JP6814779B2 - Toner binder and toner - Google Patents
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Description
本発明は、トナーバインダー及びトナーに関する。 The present invention relates to toner binders and toners.
近年、電子写真システムの発展に伴い、複写機やレーザープリンター等の電子写真装置の需要は急速に増加しており、それらの性能に対する要求も高度化している。
フルカラー電子写真用には従来、電子写真感光体等の潜像坦持体に色画像情報に基づく潜像を形成し、該潜像を対応する色のトナーにより現像し、次いで該トナー像を転写材上に転写するといった画像形成工程を繰り返した後、転写材上のトナー像を加熱定着して多色画像を得る方法や装置が知られている。
In recent years, with the development of electrophotographic systems, the demand for electrophotographic devices such as copiers and laser printers has been rapidly increasing, and the demand for their performance is also increasing.
Conventionally, for full-color electrophotographic, a latent image based on color image information is formed on a latent image carrier such as an electrophotographic photosensitive member, the latent image is developed with a toner of a corresponding color, and then the toner image is transferred. There are known methods and devices for obtaining a multicolor image by heating and fixing a toner image on a transfer material after repeating an image forming step such as transferring the image onto the material.
これらのプロセスを問題なく通過するためには、トナーはまず安定した帯電量を保持することが必要であり、次に紙への定着性が良好であることが必要とされる。また、装置は定着部に加熱体を有するため、装置内で温度が上昇することから、トナーは、装置内でブロッキングしないことが要求される。 In order to pass through these processes without any problem, the toner first needs to maintain a stable charge amount, and then needs to have good fixability to paper. Further, since the apparatus has a heating body in the fixing portion, the temperature rises in the apparatus, so that the toner is required not to be blocked in the apparatus.
また、トナーの生産性の向上やトナーの小粒径化の観点からは、トナーバインダーの粉砕性が要求される。トナーの生産性は生産コストに直結し、またトナーの小粒径化は高画質化に関係する。 Further, from the viewpoint of improving the productivity of the toner and reducing the particle size of the toner, the pulverizability of the toner binder is required. Toner productivity is directly linked to production cost, and reducing the particle size of toner is related to higher image quality.
粉砕性の相反項目としては、耐ホットオフセット性が考えられる。幅広い定着温度領域を有することは定着プロセスの安定性のためには必要であるが、耐ホットオフセット性を向上させるにはトナーバインダーの高分子量化、架橋構造の導入、ゲル成分の導入などが知られているものの、いずれも著しく粉砕性を損ない、生産性を低下させるものである。 Hot offset resistance can be considered as a contradictory item of crushability. Having a wide fixing temperature range is necessary for the stability of the fixing process, but in order to improve the hot offset resistance, it is known that the toner binder has a higher molecular weight, a crosslinked structure is introduced, and a gel component is introduced. However, all of them significantly impair the pulverizability and reduce the productivity.
耐ホットオフセット性を低下させずに粉砕性を向上させるために、添加剤として低分子量ポリエチレン又は低分子量ポリプロピレンにビニル系モノマーがグラフトされたグラフト重合体を用いることが提案されている(特許文献1及び2)が、粉砕性の効果が不充分である。 In order to improve the pulverizability without lowering the hot offset resistance, it has been proposed to use low molecular weight polyethylene or a graft polymer obtained by grafting a vinyl monomer on low molecular weight polypropylene as an additive (Patent Document 1). And 2), the effect of pulverizability is insufficient.
その他の技術としては、トナーの粗粉砕工程後に流動化剤などの外添剤を添加し、さらに微粉砕するという製造方法が知られている(特許文献3〜5)が、必要以上に外添剤の量が必要である点やトナー内部に外添剤が入り定着性能を阻害してしまう可能性があると考えられる。 As another technique, a manufacturing method is known in which an external additive such as a fluidizing agent is added after the rough pulverization step of the toner and then finely pulverized (Patent Documents 3 to 5), but the external addition is more than necessary. It is considered that the amount of the agent is required and that the external additive may enter the toner and hinder the fixing performance.
また、他の粉砕助剤として下記特許文献6〜9で各種提案されているが、いずれもその組成や物性から、定着性能、保存安定性、帯電特性の何らかの性能を阻害したり、粉砕性が不充分であったりする。 In addition, various other pulverizing aids have been proposed in Patent Documents 6 to 9 below, but all of them impair some performance such as fixing performance, storage stability, and charging characteristics due to their composition and physical properties, and pulverization property is deteriorated. It may be insufficient.
以上、述べたように、低温定着性、耐ホットオフセット性、保存安定性、帯電特性を維持しつつ、粉砕性を向上した優れたトナーバインダー及びトナーは、これまでない。 As described above, there has been no excellent toner binder and toner having improved pulverizability while maintaining low temperature fixability, hot offset resistance, storage stability, and charging characteristics.
本発明の目的は、低温定着性、耐ホットオフセット性、保存安定性及び帯電特性に優れ、且つ粉砕性にも優れたトナー及びそれに用いるトナーバインダーを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a toner excellent in low temperature fixability, hot offset resistance, storage stability and charging characteristics, and also excellent in pulverizability, and a toner binder used therefor.
本発明者らは、これらの問題点を解決するべく鋭意検討した結果、本発明に到達した。
すなわち本発明は、ポリエステル樹脂(A)とビニル樹脂(B)とを含有するトナーバインダーであって、ビニル樹脂(B)の重量平均分子量が4,000〜40,000であり、ビニル樹脂(B)の溶解度パラメータが10.6〜12.6(cal/cm3)1/2であり、ビニル樹脂(B)中のポリエチレン単位(C11)及びポリプロピレン単位(C12)の合計の重量割合が、ビニル樹脂(B)の重量を基準として0〜9重量%であり、前記ポリエチレン単位(C11)は70〜210の重合度を有するポリエチレン単位であり、前記ポリプロピレン単位(C12)は70〜210の重合度を有するポリプロピレン単位であり、トナーバインダー中のビニル樹脂(B)の個数平均分散粒子径が0.02〜2μmであるトナーバインダー;並びに該トナーバインダー及び着色剤を含有するトナーである。
The present inventors have arrived at the present invention as a result of diligent studies to solve these problems.
That is, the present invention is a toner binder containing a polyester resin (A) and a vinyl resin (B), wherein the vinyl resin (B) has a weight average molecular weight of 4,000 to 40,000, and the vinyl resin (B). ) Has a solubility parameter of 10.6 to 12.6 (cal / cm 3 ) 1/2 , and the total weight ratio of the polyethylene unit (C11) and the polypropylene unit (C12) in the vinyl resin (B) is vinyl. It is 0 to 9% by weight based on the weight of the resin (B), the polyethylene unit (C11) is a polyethylene unit having a degree of polymerization of 70 to 210, and the polypropylene unit (C12) has a degree of polymerization of 70 to 210. It is a polypropylene unit having, and the number average dispersed particle diameter of the vinyl resin (B) in the toner binder is 0.02 to 2 μm; and the toner containing the toner binder and the colorant.
本発明により、低温定着性、耐ホットオフセット性、保存安定性及び帯電特性に優れ、且つトナーバインダーの粉砕性が向上し、生産性に優れたトナー及びトナーバインダーを提供することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, it is possible to provide a toner and a toner binder which are excellent in low temperature fixability, hot offset resistance, storage stability and charging characteristics, have improved pulverizability of the toner binder, and are excellent in productivity.
本発明のトナーバインダーは、ポリエステル樹脂(A)とビニル樹脂(B)とを含有するトナーバインダーであって、ビニル樹脂(B)の重量平均分子量が4,000〜40,000であり、ビニル樹脂(B)の溶解度パラメータが10.6〜12.6(cal/cm3)1/2であり、ビニル樹脂(B)中のポリエチレン単位(C11)及びポリプロピレン単位(C12)の合計の重量割合が、ビニル樹脂(B)の重量を基準として0〜9重量%であり、前記ポリエチレン単位(C11)は70〜210の重合度を有するポリエチレン単位であり、前記ポリプロピレン単位(C12)は70〜210の重合度を有するポリプロピレン単位であり、トナーバインダー中のビニル樹脂(B)の個数平均分散粒子径が0.02〜2μmであるトナーバインダーであることを特徴とする。
以下に、本発明のトナーバインダーについて順次、説明する。
The toner binder of the present invention is a toner binder containing a polyester resin (A) and a vinyl resin (B), and the weight average molecular weight of the vinyl resin (B) is 4,000 to 40,000, and the vinyl resin. The solubility parameter of (B) is 10.6 to 12.6 (cal / cm 3 ) 1/2 , and the total weight ratio of the polyethylene unit (C11) and the polypropylene unit (C12) in the vinyl resin (B) is , 0-9% by weight based on the weight of the vinyl resin (B), the polyethylene unit (C11) is a polyethylene unit having a degree of polymerization of 70 to 210, and the polypropylene unit (C12) is 70 to 210. It is a polypropylene unit having a degree of polymerization, and is characterized in that it is a toner binder in which the number average dispersed particle size of the vinyl resin (B) in the toner binder is 0.02 to 2 μm.
Hereinafter, the toner binder of the present invention will be described in sequence.
本発明におけるポリエステル樹脂(A)には、1種類以上のアルコール成分(x)と、1種類以上のカルボン酸成分(y)を重縮合して得られるポリエステル樹脂が含まれ、トナーバインダーの粉砕性の観点から非晶性のポリエステル樹脂であることが好ましい。
アルコール成分(x)としては、ジオール(x1)及び/又は3価以上のポリオール(x2)が挙げられる。
カルボン酸成分(y)としては、ジカルボン酸(y1)及び/又は3価以上のポリカルボン酸(y2)が挙げられる。また、必要によりモノカルボン酸(y3)を使用してもよい。
The polyester resin (A) in the present invention contains a polyester resin obtained by polycondensing one or more alcohol components (x) and one or more carboxylic acid components (y), and has a grindability of a toner binder. From this point of view, it is preferably an amorphous polyester resin.
Examples of the alcohol component (x) include a diol (x1) and / or a trivalent or higher-valent polyol (x2).
Examples of the carboxylic acid component (y) include a dicarboxylic acid (y1) and / or a trivalent or higher valent polycarboxylic acid (y2). Moreover, you may use monocarboxylic acid (y3) if necessary.
ジオール(x1)としては、炭素数2〜36のアルキレングリコール(エチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール及び1,6−ヘキサンジオール等);炭素数4〜36のアルキレンエーテルグリコール(ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール及びポリテトラメチレンエーテルグリコール等);炭素数6〜36の脂環式ジオール(1,4−シクロヘキサンジメタノール及び水素添加ビスフェノールA等);上記脂環式ジオールのアルキレンオキサイド付加物(好ましくは平均付加モル数1〜30);並びに2価フェノール〔単環2価フェノール(例えばハイドロキノン等)、及びビスフェノール類(ビスフェノールA、ビスフェノールF及びビスフェノールS等)〕のアルキレンオキサイド付加物(好ましくは平均付加モル数2〜30)等が挙げられる。アルキレンオキサイド(以下、「アルキレンオキサイド」をAOと略記することがある。)において、アルキレン基の炭素数は好ましくは2〜4であり、アルキレンオキサイドとしては、エチレンオキサイド、1,2−又は1,3−プロピレンオキサイド、1,2−、2,3−、1,3−又はiso−ブチレンオキサイド及びテトラヒドロフラン等が好ましく、エチレンオキサイド、1,2−又は1,3−プロピレンオキサイドがより好ましい。 Examples of the diol (x1) include alkylene glycols having 2-36 carbon atoms (ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, etc.); carbon. Alkylene ether glycols of number 4 to 36 (diethylene glycol, triethylene glycol, dipropylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene ether glycol, etc.); alicyclic diols of 6 to 36 carbon atoms (1,4-cyclohexanedi). Methanol and hydrogenated bisphenol A, etc.); The alkylene oxide adduct of the alicyclic diol (preferably, the average number of moles added is 1 to 30); (Bisphenol A, Bisphenol F, Bisphenol S, etc.)] alkylene oxide adducts (preferably, the average number of moles added is 2 to 30) and the like. In alkylene oxide (hereinafter, "alkylene oxide" may be abbreviated as AO), the carbon number of the alkylene group is preferably 2 to 4, and the alkylene oxide is ethylene oxide, 1,2- or 1, 3-Propylene oxide, 1,2-, 2,3-, 1,3- or iso-butylene oxide and tetrahydrofuran are preferable, and ethylene oxide, 1,2- or 1,3-propylene oxide is more preferable.
これらのうち、低温定着性及び保存安定性の観点から、好ましいものは、ビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物(好ましくは平均付加モル数2〜30)及び炭素数2〜12のアルキレングリコールである。より好ましいものは、ビスフェノール類(さらに好ましくはビスフェノールA)のアルキレンオキサイド付加物(さらに好ましくは平均付加モル数2〜8)、及び、炭素数2〜12のアルキレングリコール(さらに好ましくはエチレングリコール及び1,2−プロピレングリコール、特に好ましくは1,2−プロピレングリコール)である。 Of these, alkylene oxide adducts of bisphenols (preferably with an average number of moles of 2 to 30) and alkylene glycols having 2 to 12 carbon atoms are preferable from the viewpoint of low temperature fixability and storage stability. More preferred are alkylene oxide adducts of bisphenols (more preferably bisphenol A) (more preferably an average addition molar number of 2-8) and alkylene glycols having 2-12 carbon atoms (more preferably ethylene glycol and 1). , 2-Propylene glycol, particularly preferably 1,2-propylene glycol).
3価以上のポリオール(x2)としては、炭素数3〜36の3価以上の価数の脂肪族多価アルコール(x21)、糖類及びその誘導体(x22)、脂肪族多価アルコールのAO付加物(平均付加モル数は好ましくは1〜30)(x23)、トリスフェノール類(トリスフェノールPA等)のAO付加物(平均付加モル数は好ましくは2〜30)(x24)、ノボラック樹脂(フェノールノボラック及びクレゾールノボラック等が含まれ、平均重合度としては好ましくは3〜60)のAO付加物(平均付加モル数は好ましくは2〜30)(x25)等が挙げられる。 Examples of the trivalent or higher-valent polyol (x2) include an aliphatic polyhydric alcohol (x21) having a trivalent or higher valence having 3 to 36 carbon atoms, a saccharide and its derivative (x22), and an AO adduct of the aliphatic polyhydric alcohol. (The average number of added moles is preferably 1 to 30) (x23), AO additions of trisphenols (trisphenol PA, etc.) (average number of added moles is preferably 2 to 30) (x24), novolak resin (phenol novolac). And cresol novolac and the like, and the average degree of polymerization is preferably 3 to 60), and examples thereof include AO adducts (average number of moles added is preferably 2 to 30) (x25).
炭素数3〜36の3価以上の価数の脂肪族多価アルコール(x21)としては、アルカンポリオール及びその分子内又は分子間脱水物が挙げられ、例えばグリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトール、ソルビタン、ポリグリセリン及びジペンタエリスリトール等が挙げられる。 Examples of the trihydric or higher valence aliphatic polyhydric alcohol (x21) having 3 to 36 carbon atoms include alkane polyols and their intramolecular or intermolecular dehydrations, and examples thereof include glycerin, trimethylolethane, and trimethylolpropane. Examples thereof include pentaerythritol, sorbitol, sorbitan, polyglycerin and dipentaerythritol.
これらのうち、トナーバインダー及びこれを含むトナーの低温定着性及び耐ホットオフセット性の観点から、好ましいものは、ノボラック樹脂のAO付加物(平均付加モル数は好ましくは2〜30)及び3価以上の脂肪族多価アルコールであり、特に好ましいものはノボラック樹脂(フェノールノボラック及びクレゾールノボラック等が含まれ、平均重合度としては好ましくは3〜60)のAO付加物(平均付加モル数は好ましくは2〜30)、グリセリン及びトリメチロールプロパンである。 Of these, from the viewpoint of low-temperature fixability and hot offset resistance of the toner binder and the toner containing the same, those preferable are the AO adduct of novolak resin (the average number of moles added is preferably 2 to 30) and trivalent or higher. Of the aliphatic polyhydric alcohols of the above, particularly preferable are AO adducts (average number of moles added is preferably 2) of novolak resin (containing phenol novolac, cresol novolac, etc., preferably 3 to 60 in average degree of polymerization). ~ 30), Glycerin and Trimethylol Propane.
ジカルボン酸(y1)としては、炭素数4〜36のアルカンジカルボン酸(例えばコハク、アジピン及びセバシン酸等)、アルケニルコハク酸(例えばドデセニルコハク酸等)、炭素数6〜40の脂環式ジカルボン酸〔例えばダイマー酸(2量化リノール酸等)等〕、炭素数4〜36のアルケンジカルボン酸(例えばマレイン酸、フマル酸、シトラコン酸及びメサコン酸等)、及び炭素数8〜36の芳香族ジカルボン酸(例えばフタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸及びナフタレンジカルボン酸等)等が挙げられる。
また、ジカルボン酸(y1)としては、これらのカルボン酸の無水物、低級アルキル(炭素数1〜4)エステル(メチルエステル、エチルエステル及びイソプロピルエステル等)を用いてもよいし、これらのカルボン酸と併用してもよい。
Examples of the dicarboxylic acid (y1) include alcandicarboxylic acids having 4 to 36 carbon atoms (for example, succinic acid, adipine and sebacic acid), alkenyl succinic acid (for example, dodecenyl saconic acid), and alicyclic dicarboxylic acids having 6 to 40 carbon atoms [ For example, dimer acid (dimerized linoleic acid, etc.)], arcendicarboxylic acid having 4 to 36 carbon atoms (eg, maleic acid, phthalic acid, citraconic acid, mesaconic acid, etc.), and aromatic dicarboxylic acid having 8 to 36 carbon atoms (eg, maleic acid, fumaric acid, citraconic acid, mesaconic acid, etc.) For example, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, naphthalenedicarboxylic acid, etc.) and the like can be mentioned.
Further, as the dicarboxylic acid (y1), an anhydride of these carboxylic acids, a lower alkyl (carbon number 1 to 4) ester (methyl ester, ethyl ester, isopropyl ester, etc.) may be used, or these carboxylic acids. May be used in combination with.
これらのうち、低温定着性及び保存安定性の観点から、好ましいものは、炭素数4〜36のアルカンジカルボン酸、炭素数4〜20のアルケンジカルボン酸及び炭素数8〜20の芳香族ジカルボン酸でありより好ましくはアジピン酸、フマル酸及びテレフタル酸である。また、これらの酸の無水物や低級アルキルエステルであってもよい。 Of these, from the viewpoint of low-temperature fixability and storage stability, preferred ones are alkanedicarboxylic acids having 4 to 36 carbon atoms, alkendicarboxylic acids having 4 to 20 carbon atoms, and aromatic dicarboxylic acids having 8 to 20 carbon atoms. More preferably, it is adipic acid, fumaric acid and terephthalic acid. Further, it may be an anhydride or a lower alkyl ester of these acids.
3価以上のポリカルボン酸(y2)としては、炭素数6〜36の脂肪族トリカルボン酸(ヘキサントリカルボン酸等)及び炭素数9〜20の芳香族ポリカルボン酸(トリメリット酸及びピロメリット酸等)等が挙げられる。
また、3価以上のポリカルボン酸(y2)としては、これらのカルボン酸の無水物、低級アルキル(炭素数1〜4)エステル(メチルエステル、エチルエステル及びイソプロピルエステル等)を用いてもよいし、これらをカルボン酸と併用してもよい。
Examples of the trivalent or higher valent polycarboxylic acid (y2) include an aliphatic tricarboxylic acid having 6 to 36 carbon atoms (hexanetricarboxylic acid, etc.) and an aromatic polycarboxylic acid having 9 to 20 carbon atoms (trimellitic acid, pyromellitic acid, etc.). ) Etc. can be mentioned.
Further, as the trivalent or higher valent polycarboxylic acid (y2), an anhydride of these carboxylic acids and a lower alkyl (carbon number 1 to 4) ester (methyl ester, ethyl ester, isopropyl ester, etc.) may be used. , These may be used in combination with a carboxylic acid.
