JP6528464B2 - Toner for electrostatic image development - Google Patents
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- Developing Agents For Electrophotography (AREA)
Description
本発明は静電荷像現像用トナーに関する。 The present invention relates to a toner for electrostatic charge image development.
近年、プリントスピードの高速化、環境負荷低減等の目的から、トナー画像定着時の熱エネルギーの低減が求められている。 In recent years, for the purpose of speeding up of printing speed, reduction of environmental load, etc., reduction of thermal energy at the time of toner image fixing is required.
このように、トナー画像定着時の熱エネルギーを低減するため、トナーの低温定着性を向上させることができる技術が求められており、その達成手段の一つとして、シャープメルト性に優れる結晶性ポリエステル等の結晶性樹脂を結着樹脂に用いる方法がある。 As described above, in order to reduce heat energy at the time of toner image fixing, a technique capable of improving the low temperature fixing property of the toner is required, and as one of the means for achieving this, crystalline polyester having excellent sharp melt properties And other crystalline resins are used as the binder resin.
例えば、特許文献1では、結晶性ポリエステル樹脂と非晶性樹脂とを含む結着樹脂を含有する静電荷像現像用トナーが提案されている。このように、結晶性ポリエステル樹脂と非晶性樹脂とを混合して用いることにより、定着時の温度履歴で結晶性ポリエステル樹脂の融点を超えるときに結晶部分が融解し、結晶性ポリエステル樹脂と非晶性樹脂とが相溶化することで低温定着化を図ることができる。さらに特許文献1では、上記結着樹脂に含まれる結晶性ポリエステル樹脂および非晶性樹脂の熱的特性を特定の範囲内とすることにより、従来に比べ低い温度による定着化を可能にしている。 For example, Patent Document 1 proposes an electrostatic charge image developing toner containing a binder resin containing a crystalline polyester resin and an amorphous resin. Thus, by mixing and using the crystalline polyester resin and the amorphous resin, when the melting point of the crystalline polyester resin is exceeded by the temperature history at the time of fixing, the crystal part melts, and the crystalline polyester resin and the amorphous polyester resin are not Low temperature fixing can be achieved by compatibilization with the crystalline resin. Further, in Patent Document 1, by setting the thermal characteristics of the crystalline polyester resin and the amorphous resin contained in the binder resin within a specific range, fixing at a lower temperature than before can be achieved.
また、結晶性ポリエステル等の結晶性樹脂を結着樹脂に用いる技術として、特許文献2および特許文献3が開示されている。特許文献2では、結晶性ポリエステル系樹脂と非晶性樹脂との共重合体であるハイブリッド樹脂および非晶性樹脂を含むトナー用バインダー樹脂が提案されている。上記トナー用バインダー樹脂は、ハイブリッド樹脂がマトリックス、非晶性樹脂がドメインである相分離構造(海島構造)を有しており、低温定着性に優れることが開示されている。特許文献3では、ビニル系樹脂を含む結着樹脂に結晶性ポリエステル樹脂を導入することで低温定着化されたトナーが開示されている。 Further, Patent Document 2 and Patent Document 3 are disclosed as a technology of using a crystalline resin such as crystalline polyester as a binder resin. Patent Document 2 proposes a toner binder resin containing a hybrid resin which is a copolymer of a crystalline polyester resin and an amorphous resin and an amorphous resin. The binder resin for toner has a phase separation structure (sea-island structure) in which the hybrid resin is a matrix and the amorphous resin is a domain, and it is disclosed that the low-temperature fixability is excellent. Patent Document 3 discloses a toner fixed at low temperature by introducing a crystalline polyester resin into a binder resin containing a vinyl-based resin.
上記特許文献1、特許文献2および特許文献3に開示された技術によれば、低温定着性のよいトナーが得られる。しかしながら、トナーを用いた画像形成技術では、低温定着性のみならず、画像保存性、帯電均一性、機械的強度といった種々の特性をバランスよく向上させることが求められており、特許文献1、特許文献2および特許文献3に開示された技術は、上記の特性をすべてバランスよく満足させるものではない。 According to the techniques disclosed in Patent Document 1, Patent Document 2 and Patent Document 3, a toner with good low-temperature fixability can be obtained. However, in the image forming technology using toner, it is required to improve not only low temperature fixability but also various characteristics such as image storability, charge uniformity and mechanical strength in a well-balanced manner. The techniques disclosed in Document 2 and Patent Document 3 do not satisfy all the above characteristics in a well-balanced manner.
そこで本発明は、優れた低温定着効果を有し、画像保存性、帯電均一性、機械的強度を共に向上させる手段を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a means which has an excellent low temperature fixing effect and improves image storability, charging uniformity and mechanical strength.
本発明者らは、鋭意研究を積み重ねた。その結果、結晶性ポリエステル樹脂ユニットと、ポリエステル樹脂以外の非晶性樹脂ユニットとが化学的に結合したハイブリッド結晶性ポリエステル樹脂および非晶性樹脂を含み、特定の相分離構造を有する結着樹脂を用いて、熱的特性を特定の範囲とすることで、上記課題が解決し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。 The present inventors accumulated earnest research. As a result, a binder resin having a specific phase separation structure, including a hybrid crystalline polyester resin and an amorphous resin in which a crystalline polyester resin unit and an amorphous resin unit other than the polyester resin are chemically bonded to each other The inventors have found that the above-mentioned problems can be solved by using the thermal properties within a specific range, and have completed the present invention.
すなわち、上記課題は、結着樹脂を含む静電荷像現像用トナーであって、前記結着樹脂は、結晶性ポリエステル樹脂ユニットと、ポリエステル樹脂以外の非晶性樹脂ユニットとが化学的に結合した、ハイブリッド結晶性ポリエステル樹脂および非晶性樹脂を含み、かつ、前記ハイブリッド結晶性ポリエステル樹脂が分散相を形成し、前記非晶性樹脂が連続相を形成する相分離構造を有し、トナーの示差走査熱量測定における1回目の昇温過程における前記ハイブリッド結晶性ポリエステル樹脂由来の吸熱ピークの温度をTm1(℃)とし、前記吸熱ピークに基づく吸熱量をΔH1(J/g)とし、2回目の昇温過程における前記吸熱ピークに基づく吸熱量をΔH2(J/g)としたとき、下記式(1)および(2)の関係を満たす、静電荷像現像用トナーによって解決される。 That is, the above-mentioned subject is a toner for developing an electrostatic charge image containing a binder resin, and in the binder resin, a crystalline polyester resin unit and an amorphous resin unit other than the polyester resin are chemically bonded. And a hybrid crystalline polyester resin and an amorphous resin, wherein the hybrid crystalline polyester resin forms a dispersed phase, and the amorphous resin has a phase separation structure to form a continuous phase, and the toner differential Let Tm1 (° C.) be the temperature of the endothermic peak derived from the hybrid crystalline polyester resin in the first temperature rising process in scanning calorimetry, let ΔH1 (J / g) be the endothermic amount based on the endothermic peak, and raise the second time Assuming that the heat absorption amount based on the endothermic peak in the temperature process is ΔH 2 (J / g), electrostatic charge image fulfilling the relationship of the following formulas (1) and (2) It is solved by the image toner.
本発明によれば、優れた低温定着効果を有し、画像保存性、帯電均一性、機械的強度を共に向上させる手段を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a means having the excellent low temperature fixing effect and improving the image storage property, the charging uniformity and the mechanical strength.
以下、本発明の実施の形態を説明する。なお、本発明は、以下の実施の形態のみには限定されない。また、本明細書において、範囲を示す「X〜Y」は「X以上Y以下」を意味する。また、特記しない限り、操作および物性等の測定は室温(20〜25℃)/相対湿度40〜50%の条件で測定する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. The present invention is not limited to the following embodiments. Further, in the present specification, “X to Y” indicating a range means “X or more and Y or less”. Moreover, unless otherwise indicated, measurement of operation, a physical property, etc. is measured on the conditions of room temperature (20-25 degreeC) / 40 to 50% of relative humidity.
本発明の一実施形態は、「結着樹脂を含む静電荷像現像用トナーであって、前記結着樹脂は、結晶性ポリエステル樹脂ユニットと、ポリエステル樹脂以外の非晶性樹脂ユニットとが化学的に結合した、ハイブリッド結晶性ポリエステル樹脂および非晶性樹脂を含み、かつ、前記ハイブリッド結晶性ポリエステル樹脂が分散相を形成し、前記非晶性樹脂が連続相を形成する相分離構造を有し、トナーの示差走査熱量測定における1回目の昇温過程における前記ハイブリッド結晶性ポリエステル樹脂由来の吸熱ピークの温度をTm1(℃)とし、前記吸熱ピークに基づく吸熱量をΔH1(J/g)とし、2回目の昇温過程における前記吸熱ピークに基づく吸熱量をΔH2(J/g)としたとき、上記式(1)および(2)の関係を満たす、静電荷像現像用トナー」である。 One embodiment of the present invention is “A toner for developing an electrostatic charge image containing a binder resin, wherein the binder resin comprises a crystalline polyester resin unit and an amorphous resin unit other than a polyester resin. A hybrid crystalline polyester resin and an amorphous resin bonded to each other, and the hybrid crystalline polyester resin forms a dispersed phase, and the amorphous resin has a phase separation structure forming a continuous phase, Let Tm1 (° C.) be the temperature of the endothermic peak derived from the hybrid crystalline polyester resin in the first temperature rising process in differential scanning calorimetry of toner, and ΔH1 (J / g) be the endothermic amount based on the endothermic peak, 2 An electrostatic charge image satisfying the relationships of the above formulas (1) and (2), where ΔH 2 (J / g) is the heat absorption amount based on the endothermic peak in the second temperature rising process Developing toner.
なお、本明細書中、「静電荷像現像用トナー」を単に「トナー」とも称する場合がある。また、本明細書中、「ハイブリッド結晶性ポリエステル樹脂」を単に「ハイブリッド樹脂」とも称する場合がある。 In the present specification, "toner for developing electrostatic charge image" may be simply referred to as "toner". In the present specification, "hybrid crystalline polyester resin" may be simply referred to as "hybrid resin".
本発明に係るトナーは、上記のように、トナーを構成する結着樹脂が、ハイブリッド樹脂と非晶性樹脂を含み、これらの樹脂が特定の相分離構造を有する。加えて、本発明のトナーは、特定の熱的特性を有する。 In the toner according to the present invention, as described above, the binder resin constituting the toner contains a hybrid resin and an amorphous resin, and these resins have a specific phase separation structure. In addition, the toner of the present invention has certain thermal properties.
上述したように、結晶性ポリエステル樹脂はトナーの低温定着性向上に有効であるが、非晶性樹脂と組み合わせた場合にトナーが可塑化し、画像保存性が悪化する場合があった。このような場合には、非晶性樹脂に対する結晶性ポリエステル樹脂の相溶化を抑制することが有効である。しかしながら、本発明者らは、上記のように相溶化を抑制すると、特に帯電均一性が低下しやすいという問題を新たに見出した。帯電均一性が低いトナーは、画像形成時、濃度が一定にならずに画像不良が発生するという不都合がある。また、相溶化を抑制すると、機械的強度も低下しやすいことが判明した。トナーの機械的強度が十分でない場合、特に高速プリント時に機械的ストレスでトナーが割れ、トナー飛散が発生することがあり、好ましくない。 As described above, the crystalline polyester resin is effective for improving the low temperature fixability of the toner, but when it is combined with the amorphous resin, the toner may be plasticized to deteriorate the image storability. In such a case, it is effective to suppress the compatibility of the crystalline polyester resin with the amorphous resin. However, the present inventors have newly found a problem that when the compatibilization is suppressed as described above, the charging uniformity is particularly likely to be reduced. The toner having low charging uniformity has a disadvantage that the image density is not constant during the image formation and an image defect occurs. In addition, it was found that when the compatibilization is suppressed, the mechanical strength also tends to decrease. When the mechanical strength of the toner is not sufficient, the toner may be broken by mechanical stress particularly at high speed printing, which may cause toner scattering, which is not preferable.
このように、結晶性ポリエステル樹脂および非晶性樹脂を含むトナーにおいては、良好な画像保存性を得るために結晶性ポリエステル樹脂の相溶化を抑制すると、帯電均一性や機械的強度が十分に得られないといった、トレードオフの関係があり、すべての物性をバランスよく向上させることが難しかった。 As described above, in the toner containing the crystalline polyester resin and the amorphous resin, when the compatibilization of the crystalline polyester resin is suppressed to obtain good image storability, sufficient charging uniformity and mechanical strength can be obtained. It is difficult to improve all physical properties in a well-balanced manner, because there is a trade-off relationship.
これに対し、本発明者らは、非晶性樹脂に対する結晶性ポリエステル樹脂の相溶化を抑制することで結晶性ポリエステル樹脂が非晶性樹脂中に取り込まれにくくなるため、トナー表面に露出した結晶性ポリエステル樹脂によってトナーの帯電性が悪化し、画像不良が発生するのではないかと考えた。そして、結晶性ポリエステル樹脂をハイブリッド化すると共に、特定の相分離構造とすることにより、トナー中に結晶性ポリエステル樹脂ユニットを表面に露出しにくくすることで上記課題を解決できると考え、本発明を完成させるに至った。 On the other hand, since the crystalline polyester resin becomes difficult to be taken in the amorphous resin by suppressing the compatibilization of the crystalline polyester resin with the amorphous resin, the crystals exposed on the toner surface It was considered that the chargeability of the toner was deteriorated by the polyester resin and image defects were generated. The present invention is based on the idea that the above problems can be solved by making the crystalline polyester resin unit hard to be exposed to the surface in the toner by hybridizing the crystalline polyester resin and setting it as a specific phase separation structure. It came to complete.
特許文献1のように、低温定着性向上のために非晶性樹脂を含む結着樹脂中に結晶性ポリエステル樹脂を導入する場合、これら樹脂同士の親和性を高めることで結晶性ポリエステル樹脂はトナー中に良好に取り込まれるが、定着画像において樹脂の可塑化が過剰に進行しており、画像保存性が確保できない場合があった。しかしながら、画像保存性を向上させるために樹脂間の親和性を低くすると、結晶性ポリエステル樹脂が結着樹脂表面に露出しやすくなるため、結晶性ポリエステル樹脂自体が帯電しにくいか、あるいは電荷を維持する能力が低いなどの理由により、結着樹脂の帯電性が悪化する場合があった。 As described in Patent Document 1, when introducing a crystalline polyester resin into a binder resin containing an amorphous resin to improve low-temperature fixability, the crystalline polyester resin is a toner by enhancing the affinity between these resins. Although the image is taken in well, the plasticization of the resin in the fixed image is excessively progressing, and the image storability may not be secured. However, if the affinity between the resins is lowered to improve the image storability, the crystalline polyester resin is easily exposed on the surface of the binder resin, so the crystalline polyester resin itself is difficult to be charged or the charge is maintained. In some cases, the chargeability of the binder resin may be deteriorated due to the low ability to
これに対し、本発明のトナーは、結晶性ポリエステル樹脂ユニットと、ポリエステル樹脂以外の非晶性樹脂ユニットとが化学的に結合した、ハイブリッド樹脂を含む。本発明に係るハイブリッド樹脂は、上記の通り、結晶性ポリエステル樹脂ユニット以外に、ポリエステル樹脂以外の非晶性樹脂ユニットを有するため、結着樹脂に含まれる非晶性樹脂との親和性が良好となる。そうすると、ハイブリッド樹脂の結晶性樹脂ユニットが、結着樹脂を構成する非晶性樹脂に対して馴染みやすくなる。その結果、結晶性ポリエステル樹脂ユニットが結着樹脂中に取り込まれやすくなって表面に露出しにくくなり、帯電均一性が向上する。さらに、ハイブリッド樹脂が分散相(ドメイン)、非晶性樹脂が連続相(マトリックス)を形成する相分離構造をとるため、結晶性ポリエステル樹脂ユニットのトナー表面への露出はより抑制され、より一層帯電均一性が向上すると考えられる。 On the other hand, the toner of the present invention contains a hybrid resin in which a crystalline polyester resin unit and an amorphous resin unit other than a polyester resin are chemically bonded. The hybrid resin according to the present invention, as described above, has an amorphous resin unit other than the polyester resin in addition to the crystalline polyester resin unit, and thus has a good affinity with the amorphous resin contained in the binder resin. Become. As a result, the crystalline resin unit of the hybrid resin can be easily fitted to the amorphous resin constituting the binder resin. As a result, the crystalline polyester resin unit is easily taken into the binder resin and hardly exposed to the surface, whereby the charging uniformity is improved. Furthermore, since the hybrid resin has a dispersed phase (domain) and the non-crystalline resin forms a continuous phase (matrix), the exposure of the crystalline polyester resin unit to the toner surface is further suppressed, and the charging is further enhanced. It is believed that the uniformity improves.
さらに、特許文献3のように、結着樹脂が結晶性ポリエステル樹脂をビニル系樹脂で被覆した形状である場合、トナー表面への露出は抑制できるものの、結晶性ポリエステル樹脂とビニル系樹脂との界面で割れが生じ、機械的強度が低下すると考えられる。しかしながら、本発明では、上記のように、結晶性ポリエステル樹脂をビニル系樹脂で被覆するのではなく、ハイブリッド樹脂を用いることから、上述のように、ハイブリッド樹脂中の結晶性ポリエステル樹脂ユニットと非晶性樹脂とが馴染みやすくなり、ハイブリッド樹脂と非晶性樹脂との界面における強度が向上する。したがって、ハイブリッド樹脂と非晶性樹脂との界面における割れが抑制され、機械的強度が向上すると推測される。 Furthermore, as in Patent Document 3, when the binder resin has a shape in which the crystalline polyester resin is coated with a vinyl resin, although the exposure to the toner surface can be suppressed, the interface between the crystalline polyester resin and the vinyl resin. It is believed that cracking occurs and mechanical strength decreases. However, in the present invention, as described above, since the crystalline polyester resin is not coated with the vinyl resin, and the hybrid resin is used, as described above, the crystalline polyester resin unit in the hybrid resin and the noncrystalline It becomes easy to be compatible with the organic resin, and the strength at the interface between the hybrid resin and the amorphous resin is improved. Therefore, it is presumed that the cracking at the interface between the hybrid resin and the amorphous resin is suppressed, and the mechanical strength is improved.
加えて、本発明のトナーは、上記の式(1)および(2)の関係を満たす。ここで、上記式(1)は、ΔH2/ΔH1の値が大きく、加熱定着時、ハイブリッド樹脂と非晶性樹脂との相溶が抑制されていることを示している。また、式(2)は、ハイブリッド樹脂の融点が55〜80℃の範囲内にあることを示している。 In addition, the toner of the present invention satisfies the relationships of the above formulas (1) and (2). Here, the above equation (1) indicates that the value of ΔH 2 / ΔH 1 is large, and that the compatibility between the hybrid resin and the amorphous resin is suppressed at the time of heat fixing. Moreover, Formula (2) has shown that melting | fusing point of hybrid resin exists in the range of 55-80 degreeC.
本発明では、結晶性ポリエステル樹脂がハイブリッド化されているため、非晶性樹脂に対する親和性を過剰に高めずとも、トナー中への結晶性ポリエステル樹脂(ユニット)の取り込み性を向上することができる。すなわち、上記式(1)を満たすような相溶が抑制された領域においても結晶性ポリエステル樹脂(ユニット)はトナー中に良好に取り込まれているため、トナーの帯電均一性や機械的強度を確保できると同時に、結着樹脂は可塑化しすぎることがなく、特に、高速プリント時であっても画像同士の張り付きを抑制することができ、良好な画像保存性を達成することができる。 In the present invention, since the crystalline polyester resin is hybridized, the incorporation of the crystalline polyester resin (unit) into the toner can be improved without excessively increasing the affinity to the amorphous resin. . That is, since the crystalline polyester resin (unit) is well incorporated into the toner even in the region where the compatibility is suppressed to satisfy the above-mentioned formula (1), the charging uniformity and mechanical strength of the toner are secured. At the same time, the binder resin does not become too plastic, and in particular, adhesion between images can be suppressed even at high speed printing, and good image storability can be achieved.
従来技術によれば、結晶性ポリエステル樹脂と非晶性樹脂との相溶が抑制された結着樹脂は、低温定着性、機械的強度や帯電均一性の低下といった問題が生じうる。しかしながら、本発明は、上記の通り、結晶性ポリエステル樹脂をハイブリッド化するとともに、特定の相分離構造をとることにより、良好な低温定着性を維持しつつ、画像保存性、帯電均一性、機械的強度を向上させることができる。 According to the prior art, the binder resin in which the compatibility between the crystalline polyester resin and the non-crystalline resin is suppressed may cause problems such as the low temperature fixing property, the mechanical strength and the deterioration of the charging uniformity. However, according to the present invention, as described above, while maintaining good low-temperature fixability by hybridizing a crystalline polyester resin and taking a specific phase separation structure, image storability, charging uniformity, mechanical The strength can be improved.
さらに、上記式(2)を満たす本発明のトナーは、良好な低温定着性を有しており、加熱定着時、トナーを十分に軟化させることができる。また、ハイブリッド樹脂が結晶性ポリエステル樹脂ユニットと非晶性樹脂ユニットとを有することにより、相溶性の制御のみならず、低温定着性の向上を図ることができる。 Furthermore, the toner of the present invention satisfying the above formula (2) has good low-temperature fixability, and can be sufficiently softened at the time of heat fixing. Further, since the hybrid resin has the crystalline polyester resin unit and the amorphous resin unit, not only the control of the compatibility but also the improvement of the low temperature fixing property can be achieved.
なお、上記のメカニズムは推測によるものであり、本発明は上記メカニズムに何ら制限されるものではない。 The above mechanism is speculation, and the present invention is not limited to the above mechanism.
以下、本発明について詳説する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail.
本発明に係る静電荷像現像用トナー(トナー)は、以下で詳説するハイブリッド結晶性ポリエステル樹脂(ハイブリッド樹脂)と、非晶性樹脂とを含有する結着樹脂を必須に含む。そして、本発明のトナーは、上記式(1)および(2)を満たす。このとき、式(1)および(2)における定義は以下の通りである;
Tm1(℃):示差走査熱量測定(DSC)における1回目の昇温過程におけるハイブリッド結晶性ポリエステル樹脂由来の吸熱ピークの温度;
ΔH1(J/g):上記吸熱ピークに基づく吸熱量;
ΔH2(J/g):2回目の昇温過程におけるハイブリッド結晶性ポリエステル樹脂由来の吸熱ピークに基づく吸熱量。
The electrostatic image developing toner (toner) according to the present invention essentially includes a binder resin containing a hybrid crystalline polyester resin (hybrid resin) described in detail below and an amorphous resin. Then, the toner of the present invention satisfies the above formulas (1) and (2). At this time, the definitions in the formulas (1) and (2) are as follows;
Tm 1 (° C.): the temperature of the endothermic peak derived from the hybrid crystalline polyester resin in the first heating process in differential scanning calorimetry (DSC);
ΔH 1 (J / g): heat absorption based on the above endothermic peak;
ΔH 2 (J / g): Endothermic amount based on an endothermic peak derived from the hybrid crystalline polyester resin in the second temperature raising process.
なお、上記Tm1、ΔH1およびΔH2に係る定義は上記の通りであるが、より具体的には、下記実施例に記載の方法によって測定された値を採用するものとする。 In addition, although the definition which concerns on said Tm1, (DELTA) H1 and (DELTA) H2 is as above-mentioned, more specifically, the value measured by the method as described in the following Example shall be employ | adopted.
上記式(1)に示されるΔH2/ΔH1の値は、大きいほどハイブリッド樹脂と非晶性樹脂との相溶が抑制されていることを示し、その上限は1である。したがって、上記式(1)のように、ΔH2/ΔH1の値が0.95よりも大きいとき、結着樹脂中に含まれるハイブリッド樹脂と非晶性樹脂との相溶は抑制された状態にある。したがって、加熱定着後も可塑化することなく、良好な画像保存性が保持される。一方で、相溶が抑制された状態にある場合、上述の通り、帯電均一性や機械的強度が低下することがあるが、本発明の結着樹脂は、非晶性樹脂ユニットを含むハイブリッド樹脂を含んでいるため、ハイブリッド樹脂と非晶性樹脂との親和性が良好である。よって、画像保存性を損なうことなく、帯電均一性や機械的強度をバランスよく向上させることができる。 The larger the value of ΔH 2 / ΔH 1 shown in the above formula (1), the more the compatibility between the hybrid resin and the amorphous resin is suppressed, and the upper limit thereof is 1. Therefore, as in the above formula (1), when the value of ΔH2 / ΔH1 is larger than 0.95, the compatibility between the hybrid resin and the amorphous resin contained in the binder resin is suppressed. . Therefore, good image storability is maintained without plasticization even after heat fixation. On the other hand, when compatibility is suppressed, as described above, although the charging uniformity and mechanical strength may be reduced, the binder resin of the present invention is a hybrid resin containing an amorphous resin unit. And the affinity between the hybrid resin and the amorphous resin is good. Therefore, the charging uniformity and the mechanical strength can be improved in a well-balanced manner without impairing the image storability.
さらに、ΔH2/ΔH1の値が0.95よりも大きいと、結着樹脂中のハイブリッド樹脂と非晶性樹脂との相溶が抑制されているため、当該非晶性樹脂の可塑化が不十分となりやすく、結果として低温定着性が損なわれやすい。しかしながら、本発明では、ハイブリッド樹脂を用いることにより、非晶性樹脂を適度に軟化させることができるため、低温定着性もまた優れる。 Furthermore, if the value of ΔH2 / ΔH1 is larger than 0.95, the compatibility between the hybrid resin and the amorphous resin in the binder resin is suppressed, so that the plasticization of the amorphous resin is insufficient. As a result, low temperature fixability tends to be impaired. However, in the present invention, the amorphous resin can be appropriately softened by using the hybrid resin, so the low temperature fixability is also excellent.
上記ΔH2/ΔH1の値は、画像保存性を向上させるという観点から、0.96よりも大きいことが好ましい。一方、帯電均一性を向上させるという観点から、ΔH2/ΔH1の値は、0.99未満であることが好ましく、0.98未満であるとより好ましい。すなわち、0.96<ΔH2/ΔH1<0.99であると好ましく、0.96<ΔH2/ΔH1<0.98であるとより好ましい。 The value of ΔH2 / ΔH1 is preferably larger than 0.96 from the viewpoint of improving the image storability. On the other hand, from the viewpoint of improving the charging uniformity, the value of ΔH 2 / ΔH 1 is preferably less than 0.99, and more preferably less than 0.98. That is, 0.96 <ΔH2 / ΔH1 <0.99 is preferable, and 0.96 <ΔH2 / ΔH1 <0.98 is more preferable.
上記式(2)に示されるTm1の値は、ハイブリッド樹脂の融点であり、当該融点が上記式(2)の範囲内であると、トナーを十分に軟化させることができ、十分な低温定着性を確保することができる。種々の特性をバランスよく向上させるという観点から、上記Tm1の値は、下記の式(3)の関係を満たすと好ましい。 The value of Tm1 shown in the above formula (2) is the melting point of the hybrid resin, and when the melting point is within the range of the above formula (2), the toner can be sufficiently softened, and the low temperature fixability is sufficient. Can be secured. From the viewpoint of improving various properties in a well-balanced manner, the value of Tm1 preferably satisfies the relationship of the following formula (3).
さらに上記Tm1は、78℃以下であるとより好ましい。すなわち、70≦Tm1≦78であるとさらにより好ましい。 Further, Tm1 is more preferably 78 ° C. or less. That is, it is still more preferable that 70 ≦ Tm1 ≦ 78.
<結着樹脂>
本発明に係るトナーを構成する結着樹脂は、以下で詳説するハイブリッド結晶性ポリエステル樹脂(ハイブリッド樹脂)と、非晶性樹脂とを含む。そして、結着樹脂中、ハイブリッド樹脂は分散相(ドメイン)を形成し、非晶性樹脂は連続相(マトリックス)を形成する相分離構造を有している。なお、結着樹脂が上記のような特定の相分離構造を有していることは、例えば、トナーを必要に応じて四酸化オスミウム等で着色して、走査型電子顕微鏡(SEM)観察や、透過型電子顕微鏡(TEM)観察などを行うことによって確認できる。
<Binder resin>
The binder resin constituting the toner according to the present invention includes a hybrid crystalline polyester resin (hybrid resin) described in detail below and an amorphous resin. In the binder resin, the hybrid resin forms a dispersed phase (domain), and the non-crystalline resin has a phase separation structure forming a continuous phase (matrix). In addition, that the binder resin has a specific phase separation structure as described above means that, for example, the toner is colored with osmium tetraoxide or the like as needed, and a scanning electron microscope (SEM) observation or It can confirm by performing transmission electron microscope (TEM) observation etc.
このような特定の相分離構造の形成は、ハイブリッド樹脂および非晶性樹脂の分子構造や、上記樹脂の含有量に依存する。したがって、上記特定の相分離構造を形成するためには、結着樹脂を構成するハイブリッド樹脂の含有量は、結着樹脂の全量に対して、3質量%以上60質量%未満であると好ましい。また、上記範囲とすることによりハイブリッド樹脂の添加による各種物性の向上効果が得やすくなる。特に、低温定着性および帯電均一性をより向上させるという観点からは、30質量%以上50質量%未満であるとより好ましく、30質量%以上45質量%未満であるとさらに好ましい。なお、トナーからのハイブリッド樹脂の単離・抽出方法としては、例えば特許第3869968号等に記載の方法(ソックスレー抽出器を用いた方法)を採用することができ、これにより含有割合を特定することができる。 The formation of such a specific phase separation structure depends on the molecular structures of the hybrid resin and the amorphous resin, and the content of the resin. Therefore, in order to form the above-mentioned specific phase separation structure, the content of the hybrid resin constituting the binder resin is preferably 3% by mass or more and less than 60% by mass with respect to the total amount of the binder resin. Further, by setting the content in the above range, the effect of improving various physical properties by the addition of the hybrid resin can be easily obtained. In particular, from the viewpoint of further improving low-temperature fixability and charging uniformity, the content is more preferably 30% by mass or more and less than 50% by mass, and still more preferably 30% by mass or more and less than 45% by mass. As a method for isolating and extracting the hybrid resin from the toner, for example, the method described in Japanese Patent No. 3869 968 or the like (method using a Soxhlet extractor) can be adopted, and the content ratio is specified by this. Can.
