200g をステンレスフラスコに入れ CLEARMIX (ェムテック株式会社社製)にて 30°C〖こて 30 分攪拌混合後、蒸留水 350gを添加し 70°Cで 6時間保持して会合 '融着させ、室温に 冷却後、濾過、洗浄、乾燥を行った。この様にして得られた固形分 100質量部に対し 、疎水性シリカ(ァエロジル R972
日本ァエロジル株式会社製) 0. 1質量部を添加混合してトナーを得た。得られたトナ 一の体積 50%平均粒径は 7. 2 mであった。このトナーを、市販の複写機を用いて 定着性とオフセット性を判定し、更に光沢性を調べた。また、クリーニング性、保存性 試験を行った。それらの結果を、その他の実施例及び比較例の結果とあわせて表 13 に示す。
[0212] 実施例 21—実施例 22
表 13に示した原料を用いた以外は実施例 20と同様にしてトナーを得た。評価結果 を表 13に示す。
[0213] 実施例 23
乳化助剤(D— 1)の代わりにスルホン酸基含有ポリエステルである-チゴーポリエス ター WR— 901 (日本合成化学工業株式会社製)を用いた以外は実施例 20と同様に してトナーを得た。評価結果を表 13に示す。
[0214] 実施例 24
乳化助剤(D— 1)の代わりにスルホン酸基含有ポリエステルである-チゴーポリエス ター W— 0223 (日本合成化学工業株式会社製)を用いた以外は実施例 20と同様に し
てトナーを得た。評価結果を表 13に示す。
[0215] 実施例 25
榭脂(C 1)を 64. 8質量部、スルホン酸基含有ポリエステルである-チゴーポリエ スター W— 0223 (日本合成化学工業株式会社製) 27. 8質量部を二軸混練機 PCM 30— 41. 5 (株式会社池貝製)に 3. 6kgZhrで供給し 120°Cで溶融混練すると共に 、押出し機のベント部に設けた供給ロカも蒸留水を 1. 3kgZhrで連続的に供給して 微粒子水性分散体を得た。得られた微粒子水性分散体の体積 50%平均粒径は 0. 5 mであった。この微粒子水性分散体の固形分を 20質量%となるように調整した。 また、精製カルナバワックス 1号粉末(日本ワックス株式会社製)
20. 0質量部、ネオべレックス F 25 (花王株式会社製) 2. 0質量部、イオン交換水 7 8. 0質量部を 140°Cに加熱し、ゴーリンホモジナイザーで 560 X 105NZm2の吐出 圧力で乳化した後、急冷し、離型剤分散液を得た。この離型剤分散液の体積 50% 平均粒径は 0. 12 /z mであった。また、シアン顔料 FG7351 (東洋インキ製造株式会 社製) 20. 0質量部、ネオべレックス F 25 (花王株式会社製) 5. 0質量部、イオン交 換水 75. 0質量部を混合し、超音波洗浄機 W - 113 (本多電子株式会社製)にて発 振周波数 28kHzで 10分間分散して着色剤分散液を得た。この着色剤分散液の体 積 50%平均粒径は 0. 15 mであった。この微粒子水性分散体 270g、着色剤分散 液 20g、離型剤分散液 10gと 2質量%水酸ィ匕ナトリウム水溶液 400gをステンレスフラ スコに入れ CLEARMIX (ェムテック株式会社社製)にて 30°Cにて 30分攪拌混合後、 蒸留水 800gを添加し 70°Cで 6時間保持して会合 *融着させ、室温に冷却後、濾過、 洗浄、乾燥を行った。得られた固形分 100質量部に対し疎水性シリカ(ァエロジル R9 72
日本ァエロジル株式会社製) 0. 1質量部を添加混合してトナーを得た。評価結果を 表 13に示す。
[0216] 実施例 26
シアン顔料 FG7351 (東洋インキ製造株式会社製)の代わりにマゼンタ顔料 TONE R MAGENTA E02 (クラリアント社製)を用いた以外は実施例 20と同様にしてト ナーを得た。評価結果を表 13に示す。
[0217] 実施例 27
シアン顔料 FG7351 (東洋インキ製造株式会社製)の代わりにイェロー顔料 TONE R YELLOW HG VP2155 (クラリアント社製)を用いた以外は実施例 20と同様 にしてトナーを得た。評価結果を表 13に示す。
[0218] 比較例 4
比較例 1と同様の方法でトナーを製造し、評価を行った。評価結果を表 13に示す。
[0219] 比較例 5
榭脂 (C-1)を 92質量部に対してシアン顔料 FG7351 (東洋インキ製造株式会社 製) 5質量部及び精製カルナバワックス 1号粉末(日本ワックス株式会社製) 3質量部、 酢酸ェチル 200質量部をボールミルで 48時間分散した。ステンレスフラスコに蒸留 水 200質量部、第三リン酸カルシウム 10%スラリー 100質量部を入れ CLEARMIX (ェ ムテック株式会社社製)にて攪拌しながら上記分散液 100質量部をゆっくり投入して 混合懸濁した。その後減圧下で溶媒'第三リン酸カルシウムを除去し、洗浄、乾燥を 行い、得られた固形分 100質量部に対し疎水性シリカ(ァエロジル R972
日本ァエロジル社製) 0. 1質量部を添加混合してトナーを得た。評価結果を表 13に 示す。
[0220] [表 13] 表 1 3
Figure imgf000054_0001
本発明の微粒子水性分散体及び該微粒子水性分散体を会合、融着することにより 得られるトナーは優れた定着性、耐オフセット性、光沢性、クリーニング性、保存性を 有することを確認した。

Claims

請求の範囲
[1] 下記要件 (i)一 (iii)を同時に満たすトナー原料用榭脂微粒子 (A)。
要件(i):体積 50%粒子径(D50)が 0. 05 111≤050≤1 111でぁる。
要件 (ii):体積 10%粒子径 (DIO)と体積 90%粒子径 (D90)との関係が D90ZD1 0≤7である。
要件 (iii):有機溶媒の含有量が 70ppm以下である。
[2] ポリエステル系榭脂 (B)を含むことを特徴とする請求項 1記載のトナー原料用榭脂 微粒子 (A)。
[3] ポリエステル系榭脂(B)力 スルホン酸基を有するポリエステル系榭脂(B1)である ことを特徴とする請求項 2記載のトナー原料用榭脂微粒子 (A)。
[4] ポリエステル系榭脂 (B1)が、ビニル系共重合体由来構造 (C)を有するポリエステ ル系榭脂 (B11)であることを特徴とする請求項 3記載のトナー原料用榭脂微粒子 (A
) o
[5] ポリエステル系榭脂(B1)力 ビスフ ノール A由来の構造単位を含まず、かつ、錫 の含有量が 5ppm以下であることを特徴とするポリエステル系榭脂(B12)であること を特徴とする請求項 3記載のトナー原料用榭脂微粒子 (A)。
[6] ポリエーテルポリオール系榭脂(D)を含むことを特徴とする請求項 1記載のトナー 原料用樹脂微粒子 (A)。
[7] 請求項 1一 6のいずれかに記載のトナー原料用榭脂微粒子 (A)を水に分散してな る水性分散系。
[8] 請求項 1一 6のいずれかに記載のトナー原料用榭脂微粒子 (A)を含有するトナー。
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