これらのうちトナーバインダー及びトナーの耐ホットオフセット性及び帯電特性の観点から好ましいものはトリメリット酸及びピロメリット酸、これらのカルボン酸の無水物並びに低級アルキル(炭素数1〜4)エステルである。 Of these, those preferable from the viewpoint of hot offset resistance and charging characteristics of the toner binder and the toner are trimellitic acid and pyromellitic acid, anhydrides of these carboxylic acids, and lower alkyl (1 to 4 carbon atoms) esters.
モノカルボン酸(y3)としては、脂肪族モノカルボン酸及び芳香族モノカルボン酸が含まれ、具体的には、炭素数2〜50の脂肪族モノカルボン酸(酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、カプロン酸、エナント酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、マルガリン酸、ステアリン酸及びベヘン酸等)、炭素数7〜37の芳香族モノカルボン酸(安息香酸、トルイル酸、4−エチル安息香酸及び4−プロピル安息香酸等)等が挙げられる。
これらのうち保存安定性の観点から好ましいものは安息香酸である。
The monocarboxylic acid (y3) includes an aliphatic monocarboxylic acid and an aromatic monocarboxylic acid, and specifically, an aliphatic monocarboxylic acid having 2 to 50 carbon atoms (acetic acid, propionic acid, butyric acid, benzoic acid). , Caproic acid, enanthic acid, capric acid, pelargonic acid, capric acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, margaric acid, stearic acid, behenic acid, etc.), aromatic monocarboxylic acid with 7 to 37 carbon atoms (benzoic acid) , Torylic acid, 4-ethylbenzoic acid, 4-propylbenzoic acid, etc.) and the like.
Of these, benzoic acid is preferable from the viewpoint of storage stability.
本発明においてポリエステル樹脂(A)は、一般的なポリエステル製造法と同様にして製造することができる。例えば、アルコール成分(x)とカルボン酸成分(y)とを含む成分、不活性ガス(窒素ガス等)雰囲気中で、反応温度が好ましくは150〜280℃、より好ましくは160〜250℃、さらに好ましくは170〜235℃で反応させることにより行うことができる。また反応時間は、重縮合反応を確実に行う観点から、好ましくは30分以上、より好ましくは2〜40時間である。 In the present invention, the polyester resin (A) can be produced in the same manner as a general polyester production method. For example, in an atmosphere containing an alcohol component (x) and a carboxylic acid component (y) and an inert gas (nitrogen gas or the like), the reaction temperature is preferably 150 to 280 ° C, more preferably 160 to 250 ° C, and further. It can be preferably carried out by reacting at 170 to 235 ° C. The reaction time is preferably 30 minutes or more, more preferably 2 to 40 hours, from the viewpoint of reliably performing the polycondensation reaction.
このとき必要に応じてエステル化触媒を使用することもできる。
エステル化触媒の例には、スズ含有触媒(例えばジブチルスズオキシド等)、三酸化アンチモン、チタン含有触媒[例えばチタンアルコキシド、シュウ酸チタン酸カリウム、テレフタル酸チタン、テレフタル酸チタンアルコキシド、特開2006−243715号公報に記載の触媒{チタニウムジイソプロポキシビス(トリエタノールアミネート)、チタニウムジヒドロキシビス(トリエタノールアミネート)、チタニウムモノヒドロキシトリス(トリエタノールアミネート)、チタニルビス(トリエタノールアミネート)及びそれらの分子内重縮合物等}、及び特開2007−11307号公報に記載の触媒(チタントリブトキシテレフタレート、チタントリイソプロポキシテレフタレート及びチタンジイソプロポキシジテレフタレート等)等]、ジルコニウム含有触媒(例えば酢酸ジルコニル等)並びに酢酸亜鉛等が挙げられる。これらの中で、好ましくはチタン含有触媒である。反応末期の反応速度を向上させるために減圧することも有効である。
At this time, an esterification catalyst can also be used if necessary.
Examples of esterification catalysts include tin-containing catalysts (eg, dibutyltin oxide, etc.), antimony trioxides, titanium-containing catalysts [eg, titanium alkoxide, potassium titanate oxalate, titanium terephthalate, titanium terephthalate alkoxide, JP-A-2006-243715. The catalysts described in Japanese Patent Publication No. {Titanium diisopropoxybis (triethanolaminete), titaniumdihydroxybis (triethanolaminate), titanium monohydroxytris (triethanolaminete), titanylbis (triethanolamineate) and theirs. Intramolecular polycondensate, etc.}, catalysts described in JP-A-2007-11307 (titanium tributoxyterephthalate, titanium triisopropoxyterephthalate, titanium diisopropoxyditerephthalate, etc.), etc.], zirconium-containing catalysts (eg, zirconyl acetate). Etc.) and zinc acetate and the like. Of these, a titanium-containing catalyst is preferable. It is also effective to reduce the pressure in order to improve the reaction rate at the end of the reaction.
また、ポリエステル重合安定性を得る目的で、安定剤を添加してもよい。安定剤としては、ハイドロキノン、メチルハイドロキノン及びヒンダードフェノール化合物等が挙げられる。 Further, a stabilizer may be added for the purpose of obtaining polyester polymerization stability. Examples of the stabilizer include hydroquinone, methylhydroquinone, hindered phenol compounds and the like.
アルコール成分とカルボン酸成分との反応比率は、水酸基とカルボキシル基の当量比{[OH]/[COOH]}として、好ましくは2/1〜1/2、より好ましくは1.5/1〜1/1.3、さらに好ましくは1.3/1〜1/1.2である。 The reaction ratio of the alcohol component and the carboxylic acid component is preferably 2/1 to 1/2, more preferably 1.5 / 1-1, as the equivalent ratio of the hydroxyl group to the carboxyl group {[OH] / [COOH]}. /1.3, more preferably 1.3 / 1-1 / 1.2.
本発明に用いるポリエステル樹脂(A)には、線形ポリエステル樹脂(A1)及び非線形ポリエステル(分岐又は架橋ポリエステル)樹脂(A2)があり、それぞれ単独で用いても良いし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。また、線形ポリエステル樹脂(A1)と非線形ポリエステル樹脂(A2)とを混合して用いても良い。
また、ポリエステル樹脂(A)は低温定着性と耐ホットオフセット性とを両立させる観点から、線形ポリエステル樹脂(A1)と非線形ポリエステル樹脂(A2)とからなるのが好ましい。線形ポリエステル樹脂(A1)と非線形ポリエステル樹脂(A2)との重量比((A1)/(A2))は、低温定着性と耐ホットオフセット性とを両立させる観点から、好ましくは10/90〜90/10、より好ましくは15/85〜85/15、さらに好ましくは20/80〜80/20、特に好ましくは30/70〜70/30である。
The polyester resin (A) used in the present invention includes a linear polyester resin (A1) and a non-linear polyester (branched or crosslinked polyester) resin (A2), which may be used alone or in combination of two or more. You may. Further, the linear polyester resin (A1) and the non-linear polyester resin (A2) may be mixed and used.
Further, the polyester resin (A) is preferably composed of a linear polyester resin (A1) and a non-linear polyester resin (A2) from the viewpoint of achieving both low temperature fixability and hot offset resistance. The weight ratio ((A1) / (A2)) of the linear polyester resin (A1) and the non-linear polyester resin (A2) is preferably 10/90 to 90 from the viewpoint of achieving both low temperature fixability and hot offset resistance. It is / 10, more preferably 15/85 to 85/15, still more preferably 20/80 to 80/20, and particularly preferably 30/70 to 70/30.
線形ポリエステル樹脂(A1)は、前記ジオール(x1)とジカルボン酸(y1)を重縮合させて得られる。また分子末端を前記カルボン酸成分(y)(3価以上のものでもよい)の無水物で変性したものであってもよい。
非線形ポリエステル樹脂(A2)は、前記のジカルボン酸(y1)及びジオール(x1)と共に、前記の3価以上のポリカルボン酸(y2)及び/又は3価以上のポリオール(x2)を反応させて得られる。非線形ポリエステル樹脂(A2)を得る場合の3価以上のポリカルボン酸(y2)と3価以上のポリオール(x2)との合計モル比率[{(y2)+(x2)}/{(x)+(y)}]は、全アルコール成分(x)とカルボン酸成分(y)のモル数の合計に対して、低温定着性及び耐ホットオフセット性の観点から、好ましくは0.1〜40モル%、より好ましくは1〜30モル%、さらに好ましくは2〜25モル%、特に好ましくは3〜20モル%である。
The linear polyester resin (A1) is obtained by polycondensing the diol (x1) and a dicarboxylic acid (y1). Further, the molecular end may be modified with an anhydride of the carboxylic acid component (y) (which may be trivalent or higher).
The non-linear polyester resin (A2) is obtained by reacting the above dicarboxylic acid (y1) and diol (x1) with the above trivalent or higher polycarboxylic acid (y2) and / or trivalent or higher polyol (x2). Be done. Total molar ratio of trivalent or higher polycarboxylic acid (y2) and trivalent or higher polyol (x2) when obtaining a non-linear polyester resin (A2) [{(y2) + (x2)} / {(x) + (Y)}] is preferably 0.1 to 40 mol% with respect to the total number of moles of the total alcohol component (x) and the carboxylic acid component (y) from the viewpoint of low temperature fixability and hot offset resistance. , More preferably 1 to 30 mol%, still more preferably 2 to 25 mol%, and particularly preferably 3 to 20 mol%.
線形ポリエステル樹脂(A1)のガラス転移点は、低温定着性及び保存安定性の観点から、好ましくは40〜75℃、より好ましくは45〜70℃、さらに好ましくは47〜67℃、特に好ましくは50〜65℃である。
なお、本発明においてガラス転移点は、例えば示差走査熱量計を用いて、ASTM D3418−82に規定の方法(DSC法)で測定することができる。
The glass transition point of the linear polyester resin (A1) is preferably 40 to 75 ° C, more preferably 45 to 70 ° C, still more preferably 47 to 67 ° C, and particularly preferably 50, from the viewpoint of low temperature fixability and storage stability. ~ 65 ° C.
In the present invention, the glass transition point can be measured by the method (DSC method) specified in ASTM D3418-82, for example, using a differential scanning calorimeter.
線形ポリエステル樹脂(A1)の重量平均分子量は、低温定着性及び保存安定性の観点から、好ましくは4,000〜10,000、より好ましくは4,500〜8,000、さらに好ましくは5,000〜7,000である。
なお、ポリエステル樹脂(A)、ビニル樹脂(B)及び後記の結晶性樹脂(E)の重量平均分子量(以下、Mwと略称することがある)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(以下においてGPCと略記する)を用いて以下の条件で測定することができる。
装置(一例) : HLC−8120[東ソー(株)製]
カラム(一例): TSK GEL GMH6 2本 [東ソー(株)製]
測定温度 : 40℃
試料溶液 : 0.25重量%のTHF溶液
溶液注入量 : 100μL
検出装置 : 屈折率検出器
基準物質 : 東ソー(株)製 標準ポリスチレン(TSKstandard POLYSTYRENE)12点(分子量 500 1,050 2,800 5,970 9,100 18,100 37,900 96,400 190,000 355,000 1,090,000 2,890,000)
測定は、0.25重量%になるように試料をテトラヒドロフラン(以下においてTHFと略記する)に溶解し、不溶解分をグラスフィルターでろ別したものを試料溶液とする。
The weight average molecular weight of the linear polyester resin (A1) is preferably 4,000 to 10,000, more preferably 4,500 to 8,000, still more preferably 5,000, from the viewpoint of low temperature fixability and storage stability. ~ 7,000.
The weight average molecular weights of the polyester resin (A), the vinyl resin (B), and the crystalline resin (E) described below (hereinafter, may be abbreviated as Mw) are gel permeation chromatography (hereinafter, abbreviated as GPC). Can be measured under the following conditions.
Equipment (example): HLC-8120 [manufactured by Tosoh Corporation]
Column (example): 2 TSK GEL GMH6 [manufactured by Tosoh Corporation]
Measurement temperature: 40 ° C
Sample solution: 0.25 wt% THF solution Solution injection amount: 100 μL
Detection device: Refractive index detector Reference material: Standard polystyrene (TSK standard POLYSTYRENE) manufactured by Tosoh Corporation 12 points (molecular weight 500 1,050 2,800 5,970 9,100 18,100 37,900 96,400 190,000 355,000 1,090,000 2,890,000)
For the measurement, the sample is dissolved in tetrahydrofuran (hereinafter abbreviated as THF) so as to be 0.25% by weight, and the insoluble matter is filtered by a glass filter to prepare a sample solution.
線形ポリエステル樹脂(A1)のTHF不溶解分は、低温定着性の観点から、好ましくは3重量%以下、より好ましくは1重量%以下、さらに好ましくは0重量%である。 The THF insoluble content of the linear polyester resin (A1) is preferably 3% by weight or less, more preferably 1% by weight or less, still more preferably 0% by weight, from the viewpoint of low temperature fixability.
線形ポリエステル樹脂(A1)の酸価(mgKOH/g)は、低温定着性、保存安定性及び帯電安定性の観点から、好ましくは3〜35、より好ましくは4〜30、さらに好ましくは5〜28、特に好ましくは7〜25である。
なお、本発明において、酸価は、JIS K0070(1992年版)に規定の方法で測定した値である。
The acid value (mgKOH / g) of the linear polyester resin (A1) is preferably 3 to 35, more preferably 4 to 30, still more preferably 5 to 28, from the viewpoint of low temperature fixability, storage stability and charge stability. , Particularly preferably 7 to 25.
In the present invention, the acid value is a value measured by a method specified in JIS K0070 (1992 edition).
線形ポリエステル樹脂(A1)の水酸基価(mgKOH/g)は、低温定着性及び保存安定性の観点から、好ましくは20〜80、より好ましくは25〜75、さらに好ましくは30〜70、特に好ましくは35〜65である。
なお、本発明において、水酸基価は、JIS K0070(1992年版)に規定の方法で測定した値である。
The hydroxyl value (mgKOH / g) of the linear polyester resin (A1) is preferably 20 to 80, more preferably 25 to 75, still more preferably 30 to 70, and particularly preferably 30 to 70, from the viewpoint of low temperature fixability and storage stability. It is 35 to 65.
In the present invention, the hydroxyl value is a value measured by a method specified in JIS K0070 (1992 edition).
非線形ポリエステル樹脂(A2)のガラス転移点は、低温定着性及び保存安定性の観点から、好ましくは40〜75℃、より好ましくは45〜70℃、さらに好ましくは47〜67℃、特に好ましくは50〜65℃である。 The glass transition point of the non-linear polyester resin (A2) is preferably 40 to 75 ° C, more preferably 45 to 70 ° C, still more preferably 47 to 67 ° C, and particularly preferably 50, from the viewpoint of low temperature fixability and storage stability. ~ 65 ° C.
非線形ポリエステル樹脂(A2)のTHF可溶分の重量平均分子量は、低温定着性及び耐ホットオフセット性の観点から、好ましくは8,000以上、より好ましくは10,000以上、さらに好ましくは13,000〜1,000,000である。 The weight average molecular weight of the THF-soluble component of the nonlinear polyester resin (A2) is preferably 8,000 or more, more preferably 10,000 or more, still more preferably 13,000, from the viewpoint of low temperature fixability and hot offset resistance. ~ 1,000,000.
非線形ポリエステル樹脂(A2)のTHF不溶解分は、低温定着性及び耐ホットオフセット性の観点から、好ましくは1重量%以上、より好ましくは3重量%以上、さらに好ましくは5重量%以上、特に好ましくは10〜50重量%である。 The THF insoluble content of the non-linear polyester resin (A2) is preferably 1% by weight or more, more preferably 3% by weight or more, still more preferably 5% by weight or more, particularly preferably from the viewpoint of low temperature fixability and hot offset resistance. Is 10 to 50% by weight.
非線形ポリエステル樹脂(A2)の酸価(mgKOH/g)は、トナーの帯電安定性及び生産性の観点から、好ましくは2〜35、より好ましくは2〜30、さらに好ましくは2〜28、最も好ましくは2〜25である。 The acid value (mgKOH / g) of the non-linear polyester resin (A2) is preferably 2 to 35, more preferably 2 to 30, still more preferably 2 to 28, most preferably from the viewpoint of toner charge stability and productivity. Is 2 to 25.
非線形ポリエステル樹脂(A2)の水酸基価(mgKOH/g)は、耐ホットオフセット性及び生産性の観点から、好ましくは1〜50、より好ましくは1〜45、さらに好ましくは1〜40、特に好ましくは1〜35である。 The hydroxyl value (mgKOH / g) of the non-linear polyester resin (A2) is preferably 1 to 50, more preferably 1 to 45, still more preferably 1 to 40, and particularly preferably 1 to 40, from the viewpoint of hot offset resistance and productivity. 1 to 35.
ポリエステル樹脂(A)の酸価は、低温定着性及び帯電安定性の観点から、2mgKOH/g以上であることが好ましい。ポリエステル樹脂(A)の酸価が2mgKOH/g以上であると、低温定着性及び帯電安定性が良好となる。ポリエステル樹脂(A)の酸価は、好ましくは2〜35mgKOH/gであり、より好ましくは3〜30mgKOH/gであり、さらに好ましくは4〜28mgKOH/gであり、特に好ましくは5〜25mgKOH/gである。
ポリエステル樹脂(A)の酸価が上記範囲となるように、線形ポリエステル樹脂(A1)及び非線形ポリエステル樹脂(A2)の種類、これらの重量比を設定すればよい。
The acid value of the polyester resin (A) is preferably 2 mgKOH / g or more from the viewpoint of low temperature fixability and charge stability. When the acid value of the polyester resin (A) is 2 mgKOH / g or more, low temperature fixability and charge stability are good. The acid value of the polyester resin (A) is preferably 2 to 35 mgKOH / g, more preferably 3 to 30 mgKOH / g, still more preferably 4 to 28 mgKOH / g, and particularly preferably 5 to 25 mgKOH / g. Is.
The types of the linear polyester resin (A1) and the non-linear polyester resin (A2) and their weight ratios may be set so that the acid value of the polyester resin (A) is within the above range.
ポリエステル樹脂(A)のガラス転移点は、耐熱保存性及び低温定着性の点から、好ましくは40〜75℃、より好ましくは45〜70℃、さらに好ましくは47〜67℃、特に好ましくは50〜65℃である。 The glass transition point of the polyester resin (A) is preferably 40 to 75 ° C., more preferably 45 to 70 ° C., still more preferably 47 to 67 ° C., and particularly preferably 50 to 50 ° C. from the viewpoint of heat storage stability and low temperature fixability. It is 65 ° C.
ポリエステル樹脂(A)のTHF不溶解分は、低温定着性及び耐ホットオフセット性の観点から、好ましくは1重量%以上、より好ましくは2重量%以上、さらに好ましくは2〜50重量%である。
ポリエステル樹脂(A)のガラス転移点、THF不溶解分が上記範囲となるように、線形ポリエステル樹脂(A1)及び非線形ポリエステル樹脂(A2)の種類、これらの重量比を設定することが好ましい。
The THF insoluble content of the polyester resin (A) is preferably 1% by weight or more, more preferably 2% by weight or more, still more preferably 2 to 50% by weight, from the viewpoint of low temperature fixability and hot offset resistance.
It is preferable to set the types of the linear polyester resin (A1) and the non-linear polyester resin (A2) and their weight ratios so that the glass transition point of the polyester resin (A) and the insoluble content of THF are within the above ranges.
ポリエステル樹脂(A)の溶解度パラメータ(以下においてSP値と略記する場合がある)〔(cal/cm3)1/2、以下のSP値の単位も同様〕は、保存安定性及びビニル樹脂(B)の分散性の観点から、好ましくは10.5〜12.5であり、より好ましくは10.7〜12.3、さらに好ましくは10.8〜12.0、特に好ましくは10.9〜11.9である。SP値が12.5以下、10.5以上であることでビニル樹脂(B)とのSP値差が適度になり、ビニル樹脂(B)がポリエステル樹脂(A)への分散が良好となる。 The solubility parameter of the polyester resin (A) (may be abbreviated as SP value below) [(cal / cm 3 ) 1/2 , the same applies to the following SP value units] is the storage stability and vinyl resin (B). ), It is preferably 10.5-12.5, more preferably 10.7 to 12.3, still more preferably 10.8 to 12.0, and particularly preferably 10.9 to 11. It is 9.9. When the SP value is 12.5 or less and 10.5 or more, the difference in SP value from the vinyl resin (B) becomes appropriate, and the vinyl resin (B) is well dispersed in the polyester resin (A).
