JP3267345B2 - Polyester resin for toner - Google Patents
Polyester resin for tonerInfo
- Publication number
- JP3267345B2 JP3267345B2 JP26460092A JP26460092A JP3267345B2 JP 3267345 B2 JP3267345 B2 JP 3267345B2 JP 26460092 A JP26460092 A JP 26460092A JP 26460092 A JP26460092 A JP 26460092A JP 3267345 B2 JP3267345 B2 JP 3267345B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- toner
- resin
- mol
- acid
- component
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Developing Agents For Electrophotography (AREA)
- Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、電子写真法、静電記録
法や静電印刷法などにおいて、静電荷像または磁気潜像
の現像に用いる乾式トナーのバインダー樹脂として有用
な樹脂に関する。さらに詳しくは、本発明は、帯電特性
に優れ、しかも環境に対して安定したトナー物性を有す
るトナー用ポリエステル樹脂に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a resin useful as a binder resin for a dry toner used for developing an electrostatic image or a magnetic latent image in electrophotography, electrostatic recording, electrostatic printing, and the like. More specifically, the present invention relates to a polyester resin for toner having excellent charging characteristics and stable toner properties with respect to the environment.
【0002】[0002]
【従来の技術】静電荷像より恒久的な顕像を得る方法に
おいては、光導電性感光体または静電記録体上に形成さ
れた静電荷像を、あらかじめ摩擦により帯電させたトナ
ーによって、現像したのち定着する。磁気潜像の場合
は、磁気ドラム上の潜像を磁性体を含むトナーによって
現像した後、定着する。定着は、光導電性感光体または
静電記録体上に現像によって得られたトナー像を直接融
着させるか、又は紙やフィルム上にトナー像を転写した
後、これを転写シート上に融着させることによって行わ
れる。トナー像の融着は溶剤蒸気との接触、加圧及び加
熱によって行われ、加熱方式には電気オーブンによる無
接触加熱方式と加圧ローラーによる圧着加熱方式がある
が、最近では主として定着工程の高速化が要請される後
者が用いられている。2. Description of the Related Art In a method for obtaining a permanent visual image from an electrostatic image, a static image formed on a photoconductive photoreceptor or an electrostatic recording medium is developed by a toner previously charged by friction. After that, it is established. In the case of a magnetic latent image, the latent image on the magnetic drum is developed with toner containing a magnetic material and then fixed. Fixing is performed by directly fusing a toner image obtained by development on a photoconductive photoreceptor or an electrostatic recording medium, or by fusing a toner image onto paper or a film and fusing it onto a transfer sheet. This is done by letting The fusion of the toner image is performed by contact with solvent vapor, pressurization and heating. There are two types of heating methods: non-contact heating using an electric oven and pressure heating using a pressure roller. The latter, which is required to be used, is used.
【0003】乾式現像方式で使用されるトナーには、1
成分系トナーと2成分系トナーがある。2成分系トナー
は、先ず樹脂、着色剤、荷電制御剤およびその他必要な
添加剤を溶融混練して十分に分散させた後、ついで粗粉
砕、微粉砕し、所定の粒度範囲に分級して製造される。
1成分系トナーは、上記の2成分系のトナーの各成分の
他に、磁性鉄粉を添加して同様に製造される。[0003] Toner used in the dry development system includes 1
There are two-component toners and two-component toners. A two-component toner is manufactured by first melting and kneading a resin, a colorant, a charge control agent and other necessary additives to sufficiently disperse them, then coarsely and finely pulverizing them, and classifying them into a predetermined particle size range. Is done.
The one-component toner is similarly manufactured by adding magnetic iron powder in addition to the components of the two-component toner.
【0004】樹脂はトナー配合中の主成分であり、トナ
ーに要求される性能の大部分を支配するため、トナー用
樹脂には、トナー製造においては溶融混練工程での着色
剤の分散性、粉砕工程での粉砕性の良いことなどが要求
され、またトナーの使用においては定着性、オフセット
性、ブロッキング性及び電気的性質が良いことなど多様
な性能が要求される。トナーの製造に用いられる樹脂と
しては、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、スチレン系
樹脂、メタクリル系樹脂などが公知であるが、圧着加熱
定着方式用は、主にスチレンと(メタ)アクリル酸エス
テルの共重合体が用いられてきた。しかし、より低温で
定着が可能であることや、定着されたトナー像の耐塩ビ
可塑剤性が優れていることから、ポリエステル樹脂が注
目されている。[0004] Resin is a main component in the compounding of the toner and controls most of the performance required for the toner. It is required to have good pulverizability in the process, and in the use of toner, various performances are required such as good fixing property, offset property, blocking property and electric properties. Epoxy resins, polyester resins, styrene resins, methacrylic resins, and the like are known as resins used in the production of toners. For the pressure-fixing heat fixing method, styrene and (meth) acrylate are mainly used. Coalescence has been used. However, polyester resins have attracted attention because they can be fixed at lower temperatures and have excellent PVC plasticizer resistance of the fixed toner images.
【0005】しかしながら、ポリエステルは、ポリマー
の中に高濃度で含有される極性の高いエステル基が、水
分を取り込み、環境の相違、特に湿度の変化によって、
帯電量が変化するという欠点がある。添加剤などによる
ある程度の改良も報告されているが、限界があり、特に
トナーの主流材料であるスチレン系のものと比較する
と、かなりの差は否めない。[0005] However, in the polyester, a highly polar ester group contained at a high concentration in the polymer takes in moisture and causes a difference in environment, in particular, a change in humidity.
