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JP6572701B2 - Polyester resin for toner, method for producing polyester resin for toner, toner material, and toner - Google Patents
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Polyester resin for toner, method for producing polyester resin for toner, toner material, and toner Download PDF

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Description

本発明は、電子写真法、静電記録法や静電印刷法等において、静電荷像または磁気潜像の現像に用いられるトナー用ポリエステル樹脂、トナー用ポリエステル樹脂の製造方法、トナー用材料、およびトナーに関する。   The present invention relates to a polyester resin for toner used for developing an electrostatic charge image or a magnetic latent image in electrophotography, electrostatic recording method, electrostatic printing method, etc., a method for producing a polyester resin for toner, a toner material, and It relates to toner.

電子写真印刷法および静電荷現像法により画像を得る方法においては、感光体上に形成された静電荷像をあらかじめ摩擦により帯電させたトナーによって現像したのち、定着が行われる。定着方式については、現像によって得られたトナー像を加圧および加熱されたローラーを用いて定着するヒートローラー方式と、電気オーブンまたはフラッシュビーム光を用いて定着する非接触定着方式とがある。これらのプロセスを問題なく通過するためには、トナーは、まず安定した帯電量を保持することが必要であり、次に紙への定着性が良好である必要がある。また、装置は加熱体である定着部を有し、装置内での温度が上昇するため、トナーがブロッキングしないことが必要である。また、連続印刷時においても装置の汚れや印刷面へのカブリなどが見られないこと、すなわちトナーの耐久性が必要である。   In the method of obtaining an image by the electrophotographic printing method and the electrostatic charge developing method, the electrostatic charge image formed on the photoreceptor is developed with toner charged in advance by friction and then fixed. As for the fixing method, there are a heat roller method in which a toner image obtained by development is fixed using a pressurized and heated roller, and a non-contact fixing method in which fixing is performed using an electric oven or flash beam light. In order to pass through these processes without any problem, the toner needs to maintain a stable charge amount first, and then needs to have good fixability to paper. In addition, the apparatus has a fixing unit which is a heating body, and the temperature in the apparatus rises, so that it is necessary that the toner does not block. Further, even during continuous printing, it is necessary that the apparatus is not soiled or fogged on the printing surface, that is, the durability of the toner is required.

さらに、ヒートローラー方式においては、省エネ化の観点から定着部の低温化が進み、トナーにはより低い温度で紙に定着する性能、つまり低温定着性が強く求められるようになってきた。加えて、装置のコンパクト化が進み、離型剤を塗布しないローラーが用いられるようになっており、トナーにはヒートローラーとの剥離性、すなわち耐オフセット性への要求が高まっている。また、高画質化のためのトナーの小粒径化や光沢性についての要求も高まっている。   Further, in the heat roller system, the temperature of the fixing unit has been lowered from the viewpoint of energy saving, and the toner has been strongly required to have a capability of fixing onto a paper at a lower temperature, that is, a low temperature fixability. In addition, as the apparatus becomes more compact, a roller that does not apply a release agent is used, and there is an increasing demand for toner to be peelable from the heat roller, that is, offset resistance. In addition, there is a growing demand for toner particle size reduction and glossiness to improve image quality.

トナー用バインダー樹脂は、上述のようなトナー特性に大きな影響を与えるものであり、ポリスチレン樹脂、スチレン−アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂等が知られているが、最近では、強靭性、低温での定着性等に優れ、性能バランスの良いポリエステル樹脂が特に注目されている。   The binder resin for toner has a great influence on the toner characteristics as described above, and polystyrene resin, styrene-acrylic resin, polyester resin, epoxy resin, polyamide resin, and the like are known. In particular, a polyester resin which is excellent in fixing property at a low temperature and has a good performance balance has attracted attention.

トナー用ポリエステル樹脂原料としては一般的に、強靭性、帯電安定性などの利点を有する芳香族モノマーが多く用いられる。しかしながら芳香族のジオール成分においては、ビスフェノールAの健康影響が指摘されたり、また反応性が劣位であったりなどの課題を有している。またジオール成分にビスフェノールA成分を用いない場合は、健康影響は少なくなるものの、揮発有機成分が増え使用環境での健康影響が大きくなりやすく、また帯電特性が弱いという課題を有する。   As a polyester resin raw material for toner, an aromatic monomer having advantages such as toughness and charging stability is generally used. However, the aromatic diol component has problems such as the health effects of bisphenol A being pointed out and inferior reactivity. Further, when the bisphenol A component is not used as the diol component, although the health effect is reduced, there are problems that the volatile organic component is increased and the health effect in the use environment is likely to increase, and the charging characteristics are weak.

ポリエステル樹脂の反応性向上には、重合触媒の使用が有効である。トナー用ポリエステル樹脂においても、スズ化合物、アンチモン化合物、チタン化合物、ゲルマニウム化合物などが広く用いられている。しかしながら、多くの金属化合物には安全面での指摘がなされ、また、安全面では指摘されていないもののチタン化合物を用いる場合は樹脂が着色しやすいなどの課題を有している。   Use of a polymerization catalyst is effective for improving the reactivity of the polyester resin. In polyester resins for toners, tin compounds, antimony compounds, titanium compounds, germanium compounds and the like are widely used. However, many metal compounds are pointed out in terms of safety, and there are problems such as easy resin coloring when titanium compounds are used although not pointed out in terms of safety.

また、トナー用ポリエステル樹脂としては、低温での定着性と高温での耐ホットオフセット性を両立するものが望まれ、これを達成するために、3価以上のカルボン酸成分またはアルコール成分を用いて樹脂中に分岐、あるいは架橋構造を持たせる設計とすることが一般的に広く行われている。しかしながら、3価以上のモノマーを多く共重合する場合、重縮合反応を制御し難い課題がある。   In addition, as the polyester resin for the toner, a resin having both low temperature fixability and high temperature hot offset resistance is desired. To achieve this, a trivalent or higher carboxylic acid component or alcohol component is used. In general, the resin is designed to have a branched or crosslinked structure. However, when many trivalent or more monomers are copolymerized, there is a problem that it is difficult to control the polycondensation reaction.

これらのような複合的な課題に対して、例えば先行文献1にはジカルボン酸を主成分とする酸成分と、芳香族ジオールおよび/または脂肪族ジオールを主成分とするジオール成分とから構成され、仕事関数が3.4eV以上である金属元素からなる化合物が全酸成分に対して300ppm以下であるポリエステル樹脂であって、ガラス転移温度が50〜75℃、軟化温度が80〜170℃、酸価が25mgKOH/g以下であることを特徴とするトナー用バインダー樹脂を用いることで、耐ブロッキング性および非オフセット性を損なうことなく、画像安定性に優れたトナーが得られることが報告されている。
また先行文献2には、不揮発性のモノカルボン酸成分を含有するポリエステル樹脂であって、ガラス転移温度が50℃以上でしかも軟化温度が90〜170℃であることを特徴とするトナー用ポリエステル樹脂を用いることで、オフセット幅と耐ブロッキング性を両立可能であることが提案されている。
先行文献3には、結着樹脂、着色剤及びカルシウム原子を含有する静電潜像現像用トナーであって、微量のカルシウムを含むことを特徴とする静電潜像現像用トナーを用いることで、帯電特性を改善して、細線の再現性をより改善させることが提案されている。
For such complex problems, for example, the prior art document 1 is composed of an acid component mainly composed of dicarboxylic acid and a diol component mainly composed of aromatic diol and / or aliphatic diol, A polyester resin in which a compound composed of a metal element having a work function of 3.4 eV or more is 300 ppm or less based on the total acid component, has a glass transition temperature of 50 to 75 ° C., a softening temperature of 80 to 170 ° C., an acid value It has been reported that a toner having excellent image stability can be obtained without impairing blocking resistance and non-offset property by using a binder resin for toner characterized in that is 25 mg KOH / g or less.
Prior Document 2 discloses a polyester resin for toner, which is a polyester resin containing a non-volatile monocarboxylic acid component, and has a glass transition temperature of 50 ° C. or higher and a softening temperature of 90 to 170 ° C. It has been proposed that both offset width and blocking resistance can be achieved by using.
Prior Document 3 uses an electrostatic latent image developing toner containing a binder resin, a colorant, and calcium atoms, and containing a trace amount of calcium. It has been proposed to improve the charging characteristics and further improve the reproducibility of fine lines.