ビニル樹脂(B)の溶解度パラメータは、保存安定性及びビニル樹脂(B)の分散性の観点から、10.6〜12.6であり、好ましくは10.6〜11.8、より好ましくは10.6〜11.7、さらに好ましくは10.7〜11.6、特に好ましくは10.8〜11.5である。
SP値が12.6を超えても、10.6未満でもポリエステル樹脂(A)とのSP値差が大きくなりすぎポリエステル樹脂(A)への分散が不良となる。
なお、本発明におけるSP値の計算方法は、Robert F Fedorsらの著による文献(Polymer Engineering and Science,Feburuary,1974,Vol.14,No.2 P.147〜154)に記載の方法による。
The solubility parameter of the vinyl resin (B) is 10.6 to 12.6, preferably 10.6 to 11.8, and more preferably 10 from the viewpoint of storage stability and dispersibility of the vinyl resin (B). It is .6 to 11.7, more preferably 10.7 to 11.6, and particularly preferably 10.8 to 11.5.
Even if the SP value exceeds 12.6 or less than 10.6, the difference in SP value from the polyester resin (A) becomes too large and the dispersion in the polyester resin (A) becomes poor.
The method for calculating the SP value in the present invention is the method described in the literature by Robert F Fedors et al. (Polymer Engineering and Science, Polymery, 1974, Vol. 14, No. 2 P. 147 to 154).
ビニル樹脂(B)の重量平均分子量は、保存安定性、低温定着性及び粉砕性の観点から、4,000〜40,000であり、好ましくは4,000〜20,000、より好ましくは4,500〜15,000、さらに好ましくは4,500〜10,000、特に好ましくは5,000〜8,000である。 The weight average molecular weight of the vinyl resin (B) is 4,000 to 40,000, preferably 4,000 to 20,000, more preferably 4, from the viewpoint of storage stability, low temperature fixability and pulverizability. It is 500 to 15,000, more preferably 4,500 to 10,000, and particularly preferably 5,000 to 8,000.
ビニル樹脂(B)としては、単独重合体の溶解度パラメータが11.5〜16.5である単量体(m)を構成単量体とする重合体であることが好ましく、単独重合体のSP値が11.5〜16.5である単量体(m)と、炭素数2〜12のオレフィン(c)以外の単量体であって単独重合体のSP値が8.0〜11.5未満である単量体(n)とを構成単量体とする共重合体であることがより好ましい。単量体(m)と単量体(n)とは、それぞれ1種使用してもよく、2種以上を併用してもよい。 The vinyl resin (B) is preferably a polymer having a monomer (m) having a solubility parameter of 11.5 to 16.5 as a constituent monomer, and the SP of the homopolymer. The SP value of the homopolymer, which is a monomer other than the monomer (m) having a value of 11.5 to 16.5 and the olefin (c) having 2 to 12 carbon atoms, is 8.0 to 11. More preferably, it is a copolymer having a monomer (n) of less than 5 as a constituent monomer. One type of each of the monomer (m) and the monomer (n) may be used, or two or more types may be used in combination.
単量体(m)としては、不飽和ニトリルモノマー(m1)及びα,β−不飽和カルボン酸(m2)等が挙げられる。 Examples of the monomer (m) include unsaturated nitrile monomer (m1) and α, β-unsaturated carboxylic acid (m2).
不飽和ニトリルモノマー(m1)としては、ビニル基及びニトリル基を有する単量体が含まれ、炭素数3〜20のものが含まれ、具体的には、(メタ)アクリロニトリル(アクリロニトリルのSP値:14.4、メタクリロニトリルのSP値:12.7)及びシアノスチレン(SP値:13.1)、トリメチロールプロパントリアクリレート(SP値:11.9)等が挙げられる。これらのうち好ましいのは(メタ)アクリロニトリルである。
なお、本発明において「(メタ)アクリロ」は「アクリルロ」及び/又は「メタクリロ」を意味する。
α,β−不飽和カルボン酸(m2)としては、炭素数3〜20のものが含まれ、不飽和カルボン酸及びその無水物[(メタ)アクリル酸(アクリル酸のSP値:14.0、メタクリル酸のSP値:12.5)、マレイン酸(SP値:16.4)、フマル酸(SP値:16.4)及びイタコン酸(SP値:15.1)並びにこれらの無水物等]、並びに不飽和ジカルボン酸モノエステル[マレイン酸モノメチル(SP値:13.2)及びイタコン酸モノメチル(SP値:12.6)等]等が挙げられる。これらのうち好ましいものは、(メタ)アクリル酸及び不飽和ジカルボン酸モノエステルであり、より好ましいのは(メタ)アクリル酸及びマレイン酸モノメチルである。
なお、本発明において「(メタ)アクリル」は「アクリル」及び/又は「メタクリル」を意味する。
The unsaturated nitrile monomer (m1) includes a monomer having a vinyl group and a nitrile group, and includes those having 3 to 20 carbon atoms. Specifically, (meth) acrylonitrile (SP value of acrylonitrile: SP value: 14.4, SP value of methacrylonitrile: 12.7), cyanostyrene (SP value: 13.1), trimerol propantriacrylate (SP value: 11.9) and the like can be mentioned. Of these, (meth) acrylonitrile is preferred.
In the present invention, "(meth) acrylo" means "acrylic" and / or "methacrylo".
The α, β-unsaturated carboxylic acid (m2) includes those having 3 to 20 carbon atoms, and the unsaturated carboxylic acid and its anhydride [(meth) acrylic acid (SP value of acrylic acid: 14.0, SP value of methacrylic acid: 12.5), maleic acid (SP value: 16.4), fumaric acid (SP value: 16.4) and itaconic acid (SP value: 15.1) and their anhydrides, etc.] , And unsaturated dicarboxylic acid monoesters [monomethyl maleate (SP value: 13.2), monomethyl itaconic acid (SP value: 12.6), etc.] and the like. Of these, preferred are (meth) acrylic acid and unsaturated dicarboxylic acid monoesters, and more preferred are (meth) acrylic acid and monomethyl maleate.
In the present invention, "(meth) acrylic" means "acrylic" and / or "methacryl".
単量体(n)としては、スチレン系モノマー[例えば、スチレン(SP値:10.6)、α−メチルスチレン(SP値:10.1)、p−メチルスチレン(SP値:10.1)、m−メチルスチレン(SP値:10.1)、p−メトキシスチレン(SP値:10.5)、p−アセトキシスチレン(SP値:11.3)、ビニルトルエン(SP値:10.3)、エチルスチレン(SP値:10.1)、フェニルスチレン(SP値:11.1)及びベンジルスチレン(SP値:10.9)等]、不飽和カルボン酸のアルキル(好ましくは炭素数1〜18)エステル[例えば、(メタ)アクリル酸アルキルエステル{メチル(メタ)アクリレート(メチルアクリレートのSP値:10.6、メチルメタクリレートのSP値:9.9)、エチル(メタ)アクリレート(エチルアクリレートのSP値:10.2、エチルメタクリレートのSP値:10.0)、ブチル(メタ)アクリレート(ブチルアクリレートのSP値:9.8、ブチルメタクリレートのSP値:9.4)及び2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート(2−エチルヘキシルアクリレートのSP値:9.2、2−エチルヘキシルメタクリレートのSP値:9.0)及びステアリル(メタ)アクリレート(ステアリルアクリレートのSP値:9.0、ステアリルメタクリレートのSP値:8.9)等}等]、ビニルエステル系モノマー[例えば、酢酸ビニル(SP値:10.6)等]及びハロゲン元素含有ビニルモノマー[例えば、塩化ビニル(SP値:11.0)等]、並びにこれらの併用等が挙げられる。
これのうち好ましいものはスチレン系モノマー、不飽和カルボン酸アルキルエステル及びハロゲン元素含有ビニルモノマーであり、より好ましくはスチレン系モノマー及び不飽和カルボン酸アルキルエステルであり、さらに好ましいのは、スチレン及びスチレンと(メタ)アクリル酸アルキルエステルとの併用である。
Examples of the monomer (n) include styrene-based monomers [for example, styrene (SP value: 10.6), α-methylstyrene (SP value: 10.1), p-methylstyrene (SP value: 10.1). , M-Methylstyrene (SP value: 10.1), p-methoxystyrene (SP value: 10.5), p-acetoxystyrene (SP value: 11.3), vinyl toluene (SP value: 10.3) , Ethylstyrene (SP value: 10.1), phenylstyrene (SP value: 11.1) and benzylstyrene (SP value: 10.9), etc.], Alkyl of unsaturated carboxylic acid (preferably having 1 to 18 carbon atoms) ) Esters [For example, (meth) acrylic acid alkyl ester {methyl (meth) acrylate (SP value of methyl acrylate: 10.6, SP value of methyl methacrylate: 9.9), ethyl (meth) acrylate (SP of ethyl acrylate) Value: 10.2, SP value of ethyl methacrylate: 10.0), butyl (meth) acrylate (SP value of butyl acrylate: 9.8, SP value of butyl methacrylate: 9.4) and 2-ethylhexyl (meth). Acrylate (SP value of 2-ethylhexyl acrylate: 9.2, SP value of 2-ethylhexyl methacrylate: 9.0) and stearyl (meth) acrylate (SP value of stearyl acrylate: 9.0, SP value of stearyl methacrylate: 8) .9) etc.} etc.], vinyl ester-based monomers [eg, vinyl acetate (SP value: 10.6), etc.] and halogen element-containing vinyl monomers [eg, vinyl chloride (SP value: 11.0), etc.], and Examples thereof include a combination of these.
Of these, styrene-based monomers, unsaturated carboxylic acid alkyl esters and halogen element-containing vinyl monomers are preferable, styrene-based monomers and unsaturated carboxylic acid alkyl esters are more preferable, and styrene and styrene are even more preferable. It is used in combination with (meth) acrylic acid alkyl ester.
ビニル樹脂(B)を構成する単量体中の単量体(m)の重量割合は、保存安定性及び粉砕性の観点から、ビニル樹脂(B)を構成する単量体の合計重量を基準として、好ましくは1重量%以上であり、より好ましくは1.5〜50重量%であり、さらに好ましくは2〜20重量%、特に好ましくは3〜15重量%である。 The weight ratio of the monomer (m) in the monomer constituting the vinyl resin (B) is based on the total weight of the monomers constituting the vinyl resin (B) from the viewpoint of storage stability and grindability. It is preferably 1% by weight or more, more preferably 1.5 to 50% by weight, still more preferably 2 to 20% by weight, and particularly preferably 3 to 15% by weight.
ビニル樹脂(B)は、その構成単量体に、炭素数2〜12のオレフィン(c)を含んでいてもよい。オレフィン(c)は、炭素数2〜12のオレフィンであり、具体的には、エチレン、プロピレン、1−ブテン、イソブチレン、1−ヘキセン、1−ドデセン及び1−オクタデセン等が挙げられる。
ビニル樹脂(B)が構成単量体に単量体(c)を含む場合、単量体(c)はビニル樹脂(B)中に含まれるポリオレフィン樹脂単位(C)を構成する場合がある。ポリオレフィン樹脂単位(C)は、ポリオレフィン樹脂から構成される重合体単位である。例えば、ビニル樹脂(B)は、ポリオレフィン樹脂単位(C)に単量体(m)と単量体(n)とを含む共重合体をグラフトした構造であってもよい。
ポリオレフィン樹脂単位(C)のポリオレフィン樹脂としては、オレフィン(c)の重合体(C−1)、オレフィン(c)の重合体の酸化物(C−2)、オレフィン(c)の重合体の変性物(C−3)などが挙げられる。
オレフィン(c)の重合体(C−1)としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン/プロピレン共重合体、エチレン/1−ブテン共重合体、プロピレン/1−ヘキセン共重合体などの炭素数2〜12のオレフィンからなる重合体が挙げられる。オレフィン(c)の重合体(C−1)の単位は、ポリオレフィン単位、ポリオレフィンブロックということもできる。例えば、ポリエチレン単位は、ポリエチレンブロック又はエチレン単独重合部ということもできる。ポリプロピレン単位は、ポリプロピレンブロック又はプロピレン単独重合部ということもできる。
オレフィン(c)の重合体の酸化物(C−2)としては、上記オレフィン(c)の重合体(C−1)の酸化物等が挙げられ、例えば、酸化型ポリエチレン、酸化型ポリプロピレンが挙げられる。
オレフィン(c)の重合体の変性物(C−3)としては、上記オレフィン(c)の重合体(C−1)のマレイン酸誘導体(無水マレイン酸、マレイン酸モノメチル、マレイン酸モノブチル、マレイン酸ジメチル等)付加物などが挙げられ、例えば、マレイン化ポリプロピレンなどが挙げられる。
ポリオレフィン樹脂単位(C)を含むビニル樹脂(B)は、例えば、単量体(m)、単量体(n)、及び、上記のポリオレフィン樹脂を反応させてなるビニル樹脂であってよい。
例えば、ビニル樹脂(B)の製造において、ポリオレフィン樹脂としてオレフィン(c)の重合体(C−1)を使用すると、ビニル樹脂(B)にはオレフィン(c)の重合体(C−1)の単位が含まれる。
The vinyl resin (B) may contain an olefin (c) having 2 to 12 carbon atoms in its constituent monomer. The olefin (c) is an olefin having 2 to 12 carbon atoms, and specific examples thereof include ethylene, propylene, 1-butene, isobutylene, 1-hexene, 1-dodecene and 1-octadecene.
When the vinyl resin (B) contains the monomer (c) in the constituent monomer, the monomer (c) may constitute the polyolefin resin unit (C) contained in the vinyl resin (B). The polyolefin resin unit (C) is a polymer unit composed of a polyolefin resin. For example, the vinyl resin (B) may have a structure in which a copolymer containing a monomer (m) and a monomer (n) is grafted on a polyolefin resin unit (C).
As the polyolefin resin of the polyolefin resin unit (C), the polymer (C-1) of the olefin (c), the oxide (C-2) of the polymer of the olefin (c), and the modification of the polymer of the olefin (c) The thing (C-3) and the like can be mentioned.
Examples of the olefin (c) polymer (C-1) include polyethylene, polypropylene, ethylene / propylene copolymer, ethylene / 1-butene copolymer, and propylene / 1-hexene copolymer having 2 to 12 carbon atoms. Examples thereof include a polymer composed of the above olefin. The unit of the polymer (C-1) of the olefin (c) can also be referred to as a polyolefin unit or a polyolefin block. For example, the polyethylene unit can also be referred to as a polyethylene block or an ethylene homopolymerization section. The polypropylene unit can also be referred to as a polypropylene block or a propylene homopolymerized portion.
Examples of the oxide (C-2) of the polymer of the olefin (c) include the oxide of the polymer (C-1) of the olefin (c), and examples thereof include oxidized polyethylene and oxidized polypropylene. Be done.
Examples of the modified product (C-3) of the polymer of the olefin (c) include maleic acid derivatives (maleic anhydride, monomethyl maleate, monobutyl maleate, maleic acid) of the polymer (C-1) of the olefin (c). (Dimethyl, etc.) Additives and the like, for example, maleic anhydride and the like.
The vinyl resin (B) containing the polyolefin resin unit (C) may be, for example, a vinyl resin obtained by reacting a monomer (m), a monomer (n), and the above-mentioned polyolefin resin.
For example, when the polymer (C-1) of the olefin (c) is used as the polyolefin resin in the production of the vinyl resin (B), the polymer (C-1) of the olefin (c) is used as the vinyl resin (B). The unit is included.
トナーバインダーの粉砕性の観点から、ビニル樹脂(B)がポリエチレン単位及び/又はポリプロピレン単位を有する場合、ポリエチレン単位及びポリプロピレン単位の重合度は70未満であることが好ましい。
本発明のトナーバインダーにおいて、70〜210の重合度を有するポリエチレン単位(C11)及び70〜210の重合度を有するポリプロピレン単位(C12)は任意成分であり、トナーバインダーの粉砕性の観点から、ビニル樹脂(B)が、70〜210の重合度を有するポリエチレン単位(C11)及び/又は70〜210の重合度を有するポリプロピレン単位(C12)を含む場合には、ビニル樹脂(B)中のポリエチレン単位(C11)及びポリプロピレン単位(C12)の合計の重量割合は、ビニル樹脂(B)の重量を基準として0〜9重量%である。
ビニル樹脂(B)中の70〜210の重合度を有するポリエチレン単位(C11)及び70〜210の重合度を有するポリプロピレン単位(C12)の合計の重量割合は、ビニル樹脂(B)の重量を基準として好ましくは9重量%未満であり、好ましくは1重量%以下、より好ましくは0.5重量%以下、さらに好ましくは0.3重量%以下、特に好ましくは0.1重量%以下である。一態様において、ビニル樹脂(B)は、70〜210の重合度を有するポリエチレン単位(C11)及び70〜210の重合度を有するポリプロピレン単位(C12)を含まないことが好ましい。
なお、ビニル樹脂(B)中のポリエチレン単位(C11)及びポリプロピレン単位(C12)の合計の重量割合は、ビニル樹脂(B)の製造において使用する単量体(m)、単量体(n)、オレフィン(c)及びポリオレフィン樹脂の合計重量を基準とした、ポリエチレン単位(C11)及びポリプロピレン単位(C12)の合計の重量割合とし、小数第1位を四捨五入して得られた値である。
オレフィン(c)を用いた場合はビニル樹脂(B)中の上記ポリエチレン単位(C11)及びポリプロピレン単位(C12)の合計の重量割合は、ビニル樹脂(B)を構成する単量体の合計重量を基準とした、ポリエチレン単位(C11)を構成するエチレン及びポリプロピレン単位(C12)を構成するプロピレンの合計の重量割合と捉えることもできる。
From the viewpoint of pulverizability of the toner binder, when the vinyl resin (B) has a polyethylene unit and / or a polypropylene unit, the degree of polymerization of the polyethylene unit and the polypropylene unit is preferably less than 70.
In the toner binder of the present invention, the polyethylene unit (C11) having a degree of polymerization of 70 to 210 and the polypropylene unit (C12) having a degree of polymerization of 70 to 210 are optional components, and vinyl is used from the viewpoint of grindability of the toner binder. When the resin (B) contains a polyethylene unit (C11) having a degree of polymerization of 70 to 210 and / or a polypropylene unit (C12) having a degree of polymerization of 70 to 210, the polyethylene unit in the vinyl resin (B). The total weight ratio of (C11) and the polypropylene unit (C12) is 0 to 9% by weight based on the weight of the vinyl resin (B).
The total weight ratio of the polyethylene unit (C11) having a degree of polymerization of 70 to 210 and the polypropylene unit (C12) having a degree of polymerization of 70 to 210 in the vinyl resin (B) is based on the weight of the vinyl resin (B). It is preferably less than 9% by weight, preferably 1% by weight or less, more preferably 0.5% by weight or less, still more preferably 0.3% by weight or less, and particularly preferably 0.1% by weight or less. In one aspect, the vinyl resin (B) preferably does not contain a polyethylene unit (C11) having a degree of polymerization of 70 to 210 and a polypropylene unit (C12) having a degree of polymerization of 70 to 210.
The total weight ratio of the polyethylene unit (C11) and the polypropylene unit (C12) in the vinyl resin (B) is the monomer (m) and the monomer (n) used in the production of the vinyl resin (B). , The total weight ratio of the polyethylene unit (C11) and the polypropylene unit (C12) based on the total weight of the olefin (c) and the polyolefin resin, and is a value obtained by rounding off the first fraction.
When the olefin (c) is used, the total weight ratio of the polyethylene unit (C11) and the polypropylene unit (C12) in the vinyl resin (B) is the total weight of the monomers constituting the vinyl resin (B). It can also be regarded as the total weight ratio of ethylene constituting the polyethylene unit (C11) and propylene constituting the polypropylene unit (C12) as a reference.
