JP7627563B2 - Electrophotographic toner - Google Patents
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Description
本発明は、電子写真用トナーに関する。 The present invention relates to a toner for electrophotography.
電子写真の分野においては、電子写真システムの発展に伴い、高画質化及び高速化に対応した電子写真用トナーの開発が求められている。 In the field of electrophotography, with the advancement of electrophotographic systems, there is a demand for the development of electrophotographic toner that can handle higher image quality and faster speeds.
特許文献1には、帯電安定性及び耐ブロッキング性を改良することを目的とし、多価アルコール、多価カルボン酸化合物及び分子末端に2以上の官能基を有するシリコーンオイルを用いて重合させて得られる複合ポリエステル樹脂及び着色剤を含有してなる電子写真用トナーが記載されている。 Patent Document 1 describes an electrophotographic toner that contains a composite polyester resin obtained by polymerizing a polyhydric alcohol, a polycarboxylic acid compound, and a silicone oil having two or more functional groups at the molecular end, and a colorant, with the aim of improving charging stability and blocking resistance.
特許文献1に記載のトナーは、定着装置にベルト定着方式又はフリーベルトニップ定着方式を用いた電子写真装置に用いると、低温定着性が向上するが、定着ロールにトナーが付着するホットオフセットが起きやすくなる場合があった。
本発明の一実施形態は、定着装置にベルト定着方式又はフリーベルトニップ定着方式を用いた電子写真装置に用いられる、低温定着性及び耐ホットオフセット性に優れる電子写真用トナーに関する。
When the toner described in Patent Document 1 is used in an electrophotographic apparatus using a belt fixing method or a free belt nip fixing method in the fixing device, the low-temperature fixing property is improved, but there are cases in which hot offset, in which the toner adheres to the fixing roll, is easily caused.
One embodiment of the present invention relates to an electrophotographic toner having excellent low-temperature fixing properties and hot offset resistance, which is used in an electrophotographic apparatus using a belt fixing system or a free belt nip fixing system in a fixing device.
本発明の一実施形態は、以下の〔1〕に関する。
〔1〕トナー粒子を含む電子写真用トナーであって、
前記トナー粒子は、2価以上のアルコールを含むアルコール成分と、2価以上のカルボン酸化合物を含むカルボン酸成分と、ヒドロキシ基、カルボキシ基、又はエポキシ基を、片末端又は両末端に有する変性シリコーンとの反応物である樹脂(A)(但し、前記変性シリコーンが、ヒドロキシ基を片末端又は両末端に有する場合は、前記樹脂(A)の数平均分子量は1,000以上10,000以下である。)を結着樹脂として含み、
前記トナー粒子の体積中位粒径(D50)が6.5μm以下であり、
定着装置にベルト定着方式又はフリーベルトニップ定着方式を用いた電子写真装置に用いられる、電子写真用トナー。
One embodiment of the present invention relates to the following [1].
[1] A toner for electrophotography comprising toner particles,
the toner particles contain, as a binder resin, a resin (A) which is a reaction product of an alcohol component containing a divalent or higher alcohol, a carboxylic acid component containing a divalent or higher carboxylic acid compound, and a modified silicone having a hydroxy group, a carboxy group, or an epoxy group at one or both ends (however, when the modified silicone has a hydroxy group at one or both ends, the number average molecular weight of the resin (A) is 1,000 or more and 10,000 or less);
The toner particles have a volume median particle size ( D50 ) of 6.5 μm or less,
An electrophotographic toner used in an electrophotographic apparatus using a belt fixing system or a free belt nip fixing system in a fixing device.
本発明の一実施形態によれば、定着装置にベルト定着方式又はフリーベルトニップ定着方式を用いた電子写真装置に用いられる、低温定着性及び耐ホットオフセット性に優れる電子写真用トナーを提供することができる。 According to one embodiment of the present invention, it is possible to provide an electrophotographic toner having excellent low-temperature fixing properties and hot offset resistance, which is used in an electrophotographic device that uses a belt fixing method or a free belt nip fixing method in the fixing device.