There is a disadvantage that the charge amount changes. Although some improvement by additives and the like has been reported, there is a limit, and a considerable difference cannot be denied, especially when compared with styrene-based toner which is a mainstream material of toner.
【0006】ポリエステルは、スチレンに比べ、そのS
P値が定着ローラーに塗布してあるテフロンとかけはな
れていることより、耐高温オフセットにおいても優れた
特性を有する。[0006] Polyester has a higher S value than styrene.
Since the P value is separated from Teflon applied to the fixing roller, it has excellent characteristics even in high temperature offset resistance.
【0007】定着性、耐オフセット性等の熱的特性に優
れた性質を有するポリエステルも、その帯電特性が不良
であるため敬遠されているのが現状である。現在、複写
機・プリンターが高速化しており、今後、定着性に優れ
る樹脂の要求は強く、帯電量、帯電安定性に優れるポリ
エステルの出現が強く熱望されている。[0007] At present, polyesters having excellent properties such as fixing property and anti-offset property are also avoided because of their poor charging properties. Currently, copiers and printers are operating at higher speeds, and in the future, there is a strong demand for resins having excellent fixing properties, and there is a strong desire for the appearance of polyesters having excellent charge amount and charge stability.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
とするところは、熱的特性及び帯電特性に優れるトナー
用樹脂を提供することにある。特に、本発明は、ポリエ
ステル樹脂に帯電特性改良剤を添加することにより、帯
電量の増大、帯電の立上がり特性の改善、帯電安定性の
向上を実現した、低温定着性に優れるトナー用バインダ
ー樹脂を提供しようとするものである。SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a resin for toner having excellent thermal characteristics and charging characteristics. In particular, the present invention provides a toner binder resin having an excellent low-temperature fixing property, which is obtained by adding a charge property improver to a polyester resin, thereby realizing an increase in charge amount, an improvement in charge rise properties, and an improvement in charge stability. It is something to offer.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、これらの
問題を解決するために鋭意検討した結果、低温定着性
等、熱的性質に優れるポリエステル樹脂の電気的特性を
大巾に改善する手法を見い出し、本発明を完成した。Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have conducted intensive studies to solve these problems, and as a result, have greatly improved the electrical properties of polyester resins having excellent thermal properties such as low-temperature fixability. We found a method and completed the present invention.
【0010】即ち、本発明は、上記課題を解決するた
め、(a)25〜50モル%の芳香族ジカルボン酸成分
の少なくとも1種、(b)5〜45モル%の下記の式
(1)で表される芳香族ジオール成分、(c)5〜45
モル%の脂肪族ジオール成分(d)10ppm (重量)〜
305ppm (重量)のアルカリ金属化合物および/また
はアルカリ土類金属化合物から成り、ガラス転位温度が
40〜75℃、軟化温度が85〜170℃、酸価が0.
1〜20 mgKOH/gであることを特徴とするトナー用ポ
リエステル樹脂を提供するものである。That is, in order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides (a) at least one kind of aromatic dicarboxylic acid component of 25 to 50 mol%, and (b) 5 to 45 mol% of the following formula (1): An aromatic diol component represented by the formula: (c) 5-45
Mole% aliphatic diol component (d) 10 ppm (weight)
305 ppm (by weight) of an alkali metal compound and / or an alkaline earth metal compound having a glass transition temperature of 40 to 75 ° C, a softening temperature of 85 to 170 ° C, and an acid value of 0.
An object of the present invention is to provide a polyester resin for a toner, which has a concentration of 1 to 20 mgKOH / g.
【0011】[0011]
【化2】 Embedded image
【0012】ここで、Rは炭素数3以下のアルキレン基
を表し、そしてXおよびYは正の整数であり、XとYの
和は2以上7以下である。Here, R represents an alkylene group having 3 or less carbon atoms, X and Y are positive integers, and the sum of X and Y is 2 or more and 7 or less.
【0013】本発明において、芳香族ジカルボン酸成分
とは、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、2,6
−ナフタレンジカルボン酸、5−ナトリウムスルホイソ
フタル酸、ジフェン酸、ビフェニル−4,4′−ジカル
ボン酸およびこれらの酸無水物またはその低級アルキル
エステルに由来した成分である。In the present invention, the aromatic dicarboxylic acid component includes terephthalic acid, isophthalic acid, phthalic acid, 2,6
-Naphthalenedicarboxylic acid, 5-sodium sulfoisophthalic acid, diphenic acid, biphenyl-4,4'-dicarboxylic acid and components derived from acid anhydrides or lower alkyl esters thereof.
【0014】芳香族成分は、得られる樹脂のTgを上
げ、耐ブロッキング性に寄与し、それの持つ疎水性のた
め耐湿性にも効果がある。従って、芳香族ジカルボン酸
成分は、ポリマー中に25〜50モル%、好ましくは3
5〜50モル%、さらに好ましくは40〜50モル%含
まれる必要がある。The aromatic component increases the Tg of the obtained resin, contributes to blocking resistance, and has an effect on moisture resistance due to its hydrophobicity. Therefore, the aromatic dicarboxylic acid component accounts for 25 to 50 mol%, preferably 3 to 50 mol%, in the polymer.
It must be contained in an amount of 5 to 50 mol%, more preferably 40 to 50 mol%.