一方、結着樹脂に含まれる非晶性樹脂の含有量は、結着樹脂の全量に対して、40質量%を超えて97質量%以下であると好ましい。さらに非晶性樹脂の含有量は、結着樹脂の全量に対して、50質量%を超えて70質量%以下とするとより好ましく、55質量%を超えて70質量%以下であるとさらに好ましい。なお、結着樹脂中に含まれる樹脂は、上記ハイブリッド樹脂および非晶性樹脂以外の樹脂を含んでいてもよいが、好ましくは、結着樹脂は、ハイブリッド樹脂および非晶性樹脂からなる。以下、ハイブリッド樹脂および非晶性樹脂について、それぞれ説明する。 On the other hand, the content of the amorphous resin contained in the binder resin is preferably more than 40% by mass and 97% by mass or less with respect to the total amount of the binder resin. Further, the content of the amorphous resin is more preferably 50% by mass or more and 70% by mass or less, and more preferably 55% by mass or more and 70% by mass or less based on the total amount of the binder resin. The resin contained in the binder resin may contain a resin other than the hybrid resin and the amorphous resin, but preferably, the binder resin is made of a hybrid resin and an amorphous resin. Each of the hybrid resin and the amorphous resin will be described below.
(ハイブリッド結晶性ポリエステル樹脂(ハイブリッド樹脂))
ハイブリッド結晶性ポリエステル樹脂(ハイブリッド樹脂)は、結晶性ポリエステル樹脂ユニットと、ポリエステル樹脂以外の非晶性樹脂ユニットとが化学的に結合した樹脂である。
(Hybrid crystalline polyester resin (hybrid resin))
The hybrid crystalline polyester resin (hybrid resin) is a resin in which a crystalline polyester resin unit and an amorphous resin unit other than the polyester resin are chemically bonded.
上記において、結晶性ポリエステル樹脂ユニットとは、結晶性ポリエステル樹脂に由来する部分を指す。すなわち、結晶性ポリエステル樹脂を構成するものと同じ化学構造の分子鎖を指す。また、ポリエステル樹脂以外の非晶性樹脂ユニットとは、ポリエステル樹脂以外の非晶性樹脂に由来する部分を指す。すなわち、ポリエステル樹脂以外の非晶性樹脂を構成するものと同じ化学構造の分子鎖を指す。 In the above, the crystalline polyester resin unit refers to a portion derived from the crystalline polyester resin. That is, it refers to a molecular chain having the same chemical structure as that constituting the crystalline polyester resin. Moreover, the non-crystalline resin unit other than polyester resin refers to the part derived from non-crystalline resin other than polyester resin. That is, it refers to a molecular chain having the same chemical structure as that constituting an amorphous resin other than polyester resin.
ハイブリッド樹脂の重量平均分子量(Mw)は、十分な低温定着性および優れた長期保管安定性を確実に両立して得るという観点から、5000〜100000であると好ましく、7000〜50000であるとより好ましく、8000〜20000であると特に好ましい。ハイブリッド樹脂の重量平均分子量(Mw)を100000以下とすることにより、十分な低温定着性を得ることができる。一方、ハイブリッド樹脂の重量平均分子量(Mw)を5000以上とすることにより、トナー保管時において当該ハイブリッド樹脂と非晶性樹脂との相溶が過剰に進行することが抑制され、トナー同士の融着による画像不良を効果的に抑制することができる。 The weight average molecular weight (Mw) of the hybrid resin is preferably 5000 to 100000, and more preferably 7000 to 50000, from the viewpoint of obtaining both low-temperature fixability and excellent long-term storage stability with certainty. And 8000 to 20000 are particularly preferable. By setting the weight average molecular weight (Mw) of the hybrid resin to 100,000 or less, sufficient low temperature fixability can be obtained. On the other hand, by setting the weight average molecular weight (Mw) of the hybrid resin to 5000 or more, excessive progress of the compatibility between the hybrid resin and the amorphous resin during toner storage is suppressed, and the toners are fused to each other. It is possible to effectively suppress image defects due to
≪結晶性ポリエステル樹脂ユニット≫
結晶性ポリエステル樹脂ユニットは、2価以上のカルボン酸(多価カルボン酸)と、2価以上のアルコール(多価アルコール)との重縮合反応によって得られる公知のポリエステル樹脂に由来する部分であって、トナーの示差走査熱量測定(DSC)において、階段状の吸熱変化ではなく、明確な吸熱ピークを有する樹脂ユニットをいう。明確な吸熱ピークとは、具体的には、実施例に記載の示差走査熱量測定(DSC)において、昇温速度10℃/minで測定した際に、吸熱ピークの半値幅が15℃以内であるピークのことを意味する。
«Crystalline polyester resin unit»
The crystalline polyester resin unit is a portion derived from a known polyester resin obtained by the polycondensation reaction of a divalent or higher valent carboxylic acid (polyvalent carboxylic acid) and an alcohol having a second or higher valent (polyhydric alcohol) In a differential scanning calorimetry (DSC) of a toner, it refers to a resin unit having not a stepwise endothermic change but a clear endothermic peak. Specifically, the distinct endothermic peak means that the half-width of the endothermic peak is within 15 ° C. when measured at a temperature rising rate of 10 ° C./min in differential scanning calorimetry (DSC) described in the examples. It means the peak.
結晶性ポリエステル樹脂ユニットは、上記定義したとおりであれば特に限定されない。例えば、結晶性ポリエステル樹脂ユニットによる主鎖に他成分を共重合させた構造を有する樹脂や、結晶性ポリエステル樹脂ユニットを他成分からなる主鎖に共重合させた構造を有する樹脂について、この樹脂を含むトナーが上記のように明確な吸熱ピークを示すものであれば、その樹脂は、本発明でいう結晶性ポリエステル樹脂ユニットを有するハイブリッド樹脂に該当する。 The crystalline polyester resin unit is not particularly limited as long as it is defined above. For example, for a resin having a structure in which another component is copolymerized in the main chain of a crystalline polyester resin unit, or a resin having a structure in which a crystalline polyester resin unit is copolymerized in a main chain of other components If the toner to be contained exhibits a clear endothermic peak as described above, the resin corresponds to a hybrid resin having a crystalline polyester resin unit as referred to in the present invention.
結晶性ポリエステル樹脂ユニットは、多価カルボン酸成分および多価アルコール成分から生成される。この際、結晶性ポリエステル樹脂ユニットを構成する多価カルボン酸成分の炭素数C(acid)および多価アルコール成分の炭素数C(alcohol)は、下記式(4)〜(6)の関係を満たすと好ましい。 The crystalline polyester resin unit is produced from a polyvalent carboxylic acid component and a polyhydric alcohol component. At this time, the carbon number C (acid) of the polyvalent carboxylic acid component constituting the crystalline polyester resin unit and the carbon number C (alcohol) of the polyhydric alcohol component satisfy the relationships of the following formulas (4) to (6) Preferred.
上記を満たす多価カルボン酸および多価アルコールを用いることにより、上記式ΔH1、ΔH2およびTm1を上記式(1)および(2)の関係を満たすように調整しやすくなる。また、上記多価カルボン酸成分の炭素数C(acid)および多価アルコール成分の炭素数C(alcohol)の上限は特に制限されないが、C(acid)は20以下、C(alcohol)は20以下であると好ましい。 By using the polyvalent carboxylic acid and the polyhydric alcohol satisfying the above conditions, the above formulas ΔH1, ΔH2 and Tm1 can be easily adjusted so as to satisfy the relationships of the above formulas (1) and (2). The upper limit of the carbon number C (acid) of the polyvalent carboxylic acid component and the carbon number C (alcohol) of the polyhydric alcohol component is not particularly limited, but C (acid) is 20 or less and C (alcohol) is 20 or less It is preferable that
上記式(4)を満たすことにより、結晶性ポリエステル樹脂ユニットの分子鎖の規則性が高まり、結晶性がより高くなる。また、上記式(5)および(6)を満たすことにより、異なる分子間での結晶性ポリエステル樹脂ユニット同士の相互作用が増大し、結晶性がより高くなる。 By satisfying the above formula (4), the regularity of the molecular chain of the crystalline polyester resin unit is enhanced, and the crystallinity is further enhanced. Further, by satisfying the above formulas (5) and (6), the interaction between crystalline polyester resin units between different molecules is increased, and the crystallinity is further enhanced.
なお、多価カルボン酸成分を2種以上含有する場合、上記C(acid)は、最も含有量の多い多価カルボン酸成分の炭素数とする。同量の場合は、炭素数が最も大きい多価カルボン酸成分の炭素数をC(acid)とする。 In addition, when containing 2 or more types of polyhydric carboxylic acid components, let said C (acid) be carbon number of the polyhydric carboxylic acid component with most content. In the case of the same amount, the carbon number of the polyvalent carboxylic acid component having the largest carbon number is C (acid).
同様に、多価アルコール成分を2種以上含有する場合、上記C(alcohol)は、最も含有量の多い多価アルコール成分の炭素数とする。同量の場合は、炭素数が最も大きい多価カルボン酸成分の炭素数をC(alcohol)とする。 Similarly, when two or more polyhydric alcohol components are contained, C (alcohol) is the carbon number of the polyhydric alcohol component having the highest content. In the case of the same amount, the carbon number of the polyvalent carboxylic acid component having the largest carbon number is C (alcohol).
また、多価カルボン酸成分および多価アルコール成分の価数としては、好ましくはそれぞれ2〜3であり、特に好ましくはそれぞれ2であるため、特に好ましい形態として価数がそれぞれ2である場合(すなわち、ジカルボン酸成分、ジオール成分)について説明する。 The number of valences of the polyvalent carboxylic acid component and the polyhydric alcohol component is preferably 2 to 3 and particularly preferably 2 respectively. , Dicarboxylic acid component and diol component) will be described.
ジカルボン酸成分としては、脂肪族ジカルボン酸を用いることが好ましく、芳香族ジカルボン酸を併用してもよい。脂肪族ジカルボン酸としては、直鎖型のものを用いることが好ましい。直鎖型のものを用いることによって、結晶性が向上するという利点がある。ジカルボン酸成分は、一種類のものに限定されるものではなく、二種類以上を混合して用いてもよい。 As the dicarboxylic acid component, aliphatic dicarboxylic acids are preferably used, and aromatic dicarboxylic acids may be used in combination. It is preferable to use a linear type aliphatic dicarboxylic acid. Using a linear type has the advantage of improving the crystallinity. The dicarboxylic acid component is not limited to one type, and two or more types may be mixed and used.
脂肪族ジカルボン酸としては、例えば、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、1,9−ノナンジカルボン酸、1,10−デカンジカルボン酸、1,11−ウンデカンジカルボン酸、1,12−ドデカンジカルボン酸(ドデカン二酸)、1,13−トリデカンジカルボン酸、1,14−テトラデカンジカルボン酸、1,16−ヘキサデカンジカルボン酸、1,18−オクタデカンジカルボン酸などが挙げられ、また、これらの低級アルキルエステルや酸無水物を用いることもできる。 Examples of aliphatic dicarboxylic acids include oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, 1,9-nonanedicarboxylic acid, 1,10-decanedicarboxylic acid Acid, 1,11-undecanedicarboxylic acid, 1,12-dodecanedicarboxylic acid (dodecanedioic acid), 1,13-tridecanedicarboxylic acid, 1,14-tetradecanedicarboxylic acid, 1,16-hexadecanedicarboxylic acid, 18-octadecane dicarboxylic acid etc. are mentioned, Moreover, these lower alkyl esters and an acid anhydride can also be used.
上記の脂肪族ジカルボン酸の中でも、上述のとおり本発明の効果が得られやすいことから、炭素数6〜12の脂肪族ジカルボン酸であることが好ましい。 Among the above aliphatic dicarboxylic acids, aliphatic dicarboxylic acids having 6 to 12 carbon atoms are preferable because the effects of the present invention are easily obtained as described above.
脂肪族ジカルボン酸と共に用いることのできる芳香族ジカルボン酸としては、例えば、テレフタル酸、イソフタル酸、オルトフタル酸、t−ブチルイソフタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、4,4’−ビフェニルジカルボン酸などが挙げられる。これらの中でも、入手容易性および乳化容易性の観点から、テレフタル酸、イソフタル酸、t−ブチルイソフタル酸を用いることが好ましい。 Examples of aromatic dicarboxylic acids that can be used together with aliphatic dicarboxylic acids include, for example, terephthalic acid, isophthalic acid, orthophthalic acid, t-butylisophthalic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, 4,4'-biphenyldicarboxylic acid, etc. Can be mentioned. Among these, terephthalic acid, isophthalic acid and t-butyl isophthalic acid are preferably used from the viewpoint of easy availability and ease of emulsification.
結晶性ポリエステル樹脂ユニットを形成するためのジカルボン酸成分としては、脂肪族ジカルボン酸の含有量が50構成モル%以上とされることが好ましく、より好ましくは70構成モル%以上であり、さらに好ましくは80構成モル%以上であり、特に好ましくは100構成モル%である。ジカルボン酸成分における脂肪族ジカルボン酸の含有量が50構成モル%以上とされることにより、結晶性ポリエステル樹脂ユニットの結晶性を十分に確保することができる。 As a dicarboxylic acid component for forming a crystalline polyester resin unit, the content of aliphatic dicarboxylic acid is preferably 50 constituent mole% or more, more preferably 70 constituent mole% or more, and still more preferably It is 80 constituent mole% or more, and particularly preferably 100 constituent mole%. By setting the content of the aliphatic dicarboxylic acid in the dicarboxylic acid component to 50 constituent mol% or more, the crystallinity of the crystalline polyester resin unit can be sufficiently secured.
また、ジオール成分としては、脂肪族ジオールを用いることが好ましく、必要に応じて脂肪族ジオール以外のジオールを含有させてもよい。脂肪族ジオールとしては、直鎖型のものを用いることが好ましい。直鎖型のものを用いることによって、結晶性が向上するという利点がある。ジオール成分は、一種単独で用いてもよいし、二種以上用いてもよい。 Moreover, as a diol component, it is preferable to use aliphatic diol, and you may make diol other than aliphatic diol be contained as needed. As the aliphatic diol, it is preferable to use a linear type. Using a linear type has the advantage of improving the crystallinity. The diol component may be used alone or in combination of two or more.
脂肪族ジオールとしては、例えば、エチレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,7−ヘプタンジオール、1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、1,10−デカンジオール、1,11−ウンデカンジオール、1,12−ドデカンジオール、1,13−トリデカンジオール、1,14−テトラデカンジオール、1,18−オクタデカンジオール、1,20−エイコサンジオールなどが挙げられる。 Examples of aliphatic diols include ethylene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,7-heptanediol, 1,8- Octanediol, 1,9-nonanediol, 1,10-decanediol, 1,11-undecanediol, 1,12-dodecanediol, 1,13-tridecanediol, 1,14-tetradecanediol, 1,18- Examples include octadecanediol and 1,20-eicosanediol.
ジオール成分としては、脂肪族ジオールの中でも、上述のとおり本発明の効果が得られやすいことから、炭素数2〜12の脂肪族ジオールであることが好ましく、上記式(6)を満たす脂肪族ジオール、すなわち炭素数6〜12の脂肪族ジオールがより好ましい。 Among the aliphatic diols, the aliphatic diol is preferably an aliphatic diol having 2 to 12 carbon atoms, as described above, so that the aliphatic diol satisfies the above-mentioned formula (6). That is, aliphatic diols having 6 to 12 carbon atoms are more preferable.
必要に応じて用いられる脂肪族ジオール以外のジオールとしては、二重結合を有するジオール、スルホン酸基を有するジオールなどが挙げられ、具体的には、二重結合を有するジオールとしては、例えば、2−ブテン−1,4−ジオール、3−ブテン−1,6−ジオール、4−ブテン−1,8−ジオールなどが挙げられる。 Examples of diols other than aliphatic diols that are optionally used include diols having a double bond and diols having a sulfonic acid group. Specifically, examples of the diol having a double bond include 2 And -butene-1,4-diol, 3-butene-1,6-diol, 4-butene-1,8-diol and the like.
結晶性ポリエステル樹脂ユニットを形成するためのジオール成分としては、脂肪族ジオールの含有量が50構成モル%以上とされることが好ましく、より好ましくは70構成モル%以上であり、さらに好ましくは80構成モル%以上であり、特に好ましくは100構成モル%である。ジオール成分における脂肪族ジオールの含有量が50構成モル%以上とされることにより、結晶性ポリエステル樹脂ユニットの結晶性を確保することができて製造されるトナーに優れた低温定着性が得られると共に最終的に形成される画像に光沢性が得られる。 As a diol component for forming a crystalline polyester resin unit, it is preferable that content of an aliphatic diol shall be 50 structural-mol% or more, More preferably, it is 70 structural-mol% or more, More preferably, 80 structural It is at least mol%, particularly preferably 100 constituent mol%. By setting the content of the aliphatic diol in the diol component to 50 constituent mol% or more, it is possible to secure the crystallinity of the crystalline polyester resin unit and to obtain excellent low temperature fixability to the manufactured toner. The glossiness is obtained in the finally formed image.
上記のジオール成分とジカルボン酸成分との使用比率は、ジオール成分のヒドロキシル基[OH]とジカルボン酸成分のカルボキシル基[COOH]との当量比[OH]/[COOH]が、2.0/1.0〜1.0/2.0であると好ましく、1.5/1.0〜1.0/1.5であるとより好ましく、1.3/1.0〜1.0/1.3であると特に好ましい。ジオール成分とジカルボン酸成分との使用比率が上記の範囲にあることにより、上記式ΔH1、ΔH2およびTm1を上記式(1)および(2)の関係を満たすように調整しやすくなる。 The ratio of use of the diol component to the dicarboxylic acid component is such that the equivalent ratio [OH] / [COOH] of the hydroxyl group [OH] of the diol component and the carboxyl group [COOH] of the dicarboxylic acid component is 2.0 / 1. Is preferably from 0 to 1.0 / 2.0, more preferably from 1.5 / 1.0 to 1.0 / 1.5, and 1.3 / 1.0 to 1.0 / 1. Particularly preferred is 3. When the use ratio of the diol component to the dicarboxylic acid component is in the above range, the formulas ΔH1, ΔH2 and Tm1 can be easily adjusted to satisfy the relationships of the formulas (1) and (2).
結晶性ポリエステル樹脂ユニットの形成方法は特に制限されず、公知のエステル化触媒を利用して、上記多価カルボン酸および多価アルコールを重縮合する(エステル化する)ことにより当該ユニットを形成することができる。 The method for forming the crystalline polyester resin unit is not particularly limited, and the unit is formed by polycondensing (esterification) the polyvalent carboxylic acid and the polyhydric alcohol using a known esterification catalyst. Can.
結晶性ポリエステル樹脂ユニットの製造の際に使用可能な触媒としては、ナトリウム、リチウム等のアルカリ金属化合物;マグネシウム、カルシウム等の第2族元素を含む化合物;アルミニウム、亜鉛、マンガン、アンチモン、チタン、スズ、ジルコニウム、ゲルマニウム等の金属化合物;亜リン酸化合物;リン酸化合物;及びアミン化合物等が挙げられる。具体的には、スズ化合物としては、酸化ジブチルスズ、オクチル酸スズ、ジオクチル酸スズ、これらの塩等などを挙げることができる。チタン化合物としては、テトラノルマルブチルチタネート、テトライソプロピルチタネート、テトラメチルチタネート、テトラステアリルチタネートなどのチタンアルコキシド;ポリヒドロキシチタンステアレートなどのチタンアシレート;チタンテトラアセチルアセトナート、チタンラクテート、チタントリエタノールアミネートなどなどのチタンキレートなどを挙げることができる。ゲルマニウム化合物としては、二酸化ゲルマニウムなどを挙げることができる。さらにアルミニウム化合物としては、ポリ水酸化アルミニウムなどの酸化物、アルミニウムアルコキシドなどが挙げられ、トリブチルアルミネートなどを挙げることができる。これらは1種単独でまたは2種以上を組み合わせて用いてもよい。 Examples of catalysts usable in the production of crystalline polyester resin units include alkali metal compounds such as sodium and lithium; compounds containing a Group 2 element such as magnesium and calcium; aluminum, zinc, manganese, antimony, titanium, tin And metal compounds such as zirconium and germanium; phosphorous acid compounds; phosphoric acid compounds; and amine compounds. Specific examples of the tin compound include dibutyltin oxide, tin octylate, tin dioctylate, and salts thereof. Examples of titanium compounds include titanium alkoxides such as tetranormal butyl titanate, tetraisopropyl titanate, tetramethyl titanate and tetrastearyl titanate; titanium acylates such as polyhydroxytitanium stearate; titanium tetraacetylacetonate, titanium lactate, titanium triethanolamide And titanium chelates such as nitrate. As a germanium compound, germanium dioxide etc. can be mentioned. Further, as the aluminum compound, oxides such as polyaluminum hydroxide, aluminum alkoxide and the like can be mentioned, and tributylaluminate etc. can be mentioned. You may use these individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
重合温度は特に限定されるものではないが、150〜250℃であることが好ましい。また、重合時間は特に限定されるものではないが、0.5〜10時間とすると好ましい。重合中には、必要に応じて反応系内を減圧にしてもよい。 The polymerization temperature is not particularly limited, but is preferably 150 to 250 ° C. The polymerization time is not particularly limited, but preferably 0.5 to 10 hours. During the polymerization, the reaction system may be depressurized if necessary.
結晶性ポリエステル樹脂ユニットの含有量は、ハイブリッド樹脂の全量に対して85質量%を超えて97質量%以下であると好ましい。さらに、上記含有量は、90質量%を超えて95質量%以下であるとより好ましく、91質量%を超えて93質量%以下であるとさらに好ましい。上記範囲とすることにより、ハイブリッド樹脂に十分な結晶性を付与することができる。なお、ハイブリッド樹脂中の各ユニットの構成成分および含有割合は、たとえばNMR測定、メチル化反応P−GC/MS測定により特定することができる。 The content of the crystalline polyester resin unit is preferably more than 85% by mass and 97% by mass or less with respect to the total amount of the hybrid resin. Furthermore, the content is more preferably more than 90% by mass and 95% by mass or less, and still more preferably more than 91% by mass and 93% by mass or less. By setting it as the said range, sufficient crystallinity can be provided to hybrid resin. In addition, the component and content rate of each unit in hybrid resin can be specified, for example by NMR measurement and methylation reaction P-GC / MS measurement.
さらに、結晶性ポリエステル樹脂ユニットは、上記多価カルボン酸および多価アルコールの他、以下で詳説する非晶性樹脂ユニットに化学的に結合するための化合物もまた重縮合されてなると好ましい。以下で詳説するように、非晶性樹脂ユニットは、ビニル樹脂ユニットであると好ましいが、このような樹脂ユニットに対して付加重合する化合物を用いると好ましい。したがって、結晶性ポリエステル樹脂ユニットは、上記多価カルボン酸および多価アルコールに対して重縮合可能であり、かつ、不飽和結合(好ましくは二重結合)を有する化合物をさらに重合してなると好ましい。 Furthermore, in the crystalline polyester resin unit, in addition to the above-mentioned polyvalent carboxylic acid and polyhydric alcohol, it is preferable that a compound for chemically bonding to the non-crystalline resin unit described in detail below is also polycondensed. As described in detail below, the non-crystalline resin unit is preferably a vinyl resin unit, but it is preferable to use a compound which is addition-polymerized to such a resin unit. Therefore, it is preferable that the crystalline polyester resin unit is formed by further polymerizing a compound which is polycondensable with the above-mentioned polyvalent carboxylic acid and polyvalent alcohol and which has an unsaturated bond (preferably a double bond).
かような化合物としては、例えば、メチレンコハク酸、フマル酸、マレイン酸、3−ヘキセンジオイック酸、3−オクテンジオイック酸等の二重結合を有する多価カルボン酸;2−ブテン−1,4−ジオール、3−ブテン−1,6−ジオール、4−ブテン−1,8ジオール等の二重結合を有する多価アルコールが挙げられる。 As such compounds, for example, polyvalent carboxylic acids having a double bond such as methylene succinic acid, fumaric acid, maleic acid, 3-hexendiodic acid, 3-octenedioic acid, etc .; 2-butene-1, Examples thereof include polyhydric alcohols having a double bond such as 4-diol, 3-butene-1,6-diol, 4-butene-1,8 diol and the like.
結晶性ポリエステル樹脂ユニット中の上記化合物に由来する構成単位の含有率は、結晶性ポリエステル樹脂ユニットの全量に対し、0.5〜20質量%であると好ましい。 It is preferable that the content rate of the structural unit derived from the said compound in a crystalline polyester resin unit is 0.5-20 mass% with respect to the whole quantity of a crystalline polyester resin unit.
ここで、ハイブリッド樹脂は、上記結晶性ポリエステル樹脂ユニットの他に、以下で詳述するポリエステル樹脂以外の非晶性樹脂ユニットを含む。ハイブリッド樹脂は、上記結晶性ポリエステル樹脂ユニットおよびポリエステル樹脂以外の非晶性樹脂ユニットを含むものであれば、ブロック共重合体、グラフト共重合体などいずれの形態であってもよいが、グラフト共重合体であると好ましい。グラフト共重合体とすることにより、結晶性ポリエステル樹脂ユニットの配向を制御しやすくなり、ハイブリッド樹脂に十分な結晶性を付与することができる。 Here, the hybrid resin includes, in addition to the crystalline polyester resin unit, an amorphous resin unit other than the polyester resin described in detail below. The hybrid resin may be in any form such as a block copolymer or a graft copolymer as long as it contains an amorphous resin unit other than the crystalline polyester resin unit and the polyester resin. It is preferable that it is united. By using a graft copolymer, the orientation of the crystalline polyester resin unit can be easily controlled, and sufficient crystallinity can be imparted to the hybrid resin.
さらに、上記観点からは、結晶性ポリエステル樹脂ユニットが、結晶性ポリエステル樹脂以外の非晶性樹脂ユニットを主鎖として、グラフト化されていると好ましい。すなわち、ハイブリッド結晶性ポリエステル樹脂は、主鎖としてポリエステル樹脂以外の非晶性樹脂ユニットを有し、側鎖として結晶性ポリエステル樹脂ユニットを有するグラフト共重合体であると好ましい。 Further, from the above viewpoint, it is preferable that the crystalline polyester resin unit is grafted with an amorphous resin unit other than the crystalline polyester resin as a main chain. That is, the hybrid crystalline polyester resin is preferably a graft copolymer having an amorphous resin unit other than the polyester resin as a main chain and a crystalline polyester resin unit as a side chain.
上記形態とすることにより、結晶性ポリエステル樹脂ユニットの配向をより高めることができ、ハイブリッド樹脂の結晶性を向上させることができる。結果として、上記式(1)を満たすΔH1およびΔH2を有するハイブリッド樹脂を得やすくなる。 By setting it as the said form, orientation of a crystalline polyester resin unit can be raised more, and crystallinity of a hybrid resin can be improved. As a result, it becomes easy to obtain a hybrid resin having ΔH1 and ΔH2 satisfying the above-mentioned formula (1).
なお、ハイブリッド樹脂には、さらにスルホン酸基、カルボキシル基、ウレタン基などの置換基が導入されていてもよい。上記置換基の導入は、結晶性ポリエステル樹脂ユニット中でもよいし、以下で詳説するポリエステル樹脂以外の非晶性樹脂ユニット中であってもよい。 The hybrid resin may further have a substituent such as a sulfonic acid group, a carboxyl group or a urethane group introduced. The introduction of the substituent may be in a crystalline polyester resin unit, or in an amorphous resin unit other than the polyester resin described in detail below.
≪ポリエステル樹脂以外の非晶性樹脂ユニット≫
ポリエステル樹脂以外の非晶性樹脂ユニット(本明細書中、単に「非晶性樹脂ユニット」とも称する場合がある)は、結着樹脂を構成する非晶性樹脂とハイブリッド樹脂との親和性を制御するために必須のユニットである。非晶性樹脂ユニットが存在することで、ハイブリッド樹脂と非晶性樹脂との親和性が向上し、ハイブリッド樹脂が非晶性樹脂中に取り込まれやすくなり、帯電均一性等を向上させることができる。
«Amorphous resin unit other than polyester resin»
Amorphous resin units other than polyester resin (sometimes referred to simply as "amorphous resin unit" in the present specification) control the affinity between the amorphous resin and the hybrid resin that constitute the binder resin. Is an essential unit for By the presence of the amorphous resin unit, the affinity between the hybrid resin and the amorphous resin is improved, the hybrid resin is easily taken into the amorphous resin, and charging uniformity and the like can be improved. .
非晶性樹脂ユニットは、上記結晶性ポリエステル樹脂以外の非晶性樹脂に由来する部分である。ハイブリッド樹脂中(さらには、トナー中)に非晶性樹脂ユニットを含有することは、たとえばNMR測定、メチル化反応P−GC/MS測定を用いて化学構造を特定することによって確認することができる。 The amorphous resin unit is a portion derived from an amorphous resin other than the crystalline polyester resin. The inclusion of the amorphous resin unit in the hybrid resin (and further in the toner) can be confirmed, for example, by specifying the chemical structure using NMR measurement, methylation reaction P-GC / MS measurement. .
また、非晶性樹脂ユニットは、当該ユニットと同じ化学構造および分子量を有する樹脂について示差走査熱量測定(DSC)を行った時に、融点を有さず、比較的高いガラス転移温度(Tg)を有する樹脂ユニットである。このとき、当該ユニットと同じ化学構造および分子量を有する樹脂について、DSC測定において1度目の昇温過程におけるガラス転移温度(Tg1)が、30〜80℃であることが好ましく、特に40〜65℃であることが好ましい。なお、ガラス転移温度(Tg1)は、実施例に記載の方法で測定することができる。 In addition, the amorphous resin unit does not have a melting point and has a relatively high glass transition temperature (Tg) when differential scanning calorimetry (DSC) is performed on a resin having the same chemical structure and molecular weight as the unit. It is a resin unit. At this time, for the resin having the same chemical structure and molecular weight as the unit, the glass transition temperature (Tg1) in the first temperature rising process in DSC measurement is preferably 30 to 80 ° C., particularly 40 to 65 ° C. Is preferred. In addition, a glass transition temperature (Tg1) can be measured by the method as described in an Example.
非晶性樹脂ユニットは、上記定義したとおりであれば特に限定されない。例えば、非晶性樹脂ユニットによる主鎖に他成分を共重合させた構造を有する樹脂や、非晶性樹脂ユニットを他成分からなる主鎖に共重合させた構造を有する樹脂について、この樹脂を含むトナーが上記のような非晶性樹脂ユニットを有するものであれば、その樹脂は、本発明でいう非晶性樹脂ユニットを有するハイブリッド樹脂に該当する。 The amorphous resin unit is not particularly limited as long as it is defined above. For example, for a resin having a structure in which another component is copolymerized in the main chain by an amorphous resin unit, or a resin having a structure in which an amorphous resin unit is copolymerized in a main chain consisting of other components If the toner to be contained has the above amorphous resin unit, the resin corresponds to the hybrid resin having the amorphous resin unit in the present invention.
非晶性樹脂ユニットは、結着樹脂に含まれる非晶性樹脂(すなわち、ハイブリッド樹脂以外の樹脂)と同種の樹脂で構成されると好ましい。このような形態とすることにより、ハイブリッド樹脂と非晶性樹脂との親和性がより向上し、ハイブリッド樹脂が非晶性樹脂中にさらに取り込まれやすくなり、帯電均一性等がより一層向上する。また、ΔH1およびΔH2の値を制御しやくなる。 The non-crystalline resin unit is preferably made of a resin of the same type as the non-crystalline resin (that is, a resin other than the hybrid resin) contained in the binder resin. With such a form, the affinity between the hybrid resin and the amorphous resin is further improved, the hybrid resin is further easily taken into the amorphous resin, and the charging uniformity and the like are further improved. Also, it becomes easy to control the values of ΔH1 and ΔH2.