しかしながら、これらの樹脂には触媒でチタン触媒が使用されており、カラートナー向けやクリアトナー向けに樹脂着色の観点で使用が難しい欠点を有する。またスズやアンチモン触媒を併用しており、使用規制により今後樹脂を製造できなくなる可能性がある。さらに酸価が低い為、帯電性が不足しやすい傾向にある。
また先行文献2においては、スズやアンチモン触媒を併用しており、使用規制により今後樹脂を製造できなくなる可能性がある。仮にチタン触媒のみで製造すると、着色の観点で課題がある。
先行文献3においては、触媒にスズ化合物を用いて、ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物のみを用いて樹脂を製造しているため、触媒が使用できなくなる点と着色の点で課題を有する。
However, these resins use a titanium catalyst as a catalyst, and have a drawback that they are difficult to use from the viewpoint of resin coloring for color toners and clear toners. In addition, tin and antimony catalysts are used in combination, and there is a possibility that the resin cannot be produced in the future due to usage restrictions. Furthermore, since the acid value is low, the chargeability tends to be insufficient.
In prior art document 2, tin and antimony catalyst are used together, and there is a possibility that the resin cannot be produced in the future due to usage restrictions. If it manufactures only with a titanium catalyst, there exists a subject from a viewpoint of coloring.
In the prior art document 3, since a resin is produced using only a bisphenol A propylene oxide 2-mole adduct using a tin compound as a catalyst, there are problems in that the catalyst cannot be used and coloring.

特開1998-10777号JP 1998-10777 特開昭和62-45622号JP 62-45622 A 特開2006-227288号JP 2006-227288 A

本発明は、このような状況を鑑み、環境保全、安全性に配慮した、保存性、定着性、帯電性に優れるトナーを提供するために、着色性に優れ、揮発有機成分の少ない、酸価を一定以上有するトナー用ポリエステル樹脂を提供することを目的としている。   In view of such circumstances, the present invention provides a toner having excellent storability, fixability, and chargeability in consideration of environmental conservation and safety. It is an object of the present invention to provide a polyester resin for toner having a certain amount or more.

本発明の要旨は、酸価が30mgKOH/g以上のトナー用ポリエステル樹脂であり、
前記ポリエステル中のカルシウム元素含有量が1〜2000ppmであり、前記トナー用ポリエステル樹脂中に含まれる金属成分100wt%の内、カルシウム元素が80wt%以上である、トナー用ポリエステル樹脂である。
The gist of the present invention is a polyester resin for toner having an acid value of 30 mgKOH / g or more,
The calcium element content in the polyester Ri 1~2000ppm der, among the metal component 100 wt% contained in the polyester resin for toner, calcium element is not less than 80 wt%, a polyester resin for a toner.

本発明の製造方法で得られるトナー用ポリエステル樹脂は、環境保全、安全性に配慮した、保存性、定着性、帯電性に優れるトナーを提供可能である。   The polyester resin for toner obtained by the production method of the present invention can provide a toner excellent in storage stability, fixing property and charging property in consideration of environmental protection and safety.

以下、本発明のトナー用ポリエステル樹脂について説明する。   Hereinafter, the polyester resin for toner of the present invention will be described.

本発明のトナー用ポリエステル樹脂は、酸価が30mgKOH/g以上のトナー用ポリエステル樹脂であり、前記ポリエステル中のカルシウム元素含有量が1〜2000ppmである、トナー用ポリエステル樹脂である。   The polyester resin for toner of the present invention is a polyester resin for toner having an acid value of 30 mgKOH / g or more, and the calcium element content in the polyester is 1 to 2000 ppm.

<カルシウム元素>
本発明のトナー用ポリエステル樹脂に含まれるカルシウム元素(成分)は、特に制限されないが、カルシウム化合物、例えば、酢酸カルシウム、酢酸カルシウム1水和物、酢酸カルシウム水和物、蟻酸カルシウム、乳酸カルシウム、カルシウムアクリレート、カルシウムメタクリレート、ジエトキシカルシウム、ジメトキシカルシウム、ジメトキシエトキシカルシウム、2−エチルへキシルカルシウム、カルシウムシリケート、カルシウムグルコナート、トリフルオロメタンスルホン酸カルシウム、ウンデシレン酸カルシウム、カルシウム2,4-ペンタンジオネート錯体等が挙げられる。好ましい材料としては、酢酸カルシウム、酢酸カルシウム1水和物、蟻酸カルシウム、乳酸カルシウム、カルシウムアクリレート、カルシウムメタクリレート、ジエトキシカルシウム、カルシウム2,4-ペンタンジオネート錯体が挙げられ、特に好ましい物は酢酸カルシウム、酢酸カルシウム1水和物、酢酸カルシウム水和物等の触媒由来成分である。
上記カルシウム元素の量が1ppm以下だと、触媒能が発揮されず重合安定性が低位になる。またカルシウム元素の量が2000ppmより多いと、カルシウム剤量の分散不良のため均一な反応が難しく重合安定性を損ねたり、樹脂溶剤溶解後の不溶解分発生原因になったりするため好ましくない。上記観点からカルシウム元素の量は、1〜1800ppmの範囲であることが好ましく、1〜1500ppmの範囲であることがより好ましい。
<Calcium element>
The calcium element (component) contained in the toner polyester resin of the present invention is not particularly limited, but calcium compounds such as calcium acetate, calcium acetate monohydrate, calcium acetate hydrate, calcium formate, calcium lactate, calcium Acrylate, calcium methacrylate, diethoxycalcium, dimethoxycalcium, dimethoxyethoxycalcium, 2-ethylhexylcalcium, calcium silicate, calciumgluconate, calcium trifluoromethanesulfonate, calcium undecylenate, calcium 2,4-pentanedionate complex, etc. Is mentioned. Preferred materials include calcium acetate, calcium acetate monohydrate, calcium formate, calcium lactate, calcium acrylate, calcium methacrylate, diethoxycalcium, calcium 2,4-pentandionate complex, and particularly preferred is calcium acetate. , Calcium acetate monohydrate, calcium acetate hydrate and other catalyst-derived components.
When the amount of the calcium element is 1 ppm or less, the catalytic ability is not exhibited and the polymerization stability becomes low. On the other hand, if the amount of calcium element is more than 2000 ppm, the dispersion of calcium agent is poorly distributed, which makes it difficult to carry out a uniform reaction and impairs the polymerization stability or causes insoluble matter after dissolution of the resin solvent. From the above viewpoint, the amount of calcium element is preferably in the range of 1 to 1800 ppm, more preferably in the range of 1 to 1500 ppm.