【0015】これらの芳香族ジカルボン酸の中でも、テ
レフタル酸系のものはTgの上昇に効果があり、イソフ
タル酸系のものは反応性を高める効果があるので、目的
によってその使用バランスを変えればよい。芳香族ジカ
ルボン酸が25モル%より少い場合耐湿性が低下し、5
0モル%より多い場合には高重合度樹脂が得られないの
で好ましくない。Of these aromatic dicarboxylic acids, terephthalic acid-based ones have an effect of increasing Tg, and isophthalic acid-based ones have an effect of increasing reactivity, so that the use balance may be changed depending on the purpose. . When the amount of the aromatic dicarboxylic acid is less than 25 mol%, the moisture resistance is reduced, and
If it is more than 0 mol%, a resin having a high degree of polymerization cannot be obtained, which is not preferable.
【0016】脂肪族ジオール成分の例としては、エチレ
ングリコール、ネオペンチルグリコール、ブタンジオー
ル、ポリエチレングリコール、シクロヘキサンジメタノ
ール、水添ビスフェノールAなどに由来した成分が挙げ
られ、定着性の点からみて、エチレングリコール、ネオ
ペンチルグリコール、ブタンジオール由来の成分が好ま
しい。Examples of the aliphatic diol component include components derived from ethylene glycol, neopentyl glycol, butanediol, polyethylene glycol, cyclohexane dimethanol, hydrogenated bisphenol A, and the like. Components derived from glycol, neopentyl glycol and butanediol are preferred.
【0017】脂肪族ジオール成分は、反応性に優れてお
り、反応速度調節の観点からその使用量を決めればよい
が、ポリマー中に5〜45モル%、好ましくは10〜4
0モル%、さらに好ましくは15〜35モル%含まれる
必要がある。脂肪族ジオールが5モル%より少ない場合
は反応性が著しく低下し、逆に45モル%より多い場合
には反応速度が速すぎて重合度の調節が困難になった
り、ゲル化反応の制御が不可能になったり、耐湿性が低
下するので好ましくない。The aliphatic diol component is excellent in reactivity, and the amount of the aliphatic diol component may be determined from the viewpoint of controlling the reaction rate. The amount of the aliphatic diol component is 5 to 45 mol%, preferably 10 to 4 mol% in the polymer.
It must be contained in an amount of 0 mol%, more preferably 15 to 35 mol%. When the amount of the aliphatic diol is less than 5 mol%, the reactivity is remarkably reduced. On the contrary, when the amount of the aliphatic diol is more than 45 mol%, the reaction rate is too high to control the degree of polymerization, and the control of the gelation reaction is difficult. It is not preferable because it becomes impossible or the moisture resistance decreases.
【0018】(b)の芳香族ジオール成分は、脂肪族ジ
オール成分とは逆の効果をもたらすものであり、樹脂中
に5〜45モル%、好ましくは10〜40モル%、さら
に好ましくは15〜35モル%含まれる必要がある。
(b)の芳香族ジオール成分が5モル%より少い場合は
耐湿性が低下し、45モル%より多い場合は反応性が著
しく低下して高重合度樹脂が得られにくくなるので好ま
しくない。The aromatic diol component (b) has an effect opposite to that of the aliphatic diol component, and is contained in the resin in an amount of 5 to 45 mol%, preferably 10 to 40 mol%, more preferably 15 to 40 mol%. It must be contained at 35 mol%.
When the amount of the aromatic diol component (b) is less than 5 mol%, the moisture resistance is lowered, and when it is more than 45 mol%, the reactivity is remarkably lowered, and it becomes difficult to obtain a resin having a high degree of polymerization.
【0019】本発明では、以上の成分の他に、耐高温オ
フセット性を改良する目的で3価以上のポリカルボン酸
成分および/または3価以上のポリオール成分、耐湿性
や反応性の改善の目的で(b)の芳香族ジオール成分以
外の芳香族ジオール成分やシクロ系ジオール成分、およ
びポリマー末端を修飾する目的でモノカルボン酸成分や
モノアルコール成分を導入することができる。また、本
発明の効果を阻害しない範囲であれば、その他の反応性
添加剤および非反応性添加剤を加えてもかまわない。In the present invention, in addition to the above components, a polycarboxylic acid component having a valency of 3 or more and / or a polyol component having a valency of 3 or more for the purpose of improving high-temperature offset resistance, and the purpose of improving moisture resistance and reactivity. Thus, an aromatic diol component other than the aromatic diol component (b), a cyclodiol component, and a monocarboxylic acid component or a monoalcohol component can be introduced for the purpose of modifying the polymer terminal. Other reactive additives and non-reactive additives may be added as long as the effects of the present invention are not impaired.