ここで、「同種の樹脂」とは、繰り返し単位中に特徴的な化学結合が共通に含まれていることを意味する。ここで、「特徴的な化学結合」とは、物質・材料研究機構(NIMS)物質・材料データベース(http://polymer.nims.go.jp/PoLyInfo/guide/jp/term_polymer.html)に記載の「ポリマー分類」に従う。すなわち、ポリアクリル、ポリアミド、ポリ酸無水物、ポリカーボネート、ポリジエン、ポリエステル、ポリハロオレフィン、ポリイミド、ポリイミン、ポリケトン、ポリオレフィン、ポリエーテル、ポリフェニレン、ポリホスファゼン、ポリシロキサン、ポリスチレン、ポリスルフィド、ポリスルホン、ポリウレタン、ポリウレア、ポリビニルおよびその他のポリマーの計22種によって分類されたポリマーを構成する化学結合を「特徴的な化学結合」という。 Here, "homogeneous resin" means that characteristic chemical bonds are commonly included in the repeating unit. Here, the “characteristic chemical bond” is described in the Material and Material Research Organization (NIMS) material and material database (http://polymer.nims.go.jp/PoLyInfo/guide/jp/term_polymer.html). According to the "polymer classification" of That is, polyacrylic, polyamide, polyanhydride, polycarbonate, polydiene, polyester, polyhaloolefin, polyimide, polyimine, polyimine, polyketone, polyolefin, polyether, polyphenylene, polyphosphazen, polysiloxane, polystyrene, polysulfide, polysulfone, polyurethane, polyurea Chemical bonds that constitute polymers classified by a total of 22 types of polyvinyl and other polymers are referred to as “characteristic chemical bonds”.
また、樹脂が共重合体である場合における「同種の樹脂」とは、共重合体を構成する複数のモノマー種の化学構造において、上記化学結合を有するモノマー種を構成単位としている場合、特徴的な化学結合を共通に有する樹脂同士を指す。したがって、樹脂自体の示す特性が互いに異なる場合や、共重合体中を構成するモノマー種のモル成分比が互いに異なる場合であっても、特徴的な化学結合を共通に有していれば同種の樹脂とみなす。 In addition, “the same kind of resin” in the case where the resin is a copolymer is characteristic when the monomer species having the above-described chemical bond is used as a constituent unit in the chemical structure of a plurality of monomer species constituting the copolymer. Refers to resins that share common chemical bonds. Therefore, even when the characteristics of the resin itself are different from each other, or even when the molar component ratio of the monomer species constituting the copolymer is different from each other, the same kind of chemical bond can be shared as long as they have characteristic chemical bonds in common. It is regarded as resin.
例えば、スチレン、ブチルアクリレートおよびアクリル酸によって形成される樹脂(または樹脂ユニット)と、スチレン、ブチルアクリレートおよびメタクリル酸によって形成される樹脂(または樹脂ユニット)とは、少なくともポリアクリルを構成する化学結合を有しているため、これらは同種の樹脂である。さらに例示すると、スチレン、ブチルアクリレートおよびアクリル酸によって形成される樹脂(または樹脂ユニット)と、スチレン、ブチルアクリレート、アクリル酸、テレフタル酸およびフマル酸によって形成される樹脂(または樹脂ユニット)とは、互いに共通する化学結合として、少なくともポリアクリルを構成する化学結合を有している。したがって、これらは同種の樹脂である。 For example, a resin (or a resin unit) formed by styrene, butyl acrylate and acrylic acid, and a resin (or a resin unit) formed by styrene, butyl acrylate and methacrylic acid, have at least a chemical bond constituting polyacryl Because they have, they are the same kind of resin. To illustrate further, the resin (or resin unit) formed by styrene, butyl acrylate and acrylic acid, and the resin (or resin unit) formed by styrene, butyl acrylate, acrylic acid, terephthalic acid and fumaric acid As a common chemical bond, it has at least a chemical bond constituting polyacryl. Therefore, they are the same kind of resin.
非晶性樹脂ユニットを構成する樹脂成分は特に制限されないが、例えば、ビニル樹脂ユニット、ウレタン樹脂ユニット、ウレア樹脂ユニットなどが挙げられる。なかでも、熱可塑性を制御しやすいという理由から、ビニル樹脂ユニットが好ましい。 Although the resin component which comprises an amorphous resin unit in particular is not restrict | limited, For example, a vinyl resin unit, a urethane resin unit, a urea resin unit etc. are mentioned. Among them, a vinyl resin unit is preferable because it is easy to control the thermoplasticity.
ビニル樹脂ユニットとしては、ビニル化合物を重合したものであれば特に制限されないが、例えば、アクリル酸エステル樹脂ユニット、スチレン−アクリル酸エステル樹脂ユニット、エチレン−酢酸ビニル樹脂ユニットなどが挙げられる。これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 The vinyl resin unit is not particularly limited as long as it is obtained by polymerizing a vinyl compound, and examples thereof include acrylic acid ester resin units, styrene-acrylic acid ester resin units, and ethylene-vinyl acetate resin units. One of these may be used alone, or two or more of these may be used in combination.
上記のビニル樹脂ユニットのなかでも、熱定着時の可塑性を考慮すると、スチレン−アクリル酸エステル樹脂ユニット(スチレン−アクリル樹脂ユニット)が好ましい。したがって、以下では、非晶性樹脂ユニットとしてのスチレンアクリル樹脂ユニットについて説明する。 Among the above-mentioned vinyl resin units, styrene-acrylic ester resin units (styrene-acrylic resin units) are preferable in consideration of the plasticity at the time of heat fixation. Therefore, hereinafter, a styrene acrylic resin unit as an amorphous resin unit will be described.
スチレンアクリル樹脂ユニットは、少なくとも、スチレン単量体と(メタ)アクリル酸エステル単量体とを付加重合させて形成されるものである。ここでいうスチレン単量体は、CH2=CH−C6H5の構造式で表されるスチレンの他に、スチレン構造中に公知の側鎖や官能基を有する構造のものを含むものである。また、ここでいう(メタ)アクリル酸エステル単量体は、CH2=CHCOOR(Rはアルキル基)で表されるアクリル酸エステル化合物やメタクリル酸エステル化合物の他に、アクリル酸エステル誘導体やメタクリル酸エステル誘導体等の構造中に公知の側鎖や官能基を有するエステル化合物を含むものである。 The styrene acrylic resin unit is formed by addition polymerization of at least a styrene monomer and a (meth) acrylic acid ester monomer. The styrene monomer referred to here includes, in addition to styrene represented by the structural formula of CH 2 CHCH—C 6 H 5 , one having a structure having a known side chain or a functional group in the styrene structure. In addition to the acrylic acid ester compound and methacrylic acid ester compound represented by CH 2 CHCHCOOR (R is an alkyl group), the (meth) acrylic acid ester monomer referred to here is an acrylic acid ester derivative or methacrylic acid. It contains an ester compound having a known side chain or functional group in the structure of an ester derivative or the like.
以下に、スチレンアクリル樹脂ユニットの形成が可能なスチレン単量体および(メタ)アクリル酸エステル単量体の具体例を示すが、本発明で使用されるスチレンアクリル樹脂ユニットの形成に使用可能なものは以下に示すものに限定されるものではない。 Specific examples of styrene monomer and (meth) acrylic acid ester monomer capable of forming styrene acrylic resin unit are shown below, but those usable for forming styrene acrylic resin unit used in the present invention Is not limited to the following.
先ず、スチレン単量体の具体例としては、例えば、スチレン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、α−メチルスチレン、p−フェニルスチレン、p−エチルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、p−tert−ブチルスチレン、p−n−ヘキシルスチレン、p−n−オクチルスチレン、p−n−ノニルスチレン、p−n−デシルスチレン、p−n−ドデシルスチレン等が挙げられる。これらスチレン単量体は、単独でもまたは2種以上組み合わせても用いることができる。 First, specific examples of the styrene monomer include, for example, styrene, o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, α-methylstyrene, p-phenylstyrene, p-ethylstyrene, 2,4- Dimethylstyrene, p-tert-butylstyrene, p-n-hexylstyrene, p-n-octylstyrene, p-n-nonylstyrene, p-n-decylstyrene, p-n-dodecylstyrene and the like can be mentioned. These styrene monomers may be used alone or in combination of two or more.
また、(メタ)アクリル酸エステル単量体の具体例としては、例えば、メチルアクリレート、エチルアクリレート、イソプロピルアクリレート、n−ブチルアクリレート、t−ブチルアクリレート、イソブチルアクリレート、n−オクチルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、ステアリルアクリレート、ラウリルアクリレート、フェニルアクリレート等のアクリル酸エステル単量体;メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、n−ブチルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、t−ブチルメタクリレート、n−オクチルメタクリレート、2−エチルヘキシルメタクリレート、ステアリルメタクリレート、ラウリルメタクリレート、フェニルメタクリレート、ジエチルアミノエチルメタクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート等のメタクリル酸エステル等が挙げられる。 Moreover, as a specific example of the (meth) acrylic acid ester monomer, for example, methyl acrylate, ethyl acrylate, isopropyl acrylate, n-butyl acrylate, t-butyl acrylate, isobutyl acrylate, n-octyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate Acrylic acid ester monomers such as stearyl acrylate, lauryl acrylate and phenyl acrylate; methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isopropyl methacrylate, isobutyl methacrylate, t-butyl methacrylate, n-octyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, Stearyl methacrylate, lauryl methacrylate, phenyl methacrylate, diethylaminoethyl meta Relate, methacrylic acid esters such as dimethyl aminoethyl methacrylate.
なお、本明細書中、「(メタ)アクリル酸エステル単量体」とは、「アクリル酸エステル単量体」と「メタクリル酸エステル単量体」を総称したもので、たとえば、「(メタ)アクリル酸メチル」は「アクリル酸メチル」と「メタクリル酸メチル」を総称したものである。 In the present specification, the term "(meth) acrylic acid ester monomer" is a generic term for "acrylic acid ester monomer" and "methacrylic acid ester monomer". "Methyl acrylate" is a generic term for "methyl acrylate" and "methyl methacrylate".
これらのアクリル酸エステル単量体またはメタクリル酸エステル単量体は、単独でもまたは2種以上を組み合わせても使用することができる。すなわち、スチレン単量体と2種以上のアクリル酸エステル単量体とを用いて共重合体を形成すること、スチレン単量体と2種以上のメタクリル酸エステル単量体とを用いて共重合体を形成すること、あるいは、スチレン単量体とアクリル酸エステル単量体およびメタクリル酸エステル単量体とを併用して共重合体を形成することのいずれも可能である。 These acrylic acid ester monomers or methacrylic acid ester monomers may be used alone or in combination of two or more. That is, to form a copolymer using a styrene monomer and two or more acrylic acid ester monomers, and using a styrene monomer and two or more methacrylic acid ester monomers to form a copolymer It is possible to form a united body or to form a copolymer by using a styrene monomer and an acrylic acid ester monomer and a methacrylic acid ester monomer in combination.
非晶性樹脂ユニット中のスチレン単量体に由来する構成単位の含有率は、非晶性樹脂ユニットの全量に対し、40〜90質量%であると好ましい。また、非晶性樹脂ユニット中の(メタ)アクリル酸エステル単量体に由来する構成単位の含有率は、非晶性樹脂ユニットの全量に対し、10〜60質量%であると好ましい。このような範囲とすることにより、ハイブリッド樹脂の可塑性を制御することが容易となる。 It is preferable that the content rate of the structural unit derived from the styrene monomer in an amorphous resin unit is 40-90 mass% with respect to the whole quantity of an amorphous resin unit. Moreover, it is preferable in the amorphous resin unit that the content rate of the structural unit derived from the (meth) acrylic acid ester monomer is 10 to 60 mass% with respect to the total amount of the amorphous resin unit. By setting it as such a range, it becomes easy to control the plasticity of hybrid resin.
さらに、非晶性樹脂ユニットは、上記スチレン単量体および(メタ)アクリル酸エステル単量体の他、上記結晶性ポリエステル樹脂ユニットに化学的に結合するための化合物もまた付加重合されてなると好ましい。具体的には、上記結晶性ポリエステル樹脂ユニットに含まれる、多価アルコール由来のヒドロキシル基[−OH]または多価カルボン酸由来のカルボキシル基[−COOH]とエステル結合する化合物を用いると好ましい。したがって、非晶性樹脂ユニットは、上記スチレン単量体および(メタ)アクリル酸エステル単量体に対して付加重合可能であり、かつ、カルボキシル基[−COOH]またはヒドロキシル基[−OH]を有する化合物をさらに重合してなると好ましい。 Furthermore, in the amorphous resin unit, it is preferable that, in addition to the styrene monomer and the (meth) acrylic acid ester monomer, a compound for chemically bonding to the crystalline polyester resin unit is also addition polymerized. . Specifically, it is preferable to use a compound which is ester-bonded to a hydroxyl group [-OH] derived from a polyhydric alcohol or a carboxyl group [-COOH] derived from a polyvalent carboxylic acid, which is contained in the above-mentioned crystalline polyester resin unit. Therefore, the amorphous resin unit is addition-polymerizable to the above-mentioned styrene monomer and (meth) acrylic acid ester monomer, and has a carboxyl group [-COOH] or hydroxyl group [-OH]. It is preferable to further polymerize the compound.
かような化合物としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、ケイ皮酸、フマル酸、マレイン酸モノアルキルエステル、イタコン酸モノアルキルエステル等のカルボキシル基を有する化合物;2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート等のヒドロキシル基を有する化合物が挙げられる。 Such compounds include, for example, compounds having a carboxyl group such as acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, itaconic acid, cinnamic acid, fumaric acid, maleic acid monoalkyl ester, itaconic acid monoalkyl ester; 2-hydroxy Ethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, 3-hydroxybutyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate And compounds having a hydroxyl group such as polyethylene glycol mono (meth) acrylate.
非晶性樹脂ユニット中の上記化合物に由来する構成単位の含有率は、非晶性樹脂ユニットの全量に対し、0.5〜20質量%であると好ましい。 It is preferable that the content rate of the structural unit derived from the said compound in an amorphous resin unit is 0.5-20 mass% with respect to the whole quantity of an amorphous resin unit.
スチレンアクリル樹脂ユニットの形成方法は、特に制限されず、公知の油溶性あるいは水溶性の重合開始剤を使用して単量体を重合する方法が挙げられる。油溶性の重合開始剤としては、具体的には、以下に示すアゾ系またはジアゾ系重合開始剤や過酸化物系重合開始剤がある。 The formation method of the styrene acrylic resin unit is not particularly limited, and examples thereof include a method of polymerizing a monomer using a known oil-soluble or water-soluble polymerization initiator. Specific examples of the oil-soluble polymerization initiator include an azo-based or diazo-based polymerization initiator and a peroxide-based polymerization initiator shown below.
アゾ系またはジアゾ系重合開始剤としては、2,2’−アゾビス−(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、1,1’−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)、2,2’−アゾビス−4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル、アゾビスイソブチロニトリル等が挙げられる。 As an azo or diazo polymerization initiator, 2,2'-azobis- (2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2'-azobisisobutyronitrile, 1,1'-azobis (cyclohexane-1) -Carbonitrile), 2,2'-azobis-4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile, azobisisobutyronitrile and the like.
過酸化物系重合開始剤としては、ベンゾイルパーオキサイド、メチルエチルケトンパーオキサイド、ジイソプロピルペルオキシカーボネート、クメンヒドロパーオキサイド、t−ブチルヒドロパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、2,4−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、2,2−ビス−(4,4−t−ブチルパーオキシシクロヘキシル)プロパン、トリス−(t−ブチルパーオキシ)トリアジン等が挙げられる。 Examples of peroxide polymerization initiators include benzoyl peroxide, methyl ethyl ketone peroxide, diisopropyl peroxycarbonate, cumene hydroperoxide, t-butyl hydroperoxide, di-t-butyl peroxide, dicumyl peroxide, 2,4 -Dichlorobenzoyl peroxide, lauroyl peroxide, 2,2-bis- (4,4-t-butylperoxycyclohexyl) propane, tris- (t-butylperoxy) triazine and the like.
また、乳化重合法で樹脂粒子を形成する場合は水溶性ラジカル重合開始剤が使用可能である。水溶性重合開始剤としては、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム等の過硫酸塩、アゾビスアミノジプロパン酢酸塩、アゾビスシアノ吉草酸およびその塩、過酸化水素等が挙げられる。 In the case of forming resin particles by emulsion polymerization, a water-soluble radical polymerization initiator can be used. Examples of the water-soluble polymerization initiator include persulfates such as potassium persulfate and ammonium persulfate, azobisaminodipropane acetate, azobiscyanovaleric acid and salts thereof, hydrogen peroxide and the like.
非晶性樹脂ユニットの含有量は、ハイブリッド樹脂の全量に対して、3質量%以上15質量%未満であると好ましい。さらに、上記含有量は、5質量%以上10質量%未満であるとより好ましく、7質量%以上9質量%未満であるとさらに好ましい。上記範囲とすることにより、ハイブリッド樹脂に十分な結晶性を付与することができ、上記式(1)の関係を満たすための結着樹脂を得ることができる。なお、ΔH1およびΔH2は、結着樹脂中におけるハイブリッド樹脂と非晶性樹脂との含有比率や、結晶性ポリエステル樹脂ユニットおよび非晶性樹脂ユニットの化学構造等に依存するものであるが、特に、ハイブリッド樹脂中の非晶性樹脂ユニットの含有量比を上記範囲内とすることにより、上記式(1)を満たすための結着樹脂を容易に得ることができる。 The content of the amorphous resin unit is preferably 3% by mass or more and less than 15% by mass with respect to the total amount of the hybrid resin. Furthermore, the content is more preferably 5% by mass or more and less than 10% by mass, and further preferably 7% by mass or more and less than 9% by mass. By setting it as the said range, sufficient crystallinity can be provided to a hybrid resin, and the binder resin for satisfy | filling the relationship of said Formula (1) can be obtained. Note that ΔH 1 and ΔH 2 depend on the content ratio of the hybrid resin to the non-crystalline resin in the binder resin, the chemical structure of the crystalline polyester resin unit and the non-crystalline resin unit, etc. By setting the content ratio of the non-crystalline resin unit in the hybrid resin in the above range, a binder resin for satisfying the above formula (1) can be easily obtained.
≪ハイブリッド結晶性ポリエステル樹脂(ハイブリッド樹脂)の製造方法≫
本発明に係る結着樹脂に含まれるハイブリッド樹脂の製造方法は、上記結晶性ポリエステル樹脂ユニットと非晶性樹脂ユニットとを分子結合させた構造の重合体を形成することが可能な方法であれば、特に制限されるものではない。ハイブリッド樹脂の具体的な製造方法としては、例えば、以下に示す方法が挙げられる。
«Method for producing hybrid crystalline polyester resin (hybrid resin)»
The method for producing a hybrid resin contained in the binder resin according to the present invention is a method capable of forming a polymer having a structure in which the crystalline polyester resin unit and the non-crystalline resin unit are molecularly bonded. There is no particular limitation. As a specific manufacturing method of a hybrid resin, the method shown below is mentioned, for example.
(1)非晶性樹脂ユニットを予め重合しておき、当該非晶性樹脂ユニットの存在下で結晶性ポリエステル樹脂ユニットを形成する重合反応を行ってハイブリッド樹脂を製造する方法
この方法では、先ず、上述した非晶性樹脂ユニットを構成する単量体(好ましくは、スチレン単量体と(メタ)アクリル酸エステル単量体といったビニル単量体)を付加反応させて非晶性樹脂ユニットを形成する。次に、非晶性樹脂ユニットの存在下で、多価カルボン酸と多価アルコールとを重合反応させて結晶性ポリエステル樹脂ユニットを形成する。このとき、多価カルボン酸と多価アルコールとを縮合反応させると共に、非晶性樹脂ユニットに対し、多価カルボン酸または多価アルコールを付加反応させることにより、ハイブリッド樹脂が形成される。
(1) Method of producing a hybrid resin by performing polymerization reaction in which an amorphous resin unit is polymerized in advance and a crystalline polyester resin unit is formed in the presence of the amorphous resin unit In this method, first, Amorphous resin unit is formed by addition reaction of monomers (preferably, styrene monomer and vinyl monomer such as (meth) acrylic acid ester monomer) constituting the above-mentioned amorphous resin unit. . Next, in the presence of the amorphous resin unit, the polyvalent carboxylic acid and the polyhydric alcohol are polymerized to form a crystalline polyester resin unit. At this time, a hybrid resin is formed by causing a condensation reaction of a polyvalent carboxylic acid and a polyhydric alcohol, and causing an addition reaction of a polyvalent carboxylic acid or a polyhydric alcohol to an amorphous resin unit.
上記方法において、結晶性ポリエステル樹脂ユニットまたは非晶性樹脂ユニット中に、これらユニットが互いに反応可能な部位を組み込んでおくと好ましい。具体的には、非晶性樹脂ユニットの形成時、非晶性樹脂ユニットを構成する単量体の他に、結晶性ポリエステル樹脂ユニットに残存するカルボキシ基[−COOH]またはヒドロキシル基[−OH]と反応可能な部位および非晶性樹脂ユニットと反応可能な部位を有する化合物も使用する。すなわち、この化合物が結晶性ポリエステル樹脂ユニット中のカルボキシ基[−COOH]またはヒドロキシル基[−OH]と反応することにより、結晶性ポリエステル樹脂ユニットは非晶性樹脂ユニットと化学的に結合することができる。 In the above-mentioned method, it is preferable to incorporate portions which can react with each other in the crystalline polyester resin unit or the amorphous resin unit. Specifically, at the time of formation of an amorphous resin unit, carboxy group [-COOH] or hydroxyl group [-OH] remaining in the crystalline polyester resin unit in addition to the monomer constituting the amorphous resin unit A compound having a site capable of reacting with and a site capable of reacting with an amorphous resin unit is also used. That is, the crystalline polyester resin unit may be chemically bonded to the amorphous resin unit by reacting this compound with the carboxy group [-COOH] or hydroxyl group [-OH] in the crystalline polyester resin unit. it can.
もしくは、結晶性ポリエステル樹脂ユニットの形成時、多価アルコールまたは多価カルボン酸と反応可能であり、かつ、非晶性樹脂ユニットと反応可能な部位を有する化合物を使用してもよい。 Alternatively, when forming the crystalline polyester resin unit, a compound which is capable of reacting with a polyhydric alcohol or polyhydric carboxylic acid and has a site capable of reacting with an amorphous resin unit may be used.
上記の方法を用いることにより、非晶性樹脂ユニットに結晶性ポリエステル樹脂ユニットが分子結合した構造(グラフト構造)のハイブリッド樹脂を形成することができる。 By using the above method, a hybrid resin having a structure (graft structure) in which a crystalline polyester resin unit is molecularly bonded to an amorphous resin unit can be formed.
(2)結晶性ポリエステル樹脂ユニットと非晶性樹脂ユニットとをそれぞれ形成しておき、これらを結合させてハイブリッド樹脂を製造する方法
この方法では、先ず、多価カルボン酸と多価アルコールとを縮合反応させて結晶性ポリエステル樹脂ユニットを形成する。また、結晶性ポリエステル樹脂ユニットを形成する反応系とは別に、上述した非晶性樹脂ユニットを構成する単量体を重合させて非晶性樹脂ユニットを形成する。このとき、結晶性ポリエステル樹脂ユニットと非晶性樹脂ユニットとが互いに反応可能な部位を組み込んでおくと好ましい。なお、このような反応可能な部位を組み込む方法は、上述の通りであるため、その詳細な説明は省略する。
(2) Method of forming a crystalline polyester resin unit and an amorphous resin unit respectively and combining them to produce a hybrid resin In this method, first, a polyvalent carboxylic acid and a polyvalent alcohol are condensed. React to form a crystalline polyester resin unit. Further, separately from the reaction system for forming the crystalline polyester resin unit, the monomers constituting the above-mentioned amorphous resin unit are polymerized to form an amorphous resin unit. At this time, it is preferable to incorporate portions where the crystalline polyester resin unit and the amorphous resin unit can react with each other. In addition, since the method of incorporating such a reactive site | part is as above-mentioned, the detailed description is abbreviate | omitted.
次に、上記で形成した結晶性ポリエステルユニットと、非晶性樹脂ユニットとを反応させることにより、結晶性ポリエステル樹脂ユニットと非晶性樹脂ユニットとが分子結合した構造のハイブリッド樹脂を形成することができる。 Next, the crystalline polyester unit formed above is reacted with the non-crystalline resin unit to form a hybrid resin of a structure in which the crystalline polyester resin unit and the non-crystalline resin unit are molecularly bonded. it can.
また、上記反応可能な部位が結晶性ポリエステル樹脂ユニットおよび非晶性樹脂ユニットに組み込まれていない場合は、結晶性ポリエステル樹脂ユニットと非晶性樹脂ユニットとが共存する系を形成しておき、そこへ結晶性ポリエステル樹脂ユニットおよび非晶性樹脂ユニットと結合可能な部位を有する化合物を投入する方法を採用してもよい。そして、当該化合物を介して、結晶性ポリエステル樹脂ユニットと非晶性樹脂ユニットとが分子結合した構造のハイブリッド樹脂を形成することができる。 In addition, when the above reactive part is not incorporated in the crystalline polyester resin unit and the amorphous resin unit, a system in which the crystalline polyester resin unit and the amorphous resin unit coexist is formed, and A method may be employed in which a compound having a moiety capable of binding to the crystalline polyester resin unit and the amorphous resin unit is introduced. Then, a hybrid resin having a structure in which a crystalline polyester resin unit and an amorphous resin unit are molecularly bonded can be formed via the compound.
(3)結晶性ポリエステル樹脂ユニットを予め形成しておき、当該結晶性ポリエステル樹脂ユニットの存在下で非晶性樹脂ユニットを形成する重合反応を行ってハイブリッド樹脂を製造する方法
この方法では、先ず、多価カルボン酸と多価アルコールとを縮合反応させて重合を行い、結晶性ポリエステル樹脂ユニットを形成しておく。次に、結晶性ポリエステル樹脂ユニットの存在下で、非晶性樹脂ユニットを構成する単量体を重合反応させて非晶性樹脂ユニットを形成する。このとき、上記(1)と同様に、結晶性ポリエステル樹脂ユニットまたは非晶性樹脂ユニット中に、これらユニットが互いに反応可能な部位を組み込んでおくと好ましい。なお、このような反応可能な部位を組み込む方法は、上述の通りであるため、その詳細な説明は省略する。
(3) Method of producing a hybrid resin by performing a polymerization reaction of forming a crystalline polyester resin unit in advance and forming an amorphous resin unit in the presence of the crystalline polyester resin unit In this method, first, A condensation reaction of polyvalent carboxylic acid and polyvalent alcohol is carried out to carry out polymerization to form a crystalline polyester resin unit. Next, in the presence of the crystalline polyester resin unit, the monomers constituting the amorphous resin unit are polymerized to form an amorphous resin unit. At this time, as in the case of the above (1), it is preferable to incorporate portions which can react with each other in the crystalline polyester resin unit or the amorphous resin unit. In addition, since the method of incorporating such a reactive site | part is as above-mentioned, the detailed description is abbreviate | omitted.
上記の方法を用いることにより、結晶性ポリエステル樹脂ユニットに非晶性樹脂ユニットが分子結合した構造(グラフト構造)のハイブリッド樹脂を形成することができる。 By using the above method, a hybrid resin having a structure (graft structure) in which an amorphous resin unit is molecularly bonded to a crystalline polyester resin unit can be formed.
上記(1)〜(3)の形成方法の中でも、(1)の方法は非晶性樹脂鎖に結晶性ポリエステル樹脂鎖をグラフト化した構造のハイブリッド樹脂を形成し易いことや生産工程を簡素化できるため好ましい。(1)の方法は、非晶性樹脂ユニットを予め形成してから結晶性ポリエステル樹脂ユニットを結合させるため、結晶性ポリエステル樹脂ユニットの配向が均一になりやすい。したがって、本発明で規定するトナーに適したハイブリッド樹脂を確実に形成することができるので好ましい。 Among the formation methods of (1) to (3), the method of (1) is easy to form a hybrid resin having a structure in which a crystalline polyester resin chain is grafted to an amorphous resin chain, and the production process is simplified. It is preferable because it can be done. In the method of (1), since the crystalline polyester resin unit is bonded after the amorphous resin unit is formed in advance, the orientation of the crystalline polyester resin unit tends to be uniform. Therefore, it is preferable because the hybrid resin suitable for the toner defined in the present invention can be surely formed.
(非晶性樹脂)
非晶性樹脂は、上記ハイブリッド樹脂と共に結着樹脂を構成する。非晶性樹脂は、特に限定されるものではないが、当該樹脂について示差走査熱量測定(DSC)を行った時に、融点を有さず、比較的高いガラス転移温度(Tg)を有する樹脂である。なお、DSC測定において1度目の昇温過程におけるガラス転移温度をTg1とし、2度目の昇温過程におけるガラス転移温度をTg2としたとき、上記非晶性樹脂のTg1が、35〜80℃であることが好ましく、特に45〜65℃であることが好ましい。また、上記非晶性樹脂のTg2は20〜70℃であることが好ましく、特に30〜55℃であることが好ましい。なお、ガラス転移温度(Tg1およびTg2)は、実施例に記載の方法で測定することができる。
(Amorphous resin)
The amorphous resin constitutes a binder resin together with the above-mentioned hybrid resin. The non-crystalline resin is not particularly limited, but is a resin having no melting point and having a relatively high glass transition temperature (Tg) when differential scanning calorimetry (DSC) is performed on the resin. . When the glass transition temperature in the first temperature rising process is Tg1 and the glass transition temperature in the second temperature rising process is Tg2 in DSC measurement, the Tg1 of the non-crystalline resin is 35 to 80 ° C. It is preferable that it is especially 45-65 degreeC. Moreover, it is preferable that it is 20-70 degreeC, and, as for Tg2 of the said non-crystalline resin, it is preferable that it is especially 30-55 degreeC. The glass transition temperatures (Tg1 and Tg2) can be measured by the methods described in the examples.
非晶性樹脂は、上記≪ポリエステル樹脂以外の非晶性樹脂ユニット≫の項に記載のユニットを構成する樹脂成分を含んでいると好ましい。すなわち、非晶性樹脂は、ビニル樹脂、ウレタン樹脂、ウレア樹脂などであると好ましい。さらに、非晶性樹脂は、スチレンアクリル変性ポリエステル樹脂等といった、非晶性のポリエステル樹脂であってもよい。 It is preferable that the amorphous resin contains a resin component constituting the unit described in the section <Amorphous resin unit other than polyester resin>. That is, the amorphous resin is preferably a vinyl resin, a urethane resin, a urea resin or the like. Furthermore, the amorphous resin may be an amorphous polyester resin such as a styrene acrylic modified polyester resin.