本発明のトナー用ポリエステル樹脂に使用されるカルシウム成分は、樹脂中に含まれる金属(成分)100wt%の内、80wt%含まれることが好ましい。本発明のトナー用ポリエステル樹脂中に含まれるカルシウム成分以外の金属成分としては、チタン系が好ましく具体的にはアルコキシ基を有するチタンアルコキシド化合物、カルボン酸チタン、カルボン酸チタニル、カルボン酸チタニル塩、およびチタンキレート化合物からなる少なくとも一のチタン化合物が挙げられる。
アルコキシ基を有するチタンアルコキシド化合物としてはテトラメトキシチタン、テトラエトキシチタン、テトラプロポキシチタン、テトラブトキシチタン、テトラペントキシチタン、テトラオクトキシチタン等が挙げられる。
カルボン酸チタン化合物としては、蟻酸チタン、酢酸チタン、プロピオン酸チタン、オクタン酸チタン、シュウ酸チタン、コハク酸チタン、マレイン酸チタン、アジピン酸チタン、セバシン酸チタン、ヘキサントリカルボン酸チタン、イソオクタントリカルボン酸チタン、オクタンテトラカルボン酸チタン、デカンテトラカルボン酸チタン、安息香酸チタン、フタル酸チタン、テレフタル酸チタン、イソフタル酸チタン、1,3−ナフタレンジカルボン酸チタン、4,4−ビフェニルジカルボン酸チタン、2,5−トルエンジカルボン酸チタン、アントラセンジカルボン酸チタン、トリメリット酸チタン、2,4,6−ナフタレントリカルボン酸チタン、ピロメリット酸チタン、2,3,4,6−ナフタレンテトラカルボン酸チタン等が挙げられる。
カルボン酸チタニル化合物としては、安息香酸チタニル、フタル酸チタニル、テレフタル酸チタニル、イソフタル酸チタニル、1,3−ナフタレンジカルボン酸チタニル、4,4−ビフェニルジカルボン酸チタニル、2,5−トルエンジカルボン酸チタニル、アントラセンジカルボン酸チタニル、トリメリット酸チタニル、2,4,6−ナフタレントリカルボン酸チタニル、ピロメリット酸チタニル、2,3,4,6−ナフクレンテトラカルボン酸チタニル等が挙げられる。
カルボン酸チタニル塩化合物としては、特に限定されないが、たとえば、上記のカルボン酸チタニルに対するアルカリ金属(リチウム、ナトリウム、カリウムなど)塩もしくはアルカリ土類金属(マグネシウム、カルシウム、バリウムなど)塩などが挙げられる。
これらの中では、テトラブトキシチタン、テトラプロポキシチタンが反応性と水分散液の粒径の観点より好ましい。またチタンキレート化合物を用いる場合は、配位子が、アセチルアセトン、アセト酢酸エチル、オクチレングリコール、トリエタノールアミン、乳酸、乳酸アンモニウムから選ばれることが好ましい。
上記チタン系材料の量が20wt%を超えると、着色が強くなり好ましくない。
The calcium component used in the polyester resin for toner of the present invention is preferably contained in 80 wt% of 100 wt% of the metal (component) contained in the resin. The metal component other than the calcium component contained in the polyester resin for toner of the present invention is preferably a titanium-based compound, specifically, a titanium alkoxide compound having an alkoxy group, titanium carboxylate, titanyl carboxylate, titanyl carboxylate, and The at least 1 titanium compound which consists of a titanium chelate compound is mentioned.
Examples of the titanium alkoxide compound having an alkoxy group include tetramethoxy titanium, tetraethoxy titanium, tetrapropoxy titanium, tetrabutoxy titanium, tetrapentoxy titanium, tetraoctoxy titanium and the like.
Titanium carboxylate compounds include titanium formate, titanium acetate, titanium propionate, titanium octoate, titanium oxalate, titanium succinate, titanium maleate, titanium adipate, titanium sebacate, titanium hexanetricarboxylate, titanium isooctanetricarboxylate , Titanium octane tetracarboxylate, titanium decane tetracarboxylate, titanium benzoate, titanium phthalate, titanium terephthalate, titanium isophthalate, titanium 1,3-naphthalenedicarboxylate, titanium 4,4-biphenyldicarboxylate, 2,5 -Titanium dicarboxylate, anthracene dicarboxylate, trimellitic acid titanium, 2,4,6-naphthalene tricarboxylic acid titanium, pyromellitic acid titanium, 2,3,4,6-naphthalene tetracarboxylic acid titanium, etc. It is.
Examples of the titanyl carboxylate compound include titanyl benzoate, titanyl phthalate, titanyl terephthalate, titanyl isophthalate, titanyl 1,3-naphthalenedicarboxylate, titanyl 4,4-biphenyldicarboxylate, titanyl 2,5-toluenedicarboxylate, Anthracene dicarboxylic acid titanyl, trimellitic acid titanyl, 2,4,6-naphthalene tricarboxylic acid titanyl, pyromellitic acid titanyl, 2,3,4,6-naphthalene tetracarboxylic acid titanyl, etc. are mentioned.
The titanyl carboxylate compound is not particularly limited, and examples thereof include alkali metal (lithium, sodium, potassium, etc.) or alkaline earth metal (magnesium, calcium, barium, etc.) salts for the above-mentioned titanyl carboxylate. .
Among these, tetrabutoxy titanium and tetrapropoxy titanium are preferable from the viewpoints of reactivity and the particle size of the aqueous dispersion. When a titanium chelate compound is used, the ligand is preferably selected from acetylacetone, ethyl acetoacetate, octylene glycol, triethanolamine, lactic acid, and ammonium lactate.
When the amount of the titanium-based material exceeds 20 wt%, coloring becomes strong, which is not preferable.

<トナー用ポリエステル樹脂の酸価>
本発明のトナー用ポリエステル樹脂の酸価が30mgKOH/g以上である。酸価が30mgKOH/g未満の場合にトナーの帯電向上がし辛く画像濃度が不安定になる傾向にある。ポリエステル樹脂の酸価の上限値は、70mgKOH/g未満が好ましい。70mgKOH/g未満であれば、トナーの保存安定性の低下を抑制でき、画像の欠損の発生を低減できる。
樹脂の酸価が30mgKOH/g以上にするためには、仕込み時の酸成分とアルコール成分の量を調整することで達成できる。具体的には、多価カルボン酸100モル部に対して、多価アルコール成分を120モル部以下が好ましく、70モル部以上、110モル部以下がより好ましく、80モル部以上、105モル部が特に好ましい。多価アルコール成分を120モル部以上にすると、低酸価になりやすい。また70モル部未満の場合は、系内のアルコール量が少なくなり均一な重合反応が難しくなる。
<Acid value of polyester resin for toner>
The acid value of the polyester resin for toner of the present invention is 30 mgKOH / g or more. When the acid value is less than 30 mgKOH / g, the charge of the toner is hardly improved and the image density tends to become unstable. The upper limit of the acid value of the polyester resin is preferably less than 70 mgKOH / g. If it is less than 70 mgKOH / g, the fall of the storage stability of a toner can be suppressed and generation | occurrence | production of the defect | deletion of an image can be reduced.
In order to make the acid value of the resin 30 mgKOH / g or more, it can be achieved by adjusting the amount of the acid component and the alcohol component at the time of preparation. Specifically, the polyhydric alcohol component is preferably 120 mol parts or less, more preferably 70 mol parts or more and 110 mol parts or less, and 80 mol parts or more and 105 mol parts with respect to 100 mol parts of the polycarboxylic acid. Particularly preferred. If the polyhydric alcohol component is 120 mol parts or more, the acid value tends to be low. On the other hand, when the amount is less than 70 parts by mole, the amount of alcohol in the system is reduced and a uniform polymerization reaction becomes difficult.