【0020】3価以上の多価カルボン酸成分および多価
アルコール成分とは、3価以上の多価カルボン酸および
多価アルコールより導入された成分を言う。多価カルボ
ン酸の例としては、トリメリット酸、ピロメリット酸、
1,2,4−シクロヘキサントリカルボン酸、2,5,
7−ナフタレントリカルボン酸、1,2,4−ナフタレ
ントリカルボン酸、1,2,5−ヘキサントリカルボン
酸、1,2,7,8−オクタンテトラカルボン酸及びこ
れらの酸無水物がある。多価アルコールの例としては、
ソルビトール、1,2,3,6−ヘキサンテトラロー
ル、1,4−ソルビタン、ペンタエリスリトール、ジペ
ンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、蔗
糖、1,2,4−ブタントリオール、1,2,5−ペン
タトリオール、グリセロール、2−メチルプロパントリ
オール、2−メチル−1,2,4−ブタントリオール、
トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、1,
3,5−トリヒドロキシメチルベンゼンなどが挙げら
れ、これらは単独または混合で用いることができる。こ
のような多官能基モノマーは、樹脂のTgを高める効果
があると共に、樹脂に凝集性を付与し、耐オフセット性
を高める効果があるので、導入量は複写機の定着温度及
び複写スピードにあわせてポリマー中に20モル%以下
の範囲で含まれるように設定するのが好ましい。The trivalent or higher polyvalent carboxylic acid component and polyhydric alcohol component refer to components introduced from a trivalent or higher polyvalent carboxylic acid and a polyhydric alcohol. Examples of polycarboxylic acids include trimellitic acid, pyromellitic acid,
1,2,4-cyclohexanetricarboxylic acid, 2,5
There are 7-naphthalenetricarboxylic acid, 1,2,4-naphthalenetricarboxylic acid, 1,2,5-hexanetricarboxylic acid, 1,2,7,8-octanetetracarboxylic acid and anhydrides thereof. Examples of polyhydric alcohols include
Sorbitol, 1,2,3,6-hexanetetralol, 1,4-sorbitan, pentaerythritol, dipentaerythritol, tripentaerythritol, sucrose, 1,2,4-butanetriol, 1,2,5-pentatriol Glycerol, 2-methylpropanetriol, 2-methyl-1,2,4-butanetriol,
Trimethylolethane, trimethylolpropane, 1,
3,5-trihydroxymethylbenzene and the like can be mentioned, and these can be used alone or in combination. Such a polyfunctional group monomer has the effect of increasing the Tg of the resin, and also has the effect of imparting cohesiveness to the resin and increasing the anti-offset property. Therefore, the amount to be introduced depends on the fixing temperature and copying speed of the copying machine. It is preferably set so that it is contained within the range of 20 mol% or less in the polymer.
【0021】(b)の芳香族ジオール成分以外の芳香族
ジオール成分には、ポリオキシエチレン(n)−2,2
−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン(n=2〜
6)、ポリオキシエチレン(n)−ポリオキシプロピレ
ン(m)−(2,2)−ビス(4ヒドロキシフェニル)
プロパン(n+m=2〜6)、1,4−ビス(2ヒドロ
キシエトキシ)ベンゼン等に由来する成分が例示され
る。これらの中でポリオキシエチレン(2.2)−2,
2−ビス(ヒドロキシフェニル)プロパンは反応性を調
節する上で有用な原料である。これらは、本発明の効果
を阻害しない範囲で任意に使用できる。シクロ系ジオー
ル成分とは、シクロ環を有するジオール、例えば、シク
ロヘキサンジメタノール、ポリオキシプロピレン(n)
−2,2′−ビス(4ヒドロキシシクロヘキシル)プロ
パン(n=2〜6)、水添ビスフェノールA等から導入
された成分である。これらは、本発明の効果を阻害しな
い範囲であれば任意に使用できる。モノカルボン酸成分
としては、例えば、安息香酸、4−t−ブチル安息香
酸、パラヒドロキシ安息香酸に由来する成分が挙げられ
る。The aromatic diol components other than the aromatic diol component (b) include polyoxyethylene (n) -2,2
-Bis (4-hydroxyphenyl) propane (n = 2
6), polyoxyethylene (n) -polyoxypropylene (m)-(2,2) -bis (4-hydroxyphenyl)
Components derived from propane (n + m = 2 to 6), 1,4-bis (2-hydroxyethoxy) benzene and the like are exemplified. Among these, polyoxyethylene (2.2) -2,
2-Bis (hydroxyphenyl) propane is a useful raw material for controlling the reactivity. These can be used arbitrarily as long as the effects of the present invention are not impaired. The cyclo-based diol component is a diol having a cyclo ring, for example, cyclohexanedimethanol, polyoxypropylene (n)
-2,2'-bis (4-hydroxycyclohexyl) propane (n = 2 to 6), a component introduced from hydrogenated bisphenol A or the like. These can be used arbitrarily as long as the effects of the present invention are not impaired. Examples of the monocarboxylic acid component include components derived from benzoic acid, 4-t-butylbenzoic acid, and parahydroxybenzoic acid.
【0022】モノアルコール成分には、例えば、ベンジ
ルアルコール、4−t−ブチル−ベンジルアルコール、
ドデカノール、片末端封止ポリエチレングルコールに由
来する成分が挙げられる。これらの単官能性原料は、反
応を著しく阻害するので、目標とする樹脂の重合度の高
低に応じ樹脂中10モル%以下の範囲で含まれるのが望
ましい。The monoalcohol component includes, for example, benzyl alcohol, 4-t-butyl-benzyl alcohol,
Components derived from dodecanol and one-end-blocked polyethylene glycol are exemplified. Since these monofunctional raw materials significantly inhibit the reaction, they are preferably contained in the resin in an amount of 10 mol% or less depending on the degree of polymerization of the target resin.
【0023】本発明の樹脂にはアルカリ金属化合物およ
び/またはアルカリ土類金属化合物が含まれる必要があ
るが、それらは、例えば、水酸化物、酢酸塩、リン酸
塩、硫酸塩、プロピオン酸塩、シュウ酸塩、ラウリン酸
塩、ステアリン酸塩、5−スルホイソフタル酸塩の形で
添加することができる。添加量は、樹脂中、10ppm
(重量)〜305ppm (重量)の範囲である。これらの
化合物は、トナーの帯電量を増加させる他、帯電の立上
がり特性を改良し、かつ、帯電安定性を向上させる効果
を与える。しかし、添加量を10ppm (重量)以上とす
ることによって、この優れた効果を得ることができ、3
05ppm (重量)以下とすることによって、高湿度下に
おけるトナーの帯電量の低下を抑えることができ、耐湿
性が良好となる。The resin of the present invention must contain an alkali metal compound and / or an alkaline earth metal compound, such as hydroxide, acetate, phosphate, sulfate, propionate. , Oxalate, laurate, stearate, 5-sulfoisophthalate. Addition amount is 10ppm in resin
(Weight) to 305 ppm (weight ) . These compounds have the effect of increasing the charge amount of the toner, improving the rising characteristics of the charge, and improving the charge stability. However, by setting the addition amount to 10 ppm (weight) or more, this excellent effect can be obtained.