結着樹脂に含まれる非晶性樹脂は、ハイブリッド樹脂の非晶性樹脂ユニットと同種の樹脂で構成されると好ましい。ここで、「同種の樹脂で構成される」とは、同種の樹脂のみからなる形態であってもよいし、または、同種の樹脂のみならず、他の非晶性樹脂を含む形態であってもよい。ただし、同種の樹脂と他の非晶性樹脂とを含む形態の場合、当該同種の樹脂の含有量は、非晶性樹脂全量に対して15質量%以上であることが好ましく、20質量%以上であるとより好ましい。 The amorphous resin contained in the binder resin is preferably composed of a resin of the same type as the amorphous resin unit of the hybrid resin. Here, "consisting of the same kind of resin" may be a form consisting only of the same kind of resin, or is a form containing not only the same kind of resin but other non-crystalline resin, It is also good. However, in the case of a form containing the same kind of resin and another amorphous resin, the content of the same kind of resin is preferably 15% by mass or more with respect to the total amount of amorphous resin, 20% by mass or more It is more preferable that
さらに、非晶性樹脂は、ハイブリッド樹脂の非晶性樹脂ユニットと同種の樹脂に由来するユニットと、他の非晶性樹脂に由来するユニットを有する共重合体であってもよい。このとき、共重合体は、ブロック共重合体、グラフト共重合体などのいずれであってもよいが、ハイブリッド樹脂との相溶性を制御しやすいという観点から、グラフト共重合体であると好ましい。ただし、この場合、ハイブリッド樹脂の非晶性樹脂ユニットと同種の樹脂に由来するユニットの含有量は、非晶性樹脂全量に対して、15質量%以上であることが好ましく、20質量%以上であるとより好ましい。 Furthermore, the non-crystalline resin may be a copolymer having a unit derived from a resin of the same type as the non-crystalline resin unit of the hybrid resin and a unit derived from another non-crystalline resin. At this time, the copolymer may be any of a block copolymer, a graft copolymer and the like, but a graft copolymer is preferable from the viewpoint of easily controlling the compatibility with the hybrid resin. However, in this case, the content of a unit derived from a resin of the same type as the amorphous resin unit of the hybrid resin is preferably 15% by mass or more, and 20% by mass or more with respect to the total amount of amorphous resin. Is more preferable.
なお、「同種の樹脂」に係る定義は、上記≪ポリエステル樹脂以外の非晶性樹脂ユニット≫の項において説明したため、詳細な説明を省略する。 In addition, since the definition which concerns on "the same kind of resin" was demonstrated in the term of the above-mentioned << amorphous resin unit other than a polyester resin >>, detailed description is abbreviate | omitted.
非晶性樹脂として用いられる樹脂は、上記の樹脂の中でも、ビニル樹脂またはスチレンアクリル変性ポリエステル樹脂であると好ましく、ビニル樹脂であると特に好ましい。ビニル樹脂およびスチレンアクリル変性ポリエステル樹脂は、特にハイブリッド樹脂の非晶性樹脂ユニットがビニル樹脂ユニットである場合において、ハイブリッド樹脂との相溶性を制御しやすく、また、ΔH1およびΔH2の値を制御しやすいという点で好適である。 Among the above resins, the resin used as the amorphous resin is preferably a vinyl resin or a styrene acrylic modified polyester resin, and particularly preferably a vinyl resin. The vinyl resin and the styrene acrylic modified polyester resin are easy to control the compatibility with the hybrid resin, particularly when the non-crystalline resin unit of the hybrid resin is a vinyl resin unit, and to control the values of ΔH1 and ΔH2 It is preferable in that.
したがって、以下では、ビニル樹脂およびスチレンアクリル変性ポリエステル樹脂について説明する。 Therefore, the vinyl resin and the styrene acrylic modified polyester resin will be described below.
≪ビニル樹脂≫
非晶性樹脂としてビニル樹脂を用いる場合、ビニル樹脂としては、ビニル化合物を重合したものであれば特に制限されないが、例えば、アクリル酸エステル樹脂、スチレン−アクリル酸エステル樹脂、エチレン−酢酸ビニル樹脂などが挙げられる。これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
«Vinyl resin»
When a vinyl resin is used as the non-crystalline resin, the vinyl resin is not particularly limited as long as it is obtained by polymerizing a vinyl compound, but, for example, acrylic ester resin, styrene-acrylic ester resin, ethylene-vinyl acetate resin, etc. Can be mentioned. One of these may be used alone, or two or more of these may be used in combination.
上記のビニル樹脂のなかでも、熱定着時の可塑性を考慮すると、スチレン−アクリル酸エステル樹脂(スチレンアクリル樹脂)が好ましい。スチレンアクリル樹脂を構成する単量体としては、上記≪ポリエステル樹脂以外の非晶性樹脂ユニット≫の項において、スチレンアクリル樹脂ユニットを構成する単量体として挙げた化合物と同様のものが使用できる。 Among the above-mentioned vinyl resins, styrene-acrylic ester resin (styrene acrylic resin) is preferable in consideration of the plasticity at the time of heat fixation. As a monomer which comprises a styrene acrylic resin, the thing similar to the compound mentioned as a monomer which comprises a styrene acrylic resin unit in the term of said <non-crystalline resin unit other than polyester resin> can be used.
よって、詳細な説明を省略するが、スチレン単量体としてはスチレン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、α−メチルスチレン、p−フェニルスチレン、p−エチルスチレン;(メタ)アクリル酸エステル単量体としてはメチルアクリレート、エチルアクリレート、イソプロピルアクリレート、n−ブチルアクリレート、イソブチルアクリレート等のアクリル酸エステル単量体;メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、n−ブチルメタクリレート、イソプロピルメタクリレート、イソブチルメタクリレート等のメタクリル酸エステルを用いると好ましい。これらスチレン単量体および(メタ)アクリル酸エステル単量体は、単独でもまたは2種以上組み合わせても用いることができる。 Therefore, although a detailed description is omitted, as a styrene monomer, styrene, o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, α-methylstyrene, p-phenylstyrene, p-ethylstyrene; ) As acrylic acid ester monomers, acrylic acid ester monomers such as methyl acrylate, ethyl acrylate, isopropyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate; methyl methacrylate, ethyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isopropyl methacrylate, isobutyl methacrylate It is preferable to use a methacrylic acid ester such as These styrene monomers and (meth) acrylic acid ester monomers may be used alone or in combination of two or more.
また、他の単量体が重合されていてもよく、その例としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、ケイ皮酸、フマル酸、マレイン酸モノアルキルエステル、イタコン酸モノアルキルエステル、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート等が挙げられる。 In addition, other monomers may be polymerized, and examples thereof include acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, itaconic acid, cinnamic acid, fumaric acid, monoalkyl ester of maleic acid, mono itaconic acid, and the like. Alkyl ester, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, 3-hydroxybutyl (meth) acrylate, 4- Hydroxybutyl (meth) acrylate, polyethylene glycol mono (meth) acrylate, etc. are mentioned.
スチレンアクリル樹脂中のスチレン単量体に由来する構成単位の含有率は、スチレンアクリル樹脂の全量に対し、40〜90質量%であると好ましい。また、スチレンアクリル樹脂中の(メタ)アクリル酸エステル単量体に由来する構成単位の含有率は、スチレンアクリル樹脂の全量に対し、10〜60質量%であると好ましい。このような範囲とすることにより、非晶性樹脂の可塑性を制御することが容易となる。 It is preferable that the content rate of the structural unit derived from the styrene monomer in a styrene acrylic resin is 40-90 mass% with respect to the whole quantity of a styrene acrylic resin. Moreover, it is preferable in the styrene acrylic resin that the content rate of the structural unit derived from the (meth) acrylic acid ester monomer is 10-60 mass% with respect to the whole quantity of a styrene acrylic resin. By setting it as such a range, it becomes easy to control the plasticity of amorphous resin.
スチレンアクリル樹脂中の上記他の単量体に由来する構成単位の含有率は、スチレンアクリル樹脂の全量に対し、0.5〜30質量%であると好ましい。 It is preferable that the content rate of the structural unit derived from the said other monomer in a styrene acrylic resin is 0.5-30 mass% with respect to the whole quantity of a styrene acrylic resin.
スチレンアクリル樹脂の製造方法は、特に制限されず、上記≪ポリエステル樹脂以外の非晶性樹脂ユニット≫の項において説明した、スチレンアクリル樹脂ユニットの形成方法と同様の方法によって製造することができる。 The method for producing the styrene acrylic resin is not particularly limited, and the styrene acrylic resin can be produced by the same method as the method for forming a styrene acrylic resin unit described in the section of << noncrystalline resin unit other than polyester resin >>.
≪スチレンアクリル変性ポリエステル樹脂≫
非晶性樹脂として、非晶性のスチレンアクリル変性ポリエステル樹脂を用いてもよい。ここで、「スチレンアクリル変性ポリエステル樹脂」とは、非晶性のポリエステル分子鎖(以下、ポリエステルセグメントとも称する)に、スチレンアクリル共重合体分子鎖(以下、スチレンアクリル共重合体セグメントとも称する)を分子結合させた構造のポリエステル分子より構成される樹脂のことである。すなわち、スチレンアクリル変性ポリエステル樹脂は、ポリエステルセグメントにスチレンアクリル共重合体セグメントを共有結合させた共重合体構造を有する樹脂である。
«Styrene acrylic modified polyester resin»
An amorphous styrene acrylic modified polyester resin may be used as the amorphous resin. Here, the "styrene acrylic modified polyester resin" refers to an amorphous polyester molecular chain (hereinafter, also referred to as a polyester segment) and a styrene acrylic copolymer molecular chain (hereinafter, also referred to as a styrene acrylic copolymer segment). It is a resin composed of polyester molecules of a molecularly bonded structure. That is, the styrene acrylic modified polyester resin is a resin having a copolymer structure in which a styrene acrylic copolymer segment is covalently bonded to a polyester segment.
ここで、非晶性樹脂として用いられるスチレンアクリル変性ポリエステル樹脂は、以下の点で上記ハイブリッド樹脂と明確に区別される。すなわち、非晶性のスチレンアクリル変性ポリエステル樹脂を構成するポリエステルセグメントは、上記ハイブリッド樹脂を構成する結晶性ポリエステル樹脂ユニットとは異なり、明確な融点を有さず、比較的高いガラス転移温度(Tg)を有する非晶性の分子鎖である。このようなことは、トナーについて示差走査熱量測定(DSC)を行うことによって確認できる。また、ポリエステルセグメントを構成する単量体(化学構造)は、結晶性ポリエステル樹脂ユニットを構成する単量体(化学構造)とは異なるため、例えば、NMR等の分析によっても区別することができる。 Here, the styrene acrylic modified polyester resin used as the amorphous resin is clearly distinguished from the above hybrid resin in the following points. That is, unlike the crystalline polyester resin unit constituting the above-mentioned hybrid resin, the polyester segment constituting the amorphous styrene acrylic modified polyester resin does not have a clear melting point and has a relatively high glass transition temperature (Tg). It is an amorphous molecular chain having Such can be confirmed by performing differential scanning calorimetry (DSC) on the toner. Moreover, since the monomer (chemical structure) which comprises a polyester segment differs from the monomer (chemical structure) which comprises a crystalline polyester resin unit, it can be distinguished also by analysis, such as NMR, for example.
上記ポリエステルセグメントは、多価アルコール成分および多価カルボン酸成分によって形成される。 The polyester segment is formed of a polyhydric alcohol component and a polyhydric carboxylic acid component.
上記多価アルコール成分としては、特に限定されるものではないが、帯電性やトナー強度の観点から、芳香族ジオールまたはその誘導体であることが好ましく、例えば、ビスフェノールA、ビスフェノールFなどのビスフェノール類、およびこれらのエチレンオキサイド付加物、プロピレンオキサイド付加物などのビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物などを挙げることができる。 The polyhydric alcohol component is not particularly limited, but is preferably an aromatic diol or a derivative thereof from the viewpoint of chargeability and toner strength, for example, bisphenols such as bisphenol A and bisphenol F, And ethylene oxide adducts of these, and alkylene oxide adducts of bisphenols such as propylene oxide adducts.
これらの中でも、特にトナーの帯電均一性を向上させるという観点から、多価アルコール成分としてはビスフェノールAのエチレンオキサイド付加物とプロピレンオキサイド付加物を用いることが好ましい。これらの多価アルコール成分は1種単独で用いてもよく2種以上併用してもよい。 Among them, it is preferable to use an ethylene oxide adduct and a propylene oxide adduct of bisphenol A as the polyhydric alcohol component, particularly from the viewpoint of improving the charging uniformity of the toner. These polyhydric alcohol components may be used alone or in combination of two or more.
上記多価アルコール成分と縮合させる多価カルボン酸成分としては、例えば、テレフタル酸、イソフタル酸、無水フタル酸、無水トリメリット酸、ピロメリット酸、ナフタレンジカルボン酸、などの芳香族カルボン酸類;フマル酸、無水マレイン酸、アルケニルコハク酸などの脂肪族カルボン酸類;及びこれらの酸の低級アルキルエステル、酸無水物などが挙げられ、これらを1種又は2種以上用いることができる。 Examples of the polyvalent carboxylic acid component to be condensed with the polyvalent alcohol component include aromatic carboxylic acids such as terephthalic acid, isophthalic acid, phthalic anhydride, trimellitic anhydride, pyromellitic acid, naphthalene dicarboxylic acid, etc .; fumaric acid And aliphatic carboxylic acids such as maleic anhydride and alkenylsuccinic acid; and lower alkyl esters of these acids, acid anhydrides and the like, and one or more of these can be used.
ポリエステルセグメントの形成方法は特に制限されず、上記≪結晶性ポリエステル樹脂ユニット≫の項において説明した、結晶性ポリエステル樹脂ユニットの形成方法と同様の方法によって製造することができる。 The formation method of the polyester segment is not particularly limited, and the polyester segment can be produced by the same method as the formation method of the crystalline polyester resin unit described in the section of << crystalline polyester resin unit >>.
上記スチレンアクリル共重合体セグメントは、上記≪ポリエステル樹脂以外の非晶性樹脂ユニット≫の項において説明したスチレンアクリル樹脂ユニットと同様の単量体に由来する分子鎖である。よって、当該セグメントを構成する単量体の種類、組成比率、当該セグメントの形成方法等について、詳細な説明は省略する。 The above-mentioned styrene acrylic copolymer segment is a molecular chain derived from the same monomer as the styrene acrylic resin unit described in the section of "Amorphous resin unit other than polyester resin" above. Therefore, the detailed description about the kind of monomer which comprises the said segment, a composition ratio, the formation method of the said segment, etc. is abbreviate | omitted.
スチレンアクリル変性ポリエステル樹脂中のポリエステルセグメントの含有率は、スチレンアクリル変性ポリエステル樹脂の全量に対し、40〜90質量%であると好ましい。また、スチレンアクリル変性ポリエステル樹脂中のスチレンアクリル共重合体セグメントの含有率は、スチレンアクリル変性ポリエステル樹脂の全量に対し、10〜60質量%であると好ましい。このような範囲とすることにより、スチレンアクリル変性ポリエステル樹脂の可塑性を制御することが容易となる。 The content of the polyester segment in the styrene acrylic modified polyester resin is preferably 40 to 90% by mass with respect to the total amount of the styrene acrylic modified polyester resin. Moreover, it is preferable that the content rate of the styrene acrylic copolymer segment in a styrene acrylic modified polyester resin is 10-60 mass% with respect to whole quantity of a styrene acrylic modified polyester resin. By setting it as such a range, it becomes easy to control the plasticity of styrene acrylic denaturation polyester resin.
非晶性樹脂は、その可塑性を制御しやすいという観点から、重量平均分子量(Mw)が、5000〜150000であると好ましく、10000〜70000であるとより好ましい。 The amorphous resin preferably has a weight average molecular weight (Mw) of 5000 to 150000, and more preferably 10000 to 70000, from the viewpoint of easily controlling its plasticity.
(結着樹脂の形態)
本発明のトナーに含まれる結着樹脂は、ハイブリッド樹脂と、非晶性樹脂とを含んでいれば、その形態(樹脂粒子の形態)は如何なるものであってもよい。
(Form of binder resin)
The binder resin contained in the toner of the present invention may have any form (form of resin particles) as long as it contains a hybrid resin and an amorphous resin.
たとえば、結着樹脂により構成される樹脂粒子(結着樹脂粒子)は、いわゆる単層構造を有するものであってもよいし、コア−シェル構造(コア粒子の表面にシェル部を形成する樹脂を凝集、融着させた形態)を有するものであってもよい。コア−シェル構造の樹脂粒子は、着色剤やワックス等を含有したガラス転移温度が比較的低めの樹脂粒子(コア粒子)表面に、比較的高めのガラス転移温度を有する樹脂領域(シェル部)を有する。 For example, a resin particle (binder resin particle) composed of a binder resin may have a so-called single layer structure, or a core-shell structure (a resin that forms a shell portion on the surface of the core particle) (Aggregated, fused form) may be used. The resin particle of core-shell structure has a resin region (shell portion) having a relatively high glass transition temperature on the surface of the resin particle (core particle) having a relatively low glass transition temperature containing a coloring agent, a wax, etc. Have.
なお、コア−シェル構造は、シェル部がコア粒子を完全に被覆した構造のものに限定されるものではなく、例えば、シェル部がコア粒子を完全に被覆せず、所々コア粒子が露出しているものも含む。 The core-shell structure is not limited to the one in which the shell part completely covers the core particle, and for example, the shell part does not completely cover the core particle, and the core particle is exposed in some places. Including those that exist.
コア−シェル構造の断面構造は、例えば、透過型電子顕微鏡(TEM)や走査型プローブ顕微鏡(SPM)等の公知の手段を用いて確認することが可能である。 The cross-sectional structure of the core-shell structure can be confirmed, for example, using a known means such as a transmission electron microscope (TEM) or a scanning probe microscope (SPM).
コア−シェル構造の樹脂粒子とする場合、ハイブリッド樹脂および非晶性樹脂が、コア粒子またはシェル部のいずれかに含まれていればよいが、結晶性ポリエステル樹脂ユニットに起因する帯電性の低下を抑制し、帯電均一性をより向上させるという観点から、少なくとも、ハイブリッド樹脂がコア粒子に含まれている形態であると好ましい。このとき、非晶性樹脂は、コア粒子およびシェル部のいずれに含まれていてもよいが、コア粒子においてハイブリッド樹脂および非晶性樹脂を含み、シェル部において非晶性樹脂を含む形態であると特に好ましい。かような形態とすることにより、コア粒子においてハイブリッド樹脂と非晶性樹脂との親和性が高くなり、かつハイブリッド樹脂が表面により露出しにくくなるため、帯電均一性とともに機械的強度をさらに向上させることができる。 In the case of using resin particles of core-shell structure, the hybrid resin and the amorphous resin may be contained in either the core particle or the shell portion, but the chargeability is reduced due to the crystalline polyester resin unit. From the viewpoint of suppressing and further improving the charging uniformity, it is preferable that at least the hybrid resin be contained in the core particle. At this time, the amorphous resin may be contained in any of the core particle and the shell portion, but in the core particle, the hybrid resin and the amorphous resin are contained in the core particle, and the amorphous resin is contained in the shell portion. And particularly preferred. With such a form, in the core particle, the affinity between the hybrid resin and the non-crystalline resin is increased, and the hybrid resin is less likely to be exposed on the surface, thereby further improving the mechanical strength as well as the charging uniformity. be able to.
コア部の含有量は、コア部とシェル部との合計の樹脂量を100質量%として、30〜95質量%が好ましい。 The content of the core portion is preferably 30 to 95% by mass, where the total resin amount of the core portion and the shell portion is 100% by mass.
<その他の成分>
本発明のトナー中には、上記必須成分の他、必要に応じて、離型剤、着色剤、荷電制御剤などの内添剤;無機微粒子、有機微粒子、滑材などの外添剤が含有されていてもよい。
<Other ingredients>
In the toner of the present invention, in addition to the above-mentioned essential components, if necessary, internal additives such as releasing agents, colorants and charge control agents; external additives such as inorganic fine particles, organic fine particles and lubricants It may be done.
(離型剤(ワックス))
トナーを構成する離型剤としては、特に限定されるものではなく、公知のものを使用することができる。具体的には、例えば、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックスなどのポリオレフィンワックス、マイクロクリスタリンワックスなどの分枝鎖状炭化水素ワックス、パラフィンワックス、サゾールワックスなどの長鎖炭化水素系ワックス、ジステアリルケトンなどのジアルキルケトン系ワックス、カルナウバワックス、モンタンワックス、ベヘニルベヘネート、トリメチロールプロパントリベヘネート、ペンタエリスリトールテトラベヘネート、ペンタエリスリトールジアセテートジベヘネート、グリセリントリベヘネート、1、18−オクタデカンジオールジステアレート、トリメリット酸トリステアリル、ジステアリルマレエートなどのエステル系ワックス、エチレンジアミンベヘニルアミド、トリメリット酸トリステアリルアミドなどのアミド系ワックスなどが挙げられる。
(Mold release agent (wax))
The release agent constituting the toner is not particularly limited, and known ones can be used. Specifically, for example, polyolefin wax such as polyethylene wax and polypropylene wax, branched hydrocarbon wax such as microcrystalline wax, paraffin wax, long chain hydrocarbon wax such as sasol wax, and distearyl ketone Dialkyl ketone wax, carnauba wax, montan wax, behenyl behenate, trimethylolpropane tribehenate, pentaerythritol tetrabehenate, pentaerythritol diacetate dibehenate, glycerin tribehenate, 1, 18- Ester-based waxes such as octadecanediol distearate, tristearyl trimellitate, distearyl maleate, ethylenediamine behenylamide, trimesterate tristearylamide And the like amide-based waxes such as.
離型剤の融点は、好ましくは40〜160℃であり、より好ましくは50〜120℃である。融点を上記範囲内にすることにより、トナーの耐熱保存性が確保されるとともに、低温で定着を行う場合でもコールドオフセット等を起こさずに安定したトナー画像形成が行える。また、トナー中の離型剤の含有量は、1〜30質量%が好ましく、より好ましくは5〜20質量%である。 The melting point of the release agent is preferably 40 to 160 ° C, more preferably 50 to 120 ° C. By setting the melting point within the above range, the heat resistant storage stability of the toner is secured, and stable toner image formation can be performed without causing cold offset even when fixing is performed at a low temperature. The content of the releasing agent in the toner is preferably 1 to 30% by mass, and more preferably 5 to 20% by mass.
<着色剤>
トナーを構成しうる着色剤としては、カーボンブラック、磁性体、染料、顔料などを任意に使用することができ、カーボンブラックとしてはチャンネルブラック、ファーネスブラック、アセチレンブラック、サーマルブラック、ランプブラックなどが使用される。磁性体としては鉄、ニッケル、コバルトなどの強磁性金属、これらの金属を含む合金、フェライト、マグネタイトなどの強磁性金属の化合物、強磁性金属を含まないが熱処理することにより強磁性を示す合金、例えばマンガン−銅−アルミニウム、マンガン−銅−錫などのホイスラー合金と呼ばれる種類の合金、二酸化クロムなどを用いることができる。
<Colorant>
As a coloring agent which can constitute the toner, carbon black, magnetic substance, dye, pigment and the like can be optionally used, and as carbon black, channel black, furnace black, acetylene black, thermal black, lamp black and the like are used Be done. Magnetic materials include ferromagnetic metals such as iron, nickel and cobalt, alloys containing these metals, compounds of ferromagnetic metals such as ferrite and magnetite, alloys which do not contain ferromagnetic metals but exhibit ferromagnetism by heat treatment, For example, an alloy of the type called a Heusler alloy such as manganese-copper-aluminum, manganese-copper-tin, chromium dioxide and the like can be used.
黒色の着色剤としては、例えば、ファーネスブラック、チャンネルブラック、アセチレンブラック、サーマルブラック、ランプブラック等のカーボンブラック、更にマグネタイト、フェライト等の磁性粉も用いられる。 As a black coloring agent, for example, carbon black such as furnace black, channel black, acetylene black, thermal black, lamp black and the like, and further magnetic powder such as magnetite and ferrite are used.
マゼンタもしくはレッド用の着色剤としては、C.I.ピグメントレッド2、同3、同5、同6、同7、同15、同16、同48:1、同53:1、同57:1、同60、同63、同64、同68、同81、同83、同87、同88、同89、同90、同112、同114、同122、同123、同139、同144、同149、同150、同163、同166、同170、同177、同178、同184、同202、同206、同207、同209、同222、同238、同269等が挙げられる。 As colorants for magenta or red, C.I. I. Pigment red 2, 3, 5, 6, 7, 15, 16, 16. 48: 1, 53: 1, 57: 1, 60, 63, 64, 68, and so on. 81, 83, 87, 88, 89, 90, 112, 114, 122, 123, 139, 144, 149, 150, 163, 166, 170, The same as 177, 178, 184, 202, 206, 207, 209, 222, 238, 269 and the like.
また、オレンジまたはイエロー用の着色剤としては、C.I.ピグメントオレンジ31、同43、C.I.ピグメントイエロー12、同14、同15、同17、同74、同83、同93、同94、同138、同155、同162、同180、同185等が挙げられる。 Moreover, as a coloring agent for orange or yellow, C.I. I. Pigment oranges 31, 43, C.I. I. Pigment yellow 12, 14, 15, 17, 74, 83, 93, 94, 138, 155, 162, 180, 185 and the like.
さらに、グリーンまたはシアン用の着色剤としては、C.I.ピグメントブルー2、同3、同15、同15:2、同15:3、同15:4、同16、同17、同60、同62、同66、C.I.ピグメントグリーン7等が挙げられる。 Further, as colorants for green or cyan, C.I. I. Pigment blue 2, 3, 15, 15, 2: 15, 15, 4: 16, 16, 17, 60, 62, 66, C.I. I. Pigment green 7 and the like.
これらの着色剤は必要に応じて単独もしくは二つ以上を選択併用することも可能である。 These colorants may be used alone or in combination of two or more as needed.
着色剤の添加量はトナー全体に対して好ましくは1〜30質量%、より好ましくは2〜20質量%の範囲で、これらの混合物も用いることができる。かような範囲であると画像の色再現性を確保できる。 A mixture of colorants may also be used in an amount of preferably 1 to 30% by mass, more preferably 2 to 20% by mass, based on the entire toner. Within such a range, color reproducibility of the image can be ensured.
また、着色剤の大きさとしては、体積平均粒径で、10〜1000nm、50〜500nmが好ましく、さらには80〜300nmが特に好ましい。 Moreover, as a magnitude | size of a coloring agent, 10-1000 nm and 50-500 nm are preferable at a volume average particle diameter, and also 80-300 nm are especially preferable.
<荷電制御剤>
荷電制御剤としては、ニグロシン系染料、ナフテン酸または高級脂肪酸の金属塩、アルコキシル化アミン、第4級アンモニウム塩化合物、アゾ系金属錯体、サリチル酸金属塩など、公知の種々の化合物を用いることができる。
<Charge control agent>
As the charge control agent, various known compounds such as nigrosine dyes, metal salts of naphthenic acid or higher fatty acids, alkoxylated amines, quaternary ammonium salt compounds, azo metal complexes, salicylic acid metal salts and the like can be used. .
荷電制御剤の添加量は、最終的に得られるトナー粒子中における結着樹脂100質量%に対して通常0.1〜10質量%、好ましくは0.5〜5質量%となる量とされる。 The addition amount of the charge control agent is usually 0.1 to 10% by mass, preferably 0.5 to 5% by mass with respect to 100% by mass of the binder resin in the toner particles finally obtained. .
荷電制御剤粒子の大きさとしては、数平均一次粒子径で10〜1000nm、50〜500nmが好ましく、さらには80〜300nmが特に好ましい。 The size of the charge control agent particles is preferably 10 to 1000 nm, 50 to 500 nm, and more preferably 80 to 300 nm in number average primary particle diameter.
<外添剤>
トナーとしての帯電性能や流動性、あるいはクリーニング性を向上させる観点から、トナー粒子の表面に公知の無機微粒子や有機微粒子などの粒子、滑材を外添剤として添加することできる。
<External additive>
From the viewpoint of improving the charging performance, the fluidity, or the cleaning property as a toner, particles such as known inorganic fine particles and organic fine particles and lubricant can be added to the surface of toner particles as an external additive.
無機微粒子としては、シリカ、チタニア、アルミナ、チタン酸ストロンチウムなどによる無機微粒子を好ましいものとして挙げられる。 Preferred examples of the inorganic fine particles include inorganic fine particles of silica, titania, alumina, strontium titanate and the like.
必要に応じてこれらの無機微粒子は疎水化処理されていてもよい。 These inorganic fine particles may be hydrophobized if necessary.
有機微粒子としては、数平均一次粒子径が10〜2000nm程度の球形の有機微粒子を使用することができる。具体的には、スチレンやメチルメタクリレートなどの単独重合体やこれらの共重合体による有機微粒子を使用することができる。 As the organic fine particles, spherical organic fine particles having a number average primary particle diameter of about 10 to 2000 nm can be used. Specifically, organic fine particles of homopolymers such as styrene and methyl methacrylate and copolymers of these can be used.
滑材は、クリーニング性や転写性をさらに向上させる目的で使用されるものであって、滑材としては、例えば、ステアリン酸の亜鉛、アルミニウム、銅、マグネシウム、カルシウムなどの塩、オレイン酸の亜鉛、マンガン、鉄、銅、マグネシウムなどの塩、パルミチン酸の亜鉛、銅、マグネシウム、カルシウムなどの塩、リノール酸の亜鉛、カルシウムなどの塩、リシノール酸の亜鉛、カルシウムなどの塩などの高級脂肪酸の金属塩が挙げられる。これらの外添剤としては種々のものを組み合わせて使用してもよい。 The lubricant is used to further improve the cleaning property and transferability, and as the lubricant, for example, zinc of stearic acid, salts of aluminum, copper, magnesium, calcium and the like, zinc of oleic acid Salts of manganese, iron, copper, magnesium etc., salts of zinc of palmitic acid, salts of copper, magnesium, calcium etc., salts of linoleic acid zinc, calcium etc., salts of ricinoleic acid zinc, calcium etc. of higher fatty acids Metal salts are mentioned. Various external additives may be used in combination.
外添剤の添加量は、トナー粒子100質量%に対して0.1〜10.0質量%であることが好ましい。 The addition amount of the external additive is preferably 0.1 to 10.0% by mass with respect to 100% by mass of the toner particles.
外添剤の添加方法としては、タービュラーミキサー、ヘンシェルミキサー、ナウターミキサー、V型混合機などの公知の種々の混合装置を使用して添加する方法が挙げられる。 The external additive may be added using any of various known mixing devices such as a turbular mixer, a Henschel mixer, a Nauta mixer, and a V-type mixer.