<ビスフェノールAアルキレンオキサイド付加物>
本発明のトナー用ポリエステル樹脂における使用できるビスフェノールAアルキレンオキサイド付加物としては、特に制限されないが、ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物またはエチレンオキサイド付加物が挙げられ、付加モル数は2〜6が好ましい。具体的には、ポリオキシプロピレン−(2.3)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシエチレン−(2.0)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシプロピレン−(2.0)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシプロピレン(2.2)−ポリオキシエチレン−(2.0)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシプロピレン(6)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシプロピレン(2.2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシプロピレン−(2.4)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシプロピレン(3.3)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン等が挙げられる。
<Bisphenol A alkylene oxide adduct>
The bisphenol A alkylene oxide adduct that can be used in the toner polyester resin of the present invention is not particularly limited, and examples thereof include a propylene oxide adduct or an ethylene oxide adduct of bisphenol A, and the addition mole number is preferably 2-6. Specifically, polyoxypropylene- (2.3) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, polyoxyethylene- (2.0) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane , Polyoxypropylene- (2.0) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, polyoxypropylene (2.2) -polyoxyethylene- (2.0) -2,2-bis (4 -Hydroxyphenyl) propane, polyoxypropylene (6) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, polyoxypropylene (2.2) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, polyoxy Propylene- (2.4) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, polyoxypropylene (3.3) -2,2-bis (4-hydroxy) Eniru) propane.

本発明のトナー用ポリエステル樹脂におけるビスフェノールAのアルキレンオキサイド付加物の量は、全酸成分を100モル%として反応性と着色の観点から80モル%以下であることが好ましい。   The amount of the alkylene oxide adduct of bisphenol A in the polyester resin for toner of the present invention is preferably 80 mol% or less from the viewpoints of reactivity and coloring, with the total acid component being 100 mol%.

<多価アルコール>
また、本発明のトナー用ポリエステル樹脂における多価アルコールとして、脂肪族ジオール等を用いることができる。脂肪族ジオールとしては、エチレングリコール、ネオペンチルグリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ブタンジオール、ポリ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、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、イソソルバイド、エリスルタンなどが挙げられる。これらは、それぞれ単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができ、また、脂肪族ジオールと芳香族ジオールを組み合せて使用することもできる。
<Polyhydric alcohol>
Moreover, aliphatic diol etc. can be used as a polyhydric alcohol in the polyester resin for toners of this invention. Aliphatic diols include ethylene glycol, neopentyl glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, butanediol, polyethylene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,4- Examples include cyclohexanedimethanol, isosorbide, and erysultane. These can be used alone or in combination of two or more, and can also be used in combination of aliphatic diol and aromatic diol.

また、多価アルコールとしては、これらのジオール以外にも、本発明の効果を損なわない範囲で3価以上の多価アルコールを使用することもできる。3価以上の多価アルコールとしては、ソルビトール、1,2,3,6−ヘキサテトラロール、1,4−ソルビタン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、1,2,4−ブタントリオール、1,2,5−ペンタントリオール、グリセロール、2−メチル−1,2,3−プロパントリオール、2−メチル−1,2,4−ブタントリオール、トリメチロールプロパン、1,3,5−トリヒドロキシメチルベンゼン、グリセリン等が挙げられる。これらは単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。これらの中では、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン、グリセリンが特に好ましい。   In addition to these diols, trihydric or higher polyhydric alcohols can be used as long as the effects of the present invention are not impaired. Examples of the trihydric or higher polyhydric alcohol include sorbitol, 1,2,3,6-hexatetralol, 1,4-sorbitan, pentaerythritol, dipentaerythritol, tripentaerythritol, 1,2,4-butanetriol, 1,2,5-pentanetriol, glycerol, 2-methyl-1,2,3-propanetriol, 2-methyl-1,2,4-butanetriol, trimethylolpropane, 1,3,5-trihydroxymethyl Examples include benzene and glycerin. These can be used alone or in combination of two or more. Among these, pentaerythritol, trimethylolpropane, and glycerin are particularly preferable.

本発明のトナー用ポリエステル樹脂における脂肪族アルコールの量は、全酸成分を100モル%として反応性と着色の観点から20モル%〜120モル%の範囲であることが好ましい。反応性や原料調整の観点から、40〜100モル%の範囲がより好ましい。   The amount of the aliphatic alcohol in the polyester resin for toner of the present invention is preferably in the range of 20 mol% to 120 mol% from the viewpoints of reactivity and coloring, with the total acid component being 100 mol%. From the viewpoint of reactivity and raw material adjustment, the range of 40 to 100 mol% is more preferable.

<酸成分>
本発明のトナー用ポリエステル樹脂は、三価以上の酸成分を含でいてもよい。三価以上の酸成分を含むことで、得られるトナーの定着性、耐ホットオフセット性が良好となる傾向にある。全酸成分100モル部に対する三価以上の酸成分の量は、0.1〜30モル%であることが好ましい。0.1モル以上とすることで、得られるトナーの定着性、耐ホットオフセット性が良好となり、30モル%以下とすることで、保存性が良好となり、また重縮合反応時のゲル化反応を制御しやすくなるためである。全酸成分100モル%に対する三価以上の酸成分の量の上限値は25モル%以下がより好ましい。
<Acid component>
The polyester resin for toner of the present invention may contain a trivalent or higher acid component. By including a trivalent or higher acid component, the fixability and hot offset resistance of the obtained toner tend to be good. The amount of the trivalent or higher acid component relative to 100 mol parts of the total acid component is preferably 0.1 to 30 mol%. When the amount is 0.1 mol or more, the fixability and hot offset resistance of the obtained toner are improved, and when the amount is 30 mol% or less, the preservability is improved and the gelation reaction during the polycondensation reaction is improved. This is because it becomes easier to control. The upper limit of the amount of trivalent or higher acid component relative to 100 mol% of all acid components is more preferably 25 mol% or less.

本発明において使用できる三価以上の酸成分としては、トリメリット酸、1,2,4−シクロヘキサントリカルボン酸、2,5,7−ナフタレントリカルボン酸、1,2,4−ナフタレントリカルボン酸、1,2,5−ヘキサントリカルボン酸またはこれらのエステルもしくは酸無水物等、ピロメリット酸、1,2,7,8−オクタンテトラカルボン酸、またはこれらのエステルもしくは酸無水物等が挙げられる。工業的に入手が容易な点でトリメリット酸またはその酸無水物が好ましい。   The trivalent or higher acid component that can be used in the present invention includes trimellitic acid, 1,2,4-cyclohexanetricarboxylic acid, 2,5,7-naphthalenetricarboxylic acid, 1,2,4-naphthalenetricarboxylic acid, 1, Examples include 2,5-hexanetricarboxylic acid or esters or acid anhydrides thereof, pyromellitic acid, 1,2,7,8-octanetetracarboxylic acid, or esters or acid anhydrides thereof. Trimellitic acid or its acid anhydride is preferred because it is easily available industrially.

本発明のトナー用ポリエステル樹脂における多価カルボン酸として、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、テレフタル酸ジメチル、イソフタル酸ジメチル、テレフタル酸ジエチル、イソフタル酸ジエチル、テレフタル酸ジブチル、イソフタル酸ジブチル、またはこれらの酸無水物等の芳香族ジカルボン酸成分;コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、イソデシルコハク酸、ドデセニルコハク酸、マレイン酸、フマル酸、またはこれらのエステルもしくは酸無水物等の脂肪族ジカルボン酸成分等を用いることができる。   As the polyvalent carboxylic acid in the polyester resin for toner of the present invention, terephthalic acid, isophthalic acid, phthalic acid, dimethyl terephthalate, dimethyl isophthalate, diethyl terephthalate, diethyl isophthalate, dibutyl terephthalate, dibutyl isophthalate, or these Aromatic dicarboxylic acid components such as acid anhydrides; aliphatic dicarboxylic acid components such as succinic acid, adipic acid, sebacic acid, isodecyl succinic acid, dodecenyl succinic acid, maleic acid, fumaric acid, or esters or acid anhydrides thereof Can be used.