一態様において、ビニル樹脂(B)は、ポリエチレン単位及びポリエチレン単位を含まないことが好ましく、ポリエチレン単位、ポリプロピレン単位、エチレン/プロピレン重合体単位、酸化型ポリエチレン単位、酸化型ポリプロピレン単位及びマレイン化ポリプロピレン単位のポリオレフィン樹脂単位(C)を有さないことがより好ましく、オレフィン(c)の重合体(C−1)の単位、オレフィン(c)の重合体の酸化物(C−2)の単位及びオレフィン(c)の重合体の変性物(C−3)の単位を含まないことがさらに好ましい。 In one embodiment, the vinyl resin (B) preferably does not contain polyethylene units and polyethylene units, and is a polyethylene unit, a polypropylene unit, an ethylene / propylene polymer unit, an oxidized polyethylene unit, an oxidized polypropylene unit and a maleinated polypropylene unit. It is more preferable that the polypropylene resin unit (C) of the above is not provided, and the unit of the polymer (C-1) of the olefin (c), the unit of the oxide (C-2) of the polymer of the olefin (c) and the olefin. It is more preferable that the unit of the modified product (C-3) of the polymer of (c) is not contained.
一態様において、低温定着性及び粉砕性の観点から、ビニル樹脂(B)を構成する単量体中のエチレン及びプロピレンの合計の重量割合は、ビニル樹脂(B)を構成する単量体の合計重量を基準として、20重量%以下が好ましく、15重量%以下がより好ましく、10重量%以下がさらに好ましい。また、ビニル樹脂(B)を構成する単量体中のオレフィン(c)の重量割合は、ビニル樹脂(B)を構成する単量体の合計重量を基準として、20重量%以下が好ましく、15重量%以下がより好ましく、10重量%以下がさらに好ましい。なお、オレフィン(c)重量割合は小数第1位を四捨五入して得られた値である。一態様において、ビニル樹脂(B)は、構成単量体にエチレン及びプロピレンを含まないことが好ましく、オレフィン(c)を含まなくてもよい。ビニル樹脂(B)は、ポリオレフィン樹脂単位(C)を含まないことが好ましい。 In one aspect, from the viewpoint of low temperature fixability and greasability, the total weight ratio of ethylene and propylene in the monomers constituting the vinyl resin (B) is the total of the monomers constituting the vinyl resin (B). Based on the weight, 20% by weight or less is preferable, 15% by weight or less is more preferable, and 10% by weight or less is further preferable. The weight ratio of the olefin (c) in the monomers constituting the vinyl resin (B) is preferably 20% by weight or less based on the total weight of the monomers constituting the vinyl resin (B). More preferably, it is 10% by weight or less, and further preferably 10% by weight or less. The weight ratio of the olefin (c) is a value obtained by rounding off the first decimal place. In one aspect, the vinyl resin (B) preferably does not contain ethylene and propylene in the constituent monomers, and may not contain the olefin (c). The vinyl resin (B) preferably does not contain the polyolefin resin unit (C).
ビニル樹脂(B)の製法の一例を例示すると、100℃〜200℃に加熱したトルエン又はキシレン中に、必要に応じてポリオレフィン樹脂を溶解し、ビニルモノマー〔(m)と(n)との混合物、必要によりオレフィン(c)等〕及びラジカル反応開始剤(d)を滴下重合後、溶剤を留去することにより、ビニル樹脂(B)が得られる。 To exemplify an example of the method for producing the vinyl resin (B), a polyolefin resin is dissolved in toluene or xylene heated to 100 ° C. to 200 ° C., if necessary, and a mixture of vinyl monomers [(m) and (n)]. , If necessary, olefin (c), etc.] and radical reaction initiator (d) are carried out by dropping polymerization, and then the solvent is distilled off to obtain a vinyl resin (B).
ラジカル反応開始剤(d)としては、特に制限されず、無機過酸化物(d1)、有機過酸化物(d2)及びアゾ化合物(d3)等が挙げられる。また、これらのラジカル反応開始剤を併用してもかまわない。 The radical reaction initiator (d) is not particularly limited, and examples thereof include an inorganic peroxide (d1), an organic peroxide (d2), and an azo compound (d3). In addition, these radical reaction initiators may be used in combination.
無機過酸化物(d1)としては、特に限定されないが、例えば過酸化水素、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム及び過硫酸ナトリウム等が挙げられる。 The inorganic peroxide (d1) is not particularly limited, and examples thereof include hydrogen peroxide, ammonium persulfate, potassium persulfate, and sodium persulfate.
有機過酸化物(d2)としては、特に制限されないが、例えば、ベンゾイルパーオキシド、ジ−t−ブチルパーオキシド、t−ブチルクミルパーオキシド、ジクミルパーオキシド、α,α−ビス(t−ブチルパーオキシ)ジイソプロピルベンゼン、2,5−ジメチル−2,5−ビス(t−ブチルパーオキシ)へキサン、ジ−t−へキシルパーオキシド、2,5−ジメチル−2,5−ジ−t−ブチルパーオキシへキシン−3、アセチルパーオキシド、イソブチリルパーオキシド、オクタニノルパーオキシド、デカノリルパーオキシド、ラウロイルパーオキシド、3,3,5−トリメチルヘキサノイルパーオキシド、m−トルイルパーオキシド、t−ブチルパーオキシイソブチレート、t−ブチルパーオキシネオデカノエート、クミルパーオキシネオデカノエート、t−ブチルパーオキシ2−エチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシ3,5,5−トリメチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシラウレート、t−ブチルパーオキシベンゾエート、t−ブチルパーオキシイソプロピルモノカーボネート及びt−ブチルパーオキシアセテート等が挙げられる。 The organic peroxide (d2) is not particularly limited, and is, for example, benzoyl peroxide, di-t-butyl peroxide, t-butylcumylperoxide, dicumylperoxide, α, α-bis (t-butyl). Peroxy) diisopropylbenzene, 2,5-dimethyl-2,5-bis (t-butylperoxy) hexane, di-t-hexyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di-t- Butyl peroxyhexin-3, acetyl peroxide, isobutyryl peroxide, octaninol peroxide, decanolyl peroxide, lauroyl peroxide, 3,3,5-trimethylhexanoyl peroxide, m-toluyl peroxide, t -Butylperoxyisobutyrate, t-butylperoxyneodecanoate, cumylperoxyneodecanoate, t-butylperoxy2-ethylhexanoate, t-butylperoxy3,5,5-trimethyl Hexanoate, t-butylperoxylaurate, t-butylperoxybenzoate, t-butylperoxyisopropyl monocarbonate, t-butylperoxyacetate and the like can be mentioned.
アゾ化合物またはジアゾ化合物(d3)としては、特に制限されないが、例えば、2,2’−アゾビス−(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、1,1’−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)、2,2’−アゾビス−4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル及びアゾビスイソブチロニトリル等が挙げられる。 The azo compound or the diazo compound (d3) is not particularly limited, and is, for example, 2,2'-azobis- (2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2'-azobisisobutyronitrile, 1,1. Examples thereof include'-azobis (cyclohexane-1-carbonitrile), 2,2'-azobis-4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile and azobisisobutyronitrile.
これらの中でも開始剤効率が高く、シアン化合物などの有毒な副生成物を生成しないことから、有機過酸化物(d2)が好ましい。
さらに、架橋反応が効率よく進行し、使用量が少なくて済むことから、有機過酸化物(d2)のうち水素引抜き能の高い反応開始剤がさらに好ましく、ベンゾイルパーオキシド、ジ−t−ブチルパーオキシド、t−ブチルクミルパーオキシド、ジクミルパーオキシド、α,α−ビス(t−ブチルパーオキシ)ジイソプロピルベンゼン、2,5−ジメチル−2,5−ビス(t−ブチルパーオキシ)へキサン及びジ−t−へキシルパーオキシド等の水素引抜き能の高いラジカル反応開始剤が特に好ましい。
Among these, the organic peroxide (d2) is preferable because it has high initiator efficiency and does not produce toxic by-products such as cyanide.
Further, since the cross-linking reaction proceeds efficiently and the amount used is small, a reaction initiator having a high hydrogen abstraction ability among organic peroxides (d2) is more preferable, and benzoyl peroxide and di-t-butylper are more preferable. Oxide, t-butylcumylperoxide, dicumylperoxide, α, α-bis (t-butylperoxy) diisopropylbenzene, 2,5-dimethyl-2,5-bis (t-butylperoxy) hexane and A radical reaction initiator having a high hydrogen abstraction ability such as di-t-hexyl peroxide is particularly preferable.
ビニル樹脂(B)を合成するために用いるラジカル反応開始剤(d)の量は、ビニル樹脂(B)を構成する単量体の合計重量に基づいて、好ましくは0.1〜20重量%、より好ましくは、0.15〜15重量%、さらに好ましくは0.2〜10重量%、特に好ましくは0.3〜8重量%である。 The amount of the radical reaction initiator (d) used for synthesizing the vinyl resin (B) is preferably 0.1 to 20% by weight based on the total weight of the monomers constituting the vinyl resin (B). It is more preferably 0.15 to 15% by weight, still more preferably 0.2 to 10% by weight, and particularly preferably 0.3 to 8% by weight.
ビニル樹脂(B)の重合率は、保存安定性の観点から、好ましくは98%以上、より好ましくは98.5%以上、さらに好ましくは99%以上、特に好ましくは99.5%以上である。
なお、ビニル樹脂(B)の重合率は、下記の方法により求めることができる。一例として、スチレンモノマーを用いた場合を示す。
装置 :(株)島津製作所製GC−14A
カラム :PEG20M20% クロモソルブW担持2mガラスカラム(phenomenex社製)
内部標準 :アミルアルコール
検出器 :FID検出器
カラム温度:100℃
試料濃度 :5%DMF溶液
スチレンとアミルアルコールの検量線を予め作成しておき、この検量線をもとに試料中のスチレンモノマーの含有量を求める。仕込量に対するスチレンモノマーの残存量から重合率を算出する。5重量%になるように試料をジメチルホルムアミド(DMF)に溶解し、10分間静置した上澄み液を試料溶液とする。
From the viewpoint of storage stability, the polymerization rate of the vinyl resin (B) is preferably 98% or more, more preferably 98.5% or more, still more preferably 99% or more, and particularly preferably 99.5% or more.
The polymerization rate of the vinyl resin (B) can be determined by the following method. As an example, the case where a styrene monomer is used is shown.
Equipment: GC-14A manufactured by Shimadzu Corporation
Column: PEG20M 20% Chromosolve W-supported 2m glass column (manufactured by phenomenex)
Internal standard: Amil alcohol detector: FID detector Column temperature: 100 ° C
Sample concentration: 5% DMF solution A calibration curve of styrene and amyl alcohol is prepared in advance, and the content of styrene monomer in the sample is determined based on this calibration curve. The polymerization rate is calculated from the residual amount of styrene monomer with respect to the charged amount. The sample is dissolved in dimethylformamide (DMF) so as to be 5% by weight, and the supernatant solution allowed to stand for 10 minutes is used as the sample solution.
ビニル樹脂(B)を合成する際に用いる有機溶剤の残存量は、保存安定性の観点から、ビニル樹脂(B)の重量を基準として、好ましくは1重量%以下、より好ましくは0.5重量%以下、さらに好ましくは0.3重量%以下、特に好ましくは0.2%重量以下である。 From the viewpoint of storage stability, the residual amount of the organic solvent used in synthesizing the vinyl resin (B) is preferably 1% by weight or less, more preferably 0.5% by weight, based on the weight of the vinyl resin (B). % Or less, more preferably 0.3% by weight or less, and particularly preferably 0.2% by weight or less.
本発明におけるトナーバインダーは、例えば、前記ポリエステル樹脂(A)に、前記ビニル樹脂(B)を溶融混練にて添加することで得られる。
トナーバインダー中のビニル樹脂(B)の個数平均分散粒子径は、トナー及びトナーバインダーの保存安定性、帯電特性及び粉砕性の観点から、0.02〜2μmであり、好ましくは0.03〜1.7μm、より好ましくは0.05〜1.5μm、さらに好ましくは0.07〜1.3μm、特に好ましくは0.1〜1μmである。ビニル樹脂(B)の個数平均分散粒子径は、実施例に記載の方法で測定することができる。
トナーバインダー中のビニル樹脂(B)の個数平均分散粒子径を上記範囲とすることは、ポリエステル樹脂(A)とビニル樹脂(B)の重量比[(A)/(B)]を80/20〜99.5/0.5の範囲にすること、ポリエステル樹脂(A)のSP値、ビニル樹脂(B)のSP値、ポリエステル樹脂(A)の酸価及びビニル樹脂(B)の酸価を調整することで容易に行うことができる。
The toner binder in the present invention can be obtained, for example, by adding the vinyl resin (B) to the polyester resin (A) by melt-kneading.
The number average dispersed particle size of the vinyl resin (B) in the toner binder is 0.02 to 2 μm, preferably 0.03 to 1 from the viewpoint of storage stability, charging characteristics and pulverizability of the toner and the toner binder. It is 0.7 μm, more preferably 0.05 to 1.5 μm, still more preferably 0.07 to 1.3 μm, and particularly preferably 0.1 to 1 μm. The number average dispersed particle size of the vinyl resin (B) can be measured by the method described in Examples.
Setting the number average dispersed particle size of the vinyl resin (B) in the toner binder within the above range means that the weight ratio [(A) / (B)] of the polyester resin (A) and the vinyl resin (B) is 80/20. Set to the range of ~ 99.5 / 0.5, and set the SP value of the polyester resin (A), the SP value of the vinyl resin (B), the acid value of the polyester resin (A), and the acid value of the vinyl resin (B). It can be easily done by adjusting.
トナーバインダー中のポリエステル樹脂(A)とビニル樹脂(B)の重量比[(A)/(B)]は、低温定着性、耐ホットオフセット性及び粉砕性の観点から、好ましくは80/20〜99.5/0.5であり、より好ましくは85/15〜99/1、さらに好ましくは90/10〜98.5/1.5、特に好ましくは93/7〜98/2である。 The weight ratio [(A) / (B)] of the polyester resin (A) and the vinyl resin (B) in the toner binder is preferably 80/20 to 80/20 from the viewpoint of low temperature fixability, hot offset resistance and pulverization property. It is 99.5 / 0.5, more preferably 85/15 to 99/1, still more preferably 90 / 10-98.5 / 1.5, and particularly preferably 93/7 to 98/2.
本発明のトナーバインダーは、下記関係式(1)を満たすものであることが好ましい。
関係式(1):0.1≦|SP(a)−SP(b)|≦1.4
[関係式(1)において、SP(a)は、ポリエステル樹脂(A)の溶解度パラメータであり、SP(b)は、ビニル樹脂(B)の溶解度パラメータである。]
ポリエステル樹脂(A)の溶解度パラメータ{SP(a)}とビニル樹脂(B)の溶解度パラメータ{SP(b)}との差の絶対値(|SP(a)−SP(b)|)は、定着性、保存安定性及び粉砕性の観点から、好ましくは0.1〜1.4であり、より好ましくは0.1〜1.3であり、さらに好ましくは0.2〜1.1であり、特に好ましくは0.2〜1.0である。関係式(1)を満たすことで、ポリエステル樹脂(A)とビニル樹脂(B)の相溶性が向上し、充分な定着領域が確保される。関係式(1)を満たすためには、ポリエステル樹脂(A)とビニル樹脂(B)のSP値を近付ければよく、特にビニル樹脂(B)に用いられる単量体(m)及び(n)の重量比率を考慮する必要がある。具体的には、ポリエステル樹脂(A)よりSP値が高い単量体(m)(例えば、アクリロニトリル(SP値:14.4)及びアクリル酸(SP値:14.0))と、ポリエステル樹脂(A)よりSP値が低い単量体(n)(例えば、スチレン(SP値:10.6)、ブチルアクリレート(SP値:9.8)及びエチルアクリレート(SP値:10.2))の重量比率を考慮する。
The toner binder of the present invention preferably satisfies the following relational expression (1).
Relational expression (1): 0.1 ≤ | SP (a) -SP (b) | ≤ 1.4
[In the relational expression (1), SP (a) is a solubility parameter of the polyester resin (A), and SP (b) is a solubility parameter of the vinyl resin (B). ]
The absolute value of the difference between the solubility parameter {SP (a)} of the polyester resin (A) and the solubility parameter {SP (b)} of the vinyl resin (B) (| SP (a) -SP (b) |) is From the viewpoint of fixability, storage stability and pulverizability, it is preferably 0.1 to 1.4, more preferably 0.1 to 1.3, and further preferably 0.2 to 1.1. , Particularly preferably 0.2 to 1.0. By satisfying the relational expression (1), the compatibility between the polyester resin (A) and the vinyl resin (B) is improved, and a sufficient fixing region is secured. In order to satisfy the relational expression (1), the SP values of the polyester resin (A) and the vinyl resin (B) may be brought close to each other, and in particular, the monomers (m) and (n) used for the vinyl resin (B). It is necessary to consider the weight ratio of. Specifically, a monomer (m) having a higher SP value than the polyester resin (A) (for example, acrylonitrile (SP value: 14.4) and acrylic acid (SP value: 14.0)) and a polyester resin (for example, Weight of monomer (n) having a lower SP value than A) (for example, styrene (SP value: 10.6), butyl acrylate (SP value: 9.8) and ethyl acrylate (SP value: 10.2)) Consider the ratio.
ビニル樹脂(B)のガラス転移点(Tg)は、定着性及び保存安定性の観点から、好ましくは35℃〜75℃であり、より好ましくは40℃〜72℃であり、さらに好ましくは45℃〜70℃であり、特に好ましくは50℃〜68℃である。 The glass transition point (Tg) of the vinyl resin (B) is preferably 35 ° C. to 75 ° C., more preferably 40 ° C. to 72 ° C., and further preferably 45 ° C. from the viewpoint of fixability and storage stability. It is about 70 ° C., particularly preferably 50 ° C. to 68 ° C.
ビニル樹脂(B)の酸価は保存安定性及び粉砕性の観点から、好ましくは8mgKOH/g未満であり、より好ましくは3mgKOH/g未満であり、さらに好ましくは1mgKOH/g未満である。 The acid value of the vinyl resin (B) is preferably less than 8 mgKOH / g, more preferably less than 3 mgKOH / g, and even more preferably less than 1 mgKOH / g from the viewpoint of storage stability and pulverizability.
ビニル樹脂(B)の軟化点は、定着性、保存安定性及び粉砕性の観点から、好ましくは70〜130℃であり、より好ましくは75〜125℃であり、さらに好ましくは80〜120℃であり、特に好ましくは85〜115℃である。
<軟化点〔Tm〕の測定方法>
降下式フローテスター[例えば、(株)島津製作所製、CFT−500D]を用いて、1gの測定試料を昇温速度6℃/分で加熱しながら、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て、「プランジャー降下量(流れ値)」と「温度」とのグラフを描き、プランジャーの降下量の最大値の1/2に対応する温度をグラフから読み取り、この値(測定試料の半分が流出したときの温度)を軟化点〔Tm〕とする。
The softening point of the vinyl resin (B) is preferably 70 to 130 ° C., more preferably 75 to 125 ° C., and even more preferably 80 to 120 ° C. from the viewpoint of fixability, storage stability and pulverizability. Yes, especially preferably 85-115 ° C.
<Measurement method of softening point [Tm]>
Using a descent-type flow tester [for example, CFT-500D manufactured by Shimadzu Corporation], a load of 1.96 MPa was applied by a plunger while heating 1 g of the measurement sample at a temperature rising rate of 6 ° C./min. Extrude from a nozzle with a diameter of 1 mm and a length of 1 mm, draw a graph of "plunger drop (flow value)" and "temperature", and graph the temperature corresponding to 1/2 of the maximum value of the plunger drop. This value (the temperature at which half of the measurement sample flows out) is defined as the softening point [Tm].
トナーバインダーのガラス転移点は、耐熱保存性及び低温定着性の点から、好ましくは40〜90℃、より好ましくは45〜85℃、さらに好ましくは50〜70℃である。 The glass transition point of the toner binder is preferably 40 to 90 ° C., more preferably 45 to 85 ° C., still more preferably 50 to 70 ° C. from the viewpoint of heat resistance storage property and low temperature fixability.