[静電荷像現像用トナー(トナー)]
本発明のトナーの平均粒径は、体積平均粒径で3.0〜8.0μm、好ましくは4.0〜7.5μmである。上記の範囲であることにより、定着時において飛翔して加熱部材に付着し定着オフセットを発生させる付着力の大きいトナー粒子が少なくなり、また、転写効率が高くなってハーフトーンの画質が向上し、細線やドットなどの画質が向上する。また、トナー流動性も確保できる。
[Toner for electrostatic image development (toner)]
The toner of the present invention has an average particle diameter of 3.0 to 8.0 μm, preferably 4.0 to 7.5 μm, as a volume average particle diameter. By being in the above range, toner particles with high adhesive strength which fly during fixing and adhere to the heating member and cause fixing offset are reduced, and transfer efficiency is enhanced to improve halftone image quality. Image quality such as thin lines and dots is improved. In addition, toner fluidity can be secured.
トナーの平均粒径は、トナーの製造時の凝集・融着工程における凝集剤の濃度や溶剤の添加量、または融着時間、さらには結着樹脂の組成によって制御することができる。 The average particle diameter of the toner can be controlled by the concentration of the coagulant and the amount of the solvent added in the aggregation / fusion step at the time of production of the toner, the fusion time, and further the composition of the binder resin.
本発明の静電荷像現像用トナーは、転写効率の向上の観点から、下記数式1で示される平均円形度が0.920〜1.000であることが好ましく、0.940〜0.995であることがより好ましい。 From the viewpoint of improving the transfer efficiency, the toner for electrostatic image development of the present invention preferably has an average circularity of 0.92 to 1.000, and 0.940 to 0.995, as represented by Formula 1 below. It is more preferable that
なお、平均円形度は、例えば、平均円形度の測定装置「FPIA−2100」(Sysmex社製)を用いて測定することができる。 In addition, average circularity can be measured, for example using the measuring apparatus "FPIA-2100" (made by Sysmex) of average circularity.
<本発明のトナーの製造方法>
本発明のトナーを製造する方法としては、特に限定されず、混練粉砕法、懸濁重合法、乳化凝集法、溶解懸濁法、ポリエステル伸長法、分散重合法など公知の方法が挙げられる。
<Method of Producing Toner of the Present Invention>
The method for producing the toner of the present invention is not particularly limited, and known methods such as kneading and pulverizing method, suspension polymerization method, emulsion aggregation method, dissolution suspension method, polyester elongation method, dispersion polymerization method may be mentioned.
これらの中でも、粒径の均一性、形状の制御性、コア−シェル構造形成の容易性の観点からは、乳化凝集法を採用することが好ましい。以下、乳化凝集法について説明する。 Among these, from the viewpoint of the uniformity of particle diameter, the controllability of the shape, and the easiness of formation of the core-shell structure, it is preferable to adopt the emulsion aggregation method. Hereinafter, the emulsion aggregation method will be described.
(乳化凝集法)
乳化凝集法は、界面活性剤や分散安定剤によって分散された樹脂の微粒子(以下、「樹脂微粒子」ともいう)の分散液を、着色剤の微粒子などのトナー粒子構成成分の分散液と混合し、凝集剤を添加することによって所望のトナーの粒径となるまで凝集させ、その後または凝集と同時に、樹脂微粒子間の融着を行い、形状制御を行うことにより、トナー粒子を形成する方法である。
(Emulsification aggregation method)
In the emulsion aggregation method, a dispersion of resin fine particles (hereinafter also referred to as "resin fine particles") dispersed by a surfactant or a dispersion stabilizer is mixed with a dispersion of toner particle components such as colorant fine particles. A method of forming toner particles by performing aggregation between resin fine particles by aggregating until the particle diameter of a desired toner is obtained by adding an aggregating agent and thereafter or simultaneously with aggregation. .
ここで、樹脂微粒子は、組成の異なる樹脂よりなる2層以上の構成とする複数層で形成された複合粒子とすることもできる。 Here, the resin fine particles may be composite particles formed of a plurality of layers having a configuration of two or more layers made of resins having different compositions.
樹脂微粒子は、例えば、乳化重合法、ミニエマルション重合法、転相乳化法などにより製造、またはいくつかの製法を組み合わせて製造することができる。樹脂微粒子に内添剤を含有させる場合には、中でもミニエマルション重合法を用いることが好ましい。 The resin fine particles can be produced, for example, by an emulsion polymerization method, a mini emulsion polymerization method, a phase inversion emulsification method, or the like, or can be produced by combining several production methods. When the resin fine particles contain an internal additive, it is preferable to use a mini-emulsion polymerization method among them.
トナー粒子中に内添剤を含有させる場合は、樹脂微粒子が内添剤を含有したものとしてもよく、また、別途内添剤のみよりなる内添剤微粒子の分散液を調製し、当該内添剤微粒子を、樹脂微粒子を凝集させる際に、共に凝集させてもよい。 When the internal additive is contained in the toner particles, the resin fine particles may contain the internal additive, or a dispersion liquid of the internal additive fine particle consisting only of the internal additive is separately prepared, and the internal addition is performed. The agent fine particles may be coagulated together when the resin fine particles are coagulated.
また、乳化凝集法によってはコア−シェル構造を有するトナー粒子を得ることもでき、具体的にコア−シェル構造を有するトナー粒子は、先ず、コア粒子用の結着樹脂微粒子と着色剤とを凝集(、融着)させてコア粒子を作製し、次いで、コア粒子の分散液中にシェル部用の結着樹脂微粒子を添加して、コア粒子表面にシェル部用の結着樹脂微粒子を凝集、融着させてコア粒子表面を被覆するシェル部を形成することにより得ることができる。 Further, toner particles having a core-shell structure can also be obtained by the emulsion aggregation method, and specifically, the toner particles having a core-shell structure first coagulate the binder resin fine particles for the core particles and the colorant. (, Fusing) to produce core particles, and then adding binder resin fine particles for shell part to the dispersion of core particles, thereby aggregating binder resin fine particles for shell part on the surface of core particles, It can be obtained by forming a shell part which fuses and coats the core particle surface.
乳化凝集法によりトナーを製造する場合、好ましい実施形態によるトナーの製造方法は、ハイブリッド結晶性ポリエステル樹脂微粒子分散液および非晶性樹脂微粒子分散液を調製する工程(以下、調製工程とも称する)(a)と、ハイブリッド結晶性ポリエステル樹脂微粒子分散液および非晶性樹脂微粒子分散液を混合して凝集・融着させる工程(以下、凝集・融着工程とも称する)(b)と、を含む。 When the toner is produced by the emulsion aggregation method, the method for producing the toner according to the preferred embodiment comprises the steps of preparing a hybrid crystalline polyester resin fine particle dispersion and a non-crystalline resin fine particle dispersion (hereinafter also referred to as preparation step) (a And (b) mixing and affixing / fusing the hybrid crystalline polyester resin fine particle dispersion and the non-crystalline resin fine particle dispersion (hereinafter, also referred to as aggregation / fusion process).
以下、各工程(a)および(b)、ならびにこれらの工程以外に任意で行われる各工程(c)〜(e)について詳述する。 Hereinafter, each process (c)-(e) arbitrarily performed other than each process (a) and (b) and these processes is explained in full detail.
(a)調製工程
工程(a)は、下記ハイブリッド結晶性ポリエステル樹脂微粒子分散液調製工程および非晶性樹脂微粒子分散液調製工程があり、また、必要に応じて、着色剤分散液調製工程や離型剤微粒子分散液調製工程などを含む。
(A) Preparation Step The step (a) includes the following preparation steps of the hybrid crystalline polyester resin fine particle dispersion and the non-crystalline resin fine particle dispersion, and, if necessary, the colorant dispersion preparation step or A template fine particle dispersion liquid preparation process etc. are included.
(a−1)ハイブリッド結晶性ポリエステル樹脂微粒子分散液調製工程
ハイブリッド結晶性ポリエステル樹脂(ハイブリッド樹脂)微粒子分散液調製工程は、トナー粒子を構成するハイブリッド樹脂を合成し、このハイブリッド樹脂を水系媒体中に微粒子状に分散させてハイブリッド樹脂微粒子の分散液を調製する工程である。
(A-1) Hybrid Crystalline Polyester Resin Fine Particle Dispersion Preparation Step The hybrid crystalline polyester resin (hybrid resin) fine particle dispersion preparation step synthesizes a hybrid resin constituting toner particles, and this hybrid resin is contained in an aqueous medium. This is a step of dispersing in the form of fine particles to prepare a dispersion liquid of hybrid resin fine particles.
ハイブリッド樹脂の製造方法は上記記載したとおりであるため、詳細を割愛するが、上記式(1)および(2)を満たすために、ハイブリッド樹脂中の結晶性ポリエステル樹脂ユニットおよび非晶性樹脂ユニットの含有割合を上記好ましい範囲とすることが好ましい。また、ハイブリッド樹脂および非晶性樹脂の種類(化学構造)、特に、ハイブリッド樹脂中の結晶性ポリエステル樹脂ユニットを構成する多価アルコール成分の炭素数(C(alcohol))および多価カルボン酸成分の炭素数(C(acid))などを調節し、上記の好ましい範囲とするとよい。 Since the method for producing the hybrid resin is as described above, details are omitted, but in order to satisfy the above formulas (1) and (2), the crystalline polyester resin unit and the amorphous resin unit in the hybrid resin It is preferable to make a content rate into the said preferable range. In addition, types (chemical structures) of hybrid resin and amorphous resin, in particular, carbon number (C (alcohol)) and polyhydric carboxylic acid component of polyhydric alcohol component constituting the crystalline polyester resin unit in the hybrid resin The carbon number (C (acid)) or the like may be adjusted to make the above-mentioned preferable range.
ハイブリッド樹脂微粒子分散液は、例えば溶剤を用いることなく、水系媒体中において分散処理を行う方法、あるいはハイブリッド樹脂を酢酸エチルなどの溶剤に溶解させて溶液とし、分散機を用いて当該溶液を水系媒体中に乳化分散させた後、脱溶剤処理を行う方法などが挙げられる。 The hybrid resin fine particle dispersion is, for example, a method of performing dispersion treatment in an aqueous medium without using a solvent, or a hybrid resin is dissolved in a solvent such as ethyl acetate to form a solution, and the solution is used as an aqueous medium using a disperser. After emulsifying and dispersing in the solution, a method of solvent removal treatment may, for example, be mentioned.
本発明において、「水系媒体」とは、少なくとも水が50質量%以上含有されたものをいい、水以外の成分としては、水に溶解する有機溶剤を挙げることができ、例えばメタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、アセトン、メチルエチルケトン、ジメチルホルムアミド、メチルセルソルブ、テトラヒドロフランなどが挙げられる。これらのうち、樹脂を溶解しない有機溶剤であるメタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノールのようなアルコール系有機溶剤を使用することが好ましい。好ましくは、水系媒体として水のみを使用する。 In the present invention, the "aqueous medium" refers to one containing at least 50% by mass of water, and examples of components other than water include organic solvents soluble in water, such as methanol, ethanol and isopropanol Butanol, acetone, methyl ethyl ketone, dimethylformamide, methyl cellosolve, tetrahydrofuran and the like. Among these, it is preferable to use an alcohol-based organic solvent such as methanol, ethanol, isopropanol or butanol, which is an organic solvent which does not dissolve the resin. Preferably, only water is used as the aqueous medium.
ハイブリッド樹脂は結晶性ポリエステル樹脂ユニット中にカルボキシル基を含む場合がある。このような場合、当該ユニットに含まれるカルボキシル基をイオン乖離させて、水相に安定に乳化させて乳化を円滑に進めるためにアンモニア、水酸化ナトリウムなどを添加してもよい。 The hybrid resin may contain a carboxyl group in the crystalline polyester resin unit. In such a case, it is possible to add ammonia, sodium hydroxide or the like in order to cause ion dissociation of the carboxyl group contained in the unit and stably emulsify in the aqueous phase to smoothly emulsify.
さらに、水系媒体中には、分散安定剤が溶解されていてもよく、また油滴の分散安定性を向上させる目的で、界面活性剤や樹脂微粒子などが添加されていてもよい。 Furthermore, in the aqueous medium, a dispersion stabilizer may be dissolved, and a surfactant, fine resin particles and the like may be added for the purpose of improving the dispersion stability of oil droplets.
分散安定剤としては、公知のものを使用することができ、例えば、リン酸三カルシウムなどのように酸やアルカリに可溶性のものを使用することが好ましく、または環境面の視点からは、酵素により分解可能なものを使用することが好ましい。 As the dispersion stabilizer, known ones can be used. For example, it is preferable to use ones which are soluble in acid or alkali such as tricalcium phosphate or the like, or from the viewpoint of environment, by enzymes It is preferable to use a degradable one.
界面活性剤としては、公知のアニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、非イオン界面活性剤、両性界面活性剤を用いることができる。 As the surfactant, known anionic surfactants, cationic surfactants, nonionic surfactants and amphoteric surfactants can be used.
また、分散安定性の向上のための樹脂微粒子としては、ポリメタクリル酸メチル樹脂微粒子、ポリスチレン樹脂微粒子、ポリスチレン−アクリロニトリル樹脂微粒子などが挙げられる。 Moreover, as resin fine particles for the improvement of dispersion stability, polymethyl methacrylate resin fine particles, polystyrene resin fine particles, polystyrene-acrylonitrile resin fine particles, etc. may be mentioned.
このような上記分散処理は、機械的エネルギーを利用して行うことができ、分散機としては、特に限定されるものではなく、ホモジナイザー、低速せん断式分散機、高速せん断式分散機、摩擦式分散機、高圧ジェット式分散機、超音波分散機、高圧衝撃式分散機アルティマイザーなどが挙げられる。 Such dispersion processing can be carried out using mechanical energy, and the dispersion machine is not particularly limited, and a homogenizer, a low speed shear type disperser, a high speed shear type disperser, a friction type dispersion, etc. Machines, high pressure jet type dispersers, ultrasonic dispersers, high pressure impact type disperser Ultimizer and the like.
このように準備されたハイブリッド樹脂微粒子分散液におけるハイブリッド樹脂微粒子(油滴)の粒径は、体積基準のメジアン径で、60〜1000nmとされることが好ましく、さらに好ましくは80〜500nmである。なお、この体積平均粒径は、実施例に記載の方法で測定する。なお、この油滴の体積平均粒径は、乳化分散時の機械的エネルギーの大きさなどによりコントロールすることができる。 The particle diameter of the hybrid resin fine particles (oil droplets) in the hybrid resin fine particle dispersion prepared in this manner is preferably 60 to 1000 nm, and more preferably 80 to 500 nm, as a volume-based median diameter. In addition, this volume average particle diameter is measured by the method as described in an Example. The volume average particle size of the oil droplets can be controlled by the magnitude of mechanical energy at the time of emulsification and dispersion.
また、ハイブリッド樹脂微粒子分散液におけるハイブリッド樹脂微粒子の含有量は、分散液100質量%に対して10〜50質量%の範囲とすることが好ましく、15〜40質量%の範囲がより好ましい。このような範囲であると、粒度分布の広がりを抑制し、トナー特性を向上させることができる。 Further, the content of the hybrid resin fine particles in the hybrid resin fine particle dispersion is preferably in the range of 10 to 50% by mass, and more preferably in the range of 15 to 40% by mass with respect to 100% by mass of the dispersion. Within such a range, the spread of the particle size distribution can be suppressed, and the toner characteristics can be improved.
(a−2)非晶性樹脂微粒子分散液調製工程
非晶性樹脂微粒子分散液調製工程は、トナー粒子を構成する非晶性樹脂を合成し、この非晶性樹脂を水系媒体中に微粒子状に分散させて非晶性樹脂微粒子の分散液を調製する工程である。
(A-2) Amorphous Resin Fine Particle Dispersion Preparation Step In the amorphous resin fine particle dispersion preparation step, an amorphous resin constituting toner particles is synthesized, and this amorphous resin is made into fine particles in an aqueous medium. The dispersion is carried out to prepare a dispersion liquid of amorphous resin fine particles.
非晶性樹脂の製造方法は上記記載したとおりであるため、詳細を割愛する。 Since the method of producing the amorphous resin is as described above, the details will be omitted.
非晶性樹脂を水系媒体中に分散させる方法としては、非晶性樹脂を得るための単量体から非晶性樹脂微粒子を形成し、当該非晶性樹脂微粒子の水系分散液を調製する方法(I)や、非晶性樹脂を有機溶媒(溶剤)中に溶解または分散させて油相液を調製し、油相液を、転相乳化などによって水系媒体中に分散させて、所望の粒径に制御された状態の油滴を形成させた後、有機溶媒(溶剤)を除去する方法(II)などが挙げられる。 As a method of dispersing an amorphous resin in an aqueous medium, a method of forming amorphous resin fine particles from monomers for obtaining an amorphous resin, and preparing an aqueous dispersion of the amorphous resin fine particles (I) or an amorphous resin is dissolved or dispersed in an organic solvent (solvent) to prepare an oil phase liquid, and the oil phase liquid is dispersed in an aqueous medium by phase inversion emulsification or the like to obtain desired particles. After forming an oil droplet in a state where the diameter is controlled, a method (II) of removing the organic solvent (solvent) and the like can be mentioned.
方法(I)では、まず、非晶性樹脂を得るための単量体を重合開始剤と共に水系媒体中に添加して重合し、基礎粒子を得る。次に、当該樹脂微粒子が分散している分散液中に、非晶性樹脂を得るためのラジカル重合性単量体および重合開始剤を添加し、上記基礎粒子にラジカル重合性単量体をシード重合する手法を用いることが好ましい。 In method (I), first, monomers for obtaining an amorphous resin are added to an aqueous medium together with a polymerization initiator and polymerized to obtain basic particles. Next, a radically polymerizable monomer and a polymerization initiator for obtaining the amorphous resin are added to the dispersion in which the resin fine particles are dispersed, and the radically polymerizable monomer is seeded to the above base particles. It is preferable to use a polymerization method.
このとき、重合開始剤としては、水溶性重合開始剤を用いることができる。水溶性重合開始剤としては、例えば過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウムなどの水溶性ラジカル重合開始剤を好適に用いることができる。 At this time, a water-soluble polymerization initiator can be used as the polymerization initiator. As the water-soluble polymerization initiator, for example, water-soluble radical polymerization initiators such as potassium persulfate and ammonium persulfate can be suitably used.
また、非晶性樹脂微粒子を得るためのシード重合反応系には、非晶性樹脂の分子量を調整することを目的として、一般的に用いられる連鎖移動剤を用いることができる。連鎖移動剤としては、オクチルメルカプタン、ドデシルメルカプタン、t−ドデシルメルカプタンなどのメルカプタン;n−オクチル−3−メルカプトプロピオネート、ステアリル−3−メルカプトプロピオネートなどのメルカプトプロピオン酸;およびスチレンダイマーなどを用いることができる。これらは一種単独であるいは二種以上組み合わせて用いることができる。 In addition, a chain transfer agent generally used can be used in the seed polymerization reaction system for obtaining amorphous resin fine particles for the purpose of adjusting the molecular weight of the amorphous resin. As chain transfer agents, mercaptans such as octyl mercaptan, dodecyl mercaptan and t-dodecyl mercaptan; mercaptopropionic acids such as n-octyl 3-mercaptopropionate and stearyl 3-mercaptopropionate; and styrene dimer It can be used. These can be used singly or in combination of two or more.
なお、方法(I)では、非晶性樹脂を得るための単量体から非晶性樹脂微粒子を形成する際に、前記単量体とともに離型剤を分散させることにより、コア部に離型剤を含有させてもよい。 In the method (I), when forming the amorphous resin fine particles from the monomer for obtaining the amorphous resin, the mold release agent is dispersed together with the above-mentioned monomer to release the resin in the core part. An agent may be contained.
方法(II)において、油相液の調製に使用される有機溶媒(溶剤)としては、上記と同様に、油滴の形成後の除去処理が容易である観点から、沸点が低く、かつ、水への溶解性が低いものが好ましく、具体的には、例えば酢酸メチル、酢酸エチル、メチルエチルケトン、イソプロピルアルコール、メチルイソブチルケトン、トルエン、キシレンなどが挙げられる。これらは一種単独であるいは二種以上組み合わせて用いることができる。 In the method (II), as the organic solvent (solvent) used for the preparation of the oil phase liquid, the boiling point is low and water is also similar to the above, from the viewpoint of easy removal treatment after formation of oil droplets. Those having low solubility in water are preferable, and specific examples thereof include methyl acetate, ethyl acetate, methyl ethyl ketone, isopropyl alcohol, methyl isobutyl ketone, toluene, xylene and the like. These can be used singly or in combination of two or more.
有機溶媒(溶剤)の使用量(二種類以上使用する場合はその合計使用量)は、非晶性樹脂100質量部に対して、通常10〜500質量部、好ましくは100〜450質量部、さらに好ましくは200〜400質量部である。 The amount of the organic solvent (solvent) used (the total amount used when two or more are used) is usually 10 to 500 parts by mass, preferably 100 to 450 parts by mass, further 100 parts by mass of the amorphous resin Preferably it is 200-400 mass parts.
水系媒体の使用量は、油相液100質量部に対して、50〜2,000質量部であることが好ましく、100〜1,000質量部であることがより好ましい。水系媒体の使用量を上記の範囲とすることで、水系媒体中において油相液を所望の粒径に乳化分散させることができる。 The use amount of the aqueous medium is preferably 50 to 2,000 parts by mass, and more preferably 100 to 1,000 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the oil phase liquid. By setting the amount of the aqueous medium to be in the above range, the oil phase liquid can be emulsified and dispersed to a desired particle size in the aqueous medium.
また、上記と同様に、水系媒体中には、分散安定剤が溶解されていてもよく、また油滴の分散安定性を向上させる目的で、界面活性剤や樹脂微粒子などが添加されていてもよい。 Further, as in the above, in the aqueous medium, the dispersion stabilizer may be dissolved, and even if a surfactant or resin fine particles are added for the purpose of improving the dispersion stability of the oil droplets. Good.
このような油相液の乳化分散は、上記と同様に、機械的エネルギーを利用して行うことができ、乳化分散を行うための分散機としては、特に限定されるものではなく、上記(a−1)において説明したものを用いることができる。 Emulsify and dispersion of such an oil phase liquid can be performed using mechanical energy in the same manner as described above, and a disperser for performing emulsification and dispersion is not particularly limited, and the above-mentioned (a The one described in -1) can be used.
油滴の形成後における有機溶媒の除去は、非晶性樹脂微粒子が水系媒体中に分散された状態の分散液全体を、徐々に撹拌状態で昇温し、一定の温度域において強い撹拌を与えた後、脱溶媒を行うなどの操作により行うことができる。あるいは、エバポレータ等の装置を用いて減圧しながら除去することができる。 The removal of the organic solvent after the formation of the oil droplets is carried out by gradually raising the temperature of the whole dispersion in a state where the amorphous resin fine particles are dispersed in the aqueous medium under stirring, giving strong stirring in a certain temperature range. After that, the solvent can be removed by an operation such as desolvation. Alternatively, it can be removed while reducing pressure using an apparatus such as an evaporator.
上記方法(I)または(II)によって準備された非晶性樹脂微粒子分散液における非晶性樹脂微粒子(油滴)の粒径は、体積基準のメジアン径で、60〜1000nmとされることが好ましく、さらに好ましくは80〜500nmである。なお、この体積平均粒径は、実施例に記載の方法で測定する。なお、この油滴の体積平均粒径は、乳化分散時の機械的エネルギーの大きさなどによりコントロールすることができる。 The particle diameter of the non-crystalline resin fine particles (oil droplets) in the non-crystalline resin fine particle dispersion prepared by the above method (I) or (II) is 60 to 1000 nm as a volume-based median diameter Preferably, it is 80 to 500 nm. In addition, this volume average particle diameter is measured by the method as described in an Example. The volume average particle size of the oil droplets can be controlled by the magnitude of mechanical energy at the time of emulsification and dispersion.
また、非晶性樹脂微粒子分散液における非晶性樹脂微粒子の含有量は、5〜50質量%の範囲とすることが好ましく、より好ましくは10〜30質量%の範囲である。このような範囲であると、粒度分布の広がりを抑制し、トナー特性を向上させることができる。 The content of the non-crystalline resin particles in the non-crystalline resin particle dispersion is preferably in the range of 5 to 50% by mass, and more preferably in the range of 10 to 30% by mass. Within such a range, the spread of the particle size distribution can be suppressed, and the toner characteristics can be improved.
(a−3)着色剤分散液調製工程/離型剤微粒子分散液調製工程
着色剤分散液調製工程は、着色剤を水系媒体中に微粒子状に分散させて着色剤微粒子の分散液を調製する工程である。また、離型剤微粒子分散液調製工程は、トナー粒子として離型剤を含有するものを所望する場合に必要に応じて行う工程であって、離型剤を水系媒体中に微粒子状に分散させて離型剤微粒子の分散液を調製する工程である。
(A-3) Colorant Dispersion Preparation Step / Release Agent Fine Particle Dispersion Preparation Step In the colorant dispersion preparation step, a colorant is dispersed in the form of fine particles in an aqueous medium to prepare a dispersion of colorant fine particles. It is a process. Further, the releasing agent fine particle dispersion preparing step is a step which is carried out as necessary when toner particles containing a releasing agent are desired, and the releasing agent is dispersed in the form of fine particles in an aqueous medium. This is a step of preparing a dispersion of release agent fine particles.
当該水系媒体は上記(a−1)で説明した通りであり、この水系媒体中には、分散安定性を向上させる目的で、界面活性剤や樹脂微粒子などが添加されていてもよい。 The said aqueous medium is as having demonstrated by said (a-1), In this aqueous medium, surfactant, resin fine particle, etc. may be added in order to improve dispersion stability.
着色剤/離型剤の分散は、機械的エネルギーを利用して行うことができ、このような分散機としては、特に限定されるものではなく、上記(a−1)において説明したものを用いることができる。 Dispersion of the coloring agent / releasing agent can be carried out by utilizing mechanical energy, and such a dispersing machine is not particularly limited, and one described in the above (a-1) is used. be able to.
着色剤分散液における着色剤の含有量は、10〜50質量%の範囲とすることが好ましく、15〜40質量%の範囲とすることがより好ましい。このような範囲であると、色再現性確保の効果がある。また、離型剤微粒子分散液における離型剤微粒子の含有量は、10〜50質量%の範囲とすることが好ましく、15〜40質量%の範囲とすることがより好ましい。このような範囲であると、ホットオフセット防止および分離性確保の効果が得られる。 The content of the colorant in the colorant dispersion is preferably in the range of 10 to 50% by mass, and more preferably in the range of 15 to 40% by mass. Within such a range, there is an effect of securing color reproducibility. The content of the release agent particles in the release agent particle dispersion is preferably in the range of 10 to 50% by mass, and more preferably in the range of 15 to 40% by mass. Within such a range, the effect of preventing hot offset and securing separability can be obtained.
(b)凝集・融着工程
この凝集・融着工程は、水系媒体中で前述のハイブリッド樹脂微粒子および非晶性樹脂微粒子と、必要に応じて着色剤粒子および/または離型剤微粒子とを凝集させ、凝集させると同時にこれら粒子を融着させて結着樹脂を得る工程である。
(B) Coagulation and Fusion Step In this aggregation and fusion step, the above-mentioned hybrid resin fine particles and amorphous resin fine particles and, if necessary, colorant particles and / or release agent fine particles are agglomerated in an aqueous medium And coagulating these particles at the same time to obtain a binder resin.
この工程では、上記式(1)および(2)を満たすように、分散液を混合する。ここで、上記式(1)および(2)を満たすために、結着樹脂中のハイブリッド樹脂および非晶性樹脂の含有割合を調節し、上記の好ましい範囲となるように各分散液量を調節すると好適である。 In this step, the dispersion is mixed so as to satisfy the above formulas (1) and (2). Here, in order to satisfy the above formulas (1) and (2), the content ratio of the hybrid resin and the non-crystalline resin in the binder resin is adjusted, and the amount of each dispersion is adjusted so as to fall within the above preferable range. Then, it is suitable.
この工程では、まず、上記式(1)および(2)を満たす結着樹脂が得られるように、ハイブリッド樹脂微粒子および非晶性樹脂微粒子と、必要に応じて着色剤粒子および/または離型剤微粒子とを混合し、水系媒体中にこれら粒子を分散させる。次に、アルカリ金属塩や第2族元素を含む塩等を凝集剤として添加した後、ハイブリッド樹脂微粒子および非晶性樹脂微粒子のガラス転移温度以上の温度で加熱して凝集を進行させ、同時に樹脂粒子同士を融着させる。 In this step, first, hybrid resin fine particles and non-crystalline resin fine particles and, if necessary, colorant particles and / or release agent so that a binder resin satisfying the above formulas (1) and (2) is obtained. The particles are mixed with the particles, and the particles are dispersed in an aqueous medium. Next, after adding an alkali metal salt or a salt containing a Group 2 element as a coagulant, the mixture is heated at a temperature higher than the glass transition temperature of the hybrid resin fine particles and the non-crystalline resin fine particles to promote aggregation, and simultaneously the resin The particles are fused together.
具体的には、前述の手順で作製した、ハイブリッド樹脂の分散液および非晶性樹脂の分散液と、必要に応じて着色剤粒子分散液および/または離型剤微粒子分散液とを混合し、塩化マグネシウム等の凝集剤を添加することにより、ハイブリッド樹脂微粒子および非晶性樹脂微粒子と、必要に応じて着色剤粒子および/または離型剤微粒子とを凝集させると同時に粒子同士が融着して結着樹脂が形成される。そして、凝集した粒子の大きさが目標の大きさになった時に、食塩水等の塩を添加して凝集を停止させる。 Specifically, the dispersion of the hybrid resin and the dispersion of the amorphous resin prepared according to the above-mentioned procedure are mixed with the colorant particle dispersion and / or the release agent fine particle dispersion, if necessary, By adding an aggregating agent such as magnesium chloride, the hybrid resin fine particles and the non-crystalline resin fine particles, and if necessary, the colorant particles and / or the release agent fine particles are coagulated, and at the same time, the particles fuse together. A binder resin is formed. Then, when the size of the aggregated particles reaches a target size, a salt such as saline is added to stop aggregation.