芳香族ジカルボン酸の使用量は、特に制限されないが、全酸成分100モル部中に、60〜90モル部用いることが好ましい。芳香族ジカルボン酸の使用量が60モル部以上である場合に、トナーの保存安定性が良好となり、樹脂強度が向上する傾向にある。芳香族ジカルボン酸の使用量の下限値は、70モル部以上がより好ましい。ハンドリング性およびコストの点でテレフタル酸やイソフタル酸が好ましい。   Although the usage-amount of aromatic dicarboxylic acid is not restrict | limited in particular, It is preferable to use 60-90 mol part in 100 mol part of all the acid components. When the amount of aromatic dicarboxylic acid used is 60 mol parts or more, the storage stability of the toner tends to be good and the resin strength tends to be improved. As for the lower limit of the usage-amount of aromatic dicarboxylic acid, 70 mol part or more is more preferable. Terephthalic acid and isophthalic acid are preferable in terms of handling properties and cost.

<軟化温度>
本発明のトナー用ポリエステル樹脂の軟化温度は、80〜150℃であることが好ましい。軟化温度が80℃以上の場合に得られるトナーの定着性と保存性が良好となる傾向にある。また、軟化温度は150℃以下の場合に、トナーの定着性が良好となる傾向にあり、140℃以下がより好ましい。
<Softening temperature>
The softening temperature of the polyester resin for toner of the present invention is preferably 80 to 150 ° C. The fixability and storage stability of the toner obtained when the softening temperature is 80 ° C. or higher tend to be good. In addition, when the softening temperature is 150 ° C. or lower, the fixability of the toner tends to be good, and 140 ° C. or lower is more preferable.

本発明のトナー用ポリエステル樹脂は、バインダー樹脂としての性能を考慮し、非晶質であることが好ましい。そのため、各原料成分の種類や比率を適宜調整することが重要である。   The polyester resin for toner of the present invention is preferably amorphous in consideration of performance as a binder resin. Therefore, it is important to appropriately adjust the type and ratio of each raw material component.

<重合反応>
本発明のトナー用ポリエステル樹脂における重合反応の方法としては、多価アルコールと多価カルボン酸およびその低級アルキルエステルを含むモノマー混合物を反応容器内に投入して、エステル化反応又はエステル交換反応にて水または低級アルキルアルコールを留去したのち、重縮合反応にてグリコールを除去しつつ重合度を高めて樹脂を得る方法が挙げられる。
<Polymerization reaction>
As a method for the polymerization reaction in the polyester resin for toner of the present invention, a monomer mixture containing a polyhydric alcohol, a polyvalent carboxylic acid, and a lower alkyl ester thereof is put into a reaction vessel, and subjected to esterification reaction or transesterification reaction. There is a method in which water or lower alkyl alcohol is distilled off, and then the degree of polymerization is increased while removing glycol by a polycondensation reaction to obtain a resin.

本発明のトナー用ポリエステル樹脂において、エステル化反応又はエステル交換反応の温度は220℃〜280℃であることが好ましい。220℃以上とすることで、生産性が向上するためであり、245℃以上がより好ましい。また280℃以下の場合に、樹脂の分解や、臭気の要因となる揮発分の副生成を抑制できる傾向にあるためであり、270℃以下がより好ましい。   In the polyester resin for toner of the present invention, the esterification reaction or transesterification temperature is preferably 220 ° C. to 280 ° C. It is because productivity improves by setting it as 220 degreeC or more, and 245 degreeC or more is more preferable. Moreover, when it is 280 degrees C or less, it exists in the tendency which can suppress decomposition | disassembly of resin and the by-product of the volatile matter which becomes a factor of an odor, and 270 degrees C or less is more preferable.

また、重縮合反応の温度は220℃〜250℃が好ましい。重縮合反応の温度が220℃以上であると、生産性が良好となる傾向にあるためであり、250℃以下の場合に、樹脂の分解を抑制でき生産性が良好となったり、また臭気の要因となる揮発分の副生成を抑制できたりする傾向にあるためである。
上述の温度範囲にて、原料組成比率などを考慮し、重縮合反応温度を設定することが好ましい。ビスフェノールAのアルキレンオキサイド付加物の量が少ない、三価の酸成分の量が多い、カルボキシル基数を1とした時の水酸基数が少ない、といった、反応性優位な組成比率の場合は重縮合反応の温度を低く、逆に反応性劣位な組成比率の場合は重縮合反応温度を高く設定することが有効である。
The temperature of the polycondensation reaction is preferably 220 ° C to 250 ° C. This is because when the temperature of the polycondensation reaction is 220 ° C. or higher, the productivity tends to be good. When the temperature is 250 ° C. or lower, the decomposition of the resin can be suppressed, and the productivity can be improved. This is because there is a tendency to suppress the by-product of volatile matter that is a factor.
In the above temperature range, it is preferable to set the polycondensation reaction temperature in consideration of the raw material composition ratio and the like. In the case of a composition ratio with a superior reactivity such as a small amount of bisphenol A alkylene oxide adduct, a large amount of trivalent acid component, and a small number of hydroxyl groups when the number of carboxyl groups is 1, In the case where the composition ratio is low and the reactivity is inferior, it is effective to set the polycondensation reaction temperature high.

<ガラス転移温度>
本発明のトナー用ポリエステル樹脂のガラス転移温度(以下、Tgという)は、特に制限されないが、40〜75℃が好ましい。Tgが45℃以上である場合に、トナーの耐ブロッキング性が良好となる傾向にあり、また、75℃以下である場合にトナーの定着性が良好となる傾向にある。Tgの下限値は45℃以上がより好ましい。
<Glass transition temperature>
The glass transition temperature (hereinafter referred to as Tg) of the polyester resin for toner of the present invention is not particularly limited, but is preferably 40 to 75 ° C. When Tg is 45 ° C. or higher, the toner has a tendency to improve blocking resistance, and when Tg is 75 ° C. or lower, the toner has a tendency to improve fixability. As for the lower limit of Tg, 45 degreeC or more is more preferable.

<トナー>
次に、本発明のトナー用ポリエステル樹脂を用いたトナーについて説明する。
本発明のトナー用ポリエステル樹脂は、トナーバインダーの主成分として、また、他のトナーバインダー樹脂とブレンドして使用することができる。バインダー樹脂として、本発明のポリエステル樹脂以外のバインダー樹脂を用いる場合は、例えば、本発明のポリエステル樹脂以外のポリエステル樹脂、スチレン系樹脂、スチレン−アクリル系樹脂、環状オレフィン樹脂、メタクリル酸系樹脂、エポキシ樹脂などを挙げることができ、本発明の効果を損なわない範囲で、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。
<Toner>
Next, a toner using the polyester resin for toner of the present invention will be described.
The polyester resin for toner of the present invention can be used as a main component of a toner binder or blended with other toner binder resins. When a binder resin other than the polyester resin of the present invention is used as the binder resin, for example, a polyester resin other than the polyester resin of the present invention, a styrene resin, a styrene-acrylic resin, a cyclic olefin resin, a methacrylic acid resin, an epoxy Resin etc. can be mentioned, and can be used individually or in mixture of 2 or more types in the range which does not impair the effect of this invention.

トナー化の際の、着色剤としては、カーボンブラック、ニグロシン、アニリンブルー、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、ハンザイエロー、ローダミン系染顔料、クロムイエロー、キナクリドン、ベンジジンイエロー、ローズベンガル、トリアリルメタン系染料、モノアゾ系、ジスアゾ系、縮合アゾ系染料もしくは顔料などを挙げることができる。これらの染料や顔料はそれぞれ単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。フルカラートナーの場合には、イエローとしてベンジジンイエロー、モノアゾ系染顔料、縮合アゾ系染顔料など、マゼンタとしてキナクリドン、ローダミン系染顔料、モノアゾ系染顔料など、シアンとしてフタロシアニンブルーなどが挙げられる。   As a colorant at the time of toner formation, carbon black, nigrosine, aniline blue, phthalocyanine blue, phthalocyanine green, Hansa yellow, rhodamine dye, chrome yellow, quinacridone, benzidine yellow, rose bengal, triallylmethane dye, Examples thereof include monoazo, disazo, condensed azo dyes and pigments. These dyes and pigments can be used alone or in admixture of two or more. In the case of a full-color toner, yellow includes benzidine yellow, monoazo dyes, condensed azo dyes, magenta, quinacridone, rhodamine dyes, monoazo dyes, cyan, phthalocyanine blue, and the like.