When the content is not more than 05 ppm (weight), a decrease in the charge amount of the toner under high humidity can be suppressed, and the moisture resistance can be improved.
【0024】トナーにシリカ等の無機粉末を加えると、
耐ブロッキング性の改良に有効であり、バインダーのT
gが低い場合には、その効果は特に顕著である。また、
Tgが50℃以上では、無機粉末を添加しなくとも、耐
ブロッキング性は良好である。従って、Tgは40℃以
上でなければならず、好ましくは50℃以上である。T
gが75℃を超えると、耐ブロッキング性は向上する
が、定着性が著しく低下する。When an inorganic powder such as silica is added to the toner,
It is effective for improving the anti-blocking property.
The effect is particularly significant when g is low. Also,
When Tg is 50 ° C. or higher, the blocking resistance is good even without adding an inorganic powder. Therefore, Tg must be 40 ° C. or higher, preferably 50 ° C. or higher. T
If g exceeds 75 ° C., the blocking resistance is improved, but the fixability is significantly reduced.
【0025】軟化温度については、85〜170℃の範
囲にある必要がある。一般に、フルカラートナー用樹脂
の場合は溶融流動性が重要な特性であり、軟化温度は低
い方が好ましいが、85℃より低くなるとトナー粉体の
固結性が増大し、ブロッキング現象を引き起こし易くな
るので好ましくない。The softening temperature needs to be in the range of 85 to 170 ° C. Generally, in the case of a resin for a full-color toner, the melt fluidity is an important property, and a lower softening temperature is preferable. However, when the softening temperature is lower than 85 ° C., the solidifying property of the toner powder increases and a blocking phenomenon is easily caused. It is not preferable.
【0026】一方、軟化温度が170℃を超えると、オ
フセット性は向上するが、定着性が低下する。非磁性一
成分系には軟化温度が高い方が樹脂に強度が付与され、
好ましい場合もあるが、その場合でも軟化温度が170
℃を超えると定着性に問題が生ずる。On the other hand, if the softening temperature exceeds 170 ° C., the offset property is improved, but the fixing property is reduced. In the non-magnetic one-component system, the higher the softening temperature, the stronger the resin is given,
In some cases, the softening temperature is 170
When the temperature exceeds ℃, a problem occurs in the fixing property.
【0027】本発明の樹脂の酸価は、0.1〜20 mgK
OH/gでなければならない。好ましくは、0.5〜15
mgKOH/gの範囲である。酸価が0.1 mgKOH/gより
小さいポリエステル樹脂を得るためには熱分解反応を極
限的に抑制する必要があるが、これは生産効率の観点か
ら見て実用上不可能である。また、酸価が20 mgKOH/
gより大きいポリエステルは、理論上、縮合反応を中断
した状態の樹脂であり、品質安定化の観点から推奨でき
ない他、酸末端のもつ親水性により耐湿性を低下させる
ので好ましくない。The acid value of the resin of the present invention is 0.1 to 20 mgK
Must be OH / g. Preferably, 0.5 to 15
The range is mgKOH / g. In order to obtain a polyester resin having an acid value of less than 0.1 mgKOH / g, it is necessary to minimize the thermal decomposition reaction, but this is practically impossible from the viewpoint of production efficiency. The acid value is 20 mgKOH /
Polyesters larger than g are theoretically resins in which the condensation reaction has been interrupted, which is not recommended from the viewpoint of stabilizing the quality, and is also not preferred because the hydrophilicity of the acid terminal lowers the moisture resistance.
【0028】本発明においては、前記モノマーを反応釜
に仕込み、加熱昇温することにより、例えば、エステル
化反応またはエステル交換反応を行う。この時、必要に
応じて、硫酸、チタンブトキサイド、ジブチルスズオキ
シド、酢酸マンガン等の通常のエステル化反応またはエ
ステル交換反応で使用されるエステル化触媒またはエス
テル交換触媒を使用することができる。次いで、常法に
従って反応で生じた水またはアルコールを除去する。In the present invention, for example, an esterification reaction or a transesterification reaction is carried out by charging the monomer into a reaction vessel and heating and raising the temperature. At this time, if necessary, an esterification catalyst or a transesterification catalyst such as sulfuric acid, titanium butoxide, dibutyltin oxide, and manganese acetate used in a normal esterification reaction or transesterification reaction can be used. Next, water or alcohol generated by the reaction is removed according to a conventional method.
【0029】本発明においては、引き続き重合反応を実
施するが、この時150mmHg以下の真空下で、ジオール
成分を留出除去させながら重合を行うのがよい。また、
重合に際しては、通常公知の重合触媒、例としてチタン
ブトキサイド、ジブチルスズオキシド、酢酸スズ、酢酸
亜鉛、二硫化スズ、三酸化アンチモン、二酸化ゲルマニ
ウム等を用いることができる。重合温度および触媒量に
ついては、特に限定されるものではなく、必要に応じて
任意に設定すればよい。In the present invention, the polymerization reaction is subsequently carried out. At this time, the polymerization is preferably carried out under a vacuum of 150 mmHg or less while distilling and removing the diol component. Also,
In the polymerization, a generally known polymerization catalyst, for example, titanium butoxide, dibutyltin oxide, tin acetate, zinc acetate, tin disulfide, antimony trioxide, germanium dioxide and the like can be used. The polymerization temperature and the amount of the catalyst are not particularly limited, and may be arbitrarily set as needed.