[電子写真用トナー]
本発明の一実施形態の電子写真用トナー(以下、単に「トナー」ともいう)はトナー粒子を含む電子写真用トナーであって、トナー粒子は、2価以上のアルコールを含むアルコール成分と、2価以上のカルボン酸化合物を含むカルボン酸成分と、ヒドロキシ基、カルボキシ基、又はエポキシ基を、片末端又は両末端に有する変性シリコーン(以下、単に「変性シリコーン」ともいう)との反応物である樹脂(A)(但し、変性シリコーンが、ヒドロキシ基を片末端又は両末端に有する場合は、樹脂(A)の数平均分子量は1,000以上10,000以下である。)を結着樹脂として含み、トナー粒子の体積中位粒径(D50)が6.5μm以下であり、定着装置にベルト定着方式又はフリーベルトニップ定着方式を用いた電子写真装置に用いられる。
本発明によれば、定着装置にベルト定着方式又はフリーベルトニップ定着方式を用いた電子写真装置に用いられる、低温定着性及び耐ホットオフセット性に優れる電子写真用トナーを提供することができる。
[Electrophotographic Toner]
An electrophotographic toner (hereinafter also simply referred to as "toner") according to one embodiment of the present invention is an electrophotographic toner containing toner particles, the toner particles containing resin (A) which is a reaction product of an alcohol component containing a divalent or higher alcohol, a carboxylic acid component containing a divalent or higher carboxylic acid compound, and a modified silicone having a hydroxy group, a carboxy group, or an epoxy group at one or both ends (hereinafter also simply referred to as "modified silicone") (however, when the modified silicone has a hydroxy group at one or both ends, the number average molecular weight of resin (A) is 1,000 or more and 10,000 or less), as a binder resin, the toner particles have a volume median particle size ( D50 ) of 6.5 μm or less, and are used in an electrophotographic device using a belt fixing system or a free belt nip fixing system as a fixing device.
According to the present invention, it is possible to provide an electrophotographic toner having excellent low-temperature fixing properties and hot offset resistance, which is used in an electrophotographic apparatus using a belt fixing system or a free belt nip fixing system in a fixing device.
ここで、ベルト定着方式とは、定着ベルトに対して、加圧部材(例えば、加圧ローラー)を圧接させて定着ニップ部を形成する方式をいう。
フリーベルトニップ定着方式とは、定着ロールに対してベルトとパッドで構成される加圧部材を圧接させて定着ニップ部を形成する方式をいう。
The belt fixing method refers to a method in which a pressure member (for example, a pressure roller) is brought into pressure contact with a fixing belt to form a fixing nip portion.
The free belt nip fixing method is a method in which a pressure member made up of a belt and a pad is brought into pressure contact with a fixing roll to form a fixing nip portion.
上記の効果が得られる理由は定かではないが、以下の理由が考えられる。
まず、ローラー定着方式に対してベルト定着方式及びフリーベルトニップ定着方式はニップ幅が広く、トナーに、より多くの熱が伝わるため低温定着性が向上する。
一方で、ベルト定着方式及びフリーベルトニップ定着方式はニップ圧が低くなるためトナー溶融時のアンカー効果(用紙等のメディアへの染み込み性)が小さくなり、耐ホットオフセット性が悪化する傾向にある。
詳細なメカニズムは不明であるが、本発明者らが鋭意検討した結果、樹脂(A)を使用したトナーにおいて、トナー粒子の体積中位粒径(D50)を上記上限値以下とすることで低温定着性と耐ホットオフセット性を両立させることが可能であることを見出した。
2価以上のアルコールを含むアルコール成分と、2価の以上のカルボン酸化合物を含むカルボン酸成分と、所定の官能基を片末端又は両末端に有する変性シリコーンとの反応物である樹脂(A)を結着樹脂として使用することにより、結着樹脂中でのシリコーン部位の分散性が向上するため、低温定着性と耐ホットオフセット性を向上させることが可能であると考えられる。
一方、ベルト定着方式及びフリーベルトニップ定着方式においてはニップ圧が低くなるため溶融定着時にトナー中の樹脂(A)の染み出し性が減少し(遅くなり)、定着部材とトナーの剥離性が低下し、耐ホットオフセット性が悪化する傾向にある。しかし、トナー粒子の体積中位粒径(D50)を上記上限値以下とすることでトナーの表面積が大きくなり、ニップ圧が低くてもトナーの表面積が大きいため、樹脂(A)が十分に染み出すことが可能になり、耐ホットオフセット性が向上したと考えられる。
The reason why the above effect is obtained is not clear, but the following reasons are considered.
