JP6777282B2 - Toner for static charge image development - Google Patents
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Description
本発明は、静電荷像現像用トナー、樹脂組成物、及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a toner for developing an electrostatic charge image, a resin composition, and a method for producing the same.
電子写真の分野においては、電子写真システムの発展に伴い、高画質化及び高速化に対応した静電荷像現像用トナーの開発が求められている。特に、低温での定着性に優れるトナーを得る方法として、従来より結着樹脂として使用されている非晶質樹脂に加えて、結晶性の樹脂を使用することが知られている。更に、保存性等のトナーの基本特性を改善するために、樹脂に特定の構造を持たせることが検討されている。 In the field of electrophotographic, with the development of electrophotographic systems, there is a demand for the development of toner for static charge image development corresponding to high image quality and high speed. In particular, as a method for obtaining a toner having excellent fixability at a low temperature, it is known to use a crystalline resin in addition to the amorphous resin conventionally used as a binder resin. Further, in order to improve the basic characteristics of the toner such as storage stability, it is being studied to give the resin a specific structure.
例えば、特許文献1には、非結晶性ポリエステル樹脂と、結晶性部のみで構成される結晶性ポリエステル樹脂と、結晶性部と非結晶性部とで構成されるブロック樹脂を含有するトナーバインダー及びトナー組成物が開示され、低温定着性と耐ホットオフセット性の両立が可能であり、保存安定性、帯電安定性に優れることが記載されている。
また、特許文献2には、架橋ポリエステル樹脂と、ブロック共重合樹脂と、を含むトナーであって、前記架橋ポリエステル樹脂は、構成成分としてジオール成分を含み、該ジオール成分が炭素数3〜10の脂肪族ジオールを50mol%以上含有し、さらに架橋成分として3価以上の脂肪族アルコール又は酸を含み、前記ブロック共重合樹脂は、結晶性セグメントと非晶性セグメントとから構成され、前記トナーの示差走査熱量測定(DSC)による昇温1回目のガラス転移温度(Tg1st)が20℃以上50℃以下であることを特徴とする画像形成用トナーが開示され、優れた低温定着性を有すると共に定着幅が広く、かつ耐熱保存性を両立し、優れた耐擦性を有するトナーであることが記載されている。
更に、特許文献3には、モル平均炭素数が8〜12であるモノマーを用いて得られるポリエステル部分を有する結晶性ポリエステルを含有する樹脂粒子と、ポリエステルセグメント及び付加重合系樹脂セグメントを含み、該付加重合系樹脂セグメント中、3質量%以上15質量%以下の両反応性モノマー由来の構成成分を含む非晶質複合樹脂を含有する樹脂粒子と、を含む凝集体Xを、水系媒体中で得る工程I、及び前記凝集体Xを融着する工程II、を有し、前記結晶性ポリエステルと非晶質複合樹脂の質量比(結晶性ポリエステル/非晶質複合樹脂)が1/99〜40/60である、静電荷像現像用トナーの製造方法が開示され、低温定着性と耐熱保存性を両立し、得られた印刷物の耐折り曲げ性に優れる静電荷像現像用トナーが製造できることが記載されている。
For example, Patent Document 1 describes a toner binder containing a non-crystalline polyester resin, a crystalline polyester resin composed of only a crystalline portion, and a block resin composed of a crystalline portion and a non-crystalline portion. The toner composition is disclosed, and it is described that both low temperature fixability and hot offset resistance can be achieved, and that the toner composition is excellent in storage stability and charge stability.
Further, Patent Document 2 describes a toner containing a crosslinked polyester resin and a block copolymer resin, wherein the crosslinked polyester resin contains a diol component as a constituent component, and the diol component has 3 to 10 carbon atoms. The block copolymer resin contains 50 mol% or more of an aliphatic diol and further contains a trivalent or higher valent aliphatic alcohol or acid as a cross-linking component, and the block copolymer resin is composed of a crystalline segment and an amorphous segment, and the difference between the toners. An image-forming toner characterized in that the glass transition temperature (Tg1st) of the first temperature rise by scanning calorimetry (DSC) is 20 ° C. or higher and 50 ° C. or lower is disclosed, and has excellent low-temperature fixability and fixing width. It is described that the toner has a wide range, has both heat and storage stability, and has excellent abrasion resistance.
Further, Patent Document 3 includes resin particles containing crystalline polyester having a polyester portion obtained by using a monomer having a molar average carbon number of 8 to 12, a polyester segment, and an addition polymerization resin segment. In the addition polymerization resin segment, an agglomerate X containing 3% by mass or more and 15% by mass or less of resin particles containing an amorphous composite resin containing a component derived from both reactive monomers is obtained in an aqueous medium. It has a step I and a step II of fusing the aggregate X, and the mass ratio of the crystalline polyester to the amorphous composite resin (crystalline polyester / amorphous composite resin) is 1/99 to 40 /. A method for producing a static charge image developing toner, which is 60, is disclosed, and it is described that a static charge image developing toner that achieves both low-temperature fixability and heat-resistant storage stability and is excellent in bending resistance of the obtained printed matter can be produced. ing.
しかしながら、結着樹脂に結晶性樹脂を混合してトナーの低温定着性を向上させても、この低温定着性が高温保管時に低下するという課題があることがわかってきた。そして、保存性等のトナーの基本特性を改善するために検討されてきた樹脂に特定の構造を持たせる等の従来技術では、高温保管時の低温定着性の低下抑制については不十分であることもわかってきた。
そこで、本発明は、低温定着性に優れ、かつ高温保管後の低温定着性も良好で、更に帯電安定性にも優れる静電荷像現像用トナー、該トナーが得られる樹脂組成物、及びその製造方法を提供することを課題とする。
However, it has been found that even if a crystalline resin is mixed with a binder resin to improve the low-temperature fixability of the toner, there is a problem that the low-temperature fixability is lowered during high-temperature storage. Further, the conventional techniques such as giving a specific structure to a resin, which has been studied to improve the basic characteristics of toner such as storage stability, are insufficient to suppress a decrease in low temperature fixability during high temperature storage. I've come to understand.
Therefore, the present invention provides a toner for electrostatic charge image development, which is excellent in low-temperature fixability, good low-temperature fixability after high-temperature storage, and also excellent in charge stability, a resin composition from which the toner can be obtained, and its production. The challenge is to provide a method.
本発明者らは、結晶性樹脂を使用したトナーの特性に影響する要因が、トナー粒子中の結晶性樹脂の分散状態にあると考えて検討を行った。その結果、非晶性樹脂と、ビニル系樹脂セグメント及びポリエステルセグメントを有する結晶性樹脂とを、少なくとも一部を化学的に結合させる反応により得られる反応生成物を含む樹脂組成物をトナー中に含有させることで、低温定着性に優れ、かつ高温保管後の低温定着性も良好で、更に帯電安定性にも優れる静電荷像現像用トナーが得られることを見出した。 The present inventors have considered that the factor affecting the characteristics of the toner using the crystalline resin is the dispersed state of the crystalline resin in the toner particles. As a result, the toner contains a resin composition containing a reaction product obtained by chemically bonding at least a part of the amorphous resin and the crystalline resin having a vinyl resin segment and a polyester segment. It has been found that a toner for electrostatic charge image development, which is excellent in low-temperature fixability, good low-temperature fixability after high-temperature storage, and also excellent in charge stability, can be obtained.
すなわち、本発明は、以下の〔1〕〜〔3〕に関する。
〔1〕ビニル系樹脂セグメント及びポリエステルセグメントを有する結晶性樹脂(A)と、非晶性樹脂(B)とを、少なくとも一部を化学的に結合させる反応により得られる反応生成物を含む樹脂組成物(D)を含有する、静電荷像現像用トナー。
〔2〕ビニル系樹脂セグメント及びポリエステルセグメントを有する結晶性樹脂(A)と、非晶性樹脂(B)とを、少なくとも一部を化学的に結合させる反応により得られる反応生成物を含む樹脂組成物。
〔3〕ビニル系樹脂セグメント及びポリエステルセグメントを有する結晶性樹脂(A)と、非晶性樹脂(B)とを、少なくとも一部を化学的に結合させる反応により得られる反応生成物を含む樹脂組成物(D)を得る工程を有する、静電荷像現像用トナーの製造方法。
That is, the present invention relates to the following [1] to [3].
[1] A resin composition containing a reaction product obtained by chemically bonding at least a part of a crystalline resin (A) having a vinyl-based resin segment and a polyester segment and an amorphous resin (B). A toner for developing an electrostatic charge image, which contains a substance (D).
[2] A resin composition containing a reaction product obtained by chemically bonding at least a part of a crystalline resin (A) having a vinyl-based resin segment and a polyester segment and an amorphous resin (B). Stuff.
[3] A resin composition containing a reaction product obtained by chemically bonding at least a part of a crystalline resin (A) having a vinyl-based resin segment and a polyester segment and an amorphous resin (B). A method for producing a toner for developing an electrostatic charge image, which comprises a step of obtaining a product (D).
本発明によれば、低温定着性に優れ、かつ高温保管後の低温定着性も良好で、更に帯電安定性にも優れる静電荷像現像用トナー、該トナーが得られる樹脂組成物、及びその製造方法を提供することができる。 According to the present invention, a toner for electrostatic charge image development, which has excellent low-temperature fixability, good low-temperature fixability after high-temperature storage, and excellent charge stability, a resin composition from which the toner can be obtained, and its production. A method can be provided.
[静電荷像現像用トナー]
本発明の静電荷像現像用トナー(以下、単に「トナー」ともいう)は、ビニル系樹脂セグメント及びポリエステルセグメントを有する結晶性樹脂(A)と、非晶性樹脂(B)とを、少なくとも一部を化学的に結合させる反応により得られる反応生成物を含む樹脂組成物(D)を含有する、静電荷像現像用トナーである。
[Toner for static charge image development]
The toner for static charge image development of the present invention (hereinafter, also simply referred to as “toner”) is composed of at least one crystalline resin (A) having a vinyl resin segment and a polyester segment and an amorphous resin (B). This is a toner for developing an electrostatic charge image, which contains a resin composition (D) containing a reaction product obtained by a reaction of chemically bonding the portions.
本発明の静電荷像現像用トナーが、低温定着性に優れ、かつ高温保管後の低温定着性も良好で、更に帯電安定性にも優れる理由は定かではないが、次のように考えられる。
トナー中の結晶性樹脂は、他の結着樹脂を構成する樹脂成分と必ずしも相溶性が良好ではないため、トナーの製造時に結晶性樹脂をトナー母粒子中に十分に微分散しても、トナー製造後の保管中に結晶ドメインのサイズを固定化できず、結晶化が進行するにつれて結晶ドメインのサイズが徐々に拡大しやすい。その結果、結晶性樹脂と他の結着樹脂との界面が相対的に減少し、トナー定着時に結晶性樹脂の溶融とともに周囲の非晶性樹脂を溶融しにくくなることで、低温定着性が経時的に低下するものと考えられる。
The reason why the toner for static charge image development of the present invention is excellent in low-temperature fixability, good low-temperature fixability after high-temperature storage, and further excellent in charge stability is not clear, but it is considered as follows.
Since the crystalline resin in the toner does not necessarily have good compatibility with the resin components constituting other binder resins, even if the crystalline resin is sufficiently finely dispersed in the toner mother particles during the manufacture of the toner, the toner The size of the crystal domain cannot be fixed during storage after production, and the size of the crystal domain tends to gradually increase as the crystallization progresses. As a result, the interface between the crystalline resin and the other binder resin is relatively reduced, and it becomes difficult for the surrounding amorphous resin to melt as the crystalline resin melts when the toner is fixed. It is thought that it will decrease.
樹脂組成物(D)には、結晶性樹脂(A)と、非晶性樹脂(B)と、結晶性樹脂(A)のポリエステルセグメント末端と非晶性樹脂(B)の末端とが化学的に結合したブロック樹脂(AB)とが含まれると考えられる。ブロック樹脂(AB)は結晶性樹脂(A)のポリエステルセグメントと非晶性樹脂セグメントとが連結しているブロック構造体を形成している。
ビニル系樹脂セグメントとポリエステルセグメントを有する結晶性樹脂(A)が、非晶性樹脂(B)と混合され微小疎水場を形成する際に、本発明では、ブロック樹脂(AB)を介在しながら非晶性樹脂(B)と混合される。ブロック樹脂(AB)が、結晶性樹脂のドメインと非晶性樹脂成分のマトリックス中の双方に入り込むため、結晶性樹脂ドメインを微分散化したうえで、非晶性樹脂成分と実質的に結合状態を保つことができ、トナー中で極めて安定化される。その結果、低温定着性に優れ、かつ、高温保管中の結晶性樹脂ドメインの拡大が抑制され、保管後の低温定着性も良好となるものと考えられる。
また、微分散化した結晶性樹脂ドメインが非晶性樹脂中に内包された構造をとるために、疎水性の高い結晶性樹脂ドメインがトナー母粒子表面に露出することや、トナー母粒子から脱離することも抑制されるため、トナーの帯電量分布が狭くなり、帯電安定性が向上するものと考えられる。
以下、本発明の静電荷像現像用トナーの構成成分について説明する。
In the resin composition (D), a crystalline resin (A), an amorphous resin (B), a polyester segment end of the crystalline resin (A), and an amorphous resin (B) end are chemically formed. It is considered that the block resin (AB) bound to is contained. The block resin (AB) forms a block structure in which the polyester segment of the crystalline resin (A) and the amorphous resin segment are connected.
When the crystalline resin (A) having the vinyl resin segment and the polyester segment is mixed with the amorphous resin (B) to form a microhydrophobic field, in the present invention, the non-crystalline resin (AB) is interposed. It is mixed with the crystalline resin (B). Since the block resin (AB) enters both the domain of the crystalline resin and the matrix of the amorphous resin component, the crystalline resin domain is finely dispersed and then substantially bonded to the amorphous resin component. Can be maintained and is extremely stabilized in the toner. As a result, it is considered that the low-temperature fixability is excellent, the expansion of the crystalline resin domain during high-temperature storage is suppressed, and the low-temperature fixability after storage is also good.
In addition, since the finely dispersed crystalline resin domain has a structure in which the amorphous resin is encapsulated, the highly hydrophobic crystalline resin domain is exposed on the surface of the toner mother particle and is removed from the toner mother particle. Since the separation is also suppressed, it is considered that the charge amount distribution of the toner is narrowed and the charge stability is improved.
Hereinafter, the constituent components of the toner for developing an electrostatic charge image of the present invention will be described.
<結晶性樹脂(A)>
結晶性樹脂(A)は、ビニル系樹脂セグメント及びポリエステルセグメントを有する。
ここで、本発明において、樹脂が結晶性であるか非晶性であるかについては、結晶性指数により判定される。結晶性指数は、後述する実施例に記載の測定方法における、樹脂の軟化点と吸熱の最大ピーク温度との比(軟化点(℃)/吸熱の最大ピーク温度(℃))で定義される。結晶性樹脂とは、結晶性指数が0.6以上1.4以下のものである。
結晶性樹脂(A)の結晶性指数は0.6以上1.4以下であり、低温定着性に優れ、かつ高温保管後の低温定着性も良好で、更に帯電安定性にも優れるトナーを得る観点から、好ましくは0.8以上、より好ましくは0.9以上であり、そして、好ましくは1.3以下、より好ましくは1.2以下である。
結晶性指数は、原料モノマーの種類及びその比率、並びに反応温度、反応時間、冷却速度等の製造条件により適宜調整することができる。
結晶性樹脂(A)は、ビニル系樹脂セグメント及びポリエステルセグメントのいずれとも反応し得る両反応性モノマーに由来する構成部分を有していることが好ましい。
<Crystalline resin (A)>
The crystalline resin (A) has a vinyl-based resin segment and a polyester segment.
Here, in the present invention, whether the resin is crystalline or amorphous is determined by the crystallinity index. The crystallinity index is defined by the ratio of the softening point of the resin to the maximum endothermic peak temperature (softening point (° C.) / maximum endothermic peak temperature (° C.)) in the measurement method described in Examples described later. The crystalline resin has a crystallinity index of 0.6 or more and 1.4 or less.
The crystallinity index of the crystalline resin (A) is 0.6 or more and 1.4 or less, and a toner having excellent low-temperature fixability, good low-temperature fixability after high-temperature storage, and excellent charge stability can be obtained. From the viewpoint, it is preferably 0.8 or more, more preferably 0.9 or more, and preferably 1.3 or less, more preferably 1.2 or less.
The crystallinity index can be appropriately adjusted depending on the type and ratio of the raw material monomers, and the production conditions such as reaction temperature, reaction time, and cooling rate.
The crystalline resin (A) preferably has a constituent portion derived from both reactive monomers capable of reacting with both the vinyl resin segment and the polyester segment.
〔ビニル系樹脂セグメント〕
ビニル系樹脂セグメントは、低温定着性に優れ、かつ高温保管後の低温定着性も良好で、更に帯電安定性にも優れるトナーを得る観点から、好ましくは、炭化水素基を有するビニルモノマー由来の構成単位を有する。ビニル系樹脂セグメントは、より好ましくは、スチレン系化合物由来の構成単位を更に含有する。
[Vinyl resin segment]
The vinyl-based resin segment is preferably composed of a vinyl monomer having a hydrocarbon group from the viewpoint of obtaining a toner having excellent low-temperature fixability, good low-temperature fixability after high-temperature storage, and excellent charge stability. Has a unit. The vinyl-based resin segment more preferably further contains a structural unit derived from a styrene-based compound.
炭化水素基を有するビニルモノマーの炭化水素基の炭素数は、低温定着性に優れ、かつ高温保管後の低温定着性も良好で、更に帯電安定性にも優れるトナーを得る観点から、好ましくは4以上、より好ましくは6以上、更に好ましくは8以上、より更に好ましくは10以上、より更に好ましくは12以上、より更に好ましくは14以上であり、そして、好ましくは22以下、より好ましくは20以下、更に好ましくは18以下である。
ビニル系樹脂セグメントが疎水的な炭化水素基を有すると、疎水性の高い結晶性樹脂がトナー中に良好に分散しやすいと考えられる。
The number of carbon atoms of the hydrocarbon group of the vinyl monomer having a hydrocarbon group is preferably 4 from the viewpoint of obtaining a toner having excellent low-temperature fixability, good low-temperature fixability after high-temperature storage, and excellent charge stability. Above, more preferably 6 or more, still more preferably 8 or more, even more preferably 10 or more, even more preferably 12 or more, even more preferably 14 or more, and preferably 22 or less, more preferably 20 or less. More preferably, it is 18 or less.
When the vinyl-based resin segment has a hydrophobic hydrocarbon group, it is considered that the highly hydrophobic crystalline resin is easily dispersed in the toner.
炭化水素基としては、アルキル基、アルキニル基、アルケニル基等の脂肪族炭化水素基が挙げられ、好ましくはアルキル基及びアルケニル基、より好ましくはアルキル基である。
上記炭化水素基は、分岐であっても直鎖であってもよい。
炭化水素基を有するビニルモノマーとしては、入手性及び反応性の観点から、(メタ)アクリル酸のアルキルエステルが好ましく、(メタ)アクリル酸アルキルがより好ましい。(メタ)アクリル酸のアルキルエステルの場合、炭化水素基はエステルのアルコール側残基である。具体的には、(メタ)アクリル酸(イソ)ブチル、(メタ)アクリル酸(イソ)ヘキシル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸(イソ)オクチル(以下、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシルともいう)、(メタ)アクリル酸(イソ)デシル、(メタ)アクリル酸(イソ)ドデシル(以下、(メタ)アクリル酸(イソ)ラウリルともいう)、(メタ)アクリル酸(イソ)パルミチル、(メタ)アクリル酸(イソ)ステアリル、(メタ)アクリル酸(イソ)ベヘニル等が挙げられ、好ましくは(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸(イソ)デシル、(メタ)アクリル酸(イソ)ラウリル、(メタ)アクリル酸(イソ)ステアリル、(メタ)アクリル酸(イソ)ベヘニル、より好ましくは(メタ)アクリル酸(イソ)デシル、(メタ)アクリル酸(イソ)ラウリル、(メタ)アクリル酸(イソ)ステアリル、更に好ましくは(メタ)アクリル酸(イソ)ラウリル、(メタ)アクリル酸(イソ)ステアリル、より更に好ましくは(メタ)アクリル酸(イソ)ステアリルである。
ここで、「(メタ)アクリル酸アルキル」とは、アクリル酸アルキル又はメタクリル酸アルキルを示す。また、アルキル部位について「(イソ)」とは、ノルマルアルキル又はイソアルキルを意味する。
ビニル系樹脂セグメントの中の炭化水素基を有するビニルモノマー由来の構成単位の含有量は、低温定着性に優れ、かつ高温保管後の低温定着性も良好で、更に帯電安定性にも優れるトナーを得る観点から、好ましくは5質量%以上、より好ましくは10質量%以上、更に好ましくは15質量%以上であり、そして、好ましくは50質量%以下、より好ましくは45質量%以下、更に好ましくは40質量%以下である。
Examples of the hydrocarbon group include aliphatic hydrocarbon groups such as an alkyl group, an alkynyl group and an alkenyl group, preferably an alkyl group and an alkenyl group, and more preferably an alkyl group.
The hydrocarbon group may be branched or linear.
As the vinyl monomer having a hydrocarbon group, an alkyl ester of (meth) acrylic acid is preferable, and an alkyl (meth) acrylic acid is more preferable, from the viewpoint of availability and reactivity. In the case of alkyl esters of (meth) acrylic acid, the hydrocarbon group is the alcohol-side residue of the ester. Specifically, (meth) acrylic acid (iso) butyl, (meth) acrylic acid (iso) hexyl, (meth) acrylic acid cyclohexyl, (meth) acrylic acid (iso) octyl (hereinafter, (meth) acrylic acid 2 -Ethylhexyl), (meth) acrylic acid (iso) decyl, (meth) acrylic acid (iso) dodecyl (hereinafter also referred to as (meth) acrylic acid (iso) lauryl), (meth) acrylic acid (iso) palmityl , (Meta) acrylic acid (iso) stearyl, (meth) acrylic acid (iso) behenyl and the like, preferably (meth) acrylic acid 2-ethylhexyl, (meth) acrylic acid (iso) decyl, (meth) acrylic. Acid (iso) lauryl, (meth) acrylic acid (iso) stearyl, (meth) acrylic acid (iso) behenyl, more preferably (meth) acrylic acid (iso) decyl, (meth) acrylic acid (iso) lauryl, ( Meta) acrylic acid (iso) stearyl, more preferably (meth) acrylic acid (iso) lauryl, (meth) acrylic acid (iso) stearyl, and even more preferably (meth) acrylic acid (iso) stearyl.
Here, "alkyl (meth) acrylate" means alkyl acrylate or alkyl methacrylate. Further, with respect to the alkyl moiety, "(iso)" means normal alkyl or isoalkyl.
The content of the structural unit derived from the vinyl monomer having a hydrocarbon group in the vinyl resin segment is excellent in low temperature fixability, good low temperature fixability after high temperature storage, and further excellent charge stability. From the viewpoint of obtaining, it is preferably 5% by mass or more, more preferably 10% by mass or more, further preferably 15% by mass or more, and preferably 50% by mass or less, more preferably 45% by mass or less, still more preferably 40% by mass. It is mass% or less.
スチレン系化合物としては、置換又は無置換のスチレンが挙げられる。置換基としては、例えば、炭素数1以上5以下のアルキル基、ハロゲン原子、炭素数1以上5以下のアルコキシ基、スルホン酸基又はその塩等が挙げられる。具体的には、スチレン、メチルスチレン、α−メチルスチレン、β−メチルスチレン、t−ブチルスチレン、クロロスチレン、クロロメチルスチレン、メトキシスチレン、スチレンスルホン酸又はその塩等のスチレン類が挙げられ、好ましくはスチレンを含み、より好ましくはスチレンである。
ビニル系樹脂セグメント中、スチレン系化合物由来の構成単位の含有量は、低温定着性に優れ、かつ高温保管後の低温定着性も良好で、更に帯電安定性にも優れるトナーを得る観点から、好ましくは50質量%以上、より好ましくは55質量%以上、更に好ましくは60質量%以上であり、そして、好ましくは95質量%以下、より好ましくは90質量%以下、更に好ましくは85質量%以下である。
上記以外にビニル系樹脂セグメントに使用しうる原料ビニルモノマーとしては、エチレン、プロピレン等のエチレン性不飽和モノオレフィン類;ブタジエン等の共役ジエン類;塩化ビニル等のハロビニル類;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル類;(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチル等の(メタ)アクリル酸アミノアルキルエステル類;メチルビニルエーテル等のビニルエーテル類;ビニリデンクロリド等のビニリデンハロゲン化物;N−ビニルピロリドン等のN−ビニル化合物類等が挙げられる。
Examples of the styrene compound include substituted or unsubstituted styrene. Examples of the substituent include an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, a halogen atom, an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms, a sulfonic acid group or a salt thereof and the like. Specific examples thereof include styrenes such as styrene, methylstyrene, α-methylstyrene, β-methylstyrene, t-butylstyrene, chlorostyrene, chloromethylstyrene, methoxystyrene, styrenesulfonic acid or salts thereof, which are preferable. Contains styrene, more preferably styrene.
The content of the structural unit derived from the styrene-based compound in the vinyl-based resin segment is preferable from the viewpoint of obtaining a toner having excellent low-temperature fixability, good low-temperature fixability after high-temperature storage, and excellent charge stability. Is 50% by mass or more, more preferably 55% by mass or more, still more preferably 60% by mass or more, and preferably 95% by mass or less, more preferably 90% by mass or less, still more preferably 85% by mass or less. ..
In addition to the above, raw material vinyl monomers that can be used for vinyl-based resin segments include ethylenically unsaturated monoolefins such as ethylene and propylene; conjugated dienes such as butadiene; halovinyls such as vinyl chloride; vinyl acetate and vinyl propionate. Vinyl esters such as; (meth) acrylic acid aminoalkyl esters such as (meth) dimethylaminoethyl acrylate; vinyl ethers such as methyl vinyl ether; vinylidene halides such as vinylidene chloride; N-vinyl such as N-vinylpyrrolidone. Examples include compounds.
ビニル系樹脂セグメントの由来成分である原料ビニルモノマーは、低温定着性に優れ、かつ高温保管後の低温定着性も良好で、更に帯電安定性にも優れるトナーを得る観点から、炭素数4以上22以下の炭化水素基を有するビニルモノマーとスチレン化合物との併用が好ましく、炭素数4以上22以下のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸のアルキルエステルとスチレンとの併用がより好ましい。 The raw material vinyl monomer, which is a component derived from the vinyl-based resin segment, has excellent low-temperature fixability, good low-temperature fixability after high-temperature storage, and also has excellent charge stability. From the viewpoint of obtaining a toner, the carbon number is 4 or more and 22. The combined use of the following vinyl monomer having a hydrocarbon group and a styrene compound is preferable, and the combined use of an alkyl ester of (meth) acrylic acid having an alkyl group having 4 or more and 22 or less carbon atoms and styrene is more preferable.
炭化水素基を有するビニルモノマーと、スチレン系化合物とを併用する場合、ビニル系樹脂セグメント中の炭化水素基を有するビニルモノマー由来の構成単位と、スチレン系化合物由来の構成単位との質量比〔炭化水素基を有するビニルモノマー由来の構成単位/スチレン系化合物由来の構成単位〕は、低温定着性に優れ、かつ高温保管後の低温定着性も良好で、更に帯電安定性にも優れるトナーを得る観点から、好ましくは5/95以上、より好ましくは10/90以上、更に好ましくは15/85以上であり、そして、好ましくは50/50以下、より好ましくは45/55以下、更に好ましくは40/60以下である。 When a vinyl monomer having a hydrocarbon group and a styrene compound are used in combination, the mass ratio of the structural unit derived from the vinyl monomer having a hydrocarbon group in the vinyl resin segment and the structural unit derived from the styrene compound [carbonation] [Constituent unit derived from vinyl monomer having a hydrogen group / Structural unit derived from styrene compound] is excellent in low-temperature fixability, good low-temperature fixability after high-temperature storage, and further excellent in charge stability. Therefore, it is preferably 5/95 or more, more preferably 10/90 or more, still more preferably 15/85 or more, and preferably 50/50 or less, more preferably 45/55 or less, still more preferably 40/60. It is as follows.
ビニル系樹脂セグメント中の炭化水素基を有するビニルモノマー由来の構成単位、及びスチレン系化合物由来の構成単位の総含有量は、低温定着性に優れ、かつ高温保管後の低温定着性も良好で、更に帯電安定性にも優れるトナーを得る観点から、好ましくは80質量%以上、より好ましくは90質量%以上、更に好ましくは95質量%以上であり、そして、100質量%以下であり、より更に好ましくは100質量%である。 The total content of the constituent units derived from the vinyl monomer having a hydrocarbon group and the constituent units derived from the styrene compound in the vinyl-based resin segment is excellent in low-temperature fixability and also good in low-temperature fixability after high-temperature storage. Further, from the viewpoint of obtaining a toner having excellent charge stability, it is preferably 80% by mass or more, more preferably 90% by mass or more, further preferably 95% by mass or more, and 100% by mass or less, even more preferably. Is 100% by mass.
〔ポリエステルセグメント〕
ポリエステルセグメントは、多価アルコール成分(a−al)と多価カルボン酸成分(a−ac)とを重縮合して得られるポリエステルからなるセグメントである。該ポリエステルセグメントは、結晶性ポリエステルであることが好ましい。
[Polyester segment]
The polyester segment is a segment made of polyester obtained by polycondensing a polyhydric alcohol component (a-al) and a polyvalent carboxylic acid component (a-ac). The polyester segment is preferably crystalline polyester.
(多価アルコール成分(a−al))
多価アルコール成分(a−al)は、低温定着性に優れ、かつ高温保管後の低温定着性も良好で、更に帯電安定性にも優れるトナーを得る観点から、好ましくはα,ω−脂肪族ジオールを80モル%以上含む。
α,ω−脂肪族ジオールの含有量は、多価アルコール成分中、好ましくは80モル%以上、より好ましくは85モル%以上、更に好ましくは90モル%以上、より更に好ましくは95モル%以上であり、そして100モル%以下であり、より更に好ましくは100モル%である。
(Multivalent alcohol component (a-al))
The polyhydric alcohol component (a-al) is preferably α, ω-aliphatic from the viewpoint of obtaining a toner having excellent low-temperature fixability, good low-temperature fixability after high-temperature storage, and excellent charge stability. Contains 80 mol% or more of diol.
The content of α, ω-aliphatic diol is preferably 80 mol% or more, more preferably 85 mol% or more, still more preferably 90 mol% or more, still more preferably 95 mol% or more in the polyhydric alcohol component. Yes, and less than 100 mol%, even more preferably 100 mol%.
α,ω−脂肪族ジオールの炭素数は、低温定着性に優れ、かつ高温保管後の低温定着性も良好で、更に帯電安定性にも優れるトナーを得る観点から、好ましくは2以上、より好ましくは4以上、更に好ましくは6以上、より更に好ましくは8以上であり、そして、好ましくは16以下、より好ましくは14以下、更に好ましくは12以下である。
α,ω−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等が挙げられる。これらの中でも、低温定着性に優れ、かつ高温保管後の低温定着性も良好で、更に帯電安定性にも優れるトナーを得る観点から、エチレングリコール、1,6−ヘキサンジオール、1,9−ノナンジオール、1,10−デカンジオール、1,12−ドデカンジオールが好ましく、1,6−ヘキサンジオール、1,10−デカンジオール、1,12−ドデカンジオールがより好ましく、1,10−デカンジオールが更に好ましい。
The carbon number of α, ω-aliphatic diol is preferably 2 or more, more preferably from the viewpoint of obtaining a toner having excellent low-temperature fixability, good low-temperature fixability after high-temperature storage, and excellent charge stability. Is 4 or more, more preferably 6 or more, still more preferably 8 or more, and preferably 16 or less, more preferably 14 or less, still more preferably 12 or less.
Examples of the α, ω-aliphatic diol include ethylene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, and 1,7-heptanediol. 1,8-octanediol, 1,9-nonanediol, 1,10-decanediol, 1,11-undecanediol, 1,12-dodecanediol, 1,13-tridecanediol, 1,14-tetradecanediol, etc. Can be mentioned. Among these, ethylene glycol, 1,6-hexanediol, and 1,9-nonane are excellent in low-temperature fixability, good low-temperature fixability after high-temperature storage, and excellent charge stability. Diol, 1,10-decanediol and 1,12-dodecanediol are preferable, 1,6-hexanediol, 1,10-decanediol and 1,12-dodecanediol are more preferable, and 1,10-decanediol is further preferable. preferable.
多価アルコール成分(a−al)は、α,ω−脂肪族ジオール以外の多価アルコール成分を含有していてもよい。例えば、1,2−プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール等のα,ω−脂肪族ジオール以外の脂肪族ジオール;ビスフェノールAのアルキレンオキサイド付加物等の芳香族ジオール;グリセリン、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン等の3価以上のアルコール等が挙げられる。
これらの多価アルコール成分は、単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
The polyhydric alcohol component (a-al) may contain a polyhydric alcohol component other than α, ω-aliphatic diol. For example, aliphatic diols other than α, ω-aliphatic diols such as 1,2-propylene glycol and neopentyl glycol; aromatic diols such as alkylene oxide adducts of bisphenol A; glycerin, pentaerythritol, trimethylolpropane and the like. Examples thereof include alcohols having a trivalent value or higher.
These polyhydric alcohol components can be used alone or in combination of two or more.
(多価カルボン酸成分(a−ac))
多価カルボン酸成分(a−ac)は、低温定着性に優れ、かつ高温保管後の低温定着性も良好で、更に帯電安定性にも優れるトナーを得る観点から、脂肪族ジカルボン酸を80モル%以上含むものが好ましい。脂肪族ジカルボン酸の含有量は、多価カルボン酸成分(a−ac)中、好ましくは80モル%以上、より好ましくは85モル%以上、更に好ましくは90モル%以上、より更に好ましくは95モル%以上であり、そして、100モル%以下であり、より更に好ましくは100モル%である。
(Polyvalent carboxylic acid component (a-ac))
The polyvalent carboxylic acid component (a-ac) contains 80 mol of an aliphatic dicarboxylic acid from the viewpoint of obtaining a toner having excellent low-temperature fixability, good low-temperature fixability after high-temperature storage, and excellent charge stability. % Or more is preferable. The content of the aliphatic dicarboxylic acid is preferably 80 mol% or more, more preferably 85 mol% or more, still more preferably 90 mol% or more, still more preferably 95 mol% or more in the polyvalent carboxylic acid component (a-ac). % Or more and 100 mol% or less, even more preferably 100 mol%.
脂肪族ジカルボン酸の炭素数は、低温定着性に優れ、かつ高温保管後の低温定着性も良好で、更に帯電安定性にも優れるトナーを得る観点から、好ましくは2以上、より好ましくは4以上、更に好ましくは8以上、より更に好ましくは10以上であり、そして、好ましくは14以下、より好ましくは12以下である。
脂肪族ジカルボン酸としては、例えば、フマル酸、セバシン酸、ドデカン二酸、テトラデカン二酸が挙げられる。これらの中でも、セバシン酸、ドデカン二酸、テトラデカン二酸が好ましく、セバシン酸がより好ましい。
多価カルボン酸成分には、遊離酸だけでなく、反応中に分解して酸を生成する無水物、及び各カルボン酸の炭素数1以上3以下のアルキルエステルも含まれる。
これらの多価カルボン酸成分は、単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
The carbon number of the aliphatic dicarboxylic acid is preferably 2 or more, more preferably 4 or more, from the viewpoint of obtaining a toner having excellent low-temperature fixability, good low-temperature fixability after high-temperature storage, and excellent charge stability. , More preferably 8 or more, even more preferably 10 or more, and preferably 14 or less, more preferably 12 or less.