着色剤の含有量は、トナーの色調や画像濃度、熱特性の点から、トナー中2〜10質量%であることが好ましい。   The content of the colorant is preferably 2 to 10% by mass in the toner from the viewpoint of the color tone, image density, and thermal characteristics of the toner.

荷電制御剤としては、正帯電制御剤として4級アンモニウム塩や、塩基性もしくは電子供与性の有機物質等が挙げられ、負帯電制御剤として金属キレート類、含金属染料、酸性もしくは電子求引性の有機物質等が挙げられる。カラートナーの場合、帯電制御剤が無色ないし淡色で、トナーへの色調障害がないことが重要であり、例としてはサリチル酸またはアルキルサリチル酸のクロム、亜鉛、アルミニウム等との金属塩、金属錯体、アミド化合物、フェノール化合物、ナフトール化合物等が挙げられる。さらに、スチレン系、アクリル酸系、メタクリル酸系、スルホン酸基を有するビニル重合体を荷電制御剤として用いてもよい。   Examples of the charge control agent include a quaternary ammonium salt as a positive charge control agent and a basic or electron donating organic substance, and as a negative charge control agent, a metal chelate, a metal-containing dye, an acid or electron withdrawing property. Organic materials and the like. In the case of color toners, it is important that the charge control agent is colorless or light color and does not cause any color tone problems on the toner. Examples include metal salts, metal complexes, amides of salicylic acid or alkylsalicylic acid with chromium, zinc, aluminum, etc. A compound, a phenol compound, a naphthol compound, etc. are mentioned. Furthermore, a vinyl polymer having a styrene, acrylic acid, methacrylic acid or sulfonic acid group may be used as the charge control agent.

荷電制御剤の含有量は、トナー中0.5〜5質量%であるのが好ましい。荷電制御剤の含有量が0.5質量%以上の場合にトナーの帯電量が充分なレベルとなる傾向にあり、5質量%以下の場合に荷電制御剤の凝集による帯電量の低下が抑制される傾向にある。   The content of the charge control agent is preferably 0.5 to 5% by mass in the toner. When the content of the charge control agent is 0.5% by mass or more, the charge amount of the toner tends to be a sufficient level, and when the content is 5% by mass or less, a decrease in the charge amount due to aggregation of the charge control agent is suppressed. It tends to be.

トナー化の際に添加する離型剤としては、カルナバワックス、ライスワックス、モンタンワックス、蜜蝋、ポリプロピレン系ワックス、ポリエチレン系ワックス、合成エステル系ワックス、パラフィンワックス、脂肪酸アミド、シリコーン系ワックス等を挙げることができ、それぞれ単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。   Examples of the release agent to be added to the toner include carnauba wax, rice wax, montan wax, beeswax, polypropylene wax, polyethylene wax, synthetic ester wax, paraffin wax, fatty acid amide, and silicone wax. Each can be used alone or in combination of two or more.

離型剤の含有量は、トナーの離型効果、保存性、定着性、発色性等を左右することから、トナー中0.3〜15質量%であることが好ましい。離型剤の含有量の下限値は、より好ましくは1質量%以上がより好ましく、2質量%以上が特に好ましい。また、離型剤の含有量の上限値は、13質量%以下がより好ましく、10質量%以下が特に好ましい。   The content of the releasing agent is preferably 0.3 to 15% by mass in the toner because it affects the releasing effect of the toner, storage stability, fixing property, color developing property and the like. The lower limit of the content of the release agent is more preferably 1% by mass or more, and particularly preferably 2% by mass or more. Further, the upper limit value of the content of the release agent is more preferably 13% by mass or less, and particularly preferably 10% by mass or less.

さらに流動改質剤などの添加剤としては、微粉末のシリカ、アルミナ、チタニア等の流動性向上剤、マグネタイト、フェライト、酸化セリウム、チタン酸ストロンチウム、導電性チタニア等の無機微粉末、スチレン樹脂、アクリル樹脂などの抵抗調節剤、滑剤などが挙げられ、これらは内添剤または外添剤として使用される。   Further, additives such as flow modifiers include fine powder silica, alumina, titania and other fluidity improvers, magnetite, ferrite, cerium oxide, strontium titanate, conductive fine titanic inorganic powder, styrene resin, Examples thereof include resistance adjusting agents such as acrylic resins, lubricants, and the like, and these are used as an internal additive or an external additive.

これらの添加剤の含有量は、特に制限されないが、トナー中0.05〜10質量%が好ましい。これらの添加剤の含有量が0.05質量%以上の場合にトナーの性能改質効果が充分に得られる傾向にあり、10質量%以下の場合にトナーの画像安定性が良好となる傾向にある。   The content of these additives is not particularly limited, but is preferably 0.05 to 10% by mass in the toner. When the content of these additives is 0.05% by mass or more, a toner performance-modifying effect tends to be sufficiently obtained, and when it is 10% by mass or less, the image stability of the toner tends to be good. is there.

以下に本発明の実施例を示すが、本発明の実施の態様がこれに限定されるものではない。また、本実施例で示される樹脂、トナーの製造方法及び評価方法は以下の通りである。
表1に示す仕込み組成の多価カルボン酸、多価アルコール、および触媒を蒸留塔備え付けの反応容器に投入した。次いで昇温を開始し、反応系内の温度が265℃になるように加熱し、この温度を保持し、反応系からの水の留出がなくなるまでエステル化反応を行った。次いで、反応系内の温度を235℃とし、反応容器内を減圧し、反応系からポリアルコールを留出させながら縮合反応を実施した。
重合終点は、攪拌翼のトルクが所望の軟化温度を示す値となるまで縮合反応を実施した。次に反応装置の攪拌を停止し、装置内部を常圧とし、窒素により装置内部を加圧して装置下部より反応物を取り出して100℃以下に冷却し、ポリエステル樹脂を得た。上記のエステル化反応挙動、縮合反応挙動より重合安定性を評価し、評価結果を表1に示す。重合安定性良く得られた樹脂は特性値を評価し、表1に示す。
Although the Example of this invention is shown below, the embodiment of this invention is not limited to this. In addition, the resin and toner production methods and evaluation methods shown in this example are as follows.
A polycarboxylic acid, a polyhydric alcohol, and a catalyst having the charging composition shown in Table 1 were charged into a reaction vessel equipped with a distillation column. Next, the temperature was raised and heated so that the temperature in the reaction system became 265 ° C., this temperature was maintained, and the esterification reaction was carried out until no water was distilled from the reaction system. Subsequently, the temperature in the reaction system was set to 235 ° C., the pressure in the reaction vessel was reduced, and a condensation reaction was carried out while distilling the polyalcohol from the reaction system.
For the polymerization end point, the condensation reaction was carried out until the torque of the stirring blade reached a value indicating the desired softening temperature. Next, stirring of the reaction apparatus was stopped, the inside of the apparatus was brought to normal pressure, the inside of the apparatus was pressurized with nitrogen, the reaction product was taken out from the lower part of the apparatus, and cooled to 100 ° C. or less to obtain a polyester resin. Polymerization stability was evaluated from the above esterification reaction behavior and condensation reaction behavior, and the evaluation results are shown in Table 1. The resin obtained with good polymerization stability was evaluated for characteristic values and shown in Table 1.

樹脂の評価方法
(1)ガラス転移温度(Tg)
島津製作所(株)製示差走差熱量計DSC−60を用いて、昇温速度5℃/分で測定した時のチャートのベースラインとガラス転移温度近傍にある吸熱カーブの接線との交点の温度を求めた。
Evaluation method of resin (1) Glass transition temperature (Tg)
The temperature at the intersection of the base line of the chart and the tangent line of the endothermic curve near the glass transition temperature when measured at a heating rate of 5 ° C./min using a differential differential calorimeter DSC-60 manufactured by Shimadzu Corporation Asked.