本工程で用いられる凝集剤は、特に制限されるものではないが、金属塩から選択されるものが好適に使用される。例えば、ナトリウム、カリウム、リチウム等のアルカリ金属の塩等の1価の金属の塩、例えば、カルシウム、マグネシウム、マンガン、銅等の2価の金属の塩、鉄、アルミニウム等の3価の金属の塩等がある。具体的な塩としては、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化リチウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、塩化亜鉛、硫酸銅、硫酸マグネシウム、硫酸マンガン等が挙げられ、これらの中で特に好ましくは2価の金属の塩である。2価の金属の塩を使用すると、より少量で凝集を進めることができる。これら凝集剤は、単独でもまたは2種以上を組み合わせても使用することができる。 The aggregating agent used in this step is not particularly limited, but those selected from metal salts are suitably used. For example, salts of monovalent metals such as salts of alkali metals such as sodium, potassium and lithium, salts of divalent metals such as calcium, magnesium, manganese and copper, trivalent metals such as iron and aluminum There is salt etc. Specific salts include sodium chloride, potassium chloride, lithium chloride, calcium chloride, magnesium chloride, zinc chloride, copper sulfate, magnesium sulfate, manganese sulfate and the like, and among them, divalent metals are particularly preferable. It is salt. Aggregation can be promoted with smaller amounts by using salts of divalent metals. These flocculants can be used alone or in combination of two or more.
凝集工程においては、凝集剤を添加した後に放置する放置時間(加熱を開始するまでの時間)をできるだけ短くすることが好ましい。すなわち、凝集剤を添加した後、凝集用分散液の加熱をできるだけ速やかに開始し、ハイブリッド樹脂および非晶性樹脂のガラス転移温度以上とすることが好ましい。この理由は明確ではないが、放置時間の経過によって粒子の凝集状態が変動して、得られるトナー粒子の粒径分布が不安定になったり、表面性が変動したりする問題が発生する虞があるからである。放置時間は、通常30分以内とされ、好ましくは10分以内である。凝集剤を添加する温度は特に限定されないが、結着樹脂であるハイブリッド樹脂および非晶性樹脂のガラス転移温度以下であることが好ましい。 In the aggregation step, it is preferable to minimize the standing time (time to start heating) to be left after addition of the coagulant as much as possible. That is, after the coagulant is added, it is preferable to start heating the dispersion liquid for aggregation as quickly as possible and to bring it to a temperature equal to or higher than the glass transition temperature of the hybrid resin and the amorphous resin. The reason for this is not clear, but the aggregation state of the particles may change with the lapse of the standing time, and the particle size distribution of the obtained toner particles may become unstable or the surface properties may fluctuate. It is because there is. The standing time is usually within 30 minutes, preferably within 10 minutes. The temperature at which the coagulant is added is not particularly limited, but is preferably equal to or less than the glass transition temperature of the hybrid resin as the binder resin and the amorphous resin.
また、凝集工程においては、凝集剤を添加した後、加熱により速やかに昇温させることが好ましく、昇温速度は0.8℃/分以上とすることが好ましい。昇温速度の上限は、特に限定されないが、急速な融着の進行による粗大粒子の発生を抑制する観点から15℃/分以下とすることが好ましい。さらに、凝集用分散液がガラス転移温度以上の温度に到達した後、当該凝集用分散液の温度を一定時間、好ましくは体積基準のメジアン径が4.5〜7.0μmになるまで保持することにより、融着を継続させることが肝要である(第1の熟成工程)。また、熟成中の粒子の平均円形度を測定し、好ましくは0.920〜1.000になるまで第1の熟成工程を行うことが好ましい。 In addition, in the aggregation step, it is preferable to rapidly raise the temperature by heating after adding the coagulant, and the temperature rising rate is preferably 0.8 ° C./min or more. The upper limit of the temperature raising rate is not particularly limited, but is preferably 15 ° C./min or less from the viewpoint of suppressing the generation of coarse particles due to the progress of rapid fusion. Furthermore, after the aggregation dispersion liquid reaches a temperature above the glass transition temperature, the temperature of the aggregation dispersion liquid is maintained for a certain period of time, preferably until the median diameter on a volume basis becomes 4.5 to 7.0 μm. Therefore, it is important to continue the fusion (the first aging step). In addition, it is preferable to measure the average circularity of the particles during ripening, and to carry out the first ripening step until preferably 0.92 to 1.000.
これにより、粒子の成長(ハイブリッド樹脂微粒子、非晶性樹脂微粒子、および必要に応じて着色剤粒子/離型剤微粒子の凝集)と、融着(粒子間の界面の消失)とを効果的に進行させることができ、最終的に得られるトナー粒子の耐久性を向上することができる。 By this, the growth of particles (hybrid resin fine particles, amorphous resin fine particles, and, if necessary, aggregation of colorant particles / releasing agent fine particles) and fusion (disappearance of the interface between particles) are effectively made. It is possible to improve the durability of the finally obtained toner particles.
なお、コア−シェル構造の結着樹脂を得る場合には、上記の第1の熟成工程において、シェル部を形成する樹脂(好ましくは上記の非晶性樹脂)の水系分散液をさらに添加し、上記で得られた単層構造の結着樹脂の粒子(コア粒子)の表面にシェル部を形成する樹脂を凝集、融着させる。これにより、コア−シェル構造を有する結着樹脂が得られる(シェル化工程)。この際、シェル化工程に引き続き、コア粒子表面へのシェルの凝集、融着をより強固にし、かつ粒子の形状が所望の形状になるまで、さらに反応系の加熱処理を行うとよい(第2の熟成工程)。この第2の熟成工程は、コア−シェル構造を有するトナー粒子の平均円形度が、上記平均円形度の範囲になるまで行えばよい。 When a binder resin having a core-shell structure is to be obtained, an aqueous dispersion of a resin (preferably, the above amorphous resin) forming the shell portion is further added in the above-mentioned first ripening step, The resin forming the shell portion is coagulated and fused on the surface of the binder resin particle (core particle) of the single layer structure obtained above. Thereby, a binder resin having a core-shell structure is obtained (shelling process). At this time, following the shelling step, it is preferable to further heat-process the reaction system until the aggregation and fusion of the shell on the core particle surface are strengthened and the particle shape becomes a desired shape (second Maturation process). The second ripening step may be performed until the average circularity of the toner particles having a core-shell structure falls within the above-mentioned range of the average circularity.
(c)冷却工程
この冷却工程は、上記のトナー粒子の分散液を冷却処理する工程である。冷却処理における冷却速度は、特に制限されないが、0.2〜20℃/分が好ましい。冷却処理方法としては特に限定されるものではなく、反応容器の外部より冷媒を導入して冷却する方法や、冷水を直接反応系に投入して冷却する方法を例示することができる。
(C) Cooling Step The cooling step is a step of cooling the dispersion of toner particles. The cooling rate in the cooling treatment is not particularly limited, but is preferably 0.2 to 20 ° C./min. It does not specifically limit as a cooling processing method, The method of introduce | transducing and cooling a refrigerant | coolant from the exterior of a reaction container, and the method of injecting | throwing-in cold water directly to a reaction system and cooling can be illustrated.
(d)濾過、洗浄、乾燥工程
濾過工程では、トナー粒子の分散液からトナー粒子を濾別する。濾過処理方法としては、遠心分離法、ヌッチェなどを使用して行う減圧濾過法、フィルタープレスなどを使用して行う濾過法などがあり、特に限定されるものではない。
(D) Filtration, Washing, Drying Step In the filtration step, toner particles are separated from the dispersion of toner particles. The filtration method includes, but is not particularly limited to, a centrifugal separation method, a vacuum filtration method performed using Nutsche, a filtration method performed using a filter press, and the like.
次いで、洗浄工程で洗浄することにより濾別されたトナー粒子(ケーキ状の集合物)から界面活性剤や凝集剤などの付着物を除去する。洗浄処理は、濾液の電気伝導度が、例えば5〜10μS/cmレベルになるまで水洗処理を行うものである。 Next, from the toner particles (cake-like aggregate) separated by filtration by washing in the washing step, deposits such as surfactants and coagulants are removed. In the washing process, the water washing process is performed until the electric conductivity of the filtrate becomes, for example, 5 to 10 μS / cm level.
乾燥工程では、洗浄処理されたトナー粒子に乾燥処理が施される。この乾燥工程で使用される乾燥機としては、スプレードライヤー、真空凍結乾燥機、減圧乾燥機等公知の乾燥機が挙げられ、静置棚乾燥機、移動式棚乾燥機、流動層乾燥機、回転式乾燥機、撹拌式乾燥機等を使用することも可能である。乾燥処理されたトナー粒子に含有される水分量は、5質量%以下であることが好ましく、より好ましくは2質量%以下である。 In the drying step, the washed toner particles are subjected to a drying treatment. Examples of the dryer used in this drying step include known dryers such as a spray dryer, a vacuum freeze dryer, a vacuum dryer, a stationary shelf dryer, a movable shelf dryer, a fluidized bed dryer, a rotary dryer, and the like. It is also possible to use a drier, a stirring drier or the like. The amount of water contained in the dried toner particles is preferably 5% by mass or less, more preferably 2% by mass or less.
また、乾燥処理されたトナー粒子同士が弱い粒子間引力で凝集している場合には、解砕処理を行ってもよい。解砕処理装置としては、ジェットミル、ヘンシェルミキサー、コーヒーミル、フードプロセッサー等の機械式の解砕装置を使用することができる。 Further, when the dried toner particles are aggregated due to weak interparticle attraction, crushing may be performed. As a crushing processing apparatus, mechanical crushing apparatuses, such as a jet mill, a Henschel mixer, a coffee mill, and a food processor, can be used.
(e)外添剤処理工程
この工程は、乾燥処理したトナー粒子表面へ必要に応じて外添剤を添加、混合してトナーを作製する工程である。外添剤の添加により、トナーの流動性や帯電性が改良され、また、クリーニング性の向上等が実現される。
(E) External Additive Treatment Step This step is a step of adding an external additive to the surface of the dried toner particles, if necessary, and mixing to prepare a toner. By the addition of the external additive, the flowability and chargeability of the toner are improved, and the improvement of the cleaning property is realized.
(現像剤)
以上のようなトナーは、例えば磁性体を含有させて一成分磁性トナーとして使用する場合、いわゆるキャリアと混合して二成分現像剤として使用する場合、非磁性トナーを単独で使用する場合などが考えられ、いずれも好適に使用することができる。
(Developer)
For example, when the toner as described above contains a magnetic substance and is used as a one-component magnetic toner, when it is mixed with a so-called carrier and used as a two-component developer, it is considered that the non-magnetic toner is used alone. And any of them can be suitably used.
二成分現像剤を構成するキャリアとしては、鉄、フェライト、マグネタイトなどの金属、それらの金属とアルミニウム、鉛などの金属との合金などの従来公知の材料からなる磁性粒子を用いることができ、特にフェライト粒子を用いることが好ましい。 As carriers constituting the two-component developer, magnetic particles made of conventionally known materials such as metals such as iron, ferrite and magnetite, and alloys of such metals with metals such as aluminum and lead can be used, and in particular It is preferable to use ferrite particles.
キャリアとしては、その体積平均粒径としては15〜100μmのものが好ましく、25〜60μmのものがより好ましい。 The carrier preferably has a volume average particle diameter of 15 to 100 μm, and more preferably 25 to 60 μm.
キャリアとしては、さらに樹脂により被覆されているもの、または樹脂中に磁性粒子を分散させたいわゆる樹脂分散型キャリアを用いることが好ましい。被覆用の樹脂組成としては、特に限定はないが、例えば、オレフィン樹脂、シクロヘキシルメタクリレート−メチルメタクリレート共重合体、スチレン樹脂、スチレンアクリル樹脂、シリコーン樹脂、エステル樹脂あるいはフッ素樹脂などが用いられる。また、樹脂分散型キャリアを構成するための樹脂としては、特に限定されず公知のものを使用することができ、例えば、アクリル樹脂、スチレンアクリル樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素樹脂、フェノール樹脂など使用することができる。 As the carrier, it is preferable to use one further coated with a resin, or a so-called resin dispersion type carrier in which magnetic particles are dispersed in a resin. The resin composition for coating is not particularly limited, and, for example, an olefin resin, a cyclohexyl methacrylate-methyl methacrylate copolymer, a styrene resin, a styrene acrylic resin, a silicone resin, an ester resin or a fluorine resin is used. The resin for forming the resin dispersion type carrier is not particularly limited, and any known resin can be used. For example, acrylic resin, styrene acrylic resin, polyester resin, fluorocarbon resin, phenol resin, etc. may be used. Can.
<定着方法>
本発明のトナーを使用する好適な定着方法としては、いわゆる接触加熱方式のものを挙げることができる。接触加熱方式としては、特に熱圧定着方式、さらには熱ロール定着方式および固定配置された加熱体を内包した回動する加圧部材により定着する圧接加熱定着方式を挙げることができる。
<Fixing method>
As a suitable fixing method using the toner of the present invention, a so-called contact heating method can be mentioned. As the contact heating method, particularly, a heat pressure fixing method, a heat roll fixing method, and a pressure contact heating fixing method of fixing by a rotating pressing member including a fixedly arranged heating body can be mentioned.
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記の態様に限定されるものではなく、種々の変更を加えることができる。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to said aspect, A various change can be added.
以下、本発明の代表的な実施形態を示し、本発明につきさらに説明するが、無論、本発明がこれらの実施形態に限定されるものではない。なお、実施例中において特に断りのない限り、「部」は「質量部」を、「%」は「質量%」を表す。 Hereinafter, representative embodiments of the present invention will be shown and the present invention will be further described, but of course, the present invention is not limited to these embodiments. In the examples, unless otherwise noted, "part" represents "part by mass", and "%" represents "% by mass".
<測定方法>
(ハイブリッド結晶性ポリエステル樹脂由来の吸熱ピーク温度(Tm1)、吸熱量(ΔH1、ΔH2))
上記吸熱ピーク温度(Tm1)および吸熱量(ΔH1、ΔH2)は、トナーの示差走査熱量測定を行うことにより求めた。示差走査熱量測定は、示差走査熱量計「ダイヤモンドDSC」(パーキンエルマー社製)を用いた。測定は、昇降速度10℃/minで室温(25℃)から150℃まで昇温し、5分間150℃で等温保持する1回目の昇温過程、冷却速度10℃/minで150℃から0℃まで冷却し、5分間0℃で等温保持する冷却過程、および、昇降速度10℃/minで0℃から150℃まで昇温する2回目の昇温過程をこの順に経る測定条件(昇温・冷却条件)によって行った。上記測定は、トナー3.0mgをアルミニウム製パンに封入し、示差走査熱量計「ダイヤモンドDSC」のサンプルホルダーにセットして行った。リファレンスとして空のアルミニウム製パンを使用した。
<Measurement method>
(Endothermic peak temperature (Tm1) derived from the hybrid crystalline polyester resin, endothermic amount (ΔH1, ΔH2))
The endothermic peak temperature (Tm1) and the endothermic amount (ΔH1, ΔH2) were determined by performing differential scanning calorimetry of the toner. For differential scanning calorimetry, a differential scanning calorimeter "diamond DSC" (manufactured by Perkin Elmer) was used. The measurement is performed by raising the temperature from room temperature (25 ° C.) to 150 ° C. at a lifting rate of 10 ° C./min and holding isothermally at 150 ° C. for 5 minutes. The measurement conditions are as follows: a cooling process that cools to 0 ° C and isothermal holding at 0 ° C for 5 minutes, and a second heating process that raises the temperature from 0 ° C to 150 ° C at a lifting speed of 10 ° C / min. The condition was done. The above measurement was performed by enclosing 3.0 mg of toner in an aluminum pan and setting it in a sample holder of a differential scanning calorimeter “diamond DSC”. An empty aluminum pan was used as a reference.
上記測定において、1回目の昇温過程におけるハイブリッド結晶性ポリエステル樹脂由来の融解ピーク(その半値幅が15℃以内である吸熱ピーク)に基づく吸熱量をΔH1(J/g)、2回目の昇温過程におけるハイブリッド結晶性ポリエステル樹脂由来の融解ピークに基づく吸熱量をΔH2(J/g)とした。また、上記測定において、1回目の昇温過程により得られた吸熱曲線から解析を行い、ハイブリッド結晶性ポリエステル樹脂由来の吸熱ピーク(その半値幅が15℃以内である吸熱ピーク)のトップ温度を、Tm1(℃)とした。 In the above measurement, the heat absorption amount based on the melting peak derived from the hybrid crystalline polyester resin in the first heating process (endothermic peak whose half width is within 15 ° C.) is ΔH1 (J / g), the second heating The heat absorption amount based on the melting peak derived from the hybrid crystalline polyester resin in the process was taken as ΔH 2 (J / g). In the above measurement, analysis is performed from the endothermic curve obtained in the first temperature raising process, and the top temperature of the endothermic peak derived from the hybrid crystalline polyester resin (endothermic peak whose half width is within 15 ° C.) is Tm1 (° C.).
(各樹脂の融点(Tc)およびガラス転移温度(Tg))
トナーを構成する各樹脂の融点およびガラス転移温度は、各樹脂について示差走査熱量測定を行うことにより求めた。示差走査熱量測定は、上記と同様のものを用いた。測定は、上記測定条件(昇温・冷却条件)と同様にして行った。上記測定は、各樹脂3.0mgをアルミニウム製パンに封入し、示差走査熱量計「ダイヤモンドDSC」のサンプルホルダーにセットして行った。リファレンスとして空のアルミニウム製パンを使用した。
(Melting point (Tc) and glass transition temperature (Tg) of each resin)
The melting point and the glass transition temperature of each resin constituting the toner were determined by performing differential scanning calorimetry on each resin. The same differential scanning calorimetry as described above was used. The measurement was carried out in the same manner as the above measurement conditions (temperature rise and cooling conditions). The above measurement was carried out by sealing 3.0 mg of each resin in an aluminum pan and setting it in a sample holder of a differential scanning calorimeter "diamond DSC". An empty aluminum pan was used as a reference.
上記測定において、1回目の昇温過程における樹脂の融解ピーク(その半値幅が15℃以内である吸熱ピーク)のトップ温度を、その樹脂の融点(Tc)とした。また、非晶性樹脂については、上記測定において、1回目の昇温過程により得られた吸熱曲線より求められるオンセット温度をガラス転移温度Tg1(℃)、2回目の昇温過程により得られたオンセット温度をガラス転移温度Tg2(℃)とした。 In the above measurement, the top temperature of the melting peak of the resin (the endothermic peak whose half width is within 15 ° C.) in the first temperature raising process is taken as the melting point (Tc) of the resin. In addition, for the amorphous resin, in the above measurement, the onset temperature obtained from the endothermic curve obtained by the first heating process was obtained by the glass transition temperature Tg1 (° C.) and the second heating process. The onset temperature was taken as the glass transition temperature Tg2 (° C.).
(重量平均分子量(Mw)の測定)
各樹脂の重量平均分子量(Mw)(ポリスチレン換算)は、GPC装置として、「HLC−8220」(東ソー社製)およびカラムとして「TSKguardcolumn+TSKgelSuperHZM−M3連」(東ソー社製)を用い、カラム温度を40℃に保持しながら、キャリア溶媒としてテトラヒドロフラン(THF)を流速0.2ml/minで流し、測定試料を室温において超音波分散機を用いて5分間処理を行う溶解条件で濃度1mg/mlになるようにテトラヒドロフランに溶解させ、次いで、ポアサイズ0.2μmのメンブランフィルターで処理して試料溶液を得、この試料溶液10μLを上記のキャリア溶媒と共に装置内に注入し、屈折率検出器(RI検出器)を用いて検出し、測定試料の有する分子量分布を単分散のポリスチレン標準粒子を用いて測定した検量線を用いて算出する。検量線測定用の標準ポリスチレン試料としては、Pressure Chemical社製の分子量が6×102 、2.1×103 、4×103 、1.75×104 、5.1×104 、1.1×105 、3.9×105 、8.6×105 、2×106 、4.48×106 のものを用い、少なくとも10点程度の標準ポリスチレン試料を測定し、検量線を作成した。また、検出器には屈折率検出器を用いた。
(Measurement of weight average molecular weight (Mw))
The weight-average molecular weight (Mw) (in terms of polystyrene) of each resin is “HLC-8220” (manufactured by Tosoh Corp.) as a GPC apparatus and “TSKguard column + TSKgelSuperHZM-M3 series” (manufactured by Tosoh Corp.) as a column, and the column temperature is 40 While maintaining the temperature in ° C, pour tetrahydrofuran (THF) as a carrier solvent at a flow rate of 0.2 ml / min, and use a ultrasonic dispersion machine to treat the measurement sample for 5 minutes at room temperature to a concentration of 1 mg / ml The sample solution is dissolved in tetrahydrofuran and then treated with a membrane filter with a pore size of 0.2 μm to obtain a sample solution, 10 μL of this sample solution is injected into the apparatus together with the above carrier solvent, and a refractive index detector (RI detector) Use the monodisperse molecular weight distribution of the measurement sample to detect Calculate using the calibration curve measured using polystyrene standard particles. As a standard polystyrene sample for standard curve measurement, the molecular weight by Pressure Chemical company is 6 × 10 2 , 2.1 × 10 3 , 4 × 10 3 , 1.75 × 10 4 , 5.1 × 10 4 , 1 Measure at least 10 standard polystyrene samples using 1 × 10 5 , 3.9 × 10 5 , 8.6 × 10 5 , 2 × 10 6 , 4.48 × 10 6 samples, and use a calibration curve It was created. Moreover, the refractive index detector was used for the detector.
(樹脂粒子、着色剤粒子等の平均粒径)
樹脂粒子、着色剤粒子等の体積平均粒径(体積基準のメジアン径)は、「UPA−150」(マイクロトラック社製)で測定した。
(Average particle size of resin particles, colorant particles, etc.)
The volume average particle diameter (median diameter on a volume basis) of resin particles, colorant particles and the like was measured by "UPA-150" (manufactured by Microtrac).
(TEMによる観察)
トナー粒子を構成する結着樹脂の微細構造は、透過型電子顕微鏡(TEM)を用いて以下のように行った。
(Observation by TEM)
The fine structure of the binder resin constituting the toner particles was carried out as follows using a transmission electron microscope (TEM).
まず、トナー粒子を常温硬化性のエポキシ樹脂中に十分分散させた後、包埋し、粒径100nm程度のスチレン微粉末に分散させた後、加圧成形を行ってトナーを含有させてなるブロックを作製した。続いて、作製したブロックに、必要に応じて四酸化オスミウムを用いて染色処理を施した後、ダイヤモンド歯を備えたミクロトームで厚さ80〜200nmの薄片状に切り出して測定用試料を作製した。 First, toner particles are sufficiently dispersed in a room temperature curing epoxy resin, embedded, embedded in a fine styrene powder having a particle diameter of about 100 nm, and then subjected to pressure molding to contain the toner. Was produced. Subsequently, the block produced was subjected to a staining process using osmium tetraoxide if necessary, and then cut into a thin plate having a thickness of 80 to 200 nm with a microtome equipped with a diamond tooth to prepare a measurement sample.
次に、薄片状の測定用試料を、透過型電子顕微鏡(TEM)にセットして、トナーの断面構造を写真撮影した。電子顕微鏡の倍率は5,000倍とした。 Next, the flaky measurement sample was set on a transmission electron microscope (TEM) to photograph the cross-sectional structure of the toner. The magnification of the electron microscope was 5,000 times.
<トナー粒子の製造>
(製造例1:離型剤粒子分散液(W)の調製)
離型剤としてのベヘニルベヘネート(融点73℃)60質量部と、イオン性界面活性剤「ネオゲン RK」(第一工業製薬社製)5質量部と、イオン交換水240質量部とを混合した溶液を95℃に加熱し、ホモジナイザー「ウルトラタックスT50」(IKA社製)を用いて十分に分散した後、圧力吐出型ゴーリンホモジナイザーを用いて分散処理することにより、固形分量が20質量%の離型剤粒子分散液(W)を調製した。この離型剤粒子分散液中の粒子の体積平均粒径は、240nmであった。
<Production of Toner Particles>
Production Example 1: Preparation of Releasing Agent Particle Dispersion (W)
60 parts by mass of behenyl behenate (melting point 73 ° C.) as a release agent, 5 parts by mass of an ionic surfactant “NEOGEN RK” (manufactured by Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.), and 240 parts by mass of ion exchanged water The resulting solution is heated to 95.degree. C., sufficiently dispersed using a homogenizer "Ultratax T50" (manufactured by IKA Co., Ltd.), and then dispersed using a pressure discharge type Gaulin homogenizer to obtain a solid content of 20% by mass A release agent particle dispersion (W) was prepared. The volume average particle diameter of the particles in the release agent particle dispersion was 240 nm.
(合成例1:ハイブリッド結晶性ポリエステル樹脂(c1)の合成)
両反応性モノマーを含む、下記の付加重合系樹脂(スチレンアクリル樹脂:StAc)ユニットの原料モノマーおよびラジカル重合開始剤を滴下ロートに入れた。
Synthesis Example 1: Synthesis of Hybrid Crystalline Polyester Resin (c1)
Raw material monomers of the following addition polymerization resin (styrene acrylic resin: StAc) unit and a radical polymerization initiator containing both reactive monomers were placed in the dropping funnel.
スチレン 34質量部
n−ブチルアクリレート 12質量部
アクリル酸 2質量部
重合開始剤(ジ−t−ブチルパーオキサイド)7質量部。
Styrene 34 parts by mass n-butyl acrylate 12 parts by mass Acrylic acid 2 parts by mass Polymerization initiator (di-t-butyl peroxide) 7 parts by mass.
また、下記の重縮合系樹脂(結晶性ポリエステル樹脂:CPEs)ユニットの原料モノマーを、窒素導入管、脱水管、攪拌器および熱電対を装備した四つ口フラスコに入れ、170℃に加熱し溶解させた。 In addition, the raw material monomers of the following polycondensation resin (crystalline polyester resin: CPEs) unit are placed in a four-necked flask equipped with a nitrogen introducing pipe, a dewatering pipe, a stirrer and a thermocouple, heated to 170 ° C and dissolved. I did.
セバシン酸 275質量部
1,12−ドデカンジオール 277質量部。
Sebacic acid 275 parts by mass 1,12-dodecanediol 277 parts by mass.
次いで、攪拌下で付加重合系樹脂(StAc)の原料モノマーを90分かけて滴下し、60分間熟成を行ったのち、減圧下(8kPa)にて未反応の付加重合モノマーを除去した。なお、このとき除去されたモノマー量は、上記の樹脂の原料モノマー比に対してごく微量であった。 Next, under stirring, the raw material monomer of the addition polymerization resin (StAc) was dropped over 90 minutes, and after aging for 60 minutes, the unreacted addition polymerization monomer was removed under reduced pressure (8 kPa). The amount of monomer removed at this time was very small relative to the raw material monomer ratio of the above resin.
その後、エステル化触媒としてTi(OBu)4を0.8質量部投入し、235℃まで昇温、常圧下(101.3kPa)にて5時間、さらに減圧下(8kPa)にて1時間反応を行った。 Then, 0.8 parts by mass of Ti (OBu) 4 as an esterification catalyst is added, the temperature is raised to 235 ° C., and the reaction is conducted for 5 hours under normal pressure (101.3 kPa) and further for 1 hour under reduced pressure (8 kPa). went.
次に200℃まで冷却したのち、減圧下(20kPa)にて1時間反応させることによりハイブリッド結晶性ポリエステル樹脂(c1)を得た。ハイブリッド結晶性ポリエステル樹脂(c1)は、その全量に対してCPEs以外の樹脂(StAc)ユニットを8質量%含み、また、StAcにCPEsがグラフト化した形態の樹脂であった。また、ハイブリッド結晶性ポリエステル樹脂(c1)の重量平均分子量(Mw)は14,000、融点(Tc)は76℃であった。 Next, after cooling to 200 ° C., a hybrid crystalline polyester resin (c1) was obtained by reacting under reduced pressure (20 kPa) for 1 hour. The hybrid crystalline polyester resin (c1) contained 8% by mass of a resin (StAc) unit other than CPEs with respect to the total amount, and was a resin in a form in which CPEs was grafted to StAc. The weight average molecular weight (Mw) of the hybrid crystalline polyester resin (c1) was 14,000, and the melting point (Tc) was 76 ° C.
(合成例2〜5:ハイブリッド結晶性ポリエステル樹脂(c2)〜(c5)の合成)
ハイブリッド結晶性ポリエステル樹脂中の付加重合系樹脂(StAc)ユニットの含有割合が表1−1の値となるように重縮合系樹脂(CPEs)の原料モノマーの添加量を変更したこと以外は、上記合成例1と同様にしてハイブリッド結晶性ポリエステル樹脂(c2)〜(c5)を得た。なお、このとき、付加重合系樹脂(StAc)の原料モノマーの組成比および原料モノマーの添加量、ならびに重縮合系樹脂(CPEs)の原料モノマーの組成比は、上記合成例1と同様とした。ハイブリッド結晶性ポリエステル樹脂(c2)〜(c5)の重量平均分子量(Mw)を、それぞれ表1−1に示す。
Synthesis Examples 2 to 5: Synthesis of Hybrid Crystalline Polyester Resins (c2) to (c5)
Except that the addition amount of the raw material monomer of the polycondensation resin (CPEs) is changed such that the content ratio of the addition polymerization resin (StAc) unit in the hybrid crystalline polyester resin becomes the value of Table 1-1, Hybrid crystalline polyester resins (c2) to (c5) were obtained in the same manner as in Synthesis Example 1. At this time, the composition ratio of the raw material monomer of the addition polymerization resin (StAc), the addition amount of the raw material monomer, and the composition ratio of the raw material monomer of the polycondensation resin (CPEs) were the same as those in Synthesis Example 1 above. The weight average molecular weights (Mw) of the hybrid crystalline polyester resins (c2) to (c5) are shown in Table 1-1, respectively.
(合成例6〜12:ハイブリッド結晶性ポリエステル樹脂(c6)〜(c12)の合成)
重縮合系樹脂(CPEs)ユニットの原料モノマーの種類および添加量を、それぞれ以下のように変更したこと以外は、上記合成例1と同様にしてハイブリッド結晶性ポリエステル樹脂(c6)〜(c12)を得た。なお、このとき、付加重合系樹脂(StAc)の原料モノマーの組成比および原料モノマーの添加量は、上記合成例1と同様とした。ハイブリッド結晶性ポリエステル樹脂(c6)〜(c12)の重量平均分子量(Mw)を、それぞれ表1−1に示す。
Synthesis Examples 6 to 12 Synthesis of Hybrid Crystalline Polyester Resins (c6) to (c12)
Hybrid crystalline polyester resins (c6) to (c12) were prepared in the same manner as in Synthesis Example 1 except that the types and addition amounts of the raw material monomers of the polycondensation resin (CPEs) unit were changed as follows. Obtained. At this time, the composition ratio of the raw material monomer of the addition polymerization resin (StAc) and the addition amount of the raw material monomer were the same as in the above-mentioned Synthesis Example 1. The weight average molecular weights (Mw) of the hybrid crystalline polyester resins (c6) to (c12) are shown in Table 1-1, respectively.
≪ハイブリッド結晶性ポリエステル樹脂(c6)≫
アジピン酸 255質量部
1,4−ブタンジオール 297質量部。
«Hybrid crystalline polyester resin (c6)»
Adipic acid 255 parts by mass 1, 297 parts by mass of 1,4-butanediol.