Examples of the aliphatic dicarboxylic acid include fumaric acid, sebacic acid, dodecanedioic acid, and tetradecanedioic acid. Among these, sebacic acid, dodecanedioic acid, and tetradecanedioic acid are preferable, and sebacic acid is more preferable.
The polyvalent carboxylic acid component includes not only free acids, but also anhydrides that decompose to produce acids during the reaction, and alkyl esters having 1 to 3 carbon atoms of each carboxylic acid.
These polyvalent carboxylic acid components can be used alone or in combination of two or more.
多価アルコール成分に対する多価カルボン酸成分の当量比(COOH基/OH基)は、所望の物性の結晶性樹脂を得る観点から、好ましくは0.7以上、より好ましくは0.8以上、更に好ましくは0.9以上であり、そして、好ましくは1.3以下、より好ましくは1.2以下、更に好ましくは1.1以下である。 The equivalent ratio (COOH group / OH group) of the polyvalent carboxylic acid component to the polyhydric alcohol component is preferably 0.7 or more, more preferably 0.8 or more, and further, from the viewpoint of obtaining a crystalline resin having desired physical properties. It is preferably 0.9 or more, preferably 1.3 or less, more preferably 1.2 or less, and even more preferably 1.1 or less.
(両反応性モノマー)
結晶性樹脂(A)は、好ましくは、両反応性モノマー由来の構成成分を有する。結晶性樹脂(A)の原料モノマーとして両反応性モノマーを用いると、該両反応性モノマーがポリエステルセグメントとビニル系樹脂セグメントとの両方と反応することにより、結晶性樹脂(A)を製造することが容易になる。そのため、結晶性樹脂(A)の原料モノマーとして両反応性モノマーを用いることが好ましい。該両反応性モノマーに由来する構成単位が、ビニル系樹脂セグメントとポリエステルセグメントとの結合点となることが好ましい。
両反応性モノマーとしては、分子内に、水酸基、カルボキシ基、エポキシ基、第1級アミノ基及び第2級アミノ基から選ばれる1種以上の官能基を有するビニルモノマーが挙げられる。これらの中でも、反応性の観点から、水酸基又はカルボキシ基を有するビニルモノマーが好ましく、カルボキシ基を有するビニルモノマーがより好ましい。カルボキシ基を有するビニルモノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸、フマル酸、マレイン酸等が挙げられる。これらの中でも、重縮合反応と付加重合反応の双方の反応性の観点から、アクリル酸、メタクリル酸が好ましく、アクリル酸がより好ましい。
(Bi-reactive monomer)
The crystalline resin (A) preferably has components derived from both reactive monomers. When a bireactive monomer is used as the raw material monomer of the crystalline resin (A), the bireactive monomer reacts with both the polyester segment and the vinyl resin segment to produce the crystalline resin (A). Becomes easier. Therefore, it is preferable to use a bireactive monomer as a raw material monomer for the crystalline resin (A). It is preferable that the structural unit derived from the bireactive monomer serves as a bonding point between the vinyl resin segment and the polyester segment.
Examples of the bireactive monomer include a vinyl monomer having one or more functional groups selected from a hydroxyl group, a carboxy group, an epoxy group, a primary amino group and a secondary amino group in the molecule. Among these, from the viewpoint of reactivity, a vinyl monomer having a hydroxyl group or a carboxy group is preferable, and a vinyl monomer having a carboxy group is more preferable. Examples of the vinyl monomer having a carboxy group include acrylic acid, methacrylic acid, fumaric acid, maleic acid and the like. Among these, acrylic acid and methacrylic acid are preferable, and acrylic acid is more preferable, from the viewpoint of reactivity of both the polycondensation reaction and the addition polymerization reaction.
両反応性モノマー由来の構成成分は、結晶性樹脂(A)の非晶性樹脂(B)への分散性を向上させる観点、並びに付加重合反応及び重縮合反応の反応制御の観点から、ポリエステルセグメントの原料である多価アルコール成分全量100モル部に対して、好ましくは0.5モル部以上、より好ましくは1モル部以上、更に好ましくは3モル部以上であり、そして、好ましくは30モル部以下、より好ましくは20モル部以下、更に好ましくは15モル部以下である。なお、両反応性モノマーを使用する場合であって、結晶性樹脂(A)中の各セグメントの含有量を算出する場合、両反応性モノマーに由来する構成単位はポリエステルセグメントの構成単位中に含まれるものとして算出する。 The constituent components derived from both reactive monomers are polyester segments from the viewpoint of improving the dispersibility of the crystalline resin (A) in the amorphous resin (B) and from the viewpoint of controlling the reaction of the addition polymerization reaction and the polycondensation reaction. With respect to 100 mol parts of the total amount of the polyhydric alcohol component which is the raw material of, preferably 0.5 mol part or more, more preferably 1 mol part or more, further preferably 3 mol part or more, and preferably 30 mol part or more. Below, it is more preferably 20 mol parts or less, still more preferably 15 mol parts or less. When both reactive monomers are used and the content of each segment in the crystalline resin (A) is calculated, the structural units derived from the bireactive monomers are included in the constituent units of the polyester segment. It is calculated as being.
結晶性樹脂(A)中のポリエステルセグメントの含有量は、低温定着性に優れ、かつ高温保管後の低温定着性も良好で、更に帯電安定性にも優れるトナーを得る観点から、好ましくは60質量%以上、より好ましくは65質量%以上、更に好ましくは70質量%以上であり、そして、好ましくは97質量%以下、より好ましくは95質量%以下、更に好ましくは92質量%以下である。結晶性樹脂(A)中のポリエステルセグメントの含有量は、同様の観点から、ポリエステルセグメント及びビニル系樹脂セグメントの総含有量に対して、好ましくは60質量%以上、より好ましくは65質量%以上、更に好ましくは70質量%以上であり、そして、好ましくは97質量%以下、より好ましくは95質量%以下、更に好ましくは92質量%以下である。
また、結晶性樹脂(A)中のビニル系樹脂セグメントの含有量は、低温定着性に優れ、かつ高温保管後の低温定着性も良好で、更に帯電安定性にも優れるトナーを得る観点から、好ましくは3質量%以上、より好ましくは5質量%以上、更に好ましくは8質量%以上であり、そして、好ましくは40質量%以下、より好ましくは35質量%以下、更に好ましくは30質量%以下である。結晶性樹脂(A)中のビニル系樹脂セグメントの含有量は、同様の観点から、ポリエステルセグメント及びビニル系樹脂セグメントの総含有量に対して、好ましくは3質量%以上、より好ましくは5質量%以上、更に好ましくは8質量%以上であり、そして、好ましくは40質量%以下、より好ましくは35質量%以下、更に好ましくは30質量%以下である。
また、結晶性樹脂(A)中のポリエステルセグメントとビニル系樹脂セグメントとの総含有量は、低温定着性に優れ、かつ高温保管後の低温定着性も良好で、更に帯電安定性にも優れるトナーを得る観点から、好ましくは80質量%以上、より好ましくは90質量%以上、更に好ましくは93質量%以上、より更に好ましくは95質量%以上であり、そして、100質量%以下であり、好ましくは99質量%以下、より好ましくは97質量%以下、更に好ましくは96質量%以下である。
The content of the polyester segment in the crystalline resin (A) is preferably 60 mass from the viewpoint of obtaining a toner having excellent low-temperature fixability, good low-temperature fixability after high-temperature storage, and excellent charge stability. % Or more, more preferably 65% by mass or more, still more preferably 70% by mass or more, and preferably 97% by mass or less, more preferably 95% by mass or less, still more preferably 92% by mass or less. From the same viewpoint, the content of the polyester segment in the crystalline resin (A) is preferably 60% by mass or more, more preferably 65% by mass or more, based on the total content of the polyester segment and the vinyl resin segment. It is more preferably 70% by mass or more, and preferably 97% by mass or less, more preferably 95% by mass or less, still more preferably 92% by mass or less.
Further, the content of the vinyl-based resin segment in the crystalline resin (A) is excellent in low-temperature fixability, good low-temperature fixability after high-temperature storage, and further excellent in charge stability from the viewpoint of obtaining a toner. It is preferably 3% by mass or more, more preferably 5% by mass or more, further preferably 8% by mass or more, and preferably 40% by mass or less, more preferably 35% by mass or less, still more preferably 30% by mass or less. is there. From the same viewpoint, the content of the vinyl resin segment in the crystalline resin (A) is preferably 3% by mass or more, more preferably 5% by mass, based on the total content of the polyester segment and the vinyl resin segment. As mentioned above, it is more preferably 8% by mass or more, and preferably 40% by mass or less, more preferably 35% by mass or less, still more preferably 30% by mass or less.
Further, the total content of the polyester segment and the vinyl resin segment in the crystalline resin (A) is excellent in low-temperature fixability, good low-temperature fixability after high-temperature storage, and further excellent in charge stability. From the viewpoint of obtaining, preferably 80% by mass or more, more preferably 90% by mass or more, further preferably 93% by mass or more, still more preferably 95% by mass or more, and 100% by mass or less, preferably 100% by mass or less. It is 99% by mass or less, more preferably 97% by mass or less, still more preferably 96% by mass or less.
〔結晶性樹脂(A)の物性〕
結晶性樹脂(A)の軟化点は、低温定着性に優れ、かつ高温保管後の低温定着性も良好で、更に帯電安定性にも優れるトナーを得る観点から、好ましくは60℃以上、より好ましくは70℃以上、更に好ましくは80℃以上であり、そして、好ましくは150℃以下、より好ましくは120℃以下、更に好ましくは100℃以下である。
[Physical properties of crystalline resin (A)]
The softening point of the crystalline resin (A) is preferably 60 ° C. or higher, more preferably, from the viewpoint of obtaining a toner having excellent low-temperature fixability, good low-temperature fixability after high-temperature storage, and excellent charge stability. Is 70 ° C. or higher, more preferably 80 ° C. or higher, and preferably 150 ° C. or lower, more preferably 120 ° C. or lower, still more preferably 100 ° C. or lower.
結晶性樹脂(A)の融点は、低温定着性に優れ、かつ高温保管後の低温定着性も良好で、更に帯電安定性にも優れるトナーを得る観点から、好ましくは50℃以上、より好ましくは60℃以上、更に好ましくは70℃以上であり、そして、好ましくは100℃以下、より好ましくは90℃以下、更に好ましくは80℃以下である。 The melting point of the crystalline resin (A) is preferably 50 ° C. or higher, more preferably 50 ° C. or higher, from the viewpoint of obtaining a toner having excellent low-temperature fixability, good low-temperature fixability after high-temperature storage, and excellent charge stability. It is 60 ° C. or higher, more preferably 70 ° C. or higher, and preferably 100 ° C. or lower, more preferably 90 ° C. or lower, still more preferably 80 ° C. or lower.
結晶性樹脂(A)の酸価は、ブロック樹脂(AB)を生成し、低温定着性に優れ、かつ高温保管後の低温定着性も良好で、更に帯電安定性にも優れるトナーを得る観点から、好ましくは5mgKOH/g以上、より好ましくは10mgKOH/g以上であり、そして、好ましくは35mgKOH/g以下、より好ましくは30mgKOH/g以下、更に好ましくは20mgKOH/g以下である。 The acid value of the crystalline resin (A) is from the viewpoint of producing a block resin (AB), excellent in low-temperature fixability, good low-temperature fixability after high-temperature storage, and further excellent in charge stability. It is preferably 5 mgKOH / g or more, more preferably 10 mgKOH / g or more, and preferably 35 mgKOH / g or less, more preferably 30 mgKOH / g or less, still more preferably 20 mgKOH / g or less.
結晶性樹脂(A)の水酸基価は、ブロック樹脂(AB)を生成し、低温定着性に優れ、かつ高温保管後の低温定着性も良好で、更に帯電安定性にも優れるトナーを得る観点から、好ましくは3mgKOH/g以上、より好ましくは5mgKOH/g以上であり、そして、好ましくは35mgKOH/g以下、より好ましくは25mgKOH/g以下、更に好ましくは20mgKOH/g以下である。 The hydroxyl value of the crystalline resin (A) is from the viewpoint of producing a block resin (AB), excellent in low-temperature fixability, good low-temperature fixability after high-temperature storage, and further excellent in charge stability. It is preferably 3 mgKOH / g or more, more preferably 5 mgKOH / g or more, and preferably 35 mgKOH / g or less, more preferably 25 mgKOH / g or less, still more preferably 20 mgKOH / g or less.
結晶性樹脂(A)の酸価と水酸基価との比(酸価/水酸基価)は、ブロック樹脂(AB)を生成し、低温定着性に優れ、かつ高温保管後の低温定着性も良好で、更に帯電安定性にも優れるトナーを得る観点から、好ましくは1.00以上、より好ましくは1.00超、更に好ましくは1.05以上であり、そして、好ましくは5.00以下、より好ましくは2.00以下、更に好ましくは1.5以下である。 The ratio of the acid value to the hydroxyl value (acid value / hydroxyl value) of the crystalline resin (A) produces a block resin (AB), which is excellent in low-temperature fixability and also good low-temperature fixability after high-temperature storage. From the viewpoint of obtaining a toner further excellent in charge stability, it is preferably 1.00 or more, more preferably more than 1.00, still more preferably 1.05 or more, and preferably 5.00 or less, more preferably. Is 2.00 or less, more preferably 1.5 or less.
結晶性樹脂(A)の軟化点、融点、酸価、及び水酸基価は、原料モノマーの種類及びその比率、並びに反応温度、反応時間、冷却速度等の製造条件により適宜調整することがでる。それらの値は、後述の実施例に記載の方法により求められる。なお、結晶性樹脂を2種以上組み合わせて使用する場合は、それらの混合物として得られた軟化点、融点、酸価、及び水酸基価の値がそれぞれ前記範囲内であることが好ましい。 The softening point, melting point, acid value, and hydroxyl value of the crystalline resin (A) can be appropriately adjusted according to the type and ratio of the raw material monomers, and the production conditions such as reaction temperature, reaction time, and cooling rate. Those values are obtained by the method described in Examples described later. When two or more kinds of crystalline resins are used in combination, it is preferable that the softening point, melting point, acid value, and hydroxyl value obtained as a mixture thereof are within the above ranges.
〔結晶性樹脂(A)の製造〕
結晶性樹脂(A)の製造方法は、特に限定されないが、例えば、以下の(i)〜(iii)の方法が挙げられる。
(i)多価アルコール成分及び多価カルボン酸成分による重縮合反応の後に、ビニル系樹脂セグメントの原料モノマー及び両反応性モノマーによる付加重合反応を行う方法
反応性の観点から、ビニル系樹脂セグメントの原料モノマーとともに両反応性モノマーが反応系に供給されることが好ましい。反応性の観点から、エステル化触媒、エステル化助触媒等の触媒を用いてもよく、更にラジカル重合開始剤及びラジカル重合禁止剤を用いてもよい。
重縮合反応及び必要に応じて両反応性モノマーとの反応を更に進める観点から、多価カルボン酸成分は、一部を重縮合反応に供し、次いで付加重合反応を行った後に再度反応温度を上昇させ、残部を反応系に添加することが好ましい。
[Manufacturing of crystalline resin (A)]
The method for producing the crystalline resin (A) is not particularly limited, and examples thereof include the following methods (i) to (iii).
(I) Method of performing an addition polymerization reaction with a raw material monomer of a vinyl resin segment and a bireactive monomer after a polycondensation reaction with a polyhydric alcohol component and a polyvalent carboxylic acid component From the viewpoint of reactivity, the vinyl resin segment It is preferable that both reactive monomers are supplied to the reaction system together with the raw material monomers. From the viewpoint of reactivity, catalysts such as an esterification catalyst and an esterification co-catalyst may be used, and a radical polymerization initiator and a radical polymerization inhibitor may be used.
From the viewpoint of further advancing the polycondensation reaction and, if necessary, the reaction with the bireactive monomer, the polyvalent carboxylic acid component is partially subjected to the polycondensation reaction, and then the reaction temperature is raised again after the addition polymerization reaction. It is preferable to add the balance to the reaction system.
また、以下の(ii)又は(iii)の方法により製造することも可能である。
(ii)ビニル系樹脂セグメントの原料モノマー及び両反応性モノマーによる付加重合反応の後に、ポリエステルセグメントの原料モノマーによる重縮合反応を行う方法
(iii)多価アルコール成分及び多価カルボン酸成分による重縮合反応とビニル系樹脂セグメントの原料モノマー及び両反応性モノマーによる付加重合反応とを並行して行う方法
上記(i)〜(iii)の方法の重縮合反応及び付加重合反応は、いずれも、同一容器内で行うことが好ましい。
結晶性樹脂(A)は、上記(i)の方法により製造することが、重縮合反応の反応温度の自由度が高い点から好ましい。
It can also be produced by the following method (ii) or (iii).
(Ii) Method of performing polycondensation reaction with raw material monomer of polyester segment after addition polymerization reaction with raw material monomer of vinyl resin segment and bireactive monomer (iii) Polycondensation with polyvalent alcohol component and polyvalent carboxylic acid component Method of performing the reaction and the addition polymerization reaction using the raw material monomer of the vinyl resin segment and the bireactive monomer in parallel The polycondensation reaction and the addition polymerization reaction of the methods (i) to (iii) above are all in the same container. It is preferable to carry out in-house.
The crystalline resin (A) is preferably produced by the method of (i) above because it has a high degree of freedom in the reaction temperature of the polycondensation reaction.
重縮合反応の温度は、結晶性樹脂(A)の生産性の観点から、好ましくは120℃以上、より好ましくは140℃以上、更に好ましくは150℃以上であり、そして、好ましくは230℃以下、より好ましくは220℃以下、更に好ましくは200℃以下である。
重縮合反応に好適に用いられるエステル化触媒としては、酸化ジブチル錫、ジ(2−エチルヘキサン酸)錫(II)等の錫化合物や、チタンジイソプロピレートビストリエタノールアミネート等のチタン化合物等が挙げられる。これらの中でも、錫化合物が好ましく、ジ(2−エチルヘキサン酸)錫(II)がより好ましい。
エステル化触媒の使用量は、反応性の観点から、多価アルコール成分と多価カルボン酸成分との総量100質量部に対して、好ましくは0.01質量部以上、より好ましくは0.1質量部以上であり、そして、好ましくは5質量部以下、より好ましくは2質量部以下である。
エステル化助触媒としては、ピロガロール、没食子酸(3,4,5−トリヒドロキシ安息香酸と同じ。)、没食子酸エステル等のピロガロール化合物;2,3,4−トリヒドロキシベンゾフェノン、2,2’,3,4−テトラヒドロキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン誘導体;エピガロカテキン、エピガロカテキンガレート等のカテキン誘導体等が挙げられ、反応性の観点から、没食子酸が好ましい。
重縮合反応におけるラジカル重合禁止剤としては、4−tert−ブチルカテコール等を使用することができる。
From the viewpoint of productivity of the crystalline resin (A), the temperature of the polycondensation reaction is preferably 120 ° C. or higher, more preferably 140 ° C. or higher, further preferably 150 ° C. or higher, and preferably 230 ° C. or lower. It is more preferably 220 ° C. or lower, still more preferably 200 ° C. or lower.
Examples of the esterification catalyst preferably used for the polycondensation reaction include tin compounds such as dibutyltin oxide and tin (II) di (2-ethylhexanoic acid), and titanium compounds such as titanium diisopropyrate bistriethanolamine. Can be mentioned. Among these, a tin compound is preferable, and di (2-ethylhexanoic acid) tin (II) is more preferable.
From the viewpoint of reactivity, the amount of the esterification catalyst used is preferably 0.01 part by mass or more, more preferably 0.1 part by mass, based on 100 parts by mass of the total amount of the polyhydric alcohol component and the polyvalent carboxylic acid component. It is 5 parts by mass or less, and more preferably 2 parts by mass or less.
Pyrogallol compounds such as pyrogallol, gallic acid (same as 3,4,5-trihydroxybenzoic acid), and gallic acid esters; 2,3,4-trihydroxybenzophenone, 2,2', as the esterification co-catalyst Benzophenone derivatives such as 3,4-tetrahydroxybenzophenone; catechin derivatives such as epigallocatechin and epigallocatechin gallate are mentioned, and gallic acid is preferable from the viewpoint of reactivity.
As the radical polymerization inhibitor in the polycondensation reaction, 4-tert-butylcatechol or the like can be used.
付加重合反応の温度は、使用するラジカル重合開始剤の種類等によって異なるが、結晶性樹脂(A)の生産性の観点から、好ましくは110℃以上、より好ましくは130℃以上であり、そして、好ましくは220℃以下、より好ましくは200℃以下である。
また、重合の後半に反応系を減圧することにより、反応を促進させることが好ましい。
The temperature of the addition polymerization reaction varies depending on the type of radical polymerization initiator used and the like, but from the viewpoint of the productivity of the crystalline resin (A), it is preferably 110 ° C. or higher, more preferably 130 ° C. or higher, and It is preferably 220 ° C. or lower, more preferably 200 ° C. or lower.
Further, it is preferable to accelerate the reaction by reducing the pressure of the reaction system in the latter half of the polymerization.
付加重合反応の重合開始剤としては、ジブチルパーオキサイド等の過酸化物、過硫酸ナトリウム等の過硫酸塩、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)等のアゾ化合物等の公知のラジカル重合開始剤を使用することができる。 Known polymerization initiators for the addition polymerization reaction include peroxides such as dibutyl peroxide, persulfates such as sodium persulfate, and azo compounds such as 2,2'-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile). The radical polymerization initiator of the above can be used.
ラジカル重合開始剤の使用量は、ビニル系樹脂セグメントの原料モノマー100質量部に対して、好ましくは1質量部以上、より好ましくは3質量部以上であり、そして、好ましくは20質量部以下、より好ましくは15質量部以下である。 The amount of the radical polymerization initiator used is preferably 1 part by mass or more, more preferably 3 parts by mass or more, and preferably 20 parts by mass or less, based on 100 parts by mass of the raw material monomer of the vinyl resin segment. It is preferably 15 parts by mass or less.
<非晶性樹脂(B)>
非晶性樹脂(B)としては、好ましくは官能基を末端に有する樹脂であり、低温定着性に優れ、かつ高温保管後の低温定着性も良好で、更に帯電安定性にも優れるトナーを得る観点から、より好ましくは非晶性ポリエステルである。
本発明の非晶性樹脂(B)は、前述の結晶性指数が1.4を超えるか、0.6未満のものである。
非晶性ポリエステルは、多価アルコール成分(b−al)と多価カルボン酸成分(b−ac)とを重縮合して得られるものである。
<Amorphous resin (B)>
The amorphous resin (B) is preferably a resin having a functional group at the end, and obtains a toner having excellent low-temperature fixability, good low-temperature fixability after high-temperature storage, and further excellent charge stability. From the viewpoint, amorphous polyester is more preferable.
The amorphous resin (B) of the present invention has the above-mentioned crystallinity index of more than 1.4 or less than 0.6.
Amorphous polyester is obtained by polycondensing a polyhydric alcohol component (bal) and a polyvalent carboxylic acid component (b-ac).
(多価アルコール成分(b−al))
多価アルコール成分(b−al)は、低温定着性に優れ、かつ高温保管後の低温定着性も良好で、更に帯電安定性にも優れるトナーを得る観点から、ビスフェノールAのアルキレンオキサイド付加物を80モル%以上含むものが好ましい。多価アルコール成分(b−al)中、ビスフェノールAのアルキレンオキサイド付加物の含有量は、同様の観点から、好ましくは80モル%以上、より好ましくは90モル%以上、更に好ましくは95モル%以上、より更に好ましくは98モル%以上であり、そして、100モル%以下であり、より更に好ましくは100モル%である。
(Multivalent alcohol component (bal))
The polyhydric alcohol component (bal) is an alkylene oxide adduct of bisphenol A from the viewpoint of obtaining a toner having excellent low-temperature fixability, good low-temperature fixability after high-temperature storage, and excellent charge stability. Those containing 80 mol% or more are preferable. From the same viewpoint, the content of the alkylene oxide adduct of bisphenol A in the polyhydric alcohol component (b-al) is preferably 80 mol% or more, more preferably 90 mol% or more, still more preferably 95 mol% or more. , More preferably 98 mol% or more, and even more preferably 100 mol% or less, even more preferably 100 mol%.
ビスフェノールAのアルキレンオキサイド付加物は、好ましくは、ビスフェノールAのエチレンオキサイド付加物(ポリオキシエチレン−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン)及びビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物(ポリオキシプロピレン−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン)から選ばれる少なくとも1種であり、より好ましくはビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物である。 The alkylene oxide adduct of bisphenol A is preferably an ethylene oxide adduct of bisphenol A (polyoxyethylene-2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane) and a propylene oxide adduct of bisphenol A (polyoxypropylene-). It is at least one selected from 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane), and more preferably a propylene oxide adduct of bisphenol A.
ビスフェノールAのアルキレンオキサイド付加物のアルキレンオキサイドの平均付加モル数は、好ましくは1以上、より好ましくは1.2以上、更に好ましくは1.5以上であり、そして、好ましくは16以下、より好ましくは12以下、更に好ましくは8以下、より更に好ましくは4以下である。 The average number of moles of alkylene oxide adduct of the alkylene oxide adduct of bisphenol A is preferably 1 or more, more preferably 1.2 or more, still more preferably 1.5 or more, and preferably 16 or less, more preferably. It is 12 or less, more preferably 8 or less, and even more preferably 4 or less.
多価アルコール成分(b−al)は、ビスフェノールAのアルキレンオキサイド付加物以外の他の多価アルコールを含有していてもよい。多価アルコール成分(b−al)が含み得る他の多価アルコール成分としては、脂肪族ジオール、芳香族ジオール、脂環式ジオール、3価以上の多価アルコール、又はそれらの炭素数2以上4以下のアルキレンオキサイド(平均付加モル数1以上16以下)付加物等が挙げられる。その具体例としては、エチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、2,3−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,4−ブテンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,8−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、1,12−ドデカンジオール等の脂肪族ジオール;ビスフェノールA(2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン)等の芳香族ジオール;水素添加ビスフェノールA(2,2−ビス(4−ヒドロキシシクロヘキシル)プロパン)等の脂環式ジオール、又はそれらの炭素数2以上4以下のアルキレンオキサイド(平均付加モル数2以上12以下)付加物;グリセリン、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン、ソルビトール等の3価以上の多価アルコール、又はそれらの炭素数2以上4以下のアルキレンオキサイド(平均付加モル数1以上16以下)付加物等が挙げられる。
これらの多価アルコール成分は、単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
The polyhydric alcohol component (b-al) may contain a polyhydric alcohol other than the alkylene oxide adduct of bisphenol A. Other polyhydric alcohol components that can be contained in the polyhydric alcohol component (bal) include aliphatic diols, aromatic diols, alicyclic diols, trihydric or higher polyhydric alcohols, or their carbon atoms of 2 or more and 4 or more. Examples thereof include the following alkylene oxide (average addition molar number 1 or more and 16 or less) adducts. Specific examples thereof include ethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, and 2,3-butanediol. , Neopentyl glycol, 1,4-butenediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,8-octanediol, 1,9-nonanediol, 1,10-decanediol, 1,12 An aliphatic diol such as dodecanediol; an aromatic diol such as bisphenol A (2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane); hydrogenated bisphenol A (2,2-bis (4-hydroxycyclohexyl) propane) and the like. Alicyclic diols, or alkylene oxides having 2 or more and 4 or less carbon atoms (average addition molars of 2 or more and 12 or less); trivalent or higher polyvalent alcohols such as glycerin, pentaerythritol, trimethylolpropane, and sorbitol. , Or an alkylene oxide (average addition molar number 1 or more and 16 or less) adduct having 2 or more and 4 or less carbon atoms thereof.
These polyhydric alcohol components can be used alone or in combination of two or more.
(多価カルボン酸成分(b−ac))
多価カルボン酸成分(b−ac)としては、ジカルボン酸、3価以上の多価カルボン酸、又はそれらの無水物及びそれらの炭素数1以上3以下のアルキルエステル等が挙げられる。これらの中でも、ジカルボン酸が好ましく、ジカルボン酸と3価以上の多価カルボン酸とを併用することがより好ましい。
(Polyvalent carboxylic acid component (b-ac))
Examples of the polyvalent carboxylic acid component (b-ac) include dicarboxylic acids, trivalent or higher polyvalent carboxylic acids, anhydrides thereof, and alkyl esters having 1 or more and 3 or less carbon atoms thereof. Among these, a dicarboxylic acid is preferable, and it is more preferable to use a dicarboxylic acid and a polyvalent carboxylic acid having a trivalent or higher valence in combination.
ジカルボン酸としては、芳香族ジカルボン酸、脂肪族ジカルボン酸、脂環式ジカルボン酸が挙げられる。これらの中でも、芳香族ジカルボン酸及び脂肪族ジカルボン酸から選ばれる少なくとも1種が好ましい。
多価カルボン酸成分には、遊離酸だけでなく、反応中に分解して酸を生成する無水物、及び各カルボン酸の炭素数1以上3以下のアルキルエステルも含まれる。
芳香族ジカルボン酸としては、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸等が挙げられる。これらの中でも、低温定着性に優れ、かつ高温保管後の低温定着性も良好で、更に帯電安定性にも優れるトナーを得る観点から、イソフタル酸、テレフタル酸が好ましく、テレフタル酸がより好ましい。
脂肪族ジカルボン酸としては、入手性及び反応性の観点から、その炭素数が、好ましくは2以上、より好ましくは3以上であり、そして、好ましくは30以下、より好ましくは20以下である。
Examples of the dicarboxylic acid include aromatic dicarboxylic acid, aliphatic dicarboxylic acid, and alicyclic dicarboxylic acid. Among these, at least one selected from aromatic dicarboxylic acids and aliphatic dicarboxylic acids is preferable.
The polyvalent carboxylic acid component includes not only free acids, but also anhydrides that decompose to produce acids during the reaction, and alkyl esters having 1 to 3 carbon atoms of each carboxylic acid.
Examples of the aromatic dicarboxylic acid include phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid and the like. Among these, isophthalic acid and terephthalic acid are preferable, and terephthalic acid is more preferable, from the viewpoint of obtaining a toner having excellent low-temperature fixability, good low-temperature fixability after high-temperature storage, and excellent charge stability.
From the viewpoint of availability and reactivity, the aliphatic dicarboxylic acid preferably has 2 or more carbon atoms, more preferably 3 or more carbon atoms, and preferably 30 or less, more preferably 20 or less carbon atoms.
炭素数2以上30以下の脂肪族ジカルボン酸としては、例えば、シュウ酸、マロン酸、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、ドデカン二酸、アゼライン酸、炭素数1以上20以下のアルキル基又は炭素数2以上20以下のアルケニル基で置換されたコハク酸等が挙げられる。これらの中でも、低温定着性に優れ、かつ高温保管後の低温定着性も良好で、更に帯電安定性にも優れるトナーを得る観点から、フマル酸、アジピン酸が好ましい。炭素数1以上20以下のアルキル基又は炭素数2以上20以下のアルケニル基で置換されたコハク酸としては、ドデシルコハク酸、ドデセニルコハク酸、オクテニルコハク酸等が挙げられる。
これらの中でも、テレフタル酸、アジピン酸、フマル酸が好ましく、低温定着性に優れ、かつ高温保管後の低温定着性も良好で、更に帯電安定性にも優れるトナーを得る観点から、これらを組み合わせて使用することがより好ましい。
ジカルボン酸の含有量は、多価カルボン酸成分(b−ac)中、好ましくは80モル%以上、より好ましくは85モル%以上、更に好ましくは87モル%以上であり、そして、好ましくは97モル%以下、より好ましくは95モル%以下である。
Examples of aliphatic dicarboxylic acids having 2 or more and 30 or less carbon atoms include oxalic acid, malonic acid, maleic acid, fumaric acid, citraconic acid, itaconic acid, glutaconic acid, succinic acid, adipic acid, sebacic acid, and dodecanedioic acid. Examples thereof include azelaic acid, succinic acid substituted with an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms. Among these, fumaric acid and adipic acid are preferable from the viewpoint of obtaining a toner having excellent low-temperature fixability, good low-temperature fixability after high-temperature storage, and excellent charge stability. Examples of the succinic acid substituted with an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms include dodecyl succinic acid, dodecenyl succinic acid, and octenyl succinic acid.
Among these, terephthalic acid, adipic acid, and fumaric acid are preferable, and they are combined from the viewpoint of obtaining a toner having excellent low-temperature fixability, good low-temperature fixability after high-temperature storage, and excellent charge stability. It is more preferable to use it.
The content of the dicarboxylic acid is preferably 80 mol% or more, more preferably 85 mol% or more, still more preferably 87 mol% or more, and preferably 97 mol% or more in the polyvalent carboxylic acid component (b-ac). % Or less, more preferably 95 mol% or less.
3価以上の多価カルボン酸としては、反応制御の観点から、3価のカルボン酸が好ましく、トリメリット酸又はその無水物がより好ましく、トリメリット酸無水物が更に好ましい。
また、3価以上の多価カルボン酸を含む場合、その含有量は、低温定着性に優れ、かつ高温保管後の低温定着性も良好で、更に帯電安定性にも優れるトナーを得る観点から、多価カルボン酸成分中、好ましくは3モル%以上、より好ましくは5モル%以上であり、そして、好ましくは20モル%以下、より好ましくは15モル%以下、更に好ましくは13モル%以下である。
これらの多価カルボン酸成分は、単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
As the trivalent or higher valent carboxylic acid, a trivalent carboxylic acid is preferable, a trimellitic acid or an anhydride thereof is more preferable, and a trimellitic anhydride is further preferable, from the viewpoint of reaction control.
Further, when a polyvalent carboxylic acid having a valence of 3 or more is contained, the content thereof is excellent in low-temperature fixability, good low-temperature fixability after high-temperature storage, and further excellent in charge stability from the viewpoint of obtaining a toner. Among the polyvalent carboxylic acid components, it is preferably 3 mol% or more, more preferably 5 mol% or more, and preferably 20 mol% or less, more preferably 15 mol% or less, still more preferably 13 mol% or less. ..
These polyvalent carboxylic acid components can be used alone or in combination of two or more.
多価アルコール成分に対する多価カルボン酸成分の当量比(COOH基/OH基)は、低温定着性に優れ、かつ高温保管後の低温定着性も良好で、更に帯電安定性にも優れるトナー所望の物性の非晶性樹脂を得る観点から、好ましくは0.7以上、より好ましくは0.8以上であり、そして、好ましくは1.3以下、より好ましくは1.2以下である。 The equivalent ratio of the polyvalent carboxylic acid component to the polyhydric alcohol component (COOH group / OH group) is excellent in low-temperature fixability, good low-temperature fixability after high-temperature storage, and further excellent charge stability. From the viewpoint of obtaining an amorphous resin having physical properties, it is preferably 0.7 or more, more preferably 0.8 or more, and preferably 1.3 or less, more preferably 1.2 or less.
〔非晶性樹脂(B)の物性〕
非晶性樹脂(B)の軟化点は、低温定着性に優れ、かつ高温保管後の低温定着性も良好で、更に帯電安定性にも優れるトナーを得る観点から、好ましくは70℃以上、より好ましくは90℃以上、更に好ましくは100℃以上であり、そして、好ましくは140℃以下、より好ましくは130℃以下である。
[Physical properties of amorphous resin (B)]
The softening point of the amorphous resin (B) is preferably 70 ° C. or higher, from the viewpoint of obtaining a toner having excellent low-temperature fixability, good low-temperature fixability after high-temperature storage, and excellent charge stability. It is preferably 90 ° C. or higher, more preferably 100 ° C. or higher, and preferably 140 ° C. or lower, more preferably 130 ° C. or lower.