【0030】本発明における軟化温度とは、島津製フロ
ーテスター(CFT−500)を用いて、ノズル1.0
mmφ×10mmL 、荷重30kgf 、昇温3℃/min 、サン
プル量1.0gの条件下でサンプルが半分流出した時の
温度とした。The softening temperature in the present invention is measured using a flow tester (CFT-500, manufactured by Shimadzu Corporation) using a nozzle 1.0.
Under the conditions of mmφ × 10 mmL, load of 30 kgf, temperature rise of 3 ° C./min, and sample amount of 1.0 g, the temperature at which half of the sample flowed out was taken.
【0031】本発明におけるTgとは、島津製DSCに
て昇温5℃/min で測定した時の、Tg近傍の吸熱カー
ブの接線とベースラインとの接点とした。In the present invention, Tg is a contact point between the tangent line of the endothermic curve near Tg and the baseline when measured at a temperature rise of 5 ° C./min with a DSC manufactured by Shimadzu.
【0032】また、酸価は、樹脂を加熱下にベンジルア
ルコールに溶解後、クレゾールレッドを指示薬とし、水
酸化ナトリウムのベンジルアルコール溶液(1/50
N)にて滴定して求めた。The acid value is determined by dissolving the resin in benzyl alcohol while heating, and using cresol red as an indicator, in a benzyl alcohol solution of sodium hydroxide (1/50).
N).
【0033】[0033]
【実施例】以下に実施例を挙げて本発明をさらに説明す
る。これらの例では、芳香族ジオール成分(b)として
式(1) においてRが下記式(2) で示す基であり、X+Y
が2.3のものを用いた。The present invention will be further described below with reference to examples. In these examples, R is a group represented by the following formula (2) in the formula (1) as the aromatic diol component (b), and X + Y
Used was 2.3.
【0034】[0034]
【化3】 Embedded image
【0035】実施例1〜3、比較例8〜10 表1に従い、酸、アルコール、アルカリ金属およびアル
カリ土類金属を蒸留塔付セパラブルフラスコに仕込み、
触媒としてジブチルスズオキシド及び酢酸亜鉛を全酸成
分に対して夫々0.03重量部及び0.025重量部添
加し、内温を260℃、撹拌回転数200rpm に保ち、
常圧下でエステル化反応させたのち、反応系内を30分
かけて1.0mmHgまで減圧し、内温260℃に保ち、エ
チレングリコールを溜出せしめながら縮合反応を行い、
淡黄色透明の樹脂を得た。得られた樹脂94重量部にカ
ーボンブラック(三菱化成(株)♯40)5重量部及び
荷電制御剤(オリエント化学(株)、ボントロンN−0
1)1重量部を加え、インターナルミキサを使用し、1
70℃、65rpm で混練した。次いで、ジェットミル及
び分級機を用いて平均粒径10μmのトナーとし、20
℃、60%RH及び25℃、90%RHの室内に1昼夜
放置後、この粉体3重量%にキャリア(パウダーテック
(株)EFV200/300)97重量%を加えた現像
剤20gを50mlのポリエチレン容器に入れ、ボールミ
ルで10分間撹拌した。得られた現像剤の帯電量を東芝
ブローオフ帯電量測定器にて測定した。Examples 1 to 3 and Comparative Examples 8 to 10 According to Table 1, acid, alcohol, alkali metal and alkaline earth metal were charged into a separable flask equipped with a distillation column.
0.03 parts by weight and 0.025 parts by weight of dibutyltin oxide and zinc acetate were added to the total acid components as catalysts, and the internal temperature was maintained at 260 ° C. and the rotation speed at 200 rpm.
After the esterification reaction under normal pressure, the pressure in the reaction system was reduced to 1.0 mmHg over 30 minutes, the internal temperature was maintained at 260 ° C., and a condensation reaction was performed while distilling ethylene glycol,
A pale yellow transparent resin was obtained. To 94 parts by weight of the obtained resin, 5 parts by weight of carbon black (Mitsubishi Kasei Corporation # 40) and a charge control agent (Orient Chemical Co., Ltd., Bontron N-0)
1) Add 1 part by weight, and use an internal mixer.
The mixture was kneaded at 70 ° C. and 65 rpm. Next, using a jet mill and a classifier, a toner having an average particle size of 10 μm was obtained.
After standing in a room at 60 ° C., 60% RH and 25 ° C., 90% RH for one day, 50 ml of 20 g of a developer obtained by adding 97% by weight of a carrier (Powdertech EFV200 / 300) to 3% by weight of this powder was added. The mixture was placed in a polyethylene container and stirred for 10 minutes with a ball mill. The charge amount of the obtained developer was measured by a Toshiba blow-off charge amount measuring device.
【0036】また、耐ブロッキング性の評価を、50ml
のガラス製サンプル瓶中にトナー5g及びシリカ(日本
アエロジル、R−972)0.05gを入れ、50℃の
高温槽中に50時間放置した後、その凝集度を観察する
ことにより行った。その凝集度合いを次のように設定し
た。In addition, the evaluation of blocking resistance was carried out using 50 ml
5 g of the toner and 0.05 g of silica (Nippon Aerosil, R-972) were placed in a glass sample bottle, and the mixture was allowed to stand in a high-temperature bath at 50 ° C. for 50 hours, and then the degree of aggregation was observed. The degree of aggregation was set as follows.