トナーバインダーのTHF不溶解分は、耐ホットオフセット性及び粉砕性の観点から、50重量%以下であってよく、好ましくは1〜50重量%であり、より好ましくは2〜40重量%であり、さらに好ましくは3〜30重量%であり、特に好ましくは4〜20重量%である。 The THF insoluble content of the toner binder may be 50% by weight or less, preferably 1 to 50% by weight, and more preferably 2 to 40% by weight, from the viewpoint of hot offset resistance and pulverization property. It is more preferably 3 to 30% by weight, and particularly preferably 4 to 20% by weight.
また、トナーバインダー中にポリエステル樹脂(A)及びビニル樹脂(B)以外の他のバインダー樹脂を含有させることもできる。他のバインダー樹脂としては、スチレン/(メタ)アクリル酸エステル共重合体、スチレン/ブタジエン共重合体、スチレン/(メタ)アクリロニトリル共重合体、エポキシ樹脂及びポリウレタン等の公知のバインダー樹脂が挙げられる。 Further, the toner binder may contain a binder resin other than the polyester resin (A) and the vinyl resin (B). Examples of other binder resins include known binder resins such as styrene / (meth) acrylic acid ester copolymers, styrene / butadiene copolymers, styrene / (meth) acrylonitrile copolymers, epoxy resins and polyurethanes.
トナーバインダー中の他のバインダー樹脂の含有量は、トナーバインダーの重量を基準として、好ましくは20重量%以下、より好ましくは10重量%以下である。 The content of the other binder resin in the toner binder is preferably 20% by weight or less, more preferably 10% by weight or less, based on the weight of the toner binder.
また低温定着性を向上させるために定着助剤である結晶性樹脂(E)を含有してもよい。結晶性樹脂(E)は、ポリエステル樹脂(A)と相溶する結晶性樹脂であれば特にその化学構造は限定されない。
例えば結晶性ポリエステル樹脂、結晶性ポリウレタン樹脂、結晶性ポリウレア樹脂、結晶性ポリアミド樹脂及び結晶性ポリビニル樹脂等の公知の樹脂(例えば、国際公開2015−170705号公報に記載の結晶性樹脂等)が挙げられる。この中でも相溶性の観点から結晶性ポリエステル樹脂及び結晶性ポリビニル樹脂が好ましい。結晶性の観点から、結晶性ポリエステル樹脂としてはジオール成分の直鎖型脂肪族ジオールの含有率が80モル%以上であるものが好ましく、結晶性ポリビニル樹脂としては長鎖脂肪族ビニルの含有率が50重量%以上であるものが好ましい。
トナーバインダー中の定着助剤の含有量は、トナーバインダーの重量を基準として、低温定着性、保存安定性及び帯電安定性の観点から、好ましくは20重量%以下、より好ましくは10重量%以下である。
Further, a crystalline resin (E) which is a fixing aid may be contained in order to improve the low temperature fixability. The chemical structure of the crystalline resin (E) is not particularly limited as long as it is a crystalline resin compatible with the polyester resin (A).
For example, known resins such as crystalline polyester resin, crystalline polyurethane resin, crystalline polyurea resin, crystalline polyamide resin and crystalline polyvinyl resin (for example, crystalline resin described in International Publication No. 2015-170705) can be mentioned. Be done. Of these, crystalline polyester resins and crystalline polyvinyl resins are preferable from the viewpoint of compatibility. From the viewpoint of crystallinity, the crystalline polyester resin preferably has a linear aliphatic diol content of 80 mol% or more as a diol component, and the crystalline polyvinyl resin has a long-chain aliphatic vinyl content. It is preferably 50% by weight or more.
The content of the fixing aid in the toner binder is preferably 20% by weight or less, more preferably 10% by weight or less, based on the weight of the toner binder, from the viewpoint of low temperature fixability, storage stability and charge stability. is there.
本発明における「結晶性」とは下記に記載の示差走査熱量測定(DSC測定ともいう)において、DSC曲線が明確な吸熱ピークのピークトップ温度を有することを意味する。すなわち熱により急峻に軟化する性状であり、この性状を有する樹脂を結晶性樹脂とする。
結晶性樹脂の吸熱ピークのピークトップ温度の測定方法を記載する。
示差走査熱量計{例えばTA Instruments(株)製、DSC Q20}を用いて測定する。結晶性樹脂を20℃から10℃/分の条件で150℃まで第1回目の昇温を行い、続いて150℃から10℃/分の条件で0℃まで冷却し、続いて0℃から10℃/分の条件で150℃まで第2回目の昇温をした際の第2回目の昇温過程の吸熱ピークのトップを示す温度を結晶性樹脂の吸熱ピークのピークトップ温度とする。
また、本発明における「非晶性」とは、示差走査熱量計を用いて試料の転移温度測定を行った場合に、吸熱ピークのピークトップ温度が存在しないことを意味する。
"Crystallinity" in the present invention means that the DSC curve has a peak top temperature of an endothermic peak in the differential scanning calorimetry (also referred to as DSC measurement) described below. That is, it has a property of being rapidly softened by heat, and a resin having this property is referred to as a crystalline resin.
A method for measuring the peak top temperature of the endothermic peak of the crystalline resin is described.
Measurement is performed using a differential scanning calorimeter {for example, DSC Q20 manufactured by TA Instruments Co., Ltd.}. The crystalline resin was first heated from 20 ° C. to 10 ° C./min to 150 ° C., then cooled to 0 ° C. from 150 ° C. to 10 ° C./min, and then from 0 ° C. to 10 ° C. The temperature indicating the top of the heat absorption peak in the second temperature rise process when the temperature is raised to 150 ° C. under the condition of ° C./min is defined as the peak top temperature of the heat absorption peak of the crystalline resin.
Further, "amorphous" in the present invention means that the peak top temperature of the heat absorption peak does not exist when the transition temperature of the sample is measured using a differential scanning calorimeter.
結晶性樹脂(E)の重量平均分子量は、低温定着性及び保存安定性の観点から、好ましくは8,000〜50,000であり、より好ましくは10,000〜40,000であり、さらに好ましくは12,000〜38,000である。 The weight average molecular weight of the crystalline resin (E) is preferably 8,000 to 50,000, more preferably 10,000 to 40,000, and even more preferably, from the viewpoint of low temperature fixability and storage stability. Is 12,000 to 38,000.
結晶性樹脂(E)の酸価は、保存安定性の観点から、好ましくは5mgKOH/g以下であり、より好ましくは3mgKOH/g以下であり、さらに好ましくは1mgKOH/g以下である。 The acid value of the crystalline resin (E) is preferably 5 mgKOH / g or less, more preferably 3 mgKOH / g or less, and further preferably 1 mgKOH / g or less from the viewpoint of storage stability.
結晶性樹脂(E)の吸熱ピークのピークトップ温度は、低温定着性及び保存安定性の観点から、好ましくは60〜80℃であり、より好ましくは63〜77℃であり、さらに好ましくは65℃〜75℃である。 The peak top temperature of the endothermic peak of the crystalline resin (E) is preferably 60 to 80 ° C., more preferably 63 to 77 ° C., and further preferably 65 ° C. from the viewpoint of low temperature fixability and storage stability. It is ~ 75 ° C.
本発明のトナーバインダーは、着色剤、及び必要により離型剤、荷電制御剤、流動化剤などの種々の添加剤等を混合し、トナーとして用いられる。 The toner binder of the present invention is used as a toner by mixing a colorant and, if necessary, various additives such as a mold release agent, a charge control agent, and a fluidizing agent.
本発明のトナーは、前記本発明のトナーバインダー及び着色剤を含有する。
トナー中の本発明のトナーバインダーの含有量は、着色剤として染料または顔料を使用する場合は、好ましくは60〜98重量%であり、磁性粉を使用する場合は、好ましくは25〜80重量%である。
着色剤としては、トナー用着色剤として使用されている染料、顔料等のすべてを使用することができる。具体的には、カーボンブラック、鉄黒、スーダンブラックSM、ファーストイエローG、ベンジジンイエロー、ピグメントイエロー、インドファーストオレンジ、イルガシンレッド、パラニトロアニリンレッド、トルイジンレッド、カーミンFB、ピグメントオレンジR、レーキレッド2G、ローダミンFB、ローダミンBレーキ、メチルバイオレットBレーキ、フタロシアニンブルー、ピグメントブルー、ブリリアントグリーン、フタロシアニングリーン、オイルイエローGG、カヤセットYG、オラゾールブラウンB及びオイルピンクOP等が挙げられ、これらは単独で又は2種以上を混合して用いることができる。また、必要により磁性粉(鉄、コバルト、ニッケル等の強磁性金属の粉末若しくはマグネタイト、ヘマタイト、フェライト等の化合物)を着色剤としての機能を兼ねて含有させることができる。
着色剤の含有量は、本発明のトナーバインダー100重量部に対して、好ましくは1〜40重量部、より好ましくは2〜15重量部である。なお、磁性粉を用いる場合は、磁性粉の含有量は、トナーバインダー100重量部に対して、好ましくは20〜150重量部、より好ましくは30〜120重量部である。
The toner of the present invention contains the toner binder and colorant of the present invention.
The content of the toner binder of the present invention in the toner is preferably 60 to 98% by weight when a dye or pigment is used as a colorant, and preferably 25 to 80% by weight when a magnetic powder is used. Is.
As the colorant, all dyes, pigments and the like used as colorants for toner can be used. Specifically, Carbon Black, Iron Black, Sudan Black SM, First Yellow G, Benzidine Yellow, Pigment Yellow, India First Orange, Irgasin Red, Paranitroaniline Red, Toluidine Red, Carmine FB, Pigment Orange R, Lake Red 2G, Rhodamine FB, Rhodamine B Lake, Methyl Violet B Lake, Phthalocyanine Blue, Pigment Blue, Brilliant Green, Phthalocyanine Green, Oil Yellow GG, Kayaset YG, Orazole Brown B, Oil Pink OP, etc. Alternatively, two or more types can be mixed and used. Further, if necessary, a magnetic powder (a powder of a ferromagnetic metal such as iron, cobalt or nickel or a compound such as magnetite, hematite or ferrite) can be contained also as a colorant.
The content of the colorant is preferably 1 to 40 parts by weight, more preferably 2 to 15 parts by weight, based on 100 parts by weight of the toner binder of the present invention. When magnetic powder is used, the content of the magnetic powder is preferably 20 to 150 parts by weight, more preferably 30 to 120 parts by weight, based on 100 parts by weight of the toner binder.
離型剤としては、フローテスターによる軟化点が50〜170℃のものが好ましく、ポリオレフィンワックス、天然ワックス、炭素数30〜50の脂肪族アルコール、炭素数30〜50の脂肪酸及びこれらの2以上の混合物等が挙げられる。離型剤の含有量はトナー重量に基づき、好ましくは0〜30重量%、より好ましくは0.5〜20重量%、さらに好ましくは1〜10重量%である。 The release agent preferably has a softening point of 50 to 170 ° C. by a flow tester, and is preferably a polyolefin wax, a natural wax, an aliphatic alcohol having 30 to 50 carbon atoms, a fatty acid having 30 to 50 carbon atoms, and two or more of these. Examples include mixtures. The content of the release agent is preferably 0 to 30% by weight, more preferably 0.5 to 20% by weight, still more preferably 1 to 10% by weight, based on the toner weight.
ポリオレフィンワックスとしては、オレフィン(例えばエチレン、プロピレン、1−ブテン、イソブチレン、1−ヘキセン、1−ドデセン、1−オクタデセン及びこれらの2以上の混合物等)の(共)重合体[(共)重合により得られるもの及び熱減成型ポリオレフィンを含む]、オレフィンの(共)重合体の酸素及び/またはオゾンによる酸化物、オレフィンの(共)重合体のマレイン酸変性物[例えばマレイン酸及びその誘導体(無水マレイン酸、マレイン酸モノメチル、マレイン酸モノブチル及びマレイン酸ジメチル等)変性物]、オレフィンと不飽和カルボン酸[(メタ)アクリル酸、イタコン酸及び無水マレイン酸等]及び/または不飽和カルボン酸アルキルエステル[(メタ)アクリル酸アルキル(アルキルの炭素数1〜18)エステル及びマレイン酸アルキル(アルキルの炭素数1〜18)エステル等]等との共重合体、及びサゾールワックス等が挙げられる。 As the polyolefin wax, a (co) copolymer of an olefin (for example, ethylene, propylene, 1-butene, isobutylene, 1-hexene, 1-dodecene, 1-octadecene and a mixture of two or more thereof) [(co) polymerization Obtained and including heat-reduced polyolefins], oxides of olefin (co) copolymers with oxygen and / or ozone, maleic anhydrides of olefin (co) polymers [eg maleic anhydride and derivatives thereof (anhydrous). Maleic acid, monomethyl maleate, monobutyl maleate, dimethyl maleate, etc.) modified products], olefins and unsaturated carboxylic acids [(meth) acrylic acid, itaconic acid, maleic anhydride, etc.] and / or unsaturated carboxylic acid alkyl esters. Examples thereof include copolymers with [(meth) alkyl acrylate (alkyl carbon number 1-18) ester and maleic anhydride alkyl (alkyl carbon number 1-18) ester, etc.], and sazole wax.
天然ワックスとしては、例えばカルナバワックス、モンタンワックス、パラフィンワックス及びライスワックスが挙げられる。炭素数30〜50の脂肪族アルコールとしては、例えばトリアコンタノールが挙げられる。炭素数30〜50の脂肪酸としては、例えばトリアコンタンカルボン酸が挙げられる。 Examples of natural waxes include carnauba wax, montan wax, paraffin wax and rice wax. Examples of the fatty alcohol having 30 to 50 carbon atoms include triacontanol. Examples of fatty acids having 30 to 50 carbon atoms include triacontane carboxylic acid.
荷電制御剤としては、ニグロシン染料、3級アミンを側鎖として含有するトリフェニルメタン系染料、4級アンモニウム塩、ポリアミン樹脂、イミダゾール誘導体、4級アンモニウム塩基含有ポリマー、含金属アゾ染料、銅フタロシアニン染料、サリチル酸金属塩、ベンジル酸のホウ素錯体、スルホン酸基含有ポリマー、含フッ素系ポリマー、ハロゲン置換芳香環含有ポリマー等が挙げられる。荷電制御剤の含有量はトナー重量に基づき、0〜20重量%であってよく、好ましくは0.1〜10重量%、より好ましくは0.5〜7.5重量%である。 Charge control agents include niglosin dyes, triphenylmethane dyes containing tertiary amines as side chains, quaternary ammonium salts, polyamine resins, imidazole derivatives, quaternary ammonium base-containing polymers, metal azo dyes, and copper phthalocyanine dyes. , Salicylate metal salt, boron complex of benzylic acid, sulfonic acid group-containing polymer, fluorine-containing polymer, halogen-substituted aromatic ring-containing polymer and the like. The content of the charge control agent may be 0 to 20% by weight, preferably 0.1 to 10% by weight, and more preferably 0.5 to 7.5% by weight, based on the toner weight.
流動化剤としては、コロイダルシリカ、アルミナ粉末、酸化チタン粉末、炭酸カルシウム粉末等が挙げられる。流動化剤の含有量はトナー重量に基づき、0〜10重量%であってよく、好ましくは0〜5重量%、より好ましくは0.1〜4重量%である。 Examples of the fluidizing agent include colloidal silica, alumina powder, titanium oxide powder, calcium carbonate powder and the like. The content of the fluidizing agent may be 0 to 10% by weight, preferably 0 to 5% by weight, and more preferably 0.1 to 4% by weight, based on the weight of the toner.
また、添加剤の合計量はトナー重量に基づき、3〜70重量%であってよく、好ましくは4〜58重量%、より好ましくは5〜50重量%である。トナーの組成比が上記の範囲であることで帯電特性が良好なものを容易に得ることができる。 The total amount of the additives may be 3 to 70% by weight, preferably 4 to 58% by weight, and more preferably 5 to 50% by weight, based on the toner weight. When the composition ratio of the toner is in the above range, it is possible to easily obtain a toner having good charging characteristics.
本発明のトナーは、公知の混練粉砕法、乳化転相法、重合法等のいずれの方法により得られたものであってもよい。
例えば、混練粉砕法によりトナーを得る場合、流動化剤を除くトナーを構成する成分をヘンシェルミキサー、ナウターミキサー及びバンバリーミキサー等で乾式ブレンドした後、エクストルーダー、コンティニアスニーダー及び3本ロール等の連続式の混合装置で溶融混練し、その後ミル機等で粗粉砕し、最終的にジェットミル粉砕機等を用いて微粒化して、さらにエルボージェット等の分級機で粒度分布を調整することにより、体積平均粒径(D50)を4〜12μmの微粒子とした後、流動化剤をミル機等で混合して製造することができる。
なお、体積平均粒径(D50)はコールターカウンター[例えば、商品名:マルチサイザーIII(ベックマン・コールター(株)製)]を用いて測定される。
The toner of the present invention may be obtained by any of known methods such as a kneading and pulverizing method, an emulsion phase inversion method, and a polymerization method.
For example, when the toner is obtained by the kneading and pulverizing method, the components constituting the toner excluding the fluidizing agent are dry-blended with a Henschel mixer, a Nauter mixer, a Banbury mixer or the like, and then an extruder, a continuous sneader, a three-roll or the like, etc. By melt-kneading with a continuous mixer, coarsely pulverizing with a mill, etc., and finally atomizing with a jet mill crusher, etc., and further adjusting the particle size distribution with a classifier such as an elbow jet. It can be produced by making fine particles having a volume average particle size (D50) of 4 to 12 μm and then mixing the fluidizing agent with a mill or the like.
The volume average particle size (D50) is measured using a Coulter counter [for example, trade name: Multisizer III (manufactured by Beckman Coulter, Inc.)].
本発明のトナーは、必要に応じて鉄粉、ガラスビーズ、ニッケル粉、フェライト、マグネタイト、及び樹脂(アクリル樹脂、シリコーン樹脂等)により表面をコーティングしたフェライト等のキャリア粒子と混合されて電気的潜像の現像剤として用いられる。トナーとキャリア粒子との重量比は、通常1/99〜100/0である。また、キャリア粒子の代わりに帯電ブレード等の部材と摩擦し、電気的潜像を形成することもできる。 The toner of the present invention is electrically latent by being mixed with carrier particles such as iron powder, glass beads, nickel powder, ferrite, magnetite, and ferrite whose surface is coated with a resin (acrylic resin, silicone resin, etc.), if necessary. Used as an image developer. The weight ratio of toner to carrier particles is usually 1/99 to 100/0. Further, instead of the carrier particles, it can be rubbed with a member such as a charging blade to form an electrical latent image.
本発明のトナーバインダーを用いた本発明のトナーは、電子写真、静電記録及び静電印刷等に用いることができる。さらに詳しくは、複写機、プリンター等により支持体(紙及びポリエステルフィルム等)に定着して記録材料とされる。支持体に定着する方法としては、公知の熱ロール定着方法及びフラッシュ定着方法等が適用できる。 The toner of the present invention using the toner binder of the present invention can be used for electrophotographic, electrostatic recording, electrostatic printing and the like. More specifically, it is fixed to a support (paper, polyester film, etc.) by a copying machine, a printer, or the like to be used as a recording material. As a method of fixing to the support, a known heat roll fixing method, flash fixing method, or the like can be applied.
以下、実施例及び比較例により本発明をさらに説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
なお、以下において実施例9,10,13〜16は参考例1〜6を意味する。
Hereinafter, the present invention will be further described with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited thereto.
In the following, Examples 9, 10, 13 to 16 mean Reference Examples 1 to 6.