非晶性樹脂(B)のガラス転移温度は、低温定着性に優れ、かつ高温保管後の低温定着性も良好で、更に帯電安定性にも優れるトナーを得る観点から、好ましくは30℃以上、より好ましくは40℃以上、更に好ましくは50℃以上であり、そして、好ましくは70℃以下、より好ましくは65℃以下、更に好ましくは60℃以下である。 The glass transition temperature of the amorphous resin (B) is preferably 30 ° C. or higher from the viewpoint of obtaining a toner having excellent low-temperature fixability, good low-temperature fixability after high-temperature storage, and excellent charge stability. It is more preferably 40 ° C. or higher, further preferably 50 ° C. or higher, and preferably 70 ° C. or lower, more preferably 65 ° C. or lower, still more preferably 60 ° C. or lower.
非晶性樹脂(B)の酸価は、ブロック樹脂(AB)を生成し、低温定着性に優れ、かつ高温保管後の低温定着性も良好で、更に帯電安定性にも優れるトナーを得る観点から、好ましくは5mgKOH/g以上、より好ましくは10mgKOH/g以上、更に好ましくは15mgKOH/g以上であり、そして、好ましくは40mgKOH/g以下、より好ましくは35mgKOH/g以下、更に好ましくは30mgKOH/g以下である。 The acid value of the amorphous resin (B) is from the viewpoint of obtaining a toner that produces a block resin (AB), has excellent low-temperature fixability, has good low-temperature fixability after high-temperature storage, and has excellent charge stability. Therefore, it is preferably 5 mgKOH / g or more, more preferably 10 mgKOH / g or more, still more preferably 15 mgKOH / g or more, and preferably 40 mgKOH / g or less, more preferably 35 mgKOH / g or less, still more preferably 30 mgKOH / g. It is as follows.
非晶性樹脂(B)の水酸基価は、ブロック樹脂(AB)を生成し、低温定着性に優れ、かつ高温保管後の低温定着性も良好で、更に帯電安定性にも優れるトナーを得る観点から、好ましくは4mgKOH/g以上、より好ましくは7mgKOH/g以上、更に好ましくは10mgKOH/g以上であり、そして、好ましくは40mgKOH/g以下、より好ましくは25mgKOH/g以下、更に好ましくは20mgKOH/g以下である。 The hydroxyl value of the amorphous resin (B) produces a block resin (AB), which is excellent in low-temperature fixability, good low-temperature fixability after high-temperature storage, and further excellent in charge stability. Therefore, it is preferably 4 mgKOH / g or more, more preferably 7 mgKOH / g or more, still more preferably 10 mgKOH / g or more, and preferably 40 mgKOH / g or less, more preferably 25 mgKOH / g or less, still more preferably 20 mgKOH / g. It is as follows.
非晶性樹脂(B)の軟化点、ガラス転移温度、酸価及び水酸基価は、原料モノマーの種類及びその比率、並びに反応温度、反応時間、冷却速度等の製造条件により適宜調整することができ、また、それらの値は、実施例に記載の方法により求められる。
なお、非晶性樹脂(B)を2種以上組み合わせて使用する場合は、それらの混合物として得られた軟化点、ガラス転移温度及び酸価の値がそれぞれ前述の範囲内であることが好ましい。
The softening point, glass transition temperature, acid value and hydroxyl value of the amorphous resin (B) can be appropriately adjusted depending on the type and ratio of the raw material monomers and the production conditions such as reaction temperature, reaction time and cooling rate. , And those values are determined by the method described in the examples.
When two or more amorphous resins (B) are used in combination, it is preferable that the softening point, the glass transition temperature and the acid value obtained as a mixture thereof are within the above ranges.
〔非晶性樹脂(B)の製造〕
非晶性樹脂(B)が非晶性ポリエステルの場合には、例えば、多価アルコール成分(b−al)と多価カルボン酸成分(b−ac)とを不活性ガス雰囲気中にて、必要に応じエステル化触媒、エステル化助触媒、更に必要に応じてラジカル重合禁止剤等を用いて重縮合することにより製造することができる。
多価カルボン酸成分は、一部を多価アルコール成分と共に用い一定時間重縮合反応させ、その後、残部を反応系に添加することが、重縮合反応を更に進めることができるため好ましい。
[Manufacturing of amorphous resin (B)]
When the amorphous resin (B) is an amorphous polyester, for example, a polyhydric alcohol component (b-al) and a polyvalent carboxylic acid component (b-ac) are required in an inert gas atmosphere. It can be produced by polycondensation using an esterification catalyst, an esterification auxiliary catalyst, and if necessary, a radical polymerization inhibitor or the like.
It is preferable to use a part of the polyvalent carboxylic acid component together with the polyhydric alcohol component to carry out a polycondensation reaction for a certain period of time, and then add the rest to the reaction system because the polycondensation reaction can be further advanced.
重縮合反応に好適に用いられるエステル化触媒としては、酸化ジブチル錫、ジ(2−エチルヘキサン酸)錫(II)等の錫化合物や、チタンジイソプロピレートビストリエタノールアミネート等のチタン化合物等が挙げられる。これらの中でも、錫化合物が好ましく、ジ(2−エチルヘキサン酸)錫(II)がより好ましい。
エステル化触媒の使用量は、反応性の観点から、多価アルコール成分と多価カルボン酸成分との総量100質量部に対して、好ましくは0.01質量部以上、より好ましくは0.1質量部以上であり、そして、好ましくは5質量部以下、より好ましくは2質量部以下である。
エステル化助触媒としては、ピロガロール、没食子酸(3,4,5−トリヒドロキシ安息香酸と同じ。)、没食子酸エステル等のピロガロール化合物;2,3,4−トリヒドロキシベンゾフェノン、2,2’,3,4−テトラヒドロキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン誘導体;エピガロカテキン、エピガロカテキンガレート等のカテキン誘導体、等が挙げられ、反応性の観点から、没食子酸が好ましい。
エステル化助触媒の使用量は、反応性の観点から、多価アルコール成分と多価カルボン酸成分との総量100質量部に対して、好ましくは0.001質量部以上、より好ましくは0.01質量部以上であり、そして、好ましくは0.5質量部以下、より好ましくは0.2質量部以下である。
Examples of the esterification catalyst preferably used for the polycondensation reaction include tin compounds such as dibutyltin oxide and tin (II) di (2-ethylhexanoic acid), and titanium compounds such as titanium diisopropyrate bistriethanolamine. Can be mentioned. Among these, a tin compound is preferable, and di (2-ethylhexanoic acid) tin (II) is more preferable.
From the viewpoint of reactivity, the amount of the esterification catalyst used is preferably 0.01 part by mass or more, more preferably 0.1 part by mass, based on 100 parts by mass of the total amount of the polyhydric alcohol component and the polyvalent carboxylic acid component. It is 5 parts by mass or less, and more preferably 2 parts by mass or less.
Pyrogallol compounds such as pyrogallol, gallic acid (same as 3,4,5-trihydroxybenzoic acid), and gallic acid esters; 2,3,4-trihydroxybenzophenone, 2,2', as the esterification co-catalyst Benzophenone derivatives such as 3,4-tetrahydroxybenzophenone; catechin derivatives such as epigallocatechin and epigallocatechin gallate, and the like, and gallic acid is preferable from the viewpoint of reactivity.
From the viewpoint of reactivity, the amount of the esterification co-catalyst used is preferably 0.001 part by mass or more, more preferably 0.01 with respect to 100 parts by mass of the total amount of the polyhydric alcohol component and the polyvalent carboxylic acid component. It is 5 parts by mass or more, preferably 0.5 parts by mass or less, and more preferably 0.2 parts by mass or less.
重縮合反応におけるラジカル重合禁止剤としては、4−tert−ブチルカテコール等を使用することができる。
ラジカル重合禁止剤の使用量は、多価アルコール成分と多価カルボン酸成分との総量100質量部に対して、好ましくは0.001質量部以上、より好ましくは0.005質量部以上であり、そして、好ましくは0.5質量部以下、より好ましくは0.2質量部以下である。
重縮合反応の温度は、好ましくは180℃以上、より好ましくは200℃以上であり、そして、好ましくは270℃以下、より好ましくは250℃以下である。
また、重合の後半に反応系を減圧することにより、反応を促進させることが好ましい。
As the radical polymerization inhibitor in the polycondensation reaction, 4-tert-butylcatechol or the like can be used.
The amount of the radical polymerization inhibitor used is preferably 0.001 part by mass or more, more preferably 0.005 part by mass or more, based on 100 parts by mass of the total amount of the polyhydric alcohol component and the polyvalent carboxylic acid component. Then, it is preferably 0.5 parts by mass or less, and more preferably 0.2 parts by mass or less.
The temperature of the polycondensation reaction is preferably 180 ° C. or higher, more preferably 200 ° C. or higher, and preferably 270 ° C. or lower, more preferably 250 ° C. or lower.
Further, it is preferable to accelerate the reaction by reducing the pressure of the reaction system in the latter half of the polymerization.
<樹脂組成物(D)>
樹脂組成物(D)は、ビニル系樹脂セグメント及びポリエステルセグメントを有する結晶性樹脂(A)と、非晶性樹脂(B)とを、少なくとも一部を化学的に結合させる反応により得られる反応生成物を含む。ここで、「化学的に結合」するとは、結晶性樹脂(A)と非晶性樹脂(B)が共有結合により連結されていることを意味する。結合としては、例えば、エステル基、エーテル基、アミド基、ウレタン基による結合、又はこれらの基を含む有機基による結合が例示される。少なくとも一部を化学的に結合させるとは、複数ある結晶性樹脂(A)と複数ある非晶性樹脂(B)の、少なくとも一部を結合させることを意味する。つまり、樹脂組成物(D)中には、結晶性樹脂(A)と非晶性樹脂(B)とが化学的に結合している成分(ブロック樹脂(AB))が少なくとも含まれ、他には、未反応の結晶性樹脂(A)、非晶性樹脂(B)も含まれうる。
なお、結晶性樹脂(A)、非晶性樹脂(B)とを、少なくとも一部を化学的に結合させる反応により得られる反応生成物を含む樹脂組成物(D)には、上記した通り、ブロック樹脂(AB)、結晶性樹脂(A)、非晶性樹脂(B)が含まれると考えられるが、実際に得られる組成物中には多種の樹脂構造が含まれ、単純に構造や特性を特定して規定することができないのが現実である。更にその構造を公知の分析手法により特定しようとすると、単離精製、高分子の構造規定手法の確立等、極めて煩雑な分析が求められる。つまり、樹脂組成物(D)は、その構造又は特性により直接特定することに、およそ非実際的である事情が存在する。
<Resin composition (D)>
The resin composition (D) is a reaction product obtained by chemically bonding at least a part of a crystalline resin (A) having a vinyl resin segment and a polyester segment and an amorphous resin (B). Including things. Here, "chemically bonded" means that the crystalline resin (A) and the amorphous resin (B) are linked by a covalent bond. Examples of the bond include a bond with an ester group, an ether group, an amide group, a urethane group, or a bond with an organic group containing these groups. To chemically bond at least a part thereof means to bond at least a part of a plurality of crystalline resin (A) and a plurality of amorphous resins (B). That is, the resin composition (D) contains at least a component (block resin (AB)) in which the crystalline resin (A) and the amorphous resin (B) are chemically bonded, and other components. Can also include unreacted crystalline resin (A) and amorphous resin (B).
As described above, the resin composition (D) containing the reaction product obtained by chemically bonding at least a part of the crystalline resin (A) and the amorphous resin (B) to the resin composition (D). It is considered that a block resin (AB), a crystalline resin (A), and an amorphous resin (B) are contained, but the composition actually obtained contains various resin structures, and simply has a structure and characteristics. The reality is that it is not possible to specify and specify. Further, if the structure is to be specified by a known analysis method, extremely complicated analysis such as isolation and purification, establishment of a polymer structure definition method, etc. is required. That is, there are circumstances in which the resin composition (D) is approximately impractical to directly specify by its structure or properties.
<工程(1)>
樹脂組成物(D)は、例えば、下記工程(1)により得られる。
工程(1):ビニル系樹脂セグメント及びポリエステルセグメントを有する結晶性樹脂(A)と、非晶性樹脂(B)とを、少なくとも一部を化学的に結合させる反応により得られる反応生成物を含む樹脂組成物(D)を得る工程
<Process (1)>
The resin composition (D) is obtained, for example, by the following step (1).
Step (1): Contains a reaction product obtained by chemically bonding at least a part of a crystalline resin (A) having a vinyl resin segment and a polyester segment and an amorphous resin (B). Step of obtaining the resin composition (D)
工程(1)は、低温定着性に優れ、かつ高温保管後の低温定着性も良好で、更に帯電安定性にも優れるトナーを得る観点から、好ましくはビニル系樹脂セグメント及びポリエステルセグメントを有する結晶性樹脂(A)と、非晶性樹脂(B)とを、前記結晶性樹脂(A)のポリエステルセグメント及び前記非晶性樹脂(B)で少なくとも一部を化学的に結合させる反応により得られる反応生成物を含む樹脂組成物(D)を得る工程であり、より好ましくはビニル系樹脂セグメント及びポリエステルセグメントを有する結晶性樹脂(A)と、非晶性樹脂(B)とを、前記結晶性樹脂(A)のポリエステルセグメント末端及び前記非晶性樹脂(B)の末端で少なくとも一部を化学的に結合させる反応により得られる反応生成物を含む樹脂組成物(D)を得る工程である。
工程(1)で使用される、結晶性樹脂(A)と非晶性樹脂(B)との質量比率は、低温定着性に優れ、かつ高温保管後の低温定着性も良好で、更に帯電安定性にも優れるトナーを得る観点から、好ましくは20/80以上、より好ましくは25/75以上、更に好ましくは35/65以上であり、そして、好ましくは80/20以下、より好ましくは70/30以下、更に好ましくは60/40以下である。
工程(1)では、前記結晶性樹脂(A)のポリエステルセグメント末端及び非晶性樹脂(B)末端を縮合し、化学的に結合させることも可能であるが、多官能化合物(S)を用いることが反応の容易性から好ましい。
The step (1) preferably has a vinyl resin segment and a polyester segment, from the viewpoint of obtaining a toner having excellent low-temperature fixability, good low-temperature fixability after high-temperature storage, and excellent charge stability. A reaction obtained by chemically binding at least a part of the resin (A) and the amorphous resin (B) with the polyester segment of the crystalline resin (A) and the amorphous resin (B). A step of obtaining a resin composition (D) containing a product, more preferably a crystalline resin (A) having a vinyl-based resin segment and a polyester segment, and an amorphous resin (B) are obtained from the crystalline resin. This is a step of obtaining a resin composition (D) containing a reaction product obtained by a reaction in which at least a part of the polyester segment end of (A) and the end of the amorphous resin (B) are chemically bonded.
The mass ratio of the crystalline resin (A) and the amorphous resin (B) used in the step (1) is excellent in low-temperature fixability, good low-temperature fixability after high-temperature storage, and stable charging. From the viewpoint of obtaining a toner having excellent properties, it is preferably 20/80 or more, more preferably 25/75 or more, further preferably 35/65 or more, and preferably 80/20 or less, more preferably 70/30. Below, it is more preferably 60/40 or less.
In the step (1), the polyester segment end and the amorphous resin (B) end of the crystalline resin (A) can be condensed and chemically bonded, but the polyfunctional compound (S) is used. Is preferable because of the ease of reaction.
<多官能化合物(S)>
本発明の、結晶性樹脂(A)及び非晶性樹脂(B)の少なくとも一部を化学的に結合させる反応においては、多官能化合物(S)を用いることが好ましい。
多官能化合物(S)は、官能基を2以上有する化合物である。多官能化合物(S)中の官能基数は、好ましくは5以下、より好ましくは4以下、更に好ましくは3以下、更に好ましくは2以下であり、そして、好ましくは2である。
官能基とは、水酸基、及びカルボキシ基からなる群から選ばれる少なくとも1種と反応し、共有結合を形成する官能基を意味する。
官能基としては、例えば、イソシアネート基、オキサゾリン基、グリシジル基、アミノ基、アジリジン基等が挙げられ、イソシアネート基が好ましい。
多官能化合物(S)としては、反応の容易性、並びに低温定着性に優れ、かつ高温保管後の低温定着性も良好で、更に帯電安定性にも優れるトナーを得る観点から、ポリイソシアネート化合物が好ましい。
<Polyfunctional compound (S)>
In the reaction of the present invention in which at least a part of the crystalline resin (A) and the amorphous resin (B) is chemically bonded, it is preferable to use the polyfunctional compound (S).
The polyfunctional compound (S) is a compound having two or more functional groups. The number of functional groups in the polyfunctional compound (S) is preferably 5 or less, more preferably 4 or less, still more preferably 3 or less, still more preferably 2 or less, and preferably 2.
The functional group means a functional group that reacts with at least one selected from the group consisting of a hydroxyl group and a carboxy group to form a covalent bond.
Examples of the functional group include an isocyanate group, an oxazoline group, a glycidyl group, an amino group, an aziridine group and the like, and an isocyanate group is preferable.
As the polyfunctional compound (S), a polyisocyanate compound is used from the viewpoint of obtaining a toner which is excellent in reaction ease, low temperature fixability, low temperature fixability after high temperature storage, and also excellent charge stability. preferable.
ポリイソシアネート化合物としては、反応性及び取扱いの容易性の観点からジイソシアネート化合物が好ましく、例えば、脂肪族ジイソシアネート、芳香族ジイソシアネート、並びに、これらジイソシアネートのプレポリマー型、イソシアヌレート型、ウレア型、カルボジイミド型変性体が挙げられる。
脂肪族ジイソシアネートとしては、例えば、脂環式ジイソシアネート、鎖状脂肪族ジイソシアネートが挙げられる。
脂環式ジイソシアネートとしては、例えば、イソホロンジイソシアネート、4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、4−メチル−1,3−シクロヘキシレンジイソシアネート、1,2−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン等が挙げられる。
鎖状脂肪族ジイソシアネートとしては、ヘキサメチレンジイソシアネート等が挙げられる。
芳香族ジイソシアネートとしては、例えば、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート、m−フェニレンジイソシアネート、p−フェニレンジイソシアネート、1,3−キシリレンジイソシアネート、1,4−キシリレンジイソシアネネート、1,5−ナフタレンジイソシアネート、3,3’−ジメチル−4,4’−ビフェニレンジイソシアネートが挙げられる。
これらのジイソシアネート化合物の中でも、脂肪族ジイソシアネートが好ましく、脂環式ジイソシアネートがより好ましく、イソホロンジイソシアネート及び4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネートから選ばれる少なくとも1種が更に好ましく、イソホロンジイソシアネートがより更に好ましい。
As the polyisocyanate compound, a diisocyanate compound is preferable from the viewpoint of reactivity and ease of handling, and for example, an aliphatic diisocyanate, an aromatic diisocyanate, and prepolymer type, isocyanurate type, urea type, and carbodiimide type modification of these diisocyanates are used. The body is mentioned.
Examples of the aliphatic diisocyanate include an alicyclic diisocyanate and a chain aliphatic diisocyanate.
Examples of the alicyclic diisocyanate include isophorone diisocyanate, 4,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate, 4-methyl-1,3-cyclohexylene diisocyanate, 1,2-bis (isocyanatomethyl) cyclohexane and the like.
Examples of the chain aliphatic diisocyanate include hexamethylene diisocyanate.
Examples of the aromatic diisocyanate include 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, m-phenylenedi isocyanate, p-phenylenediocyanate, 1,3-xylylene diisocyanate, and the like. Examples thereof include 1,4-xylylene diisocyanate, 1,5-naphthalenediocyanate, and 3,3'-dimethyl-4,4'-biphenylenediocyanate.
Among these diisocyanate compounds, an aliphatic diisocyanate is preferable, an alicyclic diisocyanate is more preferable, at least one selected from isophorone diisocyanate and 4,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate is more preferable, and isophorone diisocyanate is even more preferable.
工程(1)は、有機溶媒中で行うことが好ましい。有機溶媒としては、樹脂を溶解し水性媒体への転相を容易にする観点から、溶解性パラメータ(SP値:POLYMER HANDBOOK THIRD EDITION 1989 by John Wiley & Sons,Inc)で表したとき、好ましくは15.0MPa1/2以上、より好ましくは16.0MPa1/2以上、更に好ましくは17.0MPa1/2以上であり、そして、好ましくは26.0MPa1/2以下、より好ましくは24.0MPa1/2以下、更に好ましくは22.0MPa1/2以下である。
具体例としては、アセトン(20.3)、メチルエチルケトン(19.0)、メチルイソブチルケトン(17.2)、ジエチルケトン(18.0)等のケトン系溶媒;ジブチルエーテル(16.5)、テトラヒドロフラン(18.6)、ジオキサン(20.5)等のエーテル系溶媒;酢酸エチル(18.6)、酢酸イソプロピル(17.4)等の酢酸エステル系溶媒が挙げられる。なお、各溶媒の後ろのカッコ内の数値はそれぞれのSP値(単位:MPa1/2)である。これらの中で、水性媒体添加後の混合液からの除去が容易である観点から、好ましくはケトン系溶媒及び酢酸エステル系溶媒から選ばれる1種以上、より好ましくはメチルエチルケトン、酢酸エチル及び酢酸イソプロピルから選ばれる1種以上、更に好ましくはメチルエチルケトンが用いられる。
The step (1) is preferably carried out in an organic solvent. The organic solvent is preferably 15 when represented by a solubility parameter (SP value: POLYMER HANDBOOK THIRD EDITION 1989 by John Wiley & Sons, Inc) from the viewpoint of dissolving the resin and facilitating the phase inversion to the aqueous medium. It is 9.0 MPa 1/2 or more, more preferably 16.0 MPa 1/2 or more, further preferably 17.0 MPa 1/2 or more, and preferably 26.0 MPa 1/2 or less, more preferably 24.0 MPa 1 It is / 2 or less, more preferably 22.0 MPa 1/2 or less.
Specific examples include ketone solvents such as acetone (20.3), methyl ethyl ketone (19.0), methyl isobutyl ketone (17.2), diethyl ketone (18.0); dibutyl ether (16.5), tetrahydrofuran. Ether-based solvents such as (18.6) and dioxane (20.5); acetate-based solvents such as ethyl acetate (18.6) and isopropyl acetate (17.4) can be mentioned. The numerical value in parentheses after each solvent is each SP value (unit: MPa 1/2 ). Among these, one or more selected from a ketone solvent and an acetate ester solvent are preferable, and more preferably methyl ethyl ketone, ethyl acetate and isopropyl acetate from the viewpoint of easy removal from the mixed solution after addition of the aqueous medium. One or more selected, more preferably methyl ethyl ketone is used.
樹脂組成物(D)は、好ましくは、下記工程(1−1)及び(1−2)により得られる。
工程(1−1):結晶性樹脂(A)及び非晶性樹脂(B)からなる群Xから選ばれる1種の樹脂(i)に多官能化合物(S)で官能基を導入することにより反応中間体を得る工程
工程(1−2):前記反応性中間体と、前記群Xから選ばれる、前記樹脂(i)とは異なる樹脂(ii)とを反応させる工程
The resin composition (D) is preferably obtained by the following steps (1-1) and (1-2).
Step (1-1): By introducing a functional group with a polyfunctional compound (S) into one type of resin (i) selected from the group X consisting of a crystalline resin (A) and an amorphous resin (B). Step of obtaining a reaction intermediate Step (1-2): A step of reacting the reactive intermediate with a resin (ii) selected from the group X and different from the resin (i).
樹脂(i)としては、結晶性樹脂(A)及び非晶性樹脂(B)からなる群Xから選ばれる1種である。つまり、結晶性樹脂(A)及び非晶性樹脂(B)のいずれかを使用し、当該樹脂に官能基を導入する。
反応の容易性の観点、及び、低温定着性に優れ、かつ高温保管後の低温定着性も良好で、更に帯電安定性にも優れるトナーを得る観点から、樹脂(i)として結晶性樹脂(A)、樹脂(ii)として非晶性樹脂(B)を選択することが好ましい。
The resin (i) is one selected from the group X composed of the crystalline resin (A) and the amorphous resin (B). That is, either the crystalline resin (A) or the amorphous resin (B) is used, and a functional group is introduced into the resin.
The crystalline resin (A) is used as the resin (i) from the viewpoint of easiness of reaction and excellent low-temperature fixability, good low-temperature fixability after high-temperature storage, and excellent charge stability. ), It is preferable to select the amorphous resin (B) as the resin (ii).
≪工程(1−1)≫
工程(1−1)は、結晶性樹脂(A)及び非晶性樹脂(B)からなる群Xから選ばれる1種の樹脂(i)に多官能化合物(S)で官能基を導入することにより反応中間体を得る工程である。
反応の容易性の観点、及び、低温定着性に優れ、かつ高温保管後の低温定着性も良好で、更に帯電安定性にも優れるトナーを得る観点から、結晶性樹脂(A)のポリエステルセグメント末端の水酸基にイソシアネート基を導入する方法、すなわち、樹脂(i)として結晶性樹脂(A)、樹脂(ii)として非晶性樹脂(B)を選択することが好ましい。
多官能化合物(S)としては、反応の容易性、並びに低温定着性に優れ、かつ高温保管後の低温定着性も良好で、更に帯電安定性にも優れるトナーを得る観点から、ジイソシアネート化合物が好ましい。
反応中間体を製造する方法は、特に限定されないが、例えば、有機溶媒中、ウレタン化触媒の存在下において、樹脂(i)とジイソシアネート化合物とを反応させる方法が挙げられる。次に、樹脂(i)とジイソシアネート化合物とを反応させる方法について説明する。
≪Process (1-1) ≫
In the step (1-1), a functional group is introduced into one resin (i) selected from the group X consisting of the crystalline resin (A) and the amorphous resin (B) with the polyfunctional compound (S). This is a step of obtaining a reaction intermediate.
From the viewpoint of easiness of reaction and from the viewpoint of obtaining a toner which is excellent in low-temperature fixability, good low-temperature fixability after high-temperature storage, and also excellent in charge stability, the polyester segment terminal of the crystalline resin (A) It is preferable to select a method for introducing an isocyanate group into the hydroxyl group of the above, that is, a crystalline resin (A) as the resin (i) and an amorphous resin (B) as the resin (ii).
As the polyfunctional compound (S), a diisocyanate compound is preferable from the viewpoint of obtaining a toner which is excellent in reaction ease and low temperature fixability, good low temperature fixability after high temperature storage, and also excellent charge stability. ..
The method for producing the reaction intermediate is not particularly limited, and examples thereof include a method of reacting the resin (i) with the diisocyanate compound in the presence of a urethanization catalyst in an organic solvent. Next, a method of reacting the resin (i) with the diisocyanate compound will be described.
樹脂(i)の水酸基と、ジイソシアネート化合物のイソシアネート基のモル比率(OH/NCO)は、イソシアネート基を樹脂(i)中に残す観点から、好ましくは1.0以下、より好ましくは1.0未満であり、そして、好ましくは0.1以上、より好ましくは0.25以上、更に好ましくは0.3以上である。 The molar ratio (OH / NCO) of the hydroxyl group of the resin (i) to the isocyanate group of the diisocyanate compound is preferably 1.0 or less, more preferably less than 1.0, from the viewpoint of leaving the isocyanate group in the resin (i). And preferably 0.1 or more, more preferably 0.25 or more, still more preferably 0.3 or more.
ジイソシアネート化合物の、樹脂(i)の水酸基との反応の場合の使用当量比は、好ましくは0.70以上、より好ましくは0.80以上、更に好ましくは0.90以上、更に好ましくは1.00以上であり、そして、好ましくは1.20以下、より好ましくは1.10以下、更に好ましくは1.05以下である。
ジイソシアネート化合物の使用当量比={ジイソシアネート化合物の使用質量(g)/ジイソシアネート化合物の分子量}/[{樹脂(i)の水酸基価(mgKOH/g)×樹脂(i)の配合量(g)}/(56×1000)]
The equivalent ratio of the diisocyanate compound used in the reaction with the hydroxyl group of the resin (i) is preferably 0.70 or more, more preferably 0.80 or more, still more preferably 0.90 or more, still more preferably 1.00. The above, and preferably 1.20 or less, more preferably 1.10 or less, still more preferably 1.05 or less.
Equivalent ratio of diisocyanate compound = {mass used of diisocyanate compound (g) / molecular weight of diisocyanate compound} / [{hydroxyl value of resin (i) (mgKOH / g) x compounding amount of resin (i) (g)} / (56 x 1000)]
ウレタン化触媒としては、酸化ジブチル錫、ジ(2−エチルヘキサン酸)錫(II)等の錫化合物、チタンジイソプロピレートビストリエタノールアミネート等のチタン化合物等の触媒を使用することができる。
ウレタン化触媒の使用量に制限はないが、樹脂(i)とジイソシアネート化合物との総量100質量部に対して、好ましくは0.01質量部以上、より好ましくは0.1質量部以上であり、そして、好ましくは1.5質量部以下、より好ましくは1.0質量部以下である。
As the urethanization catalyst, a catalyst such as a tin compound such as dibutyltin oxide and tin (II) di (2-ethylhexanoic acid), and a titanium compound such as titanium diisopropyrate bistriethanolaminate can be used.
The amount of the urethanization catalyst used is not limited, but is preferably 0.01 parts by mass or more, more preferably 0.1 parts by mass or more, based on 100 parts by mass of the total amount of the resin (i) and the diisocyanate compound. Then, it is preferably 1.5 parts by mass or less, more preferably 1.0 part by mass or less.
樹脂(i)とジイソシアネート化合物との反応は、上述の有機溶媒中で行うことが好ましい。有機溶媒としては、アセトン、メチルエチルケトン、テトラヒドロフラン等、イソシアネート基と反応可能な官能基を有しない公知の各種の有機溶媒を用いることができる。 The reaction between the resin (i) and the diisocyanate compound is preferably carried out in the above-mentioned organic solvent. As the organic solvent, various known organic solvents having no functional group capable of reacting with an isocyanate group, such as acetone, methyl ethyl ketone, and tetrahydrofuran, can be used.
有機溶媒を使用する場合の有機溶媒の使用量は、反応性の観点から、樹脂(i)とジイソシアネート化合物との総量100質量部に対して、好ましくは30質量部以上、より好ましくは50質量部以上、更に好ましくは70質量部以上であり、そして、好ましくは500質量部以下、より好ましくは300質量部以下、更に好ましくは200質量部以下である。 When an organic solvent is used, the amount of the organic solvent used is preferably 30 parts by mass or more, more preferably 50 parts by mass, based on 100 parts by mass of the total amount of the resin (i) and the diisocyanate compound from the viewpoint of reactivity. As mentioned above, it is more preferably 70 parts by mass or more, and preferably 500 parts by mass or less, more preferably 300 parts by mass or less, still more preferably 200 parts by mass or less.
反応温度は、好ましくは20℃以上100℃以下である。
反応時間は、好ましくは0.2時間以上、より好ましくは0.5時間以上、更に好ましくは1時間以上であり、そして、好ましくは6時間以下、より好ましくは5時間以下、更に好ましくは4時間以下である。
The reaction temperature is preferably 20 ° C. or higher and 100 ° C. or lower.
The reaction time is preferably 0.2 hours or more, more preferably 0.5 hours or more, still more preferably 1 hour or more, and preferably 6 hours or less, more preferably 5 hours or less, still more preferably 4 hours. It is as follows.
≪工程(1−2)≫
工程(1−2)は、前記工程(1−1)で得られた反応中間体と、前記群Xから選ばれる、前記樹脂(i)とは異なる樹脂(ii)とを反応させる工程である。
反応は、例えば、工程(1−1)に引き続き、反応系中に樹脂(ii)を加え、有機溶媒中で、反応中間体と樹脂(ii)を加熱混合することにより行うことができる。工程(1−1)で樹脂(i)とジイソシアネート化合物とを反応させて反応中間体を得た場合には、引き続き、必要に応じてウレタン化触媒を用いて反応させることにより製造することができる。ウレタン化触媒としては、工程(1−1)と同様のものを使用することができる。
使用する有機溶媒については、工程(1−1)と同種のものを使用できる。反応温度は、好ましくは20℃以上100℃以下である。
工程(1−2)の反応時間は、好ましくは0.2時間以上、より好ましくは0.5時間以上、更に好ましくは1時間以上であり、そして、好ましくは6時間以下、より好ましくは5時間以下、更に好ましくは4時間以下である。
工程(1−1)及び(1−2)を経ることにより、好ましくは、結晶性樹脂(A)のポリエステルセグメント末端と非晶性樹脂(B)の末端とが、少なくとも一部は化学的に結合される。多官能化合物(S)としてジイソシアネート化合物を選択した場合には、ウレタン結合を含む基により連結される。
≪Process (1-2) ≫
The step (1-2) is a step of reacting the reaction intermediate obtained in the step (1-1) with a resin (ii) selected from the group X, which is different from the resin (i). ..
The reaction can be carried out, for example, by adding the resin (ii) to the reaction system and heating and mixing the reaction intermediate and the resin (ii) in an organic solvent, following the step (1-1). When the resin (i) and the diisocyanate compound are reacted in the step (1-1) to obtain a reaction intermediate, the reaction intermediate can be subsequently produced by reacting with a urethanization catalyst as needed. .. As the urethanization catalyst, the same catalyst as in step (1-1) can be used.
As the organic solvent to be used, the same type as in step (1-1) can be used. The reaction temperature is preferably 20 ° C. or higher and 100 ° C. or lower.
The reaction time of step (1-2) is preferably 0.2 hours or more, more preferably 0.5 hours or more, still more preferably 1 hour or more, and preferably 6 hours or less, more preferably 5 hours. Hereinafter, it is more preferably 4 hours or less.
By going through the steps (1-1) and (1-2), preferably, at least a part of the end of the polyester segment of the crystalline resin (A) and the end of the amorphous resin (B) are chemically chemically. To be combined. When a diisocyanate compound is selected as the polyfunctional compound (S), it is linked by a group containing a urethane bond.
工程(1)で使用される、結晶性樹脂(A)と非晶性樹脂(B)との水酸基の当量比は、低温定着性に優れ、かつ高温保管後の低温定着性も良好で、更に帯電安定性にも優れるトナーを得る観点から、好ましくは0.20以上、より好ましくは0.30以上であり、そして、好ましくは1.80以下、より好ましくは1.50以下、更に好ましくは1.30以下、より更に好ましくは1.00以下である。
水酸基の当量比は、下記の式により求められる。
水酸基の当量比=[結晶性樹脂(A)の水酸基価(mgKOH/g)×結晶性樹脂(A)の配合量(g)]/[非晶性樹脂(B)の水酸基価(mgKOH/g)×非晶性樹脂(B)の配合量(g)]
低温定着性に優れ、かつ高温保管後の低温定着性も良好で、更に帯電安定性にも優れるトナーを得る観点から、非晶性樹脂(B)として非晶性ポリエステル、多官能化合物(S)としてジイソシアネート化合物を用いることが好ましい。すなわち、下記工程(1−1’)及び(1−2’)を有することが好ましい。
工程(1−1’):結晶性樹脂(A)のポリエステルセグメント末端にジイソシアネート化合物でイソシアネート基を導入することにより反応中間体を得る工程
工程(1−2’):前記反応中間体と、非晶性ポリエステルの末端とを反応させる工程
The equivalent ratio of the hydroxyl groups of the crystalline resin (A) and the amorphous resin (B) used in the step (1) is excellent in low-temperature fixability, good low-temperature fixability after high-temperature storage, and further. From the viewpoint of obtaining a toner having excellent charge stability, it is preferably 0.20 or more, more preferably 0.30 or more, and preferably 1.80 or less, more preferably 1.50 or less, still more preferably 1. It is .30 or less, more preferably 1.00 or less.
The equivalent ratio of hydroxyl groups is calculated by the following formula.