≪ハイブリッド結晶性ポリエステル樹脂(c7)≫
ドデカン二酸 410質量部
エチレングリコール 142質量部。
«Hybrid crystalline polyester resin (c7)»
Dodecanedioic acid 410 parts by mass Ethylene glycol 142 parts by mass.
≪ハイブリッド結晶性ポリエステル樹脂(c8)≫
ドデカン二酸 292質量部
1,9−ノナンジオール 260質量部。
«Hybrid crystalline polyester resin (c8)»
292 parts by mass of dodecanedioic acid 260 parts by mass of 1,9-nonanediol.
≪ハイブリッド結晶性ポリエステル樹脂(c9)≫
アジピン酸 200質量部
1,12−ドデカンジオール 352質量部。
«Hybrid crystalline polyester resin (c9)»
Adipic acid 200 parts by mass 1,12-dodecanediol 352 parts by mass.
≪ハイブリッド結晶性ポリエステル樹脂(c10)≫
アジピン酸 358質量部
エチレングリコール 194質量部。
«Hybrid crystalline polyester resin (c10)»
Adipic acid 358 parts by mass Ethylene glycol 194 parts by mass.
≪ハイブリッド結晶性ポリエステル樹脂(c11)≫
ドデカン二酸 411質量部
エチレングリコール 141質量部。
«Hybrid crystalline polyester resin (c11)»
Dodecanedioic acid 411 parts by mass Ethylene glycol 141 parts by mass.
≪ハイブリッド結晶性ポリエステル樹脂(c12)≫
アジピン酸 66質量部
1,4−ブタンジオール 76質量部。
«Hybrid crystalline polyester resin (c12)»
Adipic acid 66 parts by mass 1, 4-butanediol 76 parts by mass.
(合成例13:ハイブリッド結晶性ポリエステル樹脂(c13)の合成)
両反応性モノマーを含む、下記の重縮合系樹脂(結晶性ポリエステル樹脂:CPEs)ユニットの原料モノマーを、窒素導入管、脱水管、攪拌器および熱電対を装備した四つ口フラスコに入れ、170℃に加熱し溶解させた。
Synthesis Example 13 Synthesis of Hybrid Crystalline Polyester Resin (c13)
The raw material monomers of the following polycondensation resin (crystalline polyester resin: CPEs) unit containing both reactive monomers are placed in a four-necked flask equipped with a nitrogen introducing pipe, a dewatering pipe, a stirrer and a thermocouple, 170 The mixture was heated to 0 C and dissolved.
セバシン酸 275質量部
1,12−ドデカンジオール 277質量部
メチレンコハク酸 23質量部。
Sebacic acid 275 parts by mass 1,12-dodecanediol 277 parts by mass Methylene succinic acid 23 parts by mass.
その後、エステル化触媒としてTi(OBu)4を0.8質量部投入し、235℃まで昇温、常圧下(101.3kPa)にて5時間、さらに減圧下(8kPa)にて1時間反応を行った。 Then, 0.8 parts by mass of Ti (OBu) 4 as an esterification catalyst is added, the temperature is raised to 235 ° C., and the reaction is conducted for 5 hours under normal pressure (101.3 kPa) and further for 1 hour under reduced pressure (8 kPa). went.
次いで下記の付加重合系樹脂(スチレンアクリル樹脂:StAc)ユニットの原料モノマーおよびラジカル重合開始剤を滴下ロートに入れた。 Subsequently, the raw material monomer and radical polymerization initiator of the following addition polymerization type-resin (styrene acrylic resin: StAc) unit were put into the dropping funnel.
スチレン 37質量部
n−ブチルアクリレート 13質量部
重合開始剤(ジ−t−ブチルパーオキサイド)7質量部。
次いで、攪拌下で付加重合系樹脂(StAc)の原料モノマーを90分かけて滴下し、60分間熟成を行ったのち、減圧下(8kPa)にて未反応の付加重合モノマーを除去した。なお、このとき除去されたモノマー量は、上記の樹脂の原料モノマー比に対してごく微量であった。
Styrene 37 parts by weight n-butyl acrylate 13 parts by weight Polymerization initiator (di-t-butyl peroxide) 7 parts by weight.
Next, under stirring, the raw material monomer of the addition polymerization resin (StAc) was dropped over 90 minutes, and after aging for 60 minutes, the unreacted addition polymerization monomer was removed under reduced pressure (8 kPa). The amount of monomer removed at this time was very small relative to the raw material monomer ratio of the above resin.
次に170℃まで冷却したのち、減圧下(20kPa)にて1時間反応させることにより結晶性ポリエステル樹脂ユニット(CPEs)を幹、ビニル系樹脂ユニット(StAc)を枝とするグラフト構造を有するハイブリッド結晶性ポリエステル樹脂(c13)を合成した。当該ハイブリッド結晶性ポリエステル樹脂(c13)の重量平均分子量(Mw)は1,5000、融点(Tc)は76℃であった。 Next, after cooling to 170 ° C., a hybrid crystal having a graft structure having a crystalline polyester resin unit (CPEs) as a trunk and a vinyl resin unit (StAc) as a branch by reacting under reduced pressure (20 kPa) for 1 hour Crystalline polyester resin (c13) was synthesized. The weight average molecular weight (Mw) of the hybrid crystalline polyester resin (c13) was 1,5,000, and the melting point (Tc) was 76 ° C.
(合成例14:ハイブリッド結晶性ポリエステル樹脂(c14)の合成)
両反応性モノマーを含む、下記の付加重合系樹脂(スチレンアクリル樹脂:StAc)ユニットの原料モノマーおよびラジカル重合開始剤を滴下ロートに入れた。
Synthesis Example 14 Synthesis of Hybrid Crystalline Polyester Resin (c14)
Raw material monomers of the following addition polymerization resin (styrene acrylic resin: StAc) unit and a radical polymerization initiator containing both reactive monomers were placed in the dropping funnel.
スチレン 34質量部
n−ブチルアクリレート 12質量部
アクリル酸 2質量部
重合開始剤(ジ−t−ブチルパーオキサイド) 7質量部。
Styrene 34 parts by mass n-butyl acrylate 12 parts by mass Acrylic acid 2 parts by mass Polymerization initiator (di-t-butyl peroxide) 7 parts by mass.
次いで、攪拌下で付加重合系樹脂(StAc)の原料モノマーを90分かけて滴下し、60分間熟成を行ったのち、減圧下(8kPa)にて未反応の付加重合モノマーを除去し、ビニル樹脂(1)を得た。なお、このとき除去されたモノマー量は、上記の樹脂の原料モノマー比に対してごく微量であった。 Next, under stirring, the raw material monomer of the addition polymerization resin (StAc) is dropped over 90 minutes, and after aging for 60 minutes, the unreacted addition polymerization monomer is removed under reduced pressure (8 kPa), and the vinyl resin is removed. I got (1). The amount of monomer removed at this time was very small relative to the raw material monomer ratio of the above resin.
次にセバシン酸281質量部およびドデカンジオール283質量部を、撹拌機、温度計、冷却管、窒素ガス導入管を備えた反応容器に入れた。反応容器中を乾燥窒素ガスで置換した後、Ti(OBu)40.1質量部を添加し、窒素ガス気流下、約180℃で8時間撹拌反応を行った。更にTi(OBu)40.2質量部を添加し温度を約220℃に上げ6時間撹拌反応を行った後、反応容器内を10mmHgまで減圧し、減圧下で反応を行い、結晶性ポリエステル樹脂(1)を得た。結晶性ポリエステル樹脂(1)の重量平均分子量(Mw)は13,000であった。 Next, 281 parts by mass of sebacic acid and 283 parts by mass of dodecanediol were placed in a reaction vessel equipped with a stirrer, a thermometer, a cooling pipe, and a nitrogen gas introduction pipe. After replacing the inside of the reaction vessel with dry nitrogen gas, 0.1 parts by mass of Ti (OBu) 4 was added, and stirring reaction was performed at about 180 ° C. for 8 hours under nitrogen gas flow. Further, 0.2 parts by mass of Ti (OBu) 4 is added, the temperature is raised to about 220 ° C., and stirring reaction is carried out for 6 hours, the pressure in the reaction vessel is reduced to 10 mmHg, and the reaction is carried out under reduced pressure I got (1). The weight average molecular weight (Mw) of the crystalline polyester resin (1) was 13,000.
上記で得られたビニル樹脂(1)および結晶性ポリエステル樹脂(1)を下記の手順でブロック共重合させた。 The vinyl resin (1) and the crystalline polyester resin (1) obtained above were block copolymerized in the following procedure.
まず、還流冷却管、窒素導入管、撹拌機を取り付けたガラス容器に結晶性ポリエステル樹脂(1)92質量部、ビニル樹脂(1)8質量部を投入し、50℃にて攪拌溶解した後、ジシクロカルボジイミド(DCC)2.7部、ジメチルアミノピリジン(DMAP)0.17部を添加し50℃にて2時間反応を行うことで、ビニル樹脂と結晶性ポリエステル樹脂のブロック共重合体である、ハイブリッド結晶性ポリエステル樹脂(c14)を得た。上記ハイブリッド結晶性ポリエステル樹脂(c14)の重量平均分子量(Mw)は29,000、融点(Tc)は76℃であった。 First, 92 parts by mass of the crystalline polyester resin (1) and 8 parts by mass of the vinyl resin (1) are charged into a glass container equipped with a reflux condenser, a nitrogen introducing pipe and a stirrer, and dissolved by stirring at 50 ° C. It is a block copolymer of a vinyl resin and a crystalline polyester resin by adding 2.7 parts of dicyclocarbodiimide (DCC) and 0.17 parts of dimethylaminopyridine (DMAP) and reacting for 2 hours at 50 ° C. , And a hybrid crystalline polyester resin (c14). The weight average molecular weight (Mw) of the hybrid crystalline polyester resin (c14) was 29,000, and the melting point (Tc) was 76 ° C.
(製造例2:ハイブリッド結晶性ポリエステル樹脂微粒子の水系分散液(C1)の調製)
上記合成例1で得られたハイブリッド結晶性ポリエステル樹脂(c1)200質量部を酢酸エチル200質量部に溶解し、この溶液を撹拌しながら、イオン交換水800質量部にポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウムを濃度が1質量%になるよう溶解させた水溶液をゆっくりと滴下した。この溶液を減圧下、酢酸エチルを除去した後、アンモニアでpHを8.5に調整した。その後、固形分濃度を30質量%に調整した。これにより、水系媒体中にハイブリッド結晶性ポリエステル樹脂(c1)による微粒子が分散されたハイブリッド結晶性ポリエステル樹脂微粒子の水系分散液(C1)を調製した。このとき、上記分散液(C1)に含まれる粒子は、体積基準のメジアン径が205nmであった。
Preparation Example 2 Preparation of Aqueous Dispersion (C1) of Hybrid Crystalline Polyester Resin Fine Particles
200 parts by mass of the hybrid crystalline polyester resin (c1) obtained in the above Synthesis Example 1 is dissolved in 200 parts by mass of ethyl acetate, and while stirring this solution, sodium polyoxyethylene lauryl ether sulfate is added to 800 parts by mass of ion exchanged water An aqueous solution in which the concentration was 1% by mass was slowly dropped. After removing ethyl acetate under reduced pressure, this solution was adjusted to pH 8.5 with ammonia. Thereafter, the solid content concentration was adjusted to 30% by mass. Thus, an aqueous dispersion (C1) of the hybrid crystalline polyester resin fine particles in which the fine particles of the hybrid crystalline polyester resin (c1) were dispersed in the aqueous medium was prepared. At this time, the particles contained in the dispersion liquid (C1) had a volume-based median diameter of 205 nm.
(製造例3〜15:ハイブリッド結晶性ポリエステル樹脂微粒子の水系分散液(C2)〜(C14)の調製)
ハイブリッド結晶性ポリエステル樹脂(c1)のかわりにハイブリッド結晶性ポリエステル樹脂(c2)〜(c14)を用いたこと以外は、上記製造例2と同様にして、ハイブリッド結晶性ポリエステル樹脂微粒子の水系分散液(C2)〜(C14)をそれぞれ調製した。このとき、上記分散液(C2)〜(C14)に含まれる粒子は、体積基準のメジアン径が180〜240nmの範囲内であった。
Production Examples 3 to 15 Preparation of Aqueous Dispersions (C2) to (C14) of Hybrid Crystalline Polyester Resin Fine Particles
An aqueous dispersion of fine particles of hybrid crystalline polyester resin (the same as in Production Example 2) except that hybrid crystalline polyester resins (c2) to (c14) were used instead of hybrid crystalline polyester resin (c1) C2) to (C14) were prepared respectively. At this time, the particles contained in the dispersions (C2) to (C14) had a volume-based median diameter in the range of 180 to 240 nm.
(製造例16:シードされた結晶性ポリエステル樹脂微粒子の水系分散液(C15)の調製)
撹拌装置、温度センサー、冷却管および窒素導入装置を取り付けた5Lの反応容器に、セバシン酸220質量部および1,4−ブタンジオール157質量部を仕込み、この系を撹拌しながら1時間かけて内温を190℃にまで昇温させた。均一に撹拌された状態であることを確認した後、触媒としてのTi(OBu)4を、セバシン酸の仕込み量に対して0.003質量%の量で投入した。その後、生成する水を留去しながら、6時間かけて内温を190℃から240℃まで昇温させ、さらに温度240℃の条件で6時間かけて脱水縮合反応を継続することによって重合を行うことにより、結晶性ポリエステル樹脂(2)を得た。
Preparation Example 16 Preparation of Aqueous Dispersion (C15) of Seeded Crystalline Polyester Resin Fine Particles
220 parts by mass of sebacic acid and 157 parts by mass of 1,4-butanediol are charged into a 5 L reaction vessel equipped with a stirrer, temperature sensor, condenser and nitrogen introduction device, and the system is stirred for 1 hour while stirring The temperature was raised to 190 ° C. After confirming that the state was uniformly stirred, Ti (OBu) 4 as a catalyst was added in an amount of 0.003% by mass with respect to the preparation amount of sebacic acid. Thereafter, while distilling off the water to be produced, the internal temperature is raised from 190 ° C. to 240 ° C. over 6 hours, and the polymerization is carried out by continuing the dehydration condensation reaction for 6 hours under the conditions of 240 ° C. Thus, a crystalline polyester resin (2) was obtained.
上記結晶性ポリエステル樹脂(2)200質量部を酢酸エチル200質量部に溶解し、この溶液を撹拌しながら、イオン交換水800質量部にポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウムを濃度が1質量%になるよう溶解させた水溶液をゆっくりと滴下した。この溶液を減圧下、酢酸エチルを除去した後、アンモニアでpHを8.5に調整した。その後、固形分濃度を30質量%に調整した。これにより、水系媒体中に結晶性ポリエステル樹脂(2)による微粒子が分散された結晶性ポリエステル樹脂(2)の微粒子分散液を調製した。このとき、上記分散液に含まれる粒子は、体積基準のメジアン径が200nmであった。 200 parts by mass of the crystalline polyester resin (2) is dissolved in 200 parts by mass of ethyl acetate, and while stirring this solution, the concentration of sodium polyoxyethylene lauryl ether sulfate is 1% by mass in 800 parts by mass of ion exchanged water The dissolved aqueous solution was slowly dropped. After removing ethyl acetate under reduced pressure, this solution was adjusted to pH 8.5 with ammonia. Thereafter, the solid content concentration was adjusted to 30% by mass. Thus, a fine particle dispersion of crystalline polyester resin (2) in which fine particles of crystalline polyester resin (2) were dispersed in an aqueous medium was prepared. At this time, the particles contained in the dispersion had a volume-based median diameter of 200 nm.
次いで、撹拌装置、温度センサー、冷却管および窒素導入装置を取り付けた0.5Lの反応容器に、上記結晶性ポリエステル樹脂(2)の微粒子分散液を145質量部と、離型剤粒子分散液(W)65質量部と、イオン交換水125質量部とを仕込み、更に過硫酸カリウム1.0質量部をイオン交換水21質量部に溶解させた重合開始剤溶液を添加した。80℃の温度条件下において、スチレン32質量部、n−ブチルアクリレート9.4質量部およびメタクリル酸2.2質量部よりなるラジカル重合性モノマーユニットとn−オクチルメルカプタン0.8質量部とからなる重合性単量体混合液を2時間かけて滴下した後、80℃で2時間にわたって加熱撹拌することによってシード重合を行った。重合が終了した後、28℃まで冷却することにより、結晶性ポリエステル樹脂(2)よりなるコア粒子に、非晶性樹脂が被覆してなる構成のコア−シェル構造を有する結着樹脂微粒子の水系分散液(以下、シードされた結晶性ポリエステル樹脂微粒子の水系分散液(C15)ともいう。)を調製した。このとき、上記分散液(C15)に含まれる粒子は、体積基準のメジアン径が220nmであった。また、重量平均分子量(Mw)は19,500であった。 Then, 145 parts by mass of the fine particle dispersion of the crystalline polyester resin (2) was added to a 0.5 L reaction vessel equipped with a stirrer, a temperature sensor, a cooling pipe and a nitrogen introduction device, W) 65 parts by mass and 125 parts by mass of ion exchanged water were charged, and further, a polymerization initiator solution in which 1.0 part by mass of potassium persulfate was dissolved in 21 parts by mass of ion exchanged water was added. It consists of a radically polymerizable monomer unit consisting of 32 parts by mass of styrene, 9.4 parts by mass of n-butyl acrylate and 2.2 parts by mass of methacrylic acid under an temperature condition of 80 ° C. and 0.8 parts by mass of n-octyl mercaptan After the polymerizable monomer mixture was dropped over 2 hours, seed polymerization was performed by heating and stirring at 80 ° C. for 2 hours. After the polymerization is completed, the system is cooled to 28 ° C., whereby an aqueous system of binder resin fine particles having a core-shell structure in which an amorphous resin is coated on a core particle composed of a crystalline polyester resin (2). A dispersion (hereinafter, also referred to as an aqueous dispersion (C15) of seeded crystalline polyester resin fine particles) was prepared. At this time, the particles contained in the dispersion liquid (C15) had a volume-based median diameter of 220 nm. Moreover, the weight average molecular weight (Mw) was 19,500.
(製造例17:結晶性ポリエステル樹脂微粒子の水系分散液(C16)の調製)
ハイブリッド結晶性ポリエステル樹脂(c1)のかわりに、上記合成例14で得られた結晶性ポリエステル樹脂(1)を用いたこと以外は、上記製造例2と同様にして、結晶性ポリエステル樹脂の水分散液(C16)を調製した。このとき、上記分散液(C16)に含まれる粒子は、体積基準のメジアン径が190nmであった。
Preparation Example 17 Preparation of Aqueous Dispersion (C16) of Crystalline Polyester Resin Fine Particles
An aqueous dispersion of a crystalline polyester resin was carried out in the same manner as in Production Example 2 except that the crystalline polyester resin (1) obtained in the above Synthesis Example 14 was used instead of the hybrid crystalline polyester resin (c1). A solution (C16) was prepared. At this time, the particles contained in the dispersion liquid (C16) had a volume-based median diameter of 190 nm.
(製造例18:非晶性樹脂微粒子の水系分散液(X1)の調製)
≪第1段重合≫
撹拌装置、温度センサー、冷却管、窒素導入装置を取り付けた5Lの反応容器に、ドデシル硫酸ナトリウム8質量部およびイオン交換水3000質量部を仕込み、窒素気流下230rpmの攪拌速度で撹拌しながら、内温を80℃に昇温させた。昇温後、過硫酸カリウム10質量部をイオン交換水200質量部に溶解させたものを添加し、再度液温80℃とし、
スチレン 480質量部
n−ブチルアクリレート 250質量部
メタクリル酸 68.0質量部
からなる単量体混合液を1時間かけて滴下後、80℃にて2時間加熱、撹拌することにより重合を行い、樹脂微粒子の分散液(x1)を調製した。
Preparation Example 18 Preparation of Aqueous Dispersion (A1) of Amorphous Resin Fine Particles
«First Stage Polymerization»
8 parts by mass of sodium dodecyl sulfate and 3000 parts by mass of ion-exchanged water are charged into a 5 L reaction vessel equipped with an agitator, temperature sensor, cooling pipe, and nitrogen introducing device, and are stirred at a stirring speed of 230 rpm under nitrogen stream. The temperature was raised to 80 ° C. After the temperature rise, 10 parts by mass of potassium persulfate dissolved in 200 parts by mass of ion exchanged water is added, and the liquid temperature is again adjusted to 80 ° C.,
Styrene 480 parts by mass n-butyl acrylate 250 parts by mass Methacrylic acid 68.0 parts by mass A monomer mixture consisting of 68.0 parts by mass is added dropwise over 1 hour, and then polymerization is carried out by heating and stirring at 80 ° C. for 2 hours. A dispersion of fine particles (x1) was prepared.
≪第2段重合≫
撹拌装置、温度センサー、冷却管、窒素導入装置を取り付けた5Lの反応容器に、ポリオキシエチレン(2)ドデシルエーテル硫酸ナトリウム7質量部をイオン交換水3000質量部に溶解させた溶液を仕込み、98℃に加熱後、樹脂微粒子の分散液(x1)260質量部と、
スチレン(St) 284質量部
n−ブチルアクリレート(BA) 92質量部
メタクリル酸(MAA) 13質量部
n−オクチル−3−メルカプトプロピオネート 1.5質量部
離型剤:ベヘニルベヘネート(融点73℃) 190質量部
からなる単量体および離型剤を90℃にて溶解させた溶液とを添加し、循環経路を有する機械式分散機「CLEARMIX」(エム・テクニック社製)により、1時間混合分散させ、乳化粒子(油滴)を含む分散液を調製した。
«Second step polymerization»
A solution of 7 parts by mass of sodium polyoxyethylene (2) dodecyl ether sulfate in 3000 parts by mass of ion-exchanged water is charged into a 5-liter reaction vessel equipped with a stirrer, a temperature sensor, a cooling pipe, and a nitrogen introduction device. After heating to ° C., 260 parts by mass of dispersion liquid of resin fine particles (x1),
Styrene (St) 284 parts by mass n-butyl acrylate (BA) 92 parts by mass Methacrylic acid (MAA) 13 parts by mass n-octyl-3-mercaptopropionate 1.5 parts by mass Releasing agent: behenyl behenate (melting point) 73 ° C.) A solution of 190 parts by mass of a monomer and a releasing agent dissolved at 90 ° C. is added, and a mechanical disperser “CLEARMIX” (manufactured by M. Technics Co., Ltd.) having a circulation path is used. The mixture was time-mixed and dispersed to prepare a dispersion containing emulsified particles (oil droplets).
次いで、この分散液に、過硫酸カリウム6質量部をイオン交換水200質量部に溶解させた開始剤溶液を添加し、この系を84℃にて1時間にわたり加熱撹拌することにより重合を行い、樹脂微粒子の分散液(x2)を調製した。 Then, an initiator solution in which 6 parts by mass of potassium persulfate is dissolved in 200 parts by mass of ion exchanged water is added to the dispersion, and the system is heated and stirred at 84 ° C. for 1 hour to carry out polymerization A dispersion (x2) of resin fine particles was prepared.
≪第3段重合≫
さらに、樹脂微粒子の分散液(x2)にイオン交換水400質量部を添加し、よく混合したのち、過硫酸カリウム11質量部をイオン交換水400質量部に溶解させた溶液を添加し、82℃の温度条件下で、
スチレン(St) 350質量部
n−ブチルアクリレート(BA) 215質量部
アクリル酸(AA) 30質量部
n−オクチル−3−メルカプトプロピオネート 8質量部
からなる単量体混合液を1時間かけて滴下した。滴下終了後、2時間にわたり加熱撹拌することにより重合を行った後、28℃まで冷却し、ビニル樹脂からなる非晶性樹脂微粒子の水系分散液(X1)を調製した。
«Third step polymerization»
Furthermore, 400 parts by mass of ion exchange water is added to the dispersion (x2) of resin fine particles, and after thorough mixing, a solution of 11 parts by mass of potassium persulfate dissolved in 400 parts by mass of ion exchange water is added. Under the temperature conditions of
Styrene (St) 350 parts by mass n-butyl acrylate (BA) 215 parts by mass Acrylic acid (AA) 30 parts by mass n-octyl-3-mercaptopropionate 8 parts by mass of a monomer mixed solution over 1 hour It dripped. After completion of the dropwise addition, polymerization was carried out by heating and stirring for 2 hours, and then cooled to 28 ° C. to prepare an aqueous dispersion (X1) of amorphous resin fine particles composed of a vinyl resin.
得られた非晶性樹脂微粒子の水系分散液(X1)について、非晶性樹脂微粒子の体積基準のメジアン径が220nm、ガラス転移温度(Tg1)が55℃、重量平均分子量(Mw)が32,000であった。 With respect to the aqueous dispersion (X1) of the obtained amorphous resin fine particles, the volume-based median diameter of the amorphous resin fine particles is 220 nm, the glass transition temperature (Tg1) is 55 ° C., and the weight average molecular weight (Mw) is 32, It was 000.
(製造例19:シェル用非晶性樹脂微粒子の水系分散液(S1)の調製)
両反応性モノマーを含む、下記の付加重合系樹脂(スチレンアクリル樹脂:StAc)ユニットの原料モノマーおよびラジカル重合開始剤を滴下ロートに入れた。
Preparation Example 19 Preparation of Aqueous Dispersion (S1) of Amorphous Resin Fine Particles for Shell
Raw material monomers of the following addition polymerization resin (styrene acrylic resin: StAc) unit and a radical polymerization initiator containing both reactive monomers were placed in the dropping funnel.
スチレン 80質量部
n−ブチルアクリレート 20質量部
アクリル酸 10質量部
重合開始剤(ジ−t−ブチルパーオキサイド) 16質量部。
Styrene 80 parts by mass n-butyl acrylate 20 parts by mass acrylic acid 10 parts by mass Polymerization initiator (di-t-butyl peroxide) 16 parts by mass.
また、下記の重縮合系樹脂(非晶性ポリエステル樹脂)ユニットの原料モノマーを、窒素導入管、脱水管、攪拌器および熱電対を装備した四つ口フラスコに入れ、170℃に加熱し溶解させた。 In addition, the raw material monomers of the following polycondensation resin (amorphous polyester resin) unit are placed in a four-necked flask equipped with a nitrogen introducing pipe, a dewatering pipe, a stirrer and a thermocouple, and dissolved by heating to 170 ° C. The
ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物 285.7質量部
テレフタル酸 66.9質量部
フマル酸 47.4質量部。
Bisphenol A propylene oxide 2 molar adduct 285.7 parts by mass Terephthalic acid 66.9 parts by mass Fumaric acid 47.4 parts by mass.
次いで、攪拌下で付加重合系樹脂の原料モノマーを90分かけて滴下し、60分間熟成を行ったのち、減圧下(8kPa)にて未反応の付加重合モノマーを除去した。
その後、エステル化触媒としてTi(OBu)4を0.4質量部投入し、235℃まで昇温、常圧下(101.3kPa)にて5時間、さらに減圧下(8kPa)にて1時間反応を行った。
Subsequently, the raw material monomer of the addition polymerization resin was dropped over 90 minutes under stirring, and after aging for 60 minutes, the unreacted addition polymerization monomer was removed under reduced pressure (8 kPa).
Thereafter, 0.4 parts by mass of Ti (OBu) 4 as an esterification catalyst is added, the temperature is raised to 235 ° C., and the reaction is conducted under normal pressure (101.3 kPa) for 5 hours and further under reduced pressure (8 kPa) for 1 hour went.
次に200℃まで冷却したのち、減圧下(20kPa)にて所望の軟化点に達するまで反応を行った。次いで脱溶剤を行い、非晶性樹脂としてのシェル用樹脂(s1)を得た。得られたシェル用樹脂(s1)について、ガラス転移温度(Tg1)は61℃、重量平均分子量(Mw)は19,000であった。 After cooling to 200 ° C., the reaction was carried out under reduced pressure (20 kPa) until the desired softening point was reached. Subsequently, the solvent was removed to obtain a shell resin (s1) as an amorphous resin. The glass transition temperature (Tg1) of the obtained resin for shell (s1) was 61 ° C., and the weight average molecular weight (Mw) was 19,000.
得られたシェル用樹脂(s1)100質量部を、400質量部の酢酸エチル(関東化学社製)に溶解し、予め作製した0.26質量%濃度のラウリル硫酸ナトリウム溶液638質量部と混合し、撹拌しながら超音波ホモジナイザー「US−150T」(日本精機製作所製)でV−LEVEL 300μAで30分間超音波分散後した後、40℃に加温した状態でダイヤフラム真空ポンプ「V−700」(BUCHI社製)を使用し、減圧下で3時間撹拌しながら酢酸エチルを完全に除去して、固形分量が13.5質量%のシェル用非晶性樹脂微粒子の水系分散液(S1)を調製した。このとき、上記分散液(S1)に含まれる粒子は、体積基準のメジアン径が160nmであった。 100 parts by mass of the obtained resin for shell (s1) is dissolved in 400 parts by mass of ethyl acetate (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd.), and mixed with 638 parts by mass of 0.26 mass% sodium lauryl sulfate solution prepared in advance. After ultrasonic dispersion for 30 minutes with V-LEVEL 300 μA with ultrasonic homogenizer “US-150T” (manufactured by Nippon Seiki Seisakusho Co., Ltd.) while stirring, diaphragm vacuum pump “V-700” (warm state at 40 ° C.) Ethyl acetate is completely removed using BUCHI product) while stirring under reduced pressure for 3 hours to prepare an aqueous dispersion (S1) of amorphous resin fine particles for shell having a solid content of 13.5% by mass. did. At this time, the particles contained in the dispersion liquid (S1) had a volume-based median diameter of 160 nm.
(製造例20:シェル用非晶性樹脂微粒子の水系分散液(S2)の調製)
撹拌装置、温度センサー、冷却管、窒素導入装置を取り付けた5Lの反応容器に、水600質量部を仕込み、窒素気流下において撹拌速度230rpmの条件で撹拌しながら内温を70℃に上昇させた後、スチレン119質量部、n−ブチルアクリレート33質量部、メタクリル酸8質量部、n−オクチルメルカプタン4.5質量部を添加し、更に重合開始剤(過硫酸カリウム)3質量部をイオン交換水40質量部に溶解させた水溶液を添加し、この系を70℃にて10時間にわたって加熱、撹拌することにより、シェル用非晶性樹脂微微粒子の水分散液(S2)を調製した。
Preparation Example 20 Preparation of Aqueous Dispersion (S2) of Amorphous Resin Fine Particles for Shell
600 parts by mass of water was charged into a 5 L reaction vessel equipped with a stirrer, temperature sensor, cooling pipe, and nitrogen introduction device, and the internal temperature was raised to 70 ° C. while stirring under a nitrogen flow at a stirring speed of 230 rpm. After that, 119 parts by mass of styrene, 33 parts by mass of n-butyl acrylate, 8 parts by mass of methacrylic acid, 4.5 parts by mass of n-octylmercaptan are added, and 3 parts by mass of a polymerization initiator (potassium persulfate) is ion exchanged water An aqueous solution dissolved in 40 parts by mass was added, and this system was heated and stirred at 70 ° C. for 10 hours to prepare an aqueous dispersion (S2) of non-crystalline resin microparticles for shell.