重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用いて以下の条件で測定した。試料溶液は、0.25重量%になるように試料(樹脂)をTHFに溶解し、不溶解分をグラスフィルターでろ別して調製した。
装置 : 東ソー(株)製 HLC−8120
カラム: TSK GEL GMH6 2本 〔東ソー(株)製〕
測定温度 : 40℃
試料溶液 : 0.25重量%のTHF溶液
溶液注入量 : 100μL
検出装置 : 屈折率検出器
基準物質 : 東ソー製 標準ポリスチレン(TSKstandard POLYSTYRENE)12点(分子量 500 1050 2800 5970 9100 18100 37900 96400 190000 355000 1090000 2890000)
The weight average molecular weight was measured by gel permeation chromatography (GPC) under the following conditions. The sample solution was prepared by dissolving the sample (resin) in THF so as to be 0.25% by weight, and filtering the insoluble portion with a glass filter.
Equipment: HLC-8120 manufactured by Tosoh Corporation
Column: 2 TSK GEL GMH6 [manufactured by Tosoh Corporation]
Measurement temperature: 40 ° C
Sample solution: 0.25 wt% THF solution Solution injection amount: 100 μL
Detection device: Refractive index detector Reference material: Tosoh standard polystyrene (TSK standard POLYSTYRENE) 12 points (molecular weight 500 1050 280 5970 9100 18100 37900 96400 1900000 355000 1090000 2890000)
ガラス転移点は、示差走査熱量計(TA Instruments(株)製、DSC Q20)を用いて、ASTM D3418−82に規定の方法(DSC法)で測定した。
<ガラス転移温度の測定条件>
(1)30℃から20℃/分で150℃まで昇温
(2)150℃で10分間保持
(3)20℃/分で−35℃まで冷却
(5)−35℃で10分間保持
(6)20℃/分で150℃まで昇温
(7)(6)の過程にて測定される示差走査熱量曲線を解析しガラス転移温度を求めた。
The glass transition point was measured by a method (DSC method) specified in ASTM D3418-82 using a differential scanning calorimeter (DSC Q20 manufactured by TA Instruments Co., Ltd.).
<Measurement conditions for glass transition temperature>
(1) Raise from 30 ° C to 20 ° C / min to 150 ° C (2) Hold at 150 ° C for 10 minutes (3) Cool to -35 ° C at 20 ° C / min (5) Hold at -35 ° C for 10 minutes (6) ) The temperature was raised to 150 ° C. at 20 ° C./min. (7) The differential scanning calorimetry measured in the process of (6) was analyzed to determine the glass transition temperature.
酸価及び水酸基価は、JIS K0070に規定の方法で測定した。
SP値は、Robert F Fedorsらの著による文献(Polymer Engineering and Science,Feburuary,1974,Vol.14,No.2 P.147〜154)に記載の方法で計算した。
The acid value and hydroxyl value were measured by the method specified in JIS K0070.
The SP value was calculated by the method described in the literature by Robert F Fedors et al. (Polymer Engineering and Science, February, 1974, Vol. 14, No. 2 P. 147 to 154).
軟化点は、以下の方法で測定された。
高化式フローテスター{(株)島津製作所製、CFT−500D}を用いて、1gの測定試料を昇温速度6℃/分で加熱しながら、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て、「プランジャー降下量(流れ値)」と「温度」とのグラフを描き、プランジャーの降下量の最大値の1/2に対応する温度をグラフから読み取り、この値(測定試料の半分が流出したときの温度)を軟化点とした。
The softening point was measured by the following method.
Using a high-grade flow tester {CFT-500D manufactured by Shimadzu Corporation}, while heating 1 g of the measurement sample at a temperature rise rate of 6 ° C./min, a load of 1.96 MPa was applied by a plunger to obtain a diameter. Extrude from a nozzle of 1 mm and 1 mm in length, draw a graph of "plunger drop (flow value)" and "temperature", and draw a temperature corresponding to 1/2 of the maximum value of the plunger drop from the graph. It was read and this value (the temperature when half of the measurement sample flowed out) was taken as the softening point.
THF不溶解分は、以下の方法で求めた。
試料0.5gに50mLのTHFを加え、3時間撹拌還流させた。冷却後、グラスフィルターにて不溶解分をろ別し、グラスフィルター上の樹脂分を80℃で3時間減圧乾燥した。グラスフィルター上の乾燥した樹脂分の重量と試料の重量比から、不溶解分を算出した。
The THF insoluble content was determined by the following method.
50 mL of THF was added to 0.5 g of the sample, and the mixture was stirred and refluxed for 3 hours. After cooling, the insoluble matter was filtered off with a glass filter, and the resin component on the glass filter was dried under reduced pressure at 80 ° C. for 3 hours. The insoluble content was calculated from the weight ratio of the dry resin content on the glass filter to the weight of the sample.
製造例1[線形ポリエステル樹脂(A1−1)の製造]
反応槽中に、ビスフェノールAのエチレンオキシド2モル付加物320重量部、ビスフェノールAのプロピレンオキシド2モル付加物421重量部、テレフタル酸272重量部、及び縮合触媒としてチタニウムジイソプロポキシビストリエタノールアミネート2.5重量部を入れ、0.5〜2.5kPaの減圧下220℃で反応させ、生成する水を留去しながら10時間反応させ酸価が1mgKOH/g以下になった後、180℃に冷却した。無水トリメリット酸44重量部を加え、1時間反応させた。150℃に冷却し、スチールベルトクーラーを使用して線形ポリエステル樹脂(A1−1)を得た。
Production Example 1 [Production of Linear Polyester Resin (A1-1)]
In the reaction vessel, 320 parts by weight of an ethylene oxide 2 mol adduct of bisphenol A, 421 parts by weight of a propylene oxide 2 mol adduct of bisphenol A, 272 parts by weight of terephthalic acid, and titanium diisopropoxybistriethanol aminated as a condensation catalyst. Add 5 parts by weight, react at 220 ° C. under reduced pressure of 0.5 to 2.5 kPa, react for 10 hours while distilling off the produced water, and cool to 180 ° C. after the acid value becomes 1 mgKOH / g or less. did. 44 parts by weight of trimellitic anhydride was added and the mixture was reacted for 1 hour. The mixture was cooled to 150 ° C. and a linear polyester resin (A1-1) was obtained using a steel belt cooler.
製造例2[線形ポリエステル樹脂(A1−2)の製造]
反応槽中に、ビスフェノールAのプロピレンオキシド2モル付加物616重量部、ビスフェノールAのプロピレンオキシド3モル付加物161重量部、テレフタル酸268重量部、フマル酸1重量部、及び縮合触媒としてチタニウムジイソプロポキシビストリエタノールアミネート2.5重量部を入れ、0.5〜2.5kPaの減圧下220℃で反応させ、生成する水を留去しながら10時間反応させ、酸価が1mgKOH/g以下になった後、180℃に冷却した。無水トリメリット酸10重量部を加え、1時間反応させた。150℃に冷却し、スチールベルトクーラーを使用して線形ポリエステル樹脂(A1−2)を得た。
Production Example 2 [Production of Linear Polyester Resin (A1-2)]
In the reaction vessel, 616 parts by weight of the propylene oxide adduct of bisphenol A, 161 parts by weight of the propylene oxide 3 mol adduct of bisphenol A, 268 parts by weight of terephthalic acid, 1 part by weight of fumaric acid, and titanium diiso as a condensation catalyst. Add 2.5 parts by weight of propoxybistriethanol aminate and react at 220 ° C. under reduced pressure of 0.5 to 2.5 kPa, and react for 10 hours while distilling off the generated water to bring the acid value to 1 mgKOH / g or less. After that, it was cooled to 180 ° C. 10 parts by weight of trimellitic anhydride was added, and the mixture was reacted for 1 hour. The mixture was cooled to 150 ° C. and a linear polyester resin (A1-2) was obtained using a steel belt cooler.
製造例3[非線形ポリエステル樹脂(A2−1)の製造]
反応槽中に、ビスフェノールAのエチレンオキシド2モル付加物167重量部、ビスフェノールAのプロピレンオキシド2モル付加物128重量部、ビスフェノールAのプロピレンオキシド3モル付加物473重量部、テレフタル酸184重量部、フマル酸1重量部、及び縮合触媒としてチタニウムジイソプロポキシビストリエタノールアミネート2.5重量部を入れ、0.5〜2.5kPaの減圧下220℃で反応させ、生成する水を留去しながら10時間反応させ、酸価が2mgKOH/g以下になった後、無水トリメリット酸53重量部を加え、1時間反応させた。0.5〜2.5kPaの減圧下さらに220℃で反応させ、酸価が3mgKOH/g以下になった後、無水トリメリット酸52重量部加え、1時間反応させた。さらに0.5〜2.5kPaの減圧下で反応を進め、軟化点(Tm)が135℃になったところでスチールベルトクーラーを使用して非線形ポリエステル樹脂(A2−1)を得た。
Production Example 3 [Production of non-linear polyester resin (A2-1)]
In the reaction vessel, 167 parts by weight of ethylene oxide 2 mol adduct of bisphenol A, 128 parts by weight of propylene oxide 2 mol adduct of bisphenol A, 473 parts by weight of propylene oxide 3 mol adduct of bisphenol A, 184 parts by weight of terephthalic acid, fumal. Add 1 part by weight of acid and 2.5 parts by weight of titanium diisopropoxybistriethanol amine as a condensation catalyst and react at 220 ° C. under reduced pressure of 0.5 to 2.5 kPa, and distill off the generated water. After reacting for a time and the acid value became 2 mgKOH / g or less, 53 parts by weight of trimellitic anhydride was added and the reaction was carried out for 1 hour. The reaction was further carried out at 220 ° C. under a reduced pressure of 0.5 to 2.5 kPa, and after the acid value became 3 mgKOH / g or less, 52 parts by weight of trimellitic anhydride was added and the reaction was carried out for 1 hour. Further, the reaction was carried out under a reduced pressure of 0.5 to 2.5 kPa, and when the softening point (Tm) reached 135 ° C., a non-linear polyester resin (A2-1) was obtained using a steel belt cooler.
製造例4[非線形ポリエステル樹脂(A2−2)の製造]
反応槽中に、ビスフェノールAのプロピレンオキシド2モル付加物193重量部、ビスフェノールAのプロピレンオキシド3モル付加物539重量部、テレフタル酸173重量部、アジピン酸67重量部、無水トリメリット酸6重量部、及び縮合触媒としてチタニウムジイソプロポキシビストリエタノールアミネート2.5重量部を入れ、0.5〜2.5kPaの減圧下220℃で反応させ、生成する水を留去しながら10時間反応させ、酸価が1mgKOH/g以下になった後、180℃まで冷却した。無水トリメリット酸81重量部を加え、1時間反応させた。200℃まで昇温し、0.5〜2.5kPaの減圧下さらに反応を進め、軟化点(Tm)が130℃になったところでスチールベルトクーラーを使用して非線形ポリエステル樹脂(A2−2)を得た。
Production Example 4 [Production of non-linear polyester resin (A2-2)]
In the reaction vessel, 193 parts by weight of bisphenol A propylene oxide 2 mol adduct, 539 parts by weight of bisphenol A propylene oxide 3 mol adduct, 173 parts by weight of terephthalic acid, 67 parts by weight of adipic acid, 6 parts by weight of trimellitic anhydride. , And 2.5 parts by weight of titanium diisopropoxybistriethanolaminate as a condensation catalyst, reacted at 220 ° C. under reduced pressure of 0.5 to 2.5 kPa, and reacted for 10 hours while distilling off the produced water. After the acid value became 1 mgKOH / g or less, the mixture was cooled to 180 ° C. 81 parts by weight of trimellitic anhydride was added and reacted for 1 hour. The temperature was raised to 200 ° C., the reaction was further advanced under a reduced pressure of 0.5 to 2.5 kPa, and when the softening point (Tm) reached 130 ° C., a non-linear polyester resin (A2-2) was applied using a steel belt cooler. Obtained.
製造例5[非線形ポリエステル樹脂(A2−3)の製造]
反応槽中に、1,2−プロピレングリコール581重量部、ビスフェノールAのプロピレンオキシド2モル付加物50重量部、テレフタル酸625重量部、アジピン酸8重量部、安息香酸49重量部、無水トリメリット酸58重量部、及び縮合触媒としてチタニウムジイソプロポキシビストリエタノールアミネート2.5重量部を入れ、加圧下、220℃で反応させ、生成する水を留去しながら20時間反応させた。次いで徐々に圧抜きをしながら常圧にもどし、さらに0.5〜2.5kPaの減圧下で反応を進め、酸価が1mgKOH/g以下になった後、180℃に冷却した。無水トリメリット酸17重量部を加え、1時間反応させた。150℃に冷却し、スチールベルトクーラーを使用して非線形ポリエステル樹脂(A2−3)を得た。除去した1,2−プロピレングリコールは234重量部であった。
Production Example 5 [Production of non-linear polyester resin (A2-3)]
In the reaction vessel, 581 parts by weight of 1,2-propylene glycol, 50 parts by weight of propylene oxide 2 mol addition of bisphenol A, 625 parts by weight of terephthalic acid, 8 parts by weight of adipic acid, 49 parts by weight of benzoic acid, trimellitic anhydride. 58 parts by weight and 2.5 parts by weight of titanium diisopropoxybistriethanol amineate were added as a condensation catalyst and reacted at 220 ° C. under pressure, and the reaction was carried out for 20 hours while distilling off the produced water. Then, the pressure was gradually released and returned to normal pressure, and the reaction was further proceeded under a reduced pressure of 0.5 to 2.5 kPa. After the acid value became 1 mgKOH / g or less, the mixture was cooled to 180 ° C. 17 parts by weight of trimellitic anhydride was added, and the mixture was reacted for 1 hour. It was cooled to 150 ° C. and a non-linear polyester resin (A2-3) was obtained using a steel belt cooler. The amount of 1,2-propylene glycol removed was 234 parts by weight.
製造例6[非線形ポリエステル樹脂(A2−4)の製造]
反応槽中に、1,2−プロピレングリコール649重量部、ビスフェノールAのエチレンオキシド2モル付加物1重量部、ビスフェノールAのプロピレンオキシド2モル付加物1重量部、テレフタル酸673重量部、アジピン酸32重量部、安息香酸34重量部、無水トリメリット酸52重量部、及び縮合触媒としてチタニウムジイソプロポキシビストリエタノールアミネート2.5重量部を入れ、加圧下、220℃で反応させ、生成する水を留去しながら10時間反応させた。次いで徐々に圧抜きをしながら常圧にもどし、さらに0.5〜2.5kPaの減圧下で反応を進め、酸価が2mgKOH/g以下になったところでスチールベルトクーラーを使用して非線形ポリエステル樹脂(A2−4)を得た。除去したプロピレングリコールは275重量部であった。
Production Example 6 [Production of non-linear polyester resin (A2-4)]
In the reaction vessel, 649 parts by weight of 1,2-propylene glycol, 1 part by weight of ethylene oxide 2 mol addition of bisphenol A, 1 part by weight of propylene oxide 2 mol addition of bisphenol A, 673 parts by weight of terephthalic acid, 32 parts by weight of adipic acid. 40 parts by weight of benzoic acid, 52 parts by weight of trimellitic anhydride, and 2.5 parts by weight of titanium diisopropoxybistriethanol amine as a condensation catalyst were added and reacted at 220 ° C. under pressure to retain the water produced. It was allowed to react for 10 hours while leaving. Next, the pressure is gradually released and returned to normal pressure, and the reaction is further proceeded under a reduced pressure of 0.5 to 2.5 kPa. When the acid value becomes 2 mgKOH / g or less, a non-linear polyester resin is used using a steel belt cooler. (A2-4) was obtained. The amount of propylene glycol removed was 275 parts by weight.
製造例1〜6で得られた線形ポリエステル樹脂(A1)及び非線形ポリエステル樹脂(A2)の組成及び物性を表1に示す。 Table 1 shows the compositions and physical properties of the linear polyester resin (A1) and the non-linear polyester resin (A2) obtained in Production Examples 1 to 6.
製造例7[ビニル樹脂(B−1)の製造]
反応槽中にキシレン480重量部を入れ、170℃まで昇温した。別の容器にスチレン(SP値:10.6)850重量部、ブチルアクリレート(SP値:9.8)50重量部、アクリロニトリル(SP値:14.4)100重量部、キシレン106重量部、ジ−t−ブチルパーオキシド40重量部を入れ、3時間かけて反応槽に滴下した。滴下ラインをキシレン14重量部で洗浄し、170℃のまま30分間熟成させた。重合率が99%以上となったことを確認し、減圧してキシレンをトッピングして反応槽から取出し、ビニル樹脂(B−1)を得た。
Production Example 7 [Production of vinyl resin (B-1)]
480 parts by weight of xylene was placed in the reaction vessel, and the temperature was raised to 170 ° C. In another container, 850 parts by weight of styrene (SP value: 10.6), 50 parts by weight of butyl acrylate (SP value: 9.8), 100 parts by weight of acrylonitrile (SP value: 14.4), 106 parts by weight of xylene, di 40 parts by weight of −t-butylperoxide was added and added dropwise to the reaction vessel over 3 hours. The dropping line was washed with 14 parts by weight of xylene and aged at 170 ° C. for 30 minutes. After confirming that the polymerization rate was 99% or more, the pressure was reduced and xylene was topped and taken out from the reaction vessel to obtain a vinyl resin (B-1).
製造例8[ビニル樹脂(B−2)の製造]
反応槽中にキシレン480重量部を入れ、170℃まで昇温した。別の容器にスチレン(SP値:10.6)841重量部、ブチルアクリレート(SP値:9.8)120重量部、アクリロニトリル(SP値:14.4)39重量部、キシレン106重量部、ジ−t−ブチルパーオキシド40重量部を入れ、3時間かけて反応槽に滴下した。滴下ラインをキシレン14重量部で洗浄し、170℃のまま30分間熟成させた。重合率が99%以上となったことを確認し、減圧してキシレンをトッピングして反応槽から取出し、ビニル樹脂(B−2)を得た。
Production Example 8 [Production of vinyl resin (B-2)]
480 parts by weight of xylene was placed in the reaction vessel, and the temperature was raised to 170 ° C. In another container, 841 parts by weight of styrene (SP value: 10.6), 120 parts by weight of butyl acrylate (SP value: 9.8), 39 parts by weight of acrylonitrile (SP value: 14.4), 106 parts by weight of xylene, di 40 parts by weight of −t-butylperoxide was added and added dropwise to the reaction vessel over 3 hours. The dropping line was washed with 14 parts by weight of xylene and aged at 170 ° C. for 30 minutes. After confirming that the polymerization rate was 99% or more, the pressure was reduced and xylene was topped and taken out from the reaction vessel to obtain a vinyl resin (B-2).
製造例9[ビニル樹脂(B−3)の製造]
反応槽中にキシレン500重量部を入れ、190℃まで昇温した。別の容器にスチレン(SP値:10.6)961重量部、ブチルアクリレート(SP値:9.8)20重量部、アクリロニトリル(SP値:14.4)19重量部、キシレン190重量部、ジ−t−ブチルパーオキシド30重量部を入れ、3時間かけて反応槽に滴下した。滴下ラインをキシレン14重量部で洗浄し、170℃のまま30分間熟成させた。重合率が99%以上となったことを確認し、減圧してキシレンをトッピングして反応槽から取出し、ビニル樹脂(B−3)を得た。
Production Example 9 [Production of vinyl resin (B-3)]
500 parts by weight of xylene was placed in the reaction vessel, and the temperature was raised to 190 ° C. In another container, 961 parts by weight of styrene (SP value: 10.6), 20 parts by weight of butyl acrylate (SP value: 9.8), 19 parts by weight of acrylonitrile (SP value: 14.4), 190 parts by weight of xylene, di 30 parts by weight of −t-butylperoxide was added and added dropwise to the reaction vessel over 3 hours. The dropping line was washed with 14 parts by weight of xylene and aged at 170 ° C. for 30 minutes. After confirming that the polymerization rate was 99% or more, the pressure was reduced and xylene was topped and taken out from the reaction vessel to obtain a vinyl resin (B-3).