Equivalent ratio of hydroxyl groups = [hydroxyl value of crystalline resin (A) (mgKOH / g) × compounding amount of crystalline resin (A) (g)] / [hydroxyl value of amorphous resin (B) (mgKOH / g) ) × Amorphous resin (B) compounding amount (g)]
Amorphous polyester and polyfunctional compound (S) are used as the amorphous resin (B) from the viewpoint of obtaining a toner having excellent low-temperature fixability, good low-temperature fixability after high-temperature storage, and excellent charge stability. It is preferable to use a diisocyanate compound. That is, it is preferable to have the following steps (1-1') and (1-2').
Step (1-1'): Obtaining a reaction intermediate by introducing an isocyanate group with a diisocyanate compound at the end of the polyester segment of the crystalline resin (A) Step (1-2'): Non-reaction intermediate Step of reacting with the end of crystalline polyester
上述の工程(1)により得られる樹脂組成物(D)は、結晶性樹脂(A)のポリエステルセグメントと非晶性樹脂(B)とが化学的に結合したブロック樹脂(AB)、結晶性樹脂(A)、及び非晶性樹脂(B)が含まれうる。 The resin composition (D) obtained by the above step (1) is a block resin (AB) or a crystalline resin in which the polyester segment of the crystalline resin (A) and the amorphous resin (B) are chemically bonded. (A) and amorphous resin (B) may be included.
[静電荷像現像用トナーの製造方法]
本発明の静電荷像現像用トナーの製造方法としては、
(1)樹脂組成物(D)を水溶性媒体中に分散させた分散液を含む混合物中で、樹脂粒子を凝集及び融着させてトナー母粒子を得ることによりトナーを製造する方法(以下、「乳化凝集法」ともいう)、
(2)樹脂組成物(D)を含む混合物を溶融混練し、得られた溶融混練物を粉砕してトナーを製造する方法(以下、「溶融混練法」ともいう)、
等が挙げられる。
低温定着性に優れ、かつ高温保管後の低温定着性も良好で、更に帯電安定性にも優れるトナーを得る観点から、(1)の乳化凝集法が好ましい。また、(2)の溶融混練法によりトナーを得てもよい。
[Manufacturing method of toner for static charge image development]
The method for producing the toner for static charge image development of the present invention includes
(1) A method for producing toner by aggregating and fusing resin particles in a mixture containing a dispersion liquid in which the resin composition (D) is dispersed in a water-soluble medium to obtain toner mother particles (hereinafter, Also called "emulsification aggregation method"),
(2) A method of melt-kneading a mixture containing the resin composition (D) and pulverizing the obtained melt-kneaded product to produce a toner (hereinafter, also referred to as "melt-kneading method").
And so on.
The emulsion aggregation method (1) is preferable from the viewpoint of obtaining a toner having excellent low-temperature fixability, good low-temperature fixability after high-temperature storage, and excellent charge stability. Further, the toner may be obtained by the melt-kneading method of (2).
(1)乳化凝集法
本発明の静電荷像現像用トナーの製造方法は、好ましくは下記工程(1)〜(4)を有する。
工程(1):ビニル系樹脂セグメント及びポリエステルセグメントを有する結晶性樹脂(A)と、非晶性樹脂(B)とを、少なくとも一部を化学的に結合させる反応により得られる反応生成物を含む樹脂組成物(D)を得る工程
工程(2):工程(1)で得られた樹脂組成物(D)を水性媒体中に分散させて、樹脂粒子(E)の分散液を得る工程
工程(3):工程(2)で得られた樹脂粒子(E)を水性媒体中で凝集させ、凝集粒子を得る工程
工程(4):工程(3)で得られた凝集粒子を融着させる工程
(1) Emulsification and Aggregation Method The method for producing a toner for static charge image development of the present invention preferably has the following steps (1) to (4).
Step (1): Contains a reaction product obtained by chemically bonding at least a part of a crystalline resin (A) having a vinyl resin segment and a polyester segment and an amorphous resin (B). Step of obtaining the resin composition (D) Step (2): Step of dispersing the resin composition (D) obtained in the step (1) in an aqueous medium to obtain a dispersion liquid of the resin particles (E). 3): A step of aggregating the resin particles (E) obtained in the step (2) in an aqueous medium to obtain agglomerated particles Step (4): A step of fusing the agglomerated particles obtained in the step (3)
工程(1)は、上述した工程(1−1)及び工程(1−2)、又は、工程(1−1’)及び工程(1−2’)で記載した通りである。 The step (1) is as described in the above-mentioned steps (1-1) and (1-2), or steps (1-1') and (1-2').
<工程(2)>
工程(2)は、工程(1)で得られた樹脂組成物(D)を水性媒体中に分散させて、樹脂粒子(E)の分散液を得る工程である。樹脂粒子(E)分散液を得る方法としては、樹脂組成物(D)を水性媒体に添加し、分散機等によって分散処理を行う方法、樹脂組成物(D)に水性媒体を徐々に添加して転相乳化させる方法等が挙げられるが、低温定着性に優れ、かつ高温保管後の低温定着性も良好で、更に帯電安定性にも優れるトナーを得る観点から、転相乳化による方法が好ましい。樹脂粒子(E)の分散液を得る際には、樹脂組成物(D)以外に、結晶性樹脂(A)、非晶性樹脂(B)等の他の樹脂成分を加えてもよい。
<Process (2)>
The step (2) is a step of dispersing the resin composition (D) obtained in the step (1) in an aqueous medium to obtain a dispersion liquid of the resin particles (E). As a method for obtaining the resin particle (E) dispersion liquid, a method of adding the resin composition (D) to an aqueous medium and performing a dispersion treatment with a disperser or the like, or a method of gradually adding the aqueous medium to the resin composition (D). However, the method of phase inversion emulsification is preferable from the viewpoint of obtaining a toner having excellent low temperature fixability, good low temperature fixability after high temperature storage, and excellent charge stability. .. When obtaining the dispersion liquid of the resin particles (E), other resin components such as the crystalline resin (A) and the amorphous resin (B) may be added in addition to the resin composition (D).
≪水性媒体≫
水性媒体としては、水を主成分とするものが好ましく、樹脂粒子の分散液の分散安定性を向上させる観点、及び環境性の観点から、水性媒体中の水の含有量は、好ましくは80質量%以上、より好ましくは90質量%以上、更に好ましくは95質量%以上、より更に好ましくは98質量%以上であり、そして、100質量%以下であり、より更に好ましくは100質量%である。水としては、脱イオン水又は蒸留水が好ましい。
水とともに水性媒体を構成し得る水以外の成分としては、炭素数1以上5以下のアルキルアルコール;アセトン、メチルエチルケトン等の炭素数3以上5以下のジアルキルケトン;テトラヒドロフラン等の環状エーテル等の水に溶解する有機溶媒が用いられる。これらの中でも、有機溶媒のトナーへの混入を防止する観点から、ポリエステルを溶解しない炭素数1以上5以下のアルキルアルコールが好ましく、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノールがより好ましい。
≪Aqueous medium≫
The aqueous medium preferably contains water as a main component, and the content of water in the aqueous medium is preferably 80% by mass from the viewpoint of improving the dispersion stability of the dispersion liquid of the resin particles and from the viewpoint of environmental friendliness. % Or more, more preferably 90% by mass or more, still more preferably 95% by mass or more, still more preferably 98% by mass or more, and 100% by mass or less, still more preferably 100% by mass. As the water, deionized water or distilled water is preferable.
As a component other than water that can form an aqueous medium together with water, an alkyl alcohol having 1 to 5 carbon atoms; a dialkyl ketone having 3 to 5 carbon atoms such as acetone and methyl ethyl ketone; and a cyclic ether such as tetrahydrofuran dissolved in water. An organic solvent is used. Among these, from the viewpoint of preventing the organic solvent from being mixed into the toner, an alkyl alcohol having 1 or more and 5 or less carbon atoms that does not dissolve polyester is preferable, and methanol, ethanol, isopropanol, and butanol are more preferable.
〔転相乳化〕
転相乳化法としては、樹脂組成物(D)の有機溶媒溶液を調製した後、得られた溶液に水性媒体を添加して転相乳化する方法、並びに、溶融した樹脂組成物(D)に水性媒体を添加して転相乳化する方法が挙げられる。均質な樹脂粒子(E)の分散液を得る観点から、前者の方法が好ましい。
転相乳化の際に、樹脂組成物(D)の有機溶媒溶液に、結晶性樹脂(A)、非晶性樹脂(B)等の他の樹脂成分を更に加えてもよい。
使用できる有機溶媒の好ましい態様は、工程(1)の樹脂組成物(D)の製造に使用できる有機溶媒と同様である。工程(1)において有機溶媒中で樹脂組成物(D)を製造し、有機溶媒溶液のまま工程(2)に供してもよい。
有機溶媒と樹脂粒子(E)を構成する樹脂との質量比(有機溶媒/樹脂粒子(E)を構成する樹脂)は、樹脂を溶解し水性媒体への転相を容易にする観点、及び樹脂粒子(E)の分散安定性を向上させる観点から、好ましくは0.1以上、より好ましくは0.2以上、更に好ましくは0.4以上であり、そして、好ましくは4以下、より好ましくは2以下である。
樹脂組成物(D)の溶液には、中和剤を添加することが好ましい。
中和剤としては、塩基性物質が挙げられる。塩基性物質としては、例えば、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属の水酸化物;アンモニア、トリメチルアミン、エチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、トリブチルアミン等の含窒素塩基性物質が挙げられる。これらの中でも、樹脂粒子(E)の分散安定性及び凝集性を向上させる観点から、好ましくはアルカリ金属の水酸化物、より好ましくは水酸化ナトリウムである。
[Phase inversion emulsification]
As the phase inversion emulsification method, a method of preparing an organic solvent solution of the resin composition (D) and then adding an aqueous medium to the obtained solution for phase inversion emulsification, and a melted resin composition (D). A method of inversion emulsification by adding an aqueous medium can be mentioned. The former method is preferable from the viewpoint of obtaining a dispersion liquid of homogeneous resin particles (E).
At the time of phase inversion emulsification, other resin components such as the crystalline resin (A) and the amorphous resin (B) may be further added to the organic solvent solution of the resin composition (D).
A preferred embodiment of the organic solvent that can be used is the same as that of the organic solvent that can be used for producing the resin composition (D) of the step (1). The resin composition (D) may be produced in the organic solvent in the step (1) and subjected to the step (2) as it is in the organic solvent solution.
The mass ratio of the organic solvent to the resin constituting the resin particles (E) (the organic solvent / the resin constituting the resin particles (E)) is a viewpoint of dissolving the resin and facilitating the phase inversion to the aqueous medium, and the resin. From the viewpoint of improving the dispersion stability of the particles (E), it is preferably 0.1 or more, more preferably 0.2 or more, still more preferably 0.4 or more, and preferably 4 or less, more preferably 2. It is as follows.
It is preferable to add a neutralizing agent to the solution of the resin composition (D).
Examples of the neutralizing agent include basic substances. Examples of the basic substance include hydroxides of alkali metals such as lithium hydroxide, sodium hydroxide and potassium hydroxide; and nitrogen-containing substances such as ammonia, trimethylamine, ethylamine, diethylamine, triethylamine, diethanolamine, triethanolamine and tributylamine. Examples include basic substances. Among these, from the viewpoint of improving the dispersion stability and cohesiveness of the resin particles (E), alkali metal hydroxide is preferable, and sodium hydroxide is more preferable.
樹脂の酸基に対する中和剤の使用当量(モル%)は、好ましくは10モル%以上、より好ましくは30モル%以上であり、そして、好ましくは150モル%以下、より好ましくは120モル%以下、更に好ましくは100モル%以下である。
なお、中和剤の使用当量(モル%)は、下記式によって求めることができる。中和剤の使用当量は、100モル%以下の場合、中和度と同義であり、下記式で中和剤の使用当量が100モル%を超える場合には、中和剤が樹脂の酸基に対して過剰であることを意味し、この時の樹脂の中和度は100モル%とみなす。
中和剤の使用当量(モル%)=〔{中和剤の添加質量(g)/中和剤の当量}/[{樹脂粒子(E)を構成する樹脂の加重平均酸価(mgKOH/g)×樹脂粒子(E)を構成する樹脂の質量(g)}/(56×1000)]〕×100
The equivalent amount (mol%) of the neutralizing agent to the acid group of the resin is preferably 10 mol% or more, more preferably 30 mol% or more, and preferably 150 mol% or less, more preferably 120 mol% or less. , More preferably 100 mol% or less.
The equivalent amount (mol%) of the neutralizing agent used can be calculated by the following formula. When the equivalent amount of the neutralizing agent is 100 mol% or less, it is synonymous with the degree of neutralization, and when the equivalent amount of the neutralizing agent used exceeds 100 mol% by the following formula, the neutralizing agent is the acid group of the resin. The degree of neutralization of the resin at this time is considered to be 100 mol%.
Equivalent to use of neutralizer (mol%) = [{Equivalent mass of neutralizer (g) / Equivalent of neutralizer} / [{Weighted average acid value (mgKOH / g) of resin constituting resin particles (E) ) × Mass of resin constituting resin particles (E) (g)} / (56 × 1000)]] × 100
添加する水性媒体の量は、樹脂粒子(E)の分散安定性を向上させる観点、及び後の工程(3)で均一な凝集粒子を得る観点から、樹脂粒子(E)を構成する樹脂100質量部に対して、好ましくは100質量部以上、より好ましくは150質量部以上、更に好ましくは200質量部以上であり、そして、好ましくは900質量部以下、より好ましくは600質量部以下である。 The amount of the aqueous medium to be added is 100 mass of the resin constituting the resin particles (E) from the viewpoint of improving the dispersion stability of the resin particles (E) and obtaining uniform aggregated particles in the subsequent step (3). With respect to parts, it is preferably 100 parts by mass or more, more preferably 150 parts by mass or more, further preferably 200 parts by mass or more, and preferably 900 parts by mass or less, more preferably 600 parts by mass or less.
また、樹脂粒子(E)の分散安定性を向上させる観点から、水性媒体と前記有機溶媒との質量比(水性媒体/有機溶媒)は、好ましくは20/80以上、より好ましくは50/50以上、更に好ましくは60/40以上であり、そして、好ましくは97/3以下、より好ましくは93/7以下、更に好ましくは90/10以下である。 Further, from the viewpoint of improving the dispersion stability of the resin particles (E), the mass ratio (aqueous medium / organic solvent) of the aqueous medium to the organic solvent is preferably 20/80 or more, more preferably 50/50 or more. , More preferably 60/40 or more, and preferably 97/3 or less, more preferably 93/7 or less, still more preferably 90/10 or less.
水性媒体を添加する際の温度は、樹脂粒子(E)の分散安定性を向上させる観点から、樹脂粒子(E)を構成する非晶性樹脂(B)のガラス転移温度以上が好ましい。当該温度は、具体的には、好ましくは50℃以上、より好ましくは60℃以上、更に好ましくは70℃以上であり、そして、好ましくは85℃以下、より好ましくは80℃以下、更に好ましくは75℃以下である。 The temperature at which the aqueous medium is added is preferably equal to or higher than the glass transition temperature of the amorphous resin (B) constituting the resin particles (E) from the viewpoint of improving the dispersion stability of the resin particles (E). Specifically, the temperature is preferably 50 ° C. or higher, more preferably 60 ° C. or higher, further preferably 70 ° C. or higher, and preferably 85 ° C. or lower, more preferably 80 ° C. or lower, still more preferably 75 ° C. or higher. It is below ° C.
水性媒体の添加速度は、小粒径の樹脂粒子を得る観点から、転相が終了するまでは、樹脂粒子を構成する樹脂100質量部に対して、好ましくは0.1質量部/分以上、より好ましくは0.5質量部/分以上、更に好ましくは1質量部/分以上、より更に好ましくは3質量部/分以上であり、そして、好ましくは50質量部/分以下、より好ましくは30質量部/分以下、更に好ましくは20質量部/分以下である。転相後の水性媒体の添加速度には制限はない。 From the viewpoint of obtaining resin particles having a small particle size, the addition rate of the aqueous medium is preferably 0.1 part by mass or more with respect to 100 parts by mass of the resin constituting the resin particles until the phase inversion is completed. It is more preferably 0.5 parts by mass or more, still more preferably 1 part by mass or more, still more preferably 3 parts by mass or more, and preferably 50 parts by mass or less, more preferably 30 parts by mass or more. It is less than or equal to parts by mass, more preferably 20 parts by mass or less. There is no limit to the rate of addition of the aqueous medium after phase inversion.
転相乳化の後に、必要に応じて、得られた分散液から有機溶媒を除去する工程を有していてもよい。有機溶媒の除去方法は、水と溶解しているため蒸留するのが好ましい。この場合、撹拌を行いながら、使用する有機溶媒の沸点以上の温度に昇温して留去するのが好ましい。また、樹脂粒子(E)の分散安定性を維持する観点から、減圧下で蒸留するのがより好ましく、また、温度及び圧力を一定にして蒸留するのが好ましい。なお、減圧した後に昇温しても、昇温した後に減圧してもよい。
また、有機溶媒は、完全に除去されず水系分散液中に残留していてもよい。この場合、有機溶媒の残存量は、水系分散液中、好ましくは1質量%以下、より好ましくは0.5質量%以下、更に好ましくは実質的に0%である。
After the phase inversion emulsification, if necessary, a step of removing the organic solvent from the obtained dispersion may be provided. The method for removing the organic solvent is preferably distillation because it is dissolved in water. In this case, it is preferable to raise the temperature to a temperature equal to or higher than the boiling point of the organic solvent to be used and distill off while stirring. Further, from the viewpoint of maintaining the dispersion stability of the resin particles (E), it is more preferable to distill under reduced pressure, and it is preferable to distill at a constant temperature and pressure. The temperature may be increased after the pressure is reduced, or the temperature may be reduced after the temperature is increased.
Further, the organic solvent may not be completely removed and may remain in the aqueous dispersion. In this case, the residual amount of the organic solvent is preferably 1% by mass or less, more preferably 0.5% by mass or less, still more preferably substantially 0% in the aqueous dispersion.
得られる樹脂粒子(E)の分散液の固形分濃度は、トナーの生産性を向上させる観点、及び、樹脂粒子(E)の分散液の分散安定性を向上させる観点から、好ましくは5質量%以上、より好ましくは10質量%以上、更に好ましくは15質量%以上であり、そして、好ましくは50質量%以下、より好ましくは40質量%以下、更に好ましくは30質量%以下、より更に好ましくは25質量%以下である。なお、固形分は、樹脂、着色剤、界面活性剤等の不揮発性成分の総量である。 The solid content concentration of the dispersion liquid of the obtained resin particles (E) is preferably 5% by mass from the viewpoint of improving the productivity of the toner and the dispersion stability of the dispersion liquid of the resin particles (E). The above is more preferably 10% by mass or more, further preferably 15% by mass or more, and preferably 50% by mass or less, more preferably 40% by mass or less, still more preferably 30% by mass or less, still more preferably 25. It is mass% or less. The solid content is the total amount of non-volatile components such as resin, colorant, and surfactant.
分散液中の樹脂粒子(E)の体積中位粒径(D50)は、高画質の画像が得られるトナーを得る観点から、好ましくは0.05μm以上、より好ましくは0.08μm以上であり、そして、好ましくは0.80μm以下、より好ましくは0.40μm以下、更に好ましくは0.20μm以下、より更に好ましくは0.15μm以下である。
ここで、体積中位粒径(D50)とは、体積分率で計算した累積体積頻度が粒径の小さい方から計算して50%になる粒径であり、後述の実施例に記載の方法で求められる。
また、樹脂粒子(E)の粒径分布の変動係数(CV値)(%)は、樹脂粒子(E)の分散液の生産性を向上させる観点から、好ましくは5%以上、より好ましくは10%以上、更に好ましくは15%以上であり、そして、高画質の画像が得られるトナーを得る観点から、好ましくは50%以下、より好ましくは40%以下、更に好ましくは30%以下である。
なお、CV値は、下記式で表される値である。下記式における体積平均粒径とは、体積基準で測定された粒径に、その粒径値を持つ粒子の割合を掛け、それにより得られた値を粒子数で除して得られる粒径である。CV値は実施例に記載の方法で求められる。
CV値(%)=[粒径分布の標準偏差(nm)/体積平均粒径(nm)]×100
樹脂粒子(E)には、結晶性樹脂(A)、非晶性樹脂(B)、及び樹脂組成物(D)以外に、更に、トナーに用いられる樹脂、例えば、結晶性樹脂(A)、非晶性樹脂(B)以外のポリエステル、スチレン−アクリル共重合体、エポキシ、ポリカーボネート、ポリウレタン等含有させてもよい。
また、樹脂粒子(E)には、必要に応じて、着色剤、帯電制御剤を含有させてもよい。また、本発明の効果を損なわない範囲で、繊維状物質等の補強充填剤、酸化防止剤、老化防止剤等の添加剤等を含有させてもよい。
The volume median particle diameter (D 50 ) of the resin particles (E) in the dispersion is preferably 0.05 μm or more, more preferably 0.08 μm or more, from the viewpoint of obtaining a toner capable of obtaining a high-quality image. And, preferably 0.80 μm or less, more preferably 0.40 μm or less, still more preferably 0.20 μm or less, still more preferably 0.15 μm or less.
Here, the volume median particle size (D 50 ) is a particle size in which the cumulative volume frequency calculated by the volume fraction is 50% calculated from the smaller particle size, and is described in Examples described later. Required by the method.
The coefficient of variation (CV value) (%) of the particle size distribution of the resin particles (E) is preferably 5% or more, more preferably 10 from the viewpoint of improving the productivity of the dispersion liquid of the resin particles (E). % Or more, more preferably 15% or more, and from the viewpoint of obtaining a toner that can obtain a high-quality image, it is preferably 50% or less, more preferably 40% or less, still more preferably 30% or less.
The CV value is a value represented by the following formula. The volume average particle size in the following formula is the particle size obtained by multiplying the particle size measured on a volume basis by the ratio of particles having that particle size value and dividing the value obtained thereby by the number of particles. is there. The CV value is determined by the method described in Examples.
CV value (%) = [standard deviation of particle size distribution (nm) / volume average particle size (nm)] x 100
In addition to the crystalline resin (A), the amorphous resin (B), and the resin composition (D), the resin particles (E) further include a resin used for the toner, for example, a crystalline resin (A). Polyester, styrene-acrylic copolymer, epoxy, polycarbonate, polyurethane and the like other than the amorphous resin (B) may be contained.
Further, the resin particles (E) may contain a colorant and a charge control agent, if necessary. Further, an additive such as a reinforcing filler such as a fibrous substance, an antioxidant, and an antiaging agent may be contained as long as the effect of the present invention is not impaired.
結晶性樹脂(A)と非晶性樹脂(B)との質量比〔(A)/(B)〕は、低温定着性に優れ、かつ高温保管後の低温定着性も良好で、更に帯電安定性にも優れるトナーを得る観点から、好ましくは2/98以上、より好ましくは5/95以上、更に好ましくは10/90以上であり、そして、好ましくは45/55以下、より好ましくは40/60以下、更に好ましくは35/65以下、より更に好ましくは30/70以下である。
結晶性樹脂(A)及び非晶性樹脂(B)の合計使用量は、低温定着性に優れ、かつ高温保管後の低温定着性も良好で、更に帯電安定性にも優れるトナーを得る観点から、樹脂粒子(E)を構成する樹脂成分中、好ましくは70質量%以上、より好ましくは90質量%以上、更に好ましくは95質量%以上、より更に好ましくは98質量%以上であり、そして、好ましくは100質量%以下、より更に好ましくは100質量%である。
結晶性樹脂(A)及び非晶性樹脂(B)の合計使用量に対する、結晶性樹脂(A)の合計使用量は、低温定着性に優れ、かつ高温保管後の低温定着性も良好で、更に帯電安定性にも優れるトナーを得る観点から、好ましくは5質量%以上、より好ましくは10質量%以上、更に好ましくは20質量%以上であり、そして、好ましくは45質量%以下、より好ましくは40質量%以下、更に好ましくは35質量%以下である。
なお、「結晶性樹脂(A)の合計使用量」とは、樹脂組成物(D)の原料として添加された結晶性樹脂(A)と、樹脂粒子(E)の分散液の原料として添加された結晶性樹脂(A)の合計量を意味する。
The mass ratio [(A) / (B)] of the crystalline resin (A) to the amorphous resin (B) is excellent in low-temperature fixability, good low-temperature fixability after high-temperature storage, and stable charging. From the viewpoint of obtaining a toner having excellent properties, it is preferably 2/98 or more, more preferably 5/95 or more, further preferably 10/90 or more, and preferably 45/55 or less, more preferably 40/60. Hereinafter, it is more preferably 35/65 or less, and even more preferably 30/70 or less.
The total amount of the crystalline resin (A) and the amorphous resin (B) used is from the viewpoint of obtaining a toner having excellent low-temperature fixability, good low-temperature fixability after high-temperature storage, and excellent charge stability. Of the resin components constituting the resin particles (E), preferably 70% by mass or more, more preferably 90% by mass or more, still more preferably 95% by mass or more, still more preferably 98% by mass or more, and preferably. Is 100% by mass or less, more preferably 100% by mass.
The total amount of the crystalline resin (A) used is excellent in low-temperature fixability with respect to the total amount of the crystalline resin (A) and the amorphous resin (B), and the low-temperature fixability after high-temperature storage is also good. Further, from the viewpoint of obtaining a toner having excellent charge stability, it is preferably 5% by mass or more, more preferably 10% by mass or more, further preferably 20% by mass or more, and preferably 45% by mass or less, more preferably 45% by mass or less. It is 40% by mass or less, more preferably 35% by mass or less.
The "total amount of the crystalline resin (A) used" is added as a raw material for the dispersion liquid of the crystalline resin (A) added as the raw material of the resin composition (D) and the resin particles (E). It means the total amount of the crystalline resin (A).
<工程(3)>
工程(3)では、工程(2)で得られた樹脂粒子(E)を水性媒体中で凝集させ、凝集粒子を得る工程である。具体的には、樹脂粒子(E)の分散液、及び必要に応じて、ワックス(W2)を含有するワックス(W2)粒子分散液、凝集剤、界面活性剤、着色剤等の任意成分を前記水性媒体中で混合し、樹脂粒子(E)と他の成分を凝集して凝集粒子を得る方法が好ましい。
工程(3)は、次の工程(3A)を含み、続けて工程(3B)を行ってもよい。
工程(3A):工程(2)で得られた樹脂粒子(E)を、水性媒体中で好ましくはワックス(W2)の存在下で凝集させて、凝集粒子(1)を得る工程
工程(3B):工程(3A)で得られた凝集粒子(1)に、非晶性樹脂を含有する樹脂粒子(G)を添加して、該樹脂粒子(G)を付着してなる凝集粒子(2)を得る工程
<工程(3A)>
工程(3A)は、工程(2)で得られた樹脂粒子(E)を、水性媒体中で凝集させて、凝集粒子(1)を得る工程であって、好ましくは工程(2)で得られた樹脂粒子(E)を、水性媒体中で、ワックス(W2)の存在下で凝集させて、凝集粒子(1)を得る工程である。
<Process (3)>
The step (3) is a step of aggregating the resin particles (E) obtained in the step (2) in an aqueous medium to obtain agglomerated particles. Specifically, the dispersion liquid of the resin particles (E) and, if necessary, an optional component such as a wax (W2) particle dispersion liquid containing a wax (W2), a flocculant, a surfactant, and a colorant are added. A method of mixing in an aqueous medium and aggregating the resin particles (E) and other components to obtain agglomerated particles is preferable.
The step (3) may include the next step (3A), followed by the step (3B).
Step (3A): The resin particles (E) obtained in the step (2) are agglomerated in an aqueous medium preferably in the presence of wax (W2) to obtain the agglomerated particles (1). Step (3B) : The agglomerated particles (2) formed by adding the resin particles (G) containing an amorphous resin to the agglomerated particles (1) obtained in the step (3A) and adhering the resin particles (G). Obtaining process <Process (3A)>
The step (3A) is a step of agglomerating the resin particles (E) obtained in the step (2) in an aqueous medium to obtain agglomerated particles (1), preferably obtained in the step (2). This is a step of aggregating the resin particles (E) in the presence of wax (W2) in an aqueous medium to obtain agglomerated particles (1).
〔凝集粒子(1)〕
凝集粒子(1)は、工程(2)で得られた樹脂粒子(E)の分散液に、必要に応じてワックス(W2)を含有するワックス粒子分散液、凝集剤、界面活性剤、着色剤等の任意成分を混合し、凝集させて得られる。トナーの帯電特性を向上させる観点から、ワックス(W2)を含有するワックス粒子分散液を用いることが好ましい。
具体的には、まず、樹脂粒子(E)の分散液、ワックス(W2)粒子分散液、及び必要に応じて、凝集剤、界面活性剤、着色剤等の任意成分を水性媒体中で混合して、混合分散液を得ることが好ましい(以下、樹脂粒子(E)の分散液とワックス(W2)粒子分散液とを含む混合分散液を単に混合分散液ともいう)。そして、該混合分散液中の成分を凝集させて、凝集粒子(1)の分散液を得る際、凝集を効率的に行う観点から、凝集剤を添加することが好ましい。
なお、樹脂粒子(E)に着色剤を混合しない場合には、該混合分散液中に着色剤を混合することが好ましい。
各成分の混合順序は、特に制限はなく、各成分をどのような順で添加してもよく、各成分を全て同時に添加してもよい。
[Aggregated particles (1)]
The agglomerated particles (1) are a wax particle dispersion containing a wax (W2), if necessary, in the dispersion of the resin particles (E) obtained in the step (2), an aggregating agent, a surfactant, and a coloring agent. It is obtained by mixing and aggregating arbitrary components such as. From the viewpoint of improving the charging characteristics of the toner, it is preferable to use a wax particle dispersion liquid containing wax (W2).
Specifically, first, a dispersion of resin particles (E), a dispersion of wax (W2) particles, and, if necessary, an optional component such as a flocculant, a surfactant, and a colorant are mixed in an aqueous medium. It is preferable to obtain a mixed dispersion liquid (hereinafter, a mixed dispersion liquid containing a dispersion liquid of resin particles (E) and a wax (W2) particle dispersion liquid is also simply referred to as a mixed dispersion liquid). Then, when the components in the mixed dispersion liquid are aggregated to obtain the dispersion liquid of the aggregated particles (1), it is preferable to add a flocculant from the viewpoint of efficiently performing the aggregation.
When the colorant is not mixed with the resin particles (E), it is preferable to mix the colorant in the mixed dispersion.
The mixing order of each component is not particularly limited, and each component may be added in any order, or each component may be added at the same time.
≪ワックス粒子分散液≫
ワックス粒子分散液は、界面活性剤を用いて得ることも可能であるが、ワックス(W2)と後述する樹脂粒子(F)とを混合して得ることが、ワックス粒子の分散安定性を向上させる観点、並びに、トナーの低温定着性及び帯電特性を向上させる観点から好ましい。
≪Wax particle dispersion liquid≫
The wax particle dispersion can be obtained by using a surfactant, but obtaining by mixing the wax (W2) and the resin particles (F) described later improves the dispersion stability of the wax particles. It is preferable from the viewpoint of improving the low temperature fixability and charging characteristics of the toner.
(ワックス(W2))
ワックス(W2)としては、鉱物又は石油系ワックス;合成ワックス;低分子量ポリオレフィン;シリコーンワックス;脂肪酸アミド;植物系ワックス;動物系ワックス等が挙げられる。
鉱物又は石油系ワックスとしては、モンタンワックス、パラフィンワックス、フィッシャートロプシュワックス等が挙げられ、トナーの離型性及び低温定着性を向上させる観点から、パラフィンワックスが好ましい。
合成ワックスとしては、エステルワックスが好ましい。
低分子量ポリオレフィンとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン等が好ましい。
脂肪酸アミドとしては、オレイン酸アミド、ステアリン酸アミド等が好ましい。
植物系ワックスとしては、カルナウバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス等が好ましい。
動物系ワックスとしては、ミツロウ等が好ましい。
(Wax (W2))
Examples of the wax (W2) include mineral or petroleum wax; synthetic wax; low molecular weight polyolefin; silicone wax; fatty acid amide; plant wax; animal wax and the like.
Examples of the mineral or petroleum wax include montan wax, paraffin wax, Fischer-Tropsch wax and the like, and paraffin wax is preferable from the viewpoint of improving the mold releasability and low temperature fixability of the toner.
As the synthetic wax, ester wax is preferable.
As the low molecular weight polyolefin, polyethylene, polypropylene, polybutene and the like are preferable.
As the fatty acid amide, oleic acid amide, stearic acid amide and the like are preferable.
As the plant wax, carnauba wax, rice wax, candelilla wax and the like are preferable.
As the animal wax, beeswax or the like is preferable.
これらの中でも、トナーの離型性及び低温定着性を向上させる観点から、鉱物又は石油系ワックス、合成ワックスが好ましく、エステルワックス及びパラフィンワックスから選ばれる1種以上がより好ましく、パラフィンワックスが更に好ましい。
ワックス(W2)中、パラフィンワックスの含有量は、トナーの離型性及び低温定着性を向上させる観点から、好ましくは95質量%以上、より好ましくは97質量%以上、更に好ましくは99質量%以上であり、そして、100質量%以下であり、好ましくは100質量%である。
ワックス(W2)の融点は、トナーの離型性を向上させる観点から、好ましくは60℃以上、より好ましくは65℃以上、更に好ましくは70℃以上であり、そして、低温定着性に優れ、かつ高温保管後の低温定着性も良好で、更に帯電安定性にも優れるトナーを得る観点から、好ましくは100℃以下、より好ましくは95℃以下、更に好ましくは90℃以下、より更に好ましくは85℃以下である。ワックスを2種以上併用する場合、いずれの融点も60℃以上100℃以下であることが好ましく、いずれの融点も60℃以上90℃以下であることがより好ましい。
Among these, from the viewpoint of improving the mold releasability and low temperature fixability of the toner, mineral or petroleum wax and synthetic wax are preferable, one or more selected from ester wax and paraffin wax is more preferable, and paraffin wax is further preferable. ..
The content of paraffin wax in the wax (W2) is preferably 95% by mass or more, more preferably 97% by mass or more, still more preferably 99% by mass or more, from the viewpoint of improving the releasability and low-temperature fixability of the toner. And it is 100% by mass or less, preferably 100% by mass.
The melting point of the wax (W2) is preferably 60 ° C. or higher, more preferably 65 ° C. or higher, still more preferably 70 ° C. or higher, and has excellent low-temperature fixability, from the viewpoint of improving the releasability of the toner. From the viewpoint of obtaining a toner having good low-temperature fixability after high-temperature storage and also excellent charge stability, it is preferably 100 ° C. or lower, more preferably 95 ° C. or lower, still more preferably 90 ° C. or lower, still more preferably 85 ° C. It is as follows. When two or more kinds of waxes are used in combination, each melting point is preferably 60 ° C. or higher and 100 ° C. or lower, and both melting points are more preferably 60 ° C. or higher and 90 ° C. or lower.
ワックス(W2)の融点は、実施例に記載の方法によって求められる。2種以上のワックス(W2)を併用する場合、融点は、得られるトナーに含有されるワックス(W2)中、最も質量比の大きいワックス(W2)の融点を、本発明におけるワックス(W2)の融点とする。なお、全てが同一の比率の場合は、最も低い融点を本発明におけるワックス(W2)の融点とする。
ワックス(W2)の使用量は、離型性が良好で、低温定着性に優れ、かつ高温保管後の低温定着性も良好で、更に帯電安定性にも優れるトナーを得る観点から、トナー中の樹脂の総量100質量部に対して、好ましくは1質量部以上、より好ましくは2質量部以上、更に好ましくは3質量部以上であり、そして、好ましくは30質量部以下、より好ましくは20質量部以下、更に好ましくは15質量部以下である。
The melting point of the wax (W2) is determined by the method described in Examples. When two or more kinds of waxes (W2) are used in combination, the melting point of the wax (W2) having the largest mass ratio among the waxes (W2) contained in the obtained toner is the melting point of the wax (W2) in the present invention. Let it be the melting point. When all have the same ratio, the lowest melting point is the melting point of the wax (W2) in the present invention.