このとき、上記分散液(S1)に含まれる樹脂微微粒子の重量平均分子量(Mw)は13,200であり、また個数平均粒径は221nmであり、Tg1は55.4℃であった。 At this time, the weight average molecular weight (Mw) of the resin fine particles contained in the dispersion liquid (S1) was 13,200, the number average particle diameter was 221 nm, and the Tg1 was 55.4 ° C.
(製造例21:着色剤粒子の水系分散液(Cy1)の調製)
ドデシル硫酸ナトリウム90質量部をイオン交換水1600質量部に添加した。この溶液を撹拌しながら、銅フタロシアニン(C.I.Pigment Blue 15:3)420質量部を徐々に添加し、次いで、撹拌装置「クレアミックス」(エム・テクニック社製)を用いて分散処理することにより、着色剤粒子の水系分散液(Cy1)を調製した。
Preparation Example 21 Preparation of Aqueous Dispersion of Colorant Particles (Cy1)
90 parts by mass of sodium dodecyl sulfate was added to 1600 parts by mass of ion exchange water. While this solution is being stirred, 420 parts by mass of copper phthalocyanine (CI Pigment Blue 15: 3) is gradually added, and then dispersion treatment is carried out using a stirring apparatus "Clairemix" (manufactured by M. Technics Co., Ltd.) Thus, an aqueous dispersion (Cy1) of colorant particles was prepared.
得られた着色剤粒子の水系分散液(Cy1)について、着色剤粒子の体積基準のメジアン径は110nmであった。 In the aqueous dispersion (Cy1) of the colorant particles obtained, the volume-based median diameter of the colorant particles was 110 nm.
(実施例1:シアントナー(1)の製造)
撹拌装置、温度センサー、冷却管を取り付けた反応容器に、非晶性樹脂微粒子の水系分散液(X1)200質量部(固形分換算)、ハイブリッド結晶性ポリエステル樹脂微粒子の水系分散液(C1)250質量部(固形分換算)、イオン交換水2000質量部を投入した後、5モル/リットルの水酸化ナトリウム水溶液を添加してpHを10に調整した。
Example 1 Production of Cyan Toner (1)
In a reaction vessel equipped with a stirrer, a temperature sensor, and a cooling pipe, an aqueous dispersion (X1) of amorphous resin fine particles (200 parts by mass (in terms of solid content)) and an aqueous dispersion (C1) of hybrid crystalline polyester resin microparticles (C1) 250 After adding mass part (solid content conversion) and 2000 mass parts of ion exchange water, 5 mol / L sodium hydroxide aqueous solution was added, and pH was adjusted to ten.
その後、着色剤粒子の水系分散液(Cy1)30質量部(固形分換算)を投入し、次いで、塩化マグネシウム60質量部をイオン交換水60質量部に溶解した水溶液を、撹拌下、30℃において10分間かけて添加した。その後、3分間放置した後に昇温を開始し、この系を60分間かけて80℃まで昇温し、80℃を保持したまま粒子成長反応を継続した。この状態で「コールターマルチサイザー3」(ベックマン・コールター社製)にて会合粒子の粒径を測定し、体積基準のメジアン径が6.0μmになった時点で、シェル用非晶性樹脂微粒子の水系分散液(S1)50質量部(固形分換算)を30分間かけて投入し、反応液の上澄みが透明になった時点で、塩化ナトリウム190質量部をイオン交換水760質量部に溶解した水溶液を添加して粒子成長を停止させた。さらに、昇温を行い、90℃の状態で加熱撹拌することにより、粒子の融着を進行させ、トナーの平均円形度の測定装置「FPIA−2100」(Sysmex社製)を用いて(HPF検出数を4000個)平均円形度が0.945になった時点で2.5℃/minの冷却速度で30℃に冷却した。 Thereafter, 30 parts by mass (in terms of solid content) of the aqueous dispersion (Cy1) of colorant particles is added, and then an aqueous solution in which 60 parts by mass of magnesium chloride is dissolved in 60 parts by mass of ion exchanged water is stirred at 30.degree. Added over 10 minutes. Then, after standing for 3 minutes, temperature rising was started, this system was heated up to 80 ° C. over 60 minutes, and the particle growth reaction was continued while maintaining 80 ° C. In this state, the particle size of the associated particles is measured by "Coulter Multisizer 3" (manufactured by Beckman Coulter, Inc.), and when the volume-based median diameter reaches 6.0 μm, An aqueous solution in which 190 parts by mass of sodium chloride was dissolved in 760 parts by mass of ion-exchanged water when 50 parts by mass (in terms of solid content) of the aqueous dispersion (S1) was added over 30 minutes and the supernatant of the reaction liquid became transparent. Was added to stop particle growth. Further, the temperature is raised, and heat fusion is carried out by heating and stirring in a state of 90 ° C., thereby promoting fusion of particles, and using a measuring device “FPIA-2100” (manufactured by Sysmex) of average toner circularity (HPF detection) It cooled to 30 degreeC with the cooling rate of 2.5 degrees C / min, when the number of rounds became 4000) average roundness was 0.945.
次いで、固液分離し、脱水したトナーケーキをイオン交換水に再分散し固液分離する操作を3回繰り返して洗浄したのち、40℃で24時間乾燥させることにより、トナー粒子(1)を得た。 Next, the solid-liquid separated and dewatered toner cake is re-dispersed in ion-exchanged water and repeatedly subjected to solid-liquid separation three times, and then dried at 40 ° C. for 24 hours to obtain toner particles (1). The
得られたトナー粒子(1)100質量部に、疎水性シリカ(数平均一次粒子径=12nm、疎水化度=68)0.6質量部および疎水性酸化チタン(数平均一次粒子径=20nm、疎水化度=63)1.0質量部を添加し、「ヘンシェルミキサー」(三井三池化工機社製)により回転翼周速35mm/sec、32℃で20分間混合した後、45μmの目開きの篩を用いて粗大粒子を除去する外添剤処理を施すことにより、体積平均粒径が6.1μmである、シアントナー(1)を得た。得られたシアントナー(1)について、上記の通りTm1、ΔH1およびΔH2を測定した。結果を表1−2に示す。なお、上記シアントナー(1)の示差走査熱量測定によるTm1と、当該トナー粒子(1)を構成するハイブリッド結晶性ポリエステル樹脂(c1)の融点(Tc)はほぼ同じであり、このような傾向は以下の実施例および比較例に関するトナー粒子においても見られた。また、上記方法(TEMによる観察)によってトナー粒子を構成する結着樹脂の微細構造を観察したところ、ハイブリッド結晶性ポリエステル樹脂が分散相(ドメイン)、非晶性樹脂が連続相(マトリックス)を構成する海島構造が確認された。 0.6 parts by mass of hydrophobic silica (number average primary particle diameter = 12 nm, degree of hydrophobicity = 68) and hydrophobic titanium oxide (number average primary particle diameter = 20 nm) based on 100 parts by mass of the obtained toner particles (1) After adding 1.0 part by mass of hydrophobicity degree = 63) and mixing at a rotor peripheral speed of 35 mm / sec at 32 ° C for 20 minutes with a "Henshell mixer" (manufactured by Mitsui Miike Koki Co., Ltd.), 45 μm openings By applying an external additive treatment to remove coarse particles using a sieve, cyan toner (1) having a volume average particle diameter of 6.1 μm was obtained. Tm1, ΔH1 and ΔH2 were measured for the obtained cyan toner (1) as described above. The results are shown in Table 1-2. The Tm1 of the cyan toner (1) by differential scanning calorimetry and the melting point (Tc) of the hybrid crystalline polyester resin (c1) constituting the toner particle (1) are substantially the same, and such a tendency is It was also found in toner particles for the following examples and comparative examples. Further, when the fine structure of the binder resin constituting the toner particles was observed by the above method (observation by TEM), the hybrid crystalline polyester resin constitutes a dispersed phase (domain) and the amorphous resin constitutes a continuous phase (matrix). The sea-island structure was confirmed.
(実施例2〜9:シアントナー(2)〜(9)の製造)
ハイブリッド結晶性ポリエステル樹脂微粒子の水系分散液(C1)のかわりにハイブリッド結晶性ポリエステル樹脂(C2)〜(C9)をそれぞれ使用したこと以外は、実施例1と同様にして、シアントナー(2)〜(9)を製造した。得られたシアントナー(2)〜(9)について、上記の通りTm1、ΔH1およびΔH2を測定した。結果を表1−2に示す。また、上記のようなTEMによる観察を行ったところ、実施例1と同様の海島構造が確認された。さらに、上記シアントナー(C2)〜(C9)の体積平均粒径は、6.0〜6.5μmの範囲内であった。
(Examples 2 to 9: Production of cyan toners (2) to (9))
In the same manner as in Example 1, except that hybrid crystalline polyester resins (C2) to (C9) were used instead of the aqueous dispersion (C1) of the hybrid crystalline polyester resin fine particles, cyan toners (2) to (2) (9) was manufactured. Tm1, ΔH1 and ΔH2 were measured for the obtained cyan toners (2) to (9) as described above. The results are shown in Table 1-2. Moreover, when the observation as described above was performed, a sea-island structure similar to that of Example 1 was confirmed. Furthermore, the volume average particle diameter of the cyan toners (C2) to (C9) was in the range of 6.0 to 6.5 μm.
(実施例10〜14:シアントナー(10)〜(14)の製造)
結着樹脂中、ハイブリッド結晶性ポリエステル樹脂、非晶性樹脂およびシェル用樹脂の含有比率が表1−1の値となるように各分散液の添加量を変更した以外は、実施例1と同様にしてシアントナー(10)〜(14)をそれぞれ製造した。得られたシアントナー(10)〜(14)について、上記の通りTm1、ΔH1およびΔH2を測定した。結果を表1−2に示す。また、上記のようなTEMによる観察を行ったところ、実施例1と同様の海島構造が確認された。さらに、上記シアントナー(C10)〜(C14)の体積平均粒径は、6.0〜6.5μmの範囲内であった。
Examples 10 to 14: Production of Cyan Toners (10) to (14)
The same as in Example 1 except that the addition amounts of the respective dispersions are changed such that the content ratio of the hybrid crystalline polyester resin, the amorphous resin and the resin for shell in the binder resin is as shown in Table 1-1. Thus, cyan toners (10) to (14) were produced respectively. Tm1, ΔH1 and ΔH2 were measured for the obtained cyan toners (10) to (14) as described above. The results are shown in Table 1-2. Moreover, when the observation as described above was performed, a sea-island structure similar to that of Example 1 was confirmed. Furthermore, the volume average particle diameters of the cyan toners (C10) to (C14) were in the range of 6.0 to 6.5 μm.
(実施例15および参考例16:シアントナー(15)および(16)の製造)
ハイブリッド結晶性ポリエステル樹脂微粒子の水系分散液(C1)のかわりにハイブリッド結晶性ポリエステル樹脂(C13)または(C14)を使用したこと以外は、実施例1と同様にして、シアントナー(15)、(16)をそれぞれ製造した。得られたシアントナー(15)、(16)について、上記の通りTm1、ΔH1およびΔH2を測定した。結果を表1−2に示す。また、上記のようなTEMによる観察を行ったところ、実施例1と同様の海島構造が確認された。さらに、上記シアントナー(C15)〜(C16)の体積平均粒径は、それぞれ、6.2μm、6.3μmであった。
(Example 15 and Reference Example 16: Manufacture of cyan toners (15) and (16))
In the same manner as in Example 1, except that the hybrid crystalline polyester resin (C13) or (C14) was used instead of the aqueous dispersion (C1) of the hybrid crystalline polyester resin fine particles, cyan toners (15), 16) were each manufactured. With respect to the obtained cyan toners (15) and (16), Tm1, ΔH1 and ΔH2 were measured as described above. The results are shown in Table 1-2. Moreover, when the observation as described above was performed, a sea-island structure similar to that of Example 1 was confirmed. Furthermore, the volume average particle diameters of the cyan toners (C15) to (C16) were 6.2 μm and 6.3 μm, respectively.
(比較例1および2:シアントナー(17)および(18)の製造)
ハイブリッド結晶性ポリエステル樹脂微粒子の水系分散液(C1)のかわりにハイブリッド結晶性ポリエステル樹脂(C10)または(C11)を使用したこと以外は、実施例1と同様にして、シアントナー(17)、(18)をそれぞれ製造した。得られたシアントナー(17)、(18)について、上記の通りTm1、ΔH1およびΔH2を測定した。結果を表1−2に示す。
Comparative Examples 1 and 2: Production of Cyan Toner (17) and (18)
In the same manner as in Example 1, except that the hybrid crystalline polyester resin (C10) or (C11) was used instead of the aqueous dispersion (C1) of the hybrid crystalline polyester resin fine particles, cyan toners (17), 18) were each manufactured. Tm1, ΔH1 and ΔH2 were measured on the obtained cyan toners (17) and (18) as described above. The results are shown in Table 1-2.
(比較例3:シアントナー(19)の製造)
ハイブリッド結晶性ポリエステル樹脂微粒子の水系分散液(C1)のかわりにハイブリッド結晶性ポリエステル樹脂(C12)を使用し、さらに、結着樹脂中、ハイブリッド結晶性ポリエステル樹脂、非晶性樹脂およびシェル用樹脂の含有比率が表1−1の値となるように各分散液の添加量を変更した以外は、実施例1と同様にして、シアントナー(19)を製造した。得られたシアントナー(19)について、上記の通りTm1、ΔH1およびΔH2を測定した。結果を表1−2に示す。
Comparative Example 3 Production of Cyan Toner (19)
A hybrid crystalline polyester resin (C12) is used in place of the aqueous dispersion (C1) of the hybrid crystalline polyester resin fine particles, and further, in the binder resin, the hybrid crystalline polyester resin, the amorphous resin and the resin for shell A cyan toner (19) was produced in the same manner as in Example 1 except that the addition amount of each dispersion was changed so that the content ratio would be as shown in Table 1-1. For the obtained cyan toner (19), Tm1, ΔH1 and ΔH2 were measured as described above. The results are shown in Table 1-2.
(比較例4:シアントナー(20)の製造)
撹拌装置、温度センサー、冷却管および窒素導入装置を取り付けたゼブラフラスコに、シードされた結晶性ポリエステル樹脂微粒子の水系分散液(C15)を400質量部(固形分換算)と、イオン交換水1500質量部と、着色剤粒子分散液(Cy1)165質量部とを仕込み、液温を30℃に調整した後、濃度25質量%の水酸化ナトリウム水溶液を加えてpHを10に調整した。
Comparative Example 4 Production of Cyan Toner (20)
400 parts by mass (C15) of the aqueous dispersion (C15) of seeded crystalline polyester resin fine particles in a zebra flask equipped with a stirrer, temperature sensor, condenser and nitrogen introduction device, and 1500 parts by mass of ion-exchanged water Parts and 165 parts by mass of a colorant particle dispersion (Cy1) were charged, the liquid temperature was adjusted to 30 ° C., and then a 25 mass% aqueous sodium hydroxide solution was added to adjust the pH to 10.
次いで、塩化マグネシウム・6水和物54.3質量部をイオン交換水54.3質量部に溶解させた水溶液を添加し、その後、系の温度を60℃にまで昇温することによって結着樹脂粒子と着色剤粒子との凝集反応を開始した。 Next, an aqueous solution in which 54.3 parts by mass of magnesium chloride hexahydrate is dissolved in 54.3 parts by mass of ion-exchanged water is added, and then the temperature of the system is raised to 60 ° C. The aggregation reaction of the particles with the colorant particles was initiated.
この凝集反応開始後、定期的にサンプリングを行い、粒度分布測定装置「コールターマルチサイザー3」(ベックマン・コールター社製)を用いて着色粒子の体積基準のメジアン径を測定し、体積基準のメジアン径が5.8μmになった時点で、シェル用樹脂微粒子の水系分散液(S2)40質量部(固形分)を添加し、更に塩化マグネシウム・6水和物2質量部をイオン交換水2質量部に溶解させた水溶液を10分間かけて添加し、体積基準のメジアン径が6.0μmになるまで撹拌を継続することによって着色粒子の表面にシェルを形成した。このシェルの形成された着色粒子について、フロー式粒子像解析装置「FPIA−2100」(Sysmex社製)を用いて円形度を測定したところ、0.951であった。その後、系の温度を65℃にまで昇温して4時間撹拌を継続し、フロー式粒子像解析装置「FPIA−2100」(Sysmex社製)による測定で円形度が0.976に達した時点で、6℃/分の条件で30℃にまで冷却して反応を停止させることにより、シアントナー(20)を製造した。得られたシアントナー(20)について、上記の通りTm1、ΔH1およびΔH2を測定した。結果を表1−2に示す。 After the initiation of the agglutination reaction, sampling is performed periodically, and the volume-based median diameter of colored particles is measured using a particle size distribution measuring apparatus "Coulter Multisizer 3" (manufactured by Beckman Coulter, Inc.), and the volume-based median diameter When the particle size becomes 5.8 μm, 40 parts by mass (solid content) of the aqueous dispersion (S2) of resin fine particles for shell is added, and 2 parts by mass of magnesium chloride · hexahydrate are further added 2 parts by mass of ion exchanged water The aqueous solution dissolved in the above was added over 10 minutes, and a shell was formed on the surface of the colored particles by continuing stirring until the volume-based median diameter was 6.0 .mu.m. It was 0.951 when circularity was measured about the colored particle in which this shell was formed using flow type particle image analyzer "FPIA-2100" (made by Sysmex). Thereafter, the temperature of the system is raised to 65 ° C. and stirring is continued for 4 hours, and when the circularity reaches 0.976 as measured by a flow type particle image analyzer “FPIA-2100” (manufactured by Sysmex) The cyan toner (20) was produced by cooling the reaction to 30 ° C. at 6 ° C./min to stop the reaction. Tm1, ΔH1 and ΔH2 were measured for the obtained cyan toner (20) as described above. The results are shown in Table 1-2.
(比較例5:シアントナー(21)の製造)
ハイブリッド結晶性ポリエステル樹脂微粒子の水系分散液(C1)のかわりに結晶性ポリエステル樹脂の水分散液(C16)を使用したこと以外は、実施例1と同様にして、シアントナー(21)を製造した。得られたシアントナー(21)について、上記の通りTm1、ΔH1およびΔH2を測定した。結果を表1−2に示す。
Comparative Example 5 Production of Cyan Toner (21)
A cyan toner (21) was produced in the same manner as in Example 1, except that the aqueous dispersion (C16) of the crystalline polyester resin was used instead of the aqueous dispersion (C1) of the hybrid crystalline polyester resin fine particles. . For the obtained cyan toner (21), Tm1, ΔH1 and ΔH2 were measured as described above. The results are shown in Table 1-2.
<現像剤の調製>
シアントナー(1)〜(21)に対して、シリコーン樹脂を被覆した体積平均粒径60μmのフェライトキャリアを、トナー粒子濃度が6質量%となるように添加して混合することにより、現像剤(1)〜(21)をそれぞれ製造した。
<Preparation of Developer>
To the cyan toners (1) to (21), a ferrite carrier having a volume average particle diameter of 60 μm coated with a silicone resin is added and mixed so that the toner particle concentration is 6% by mass. 1) to (21) were produced respectively.
<評価方法>
(低温定着性)
複写機「bizhub PRO C6501」(コニカミノルタ社製)において、定着装置を、定着用ヒートローラの表面温度を100〜210℃の範囲で変更することができるように改造したものに上記の現像剤(1)〜(21)をそれぞれ装填した。A4サイズの普通紙(坪量80g/m2)上に、トナー付着量11mg/10cm2のベタ画像を定着させる定着実験を、設定される定着温度を85℃から5℃刻みで増加させるよう変更しながら130℃まで繰り返し行った。
<Evaluation method>
(Low temperature fixability)
In the copying machine “bizhub PRO C6501” (manufactured by Konica Minolta Co., Ltd.), the above-described developing agent (the fixing device was modified so that the surface temperature of the fixing heat roller can be changed in the range of 100 to 210 ° C. 1) to (21) were loaded respectively. Fixing experiment to fix a solid image of toner adhesion amount 11 mg / 10 cm 2 on A4 size plain paper (basis weight 80 g / m 2 ) was changed to increase the fixing temperature set from 85 ° C. by 5 ° C. Repeatedly performed up to 130 ° C.
次いで、各定着温度の定着実験において得られたプリント物を、折り機で前記ベタ画像に荷重をかけるように折り、これに0.35MPaの圧縮空気を吹き付け、折り目を下記の評価基準に示す5段階にランク付けし、ランク3となる定着実験のうち最も定着温度の低い定着実験における定着温度を、下限定着温度として評価した。結果を表1−2に示す。 Next, the printed matter obtained in the fixing experiment at each fixing temperature is folded by a folding machine so as to apply a load to the solid image, a compressed air of 0.35 MPa is blown thereto, and the fold is indicated by the following evaluation criteria 5 The fixing temperature in the fixing experiment with the lowest fixing temperature among the fixing experiments of rank 3 was ranked as the lower limit fixing temperature. The results are shown in Table 1-2.
この下限定着温度が低ければ低い程、低温定着性に優れることを意味し、120℃以下であれば実用上問題なく、合格と判断される。 As the lower limit fixing temperature is lower, it means that the low temperature fixing property is excellent, and if it is 120 ° C. or less, it is judged as a pass with no problem in practical use.
≪評価基準≫
ランク5:全く折れ目なし
ランク4:一部折れ目に従った剥離あり
ランク3:折れ目に従った細かい線状の剥離あり
ランク2:折れ目に従った太い線状の剥離あり
ランク1:大きな剥離あり。
«Evaluation criteria»
Rank 5: No crease at all Rank 4: Peeling according to part of the fold Rank 3: Fine linear peeling according to the fold Rank 2: Thick linear peeling according to the fold Rank 1: There is a big peeling.
(画像保存性)
上記評価機に対して専用フィニッシャー「FS−608」(コニカミノルタビジネステクノロジーズ社製)を装填したものを用い、中綴じ印刷100部(1部5枚)の自動製品作製テストを50回繰り返して行った。この自動製品作製テストにおいては、1ページ当りの画素率を50%に設定し、また画像記録シート(転写紙)としては、坪量64g/m2の紙を用いた。作製した中綴じ印刷物を室温となるまで自然冷却した後、当該中綴じ印刷物の全ページを目視して確認し、最も可視画像の画像欠損度の大きいページについて、以下に示す基準によって評価を行った。この評価基準においては、ランク2〜ランク4が合格と判断される。
(Image preservation)
Using the above-mentioned evaluation machine loaded with a dedicated finisher “FS-608” (manufactured by Konica Minolta Business Technologies, Inc.), the automatic product production test of 100 parts (one sheet of five sheets) of saddle stitching is repeated 50 times The In this automatic product production test, the pixel ratio per page was set to 50%, and a paper having a basis weight of 64 g / m 2 was used as an image recording sheet (transfer paper). After naturally cooling the produced saddle-stitched printed matter to room temperature, all the pages of the saddle-stitched printed matter were visually checked and confirmed, and the page with the largest image loss degree of the visible image was evaluated according to the criteria shown below . In this evaluation criterion, ranks 2 to 4 are judged to be acceptable.
≪評価基準≫
ランク1(R1):画像部においては白抜けなどの画像欠損が生じ、また非画像部においても明らかな画像移行が生じており、耐ドキュメントオフセット性が極めて不良である
ランク2(R2):紙揃えに乱れが生じて一部のページに画像がやや傾いた状態で小口が裁断されている、あるいは例えば画像部の所々に画像接着の痕跡としての微小な光沢むらの発生があるなど、実用上大きな問題とはならないレベルの画像欠損および画像移行が生じている
ランク3(R3):互いに画像部が重なりあったページをめくる際にパリッと音がするものの、画像部および非画像部に通常の使用において、実用上の問題となるような画像欠損および画像移行がなく、耐ドキュメントオフセット性が良好である
ランク4(R4):画像部および非画像部ともに全く画像欠損および画像移行がなく、耐ドキュメントオフセット性が極めて良好である。
«Evaluation criteria»
Rank 1 (R1): Image defects such as white spots occur in the image area, and clear image transfer also occurs in the non-image area, and the document offset resistance is extremely poor. Rank 2 (R2): Paper The alignment is disturbed and the fore edge is cut with the image slightly inclined on a part of the page, or, for example, minute gloss unevenness as a trace of image adhesion occurs in some places in the image area, etc. There is a level of image loss and image transition that does not cause major problems. Rank 3 (R3): Although a crisp sound is heard when turning over a page in which the image portions overlap each other, the image and non-image portions are normal. There are no image defects and image transitions that cause practical problems in use, and excellent document offset resistance Rank 4 (R4): image area and non-image area Without at all image defects and image shift to be, anti document offset resistance is very good.
(帯電均一性)
ハーフトーンの再現性により帯電均一性を評価した。上記評価機にてハーフトーンチャートをコピーし、この画像の画像濃度を感光体の軸方向に5点測定し、評価した。但し、画像濃度の測定は、画像濃度計(Macbeth RD914)を用いて測定した。評価基準は次の通りである。◎〜△が合格と判断される。
(Charge uniformity)
Charging uniformity was evaluated by halftone reproducibility. The halftone chart was copied by the above-mentioned evaluation machine, and the image density of this image was measured at five points in the axial direction of the photosensitive member and evaluated. However, the measurement of the image density was measured using an image densitometer (Macbeth RD 914). Evaluation criteria are as follows. ◎ to が are judged to pass.
≪評価基準≫
◎:濃度のばらつきが10%未満で非常に良好
○:濃度のばらつきが10%以上、15%未満で良好
△:濃度のばらつきが15%以上、20%未満
×:濃度のばらつきが20%以上
(トナー飛散)
トナー飛散評価により、トナーの耐ストレス性(機械的強度)を評価した。上記の評価機で50万枚のプリントを行い、トナー飛散の状態をユーザーが現像ユニットを交換したときの手の汚れ具合で評価した。◎〜△が合格と判断される。
«Evaluation criteria»
:: very good at less than 10% variation in concentration ○: good at greater than 10% but less than 15% variation Δ: at least 15% but less than 20% variation in concentration ×: at least 20% variation in concentration (Toner scattering)
The stress resistance (mechanical strength) of the toner was evaluated by the toner scattering evaluation. Printing of 500,000 sheets was performed using the above-mentioned evaluation machine, and the state of toner scattering was evaluated based on the degree of dirt on the hand when the user replaced the developing unit. ◎ to が are judged to pass.
≪評価基準≫
◎:トナー飛散が全く見られない。ユーザーが現像ユニットを交換しても全く手が汚れない
○:現像ローラ付近の上蓋に飛散したトナーの付着が見られる
△:現像ユニットの上蓋の一部に飛散したトナー付着が見られる
×:ユーザーが現像ユニットを交換した後、手洗いが必要なほどトナー飛散が認められる。
«Evaluation criteria»
:: Toner scattering was not observed at all. Even if the user replaces the developing unit, his hands are not soiled at all. ○: Scattered toner adheres to the upper lid near the developing roller. Δ: Scattered toner adheres to a part of the developer upper lid. ×: User After replacing the developing unit, toner scattering is recognized as much as hand washing is necessary.
以上の結果より、実施例および参考例のトナー粒子を用いた場合、低温定着性、画像保存性、帯電均一性およびトナー飛散について、バランスよく優れた結果が得られた。 From the above results, when the toner particles of Examples and Reference Examples were used, excellent results were obtained in a well-balanced manner with respect to low temperature fixability, image storability, charge uniformity and toner scattering.
一方、比較的相溶性の高い比較例1および3のトナー粒子を用いた場合、低温定着性には良好であるものの、画像保存性が低下していた。また、比較例2のトナー粒子を用いた場合は、相溶性は抑制されているものの、低温定着性および帯電均一性が低下した。さらに、ハイブリッドポリエステル樹脂を含んでいない比較例4および5のトナーを用いた場合、トナー飛散が著しく、上記の特性をバランスよく向上させることができないという結果が得られた。 On the other hand, when the toner particles of Comparative Examples 1 and 3 having relatively high compatibility are used, the image storability is lowered although the low temperature fixability is good. In addition, when the toner particles of Comparative Example 2 were used, although the compatibility was suppressed, the low temperature fixability and the charge uniformity decreased. Furthermore, when the toners of Comparative Examples 4 and 5 not containing the hybrid polyester resin were used, toner scattering was remarkable, and the result that the above-mentioned characteristics could not be improved in a well-balanced manner was obtained.
Claims (9)
前記結着樹脂は、結晶性ポリエステル樹脂ユニットと、ポリエステル樹脂以外の非晶性樹脂ユニットとが化学的に結合した、ハイブリッド結晶性ポリエステル樹脂および非晶性樹脂を含み、かつ、前記ハイブリッド結晶性ポリエステル樹脂が分散相を形成し、前記非晶性樹脂が連続相を形成する相分離構造を有し、
トナーの示差走査熱量測定における1回目の昇温過程における前記ハイブリッド結晶性ポリエステル樹脂由来の吸熱ピークの温度をTm1(℃)とし、前記吸熱ピークに基づく吸熱量をΔH1(J/g)とし、2回目の昇温過程における前記吸熱ピークに基づく吸熱量をΔH2(J/g)としたとき、下記式(1)および(2)の関係を満たし、
前記ハイブリッド結晶性ポリエステル樹脂は、グラフト共重合体であり、
前記結晶性ポリエステル樹脂ユニットを構成する多価アルコール成分の炭素数をC(alcohol)とし、前記結晶性ポリエステル樹脂ユニットを構成する多価カルボン酸成分の炭素数をC(acid)としたとき、2≦|C(acid)−C(alcohol)|≦10である、
静電荷像現像用トナー。
The binder resin includes a hybrid crystalline polyester resin and an amorphous resin in which a crystalline polyester resin unit and an amorphous resin unit other than the polyester resin are chemically bonded, and the hybrid crystalline polyester The resin has a phase separation structure in which a dispersed phase is formed, and the non-crystalline resin forms a continuous phase,
Let Tm1 (° C.) be the temperature of the endothermic peak derived from the hybrid crystalline polyester resin in the first temperature rising process in differential scanning calorimetry of toner, and ΔH1 (J / g) be the endothermic amount based on the endothermic peak, 2 when the heat absorption amount based on the endothermic peak in round th heating process and [Delta] H2 (J / g), meets the following relationship formula (1) and (2),
The hybrid crystalline polyester resin is a graft copolymer,
When the carbon number of the polyhydric alcohol component constituting the crystalline polyester resin unit is C (alcohol) and the carbon number of the polyhydric carboxylic acid component constituting the crystalline polyester resin unit is C (acid), 2 ≦ | C (acid) -C (alcohol) | ≦ 10 ,
Toner for electrostatic image development.
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