製造例10[ビニル樹脂(B−4)の製造]
反応槽中にキシレン500重量部を入れ、190℃まで昇温した。別の容器にスチレン(SP値:10.6)1000重量部、キシレン180重量部、ジ−t−ブチルパーオキシド20重量部を入れ、3時間かけて反応槽に滴下した。滴下ラインをキシレン14重量部で洗浄し、190℃のまま30分間熟成させた。重合率が99%以上となったことを確認し、減圧してキシレンをトッピングして反応槽から取出し、ビニル樹脂(B−4)を得た。
Production Example 10 [Production of vinyl resin (B-4)]
500 parts by weight of xylene was placed in the reaction vessel, and the temperature was raised to 190 ° C. 1000 parts by weight of styrene (SP value: 10.6), 180 parts by weight of xylene, and 20 parts by weight of di-t-butyl peroxide were placed in another container and added dropwise to the reaction vessel over 3 hours. The dropping line was washed with 14 parts by weight of xylene and aged at 190 ° C. for 30 minutes. After confirming that the polymerization rate was 99% or more, the pressure was reduced and xylene was topped and taken out from the reaction vessel to obtain a vinyl resin (B-4).
製造例11[ビニル樹脂(B−5)の製造]
反応槽中にキシレン480重量部を入れ、170℃まで昇温した。別の容器にスチレン(SP値:10.6)875重量部、ブチルアクリレート(SP値:9.8)25重量部、アクリロニトリル(SP値:14.4)95重量部、トリメチロールプロパントリアクリレート(SP値:11.9)5重量部、ジ−t−ブチルパーオキシド14重量部を入れ、3時間かけて反応槽に滴下した。滴下ラインをキシレン14重量部で洗浄し、170℃のまま30分間熟成させた。重合率が99%以上となったことを確認し、減圧してキシレンをトッピングして反応槽から取出し、ビニル樹脂(B−5)を得た。
Production Example 11 [Production of vinyl resin (B-5)]
480 parts by weight of xylene was placed in the reaction vessel, and the temperature was raised to 170 ° C. In another container, 875 parts by weight of styrene (SP value: 10.6), 25 parts by weight of butyl acrylate (SP value: 9.8), 95 parts by weight of acrylonitrile (SP value: 14.4), trimethylolpropane triacrylate ( SP value: 11.9) 5 parts by weight and 14 parts by weight of di-t-butyl peroxide were added and added dropwise to the reaction vessel over 3 hours. The dropping line was washed with 14 parts by weight of xylene and aged at 170 ° C. for 30 minutes. After confirming that the polymerization rate was 99% or more, the pressure was reduced and xylene was topped and taken out from the reaction vessel to obtain a vinyl resin (B-5).
製造例12[ビニル樹脂(B−6)の製造]
反応槽中にキシレン480重量部を入れ、170℃まで昇温した。別の容器にスチレン(SP値:10.6)600重量部、塩化ビニル(SP値:11.0)100重量部、アクリロニトリル(SP値:14.4)298重量部、フマル酸(SP値:16.4)2部、ジ−t−ブチルパーオキシド10重量部を入れ、3時間かけて反応槽に滴下した。滴下ラインをキシレン14重量部で洗浄し、170℃のまま30分間熟成させた。重合率が99%以上となったことを確認し、減圧してキシレンをトッピングして反応槽から取出し、ビニル樹脂(B−6)を得た。
Production Example 12 [Production of vinyl resin (B-6)]
480 parts by weight of xylene was placed in the reaction vessel, and the temperature was raised to 170 ° C. In another container, 600 parts by weight of styrene (SP value: 10.6), 100 parts by weight of vinyl chloride (SP value: 11.0), 298 parts by weight of acrylonitrile (SP value: 14.4), fumaric acid (SP value:: 16.4) 2 parts and 10 parts by weight of di-t-butyl peroxide were added and added dropwise to the reaction vessel over 3 hours. The dropping line was washed with 14 parts by weight of xylene and aged at 170 ° C. for 30 minutes. After confirming that the polymerization rate was 99% or more, the pressure was reduced and xylene was topped and taken out from the reaction vessel to obtain a vinyl resin (B-6).
製造例13[ビニル樹脂(B−7)の製造]
反応槽中に低分子量ポリエチレン[サンワックス151−P、三洋化成工業(株)製]を90重量部、キシレン480重量部を入れ、170℃まで昇温した。別の容器にスチレン(SP値:10.6)730重量部、ブチルアクリレート(SP値:9.8)100重量部、アクリロニトリル(SP値:14.4)80重量部、ジ−t−ブチルパーオキシド4重量部を入れ、3時間かけて反応槽に滴下した。滴下ラインをキシレン14重量部で洗浄し、170℃のまま30分間熟成させた。重合率が99%以上となったことを確認し、減圧してキシレンをトッピングして反応槽から取出し、ビニル樹脂(B−7)を得た。サンワックス151−Pは、重合度が71のポリエチレンである。
Production Example 13 [Production of vinyl resin (B-7)]
90 parts by weight of low molecular weight polyethylene [Sunwax 151-P, manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.] and 480 parts by weight of xylene were placed in the reaction vessel, and the temperature was raised to 170 ° C. In another container, 730 parts by weight of styrene (SP value: 10.6), 100 parts by weight of butyl acrylate (SP value: 9.8), 80 parts by weight of acrylonitrile (SP value: 14.4), di-t-butylper. 4 parts by weight of oxide was added and added dropwise to the reaction vessel over 3 hours. The dropping line was washed with 14 parts by weight of xylene and aged at 170 ° C. for 30 minutes. After confirming that the polymerization rate was 99% or more, the pressure was reduced and xylene was topped and taken out from the reaction vessel to obtain a vinyl resin (B-7). Sunwax 151-P is a polyethylene having a degree of polymerization of 71.
製造例14[ビニル樹脂(B−8)の製造]
反応槽中にキシレン480重量部を入れ、170℃まで昇温した。別の容器にスチレン(SP値:10.6)740重量部、メチルメタクリレート(SP値:9.9)210重量部、アクリロニトリル(SP値:14.4)40重量部、アクリル酸(SP値:14.0)10重量部、ジ−t−ブチルパーオキシド7重量部を入れ、3時間かけて反応槽に滴下した。滴下ラインをキシレン14重量部で洗浄し、170℃のまま30分間熟成させた。重合率が99%以上となったことを確認し、減圧してキシレンをトッピングして反応槽から取出し、ビニル樹脂(B−8)を得た。
Production Example 14 [Production of vinyl resin (B-8)]
480 parts by weight of xylene was placed in the reaction vessel, and the temperature was raised to 170 ° C. In another container, 740 parts by weight of styrene (SP value: 10.6), 210 parts by weight of methyl methacrylate (SP value: 9.9), 40 parts by weight of acrylonitrile (SP value: 14.4), acrylic acid (SP value:: 14.0) 10 parts by weight and 7 parts by weight of di-t-butylperoxide were added and added dropwise to the reaction vessel over 3 hours. The dropping line was washed with 14 parts by weight of xylene and aged at 170 ° C. for 30 minutes. After confirming that the polymerization rate was 99% or more, the pressure was reduced and xylene was topped and taken out from the reaction vessel to obtain a vinyl resin (B-8).
製造例15[ビニル樹脂(B−9)の製造]
反応槽中にキシレン480重量部を入れ、170℃まで昇温した。別の容器にスチレン(SP値:10.6)450重量部、メチルメタクリレート(SP値:9.9)100重量部、2−エチルヘキシルアクリレート(SP値:9.2)300重量部、アクリロニトリル(SP値:14.4)145重量部、フマル酸(SP値:16.4)5部、ジ−t−ブチルパーオキシド6重量部を入れ、3時間かけて反応槽に滴下した。滴下ラインをキシレン14重量部で洗浄し、170℃のまま30分間熟成させた。重合率が99%以上となったことを確認し、減圧してキシレンをトッピングして反応槽から取出し、ビニル樹脂(B−9)を得た。
Production Example 15 [Production of vinyl resin (B-9)]
480 parts by weight of xylene was placed in the reaction vessel, and the temperature was raised to 170 ° C. In another container, 450 parts by weight of styrene (SP value: 10.6), 100 parts by weight of methyl methacrylate (SP value: 9.9), 300 parts by weight of 2-ethylhexyl acrylate (SP value: 9.2), acrylonitrile (SP). Value: 14.4) 145 parts by weight, 5 parts by weight of fumaric acid (SP value: 16.4) and 6 parts by weight of di-t-butyl peroxide were added and added dropwise to the reaction vessel over 3 hours. The dropping line was washed with 14 parts by weight of xylene and aged at 170 ° C. for 30 minutes. After confirming that the polymerization rate was 99% or more, the pressure was reduced and xylene was topped and taken out from the reaction vessel to obtain a vinyl resin (B-9).
比較製造例1[ビニル樹脂(B’−1)の製造]
反応槽中に低分子量ポリエチレン[サンワックス151−P、三洋化成工業(株)製]を100重量部、キシレン480重量部を入れ、170℃まで昇温する。別の容器にスチレン(SP値:10.6)765重量部、ブチルアクリレート(SP値:9.8)45重量部、アクリロニトリル(SP値:14.4)90重量部、キシレン106重量部、ジ−t−ブチルパーオキシド37重量部入れ、3時間かけて反応槽に滴下した。滴下ラインをキシレン14重量部で洗浄し、170℃のまま1時間熟成させた。重合率が99%以上となったことを確認し、減圧してキシレンをトッピングして反応槽から取出し、ビニル樹脂(B’−1)を得た。
Comparative Production Example 1 [Production of Vinyl Resin (B'-1)]
100 parts by weight of low molecular weight polyethylene [Sunwax 151-P, manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.] and 480 parts by weight of xylene are placed in a reaction vessel, and the temperature is raised to 170 ° C. In another container, 765 parts by weight of styrene (SP value: 10.6), 45 parts by weight of butyl acrylate (SP value: 9.8), 90 parts by weight of acrylonitrile (SP value: 14.4), 106 parts by weight of xylene, di 37 parts by weight of -t-butylperoxide was added and added dropwise to the reaction vessel over 3 hours. The dropping line was washed with 14 parts by weight of xylene and aged at 170 ° C. for 1 hour. After confirming that the polymerization rate was 99% or more, the pressure was reduced and xylene was topped and taken out from the reaction vessel to obtain a vinyl resin (B'-1).
比較製造例2[ビニル樹脂(B’−2)の製造]
反応槽中にキシレン500重量部を入れ、190℃まで昇温した。別の容器にスチレン(SP値:10.6)850重量部、ブチルアクリレート(SP値:9.8)50重量部、アクリロニトリル(SP値:14.4)100重量部、キシレン106重量部、ジ−t−ブチルパーオキシド38重量部を入れ、3時間かけて反応槽に滴下した。滴下ラインをキシレン14重量部で洗浄し、190℃のまま30分間熟成させた。重合率が99%以上となったことを確認し、減圧してキシレンをトッピングして反応槽から取出し、ビニル樹脂(B’−2)を得た。
Comparative Production Example 2 [Production of Vinyl Resin (B'-2)]
500 parts by weight of xylene was placed in the reaction vessel, and the temperature was raised to 190 ° C. In another container, 850 parts by weight of styrene (SP value: 10.6), 50 parts by weight of butyl acrylate (SP value: 9.8), 100 parts by weight of acrylonitrile (SP value: 14.4), 106 parts by weight of xylene, di 38 parts by weight of −t-butylperoxide was added and added dropwise to the reaction vessel over 3 hours. The dropping line was washed with 14 parts by weight of xylene and aged at 190 ° C. for 30 minutes. After confirming that the polymerization rate was 99% or more, the pressure was reduced and xylene was topped and taken out from the reaction vessel to obtain a vinyl resin (B'-2).
比較製造例3[ビニル樹脂(B’−3)の製造]
反応槽中にキシレン200重量部を入れ、150℃まで昇温した。別の容器にスチレン(SP値:10.6)850重量部、ブチルアクリレート(SP値:9.8)50重量部、アクリロニトリル(SP値:14.4)100重量部、キシレン106重量部、ジ−t−ブチルパーオキシド5重量部を入れ、3時間かけて反応槽に滴下した。滴下ラインをキシレン14重量部で洗浄し、150℃のまま60分間熟成させた。さらに170℃に昇温後60分間熟成し、重合率が99%以上となったことを確認し、減圧してキシレンをトッピングして反応槽から取出し、ビニル樹脂(B’−3)を得た。
Comparative Production Example 3 [Production of Vinyl Resin (B'-3)]
200 parts by weight of xylene was placed in the reaction vessel, and the temperature was raised to 150 ° C. In another container, 850 parts by weight of styrene (SP value: 10.6), 50 parts by weight of butyl acrylate (SP value: 9.8), 100 parts by weight of acrylonitrile (SP value: 14.4), 106 parts by weight of xylene, di 5 parts by weight of −t-butylperoxide was added and added dropwise to the reaction vessel over 3 hours. The dropping line was washed with 14 parts by weight of xylene and aged at 150 ° C. for 60 minutes. After raising the temperature to 170 ° C., the mixture was aged for 60 minutes, and it was confirmed that the polymerization rate was 99% or more. The pressure was reduced, xylene was topped, and the mixture was taken out from the reaction vessel to obtain a vinyl resin (B'-3). ..
比較製造例4[ビニル樹脂(B’−4)の製造]
反応槽中にキシレン480重量部を入れ、170℃まで昇温した。別の容器にスチレン(SP値:10.6)940重量部、ステアリルメタクリレート(SP値:8.9)60重量部、ジ−t−ブチルパーオキシド35重量部を入れ、3時間かけて反応槽に滴下した。滴下ラインをキシレン14重量部で洗浄し、170℃のまま30分間熟成させた。重合率が99%以上となったことを確認し、減圧してキシレンをトッピングして反応槽から取出し、ビニル樹脂(B’−4)を得た。
Comparative Production Example 4 [Production of Vinyl Resin (B'-4)]
480 parts by weight of xylene was placed in the reaction vessel, and the temperature was raised to 170 ° C. Put 940 parts by weight of styrene (SP value: 10.6), 60 parts by weight of stearyl methacrylate (SP value: 8.9), and 35 parts by weight of di-t-butyl peroxide in another container, and take 3 hours to put the reaction tank. Dropped into. The dropping line was washed with 14 parts by weight of xylene and aged at 170 ° C. for 30 minutes. After confirming that the polymerization rate was 99% or more, the pressure was reduced and xylene was topped and taken out from the reaction vessel to obtain a vinyl resin (B'-4).
製造例7〜15及び比較製造例1〜4で得られたビニル樹脂(B)及びビニル樹脂(B’)の組成及び物性を表2及び表3に示す。 The compositions and physical properties of the vinyl resin (B) and the vinyl resin (B') obtained in Production Examples 7 to 15 and Comparative Production Examples 1 to 4 are shown in Tables 2 and 3.
得られた線形ポリエステル樹脂(A1−1)と非線形ポリエステル樹脂(A2−1)との重量比{(A1−1)/(A2−1)}が50/50になるようヘンシェルミキサー[日本コークス工業(株)製 FM10B]にて均一化し、ポリエステル樹脂(A−1)を得た。ポリエステル樹脂(A−1)の酸価は、23mgKOH/gであった。
同様に、線形ポリエステル樹脂(A1−2)/非線形ポリエステル樹脂(A2−2)(重量比)が70/30になるようにしてポリエステル樹脂(A−2)を、非線形樹脂ポリエステル樹脂(A2−3)/(A2−4)(重量比)が50/50になるようにしてポリエステル樹脂(A−3)を得た。ポリエステル樹脂(A−2)の酸価は、10mgKOH/g、ポリエステル樹脂(A−3)の酸価は、6mgKOH/gであった。
Henshell mixer [Nippon Coke Industries] so that the weight ratio {(A1-1) / (A2-1)} of the obtained linear polyester resin (A1-1) and non-linear polyester resin (A2-1) is 50/50. FM10B manufactured by Co., Ltd.] was homogenized to obtain a polyester resin (A-1). The acid value of the polyester resin (A-1) was 23 mgKOH / g.
Similarly, the polyester resin (A-2) is replaced with the non-linear polyester resin (A2-3) so that the linear polyester resin (A1-2) / non-linear polyester resin (A2-2) (weight ratio) is 70/30. ) / (A2-4) (weight ratio) was 50/50 to obtain a polyester resin (A-3). The acid value of the polyester resin (A-2) was 10 mgKOH / g, and the acid value of the polyester resin (A-3) was 6 mgKOH / g.
製造例16[結晶性樹脂(E−1)の製造]
冷却管、撹拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、ドデカン二酸714重量部と1,6−ヘキサンジオール373重量部、ベヘニルアルコール22重量部及び縮合触媒としてテトラブトキシチタネート0.5重量部を入れ、170℃で窒素気流下に、生成する水を留去しながら8時間反応させた。次いで220℃まで徐々に昇温しながら、窒素気流下に、生成する水を留去しながら4時間反応させ、さらに0.5〜2.5kPaの減圧下に反応させ、酸価が1mgKOH/g以下になった時点で取り出した。取り出した樹脂を室温まで冷却後、粉砕して粒子化し、結晶性樹脂(E−1)を得た。結晶性樹脂(E−1)の重量平均分子量は37,000、酸価は1、吸熱ピークのピークトップ温度は74℃であった。
結晶性ポリエステル樹脂(E−1)及び(E−2)の吸熱ピークのピークトップ温度は、TA Instruments(株)製、DSC Q20を用いて測定した。昇温・冷却条件としては、10℃/分の条件で180℃まで昇温し(第1回目の昇温過程)、次いで、180℃で10分間放置後、10℃/分の条件で0℃まで冷却した(第1回目の冷却過程)。次いで、0℃で10分間放置した後、10℃/分の条件で180℃まで昇温した(第2回目の昇温過程)。第2回目の昇温過程の吸熱ピークのトップを示す温度を吸熱ピークのピークトップ温度とした。
Production Example 16 [Production of crystalline resin (E-1)]
In a reaction vessel equipped with a cooling tube, a stirrer and a nitrogen introduction tube, 714 parts by weight of dodecane diic acid and 373 parts by weight of 1,6-hexanediol, 22 parts by weight of behenyl alcohol and 0.5 parts by weight of tetrabutoxytitanate as a condensation catalyst. Was put in and reacted at 170 ° C. under a nitrogen stream for 8 hours while distilling off the generated water. Then, while gradually raising the temperature to 220 ° C., the reaction was carried out under a nitrogen stream for 4 hours while distilling off the generated water, and further reacted under a reduced pressure of 0.5 to 2.5 kPa, and the acid value was 1 mgKOH / g. It was taken out when it became the following. The removed resin was cooled to room temperature and then pulverized into particles to obtain a crystalline resin (E-1). The weight average molecular weight of the crystalline resin (E-1) was 37,000, the acid value was 1, and the peak top temperature of the endothermic peak was 74 ° C.
The peak top temperature of the endothermic peaks of the crystalline polyester resins (E-1) and (E-2) was measured using DSC Q20 manufactured by TA Instruments Co., Ltd. As the temperature raising / cooling conditions, the temperature is raised to 180 ° C. under the condition of 10 ° C./min (first temperature raising process), then left at 180 ° C. for 10 minutes, and then 0 ° C. under the condition of 10 ° C./min. (1st cooling process). Then, after leaving it at 0 ° C. for 10 minutes, the temperature was raised to 180 ° C. under the condition of 10 ° C./min (second temperature raising process). The temperature indicating the top of the endothermic peak in the second temperature raising process was defined as the peak top temperature of the endothermic peak.
製造例17[結晶性樹脂(E−2)の製造]
冷却管、撹拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、セバシン酸677重量部と1,6−ヘキサンジオール422重量部、ベヘン酸22重量部及び縮合触媒としてテトラブトキシチタネート0.5重量部を入れ、170℃で窒素気流下に、生成する水を留去しながら8時間反応させた。次いで220℃まで徐々に昇温しながら、窒素気流下に、生成する水を留去しながら4時間反応させ、さらに0.5〜2.5kPaの減圧下に反応させ、酸価が1mgKOH/g以下になった時点で取り出した。取り出した樹脂を室温まで冷却後、粉砕して粒子化し、結晶性樹脂(E−2)を得た。結晶性樹脂(E−2)の重量平均分子量は19,000、酸価は1、吸熱ピークのピークトップ温度は68℃であった。
Production Example 17 [Production of crystalline resin (E-2)]
In a reaction vessel equipped with a cooling tube, a stirrer and a nitrogen introduction tube, 677 parts by weight of sebacic acid, 422 parts by weight of 1,6-hexanediol, 22 parts by weight of behenic acid and 0.5 parts by weight of tetrabutoxytitanate as a condensation catalyst. Was put in and reacted at 170 ° C. under a nitrogen stream for 8 hours while distilling off the generated water. Then, while gradually raising the temperature to 220 ° C., the reaction was carried out under a nitrogen stream for 4 hours while distilling off the generated water, and further reacted under a reduced pressure of 0.5 to 2.5 kPa, and the acid value was 1 mgKOH / g. It was taken out when it became the following. The removed resin was cooled to room temperature and then pulverized into particles to obtain a crystalline resin (E-2). The weight average molecular weight of the crystalline resin (E-2) was 19,000, the acid value was 1, and the peak top temperature of the endothermic peak was 68 ° C.