The amount of wax (W2) used is in the toner from the viewpoint of obtaining a toner having good releasability, excellent low-temperature fixability, good low-temperature fixability after high-temperature storage, and excellent charge stability. With respect to 100 parts by mass of the total amount of the resin, it is preferably 1 part by mass or more, more preferably 2 parts by mass or more, further preferably 3 parts by mass or more, and preferably 30 parts by mass or less, more preferably 20 parts by mass. Hereinafter, it is more preferably 15 parts by mass or less.
(樹脂粒子(F))
ワックス(W2)の分散に用いられる樹脂粒子(F)を構成する樹脂は、特に限定されないが、好ましくはポリエステルセグメントを含む樹脂であり、ワックス粒子の分散安定性を向上させる観点、並びに、トナーの低温定着性及び帯電特性を向上させる観点から、ポリエステルセグメントとビニル系樹脂セグメントとを有する非晶性複合樹脂(C)を用いることがより好ましい。非晶性複合樹脂(C)は、さらに両反応性モノマー由来の構成成分を有することが好ましい。
(Resin particles (F))
The resin constituting the resin particles (F) used for dispersing the wax (W2) is not particularly limited, but is preferably a resin containing a polyester segment, from the viewpoint of improving the dispersion stability of the wax particles, and the toner. From the viewpoint of improving low-temperature fixability and charging characteristics, it is more preferable to use an amorphous composite resin (C) having a polyester segment and a vinyl resin segment. The amorphous composite resin (C) preferably further has a constituent component derived from a bireactive monomer.
(非晶性複合樹脂(C))
非晶性複合樹脂(C)は、ビニル系樹脂セグメント及びポリエステルセグメントを有する樹脂であり、好ましくはビニル系樹脂セグメントを主鎖に有しポリエステルセグメント側鎖に有するグラフトポリマー型の樹脂である。
ここで「主鎖」とは、グラフトポリマーの主鎖を意味する。「側鎖」とは、前記グラフトポリマーの主鎖から分岐するポリマー鎖を意味する。
この非晶性複合樹脂(C)は、ビニル系樹脂セグメント及びポリエステルセグメントのいずれとも反応し得る両反応性モノマーに由来する構成部分を有していることが好ましい。
本発明の非晶性複合樹脂は、前述の結晶性指数が1.4を超えるか、0.6未満のものである。
(Amorphous composite resin (C))
The amorphous composite resin (C) is a resin having a vinyl resin segment and a polyester segment, and is preferably a graft polymer type resin having a vinyl resin segment in the main chain and a polyester segment side chain.
Here, the "main chain" means the main chain of the graft polymer. The "side chain" means a polymer chain branched from the main chain of the graft polymer.
The amorphous composite resin (C) preferably has a component derived from a bireactive monomer capable of reacting with both a vinyl resin segment and a polyester segment.
The amorphous composite resin of the present invention has the above-mentioned crystallinity index of more than 1.4 or less than 0.6.
ポリエステルセグメントは、ワックス粒子の分散安定性を向上させる観点、並びに、トナーの低温定着性及び帯電特性を向上させる観点から、多価アルコール成分(c−al)と多価カルボン酸成分(c−ac)とを重縮合して得られる。
多価アルコール成分(c−al)は、前記した非晶性樹脂(B)における多価アルコール成分(b−al)で説明したものを使用することができ、好適に使用される多価アルコール成分の種類も同様である。多価カルボン酸成分(c−ac)も前記した多価カルボン酸成分(b−ac)で説明したものを使用することができる。多価カルボン酸成分(c−ac)としては、ジカルボン酸であるテレフタル酸、コハク酸が好ましく、ワックス粒子の分散安定性を向上させる観点、並びに、トナーの低温定着性及び帯電特性を向上させる観点から、これらを組み合わせて使用することが好ましい。
ジカルボン酸の含有量は、多価カルボン酸成分(c−ac)中、好ましくは90モル%以上、より好ましくは95モル%以上、更に好ましくは98モル%以上であり、そして、100モル%以下であり、より更に好ましくは100モル%である。
また、多価アルコール成分(c−al)に対する多価カルボン酸成分(c−ac)の当量比(COOH基/OH基)も、前記した多価アルコール成分(b−al)に対する多価カルボン酸成分(b−ac)の当量比(COOH基/OH基)と同様である。
The polyester segment has a polyhydric alcohol component (cal) and a polyvalent carboxylic acid component (c-ac) from the viewpoint of improving the dispersion stability of the wax particles and improving the low temperature fixability and charging characteristics of the toner. ) And polycondensation.
As the polyhydric alcohol component (c-al), the one described in the polyhydric alcohol component (bal) in the amorphous resin (B) described above can be used, and the polyhydric alcohol component preferably used. The same applies to the types of. As the polyvalent carboxylic acid component (c-ac), the one described in the above-mentioned polyvalent carboxylic acid component (b-ac) can be used. As the polyvalent carboxylic acid component (c-ac), terephthalic acid and succinic acid, which are dicarboxylic acids, are preferable, from the viewpoint of improving the dispersion stability of wax particles, and from the viewpoint of improving the low temperature fixability and charging characteristics of the toner. Therefore, it is preferable to use these in combination.
The content of the dicarboxylic acid is preferably 90 mol% or more, more preferably 95 mol% or more, still more preferably 98 mol% or more, and 100 mol% or less in the polyvalent carboxylic acid component (c-ac). It is even more preferably 100 mol%.
Further, the equivalent ratio (COOH group / OH group) of the polyvalent carboxylic acid component (c-ac) to the polyhydric alcohol component (c-al) is also the polyvalent carboxylic acid to the polyhydric alcohol component (bal) described above. It is the same as the equivalent ratio (COOH group / OH group) of the component (b-ac).
非晶性複合樹脂(C)のビニル系樹脂セグメントは、前記した結晶性樹脂(A)のビニル系セグメントとして説明したものを使用することができる。
非晶性複合樹脂(C)は、好ましくは、両反応性モノマー由来の構成成分を有する。非晶性複合樹脂(C)の原料モノマーとして両反応性モノマーを用いると、該両反応性モノマーがポリエステルセグメントとビニル系樹脂セグメントとの両方と反応することにより、非晶性複合樹脂(C)を製造することが容易になる。そのため、非晶性複合樹脂(C)の原料モノマーとして両反応性モノマーを用いることが好ましい。該両反応性モノマーに由来する構成単位が、ビニル系樹脂セグメントとポリエステルセグメントとの結合点となることが好ましい。
非晶性複合樹脂(C)で用いる両反応性モノマーとしては、前記した結晶性樹脂(A)において説明した両反応性モノマーを使用することができる。
As the vinyl-based resin segment of the amorphous composite resin (C), those described as the vinyl-based segment of the crystalline resin (A) described above can be used.
The amorphous composite resin (C) preferably has components derived from both reactive monomers. When a bireactive monomer is used as the raw material monomer of the amorphous composite resin (C), the bireactive monomer reacts with both the polyester segment and the vinyl resin segment, so that the amorphous composite resin (C) Will be easier to manufacture. Therefore, it is preferable to use a bireactive monomer as a raw material monomer for the amorphous composite resin (C). It is preferable that the structural unit derived from the bireactive monomer serves as a bonding point between the vinyl resin segment and the polyester segment.
As the bireactive monomer used in the amorphous composite resin (C), the bireactive monomer described in the crystalline resin (A) described above can be used.
両反応性モノマーの構成成分の含有量は、ワックス(W2)の分散性を向上させる観点、付加重合反応及び重縮合反応の反応制御の観点から、ポリエステルセグメントの原料である多価アルコール成分全量100モル部に対して、好ましくは1モル部以上、より好ましくは5モル部以上、更に好ましくは10モル部以上であり、そして、好ましくは30モル部以下、より好ましくは25モル部以下、更に好ましくは20モル部以下である。なお、両反応性モノマーを使用する場合であって、非晶性複合樹脂中の各セグメントの含有量を算出する場合、両反応性モノマーに由来する構成単位はポリエステルセグメントの構成単位中に含まれるものとして算出する。
非晶性複合樹脂(C)中のポリエステルセグメントの含有量は、ワックス粒子の分散安定性を向上させる観点、並びに、トナーの低温定着性及び帯電特性を向上させる観点から、好ましくは40質量%以上、より好ましくは50質量%以上、更に好ましくは55質量%以上であり、そして、好ましくは90質量%以下、より好ましくは80質量%以下、更に好ましくは70質量%以下である。非晶性複合樹脂(C)中のポリエステルセグメントの含有量は、同様の観点から、ポリエステルセグメント及びビニル系樹脂セグメントの総含有量に対して、好ましくは40質量%以上、より好ましくは50質量%以上、更に好ましくは55質量%以上であり、そして、好ましくは90質量%以下、より好ましくは80質量%以下、更に好ましくは70質量%以下である。
The content of the constituent components of the bireactive monomer is 100, which is the raw material of the polyester segment, from the viewpoint of improving the dispersibility of the wax (W2) and controlling the reaction of the addition polymerization reaction and the polycondensation reaction. With respect to the molar portion, it is preferably 1 mol part or more, more preferably 5 mol parts or more, further preferably 10 mol parts or more, and preferably 30 mol parts or less, more preferably 25 mol parts or less, still more preferably. Is 20 mol parts or less. When both reactive monomers are used and the content of each segment in the amorphous composite resin is calculated, the structural units derived from the bireactive monomers are included in the structural units of the polyester segment. Calculate as a thing.
The content of the polyester segment in the amorphous composite resin (C) is preferably 40% by mass or more from the viewpoint of improving the dispersion stability of the wax particles and improving the low-temperature fixability and charging characteristics of the toner. , More preferably 50% by mass or more, further preferably 55% by mass or more, and preferably 90% by mass or less, more preferably 80% by mass or less, still more preferably 70% by mass or less. From the same viewpoint, the content of the polyester segment in the amorphous composite resin (C) is preferably 40% by mass or more, more preferably 50% by mass, based on the total content of the polyester segment and the vinyl resin segment. As mentioned above, it is more preferably 55% by mass or more, and preferably 90% by mass or less, more preferably 80% by mass or less, still more preferably 70% by mass or less.
また、非晶性複合樹脂(C)中のビニル系樹脂セグメントの含有量は、ワックス粒子の分散安定性を向上させる観点、並びに、トナーの低温定着性及び帯電特性を向上させる観点から、好ましくは10質量%以上、より好ましくは20質量%以上、更に好ましくは30質量%以上であり、そして、好ましくは60質量%以下、より好ましくは50質量%以下、更に好ましくは45質量%以下である。非晶性複合樹脂(C)中のビニル系樹脂セグメントの含有量は、同様の観点から、ポリエステルセグメント及びビニル系樹脂セグメントの総含有量に対して、好ましくは10質量%以上、より好ましくは20質量%以上、更に好ましくは30質量%以上であり、そして、好ましくは60質量%以下、より好ましくは50質量%以下、更に好ましくは45質量%以下である。
また、非晶性複合樹脂(C)中のポリエステルセグメントとビニル系樹脂セグメントとの総含有量は、ワックス粒子の分散安定性を向上させる観点、並びに、トナーの低温定着性及び帯電特性を向上させる観点から、好ましくは80質量%以上、より好ましくは90質量%以上、更に好ましくは93質量%以上、より更に好ましくは95質量%以上であり、そして、好ましくは100質量%以下、より更に好ましくは100質量%である。
Further, the content of the vinyl resin segment in the amorphous composite resin (C) is preferably from the viewpoint of improving the dispersion stability of the wax particles and from the viewpoint of improving the low temperature fixability and charging characteristics of the toner. It is 10% by mass or more, more preferably 20% by mass or more, further preferably 30% by mass or more, and preferably 60% by mass or less, more preferably 50% by mass or less, still more preferably 45% by mass or less. From the same viewpoint, the content of the vinyl-based resin segment in the amorphous composite resin (C) is preferably 10% by mass or more, more preferably 20% by mass or more, based on the total content of the polyester segment and the vinyl-based resin segment. It is 0% by mass or more, more preferably 30% by mass or more, and preferably 60% by mass or less, more preferably 50% by mass or less, still more preferably 45% by mass or less.
Further, the total content of the polyester segment and the vinyl-based resin segment in the amorphous composite resin (C) improves the dispersion stability of the wax particles, as well as the low-temperature fixability and charging characteristics of the toner. From the viewpoint, it is preferably 80% by mass or more, more preferably 90% by mass or more, still more preferably 93% by mass or more, still more preferably 95% by mass or more, and preferably 100% by mass or less, still more preferably. It is 100% by mass.
非晶性複合樹脂(C)の製造方法は、特に限定されないが、重縮合反応の反応温度の自由度が高い点から、多価アルコール成分及び多価カルボン酸成分による重縮合反応の後に、ビニル系樹脂セグメントの原料モノマー及び両反応性モノマーによる付加重合反応を行う方法が好ましい。
反応性の観点から、ビニル系樹脂セグメントの原料モノマーとともに両反応性モノマーが反応系に供給されることが好ましい。また、反応性の観点から、エステル化触媒、エステル化助触媒等の触媒を用いてもよく、更にラジカル重合開始剤及びラジカル重合禁止剤を用いてもよい。エステル化触媒、エステル化助触媒、及びラジカル重合禁止剤としては、前記した非晶性樹脂(B)の製造で説明したものを使用することができ、ラジカル重合開始剤としては、前記した結晶性樹脂(A)の製造で説明したものを使用することができる。
重縮合反応及び必要に応じて両反応性モノマーとの反応を更に進める観点から、多価カルボン酸成分は、一部を重縮合反応に供し、次いで付加重合反応を行った後に再度反応温度を上昇させ、残部を反応系に添加することが好ましい。
The method for producing the amorphous composite resin (C) is not particularly limited, but vinyl is added after the polycondensation reaction with the polyhydric alcohol component and the polyvalent carboxylic acid component because the reaction temperature of the polycondensation reaction is highly flexible. A method of carrying out an addition polymerization reaction using a raw material monomer of the based resin segment and a bireactive monomer is preferable.
From the viewpoint of reactivity, it is preferable that both reactive monomers are supplied to the reaction system together with the raw material monomer of the vinyl resin segment. Further, from the viewpoint of reactivity, catalysts such as an esterification catalyst and an esterification co-catalyst may be used, and a radical polymerization initiator and a radical polymerization inhibitor may be used. As the esterification catalyst, the esterification co-catalyst, and the radical polymerization inhibitor, those described in the above-mentioned production of the amorphous resin (B) can be used, and as the radical polymerization initiator, the above-mentioned crystallinity The one described in the production of the resin (A) can be used.
From the viewpoint of further advancing the polycondensation reaction and, if necessary, the reaction with the bireactive monomer, the polyvalent carboxylic acid component is partially subjected to the polycondensation reaction, and then the reaction temperature is raised again after the addition polymerization reaction. It is preferable to add the balance to the reaction system.
重縮合反応の温度は、非晶性複合樹脂(C)の生産性の観点から、好ましくは180℃以上、より好ましくは200℃以上であり、そして、好ましくは260℃以下、より好ましくは250℃以下である。 From the viewpoint of the productivity of the amorphous composite resin (C), the temperature of the polycondensation reaction is preferably 180 ° C. or higher, more preferably 200 ° C. or higher, and preferably 260 ° C. or lower, more preferably 250 ° C. or higher. It is as follows.
付加重合反応の温度は、使用するラジカル重合開始剤の種類等によって異なるが、非晶性複合樹脂(C)の生産性の観点から、好ましくは110℃以上、より好ましくは130℃以上であり、そして、好ましくは220℃以下、より好ましくは200℃以下である。
また、重合の後半に反応系を減圧することにより、反応を促進させることが好ましい。
The temperature of the addition polymerization reaction varies depending on the type of radical polymerization initiator used and the like, but is preferably 110 ° C. or higher, more preferably 130 ° C. or higher, from the viewpoint of productivity of the amorphous composite resin (C). The temperature is preferably 220 ° C. or lower, more preferably 200 ° C. or lower.
Further, it is preferable to accelerate the reaction by reducing the pressure of the reaction system in the latter half of the polymerization.
〔非晶性複合樹脂(C)の物性〕
非晶性複合樹脂(C)の軟化点は、後述する樹脂粒子(E)の分散安定性を向上させる観点、トナーの低温定着性及び帯電特性を向上させる観点から、好ましくは70℃以上、より好ましくは80℃以上であり、そして、好ましくは140℃以下、より好ましくは120℃以下、更に好ましくは100℃以下である。
[Physical properties of amorphous composite resin (C)]
The softening point of the amorphous composite resin (C) is preferably 70 ° C. or higher from the viewpoint of improving the dispersion stability of the resin particles (E) described later, and improving the low temperature fixability and charging characteristics of the toner. It is preferably 80 ° C. or higher, and preferably 140 ° C. or lower, more preferably 120 ° C. or lower, and further preferably 100 ° C. or lower.
非晶性複合樹脂(C)のガラス転移温度は、後述する樹脂粒子(E)の分散安定性を向上させる観点、トナーの低温定着性及び帯電特性を向上させる観点から、好ましくは30℃以上、より好ましくは35℃以上、更に好ましくは40℃以上であり、そして、好ましくは70℃以下、より好ましくは60℃以下、更に好ましくは55℃以下である。 The glass transition temperature of the amorphous composite resin (C) is preferably 30 ° C. or higher from the viewpoint of improving the dispersion stability of the resin particles (E) described later, and improving the low temperature fixability and charging characteristics of the toner. It is more preferably 35 ° C. or higher, further preferably 40 ° C. or higher, and preferably 70 ° C. or lower, more preferably 60 ° C. or lower, still more preferably 55 ° C. or lower.
非晶性複合樹脂(C)の酸価は、後述する樹脂粒子(E)の分散安定性を向上させる観点、トナーの低温定着性及び帯電特性を向上させる観点から、好ましくは5mgKOH/g以上、より好ましくは10mgKOH/g以上、更に好ましくは15mgKOH/g以上であり、そして、好ましくは40mgKOH/g以下、より好ましくは35mgKOH/g以下、更に好ましくは30mgKOH/g以下である。 The acid value of the amorphous composite resin (C) is preferably 5 mgKOH / g or more from the viewpoint of improving the dispersion stability of the resin particles (E) described later, and improving the low temperature fixability and charging characteristics of the toner. It is more preferably 10 mgKOH / g or more, still more preferably 15 mgKOH / g or more, and preferably 40 mgKOH / g or less, more preferably 35 mgKOH / g or less, still more preferably 30 mgKOH / g or less.
非晶性複合樹脂(C)の水酸基価は、後述する樹脂粒子(E)の分散安定性を向上させる観点、トナーの低温定着性及び帯電特性を向上させる観点から、好ましくは15mgKOH/g以上、より好ましくは20mgKOH/g以上、更に好ましくは25mgKOH/g以上であり、そして、好ましくは50mgKOH/g以下、より好ましくは40mgKOH/g以下、更に好ましくは30mgKOH/g以下である。 The hydroxyl value of the amorphous composite resin (C) is preferably 15 mgKOH / g or more from the viewpoint of improving the dispersion stability of the resin particles (E) described later, and improving the low temperature fixability and charging characteristics of the toner. It is more preferably 20 mgKOH / g or more, still more preferably 25 mgKOH / g or more, and preferably 50 mgKOH / g or less, more preferably 40 mgKOH / g or less, still more preferably 30 mgKOH / g or less.
非晶性複合樹脂(C)の軟化点、ガラス転移温度、酸価及び水酸基価は、原料モノマーの種類及びその比率、並びに反応温度、反応時間、冷却速度等の製造条件により適宜調整することができ、また、それらの値は、実施例に記載の方法により求められる。
なお、非晶性複合樹脂(C)を2種以上混合して使用する場合は、それらの混合物として得られた軟化点、ガラス転移温度及び酸価の値がそれぞれ前述の範囲内であることが好ましい。
The softening point, glass transition temperature, acid value and hydroxyl value of the amorphous composite resin (C) can be appropriately adjusted according to the type and ratio of the raw material monomers and the production conditions such as reaction temperature, reaction time and cooling rate. Yes, and their values are determined by the method described in the examples.
When two or more amorphous composite resins (C) are mixed and used, the softening point, the glass transition temperature, and the acid value obtained as the mixture thereof must be within the above ranges. preferable.
樹脂粒子(F)の分散液は、例えば、上述の転相乳化法により得ることができる。転相乳化の具体的条件、手順、すなわち、用いる水性媒体、水性媒体を構成し得る水以外の成分、水性媒体の量、添加温度、添加速度も工程(2)での説明事項を適用することができる。 The dispersion liquid of the resin particles (F) can be obtained, for example, by the above-mentioned phase inversion emulsification method. The specific conditions and procedures for phase inversion emulsification, that is, the aqueous medium to be used, the components other than water that can constitute the aqueous medium, the amount of the aqueous medium, the addition temperature, and the addition rate are also applied to the items described in step (2). Can be done.
得られる樹脂粒子(F)の分散液の固形分濃度は、トナーの生産性を向上させる観点、及び樹脂粒子(F)の水系分散液の分散安定性を向上させる観点から、好ましくは5質量%以上、より好ましくは10質量%以上、更に好ましくは15質量%以上であり、そして、好ましくは50質量%以下、より好ましくは40質量%以下、更に好ましくは30質量%以下、より更に好ましくは25質量%以下である。なお、固形分は、樹脂、着色剤、界面活性剤等の不揮発性成分の総量である。
分散液中の樹脂粒子(F)の体積中位粒径(D50)は、ワックス粒子の分散安定性を向上させる観点から、好ましくは0.01μm以上、より好ましくは0.03μm以上であり、そして、好ましくは0.30μm以下、より好ましくは0.15μm以下、更に好ましくは0.10μm以下である。
また、樹脂粒子(F)の粒径分布の変動係数(CV値)(%)は、樹脂粒子(F)の分散液の生産性を向上させる観点から、好ましくは5%以上、より好ましくは10%以上、更に好ましくは15%以上であり、高画質の画像が得られるトナーを得る観点から、好ましくは50%以下、より好ましくは40%以下、更に好ましくは30%以下である。
なお、CV値は、下記式で表される値である。
CV値(%)=[粒径分布の標準偏差(nm)/体積平均粒径(nm)]×100
The solid content concentration of the obtained dispersion liquid of the resin particles (F) is preferably 5% by mass from the viewpoint of improving the productivity of the toner and improving the dispersion stability of the aqueous dispersion liquid of the resin particles (F). The above is more preferably 10% by mass or more, further preferably 15% by mass or more, and preferably 50% by mass or less, more preferably 40% by mass or less, still more preferably 30% by mass or less, still more preferably 25. It is mass% or less. The solid content is the total amount of non-volatile components such as resin, colorant, and surfactant.
The volume median particle diameter (D 50 ) of the resin particles (F) in the dispersion is preferably 0.01 μm or more, more preferably 0.03 μm or more, from the viewpoint of improving the dispersion stability of the wax particles. Then, it is preferably 0.30 μm or less, more preferably 0.15 μm or less, and further preferably 0.10 μm or less.
The coefficient of variation (CV value) (%) of the particle size distribution of the resin particles (F) is preferably 5% or more, more preferably 10 from the viewpoint of improving the productivity of the dispersion liquid of the resin particles (F). % Or more, more preferably 15% or more, and preferably 50% or less, more preferably 40% or less, still more preferably 30% or less, from the viewpoint of obtaining a toner that can obtain a high-quality image.
The CV value is a value represented by the following formula.
CV value (%) = [standard deviation of particle size distribution (nm) / volume average particle size (nm)] x 100
(ワックス粒子分散液の製造)
ワックス粒子分散液は、ワックス(W2)と、樹脂粒子(F)の分散液とを混合することにより得られる。
ワックス(W2)と、樹脂粒子(F)を用いてワックス粒子を調製することで、ポリエステルセグメントが適度に極性を有するために、特に界面活性剤を使用しなくてもワックスを水性媒体中に分散させることが可能となる。
すなわち、ワックス粒子は、ワックスと樹脂粒子(F)を含有する。ワックス粒子の分散液中では、ワックスが適度な極性を有する樹脂粒子(F)を介して分散し、ワックス粒子の周囲に樹脂粒子(F)が多数吸着した構造を有していると考えられる。これにより、後の凝集工程において、(結着)樹脂粒子(E)の集合体の中にワックス粒子が取り込まれやすくなると考えられる。
(Manufacturing of wax particle dispersion)
The wax particle dispersion liquid is obtained by mixing the wax (W2) and the dispersion liquid of the resin particles (F).
By preparing the wax particles using the wax (W2) and the resin particles (F), the polyester segment has an appropriate polarity, so that the wax is dispersed in the aqueous medium without using a surfactant. It becomes possible to make it.
That is, the wax particles contain wax and resin particles (F). It is considered that the wax is dispersed in the dispersion liquid of the wax particles via the resin particles (F) having an appropriate polarity, and has a structure in which a large number of the resin particles (F) are adsorbed around the wax particles. It is considered that this makes it easier for the wax particles to be incorporated into the aggregate of the (binding) resin particles (E) in the subsequent agglutination step.
ワックス粒子分散液は、例えば、ワックス(W2)と樹脂粒子(F)分散液と必要に応じて水性媒体とを、ワックス(W2)の融点以上の温度で、強いせん断力を有する分散機を用いて分散することによって得られる。分散機としては、ワックス粒子の安定性の観点から、好ましくはホモジナイザー、高圧分散機、超音波分散機等であり、より好ましくは超音波分散機である。分散時間は用いる分散機により適宜設定すればよい。 As the wax particle dispersion liquid, for example, a disperser having a strong shearing force at a temperature equal to or higher than the melting point of the wax (W2) is used by using a wax (W2), a resin particle (F) dispersion liquid, and an aqueous medium as needed. Obtained by dispersing. The disperser is preferably a homogenizer, a high-pressure disperser, an ultrasonic disperser, or the like, and more preferably an ultrasonic disperser, from the viewpoint of the stability of the wax particles. The dispersion time may be appropriately set depending on the disperser used.
超音波分散機としては、例えば、超音波ホモジナイザーが挙げられる。その市販品としては、「US−150T」、「US−300T」、「US−600T」(株式会社日本精機製作所製)、「SONIFIER(登録商標)4020−400」、「SONIFIER(登録商標)4020−800」(ブランソン社製)等が挙げられる。
また、前記分散機を使用する前に、ワックス(W2)、及び樹脂粒子(F)分散液、必要に応じて水性媒体を、あらかじめホモミキサー、ボールミル等の混合機で予備分散させておいてもよい。
本製造で用いる水性媒体の好ましい態様は、前記樹脂粒子(E)を得る際に用いられるものと同様である。
Examples of the ultrasonic disperser include an ultrasonic homogenizer. The commercially available products include "US-150T", "US-300T", "US-600T" (manufactured by Nissei Tokyo Office Co., Ltd.), "SONIFIER (registered trademark) 4020-400", and "SONIFIER (registered trademark) 4020". -800 "(manufactured by Branson) and the like.
Further, before using the disperser, the wax (W2), the resin particle (F) dispersion liquid, and if necessary, the aqueous medium may be pre-dispersed in advance with a mixer such as a homomixer or a ball mill. Good.
A preferred embodiment of the aqueous medium used in the present production is the same as that used for obtaining the resin particles (E).
ワックス粒子の分散安定性を向上させる観点、後の凝集工程で均一な凝集粒子を得る観点、及び融着工程の加熱後でもトナー中にワックス(W2)を含有させる観点から、ワックス(W2)100質量部に対する樹脂粒子(F)の量は、好ましくは5質量部以上、より好ましくは10質量部以上、更に好ましくは20質量部以上、更に好ましくは30質量部以上であり、そして、好ましくは100質量部以下、より好ましくは70質量部以下、更に好ましくは60質量部以下、より更に好ましくは50質量部以下である。
ワックス粒子分散液は、界面活性剤を含有してもよいが、低温定着性に優れ、かつ高温保管後の低温定着性に優れるトナーを得る観点から、界面活性剤を含有しないことが好ましい。界面活性剤を含有する場合、ワックス粒子中のワックス100質量部に対する界面活性剤の量は、好ましくは1質量部以下、より好ましくは0.5質量部以下、更に好ましくは0.1質量部以下であり、そして、ワックス粒子の分散安定性を向上させるために使用する場合には、好ましくは0.01質量部以上、より好ましくは0.02質量部以上、更に好ましくは0.05質量部以上である。
Wax (W2) 100 from the viewpoint of improving the dispersion stability of the wax particles, obtaining uniform agglomerated particles in the subsequent agglomeration step, and including the wax (W2) in the toner even after heating in the fusion step. The amount of the resin particles (F) with respect to parts by mass is preferably 5 parts by mass or more, more preferably 10 parts by mass or more, further preferably 20 parts by mass or more, still more preferably 30 parts by mass or more, and preferably 100 parts by mass. It is less than or equal to parts by mass, more preferably 70 parts by mass or less, still more preferably 60 parts by mass or less, and even more preferably 50 parts by mass or less.
The wax particle dispersion may contain a surfactant, but it is preferable not to contain a surfactant from the viewpoint of obtaining a toner having excellent low-temperature fixability and excellent low-temperature fixability after high-temperature storage. When a surfactant is contained, the amount of the surfactant in the wax particles with respect to 100 parts by mass of the wax is preferably 1 part by mass or less, more preferably 0.5 part by mass or less, still more preferably 0.1 part by mass or less. And when used to improve the dispersion stability of wax particles, it is preferably 0.01 part by mass or more, more preferably 0.02 part by mass or more, still more preferably 0.05 part by mass or more. Is.
ワックス(W2)と樹脂粒子(F)の分散液とを水性媒体中に添加し、ワックス(W2)の融点以上の温度で加熱しながら分散させるのが好ましい。
この分散時の加熱温度は、具体的には、ワックス粒子分散液の生産性を向上させる観点から、好ましくはワックス(W2)の融点以上かつ80℃以上、より好ましくは85℃以上、更に好ましくは90℃以上であり、そして、好ましくは100℃以下、より好ましくは98℃以下、更に好ましくは95℃以下である。
また分散時の加熱時間は、ワックス粒子分散液の生産性を向上させる観点から、好ましくは5分以上、より好ましくは10分以上、更に好ましくは15分以上であり、そして、好ましくは3時間以下、より好ましくは2時間以下、更に好ましくは1時間以下である。
It is preferable to add the dispersion liquid of the wax (W2) and the resin particles (F) to the aqueous medium and disperse the mixture while heating at a temperature equal to or higher than the melting point of the wax (W2).
Specifically, from the viewpoint of improving the productivity of the wax particle dispersion liquid, the heating temperature at the time of dispersion is preferably equal to or higher than the melting point of the wax (W2) and 80 ° C. or higher, more preferably 85 ° C. or higher, still more preferably. It is 90 ° C. or higher, and preferably 100 ° C. or lower, more preferably 98 ° C. or lower, still more preferably 95 ° C. or lower.
The heating time at the time of dispersion is preferably 5 minutes or more, more preferably 10 minutes or more, further preferably 15 minutes or more, and preferably 3 hours or less from the viewpoint of improving the productivity of the wax particle dispersion liquid. , More preferably 2 hours or less, still more preferably 1 hour or less.
ワックス(W2)粒子分散液の固形分濃度は、ワックス粒子の分散安定性を向上させる観点、取扱いを容易にする観点、及びトナーの生産性を向上させる観点から、好ましくは5質量%以上、より好ましくは10質量%以上、更に好ましくは15質量%以上であり、そして、好ましくは40質量%以下、より好ましくは30質量%以下、更に好ましくは25質量%以下である。 The solid content concentration of the wax (W2) particle dispersion is preferably 5% by mass or more from the viewpoint of improving the dispersion stability of the wax particles, facilitating handling, and improving the productivity of the toner. It is preferably 10% by mass or more, more preferably 15% by mass or more, and preferably 40% by mass or less, more preferably 30% by mass or less, still more preferably 25% by mass or less.
ワックス(W2)粒子の体積中位粒径(D50)は、後の凝集工程で均一な凝集粒子を得る観点、及び帯電安定性に優れるトナーを得る観点から、好ましくは0.05μm以上、より好ましくは0.20μm以上、更に好ましくは0.30μm以上、より更に好ましくは0.40μm以上であり、そして、好ましくは1.00μm以下、より好ましくは0.80μm以下、更に好ましくは0.70μm以下、より更に好ましくは0.65μm以下、より更に好ましくは0.60μm以下である。
ここで、体積中位粒径(D50)とは、体積分率で計算した累積体積頻度が粒径の小さい方から計算して50%になる粒径であり、後述の実施例に記載の方法で求められる。
また、ワックス(W2)粒子の粒径分布の変動係数(CV値)(%)は、ワックス粒子の分散液の生産性を向上させる観点から、好ましくは5%以上、より好ましくは10%以上、更に好ましくは15%以上であり、高画質の画像が得られるトナーを得る観点から、好ましくは50%以下、より好ましくは40%以下、更に好ましくは30%以下である。
なお、CV値は、下記式で表される値である。
CV値(%)=[粒径分布の標準偏差(nm)/体積平均粒径(nm)]×100
ワックス(W2)粒子の体積中位粒径(D50)と樹脂粒子(F)の体積中位粒径(D50)の比(ワックス(W2)粒子の体積中位粒径(D50)/樹脂粒子(F)の体積中位粒径(D50))は、ワックス粒子の分散安定性を向上させる観点、及び帯電安定性に優れるトナーを得る観点から、好ましくは1.0以上、より好ましくは1.5以上、更に好ましくは2.0以上であり、そして、好ましくは50以下、より好ましくは30以下、更に好ましくは15以下、より更に好ましくは10以下である。
The volume median particle diameter (D 50 ) of the wax (W2) particles is preferably 0.05 μm or more from the viewpoint of obtaining uniform agglomerated particles in the subsequent agglomeration step and obtaining a toner having excellent charge stability. It is preferably 0.20 μm or more, more preferably 0.30 μm or more, still more preferably 0.40 μm or more, and preferably 1.00 μm or less, more preferably 0.80 μm or less, still more preferably 0.70 μm or less. , More preferably 0.65 μm or less, and even more preferably 0.60 μm or less.
Here, the volume median particle size (D 50 ) is a particle size in which the cumulative volume frequency calculated by the volume fraction is 50% calculated from the smaller particle size, and is described in Examples described later. Required by the method.
The coefficient of variation (CV value) (%) of the particle size distribution of the wax (W2) particles is preferably 5% or more, more preferably 10% or more, from the viewpoint of improving the productivity of the dispersion liquid of the wax particles. It is more preferably 15% or more, and from the viewpoint of obtaining a toner capable of obtaining a high-quality image, it is preferably 50% or less, more preferably 40% or less, still more preferably 30% or less.
The CV value is a value represented by the following formula.
CV value (%) = [standard deviation of particle size distribution (nm) / volume average particle size (nm)] x 100
Wax (W2) ratio of the volume median particle size of a volume-median particle size of the particles (D 50) and the resin particles (F) (D 50) (Wax (W2) a volume-median particle size of the particles (D 50) / The volume median particle diameter (D 50 ) of the resin particles (F) is preferably 1.0 or more, more preferably 1.0 or more, from the viewpoint of improving the dispersion stability of the wax particles and obtaining a toner having excellent charge stability. Is 1.5 or more, more preferably 2.0 or more, and preferably 50 or less, more preferably 30 or less, still more preferably 15 or less, still more preferably 10 or less.