(2)軟化温度
島津製作所(株)製フローテスターCFT−500を用い、1mmφ×10mmのノズルにより、荷重294N(30Kgf)、昇温速度3℃/分の等速昇温下で測定した時、サンプル1.0g中の1/2が流出した温度を求めた。
(2) Softening temperature When measured using a flow tester CFT-500 manufactured by Shimadzu Corporation with a nozzle of 1 mmφ × 10 mm under a constant temperature increase with a load of 294 N (30 Kgf) and a temperature increase rate of 3 ° C./min, The temperature at which 1/2 of 1.0 g of sample flowed out was determined.

(3)酸価
サンプル約0.2gを枝付き三角フラスコ内に精秤し(A(g))、ベンジルアルコール20mlを加え、窒素雰囲気下として230℃のヒーターにて15分加熱し樹脂を溶解した。室温まで放冷後、クロロホルム20ml、指示薬としてクレゾールレッド溶液数滴を加え、0.02規定のKOH溶液にて滴定した(滴定量=B(ml)、KOH溶液の力価=p)。ブランク測定を同様に行い(滴定量=C(ml))、以下の式に従って算出した。
酸価(mgKOH/g)=(B−C)×0.02×56.11×p÷A
(3) About 0.2 g of acid value sample is precisely weighed in a Erlenmeyer flask with branches (A (g)), 20 ml of benzyl alcohol is added, and the resin is dissolved by heating in a nitrogen atmosphere for 15 minutes with a heater at 230 ° C. did. After allowing to cool to room temperature, 20 ml of chloroform and a few drops of cresol red solution as an indicator were added, and titrated with 0.02 N KOH solution (titrate = B (ml), titer of KOH solution = p). A blank measurement was performed in the same manner (titer amount = C (ml)), and calculation was performed according to the following formula.
Acid value (mgKOH / g) = (BC) × 0.02 × 56.11 × p ÷ A

(4)着色性
3mm以下に粉砕した樹脂約5gを、シャーレCM-A128に投入し、シャーレ用ターゲットマスクφ30mm(CM-A203)を設置した分光測色計CM-5(コニカミノルタ製)にて、SCE法、視野:2°、主光源:Cを選択して測定を行った。得られたL、b値からカラーやクリアトナー向けとして以下評価基準を設定した。
〇(良好):L≧50、b:−3〜5
△(使用可能):40≦L<50、b:5〜25
×(劣る):L<40、b>25
(4) About 5 g of resin pulverized to a colorability of 3 mm or less was placed in a petri dish CM-A128 and a spectrophotometer CM-5 (manufactured by Konica Minolta) equipped with a petri dish target mask φ30 mm (CM-A203). , SCE method, field of view: 2 °, main light source: C was selected for measurement. The following evaluation criteria were set for color and clear toner from the obtained L and b values.
○ (Good): L ≧ 50, b: −3 to 5
Δ (available): 40 ≦ L <50, b: 5-25
X (Inferior): L <40, b> 25

(5)保存安定性
樹脂1:93質量部、着色剤としてキナクリドン顔料(クラリアント社製E02)3質量部および負帯電性の荷電制御剤LR−147(日本カートリット社製)1質量部、カルナバワックス(東洋ペトロライド社製)3質量部を粉体混合し、二軸押出機(PCM−29:株式会社池貝)を用いて外温設定:120℃、滞在時間1分として溶融混練し、粗粉砕後、ジェットミル型粉砕機で微粉砕し、分級機で平均粒径5μmの微粉末を得た。この外添未処理の微粉砕トナーを用いて、保存性を評価した。評価結果を表1に示す。
トナーを約5g秤量してサンプル瓶に投入し、これを50℃に保温された乾燥機に24時間放置し、トナーの凝集の程度を評価して耐ブロッキング性の指標とした。評価基準は以下の通りとした。
◎(非常に良好):サンプル瓶を逆さにするだけで分散する。
○(良好):サンプル瓶を逆さにし、2〜3回叩くと分散する。
△(使用可能):サンプル瓶を逆さにし、4〜5回叩くと分散する。
×(劣る):サンプル瓶を逆さにし、5回叩いた際に分散しない。
(5) Storage stable resin 1:93 parts by mass, 3 parts by mass of quinacridone pigment (E02 manufactured by Clariant) as a colorant, and 1 part by mass of negatively chargeable charge control agent LR-147 (manufactured by Nihon Cartrit), carnauba 3 parts by weight of wax (manufactured by Toyo Petrolide Co., Ltd.) is mixed with powder, melt-kneaded using a twin screw extruder (PCM-29: Ikegai Co., Ltd.) at an external temperature setting of 120 ° C. and a residence time of 1 minute, and coarsely pulverized Thereafter, it was finely pulverized by a jet mill type pulverizer, and a fine powder having an average particle diameter of 5 μm was obtained by a classifier. Using this finely pulverized toner not subjected to external addition, the storage stability was evaluated. The evaluation results are shown in Table 1.
About 5 g of the toner was weighed and put into a sample bottle, which was left in a drier kept at 50 ° C. for 24 hours, and the degree of toner aggregation was evaluated as an index of blocking resistance. The evaluation criteria were as follows.
◎ (Very good): Disperse just by inverting the sample bottle.
○ (Good): Dispersed when the sample bottle is turned upside down and tapped 2-3 times.
Δ (Available): The sample bottle is turned upside down and dispersed by tapping 4 to 5 times.
X (Inferior): The sample bottle is inverted and does not disperse when tapped 5 times.