<実施例1〜16及び比較例1〜5>
製造例及び比較製造例で得られたポリエステル樹脂(A)、ビニル樹脂(B)、結晶性樹脂(E)及びビニル樹脂(B’)を用いて、表4及び表5の配合比(重量部)に従い、トナーバインダーと添加剤とを含有するトナー原料を下記の方法でトナー化し、トナー(T−1)〜(T−16)、(T’−1)〜(T’−5)を得た。
なお、着色剤としてカーボンブラック[三菱化学(株)製のMA−100]、離型剤としてカルナバワックス[日本ワックス(株)製の精製カルナバワックス]、荷電制御剤としてアイゼンスピロンブラック[保土谷化学工業(株)製のT−77]、流動化剤としてコロイダルシリカ[日本アエロジル(株)製のアエロジルR972]を使用した。
まず、表4及び5に記載のポリエステル樹脂(A)、ビニル樹脂(B)及びビニル樹脂(B’)に着色剤、離型剤、荷電制御剤を加え、ヘンシェルミキサー[日本コークス工業(株)製 FM10B]を用いて予備混合した後、二軸混練機[(株)池貝製 PCM−30]で混練した。ついで気流式微粉砕機[(株)栗本鐵工所製 KJ−25]を用いて微粉砕した後、エルボージェット分級機[(株)マツボー製 EJ−L−3(LABO)型]で分級し、体積平均粒径D50が6.5μmのトナー粒子を得た。次いで、トナー粒子に流動化剤をサンプルミルにて混合して、トナーバインダー、着色剤、離型剤、荷電制御剤及び流動化剤を含有するトナーを得た。なお、トナーバインダー中のビニル樹脂(B)の個数平均分散粒子径は、得られたトナーを用いて下記測定方法により測定した。
<Examples 1 to 16 and Comparative Examples 1 to 5>
Using the polyester resin (A), vinyl resin (B), crystalline resin (E) and vinyl resin (B') obtained in Production Examples and Comparative Production Examples, the compounding ratios (parts by weight) in Tables 4 and 5 are used. ), The toner raw material containing the toner binder and the additive is converted into toner by the following method to obtain toners (T-1) to (T-16) and (T'-1) to (T'-5). It was.
Carbon black [MA-100 manufactured by Mitsubishi Chemical Co., Ltd.] as a colorant, carnauba wax [purified carnauba wax manufactured by Nippon Wax Co., Ltd.] as a release agent, and Eisenspiron black [Hodoya] as a charge control agent. T-77 manufactured by Kagaku Kogyo Co., Ltd.] and colloidal silica [Aerosil R972 manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.] were used as the fluidizing agent.
First, a colorant, a mold release agent, and a charge control agent are added to the polyester resin (A), vinyl resin (B), and vinyl resin (B') shown in Tables 4 and 5, and a Henshell mixer [Nippon Coke Industries Co., Ltd. After pre-mixing using FM10B manufactured by FM10B], the mixture was kneaded with a twin-screw kneader [PCM-30 manufactured by Ikegai Co., Ltd.]. Then, after pulverizing with an airflow type pulverizer [KJ-25 manufactured by Kurimoto, Ltd.], it is classified with an elbow jet classifier [EJ-L-3 (LABO) type manufactured by Matsubo Co., Ltd.]. Toner particles having a volume average particle diameter D50 of 6.5 μm were obtained. Next, the fluidizing agent was mixed with the toner particles by a sample mill to obtain a toner containing a toner binder, a colorant, a mold release agent, a charge control agent, and a fluidizing agent. The number average dispersed particle size of the vinyl resin (B) in the toner binder was measured by the following measuring method using the obtained toner.
トナーバインダー中のビニル樹脂(B)の個数平均分散粒子径は、以下の方法で求めた。
実施例及び比較例で得られたトナーを約100μmに超薄切片化し、ポリエステル樹脂(A)中に分散したビニル樹脂(B)を四酸化ルテニウムにより真空電子染色装置(フィルジェン株式会社製 VSC1R1H)を使用し、濃度1で3分間染色した後、四酸化ルテニウム染色により灰色もしくは黒色に表示されたビニル樹脂(B)の分散状態を透過型電子顕微鏡(TEM)により倍率10,000倍でトナーの断面を観察し、トナー(トナーバインダー)中のビニル樹脂(B)の粒子径を画像処理装置(キーエンス社製のデジタルマイクロスコープVHX−700F)を用いて画像解析することにより、計算した。計測は2点間距離で行い、ビニル樹脂(B)が真円状の場合は直径を、楕円状の場合は長径で計測し、ランダムに30点計測した結果を個数平均で計算することにより、トナーバインダー中のビニル樹脂(B)の個数平均分散粒子径を算出した。
The number average dispersed particle size of the vinyl resin (B) in the toner binder was determined by the following method.
The toners obtained in Examples and Comparative Examples were ultra-thin sectioned to about 100 μm, and the vinyl resin (B) dispersed in the polyester resin (A) was subjected to a vacuum electron dyeing apparatus with ruthenium tetroxide (VSC1R1H manufactured by Filgen Co., Ltd.). After dyeing at a concentration of 1 for 3 minutes, the dispersed state of the vinyl resin (B) displayed in gray or black by ruthenium tetroxide dyeing was measured by a transmission electron microscope (TEM) at a magnification of 10,000 times. The cross section was observed, and the particle size of the vinyl resin (B) in the toner (toner binder) was calculated by image analysis using an image processing device (digital microscope VHX-700F manufactured by Keyence). The measurement is performed at a distance between two points, and when the vinyl resin (B) is perfectly circular, the diameter is measured, and when the vinyl resin (B) is elliptical, the major axis is measured, and the results of randomly measuring 30 points are calculated by averaging the numbers. The number average dispersed particle diameter of the vinyl resin (B) in the toner binder was calculated.
トナー粒子(T)の体積平均粒径(D50)(μm)、個数平均粒径(μm)、粒度分布(体積平均粒径/個数平均粒径)は、コールターカウンター[商品名:マルチサイザーIII(ベックマン・コールター(株)製)]を用いて測定した。
まず、電解水溶液であるISOTON−II(ベックマン・コールター社製)100〜150mL中に分散剤として界面活性剤(アルキルベンゼンスルホン酸塩)を0.1〜5mL加えた。さらに測定試料を2〜20mg加え、試料を懸濁した電解液を、超音波分散器で約1〜3分間分散処理を行い、前記測定装置により、アパーチャーとして50μmアパーチャーを用いて、トナー粒子の体積、個数を測定して、体積分布と個数分布を算出した。得られた分布から、トナー粒子の体積平均粒径(D50)(μm)、個数平均粒径(μm)、粒度分布(体積平均粒径/個数平均粒径)を求めた。
The volume average particle size (D50) (μm), number average particle size (μm), and particle size distribution (volume average particle size / number average particle size) of the toner particles (T) are determined by the Coulter counter [trade name: Multisizer III (trade name: Multisizer III). Beckman Coulter Co., Ltd.]] was used for measurement.
First, 0.1 to 5 mL of a surfactant (alkylbenzene sulfonate) was added as a dispersant to 100 to 150 mL of ISOTON-II (manufactured by Beckman Coulter) which is an electrolytic aqueous solution. Further, 2 to 20 mg of the measurement sample is added, and the electrolytic solution in which the sample is suspended is dispersed for about 1 to 3 minutes with an ultrasonic disperser, and the volume of the toner particles is dispersed by the measuring device using a 50 μm aperture as an aperture. , The number was measured, and the volume distribution and the number distribution were calculated. From the obtained distribution, the volume average particle size (D50) (μm), the number average particle size (μm), and the particle size distribution (volume average particle size / number average particle size) of the toner particles were determined.
[評価方法]
以下に得られたトナーの低温定着性、耐ホットオフセット性、保存安定性、帯電安定性及び粉砕性の測定方法、評価方法及び判定基準を説明する。
[Evaluation method]
The measurement method, evaluation method and judgment criteria of the low temperature fixability, hot offset resistance, storage stability, charge stability and pulverization property of the obtained toner will be described below.
<低温定着性>
トナーを紙面上に0.6mg/cm2となるよう均一に載せた。このとき粉体を紙面に載せる方法は、熱定着機を外したプリンターを用いた。上記の重量密度で粉体を均一に載せることができるのであれば他の方法を用いてもよい。
この紙を加圧ローラーに定着速度(加熱ローラ周速)213mm/sec、定着圧力(加圧ローラ圧)10kg/cm2の条件で通したときのコールドオフセットの発生温度である低温定着温度を測定した。
低温定着温度が低いほど、低温定着性に優れることを意味する。トナーの低温定着温度を低温定着性(℃)とした。
<Low temperature fixability>
The toner was uniformly placed on the paper surface so as to be 0.6 mg / cm 2 . At this time, as a method of placing the powder on the paper surface, a printer with the heat fixing machine removed was used. Other methods may be used as long as the powder can be uniformly placed at the above weight density.
Measure the low temperature fixing temperature, which is the temperature at which cold offset occurs when this paper is passed through a pressure roller under the conditions of fixing speed (heating roller peripheral speed) 213 mm / sec and fixing pressure (pressurized roller pressure) 10 kg / cm 2. did.
The lower the low temperature fixing temperature, the better the low temperature fixing property. The low temperature fixing temperature of the toner was defined as low temperature fixing property (° C.).
<耐ホットオフセット性(ホットオフセット発生温度)>
低温定着性と同様に定着評価し、定着画像へのホットオフセットの有無を目視評価した。
加圧ローラー通過後、ホットオフセットが発生した温度を耐ホットオフセット性(℃)とした。
<Hot offset resistance (hot offset generation temperature)>
The fixing was evaluated in the same manner as the low temperature fixability, and the presence or absence of hot offset in the fixed image was visually evaluated.
The temperature at which the hot offset occurred after passing through the pressure roller was defined as the hot offset resistance (° C.).
<保存安定性>
トナーを50℃の雰囲気で24時間静置し、ブロッキングの程度を目視で判断し、下記判定基準で耐熱保存性を評価した。
[判定基準]
○:ブロッキングが発生していない。
×:ブロッキングが発生している。
<Storage stability>
The toner was allowed to stand in an atmosphere of 50 ° C. for 24 hours, the degree of blocking was visually judged, and the heat-resistant storage stability was evaluated according to the following criteria.
[Criteria]
◯: No blocking has occurred.
X: Blocking has occurred.
<帯電安定性>
(1)トナー0.5gとフェライトキャリア(パウダーテック社製、F−150)20gとを50mLのガラス瓶に入れ、これを23℃、相対湿度50%で8時間以上調湿した。
(2)ターブラーシェーカーミキサーにて50rpm×10分間と60分間摩擦撹拌し、それぞれの時間での帯電量を測定した。
測定にはブローオフ帯電量測定装置[東芝ケミカル(株)製]を用いた。
「摩擦時間60分の帯電量/摩擦時間10分の帯電量」を計算し、これを帯電安定性の指標とした。
[判定基準]
◎:0.8以上
○:0.7以上0.8未満
△:0.6以上0.7未満
×:0.6未満
<Charging stability>
(1) 0.5 g of toner and 20 g of ferrite carrier (F-150 manufactured by Powdertech Co., Ltd.) were placed in a 50 mL glass bottle, and the humidity was adjusted at 23 ° C. and 50% relative humidity for 8 hours or more.
(2) Friction stir welding was performed at 50 rpm for 10 minutes and 60 minutes with a tubler shaker mixer, and the amount of charge at each time was measured.
A blow-off charge measuring device [manufactured by Toshiba Chemical Co., Ltd.] was used for the measurement.
"Charge amount of friction time 60 minutes / charge amount of friction time 10 minutes" was calculated and used as an index of charge stability.
[Criteria]
⊚: 0.8 or more ○: 0.7 or more and less than 0.8 Δ: 0.6 or more and less than 0.7 ×: less than 0.6
<粉砕性>
トナー原料を二軸混練機で混練、冷却した粗粉砕物(8.6メッシュパス〜30メッシュオンの粒度)を、超音速ジェット粉砕機ラボジェット[(株)栗本鐵工所製、KJ−25]により下記の条件で微粉砕した。
粉砕圧:0.64MPa
粉砕時間:15分
セパレ−ター周波数:150Hz
アジャスターリング:15mm
ルーバーの大きさ:中
得られた微粉砕物を分級せずに、体積平均粒径(μm)をコールターカウンター−[商品名:マルチサイザーIII(ベックマン・コールター(株)製)]により測定し、下記の判定基準で粉砕性を評価した。
[判定基準]
○: 体積平均粒径8μm未満
△: 体積平均粒径8μm以上10μm未満
×: 体積平均粒径10μm以上
<Crushability>
The coarsely crushed product (8.6 mesh pass to 30 mesh-on particle size) obtained by kneading and cooling the toner raw material with a twin-screw kneader is applied to the supersonic jet crusher Lab Jet [Kurimoto, Ltd., KJ-25]. ], It was finely pulverized under the following conditions.
Crushing pressure: 0.64 MPa
Grinding time: 15 minutes Separater frequency: 150Hz
Adjuster ring: 15mm
Louver size: Medium The volume average particle size (μm) was measured with a Coulter counter- [trade name: Multisizer III (manufactured by Beckman Coulter Co., Ltd.)] without classifying the obtained finely pulverized product. The pulverizability was evaluated according to the following criteria.
[Criteria]
◯: Volume average particle size less than 8 μm Δ: Volume average particle size 8 μm or more and less than 10 μm ×: Volume average particle size 10 μm or more
上記の評価結果を、表4及び表5に示す。表中の(A)のガラス転移温度及びTHF不溶解分は、ポリエステル樹脂(A)のガラス転移温度及びTHF不溶解分である。(B)の平均分散粒子径は、トナーバインダー中のビニル樹脂(B)の個数平均分散粒子径を示す。 The above evaluation results are shown in Tables 4 and 5. The glass transition temperature and THF insoluble content of (A) in the table are the glass transition temperature and THF insoluble content of the polyester resin (A). The average dispersed particle size of (B) indicates the number average dispersed particle size of the vinyl resin (B) in the toner binder.
表4及び表5の評価結果から明らかなように、本発明の実施例1〜16のトナーはいずれもすべての性能評価が優れた結果が得られた。一方、ビニル樹脂(B)中の70〜210の重合度を有するポリエチレン単位(C11)及び70〜210の重合度を有するポリプロピレン単位(C12)の合計の重量割合が、ビニル樹脂(B)の重量を基準として9重量%を超える比較例1は、粉砕性が不良であった。また、ビニル樹脂(B)の重量平均分子量が4,000未満又は40,000を超える比較例2及び3は、保存安定性や粉砕性などの性能項目が不良であった。また、ビニル樹脂(B)を含まない比較例4は、粉砕性が不良であった。さらにビニル樹脂(B)の溶解度パラメータが10.6(cal/cm3)1/2未満の比較例5は、帯電安定性が不良であった。
As is clear from the evaluation results in Tables 4 and 5, all the performance evaluations of the toners of Examples 1 to 16 of the present invention were excellent. On the other hand, the total weight ratio of the polyethylene unit (C11) having a degree of polymerization of 70 to 210 and the polypropylene unit (C12) having a degree of polymerization of 70 to 210 in the vinyl resin (B) is the weight of the vinyl resin (B). In Comparative Example 1, which exceeds 9% by weight based on the above, the pulverizability was poor. Further, in Comparative Examples 2 and 3 in which the weight average molecular weight of the vinyl resin (B) was less than 4,000 or more than 40,000, performance items such as storage stability and pulverizability were poor. Further, Comparative Example 4 containing no vinyl resin (B) had poor pulverizability. Further, in Comparative Example 5 in which the solubility parameter of the vinyl resin (B) was less than 10.6 (cal / cm 3 ) 1/2 , the charge stability was poor.
本発明のトナーバインダー及びトナーは、高いレベルの耐オフセット性を有しながら粉砕性を維持しつつ、低温定着性、保存安定性、帯電特性に優れ、電子写真、静電記録や静電印刷等に用いる、フルカラー用静電荷像現像用トナー及びトナーバインダーとして好適に使用できる。
さらに、塗料用添加剤、接着剤用添加剤、電子ペーパー用粒子などの用途に好適である。
The toner binder and toner of the present invention have excellent low-temperature fixability, storage stability, and charging characteristics while maintaining crushability while having a high level of offset resistance, and are excellent in electrophotographic, electrostatic recording, electrostatic printing, etc. It can be suitably used as a toner for developing a static charge image for full color and a toner binder used in the above.
Further, it is suitable for applications such as paint additives, adhesive additives, and particles for electronic paper.
Claims (8)
ポリエステル樹脂(A)はTHF不溶解分が1重量%以下である非晶性の線形ポリエステル樹脂(A1)とTHF不溶解分が5重量%以上である非晶性の非線形ポリエステル樹脂(A2)からなる非晶性のポリエステル樹脂であり、
ポリエステル樹脂(A)の酸価が5〜25mgKOH/gであり、
ビニル樹脂(B)の重量平均分子量が4,000〜40,000であり、
ビニル樹脂(B)の溶解度パラメータが10.6〜12.6(cal/cm3)1/2であり、
ビニル樹脂(B)中のポリエチレン単位(C11)及びポリプロピレン単位(C12)の合計の重量割合が、ビニル樹脂(B)の重量を基準として0〜9重量%であり、前記ポリエチレン単位(C11)は70〜210の重合度を有するポリエチレン単位であり、前記ポリプロピレン単位(C12)は70〜210の重合度を有するポリプロピレン単位であり、トナーバインダー中のビニル樹脂(B)の個数平均分散粒子径が0.02〜2μmであるトナーバインダー。 A toner binder composed of a polyester resin (A) and a vinyl resin (B).
The polyester resin (A) is composed of an amorphous linear polyester resin (A1) having a THF insoluble content of 1% by weight or less and an amorphous non-crystalline polyester resin (A2) having a THF insoluble content of 5% by weight or more. Ri non-crystalline polyester resin der that Do,
The acid value of the polyester resin (A) is 5 to 25 mgKOH / g.
The weight average molecular weight of the vinyl resin (B) is 4,000 to 40,000.
The solubility parameter of the vinyl resin (B) is 10.6 to 12.6 (cal / cm 3 ) 1/2 .
The total weight ratio of the polyethylene unit (C11) and the polypropylene unit (C12) in the vinyl resin (B) is 0 to 9% by weight based on the weight of the vinyl resin (B), and the polyethylene unit (C11) is It is a polyethylene unit having a degree of polymerization of 70 to 210, and the polypropylene unit (C12) is a polypropylene unit having a degree of polymerization of 70 to 210, and the number average dispersed particle size of the vinyl resin (B) in the toner binder is 0. .02 to 2 μm toner binder.
関係式(1):0.1≦|SP(a)−SP(b)|≦1.4
[関係式(1)において、SP(a)は、前記ポリエステル樹脂(A)の溶解度パラメータであり、SP(b)は、前記ビニル樹脂(B)の溶解度パラメータである。] The toner binder according to any one of claims 1 to 3, which satisfies the following relational expression (1).
Relational expression (1): 0.1 ≤ | SP (a) -SP (b) | ≤ 1.4
[In the relational expression (1), SP (a) is a solubility parameter of the polyester resin (A), and SP (b) is a solubility parameter of the vinyl resin (B). ]
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