≪着色剤≫
樹脂粒子(E)を含む前記混合分散液中に着色剤を混合する場合、着色剤を水性媒体に分散した着色剤粒子の分散液を用いることが好ましい。
着色剤としては、顔料及び染料が用いられ、トナーの画像濃度を向上させる観点から、顔料が好ましい。
顔料の具体例としては、カーボンブラック、無機系複合酸化物、ベンジジンイエロー、ブリリアンカーミン3B、ブリリアンカーミン6B、ベンガル、アニリンブルー、ウルトラマリンブルー、銅フタロシアニン、フタロシアニングリーン等が挙げられ、これらの中でも銅フタロシアニンが好ましい。
≪Colorant≫
When the colorant is mixed in the mixed dispersion containing the resin particles (E), it is preferable to use a dispersion of the colorant particles in which the colorant is dispersed in an aqueous medium.
Pigments and dyes are used as the colorant, and pigments are preferable from the viewpoint of improving the image density of the toner.
Specific examples of the pigment include carbon black, inorganic composite oxide, benzidine yellow, brilliarchamine 3B, brilliarchamine 6B, Bengal, aniline blue, ultramarine blue, copper phthalocyanine, phthalocyanine green, and the like. Phthalocyanine is preferred.
染料の具体例としては、アクリジン系、アゾ系、ベンゾキノン系、アジン系、アントラキノン系、インジゴ系、フタロシアニン系、アニリンブラック系等が挙げられる。
着色剤は、単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
着色剤の使用量は、印刷物の画像濃度を向上させる観点、及び高画質の画像を得る観点から、トナー中の樹脂の総量100質量部に対して、好ましくは2質量部以上、より好ましくは5質量部以上、更に好ましくは7質量部以上であり、そして、好ましくは30質量部以下、より好ましくは20質量部以下、更に好ましくは15質量部以下である。
Specific examples of the dye include acridine-based, azo-based, benzoquinone-based, azine-based, anthraquinone-based, indigo-based, phthalocyanine-based, and aniline black-based dyes.
The colorants can be used alone or in combination of two or more.
The amount of the colorant used is preferably 2 parts by mass or more, more preferably 5 parts by mass, based on 100 parts by mass of the total amount of the resin in the toner from the viewpoint of improving the image density of the printed matter and obtaining a high-quality image. It is more than parts by mass, more preferably 7 parts by mass or more, and preferably 30 parts by mass or less, more preferably 20 parts by mass or less, still more preferably 15 parts by mass or less.
着色剤分散液は、着色剤と水性媒体とを、分散機を用いて分散して得ることが好ましい。分散機としては、ホモジナイザー、超音波分散機等が好ましい。
水性媒体としては、前述の樹脂粒子(E)分散液の製造で挙げたものが好ましい。
着色剤の水性媒体への分散は、着色剤の分散安定性を向上させる観点から、界面活性剤の存在下で行うことが好ましい。
着色剤分散液の製造に用いる界面活性剤としては、非イオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤等が挙げられ、着色剤粒子の分散安定性を向上させる観点、凝集性を向上させる観点から、好ましくはアニオン性界面活性剤である。アニオン性界面活性剤としては、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ドデシル硫酸ナトリウム、ラウリルエーテル硫酸ナトリウム、アルケニルコハク酸ジカリウム等が挙げられ、好ましくはドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムである。
The colorant dispersion is preferably obtained by dispersing the colorant and an aqueous medium using a disperser. As the disperser, a homogenizer, an ultrasonic disperser, or the like is preferable.
As the aqueous medium, those mentioned in the above-mentioned production of the resin particle (E) dispersion liquid are preferable.
The dispersion of the colorant in an aqueous medium is preferably carried out in the presence of a surfactant from the viewpoint of improving the dispersion stability of the colorant.
Examples of the surfactant used in the production of the colorant dispersion liquid include nonionic surfactants, anionic surfactants, cationic surfactants, etc., and aggregates from the viewpoint of improving the dispersion stability of the colorant particles. From the viewpoint of improving the properties, an anionic surfactant is preferable. Examples of the anionic surfactant include sodium dodecylbenzenesulfonate, sodium dodecylsulfate, sodium lauryl ether sulfate, dipotassium alkenylsuccinate and the like, and sodium dodecylbenzenesulfonate is preferable.
着色剤分散液中の界面活性剤の含有量は、着色剤の分散安定性を向上させる観点から、着色剤100質量部に対して、好ましくは1質量部以上、より好ましくは5質量部以上、更に好ましくは10質量部以上であり、そして、好ましくは40質量部以下、より好ましくは30質量部以下、更に好ましくは25質量部以下である。 The content of the surfactant in the colorant dispersion is preferably 1 part by mass or more, more preferably 5 parts by mass or more, based on 100 parts by mass of the colorant, from the viewpoint of improving the dispersion stability of the colorant. It is more preferably 10 parts by mass or more, and preferably 40 parts by mass or less, more preferably 30 parts by mass or less, still more preferably 25 parts by mass or less.
着色剤分散液の固形分濃度は、トナーの生産性を向上させる観点、及び着色剤の分散安定性を向上させる観点から、好ましくは5質量%以上、より好ましくは10質量%以上、更に好ましくは15質量%以上であり、そして、好ましくは50質量%以下、より好ましくは40質量%以下、更に好ましくは30質量%以下である。 The solid content concentration of the colorant dispersion is preferably 5% by mass or more, more preferably 10% by mass or more, still more preferably 10% by mass or more, from the viewpoint of improving the productivity of the toner and the dispersion stability of the colorant. It is 15% by mass or more, and preferably 50% by mass or less, more preferably 40% by mass or less, and further preferably 30% by mass or less.
着色剤分散液中における着色剤粒子の体積中位粒径(D50)は、好ましくは0.050μm以上、より好ましくは0.08μm以上、更に好ましくは0.10μm以上であり、そして、好ましくは0.30μm以下、より好ましくは0.20μm以下、更に好ましくは0.15μm以下である。
前記混合分散液中の樹脂粒子(E)の含有量は、低温定着性に優れ、かつ高温保管後の低温定着性も良好で、更に帯電安定性にも優れるトナーを得る観点から、好ましくは5質量%以上、より好ましくは10質量%以上、更に好ましくは12質量%以上であり、そして、凝集を制御して所望の粒径の凝集粒子を得る観点から、好ましくは40質量%以下、より好ましくは30質量%以下、更に好ましくは20質量%以下である。
前記混合分散液中の樹脂粒子(E)とワックス(W2)粒子との質量比〔ワックス(W2)粒子/樹脂粒子(E)〕は、低温定着性に優れ、かつ高温保管後の低温定着性も良好で、更に帯電安定性にも優れるトナーを得る観点から、好ましくは0.05以上、より好ましくは0.10以上であり、そして、好ましくは1.0以下、より好ましくは0.5以下、更に好ましくは0.3以下、より更に好ましくは0.2以下である。
混合温度は、凝集を制御して目的の粒径の凝集粒子を得る観点から、好ましくは0℃以上、より好ましくは10℃以上、更に好ましくは20℃以上であり、そして、好ましくは40℃以下、より好ましくは30℃以下である。
The volume median particle diameter (D 50 ) of the colorant particles in the colorant dispersion is preferably 0.050 μm or more, more preferably 0.08 μm or more, still more preferably 0.10 μm or more, and preferably 0.10 μm or more. It is 0.30 μm or less, more preferably 0.20 μm or less, still more preferably 0.15 μm or less.
The content of the resin particles (E) in the mixed dispersion is preferably 5 from the viewpoint of obtaining a toner having excellent low-temperature fixability, good low-temperature fixability after high-temperature storage, and excellent charge stability. It is preferably 10% by mass or more, more preferably 10% by mass or more, still more preferably 12% by mass or more, and preferably 40% by mass or less, more preferably from the viewpoint of controlling aggregation to obtain agglomerated particles having a desired particle size. Is 30% by mass or less, more preferably 20% by mass or less.
The mass ratio of the resin particles (E) to the wax (W2) particles in the mixed dispersion [wax (W2) particles / resin particles (E)] is excellent in low-temperature fixability and low-temperature fixability after high-temperature storage. From the viewpoint of obtaining a toner which is also good and has excellent charge stability, it is preferably 0.05 or more, more preferably 0.10 or more, and preferably 1.0 or less, more preferably 0.5 or less. , More preferably 0.3 or less, and even more preferably 0.2 or less.
The mixing temperature is preferably 0 ° C. or higher, more preferably 10 ° C. or higher, still more preferably 20 ° C. or higher, and preferably 40 ° C. or lower, from the viewpoint of controlling aggregation to obtain agglomerated particles having a desired particle size. , More preferably 30 ° C. or lower.
前記混合分散液を調製する場合、樹脂粒子(E)及び必要に応じて添加されるワックス(W2)粒子等の任意成分の分散安定性を向上させる観点から、界面活性剤の存在下で行ってもよい。
該界面活性剤としては、例えば、硫酸エステル系、スルホン酸塩系、リン酸エステル系及びせっけん系(例えばアルキルエーテルカルボン酸塩等)等のアニオン性界面活性剤;アミン塩型及び第4級アンモニウム塩型等のカチオン性界面活性剤;ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル類、ポリオキシエチレンオレイルエーテル及びポリオキシエチレンラウリルエーテル等のポリオキシエチレンアルキルエーテル及びポリオキシエチレンアルケニルエーテル類、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート及びポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート等のポリオキシエチレンソルビタンエステル類、ポリエチレングリコールモノラウレート、ポリエチレングリコールモノステアレート及びポリエチレングリコールモノオレエート等のポリオキシエチレン脂肪酸エステル類、オキシエチレン/オキシプロピレンブロックコポリマー等の非イオン性界面活性剤等が挙げられる。これらの中では、非イオン性界面活性剤が好ましく、ポリオキシエチレンアルキルエーテル及びポリオキシエチレンアルケニルエーテル類が好ましく、ポリオキシエチレンラウリルエーテルが更に好ましい。
界面活性剤を使用する場合、その使用量は、樹脂粒子(E)100質量部に対して、好ましくは0.1質量部以上、より好ましくは0.5質量部以上であり、そして、好ましくは10質量部以下、より好ましくは5質量部以下、更に好ましくは3質量部以下である。
When preparing the mixed dispersion, it is carried out in the presence of a surfactant from the viewpoint of improving the dispersion stability of arbitrary components such as resin particles (E) and wax (W2) particles added as needed. May be good.
Examples of the surfactant include anionic surfactants such as sulfate ester type, sulfonate type, phosphoric acid ester type and soap type (for example, alkyl ether carboxylate); amine salt type and quaternary ammonium. Cationic surfactants such as salt type; polyoxyethylene alkylaryl ethers such as polyoxyethylene nonylphenyl ether, polyoxyethylene alkyl ethers such as polyoxyethylene oleyl ether and polyoxyethylene lauryl ether, and polyoxyethylene alkenyl ethers. , Polyoxyethylene sorbitan esters such as polyoxyethylene sorbitan monolaurate and polyoxyethylene sorbitan monostearate, polyoxyethylene fatty acid esters such as polyethylene glycol monolaurate, polyethylene glycol monostearate and polyethylene glycol monooleate. Examples include nonionic surfactants such as oxyethylene / oxypropylene block copolymers. Among these, nonionic surfactants are preferable, polyoxyethylene alkyl ethers and polyoxyethylene alkenyl ethers are preferable, and polyoxyethylene lauryl ethers are more preferable.
When a surfactant is used, the amount used is preferably 0.1 part by mass or more, more preferably 0.5 part by mass or more, and preferably 0.5 part by mass or more, based on 100 parts by mass of the resin particles (E). It is 10 parts by mass or less, more preferably 5 parts by mass or less, still more preferably 3 parts by mass or less.
≪凝集剤≫
次に、混合分散液中の粒子を凝集させて、凝集粒子(1)の分散液を好適に得ることができる。凝集を効率的に行うために凝集剤を添加することが好ましい。
凝集剤は、過剰な凝集を防ぎつつ目的の粒径のトナーを得る観点から、電解質を用いることが好ましく、塩を用いることがより好ましい。凝集剤の具体例としては、第四級塩のカチオン性界面活性剤、ポリエチレンイミン等の有機系凝集剤;無機金属塩、無機アンモニウム塩、2価以上の金属錯体等の無機系凝集剤が挙げられる。凝集性を向上させ均一な凝集粒子を得る観点から、無機系凝集剤が好ましく、無機金属塩、無機アンモニウム塩がより好ましく、無機アンモニウム塩が更に好ましい。
≪Coagulant≫
Next, the particles in the mixed dispersion can be aggregated to preferably obtain the dispersion of the aggregated particles (1). It is preferable to add a flocculant for efficient coagulation.
As the coagulant, it is preferable to use an electrolyte, and more preferably a salt, from the viewpoint of obtaining a toner having a target particle size while preventing excessive coagulation. Specific examples of the flocculant include a cationic surfactant for a quaternary salt, an organic flocculant such as polyethyleneimine; and an inorganic flocculant such as an inorganic metal salt, an inorganic ammonium salt, and a divalent or higher metal complex. Be done. From the viewpoint of improving the cohesiveness and obtaining uniform agglomerated particles, an inorganic flocculant is preferable, an inorganic metal salt and an inorganic ammonium salt are more preferable, and an inorganic ammonium salt is further preferable.
無機系凝集剤のカチオンの価数は、過剰な凝集を防ぎつつ、所望の粒径のトナーを得る観点から、好ましくは5価以下、より好ましくは2価以下、更に好ましくは1価である。無機系凝集剤の1価のカチオンとしては、ナトリウムイオン、カリウムイオン、アンモニウムイオン等が挙げられ、得られるトナーの低温定着性及び低温定着性の経時安定性を向上させる観点から、アンモニウムイオンが好ましい。 The cation valence of the inorganic flocculant is preferably pentavalent or less, more preferably divalent or less, and even more preferably monovalent, from the viewpoint of obtaining a toner having a desired particle size while preventing excessive aggregation. Examples of the monovalent cation of the inorganic flocculant include sodium ion, potassium ion, ammonium ion and the like, and ammonium ion is preferable from the viewpoint of improving the low temperature fixability and low temperature fixability of the obtained toner over time. ..
無機金属塩としては、硫酸ナトリウム、硝酸ナトリウム、塩化ナトリウム、塩化カルシウム、硝酸カルシウム等の金属塩、及びポリ塩化アルミニウム、ポリ水酸化アルミニウム等の無機金属塩重合体が挙げられる。
無機アンモニウム塩としては、硫酸アンモニウム、塩化アンモニウム、硝酸アンモニウム等が挙げられる。
凝集剤としては、硫酸アンモニウムがより好ましい。
凝集剤の使用量は、樹脂粒子の凝集を制御して目的の粒径を得る観点から、凝集粒子(1)を構成する樹脂の総量100質量部に対して、好ましくは5質量部以上、より好ましくは10質量部以上、更に好ましくは20質量部以上であり、低温定着性に優れ、かつ高温保管後の低温定着性も良好で、更に帯電安定性にも優れるトナーを得る観点から、好ましくは50質量部以下、より好ましくは45質量部以下、更に好ましくは40質量部以下である。
Examples of the inorganic metal salt include metal salts such as sodium sulfate, sodium nitrate, sodium chloride, calcium chloride and calcium nitrate, and inorganic metal salt polymers such as polyaluminum chloride and polyaluminum hydroxide.
Examples of the inorganic ammonium salt include ammonium sulfate, ammonium chloride, ammonium nitrate and the like.
Ammonium sulfate is more preferable as the flocculant.
The amount of the aggregating agent used is preferably 5 parts by mass or more, based on 100 parts by mass of the total amount of the resin constituting the agglomerated particles (1), from the viewpoint of controlling the aggregation of the resin particles to obtain the desired particle size. It is preferably 10 parts by mass or more, more preferably 20 parts by mass or more, and is preferable from the viewpoint of obtaining a toner having excellent low-temperature fixability, good low-temperature fixability after high-temperature storage, and further excellent charge stability. It is 50 parts by mass or less, more preferably 45 parts by mass or less, still more preferably 40 parts by mass or less.
凝集剤は一時に添加してもよいし、断続的あるいは連続的に添加してもよい。添加時及び添加終了後には、十分な撹拌を行うことが好ましい。
凝集剤は、凝集を制御して所望の粒径の凝集粒子を得る観点から、水溶液として滴下することが好ましく、凝集剤の水溶液の濃度は、好ましくは2質量%以上、より好ましくは4質量%以上、更に好ましくは6質量%以上であり、そして、好ましくは40質量%以下、より好ましくは30質量%以下、更に好ましくは20質量%以下である。
また、凝集を制御して所望の粒径及び粒径分布の凝集粒子を得る観点から、凝集剤の水溶液は、pHを7.0以上9.0以下に調整して使用することが好ましい。
凝集剤の滴下時間は、凝集を制御して所望の粒径の凝集粒子を得る観点から、好ましくは1分以上、より好ましくは3分以上であり、そして、トナーの生産性を向上させる観点から、好ましくは120分以下、より好ましくは30分以下、更に好ましくは10分以下である。
また、凝集剤を滴下する温度は、トナーの生産性を向上させる観点から、好ましくは0℃以上、より好ましくは10℃以上、更に好ましくは20℃以上であり、そして、好ましくは40℃以下、より好ましくは35℃以下、更に好ましくは30℃以下である。
The flocculant may be added at one time, intermittently or continuously. Sufficient stirring is preferable at the time of addition and after the addition is completed.
The flocculant is preferably added dropwise as an aqueous solution from the viewpoint of controlling aggregation to obtain aggregated particles having a desired particle size, and the concentration of the aqueous solution of the flocculant is preferably 2% by mass or more, more preferably 4% by mass. As mentioned above, it is more preferably 6% by mass or more, and preferably 40% by mass or less, more preferably 30% by mass or less, still more preferably 20% by mass or less.
Further, from the viewpoint of controlling aggregation to obtain aggregated particles having a desired particle size and particle size distribution, it is preferable to use the aqueous solution of the flocculant by adjusting the pH to 7.0 or more and 9.0 or less.
The dropping time of the coagulant is preferably 1 minute or more, more preferably 3 minutes or more from the viewpoint of controlling the coagulation to obtain agglomerated particles having a desired particle size, and from the viewpoint of improving the productivity of the toner. It is preferably 120 minutes or less, more preferably 30 minutes or less, and further preferably 10 minutes or less.
Further, the temperature at which the flocculant is dropped is preferably 0 ° C. or higher, more preferably 10 ° C. or higher, further preferably 20 ° C. or higher, and preferably 40 ° C. or lower, from the viewpoint of improving the productivity of the toner. It is more preferably 35 ° C. or lower, still more preferably 30 ° C. or lower.
更に、凝集を促進させ、所望の粒径及び粒径分布の凝集粒子を得る観点から、凝集剤を添加した後に分散液の温度を上げることが好ましい。保持する温度としては、得られるトナーの低温定着性及び低温定着性の経時安定性を向上させる観点から、好ましくは45℃以上、より好ましくは50℃以上、更に好ましくは55℃以上であり、そして、好ましくは75℃以下、より好ましくは70℃以下、更に好ましくは65℃以下である。 Further, from the viewpoint of promoting aggregation and obtaining aggregated particles having a desired particle size and particle size distribution, it is preferable to raise the temperature of the dispersion after adding the aggregating agent. The temperature to be held is preferably 45 ° C. or higher, more preferably 50 ° C. or higher, still more preferably 55 ° C. or higher, and from the viewpoint of improving the low-temperature fixability and low-temperature fixability of the obtained toner over time. It is preferably 75 ° C. or lower, more preferably 70 ° C. or lower, and even more preferably 65 ° C. or lower.
前記温度範囲にて、凝集粒子の体積中位粒径をモニタリングすることによって、凝集の進行を確認することが好ましい。
得られる凝集粒子(1)の体積中位粒径(D50)は、得られるトナーの低温定着性及び低温定着性の経時安定性を向上させる観点から、好ましくは2μm以上、より好ましくは3μm以上、更に好ましくは4μm以上であり、そして、好ましくは10μm以下、より好ましくは8μm以下、更に好ましくは6μm以下である。凝集粒子の体積中位粒径は、後述の実施例に記載の方法で求められる。
It is preferable to confirm the progress of aggregation by monitoring the volume median particle diameter of the aggregated particles in the above temperature range.
The volume median particle diameter (D 50 ) of the obtained aggregated particles (1) is preferably 2 μm or more, more preferably 3 μm or more, from the viewpoint of improving the low-temperature fixability and low-temperature fixability of the obtained toner over time. It is more preferably 4 μm or more, and preferably 10 μm or less, more preferably 8 μm or less, still more preferably 6 μm or less. The volume median particle diameter of the agglomerated particles is determined by the method described in Examples described later.
<工程(3B)>
工程(3B)は、工程(3A)で得られた凝集粒子(1)に、非晶性樹脂を含有する樹脂粒子(G)を添加して、凝集粒子(1)に該樹脂粒子(G)を付着してなる凝集粒子(2)を得る工程である。
工程(3)は、工程(3A)のみでも本発明の効果であるトナーの帯電安定性を向上させることができるが、更に工程(3B)を行うことで、凝集粒子(1)の成分をコア側に、樹脂粒子(G)をシェル側に有する凝集粒子(2)とすることができ、凝集粒子(1)中に微分散された結晶性樹脂(A)やワックス(W2)が次の工程(4)における凝集粒子中の各粒子の融着の際に、より脱離しにくくなるとともに、得られるトナー母粒子の表面にワックス(W2)が露出することを更に抑制できると考えられる。
樹脂粒子(G)は、非晶性樹脂を含有する樹脂成分を水性媒体中に分散させ、樹脂粒子(G)の分散液として得ることが好ましい。分散液を得る方法は、樹脂粒子(E)の場合と同じく、樹脂の有機溶媒溶液等に水性媒体を徐々に添加して転相乳化させる方法が好ましい。
<Process (3B)>
In the step (3B), the resin particles (G) containing an amorphous resin are added to the agglomerated particles (1) obtained in the step (3A), and the resin particles (G) are added to the agglomerated particles (1). This is a step of obtaining agglomerated particles (2) formed by adhering.
In the step (3), the charge stability of the toner, which is the effect of the present invention, can be improved only by the step (3A), but by further performing the step (3B), the component of the agglomerated particles (1) is cored. Aggregated particles (2) having resin particles (G) on the shell side can be formed on the side, and the crystalline resin (A) and wax (W2) finely dispersed in the aggregated particles (1) are the next step. It is considered that when each particle in the agglomerated particles in (4) is fused, it becomes more difficult to detach and the wax (W2) can be further suppressed from being exposed on the surface of the obtained toner matrix particles.
The resin particles (G) are preferably obtained as a dispersion liquid of the resin particles (G) by dispersing a resin component containing an amorphous resin in an aqueous medium. As for the method of obtaining the dispersion liquid, as in the case of the resin particles (E), a method of gradually adding an aqueous medium to an organic solvent solution of the resin or the like and emulsifying the phase inversion is preferable.
工程(3)においては、凝集粒子が、トナーとして適度な粒径に成長したところで凝集を停止させてもよい。
凝集を停止させる方法としては、分散液を冷却する方法、凝集停止剤を添加する方法、分散液を希釈する方法等が挙げられる。不必要な凝集を確実に防止する観点からは、凝集停止剤を添加して凝集を停止させる方法が好ましい。
In the step (3), the agglomeration may be stopped when the agglomerated particles have grown to an appropriate particle size as a toner.
Examples of the method for stopping the aggregation include a method of cooling the dispersion, a method of adding an aggregation inhibitor, a method of diluting the dispersion, and the like. From the viewpoint of surely preventing unnecessary aggregation, a method of adding an aggregation terminator to stop aggregation is preferable.
≪凝集停止剤≫
凝集停止剤としては、界面活性剤が好ましく、アニオン性界面活性剤がより好ましい。アニオン性界面活性剤としては、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキル硫酸塩、アルキルエーテル硫酸塩、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル硫酸塩等が挙げられる。これらの中でも、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル硫酸塩が好ましく、ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸塩がより好ましく、ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウムが更に好ましい。
≪Coagulation terminator≫
As the aggregation terminator, a surfactant is preferable, and an anionic surfactant is more preferable. Examples of the anionic surfactant include alkylbenzene sulfonates, alkyl sulfates, alkyl ether sulfates, polyoxyalkylene alkyl ether sulfates and the like. Among these, polyoxyalkylene alkyl ether sulfate is preferable, polyoxyethylene lauryl ether sulfate is more preferable, and polyoxyethylene lauryl ether sulfate sodium is further preferable.
凝集停止剤は、単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
凝集停止剤の添加量は、不必要な凝集を確実に防止する観点から、トナー中の樹脂の総量100質量部に対して、好ましくは0.1質量部以上、より好ましくは1質量部以上、更に好ましくは2質量部以上であり、そして、トナーへの残留を低減する観点から、好ましくは15質量部以下、より好ましくは10質量部以下、更に好ましくは7質量部以下である。凝集停止剤は、トナーの生産性を向上させる観点から、水溶液で添加することが好ましい。
The aggregation terminator can be used alone or in combination of two or more.
The amount of the aggregation terminator added is preferably 0.1 part by mass or more, more preferably 1 part by mass or more, based on 100 parts by mass of the total amount of the resin in the toner, from the viewpoint of surely preventing unnecessary aggregation. It is more preferably 2 parts by mass or more, and from the viewpoint of reducing the residue on the toner, it is preferably 15 parts by mass or less, more preferably 10 parts by mass or less, and further preferably 7 parts by mass or less. The aggregation terminator is preferably added in an aqueous solution from the viewpoint of improving the productivity of the toner.
凝集停止剤を添加する温度は、トナーの生産性を向上させる観点から、凝集粒子の分散液を保持する温度と同じであることが好ましい。当該温度は、好ましくは40℃以上、より好ましくは45℃以上、更に好ましくは50℃以上であり、そして、好ましくは80℃以下、より好ましくは70℃以下、更に好ましくは65℃以下である。
また、凝集粒子を安定化し、一旦凝集した粒子が融着前に離散するのを防ぐ観点から、凝集の停止とともに酸を添加して、凝集粒子の分散液を中性から酸性にするのが好ましい。
添加する酸に制限はなく、例えば、硫酸、塩酸、硝酸、リン酸、及び酢酸等が好ましく挙げられるが、添加に対してpH変化が迅速である観点から、好ましくは塩酸、硫酸、硝酸及び酢酸から選ばれる少なくとも1種、より好ましくは塩酸、硫酸、及び硝酸から選ばれる少なくとも1種、更に好ましくは硫酸である。
酸は、水溶液の状態で添加することが好ましい。また、前記凝集停止剤とともに添加してもよい。
The temperature at which the aggregation terminator is added is preferably the same as the temperature at which the dispersion liquid of aggregated particles is held from the viewpoint of improving the productivity of the toner. The temperature is preferably 40 ° C. or higher, more preferably 45 ° C. or higher, further preferably 50 ° C. or higher, and preferably 80 ° C. or lower, more preferably 70 ° C. or lower, still more preferably 65 ° C. or lower.
Further, from the viewpoint of stabilizing the agglomerated particles and preventing the once agglomerated particles from being dispersed before fusion, it is preferable to stop the agglomeration and add an acid to make the dispersion liquid of the agglomerated particles neutral to acidic. ..
The acid to be added is not limited, and examples thereof include sulfuric acid, hydrochloric acid, nitric acid, phosphoric acid, and acetic acid. However, from the viewpoint of rapid pH change with respect to addition, hydrochloric acid, hydrochloric acid, nitric acid, and acetic acid are preferable. At least one selected from, more preferably at least one selected from hydrochloric acid, sulfuric acid, and nitric acid, still more preferably sulfuric acid.
The acid is preferably added in the form of an aqueous solution. Further, it may be added together with the aggregation terminator.
<工程(4)>
工程(4)は、工程(3)で得られた凝集粒子を融着させる工程である。
ここで、「工程(3)で得られた凝集粒子」とは、工程(3B)を実施しない場合には工程(3A)で得られた凝集粒子(1)のことをいい、工程(3B)を実施する場合には工程(3B)で得られた凝集粒子(2)のことをいう。
本工程では、工程(3)で得られた凝集粒子中の、主として物理的にお互いに付着している状態であった各粒子が融着されて一体となり、融着粒子が形成される。
凝集粒子(2)を融着させた場合には、コアシェル構造を有するトナー母粒子を得ることができる。
<Process (4)>
The step (4) is a step of fusing the agglomerated particles obtained in the step (3).
Here, the "aggregated particles obtained in the step (3)" refer to the agglomerated particles (1) obtained in the step (3A) when the step (3B) is not performed, and the agglomerated particles (1) obtained in the step (3B). When the above is carried out, it refers to the agglomerated particles (2) obtained in the step (3B).
In this step, among the agglomerated particles obtained in step (3), the particles that were mainly physically attached to each other are fused and integrated to form fused particles.
When the agglomerated particles (2) are fused, toner mother particles having a core-shell structure can be obtained.
本工程においては、凝集粒子の融着性を向上させる観点、並びに低温定着性に優れ、かつ高温保管後の低温定着性も良好で、更に帯電安定性にも優れるトナーを得る観点から、結晶性樹脂(A)の融点より10℃低い温度以上の温度で保持することが好ましい。
保持温度は、凝集粒子の融着性を向上させる観点、及びトナーの生産性を向上させる観点から、より好ましくは結晶性樹脂(A)の融点より5℃低い温度以上、更に好ましくは結晶性樹脂(A)の融点以上である。
In this step, crystallinity is obtained from the viewpoint of improving the fusion property of the agglomerated particles and from the viewpoint of obtaining a toner having excellent low-temperature fixability, good low-temperature fixability after high-temperature storage, and excellent charge stability. It is preferable to keep the temperature at a temperature equal to or higher than 10 ° C. lower than the melting point of the resin (A).
The holding temperature is more preferably 5 ° C. lower than the melting point of the crystalline resin (A), more preferably a crystalline resin, from the viewpoint of improving the fusion property of the aggregated particles and improving the productivity of the toner. It is equal to or higher than the melting point of (A).
その際、結晶性樹脂(A)の融点より10℃低い温度で保持する時間は、低温定着性に優れ、かつ高温保管後の低温定着性も良好で、更に帯電安定性にも優れるトナーを得る観点から、好ましくは1分以上、より好ましくは10分以上、更に好ましくは30分以上であり、そして、好ましくは240分以下、より好ましくは180分以下、更に好ましくは120分以下、より更に好ましくは90分以下である。 At that time, a toner having excellent low-temperature fixability, good low-temperature fixability after high-temperature storage, and excellent charge stability can be obtained for a period of time held at a temperature 10 ° C. lower than the melting point of the crystalline resin (A). From the viewpoint, it is preferably 1 minute or more, more preferably 10 minutes or more, still more preferably 30 minutes or more, and preferably 240 minutes or less, more preferably 180 minutes or less, still more preferably 120 minutes or less, even more preferably. Is 90 minutes or less.
工程(4)で得られる分散液中の融着粒子の体積中位粒径(D50)は、高画質の画像を得る観点から、好ましくは2μm以上、より好ましくは3μm以上、更に好ましくは4μm以上であり、そして、好ましくは10μm以下、より好ましくは8μm以下、更に好ましくは6μm以下である。また、分散液中の融着粒子の円形度は、トナーの飛散を低減し高画質の画像を得る観点から、好ましくは0.955以上、より好ましくは0.960以上、更に好ましくは0.965以上であり、そして、好ましくは0.990以下、より好ましくは0.985以下、更に好ましくは0.980以下である。 The volume median particle diameter (D 50 ) of the fused particles in the dispersion obtained in the step (4) is preferably 2 μm or more, more preferably 3 μm or more, still more preferably 4 μm from the viewpoint of obtaining a high-quality image. The above, and preferably 10 μm or less, more preferably 8 μm or less, still more preferably 6 μm or less. The circularity of the fused particles in the dispersion is preferably 0.955 or more, more preferably 0.960 or more, still more preferably 0.965, from the viewpoint of reducing toner scattering and obtaining a high-quality image. The above, and preferably 0.990 or less, more preferably 0.985 or less, still more preferably 0.980 or less.
<後処理工程>
工程(4)の後に後処理工程を行ってもよく、工程(4)で得られる分散液中から融着粒子を単離することによってトナー母粒子として得ることが好ましい。
工程(4)で得られた分散液中の融着粒子は、水性媒体中に存在するため、まず、固液分離を行うことが好ましい。固液分離には、吸引濾過法等が好ましく用いられる。
固液分離後に洗浄を行うことが好ましい。このとき、添加した界面活性剤も除去することが好ましいため、界面活性剤の曇点以下で水性媒体により洗浄することが好ましい。洗浄は複数回行うことが好ましい。
<Post-treatment process>
A post-treatment step may be performed after the step (4), and it is preferable to obtain the toner mother particles by isolating the fused particles from the dispersion liquid obtained in the step (4).
Since the fused particles in the dispersion liquid obtained in the step (4) are present in the aqueous medium, it is preferable to first perform solid-liquid separation. A suction filtration method or the like is preferably used for solid-liquid separation.
It is preferable to perform cleaning after solid-liquid separation. At this time, since it is preferable to remove the added surfactant as well, it is preferable to wash with an aqueous medium below the cloud point of the surfactant. The washing is preferably performed a plurality of times.
次に、乾燥を行うことが好ましい。乾燥時の温度は、融着粒子自体の温度が、樹脂粒子を構成する樹脂のガラス転移温度の最小値より低くなるようにすることが好ましい。乾燥方法としては、真空低温乾燥法、振動型流動乾燥法、スプレードライ法、冷凍乾燥法、フラッシュジェット法等を用いることが好ましい。乾燥後の水分含量は、トナーの帯電特性を向上させる観点から、好ましくは1.5質量%以下、より好ましくは1.0質量%以下に調整する。
融着粒子を乾燥させることにより、トナー母粒子を得ることができる。
Next, it is preferable to perform drying. The temperature at the time of drying is preferably such that the temperature of the fused particles themselves is lower than the minimum value of the glass transition temperature of the resin constituting the resin particles. As the drying method, it is preferable to use a vacuum low temperature drying method, a vibration type fluid drying method, a spray drying method, a freeze drying method, a flash jet method or the like. The water content after drying is preferably adjusted to 1.5% by mass or less, more preferably 1.0% by mass or less, from the viewpoint of improving the charging characteristics of the toner.
Toner mother particles can be obtained by drying the fused particles.
(2)溶融混練法
(2)の方法は、好ましくは、樹脂組成物(D)と、ワックス(W2)とを含む混合物を溶融混練する工程と、上記工程で得られた溶融混練物を粉砕し、分級する工程とを含む。
(2)の方法で用いるワックス(W2)は、上述のワックス(W2)と同様の好適例が挙げられる。
溶融混練する工程では、更に着色剤も溶融混練することが好ましく、他の離型剤、荷電制御剤等の添加剤もともに溶融混練することが好ましい。
溶融混練には、密閉式ニーダー、一軸押出機、又は二軸押出機、オープンロール型混練機等の公知の混練機を用いて行うことができる。
(2) Melt-kneading method The method of (2) is preferably a step of melt-kneading a mixture containing the resin composition (D) and a wax (W2), and pulverizing the melt-kneaded product obtained in the above step. Including the process of classifying.
Examples of the wax (W2) used in the method (2) include the same preferred examples as the wax (W2) described above.
In the step of melt-kneading, it is preferable that the colorant is also melt-kneaded, and it is preferable that the colorant is also melt-kneaded together with other additives such as a release agent and a charge control agent.
The melt kneading can be performed by using a known kneader such as a closed kneader, a uniaxial extruder, a twin extruder, or an open roll type kneader.