【0037】50℃に50時間放置したサンプル瓶を室
温まで冷却し、その凝集度を観察した。 A:サンプル瓶を逆さにしただけでトナーが落ちる。 B:サンプル瓶を逆さにし、軽く振っただけでトナーが
落ちる。 C:サンプル瓶を逆さにし、軽くたたくとトナーが落ち
る。 D:サンプル瓶を逆さにし、強く振動を与えてやるとト
ナーが落ちる。 E:サンプル瓶を逆さにし、強く振動を与えてもトナー
は落ちない。 上記基準により凝集度A,BおよびCのものを使用可能
と判定した。The sample bottle left at 50 ° C. for 50 hours was cooled to room temperature, and the degree of aggregation was observed. A: The toner drops just by inverting the sample bottle. B: The toner drops when the sample bottle is turned upside down and shaken lightly. C: The toner drops when the sample bottle is turned upside down and lightly tapped. D: The toner drops when the sample bottle is turned upside down and vibrated. E: Even if the sample bottle is turned upside down and strong vibration is applied, the toner does not fall. According to the above criterion, it was determined that those having the cohesion degrees A, B and C were usable.
【0038】樹脂組成の測定は、液クロ、ガスクロ及び
原子吸光分析によった。表2に、樹脂の組成と物性及び
トナーの帯電量と耐ブロッキング性の評価結果を示す。
表2に示す通り、実施例1〜3の樹脂は帯電量が大き
く、耐湿性および耐ブロッキング性に優れたものである
ことが確認できる。The resin composition was measured by liquid chromatography, gas chromatography and atomic absorption analysis. Table 2 shows the evaluation results of the composition and physical properties of the resin, the charge amount of the toner, and the blocking resistance.
As shown in Table 2, it can be confirmed that the resins of Examples 1 to 3 have a large charge amount and are excellent in moisture resistance and blocking resistance.
【0039】[0039]
【表1】 [Table 1]
【0040】[0040]
【表2】 [Table 2]
【0041】比較例1 水酸化ナトリウムを添加しなかった以外は実施例1と同
一の方法で樹脂及びトナーを得た(表1)。評価結果を
同じく表2に示す。表2に示す通り、比較例1の樹脂を
用いたトナーは、実施例1の場合と比較して、帯電量が
著しく低く、カブリが発生し易いものであることが確認
できた。Comparative Example 1 A resin and a toner were obtained in the same manner as in Example 1 except that sodium hydroxide was not added (Table 1). Table 2 also shows the evaluation results. As shown in Table 2, it was confirmed that the toner using the resin of Comparative Example 1 had a remarkably low charge amount and easily fogged compared to the case of Example 1.
【0042】比較例2〜7 表3に従って原料を仕込み、実施例1と同一の方法によ
りポリエステル樹脂を得た。得られた樹脂を実施例1と
同一の方法でトナーにし、樹脂物性及びトナー物性を評
価した。評価結果を表4に示す。比較例2〜7の樹脂
は、表4に示す通り、耐ブロッキング性、帯電量あるい
は環境依存性等に問題があって、トナー用樹脂としては
好適でないことが確認された。Comparative Examples 2 to 7 Raw materials were charged according to Table 3, and a polyester resin was obtained in the same manner as in Example 1. The obtained resin was made into a toner in the same manner as in Example 1, and the resin properties and the toner properties were evaluated. Table 4 shows the evaluation results. As shown in Table 4, the resins of Comparative Examples 2 to 7 were unsuitable as resins for toner because of problems such as blocking resistance, charge amount, and environmental dependency.
【0043】[0043]
【表3】 [Table 3]
【0044】[0044]
【表4】 [Table 4]
【0045】評価例1〜3、比較評価例1〜4 実施例1〜3及び比較例1、8〜10で得た樹脂を用
い、荷電制御剤にボントロンS−34(オリエント化
学)を用いた以外は、実施例1と同一の方法でトナーを
製造した。トナーの評価として、20℃60%RHの環
境下で、撹拌時間を1分及び10分としたときの帯電量
を測定し、帯電量の立上り特性を見た。結果を表5に示
す。表5に示す通り、実施例1〜3の樹脂を用いたトナ
ーは帯電量の立上りが速く、トナー用樹脂として優れた
ものであることが確認できた。Evaluation Examples 1-3 , Comparative Evaluation Examples 1-4 The resins obtained in Examples 1-3 and Comparative Examples 1 , 8-10 were used, and Bontron S-34 (Orient Chemical) was used as a charge control agent. A toner was manufactured in the same manner as in Example 1 except for the above. As the evaluation of the toner, the charge amount when the stirring time was 1 minute and 10 minutes under an environment of 20 ° C. and 60% RH was measured, and the rising characteristics of the charge amount were observed. Table 5 shows the results. As shown in Table 5, it was confirmed that the toners using the resins of Examples 1 to 3 had a rapid rise in charge amount and were excellent as resins for toner.
【0046】[0046]
【表5】 [Table 5]
【0047】[0047]
【発明の効果】以上に説明した通り、本発明の樹脂は、
従来の樹脂に比べて帯電量が大きく、帯電量の立上がり
が速いトナーを提供する。また、本発明の樹脂は、トナ
ー用樹脂として使用し得る好適な熱的特性を有するもの
であり、電気的特性と相俟って非常に優れたトナー用樹
脂であると言える。As described above, the resin of the present invention comprises:
Provided is a toner having a large charge amount and a rapid rise in the charge amount as compared with a conventional resin. Further, the resin of the present invention has suitable thermal properties that can be used as a resin for toner, and can be said to be a very excellent resin for toner in combination with electrical properties.