(6)環境汚染性
サンプル約10mg(9.9mg以上10.1mg未満)を精秤し、試料から揮発成分を加熱脱着装置内で130℃と160℃にて10分間加熱抽出した後、冷却モジュールにて一旦トラップ(濃縮)、その後、急速加熱しGC-MSに供試した。
装置:Agilent Technology製 GC/MS 6890N/5975、GERSTEL製 加熱脱着導入システム TDS A/TDS 2/CIS 4
試料加熱温度:
130℃(通常) : 50℃(0.5min)→50℃/min→130℃(10min)
160℃ : 50℃(0.5min)→50℃/min→160℃(10min)
クライオフォーカス及び急速加熱条件
130℃(通常) : -30℃(0.5min)→12℃/sec→130℃(10min)
160℃ : -30℃(0.5min)→12℃/sec→180℃(10min)
インターフェイス
130℃(通常) : 130℃
160℃ : 180℃
キャリアガス :He
Desorption Mode スプリットレス
<GC条件>
カラム:FRONTER LAB社製 UA-5(30min×0.25mmI.D. 膜厚0.25μm)
カラム温度:35℃(3min)→10℃/min→330℃(7min)
キャリアガス:He(流量:1.0ml/min)
注入口モード:ソルベントベント(ヘ゛ント流量:50ml/min、スフ゜リットヘ゛ントライン流量:30min/min@0.02min)
トランスファーライン温度:280℃
<MS条件>
イオン化法 EI
イオン化電圧 70V
イオン化電流 300μA
スキャンレンジ 29〜550amu
<定量方法>
各試料のクロマトグラムにおいて、n-ヘキサン及びn-ヘキサデカンのピーク溶出時間の間に検出される成分について、エチレングリコール(EG)を除く各成分のピーク面積総和を、トルエン溶液(1000ppm、上記GC/MS条件にて、注入量1μl)の測定結果(ピーク面積)より、トルエン換算濃度として算出した。EGについてはEGのピーク面積を、EG溶液(1000ppm、上記GC/MS条件にて、注入量1μl)の測定結果(ピーク面積)より濃度を算出した。EGを除く各成分の面積総和の濃度とEGの濃度の和の値を揮発成分量とした。上記に示す方法でトナーに含まれる揮発成分量を評価し、以下評価基準にて環境汚染性を評価した。
〇(良好):揮発成分量が300ppm未満
×(劣る):揮発成分量が300ppm以上
(6) About 10 mg (9.9 mg or more and less than 10.1 mg) of an environmental pollutant sample is precisely weighed, and volatile components are extracted from the sample by heating and extraction at 130 ° C and 160 ° C for 10 minutes in a heat desorption device, and then in a cooling module Once trapped (concentrated), then rapidly heated and subjected to GC-MS.
Equipment: GC / MS 6890N / 5975 made by Agilent Technology, heat desorption introduction system made by GERSTEL TDS A / TDS 2 / CIS 4
Sample heating temperature:
130 ° C (normal): 50 ° C (0.5min) → 50 ° C / min → 130 ° C (10min)
160 ℃: 50 ℃ (0.5min) → 50 ℃ / min → 160 ℃ (10min)
Cryofocus and rapid heating conditions
130 ℃ (normal): -30 ℃ (0.5min) → 12 ℃ / sec → 130 ℃ (10min)
160 ℃: -30 ℃ (0.5min) → 12 ℃ / sec → 180 ℃ (10min)
The interface
130 ° C (normal): 130 ° C
160 ℃: 180 ℃
Carrier gas: He
Desorption Mode Splitless <GC condition>
Column: UA-5 manufactured by FRONTER LAB (30min × 0.25mmI.D. Film thickness 0.25μm)
Column temperature: 35 ℃ (3min) → 10 ℃ / min → 330 ℃ (7min)
Carrier gas: He (flow rate: 1.0ml / min)
Inlet mode: Solvent vent (bent flow rate: 50ml / min, flexible bent line flow rate: 30min/min@0.02min)
Transfer line temperature: 280 ° C
<MS conditions>
Ionization method EI
Ionization voltage 70V
Ionization current 300μA
Scan range 29-550amu
<Quantitative method>
In the chromatogram of each sample, for the components detected during the peak elution time of n-hexane and n-hexadecane, the total peak area of each component excluding ethylene glycol (EG) was determined as the toluene solution (1000 ppm, GC / The concentration in terms of toluene was calculated from the measurement result (peak area) of the injection amount (1 μl) under MS conditions. For EG, the concentration of EG peak area was calculated from the measurement result (peak area) of the EG solution (1000 ppm, injection amount 1 μl under the above GC / MS conditions). The concentration of the total area of each component excluding EG and the sum of the concentrations of EG were defined as the amount of volatile components. The amount of volatile components contained in the toner was evaluated by the method described above, and the environmental contamination was evaluated according to the following evaluation criteria.
○ (Good): Volatile component amount is less than 300ppm
X (Inferior): Volatile component amount is 300 ppm or more

(7)耐ホットオフセット性
樹脂1:92.5質量部、着色剤としてキナクリドン顔料(クラリアント社製E02)3質量部および負帯電性の荷電制御剤LR−147(日本カートリット社製)1質量部、カルナバワックス(東洋ペトロライド社製)3質量部、ポリグリシジルメタクリレート0.5質量部(軟化温度:139℃、三菱レイヨン社製P−1900)を粉体混合し、二軸押出機(PCM−29:株式会社池貝)を用いて外温設定:120℃、滞在時間1分として溶融混練し、粗粉砕したトナーを得た。耐オフセット性は回転型レオメーター(TAインスツルメント社製、AR−2000ex、ジオメトリー:25mmφパラレルプレート、GAP:1mm、周波数:1Hz、ひずみ:0.01、測定温度:80〜240℃(3℃/minで昇温) で得られる200℃におけるトナーのG’より評価した。
〇(良好) :G’が800Pa以上
×(劣る) :G’が800Pa未満
(7) Hot offset resistant resin 1: 92.5 parts by mass, 3 parts by mass of quinacridone pigment (E02 made by Clariant) as a colorant and 1 part by mass of a negative charge control agent LR-147 (made by Nippon Carlit) Parts, 3 parts by weight of carnauba wax (Toyo Petrolide Co., Ltd.), 0.5 parts by weight of polyglycidyl methacrylate (softening temperature: 139 ° C., P-1900 manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd.) are mixed with powder, and a twin screw extruder (PCM- 29: Ikegai Co., Ltd.) was used to set the external temperature: 120 ° C., and the residence time was 1 minute. Offset resistance is a rotational rheometer (TA Instruments, AR-2000ex, geometry: 25 mmφ parallel plate, GAP: 1 mm, frequency: 1 Hz, strain: 0.01, measurement temperature: 80 to 240 ° C. (3 ° C. The temperature was evaluated from the G ′ of the toner at 200 ° C. obtained by
○ (Good): G ′ is 800 Pa or more × (Inferior): G ′ is less than 800 Pa

表1に記載した実施例および比較例については、以下に記載した材料を用いた。
・BPP:ポリオキシプロピレン−(2.3)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン
・BPE:ポリオキシエチレン−(2.3)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン
About the Example and comparative example which were described in Table 1, the material described below was used.
BPP: polyoxypropylene- (2.3) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane BPE: polyoxyethylene- (2.3) -2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane

実施例1〜8の結果から、酸価が30mgKOH/g以上であり、カルシウム元素含有量が1〜2000ppm含まれるポリエステル樹脂は、着色性に優れ、揮発有機成分の少なく、且つ、重合安定性、保存性や着色性、耐オフセット性等にも優れることが確認された。一方、比較例1の結果から、酸価が30mgKOH/gの場合には、環境汚染性と耐ホットオフセット性が不良でることが確認された。   From the results of Examples 1 to 8, the polyester resin having an acid value of 30 mgKOH / g or more and a calcium element content of 1 to 2000 ppm is excellent in colorability, has a small amount of volatile organic components, and has polymerization stability. It was confirmed that the storage stability, coloring property, offset resistance and the like were also excellent. On the other hand, from the result of Comparative Example 1, it was confirmed that when the acid value was 30 mgKOH / g, the environmental pollution property and the hot offset resistance were poor.

Claims (5)

酸価が30mgKOH/g以上のトナー用ポリエステル樹脂であり、前記ポリエステル
中のカルシウム元素含有量が1〜2000ppmであり、前記トナー用ポリエステル樹脂中に含まれる金属成分100wt%の内、カルシウム元素が80wt%以上である、トナー用ポリエステル樹脂。
Acid value is a polyester resin for a toner of the above 30 mgKOH / g, calcium element content of the polyester is Ri 1~2000ppm der, among the metal component 100 wt% contained in the polyester resin for toner, the calcium element A polyester resin for toner that is 80 wt% or more .
全酸成分を100モル%とした場合、脂肪族アルコールの量が20モル%〜120モル%の範囲である、請求項1に記載のトナー用ポリエステル樹脂。
The polyester resin for toner according to claim 1 , wherein the amount of the aliphatic alcohol is in the range of 20 mol% to 120 mol% when the total acid components are 100 mol%.
重合触媒にカルシウム化合物を用いて重合する、請求項1または2記載の樹脂を製造する方法。The method for producing a resin according to claim 1, wherein the polymerization is performed using a calcium compound as a polymerization catalyst. 前記請求項1または2に記載のトナー用ポリエステル樹脂と、ポリグリシジルメタクリレートを混合及び/又は反応させる、トナー用材料の製造方法。A method for producing a toner material, comprising mixing and / or reacting the polyester resin for toner according to claim 1 or 2 with polyglycidyl methacrylate. 請求項1または2に記載のトナー用ポリエステル樹脂を、30〜95wt%含む、トナー。A toner comprising 30 to 95 wt% of the polyester resin for toner according to claim 1.
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