樹脂、上述の着色剤、及び、離型剤等のトナー原料は、あらかじめヘンシェルミキサー、ボールミル等の混合機で混合した後、混練機に供給することが好ましい。
二軸押出機の設定温度(バレル設定温度)は、温度Ktが所定の範囲になるように適宜設定されるが、例えば、好ましくは50℃以上、より好ましくは60℃以上であり、そして、好ましくは160℃以下、より好ましくは140℃以下である。
回転速度は、着色剤、荷電制御剤、離型剤等の添加剤のトナー中での分散性を向上させる観点、溶融混練時の機械力を低減し、発熱を抑制する観点から、同方向回転二軸押出機の場合、好ましくは100r/min以上、より好ましくは130r/min以上、より好ましくは150r/min以上であり、そして、好ましくは300r/min以下、より好ましくは280r/min以下、より好ましくは250r/min以下である。
上記工程で得られた溶融混練物を、粉砕が可能な程度に冷却した後、続く工程に供する。
It is preferable that the toner raw materials such as the resin, the above-mentioned colorant, and the release agent are mixed in advance with a mixer such as a Henschel mixer or a ball mill, and then supplied to the kneader.
The set temperature (barrel set temperature) of the twin-screw extruder is appropriately set so that the temperature Kt is in a predetermined range, and is, for example, preferably 50 ° C. or higher, more preferably 60 ° C. or higher, and It is preferably 160 ° C. or lower, more preferably 140 ° C. or lower.
The rotation speed is the same direction from the viewpoint of improving the dispersibility of additives such as colorants, charge control agents, and mold release agents in the toner, reducing the mechanical force during melt-kneading, and suppressing heat generation. In the case of a twin-screw extruder, it is preferably 100 r / min or more, more preferably 130 r / min or more, more preferably 150 r / min or more, and preferably 300 r / min or less, more preferably 280 r / min or less. It is preferably 250 r / min or less.
The melt-kneaded product obtained in the above step is cooled to a degree that allows pulverization, and then subjected to the subsequent step.
粉砕工程は、多段階に分けて行ってもよい。例えば、溶融混練物を硬化させて得られた樹脂混練物を、1mm以上5mm以下程度に粗粉砕した後、更に所望の粒径に微粉砕してもよい。粉砕工程に用いられる粉砕機は特に限定されないが、例えば、粗粉砕に好適に用いられる粉砕機としては、ハンマーミル、アトマイザー、ロートプレックス等が挙げられる。また、微粉砕に好適に用いられる粉砕機としては、流動層式ジェットミル、衝突板式ジェットミル、回転型機械式ミル等が挙げられる。粉砕効率の観点から、流動層式ジェットミル、及び衝突板式ジェットミルを用いることが好ましく、流動層式ジェットミルを用いることがより好ましい。 The crushing step may be divided into a plurality of steps. For example, the resin kneaded product obtained by curing the melt-kneaded product may be roughly pulverized to about 1 mm or more and 5 mm or less, and then finely pulverized to a desired particle size. The crusher used in the crushing step is not particularly limited, and examples of the crusher preferably used for coarse crushing include a hammer mill, an atomizer, and a rotoplex. Further, examples of the pulverizer preferably used for fine pulverization include a fluidized bed type jet mill, a collision plate type jet mill, and a rotary mechanical type mill. From the viewpoint of pulverization efficiency, it is preferable to use a fluidized bed type jet mill and a collision plate type jet mill, and it is more preferable to use a fluidized bed type jet mill.
分級工程に用いられる分級機としては、ロータ式分級機、気流式分級機、慣性式分級機、篩式分級機等が挙げられる。分級工程の際、粉砕が不十分で除去された粉砕物は再度粉砕工程に供してもよく、必要に応じて粉砕工程と分級工程を繰り返してもよい。
当該工程によりトナー母粒子を得ることができる。
Examples of the classifier used in the classification process include a rotor type classifier, an air flow type classifier, an inertial type classifier, and a sieve type classifier. In the classification step, the pulverized product removed due to insufficient pulverization may be subjected to the pulverization step again, or the pulverization step and the classification step may be repeated as necessary.
Toner mother particles can be obtained by this step.
[静電荷像現像用トナー]
<トナー母粒子>
前述の方法によって得られたトナー母粒子は、静電荷像現像用トナーとしてそのまま用いることもできるが、後述のようにトナー母粒子の表面を処理したものを静電荷像現像用トナーとして用いることが好ましい。
[Toner for static charge image development]
<Toner mother particles>
The toner matrix obtained by the above method can be used as it is as a toner for static charge image development, but a toner having a surface treated with the toner matrix particles as described later can be used as a toner for static charge image development. preferable.
トナー母粒子において、結晶性樹脂(A)及び非晶性樹脂(B)の合計含有量に対する、結晶性樹脂(A)の合計含有量は、低温定着性に優れ、かつ経時的な低温定着性の低下を抑制でき、更に印刷物の画像濃度及び長期保管性にも優れるトナーを得る観点から、好ましくは5質量%以上、より好ましくは10質量%以上、更に好ましくは15質量%以上であり、そして、好ましくは45質量%以下、より好ましくは40質量%以下、更に好ましくは35質量%以下である。
また、結晶性樹脂(A)の合計含有量は、低温定着性に優れ、かつ経時的な低温定着性の低下を抑制でき、更に印刷物の画像濃度及び長期保管性にも優れるトナーを得る観点から、トナー中の樹脂成分の総量に対して、好ましくは5質量%以上、より好ましくは10質量%以上、更に好ましくは15質量%以上であり、そして、好ましくは45質量%以下、より好ましくは40質量%以下、更に好ましくは35質量%以下である。
なお、「結晶性樹脂(A)の合計含有量」とは、樹脂組成物(D)の原料として添加された結晶性樹脂(A)と、他の工程において添加された結晶性樹脂(A)の合計量を意味する。
The total content of the crystalline resin (A) with respect to the total content of the crystalline resin (A) and the amorphous resin (B) in the toner mother particles is excellent in low-temperature fixability and low-temperature fixability over time. It is preferably 5% by mass or more, more preferably 10% by mass or more, still more preferably 15% by mass or more, and from the viewpoint of obtaining a toner which is excellent in image density and long-term storage property of the printed matter. It is preferably 45% by mass or less, more preferably 40% by mass or less, and further preferably 35% by mass or less.
Further, the total content of the crystalline resin (A) is excellent in low-temperature fixability, can suppress a decrease in low-temperature fixability over time, and is also excellent in image density and long-term storage of printed matter from the viewpoint of obtaining toner. , 5% by mass or more, more preferably 10% by mass or more, still more preferably 15% by mass or more, and preferably 45% by mass or less, more preferably 40% by mass or more, based on the total amount of the resin component in the toner. It is mass% or less, more preferably 35 mass% or less.
The "total content of the crystalline resin (A)" refers to the crystalline resin (A) added as a raw material for the resin composition (D) and the crystalline resin (A) added in another step. Means the total amount of.
トナー母粒子の体積中位粒径(D50)は、高画質の画像を得る観点から、好ましくは2μm以上、より好ましくは3μm以上、更に好ましくは4μm以上であり、そして、好ましくは10μm以下、より好ましくは8μm以下、更に好ましくは6μm以下である。
トナー母粒子のCV値は、トナーの生産性を向上させる観点から、好ましくは12%以上、より好ましくは14%以上、更に好ましくは16%以上であり、そして、高画質の画像を得る観点から、好ましくは30%以下、より好ましくは26%以下である。
The volume median particle diameter (D 50 ) of the toner mother particles is preferably 2 μm or more, more preferably 3 μm or more, still more preferably 4 μm or more, and preferably 10 μm or less, from the viewpoint of obtaining a high-quality image. It is more preferably 8 μm or less, still more preferably 6 μm or less.
The CV value of the toner matrix particles is preferably 12% or more, more preferably 14% or more, still more preferably 16% or more from the viewpoint of improving the productivity of the toner, and from the viewpoint of obtaining a high-quality image. It is preferably 30% or less, more preferably 26% or less.
トナー母粒子の円形度は、トナーの飛散を低減し高画質の画像を得る観点から、好ましくは0.955以上、より好ましくは0.960以上、更に好ましくは0.965以上であり、そして、好ましくは0.990以下、より好ましくは0.985以下、更に好ましくは0.980以下である。 The circularity of the toner matrix particles is preferably 0.955 or more, more preferably 0.960 or more, still more preferably 0.965 or more, and from the viewpoint of reducing toner scattering and obtaining a high-quality image. It is preferably 0.990 or less, more preferably 0.985 or less, and even more preferably 0.980 or less.
静電荷像現像用トナーは、好ましくは流動化剤等を外添剤としてトナー母粒子表面に添加処理したものである。
外添剤としては、疎水性シリカ、酸化チタン微粒子、アルミナ微粒子、酸化セリウム微粒子、カーボンブラック等の無機微粒子、及びポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、シリコーン樹脂等のポリマー微粒子等が挙げられ、これらの中でも、疎水性シリカが好ましい。
外添剤を用いる場合、外添剤の添加量は、トナー母粒子100質量部に対して、好ましくは1質量部以上、より好ましくは2質量部以上、更に好ましくは3質量部以上であり、そして、好ましくは5質量部以下、より好ましくは4.5質量部以下、更に好ましくは4質量部以下である。
The toner for developing an electrostatic charge image is preferably a toner obtained by adding a fluidizing agent or the like as an external additive to the surface of the toner matrix particles.
Examples of the external additive include hydrophobic silica, titanium oxide fine particles, alumina fine particles, cerium oxide fine particles, inorganic fine particles such as carbon black, and polymer fine particles such as polycarbonate, polymethyl methacrylate, and silicone resin, among these. , Hydrophobic silica is preferred.
When an external additive is used, the amount of the external additive added is preferably 1 part by mass or more, more preferably 2 parts by mass or more, and further preferably 3 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the toner mother particles. Then, it is preferably 5 parts by mass or less, more preferably 4.5 parts by mass or less, and further preferably 4 parts by mass or less.
静電荷像現像用トナーは、一成分系現像剤として、又はキャリアと混合して二成分系現像剤として使用することができる。 The static charge image developing toner can be used as a one-component developer or mixed with a carrier as a two-component developer.
各性状値は、次の方法により、測定、評価した。
[樹脂の水酸基価及び酸価]
樹脂の水酸基価及び酸価は、JIS K 0070−1992に記載の中和滴定法に従って測定した。ただし、測定溶媒をクロロホルムとした。
Each property value was measured and evaluated by the following method.
[Hydroxy group value and acid value of resin]
The hydroxyl value and acid value of the resin were measured according to the neutralization titration method described in JIS K 0070-1992. However, the measurement solvent was chloroform.
[樹脂の軟化点、結晶性指数、融点及びガラス転移温度]
(1)軟化点
フローテスター「CFT−500D」(株式会社島津製作所製)を用い、1gの試料を昇温速度6℃/minで加熱しながら、プランジャーにより1.96MPaの荷重を与え、直径1mm、長さ1mmのノズルから押し出した。温度に対し、フローテスターのプランジャー降下量をプロットし、試料の半量が流出した温度を軟化点とした。
(2)結晶性指数
示差走査熱量計「Q100」(ティー エイ インスツルメント ジャパン株式会社製)を用いて、試料0.02gをアルミパンに計量し、室温(25℃)から降温速度10℃/minで0℃まで冷却した。次いで試料をそのまま1分間静止させ、その後、昇温速度10℃/minで180℃まで昇温し熱量を測定した。観測される吸熱ピークのうち、ピーク面積が最大のピークの温度を吸熱の最大ピーク温度(1)として、(軟化点(℃))/(吸熱の最大ピーク温度(1)(℃))により、結晶性指数を求めた。
(3)融点及びガラス転移温度
示差走査熱量計「Q100」(ティー エイ インスツルメント ジャパン株式会社製)を用いて、試料0.02gをアルミパンに計量し、200℃まで昇温し、その温度から降温速度10℃/minで0℃まで冷却した。次いで試料を昇温速度10℃/minで昇温し、熱量を測定した。観測される吸熱ピークのうち、ピーク面積が最大のピークの温度を吸熱の最大ピーク温度(2)とした。結晶性樹脂の時には該ピーク温度を融点とした。
また、非晶性樹脂の場合にピークが観測されるときはそのピークの温度を、ピークが観測されずに段差が観測されるときは該段差部分の曲線の最大傾斜を示す接線と該段差の低温側のベースラインの延長線との交点の温度をガラス転移温度とした。
[Resin softening point, crystallinity index, melting point and glass transition temperature]
(1) Softening point Using a flow tester "CFT-500D" (manufactured by Shimadzu Corporation), a 1 g sample is heated at a heating rate of 6 ° C./min while a load of 1.96 MPa is applied by a plunger to give a diameter of 1.96 MPa. Extruded from a 1 mm, 1 mm long nozzle. The amount of plunger drop of the flow tester was plotted against the temperature, and the temperature at which half of the sample flowed out was used as the softening point.
(2) Crystallinity index 0.02 g of a sample is weighed on an aluminum pan using a differential scanning calorimeter "Q100" (manufactured by TA Instruments Japan Co., Ltd.), and the temperature drops from room temperature (25 ° C) to 10 ° C / It was cooled to 0 ° C. in min. Then, the sample was allowed to stand still for 1 minute, and then the temperature was raised to 180 ° C. at a heating rate of 10 ° C./min to measure the amount of heat. Of the observed endothermic peaks, the temperature of the peak with the largest endothermic area is set as the maximum endothermic peak temperature (1), and (softening point (° C)) / (maximum endothermic peak temperature (1) (° C)). The crystallinity index was calculated.
(3) Melting point and glass transition temperature Using a differential scanning calorimeter "Q100" (manufactured by TA Instruments Japan Co., Ltd.), 0.02 g of the sample is weighed in an aluminum pan, heated to 200 ° C, and the temperature thereof. The temperature was lowered to 0 ° C. at a temperature lowering rate of 10 ° C./min. Next, the temperature of the sample was raised at a heating rate of 10 ° C./min, and the amount of heat was measured. Among the observed endothermic peaks, the temperature of the peak having the largest peak area was defined as the maximum endothermic peak temperature (2). In the case of crystalline resin, the peak temperature was taken as the melting point.
In the case of amorphous resin, when a peak is observed, the temperature of the peak is observed, and when a step is observed without a peak, a tangent line indicating the maximum inclination of the curve of the step portion and the step The temperature at the intersection with the extension of the baseline on the low temperature side was defined as the glass transition temperature.
[ワックスの融点]
示差走査熱量計「Q100」(ティー エイ インスツルメント ジャパン株式会社製)を用いて、試料0.02gをアルミパンに計量し、200℃まで昇温した後、200℃から降温速度10℃/minで0℃まで冷却した。次いで、試料を昇温速度10℃/minで昇温し、熱量を測定し、吸熱の最大ピーク温度を融点とした。
[Melting point of wax]
Using a differential scanning calorimeter "Q100" (manufactured by TA Instruments Japan Co., Ltd.), weigh 0.02 g of a sample into an aluminum pan, raise the temperature to 200 ° C, and then lower the temperature from 200 ° C to 10 ° C / min. Was cooled to 0 ° C. Next, the sample was heated at a heating rate of 10 ° C./min, the amount of heat was measured, and the maximum peak temperature of endothermic reaction was taken as the melting point.
[樹脂粒子、着色剤粒子、及びワックス粒子の体積中位粒径(D50)及びCV値]
(1)測定装置:レーザー回折型粒径測定機「LA−920」(株式会社堀場製作所製)
(2)測定条件:測定用セルに蒸留水を加え、吸光度が適正範囲になる濃度で体積中位粒径(D50)及び体積平均粒径を測定した。また、CV値は次の式に従って算出した。
CV値(%)=(粒径分布の標準偏差/体積平均粒径)×100
[Volume medium particle size (D 50 ) and CV value of resin particles, colorant particles, and wax particles]
(1) Measuring device: Laser diffraction type particle size measuring machine "LA-920" (manufactured by HORIBA, Ltd.)
(2) Measurement conditions: Distilled water was added to the measurement cell, and the volume median particle diameter (D 50 ) and the volume average particle diameter were measured at a concentration at which the absorbance was within an appropriate range. The CV value was calculated according to the following formula.
CV value (%) = (standard deviation of particle size distribution / volume average particle size) x 100
[樹脂粒子の分散液、着色剤分散液、及びワックス粒子分散液の固形分濃度]
赤外線水分計「FD−230」(株式会社ケツト科学研究所製)を用いて、測定試料5gを乾燥温度150℃、測定モード96(監視時間2.5分、水分量の変動幅0.05%)にて、水分(質量%)を測定した。固形分濃度は次の式に従って算出した。
固形分濃度(質量%)=100−水分(質量%)
[Solid concentration of resin particle dispersion, colorant dispersion, and wax particle dispersion]
Using an infrared moisture meter "FD-230" (manufactured by Ketsuto Kagaku Kenkyusho Co., Ltd.), 5 g of the measurement sample was dried at a drying temperature of 150 ° C. ), The water content (% by mass) was measured. The solid content concentration was calculated according to the following formula.
Solid content concentration (mass%) = 100-moisture (mass%)
[凝集粒子の体積中位粒径(D50)]
凝集粒子の体積中位粒径(D50)は次の通り測定した。
・測定機:「コールターマルチサイザー(登録商標)III」(ベックマンコールター株式会社製)
・アパチャー径:50μm
・解析ソフト:「マルチサイザー(登録商標)IIIバージョン3.51」(ベックマンコールター株式会社製)
・電解液:「アイソトン(登録商標)II」(ベックマンコールター株式会社製)
・測定条件:試料分散液を前記電解液100mLに加えることにより、3万個の粒子の粒径を20秒で測定できる濃度に調整した後、改めて3万個の粒子を測定し、その粒径分布から体積中位粒径(D50)を求めた。
[Volume medium particle size of aggregated particles (D 50 )]
The volume median particle diameter (D 50 ) of the agglomerated particles was measured as follows.
-Measuring machine: "Coulter Multi-Sizar (registered trademark) III" (manufactured by Beckman Coulter Co., Ltd.)
・ Aperture diameter: 50 μm
-Analysis software: "Multisizer (registered trademark) III version 3.51" (manufactured by Beckman Coulter Co., Ltd.)
-Electrolytic solution: "Isoton (registered trademark) II" (manufactured by Beckman Coulter Co., Ltd.)
-Measurement conditions: By adding the sample dispersion to 100 mL of the electrolytic solution, the particle size of 30,000 particles is adjusted to a concentration that can be measured in 20 seconds, and then 30,000 particles are measured again and the particle size is measured. The volume median particle size (D 50 ) was determined from the distribution.
[融着粒子の円形度]
次の条件で融着粒子の円形度を測定した。
・測定装置:フロー式粒子像分析装置「FPIA−3000」(シスメックス株式会社製)
・分散液の調製:融着粒子(Ma)の分散液を固形分濃度が0.001〜0.05質量%になるように脱イオン水で希釈して調製した。
・測定モード:HPF測定モード
[Circularity of fused particles]
The circularity of the fused particles was measured under the following conditions.
-Measuring device: Flow type particle image analyzer "FPIA-3000" (manufactured by Sysmex Corporation)
-Preparation of dispersion: The dispersion of fused particles (Ma) was diluted with deionized water so that the solid content concentration was 0.001 to 0.05% by mass.
-Measurement mode: HPF measurement mode
[トナー母粒子の体積中位粒径(D50)及びCV値]
トナー母粒子の体積中位粒径(D50)は、次の通り測定した。
測定装置、アパチャー径、解析ソフト、電解液は、上述の凝集粒子の体積中位粒径(D50)の測定で用いたものと同様のものを用いた。
・分散液:ポリオキシエチレンラウリルエーテル「エマルゲン(登録商標)109P」〔花王株式会社製、HLB(Hydrophile−LipophileBalance)=13.6〕を前記電解液に溶解させ、濃度5質量%の分散液を得た。
・分散条件:前記分散液5mLに乾燥後のトナー母粒子の測定試料10mgを添加し、超音波分散機にて1分間分散させ、その後、電解液25mLを添加し、更に、超音波分散機にて1分間分散させて、試料分散液を調製した。
・測定条件:前記試料分散液を前記電解液100mLに加えることにより、3万個の粒子の粒径を20秒で測定できる濃度に調整した後、3万個の粒子を測定し、その粒径分布から体積中位粒径(D50)及び体積平均粒径を求めた。
また、CV値(%)は次の式に従って算出した。
CV値(%)=(粒径分布の標準偏差/体積平均粒径)×100
[Volume medium particle size (D 50 ) and CV value of toner matrix particles]
The volume median particle diameter (D 50 ) of the toner mother particles was measured as follows.
Measuring device, aperture diameter, analysis software, the electrolytic solution used was the same as that used in the measurement of the volume-median particle size of the aggregated particles described above (D 50).
Dispersion: Polyoxyethylene lauryl ether "Emargen (registered trademark) 109P" [manufactured by Kao Corporation, HLB (Hydrophile-Lipopfile Balance) = 13.6] is dissolved in the electrolytic solution to prepare a dispersion having a concentration of 5% by mass. Obtained.
-Dispersion condition: 10 mg of a measurement sample of the toner matrix particles after drying is added to 5 mL of the dispersion liquid, dispersed for 1 minute with an ultrasonic disperser, then 25 mL of an electrolytic solution is added, and further to an ultrasonic disperser. The mixture was dispersed for 1 minute to prepare a sample dispersion.
-Measurement conditions: By adding the sample dispersion to 100 mL of the electrolytic solution, the particle size of 30,000 particles is adjusted to a concentration that can be measured in 20 seconds, and then 30,000 particles are measured and the particle size is measured. The volume median particle size (D 50 ) and volume average particle size were determined from the distribution.
The CV value (%) was calculated according to the following formula.
CV value (%) = (standard deviation of particle size distribution / volume average particle size) x 100
[トナーの低温定着性及び高温保管後の低温定着性]
<低温定着性>
上質紙「J紙A4サイズ」(富士ゼロックス株式会社製)に市販のプリンタ「Microline(登録商標)5400」(株式会社沖データ製)を用いて、トナーの紙上の付着量が1.45〜1.55mg/cm2となるベタ画像をA4紙の上端から5mmの余白部分を残し、50mmの長さで定着させずに出力した。
次に、定着器を温度可変に改造した同プリンタを用意し、定着器の温度を90℃にし、A4縦方向に1枚あたり1.2秒の速度でトナーを定着させ、印刷物を得た。
同様の方法で定着器の温度を5℃ずつ上げて、トナーを定着させ、印刷物を得た。
印刷物の画像上の上端の余白部分からベタ画像にかけて、メンディングテープ「Scotch(登録商標)メンディングテープ810」(住友スリーエム株式会社製、幅18mm)を長さ50mmに切ったものを軽く貼り付けた後、500gのおもりを載せ、速さ10mm/sで1往復押し当てた。その後、貼付したテープを下端側から剥離角度180°、速さ10mm/sで剥がし、テープ剥離後の印刷物を得た。テープ貼付前及び剥離後の印刷物の下に上質紙「エクセレントホワイト紙A4サイズ」(株式会社沖データ製)を30枚敷き、各印刷物のテープ貼付前及び剥離後の定着画像部分の反射画像濃度を、測色計「SpectroEye」(GretagMacbeth社製、光射条件;標準光源D50、観察視野2°、濃度基準DINNB、絶対白基準)を用いて測定し、各反射画像濃度から次の式に従って定着率を算出した。
定着率(%)=(テープ剥離後の反射画像濃度/テープ貼付前の反射画像濃度)×100
定着率が90%以上となる最低の温度を最低定着温度(T1)とした。最低定着温度が低いほど低温定着性に優れることを表す。
[Low temperature fixability of toner and low temperature fixability after high temperature storage]
<Low temperature fixability>
Using a commercially available printer "Microline (registered trademark) 5400" (manufactured by Oki Data Corporation) on high-quality paper "J paper A4 size" (manufactured by Fuji Xerox Co., Ltd.), the amount of toner adhered to the paper is 1.45 to 1. A solid image of .55 mg / cm 2 was output with a length of 50 mm without fixing, leaving a margin of 5 mm from the upper end of the A4 paper.
Next, the same printer in which the fuser was modified to have a variable temperature was prepared, the temperature of the fuser was set to 90 ° C., and toner was fixed at a speed of 1.2 seconds per sheet in the A4 vertical direction to obtain a printed matter.
In the same manner, the temperature of the fuser was raised by 5 ° C. to fix the toner, and a printed matter was obtained.
From the top margin of the printed matter to the solid image, lightly paste the mending tape "Scotch (registered trademark) Mending Tape 810" (manufactured by Sumitomo 3M Ltd., width 18 mm) cut to a length of 50 mm. After that, a weight of 500 g was placed and pressed back and forth at a speed of 10 mm / s. Then, the attached tape was peeled off from the lower end side at a peeling angle of 180 ° and a speed of 10 mm / s to obtain a printed matter after the tape was peeled off. 30 sheets of high-quality paper "Excellent White Paper A4 size" (manufactured by Oki Data Co., Ltd.) are laid under the printed matter before and after the tape is applied, and the reflected image density of the fixed image part before and after the tape is applied to each printed matter is measured. , Colorimeter "SpectroEye" (manufactured by GretagMacbeth, light emission conditions; standard light source D50, observation field of view 2 °, density standard DINNB, absolute white standard), and the fixation rate from each reflected image density according to the following formula. Was calculated.
Fixing rate (%) = (reflection image density after tape peeling / reflection image density before tape application) x 100
The lowest temperature at which the fixing rate was 90% or more was defined as the lowest fixing temperature (T 1 ). The lower the minimum fixing temperature, the better the low temperature fixing property.
<高温保管後の低温定着性>
トナーを40℃の恒温槽で200時間保持した後、前記低温定着性の評価と同様の方法で最低定着温度(T2)を測定した。最低定着温度が低いほど低温定着性に優れることを表す。
<Low temperature fixability after high temperature storage>
After holding the toner in a constant temperature bath at 40 ° C. for 200 hours, the minimum fixing temperature (T 2 ) was measured by the same method as in the evaluation of low temperature fixability. The lower the minimum fixing temperature, the better the low temperature fixing property.
[トナーの帯電安定性]
トナー0.6g及びフェライトキャリア(フェライトコア、シリコーンコート、飽和磁化:71Am2/kg)19.4gを50mL容のポリプロピレン製ボトル「PPサンプラボトル広口」(株式会社サンプラテック製)に入れ、ボールミルにて20分撹拌した後、5gを採取し、帯電量測定器「q−test」(エッピング社製)により、下記の測定条件で測定を行った。
・Toner Flow(ml/min):160
・Electrode Voltage(V):4000
・Deposition Time(s):2
median q/dをトナーの帯電量Q/d(fC/10μm)とした。その際、Specific Density(比重)は1.2g/cm3とし、Median Diameterはトナーの体積中位粒径(D50)の値を採用した。得られたQ/dが−0.4〜0.4(fC/10μm)の範囲にて直線で結び、帯電量分布のグラフを作成した。
この帯電量分布の最大ピークの半値幅(分布における最大ピーク高さの半分の値で分布を切った時の切り口幅)の大きさで評価した。値が小さいほど、帯電量分布が狭く、帯電安定性に優れることを表す。
[Toner charge stability]
Put 0.6 g of toner and 19.4 g of ferrite carrier (ferrite core, silicone coat, saturation magnetization: 71 Am 2 / kg) into a 50 mL polypropylene bottle "PP Sampler Bottle Wide Mouth" (manufactured by Sampler Tech Co., Ltd.) and use a ball mill. After stirring for 20 minutes, 5 g was collected and measured with the charge amount measuring device "q-test" (manufactured by Epping Co., Ltd.) under the following measurement conditions.
-Toner Flow (ml / min): 160
-Electrode Voltage (V): 4000
-Deposition Time (s): 2
The median q / d was defined as the charge amount Q / d (fC / 10 μm) of the toner. At that time, the Relative Density (specific gravity) was set to 1.2 g / cm 3 , and the Median Diameter adopted the value of the volume median particle diameter (D 50 ) of the toner. The obtained Q / d was connected by a straight line in the range of −0.4 to 0.4 (fC / 10 μm), and a graph of the charge amount distribution was created.
It was evaluated by the size of the half width of the maximum peak of this charge amount distribution (the width at half maximum when the distribution was cut at half the value of the maximum peak height in the distribution). The smaller the value, the narrower the charge amount distribution and the better the charge stability.
[樹脂の製造]
製造例A1
(結晶性樹脂A−1の製造)
窒素導入管、脱水管、撹拌機、及び熱電対を装備した内容積10Lの四つ口フラスコの内部を窒素置換し、1,10−デカンジオール3133g、セバシン酸3565gの半量(1782.5g)、及びジ(2−エチルヘキサン酸)錫(II)15gを入れた。撹拌しながら、135℃に昇温し、135℃から160℃まで6時間かけて昇温した。160℃で反応を行い、反応率が95%以上に到達したのを確認した後、スチレン532g、メタクリル酸ステアリル117g、アクリル酸52g、及びジブチルパーオキサイド26gの混合溶液を1時間かけて滴下した。その後、30分間160℃に保持した後、135℃まで冷却し、セバシン酸の残量(1782.5g)を加え、200℃まで8時間かけて昇温した後、フラスコ内の圧力を下げ、−8kPa(G)にて2時間保持し、結晶性樹脂A−1を得た。物性を表1に示す。なお、本発明における反応率とは、生成反応水量(mol)/理論生成水量(mol)×100の値をいう。
[Manufacturing of resin]
Manufacturing example A1
(Manufacturing of crystalline resin A-1)
Nitrogen was substituted inside a four-necked flask with an internal volume of 10 L equipped with a nitrogen introduction tube, a dehydration tube, a stirrer, and a thermocouple. And 15 g of di (2-ethylhexanoic acid) tin (II) was added. The temperature was raised to 135 ° C. with stirring, and the temperature was raised from 135 ° C. to 160 ° C. over 6 hours. The reaction was carried out at 160 ° C., and after confirming that the reaction rate reached 95% or more, a mixed solution of 532 g of styrene, 117 g of stearyl methacrylate, 52 g of acrylic acid, and 26 g of dibutyl peroxide was added dropwise over 1 hour. Then, after holding at 160 ° C. for 30 minutes, cooling to 135 ° C., the remaining amount of sebacic acid (1782.5 g) was added, the temperature was raised to 200 ° C. over 8 hours, and then the pressure in the flask was lowered to- It was held at 8 kPa (G) for 2 hours to obtain a crystalline resin A-1. The physical properties are shown in Table 1. The reaction rate in the present invention means a value of the amount of produced reaction water (mol) / the theoretical amount of produced water (mol) × 100.
製造例A2〜A6
(結晶性樹脂A−2〜A−6の製造)
原料組成を表1に示すように変更した以外は製造例A1と同様にして、結晶性樹脂A−2〜A−6を得た。物性を表1に示す。
Production Examples A2 to A6
(Manufacture of crystalline resins A-2 to A-6)
Crystalline resins A-2 to A-6 were obtained in the same manner as in Production Example A1 except that the raw material composition was changed as shown in Table 1. The physical properties are shown in Table 1.
製造例A7
(結晶性樹脂A−7の製造)
窒素導入管、脱水管、撹拌機、及び熱電対を装備した内容積10Lの四つ口フラスコの内部を窒素置換し、1,10−デカンジオール3471g及びセバシン酸4029gを入れた。撹拌しながら、135℃に昇温し、135℃で3時間保持した後、135℃から200℃まで10時間かけて昇温した。その後、ジ(2−エチルヘキサン酸)錫(II)15gを加え、更に200℃にて1時間保持した後、フラスコ内の圧力を下げ、−8kPa(G)にて1時間保持し、結晶性樹脂A−7を得た。物性を表1に示す。
Manufacturing example A7
(Manufacturing of crystalline resin A-7)
The inside of a four-necked flask with an internal volume of 10 L equipped with a nitrogen introduction tube, a dehydration tube, a stirrer, and a thermocouple was replaced with nitrogen, and 3,471 g of 1,10-decanediol and 4029 g of sebacic acid were added. The temperature was raised to 135 ° C. with stirring, held at 135 ° C. for 3 hours, and then raised from 135 ° C. to 200 ° C. over 10 hours. Then, 15 g of di (2-ethylhexanoic acid) tin (II) was added and held at 200 ° C. for 1 hour, then the pressure in the flask was lowered and held at -8 kPa (G) for 1 hour to obtain crystallinity. Resin A-7 was obtained. The physical properties are shown in Table 1.
製造例B1
(非晶性樹脂B−1の製造)
窒素導入管、脱水管、撹拌機、及び熱電対を装備した内容積10Lの四つ口フラスコの内部を窒素置換し、ビスフェノールAのポリオキシプロピレン(2.2)付加物4940g、テレフタル酸1523g、ジ(2−エチルヘキサン酸)錫(II)35g、及び3,4,5−トリヒドロキシ安息香酸3.5gを入れ、窒素雰囲気下、撹拌しながら、235℃に昇温し、235℃で8時間保持した後、フラスコ内の圧力を下げ、−8kPa(G)にて1時間保持した。その後、大気圧に戻した後、190℃まで冷却し、フマル酸164g、アジピン酸103g、トリメリット酸無水物271g、及び4−tert−ブチルカテコール3.5gを加え、210℃まで10℃/hrで昇温し、その後、−10kPa(G)にて所望の軟化点まで反応を行って、非晶性樹脂B−1を得た。物性を表2に示す。
Production example B1
(Manufacturing of amorphous resin B-1)
The inside of a four-necked flask with an internal volume of 10 L equipped with a nitrogen introduction tube, a dehydration tube, a stirrer, and a thermocouple was replaced with nitrogen, and 4940 g of a polyoxypropylene (2.2) adduct of bisphenol A, 1523 g of terephthalic acid, 35 g of di (2-ethylhexanoic acid) tin (II) and 3.5 g of 3,4,5-trihydroxybenzoic acid were added, and the temperature was raised to 235 ° C. with stirring under a nitrogen atmosphere, and 8 at 235 ° C. After holding for a time, the pressure in the flask was lowered and held at −8 kPa (G) for 1 hour. Then, after returning to atmospheric pressure, the mixture was cooled to 190 ° C., 164 g of fumaric acid, 103 g of adipic acid, 271 g of trimellitic anhydride, and 3.5 g of 4-tert-butylcatechol were added, and the temperature was 10 ° C./hr to 210 ° C. After that, the reaction was carried out at −10 kPa (G) to a desired softening point to obtain an amorphous resin B-1. The physical properties are shown in Table 2.
製造例B2
(非晶性樹脂B−2の製造)
窒素導入管、脱水管、撹拌機、及び熱電対を装備した内容積10Lの四つ口フラスコの内部を窒素置換し、ビスフェノールAのポリオキシプロピレン(2.2)付加物3458g、ビスフェノールAのポリオキシエチレン(2.2)付加物1376g、テレフタル酸1640g、ジ(2−エチルヘキサン酸)錫(II)35g、及び3,4,5−トリヒドロキシ安息香酸3.5gを入れ、窒素雰囲気下、撹拌しながら、235℃に昇温し、235℃で8時間保持した後、フラスコ内の圧力を下げ、−8kPa(G)にて1時間保持した。その後、大気圧に戻した後、190℃まで冷却し、フマル酸164g、トリメリット酸無水物271g、及び4−tert−ブチルカテコール3.5gを加え、210℃まで10℃/hrで昇温し、その後、−10kPa(G)にて所望の軟化点まで反応を行って、非晶性樹脂B−2を得た。物性を表2に示す。
Production example B2
(Manufacturing of amorphous resin B-2)
The inside of a four-necked flask with an internal volume of 10 L equipped with a nitrogen introduction pipe, a dehydration pipe, a stirrer, and a thermocouple was replaced with nitrogen, and 3458 g of polyoxypropylene (2.2) adduct of bisphenol A and poly of bisphenol A were prepared. 1376 g of oxyethylene (2.2) adduct, 1640 g of terephthalic acid, 35 g of di (2-ethylhexanoic acid) tin (II), and 3.5 g of 3,4,5-trihydroxybenzoic acid were added in a nitrogen atmosphere. While stirring, the temperature was raised to 235 ° C. and held at 235 ° C. for 8 hours, then the pressure in the flask was lowered and held at −8 kPa (G) for 1 hour. Then, after returning to atmospheric pressure, the mixture was cooled to 190 ° C., 164 g of fumaric acid, 271 g of trimellitic anhydride, and 3.5 g of 4-tert-butylcatechol were added, and the temperature was raised to 210 ° C. at 10 ° C./hr. After that, the reaction was carried out at −10 kPa (G) to a desired softening point to obtain an amorphous resin B-2. The physical properties are shown in Table 2.