フロントページの続き (72)発明者 永井 陽一 愛知県豊橋市牛川通四丁目1番地の2 三菱レイヨン株式会社豊橋事業所内 (56)参考文献 特開 平3−214166(JP,A) 特開 平3−180854(JP,A) 特開 平3−128924(JP,A) 特開 昭59−29260(JP,A) 特開 平3−54574(JP,A) 特開 平1−300261(JP,A) 特開 昭63−73269(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03G 9/08 Continuation of the front page (72) Inventor Yoichi Nagai 4-1, Ushikawa-dori, Toyohashi-shi, Aichi Prefecture Inside the Mitsubishi Rayon Co., Ltd. Toyohashi Office (56) References JP-A-3-214166 (JP, A) JP-A-3 -180854 (JP, A) JP-A-3-128924 (JP, A) JP-A-59-29260 (JP, A) JP-A-3-54574 (JP, A) JP-A-1-300261 (JP, A) JP-A-63-73269 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G03G 9/08
Claims (1)
ボン酸成分の少なくとも1種、(b)5〜45モル%の
下記の式(1)で表される芳香族ジオール成分、(c)
5〜45モル%の脂肪族ジオール成分(d)10ppm
(重量)〜305ppm (重量)のアルカリ金属化合物お
よび/またはアルカリ土類金属化合物から成り、ガラス
転位温度が40〜75℃、軟化温度が85〜170℃、
酸価が0.1〜20 mgKOH/gであることを特徴とする
トナー用ポリエステル樹脂。 【化1】 ここで、Rは炭素数3以下のアルキレン基を表し、そし
てXおよびYは正の整数であり、XとYの和は2以上7
以下である。(A) 25 to 50 mol% of at least one aromatic dicarboxylic acid component, (b) 5 to 45 mol% of an aromatic diol component represented by the following formula (1), (c) )
5 to 45 mol% of aliphatic diol component (d) 10 ppm
(Weight) to 305 ppm (weight) of an alkali metal compound and / or an alkaline earth metal compound, having a glass transition temperature of 40 to 75 ° C, a softening temperature of 85 to 170 ° C,
A polyester resin for toner having an acid value of 0.1 to 20 mgKOH / g. Embedded image Here, R represents an alkylene group having 3 or less carbon atoms, X and Y are positive integers, and the sum of X and Y is 2 or more and 7 or more.
It is as follows.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26460092A JP3267345B2 (en) | 1992-10-02 | 1992-10-02 | Polyester resin for toner |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26460092A JP3267345B2 (en) | 1992-10-02 | 1992-10-02 | Polyester resin for toner |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06118705A JPH06118705A (en) | 1994-04-28 |
| JP3267345B2 true JP3267345B2 (en) | 2002-03-18 |
Family
ID=17405570
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26460092A Expired - Lifetime JP3267345B2 (en) | 1992-10-02 | 1992-10-02 | Polyester resin for toner |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3267345B2 (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3706790B2 (en) * | 1999-07-05 | 2005-10-19 | キヤノン株式会社 | Non-magnetic black toner and image forming method |
| EP2348063B1 (en) * | 2009-05-15 | 2020-04-29 | Kingfa Science & Technology Co., Ltd. | Biodegradable polyesters and preparing method thereof |
| JP7775928B2 (en) * | 2023-07-03 | 2025-11-26 | 三洋化成工業株式会社 | Toner binder and toner |
-
1992
- 1992-10-02 JP JP26460092A patent/JP3267345B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06118705A (en) | 1994-04-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3725282B2 (en) | Toner binder for electrostatic image development | |
| JPH1160703A (en) | Polyester resin for toner, method for producing the same, and toner using the same | |
| JP3267345B2 (en) | Polyester resin for toner | |
| JP6354833B2 (en) | Polyester resin for toner, method for producing polyester resin for toner, and toner | |
| JP3533021B2 (en) | Polyester resin for toner | |
| US5789527A (en) | Polyester resin for use in toner binder and process for producing the same | |
| JP3426007B2 (en) | Polyester resin for toner | |
| JP3090753B2 (en) | Crosslinked resin for image forming toner | |
| JP3090755B2 (en) | Crosslinked polyester resin for image forming toner | |
| JPH06110250A (en) | Toner binder and toner composition | |
| JP2643129B2 (en) | Electrophotographic developer composition | |
| JPH04358166A (en) | Polyester resin for toner | |
| JPH0836274A (en) | Polyester resin for toner | |
| JP3693428B2 (en) | Toner composition | |
| JPH09152743A (en) | Polyester resin for toner binder, method for producing the same, and toner using the same | |
| JP3418235B2 (en) | Crosslinked polyester resin for toner | |
| JP3502459B2 (en) | Polyester resin for toner | |
| JP3426010B2 (en) | Crosslinked polyester resin for toner | |
| JPH09278872A (en) | Polyester resin for toner | |
| JPH06110251A (en) | Polyester resin for toner | |
| JPH0912692A (en) | Cross-linked polyester resin for toner | |
| JPH10115950A (en) | Binder resin and toner for toner | |
| JP3313862B2 (en) | Crosslinked polyester resin for toner | |
| JP2000275902A (en) | Polyester resin for toner, method for producing the same, and toner using the same | |
| JP3248957B2 (en) | Polyester resin for toner |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090111 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100111 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110111 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120111 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120111 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120111 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130111 Year of fee payment: 11 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130111 Year of fee payment: 11 |