製造例C1
(非晶性樹脂C−1の製造)
窒素導入管、脱水管、撹拌機、及び熱電対を装備した内容積10Lの四つ口フラスコの内部を窒素置換し、ビスフェノールAのポリオキシプロピレン(2.2)付加物4313g、テレフタル酸818g、コハク酸727g、ジ(2−エチルヘキサン酸)錫(II)30g、及び3,4,5−トリヒドロキシ安息香酸3.0gを入れ、窒素雰囲気下、撹拌しながら、235℃に昇温し、235℃で5時間保持した後、フラスコ内の圧力を下げ、−8kPa(G)にて1時間保持した。その後、大気圧に戻した後、160℃まで冷却し、160℃に保持した状態で、スチレン2756g、メタクリル酸ステアリル689g、アクリル酸142g、及びジブチルパーオキサイド413gの混合物を1時間かけて滴下した。その後、30分間160℃に保持した後、200℃まで昇温し、更にフラスコ内の圧力を下げ、−8kPa(G)にて所望の軟化点まで反応を行って、非晶性樹脂C−1を得た。物性を表2に示す。
Production example C1
(Manufacturing of amorphous resin C-1)
The inside of a four-necked flask with an internal volume of 10 L equipped with a nitrogen introduction tube, a dehydration tube, a stirrer, and a thermocouple was replaced with nitrogen, and 4313 g of a polyoxypropylene (2.2) adduct of bisphenol A, 818 g of terephthalic acid, 727 g of succinic acid, 30 g of di (2-ethylhexanoic acid) tin (II), and 3.0 g of 3,4,5-trihydroxybenzoic acid were added, and the temperature was raised to 235 ° C. with stirring under a nitrogen atmosphere. After holding at 235 ° C. for 5 hours, the pressure in the flask was reduced and the flask was held at -8 kPa (G) for 1 hour. Then, after returning to atmospheric pressure, the mixture was cooled to 160 ° C. and kept at 160 ° C., and a mixture of 2756 g of styrene, 689 g of stearyl methacrylate, 142 g of acrylic acid, and 413 g of dibutyl peroxide was added dropwise over 1 hour. Then, after holding the temperature at 160 ° C. for 30 minutes, the temperature is raised to 200 ° C., the pressure in the flask is further lowered, and the reaction is carried out at -8 kPa (G) to a desired softening point to carry out the reaction to the desired softening point, and the amorphous resin C-1 Got The physical properties are shown in Table 2.
[樹脂組成物の製造]
製造例D1
(樹脂組成物D−1の製造)
撹拌機、還流冷却器、温度計及び窒素導入管を備えた内容積3Lの容器に、窒素雰囲気下、結晶性樹脂A−1を60g、モレキュラーシーブスにて脱水処理を行ったメチルエチルケトン60g、及びジ(2−エチルヘキサン酸)錫(II)0.3gを入れ、撹拌しながら、80℃に昇温し、80℃で30分かけて樹脂を溶解させた。得られた溶液に、多官能化合物(S)としてイソホロンジイソシアネート2.4gを添加し、73℃で1時間保持した。
次いで、該溶液に、非晶性樹脂B−1 60gをメチルエチルケトン60gに溶解させた溶液を添加し、73℃で2時間保持し、樹脂組成物D−1のメチルエチルケトン溶液を得た。
[Manufacturing of resin composition]
Production example D1
(Production of Resin Composition D-1)
In a container with an internal volume of 3 L equipped with a stirrer, a reflux condenser, a thermometer and a nitrogen introduction tube, 60 g of crystalline resin A-1 under a nitrogen atmosphere, 60 g of methyl ethyl ketone dehydrated with molecular sieves, and di 0.3 g of tin (II) (2-ethylhexanoic acid) was added, the temperature was raised to 80 ° C. with stirring, and the resin was dissolved at 80 ° C. for 30 minutes. To the obtained solution, 2.4 g of isophorone diisocyanate as the polyfunctional compound (S) was added, and the mixture was kept at 73 ° C. for 1 hour.
Next, a solution prepared by dissolving 60 g of the amorphous resin B-1 in 60 g of methyl ethyl ketone was added to the solution, and the mixture was kept at 73 ° C. for 2 hours to obtain a methyl ethyl ketone solution of the resin composition D-1.
製造例D2
(樹脂組成物D−2の製造)
製造例D1において、非晶性樹脂B−1 60gをメチルエチルケトン60gに溶解させた溶液を、非晶性樹脂B−1 140gをメチルエチルケトン140gに溶解させた溶液に変更した以外は、製造例D1と同様にして樹脂組成物D−2のメチルエチルケトン溶液を得た。
Production example D2
(Production of Resin Composition D-2)
Same as Production Example D1 except that the solution in which 60 g of the amorphous resin B-1 was dissolved in 60 g of methyl ethyl ketone was changed to the solution in which 140 g of the amorphous resin B-1 was dissolved in 140 g of methyl ethyl ketone in Production Example D1. To obtain a methyl ethyl ketone solution of the resin composition D-2.
製造例D3〜D9
(樹脂組成物D−3〜D−9の製造)
使用する結晶性樹脂及び非晶性樹脂の種類、及び添加するイソホロンジイソシアネートの添加量を表3に示すように変更した以外は、製造例D1と同様にして樹脂組成物D−3〜D−9のメチルエチルケトン溶液を得た。
Production Examples D3 to D9
(Production of Resin Compositions D-3 to D-9)
Resin compositions D-3 to D-9 are the same as in Production Example D1, except that the types of crystalline resin and amorphous resin used and the amount of isophorone diisocyanate added are changed as shown in Table 3. A methyl ethyl ketone solution was obtained.
[樹脂粒子分散液の製造]
製造例E1
(樹脂粒子分散液E−1の製造)
製造例D1で得られた樹脂組成物D−1のメチルエチルケトン溶液全量に、非晶性樹脂B−1 80gをメチルエチルケトン80gに溶解させた溶液を添加し、73℃にて1時間撹拌し、更に5質量%水酸化ナトリウム水溶液を23g添加して、30分撹拌した。
次いで、73℃に保持したまま、200r/min(周速度63m/min)で撹拌しながら、脱イオン水700gを60分かけて添加し、転相乳化した。継続して73℃に保持したまま、メチルエチルケトンを減圧下で留去し水系分散液を得た。その後、280r/min(周速度88m/min)で撹拌を行いながら水系分散液を30℃に冷却した後、固形分濃度が20質量%になるように脱イオン水を加えることにより、樹脂粒子分散液E−1を得た。物性を表4に示す。
[Manufacturing of resin particle dispersion]
Production example E1
(Manufacture of Resin Particle Dispersion Liquid E-1)
A solution prepared by dissolving 80 g of amorphous resin B-1 in 80 g of methyl ethyl ketone is added to the total amount of the methyl ethyl ketone solution of the resin composition D-1 obtained in Production Example D1, and the mixture is stirred at 73 ° C. for 1 hour, and further 5 23 g of a mass% aqueous sodium hydroxide solution was added, and the mixture was stirred for 30 minutes.
Then, while maintaining the temperature at 73 ° C., 700 g of deionized water was added over 60 minutes while stirring at 200 r / min (peripheral speed 63 m / min) for phase inversion emulsification. While continuously maintaining the temperature at 73 ° C., methyl ethyl ketone was distilled off under reduced pressure to obtain an aqueous dispersion. Then, the aqueous dispersion is cooled to 30 ° C. while stirring at 280 r / min (peripheral speed 88 m / min), and then deionized water is added so that the solid content concentration becomes 20% by mass to disperse the resin particles. Liquid E-1 was obtained. The physical properties are shown in Table 4.
製造例E2
(樹脂粒子分散液E−2の製造)
製造例D1で得られた樹脂組成物D−1のメチルエチルケトン溶液全量に、非晶性樹脂B−1 280gをメチルエチルケトン280gに溶解させた溶液を添加し、73℃にて1時間撹拌し、更に5質量%水酸化ナトリウム水溶液を48g添加して、30分間撹拌した。
次いで、73℃に保持したまま、200r/min(周速度63m/min)で撹拌しながら、脱イオン水700gを60分かけて添加し、転相乳化した。継続して73℃に保持したまま、メチルエチルケトンを減圧下で留去し水系分散液を得た。その後、280r/min(周速度88m/min)で撹拌を行いながら水系分散液を30℃に冷却した後、固形分濃度が20質量%になるように脱イオン水を加えることにより、樹脂粒子分散液E−2を得た。物性を表4に示す。
Production example E2
(Manufacture of Resin Particle Dispersion Liquid E-2)
A solution prepared by dissolving 280 g of amorphous resin B-1 in 280 g of methyl ethyl ketone was added to the total amount of the methyl ethyl ketone solution of the resin composition D-1 obtained in Production Example D1, and the mixture was stirred at 73 ° C. for 1 hour, and further 5 48 g of a mass% aqueous sodium hydroxide solution was added, and the mixture was stirred for 30 minutes.
Then, while maintaining the temperature at 73 ° C., 700 g of deionized water was added over 60 minutes while stirring at 200 r / min (peripheral speed 63 m / min) for phase inversion emulsification. While continuously maintaining the temperature at 73 ° C., methyl ethyl ketone was distilled off under reduced pressure to obtain an aqueous dispersion. Then, the aqueous dispersion is cooled to 30 ° C. while stirring at 280 r / min (peripheral speed 88 m / min), and then deionized water is added so that the solid content concentration becomes 20% by mass to disperse the resin particles. Liquid E-2 was obtained. The physical properties are shown in Table 4.
製造例E3
(樹脂粒子分散液E−3の製造)
製造例D2で得られた樹脂組成物D−2のメチルエチルケトン溶液全量に、5質量%水酸化ナトリウム水溶液を23g添加して、73℃にて30分間撹拌した。
次いで、73℃に保持したまま、200r/min(周速度63m/min)で撹拌しながら、脱イオン水700gを60分かけて添加し、転相乳化した。継続して73℃に保持したまま、メチルエチルケトンを減圧下で留去し水系分散液を得た。その後、280r/min(周速度88m/min)で撹拌を行いながら水系分散液を30℃に冷却した後、固形分濃度が20質量%になるように脱イオン水を加えることにより、樹脂粒子分散液E−3を得た。物性を表4に示す。
Production example E3
(Manufacture of Resin Particle Dispersion Liquid E-3)
To the total amount of the methyl ethyl ketone solution of the resin composition D-2 obtained in Production Example D2, 23 g of a 5 mass% sodium hydroxide aqueous solution was added, and the mixture was stirred at 73 ° C. for 30 minutes.
Then, while maintaining the temperature at 73 ° C., 700 g of deionized water was added over 60 minutes while stirring at 200 r / min (peripheral speed 63 m / min) for phase inversion emulsification. While continuously maintaining the temperature at 73 ° C., methyl ethyl ketone was distilled off under reduced pressure to obtain an aqueous dispersion. After that, the aqueous dispersion was cooled to 30 ° C. while stirring at 280 r / min (peripheral speed 88 m / min), and then deionized water was added so that the solid content concentration became 20% by mass to disperse the resin particles. Liquid E-3 was obtained. The physical properties are shown in Table 4.
製造例E4〜E9、E11
(樹脂粒子分散液E−4〜E−9、E−11の製造)
樹脂組成物及び非晶性樹脂の種類をそれぞれ表4に示すように変更した以外は、製造例E1と同様にして樹脂粒子分散液E−4〜E−9、E−11を得た。物性を表4に示す。
Manufacturing Examples E4 to E9, E11
(Manufacturing of resin particle dispersions E-4 to E-9 and E-11)
Resin particle dispersions E-4 to E-9 and E-11 were obtained in the same manner as in Production Example E1, except that the types of the resin composition and the amorphous resin were changed as shown in Table 4, respectively. The physical properties are shown in Table 4.
製造例E10
(樹脂粒子分散液E−10の製造)
撹拌機、還流冷却器、温度計及び窒素導入管を備えた内容積3Lの容器に、窒素雰囲気下、結晶性樹脂A−1を60g、非晶性樹脂B−1を140g、及びメチルエチルケトン200gを入れ、撹拌しながら、73℃で2時間かけて樹脂を溶解させた。得られた溶液に、5質量%水酸化ナトリウム水溶液を27g添加して、30分間撹拌した。
次いで、73℃に保持したまま、200r/min(周速度63m/min)で撹拌しながら、脱イオン水600gを60分かけて添加し、転相乳化した。継続して73℃に保持したまま、メチルエチルケトンを減圧下で留去し水系分散液を得た。その後、280r/min(周速度88m/min)で撹拌を行いながら水系分散液を30℃に冷却した後、固形分濃度が20質量%になるように脱イオン水を加えることにより、樹脂粒子分散液E−10を得た。物性を表4に示す。
Production example E10
(Manufacture of Resin Particle Dispersion Liquid E-10)
In a container with an internal volume of 3 L equipped with a stirrer, a reflux condenser, a thermometer and a nitrogen introduction tube, 60 g of crystalline resin A-1, 140 g of amorphous resin B-1 and 200 g of methyl ethyl ketone were placed in a nitrogen atmosphere. The resin was dissolved at 73 ° C. for 2 hours with stirring. To the obtained solution, 27 g of a 5 mass% sodium hydroxide aqueous solution was added, and the mixture was stirred for 30 minutes.
Then, while maintaining the temperature at 73 ° C., 600 g of deionized water was added over 60 minutes while stirring at 200 r / min (peripheral speed 63 m / min) for phase inversion emulsification. While continuously maintaining the temperature at 73 ° C., methyl ethyl ketone was distilled off under reduced pressure to obtain an aqueous dispersion. After that, the aqueous dispersion was cooled to 30 ° C. while stirring at 280 r / min (peripheral speed 88 m / min), and then deionized water was added so that the solid content concentration became 20% by mass to disperse the resin particles. Liquid E-10 was obtained. The physical properties are shown in Table 4.
製造例F1
(樹脂粒子分散液F−1の製造)
撹拌機、還流冷却器、滴下ロート、温度計及び窒素導入管を備えた内容積3Lの容器に、非晶性樹脂C−1を200g及びメチルエチルケトン200gを入れ、73℃にて2時間かけて樹脂を溶解させた。得られた溶液に、5質量%水酸化ナトリウム水溶液を41g添加して、30分間撹拌した。
次いで、73℃に保持したまま、200r/min(周速度63m/min)で撹拌しながら、脱イオン水700gを50分かけて添加し、転相乳化した。継続して73℃に保持したまま、メチルエチルケトンを減圧下で留去し水系分散液を得た。その後、280r/min(周速度88m/min)で撹拌を行いながら水系分散液を30℃に冷却した後、固形分濃度が20質量%になるように脱イオン水を加えることにより、樹脂粒子分散液F−1を得た。分散液中の樹脂粒子の体積中位粒径(D50)は0.09μm、CV値は23%であった。
Production example F1
(Production of resin particle dispersion liquid F-1)
200 g of amorphous resin C-1 and 200 g of methyl ethyl ketone were placed in a container having an internal volume of 3 L equipped with a stirrer, a reflux condenser, a dropping funnel, a thermometer and a nitrogen introduction tube, and the resin was placed at 73 ° C. for 2 hours. Was dissolved. To the obtained solution, 41 g of a 5 mass% sodium hydroxide aqueous solution was added, and the mixture was stirred for 30 minutes.
Then, while maintaining the temperature at 73 ° C., 700 g of deionized water was added over 50 minutes while stirring at 200 r / min (peripheral speed 63 m / min) for phase inversion emulsification. While continuously maintaining the temperature at 73 ° C., methyl ethyl ketone was distilled off under reduced pressure to obtain an aqueous dispersion. After that, the aqueous dispersion was cooled to 30 ° C. while stirring at 280 r / min (peripheral speed 88 m / min), and then deionized water was added so that the solid content concentration became 20% by mass to disperse the resin particles. Liquid F-1 was obtained. The volume median particle diameter (D 50 ) of the resin particles in the dispersion was 0.09 μm, and the CV value was 23%.
[ワックス粒子分散液の製造]
製造例G1
(ワックス粒子分散液G−1の製造)
内容積1Lのビーカーに、脱イオン水120g、樹脂粒子分散液F−1 86g、及びパラフィンワックス「HNP−9」(日本精鑞株式会社製、融点75℃)40gを添加し、90〜95℃に温度を保持して溶融させ、撹拌し、溶融混合物を得た。
得られた溶融混合物を更に90〜95℃に温度を保持しながら、超音波ホモジナイザー「US−600T」(株式会社日本精機製作所製)を用いて、20分間分散処理した後に室温(25℃)まで冷却した。脱イオン水を加え、固形分濃度を20質量%に調整し、ワックス粒子分散液G−1を得た。分散液中のワックス粒子の体積中位粒径(D50)は0.47μm、CV値は27%であった。
[Manufacturing of wax particle dispersion]
Production example G1
(Manufacturing of wax particle dispersion G-1)
120 g of deionized water, 86 g of resin particle dispersion F-1 and 40 g of paraffin wax "HNP-9" (manufactured by Nippon Seiro Co., Ltd., melting point 75 ° C.) were added to a beaker having an internal volume of 1 L, and 90 to 95 ° C. The mixture was melted while maintaining the temperature and stirred to obtain a molten mixture.
The obtained molten mixture was further dispersed at 90 to 95 ° C. using an ultrasonic homogenizer "US-600T" (manufactured by Nissei Tokyo Office Co., Ltd.) for 20 minutes and then up to room temperature (25 ° C.). Cooled. Deionized water was added to adjust the solid content concentration to 20% by mass to obtain a wax particle dispersion G-1. The volume median particle diameter (D 50 ) of the wax particles in the dispersion was 0.47 μm, and the CV value was 27%.
[着色剤粒子分散液の製造]
製造例H1
(着色剤粒子分散液H−1の製造)
内容積1Lのビーカーに、銅フタロシアニン顔料「ECB−301」(大日精化工業株式会社製)150g、アニオン性界面活性剤「ネオペレックス(登録商標)G−15」(花王株式会社製、15質量%ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム水溶液)200g、及び脱イオン水257gを混合し、超音波ホモジナイザー「US−600T」(株式会社日本精機製作所製)を用いて室温下で10時間分散させた後、固形分濃度が24質量%になるように脱イオン水を加えることにより着色剤分散液H−1を得た。分散液中の着色剤粒子の体積中位粒径(D50)は0.10μmであった。
[Manufacturing of colorant particle dispersion]
Production example H1
(Manufacture of Colorant Particle Dispersion Solution H-1)
In a beaker with an internal volume of 1 L, 150 g of copper phthalocyanine pigment "ECB-301" (manufactured by Dainichi Seika Kogyo Co., Ltd.) and anionic surfactant "Neoperex (registered trademark) G-15" (manufactured by Kao Co., Ltd., 15 mass) 200 g of% dodecylbenzene benzene sulfonate aqueous solution) and 257 g of deionized water were mixed and dispersed at room temperature for 10 hours using an ultrasonic homogenizer "US-600T" (manufactured by Nippon Seiki Seisakusho Co., Ltd.), and then the solid content. Deionized water was added so as to have a concentration of 24% by mass to obtain a colorant dispersion H-1. The volume median particle diameter (D 50 ) of the colorant particles in the dispersion was 0.10 μm.
[トナーの製造]
実施例1
(トナー1の作製)
脱水管、撹拌装置及び熱電対を装備した内容積3Lの4つ口フラスコに、樹脂粒子分散液E−1を300g、ワックス粒子分散液G−1を30g、着色剤粒子分散液H−1を30g、及び非イオン性界面活性剤「エマルゲン(登録商標)150」(花王株式会社製、ポリオキシエチレン(平均付加モル数50)ラウリルエーテル)の10質量%水溶液9gを温度25℃で混合した。次に、該混合物を撹拌しながら、硫酸アンモニウム19gを脱イオン水187gに溶解した水溶液に4.8質量%水酸化カリウム水溶液20gを添加してpH8.5に調整した溶液を、25℃で5分かけて滴下した後、63℃まで2時間かけて昇温し、凝集粒子の体積中位粒径(D50)が5.6μmになるまで、63℃で保持し、凝集粒子(1)の分散液を得た。
前記凝集粒子(1)の分散液に、アニオン性界面活性剤「エマール(登録商標)E−27C」(花王株式会社製、ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウム、有効濃度27質量%)10g、脱イオン水900g、及び0.1mol/L硫酸30gを混合した水溶液を添加した。その後、83℃まで1時間かけて昇温した後、円形度が0.975になるまで83℃で保持することにより、凝集粒子が融着した融着粒子の分散液を得た。 得られた融着粒子分散液を30℃に冷却し、分散液を吸引濾過して固形分を分離した後、25℃の脱イオン水で洗浄し、25℃で2時間吸引濾過した。その後、真空定温乾燥機「DRV622DA」(ADVANTEC社製)を用いて、33℃で48時間真空乾燥を行って、トナー母粒子を得た。得られたトナー母粒子の物性を表5に示す。
該トナー母粒子100質量部、疎水性シリカ「RY50」(日本アエロジル株式会社製、個数平均粒径;0.04μm)2.5質量部、及び疎水性シリカ「キャボシル(登録商標)TS720」(キャボットジャパン株式会社製、個数平均粒径;0.012μm)1.0質量部をヘンシェルミキサーに入れて撹拌し、150メッシュの篩を通過させてトナー1を得た。得られたトナー1の評価結果を表5に示す。
[Manufacturing of toner]
Example 1
(Preparation of toner 1)
300 g of resin particle dispersion E-1, 30 g of wax particle dispersion G-1, and colorant particle dispersion H-1 are placed in a 4-necked flask having an internal volume of 3 L equipped with a dehydration tube, a stirrer, and a thermocouple. 30 g and 9 g of a 10 mass% aqueous solution of the nonionic surfactant "Emargen (registered trademark) 150" (manufactured by Kao Co., Ltd., polyoxyethylene (average number of added moles 50) lauryl ether) were mixed at a temperature of 25 ° C. Next, while stirring the mixture, a solution prepared by adding 20 g of a 4.8 mass% potassium hydroxide aqueous solution to an aqueous solution prepared by dissolving 19 g of ammonium sulfate in 187 g of deionized water to adjust the pH to 8.5 was prepared at 25 ° C. for 5 minutes. The temperature was raised to 63 ° C. over 2 hours, and the temperature was maintained at 63 ° C. until the volume median particle diameter (D 50 ) of the aggregated particles reached 5.6 μm, and the aggregated particles (1) were dispersed. I got the liquid.
10 g of anionic surfactant "Emar (registered trademark) E-27C" (manufactured by Kao Corporation, sodium polyoxyethylene lauryl ether sulfate, effective concentration 27% by mass), deionized in the dispersion of the aggregated particles (1). An aqueous solution containing 900 g of water and 30 g of 0.1 mol / L sulfuric acid was added. Then, the temperature was raised to 83 ° C. over 1 hour, and then the temperature was maintained at 83 ° C. until the circularity became 0.975 to obtain a dispersion of fused particles in which aggregated particles were fused. The obtained fused particle dispersion was cooled to 30 ° C., the dispersion was suction-filtered to separate solids, washed with deionized water at 25 ° C., and suction-filtered at 25 ° C. for 2 hours. Then, using a vacuum constant temperature dryer "DRV622DA" (manufactured by ADVANTEC), vacuum drying was performed at 33 ° C. for 48 hours to obtain toner matrix particles. Table 5 shows the physical properties of the obtained toner matrix particles.
100 parts by mass of the toner mother particles, 2.5 parts by mass of hydrophobic silica "RY50" (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., number average particle size; 0.04 μm), and hydrophobic silica "Cabosil (registered trademark) TS720" (Cabot) Made by Japan Co., Ltd., number average particle size; 0.012 μm) 1.0 part by mass was placed in a Henshell mixer and stirred, and passed through a 150 mesh sieve to obtain toner 1. The evaluation results of the obtained toner 1 are shown in Table 5.
実施例2〜9、比較例1、2
(トナー2〜9、11、12の作製)
使用する樹脂粒子分散液の種類を表5に示すように変更した以外は、実施例1と同様にしてトナーを作製した。得られたトナー母粒子の物性及びトナーの評価結果を表5に示す。
Examples 2-9, Comparative Examples 1 and 2
(Preparation of toners 2-9, 11 and 12)
Toners were prepared in the same manner as in Example 1 except that the type of resin particle dispersion used was changed as shown in Table 5. Table 5 shows the physical properties of the obtained toner matrix particles and the evaluation results of the toner.
実施例10
(トナー10の作製)
樹脂組成物D−1のメチルエチルケトン溶液を80℃に保持し、メチルエチルケトンを減圧下で留去し、樹脂組成物D−1を得た。
ヘンシェルミキサーに、樹脂組成物D−1を60質量部、非晶性樹脂B−1を40質量部、銅フタロシアニン顔料「ECB−301」(大日精化工業株式会社製)10質量部、パラフィンワックス「HNP−9」(日本精蝋株式会社製、融点75℃)6質量部を添加し、5分間混合した後、同方向回転二軸押出し機PCM−30(株式会社池貝製、軸の直径2.9cm、軸の断面積7.06cm2)を用い、ロール回転速度200r/min、ロール内の加熱温度70℃、混合物供給温度10kg/hで溶融混練した。得られた溶融混練物を冷却、粗粉砕した後、ジェットミルにて粉砕し、分級して、トナー母粒子を得た。得られたトナー母粒子の物性を表5に示す。
該トナー母粒子100質量部、疎水性シリカ「RY50」(日本アエロジル株式会社製、個数平均粒径;0.04μm)2.5質量部、及び疎水性シリカ「キャボシル(登録商標)TS720」(キャボットジャパン株式会社製、個数平均粒径;0.012μm)1.0質量部をヘンシェルミキサーに入れ、撹拌し、150メッシュのフルイを通過させてトナー10を得た。トナーの評価結果を表5に示す。
Example 10
(Preparation of toner 10)
The methyl ethyl ketone solution of the resin composition D-1 was maintained at 80 ° C., and the methyl ethyl ketone was distilled off under reduced pressure to obtain the resin composition D-1.
60 parts by mass of resin composition D-1, 40 parts by mass of amorphous resin B-1, 10 parts by mass of copper phthalocyanine pigment "ECB-301" (manufactured by Dainichiseika Kogyo Co., Ltd.), paraffin wax in a henschel mixer. Add 6 parts by mass of "HNP-9" (manufactured by Nippon Seiro Co., Ltd., melting point 75 ° C.), mix for 5 minutes, and then PCM-30 (manufactured by Ikekai Co., Ltd., shaft diameter 2) rotating in the same direction. Using 9.9 cm and a shaft cross-sectional area of 7.06 cm 2 ), melt-kneading was performed at a roll rotation speed of 200 r / min, a heating temperature in the roll of 70 ° C., and a mixture supply temperature of 10 kg / h. The obtained melt-kneaded product was cooled and roughly pulverized, then pulverized by a jet mill and classified to obtain toner matrix particles. Table 5 shows the physical properties of the obtained toner matrix particles.
100 parts by mass of the toner mother particles, 2.5 parts by mass of hydrophobic silica "RY50" (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., number average particle size; 0.04 μm), and hydrophobic silica "Cabosil (registered trademark) TS720" (Cabot) Made by Japan Co., Ltd., number average particle size; 0.012 μm) 1.0 part by mass was placed in a Henshell mixer, stirred, and passed through a 150 mesh fluy to obtain toner 10. The evaluation results of the toner are shown in Table 5.
表5から、実施例1〜10のトナーは、比較例1、2のトナーに比べて、低温定着性に優れ、かつ高温保管後の低温定着性も良好で、更に帯電安定性に優れることがわかる。
また、実施例1〜10の中でも乳化凝集法を用いて製造されたトナーである実施例1〜9は、帯電安定性に優れることがわかる。
From Table 5, the toners of Examples 1 to 10 have excellent low-temperature fixability, good low-temperature fixability after high-temperature storage, and further excellent charge stability as compared with the toners of Comparative Examples 1 and 2. Understand.
Further, it can be seen that among Examples 1 to 10, Examples 1 to 9, which are toners produced by using the emulsion aggregation method, are excellent in charge stability.
Claims (11)
該樹脂組成物(D)が、該結晶性樹脂(A)と、該非晶性樹脂(B)とを含み、
該反応に、多官能化合物(S)が用いられ、
該ビニル系樹脂セグメントが、炭素数が10以上22以下の炭化水素基を有するビニルモノマー由来の構成成分を有し、
該非晶質樹脂(B)の酸価が、5mgKOH/g以上35mgKOH/g以下であり、
該結晶性樹脂(A)中のポリエステルセグメントの含有量が、60質量%以上97質量%以下であり、
該ポリエステルセグメントが、結晶性ポリエステルである、静電荷像現像用トナー。 A polyester segment ends of the crystalline resin (A) having a vinyl-based resin segments and polyester segments and ends of the amorphous resin (B), at least a portion of the chemically reaction product obtained by reacting to bond A toner for developing an electrostatic charge image, which contains the resin composition (D) containing the mixture .
The resin composition (D) contains the crystalline resin (A) and the non-crystalline resin (B).
The polyfunctional compound (S) was used in the reaction, and
The vinyl-based resin segment has a component derived from a vinyl monomer having a hydrocarbon group having 10 or more and 22 or less carbon atoms.
The acid value of the amorphous resin (B) is 5 mgKOH / g or more and 35 mgKOH / g or less.
The content of the polyester segment in the crystalline resin (A) is 60% by mass or more and 97% by mass or less.
A toner for developing an electrostatic charge image in which the polyester segment is a crystalline polyester .
該樹脂組成物(D)が、該結晶性樹脂(A)と、該非晶性樹脂(B)とを含み、
該反応に、多官能化合物(S)が用いられ、
該ビニル系樹脂セグメントが、炭素数が10以上22以下の炭化水素基を有するビニルモノマー由来の構成成分を有し、
該非晶質樹脂(B)の酸価が、5mgKOH/g以上35mgKOH/g以下であり、
該結晶性樹脂(A)中のポリエステルセグメントの含有量が、60質量%以上97質量%以下であり、
該ポリエステルセグメントが、結晶性ポリエステルである、静電荷像現像用トナー用樹脂組成物。 A polyester segment ends of the crystalline resin (A) having a vinyl-based resin segments and polyester segments and ends of the amorphous resin (B), at least a portion of the chemically reaction product obtained by reacting to bond A resin composition for a toner for developing an electrostatically charged image , which comprises
The resin composition (D) contains the crystalline resin (A) and the non-crystalline resin (B).
The polyfunctional compound (S) was used in the reaction, and
The vinyl-based resin segment has a component derived from a vinyl monomer having a hydrocarbon group having 10 or more and 22 or less carbon atoms.
The acid value of the amorphous resin (B) is 5 mgKOH / g or more and 35 mgKOH / g or less.
The content of the polyester segment in the crystalline resin (A) is 60% by mass or more and 97% by mass or less.
A resin composition for a toner for developing an electrostatic charge image, wherein the polyester segment is a crystalline polyester.
該樹脂組成物(D)が、該結晶性樹脂(A)と、該非晶性樹脂(B)とを含み、
該反応に、多官能化合物(S)が用いられ、
該ビニル系樹脂セグメントが、炭素数が10以上22以下の炭化水素基を有するビニルモノマー由来の構成成分を有し、
該非晶質樹脂(B)の酸価が、5mgKOH/g以上35mgKOH/g以下であり、
該結晶性樹脂(A)中のポリエステルセグメントの含有量が、60質量%以上97質量%以下であり、
該ポリエステルセグメントが、結晶性ポリエステルである、静電荷像現像用トナーの製造方法。 A polyester segment ends of the crystalline resin (A) having a vinyl-based resin segments and polyester segments and ends of the amorphous resin (B), at least a portion of the chemically reaction product obtained by reacting to bond A method for producing a toner for developing an electrostatic charge image, which comprises a step of obtaining a resin composition (D) containing the mixture .
The resin composition (D) contains the crystalline resin (A) and the non-crystalline resin (B).
The polyfunctional compound (S) was used in the reaction, and
The vinyl-based resin segment has a component derived from a vinyl monomer having a hydrocarbon group having 10 or more and 22 or less carbon atoms.
The acid value of the amorphous resin (B) is 5 mgKOH / g or more and 35 mgKOH / g or less.
The content of the polyester segment in the crystalline resin (A) is 60% by mass or more and 97% by mass or less.
A method for producing a toner for developing an electrostatic charge image, wherein the polyester segment is a crystalline polyester .
工程(1):ビニル系樹脂セグメント及びポリエステルセグメントを有する結晶性樹脂(A)のポリエステルセグメント末端と、非晶性樹脂(B)の末端とを、少なくとも一部を化学的に結合させる反応により得られる反応生成物を含む樹脂組成物(D)を得る工程
工程(2):工程(1)で得られた樹脂組成物(D)を水性媒体中に分散させて、樹脂粒子(E)の分散液を得る工程
工程(3):工程(2)で得られた樹脂粒子(E)を水性媒体中で凝集させ、凝集粒子を得る工程
工程(4):工程(3)で得られた凝集粒子を融着させる工程
該樹脂組成物(D)が、該結晶性樹脂(A)と、該非晶性樹脂(B)とを含み、
該工程(1)の反応に、多官能化合物(S)が用いられ、
該ビニル系樹脂セグメントが、炭素数が10以上22以下の炭化水素基を有するビニルモノマー由来の構成成分を有し、
該非晶質樹脂(B)の酸価が、5mgKOH/g以上35mgKOH/g以下であり、
該結晶性樹脂(A)中のポリエステルセグメントの含有量が、60質量%以上97質量%以下であり、
該ポリエステルセグメントが、結晶性ポリエステルである、静電荷像現像用トナーの製造方法。 A method for producing a toner for static charge image development, which comprises the following steps (1) to (4) .
Step (1): Obtained by a reaction in which at least a part of the end of the polyester segment of the crystalline resin (A) having the vinyl resin segment and the polyester segment is chemically bonded to the end of the amorphous resin (B). Step of obtaining the resin composition (D) containing the reaction product to be obtained Step (2): Disperse the resin composition (D) obtained in the step (1) in an aqueous medium to disperse the resin particles (E). Step of obtaining a liquid Step (3): A step of aggregating the resin particles (E) obtained in the step (2) in an aqueous medium to obtain agglomerated particles Step (4): Agglomerated particles obtained in the step (3) Process of fusing
The resin composition (D) contains the crystalline resin (A) and the non-crystalline resin (B).
The polyfunctional compound (S) is used in the reaction of the step (1).
The vinyl-based resin segment has a component derived from a vinyl monomer having a hydrocarbon group having 10 or more and 22 or less carbon atoms.
The acid value of the amorphous resin (B) is 5 mgKOH / g or more and 35 mgKOH / g or less.
The content of the polyester segment in the crystalline resin (A) is 60% by mass or more and 97% by mass or less.
A method for producing a toner for developing an electrostatic charge image, wherein the polyester segment is a crystalline polyester.
工程(1−1):前記結晶性樹脂(A)及び前記非晶性樹脂(B)からなる群Xから選ばれる1種の樹脂(i)に多官能化合物(S)で官能基を導入することにより反応性中間体を得る工程
工程(1−2):前記反応性中間体と、前記群Xから選ばれる、前記樹脂(i)とは異なる樹脂(ii)とを反応させる工程 The method for producing a toner for static charge image development according to claim 9 , wherein the step (1) is the following steps (1-1) and (1-2).
Step (1-1): Introduce a functional group with a polyfunctional compound (S) into one resin (i) selected from the group X consisting of the crystalline resin (A) and the amorphous resin (B). Step (1-2): A step of reacting the reactive intermediate with a resin (ii) selected from the group X, which is different from the resin (i).
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