First, the belt fixing method and the free belt nip fixing method have a wider nip width than the roller fixing method, and therefore more heat is transferred to the toner, improving low-temperature fixing properties.
On the other hand, in the belt fixing method and the free belt nip fixing method, the nip pressure is low, so that the anchor effect (penetration into media such as paper) when the toner melts is small, and hot offset resistance tends to deteriorate.
Although the detailed mechanism is unknown, the present inventors have conducted extensive research and found that in a toner using resin (A), it is possible to achieve both low temperature fixing properties and hot offset resistance by setting the volume median particle size ( D50 ) of the toner particles to the above upper limit value or less.
It is considered that by using, as a binder resin, resin (A) which is a reaction product of an alcohol component containing a divalent or higher alcohol, a carboxylic acid component containing a divalent or higher carboxylic acid compound, and a modified silicone having a specified functional group at one end or both ends, the dispersibility of the silicone moiety in the binder resin is improved, making it possible to improve low temperature fixability and hot offset resistance.
On the other hand, in the belt fixing method and the free belt nip fixing method, the nip pressure is low, so that the exudation of the resin (A) in the toner during melt fixing is reduced (slowed down), the peelability of the fixing member and the toner is reduced, and the hot offset resistance tends to deteriorate. However, by making the volume median particle size ( D50 ) of the toner particles equal to or less than the upper limit, the surface area of the toner is increased, and since the surface area of the toner is large even when the nip pressure is low, the resin (A) can exude sufficiently, which is considered to have improved the hot offset resistance.
本明細書における各種用語の定義等を以下に示す。
「カルボン酸化合物」とは、そのカルボン酸のみならず、反応中に分解して酸を生成する無水物、及び各カルボン酸のアルキルエステル(アルキル基の炭素数1以上3以下)も含まれる。
「ビスフェノールA」とは、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパンである。
単に「結着樹脂」とは、樹脂(A)及び後述する樹脂(B)を含むトナー中に含まれる樹脂成分を意味する。
The definitions of various terms used in this specification are given below.
The term "carboxylic acid compound" includes not only the carboxylic acid itself, but also anhydrides which decompose during the reaction to produce an acid, and alkyl esters of each carboxylic acid (alkyl groups having 1 to 3 carbon atoms).
"Bisphenol A" is 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane.
The term "binder resin" simply means a resin component contained in the toner, including resin (A) and resin (B) described below.
本発明において用いられるトナーはトナー粒子を含み、低温定着性及び耐ホットオフセット性に優れるトナーを得る観点から、トナー粒子は樹脂(A)を含有する。
トナーは、例えば、トナー粒子及び外添剤を含む。
The toner used in the present invention contains toner particles, and from the viewpoint of obtaining a toner excellent in low-temperature fixing property and hot offset resistance, the toner particles contain a resin (A).
The toner includes, for example, toner particles and an external additive.
〔トナー粒子〕
トナー粒子は、樹脂(A)を含む。
トナー粒子は、低温定着性又は耐ホットオフセット性をより向上させる観点から、好ましくは、シリコーン由来の構成部位を含まない樹脂(B)を更に含有する。樹脂(B)の軟化点は、好ましくは、樹脂(A)の軟化点と5℃以上異なる。
トナー粒子は、その他、ワックス、荷電制御剤、着色剤、磁性粉、流動性向上剤、導電性調整剤、繊維状物質等の補強充填剤、酸化防止剤、老化防止剤、クリーニング性向上剤等の添加剤を含有していてもよい。
[Toner Particles]
The toner particles contain a resin (A).
From the viewpoint of further improving low temperature fixing property or hot offset resistance, the toner particles preferably further contain a resin (B) that does not contain a silicone-derived constituent part. The softening point of the resin (B) is preferably different from the softening point of the resin (A) by 5° C. or more.
The toner particles may further contain additives such as wax, a charge control agent, a colorant, a magnetic powder, a flowability improver, a conductivity adjuster, a reinforcing filler such as a fibrous substance, an antioxidant, an antiaging agent, and a cleaning property improver.
<樹脂(A)>
樹脂(A)は、低温定着性、耐ホットオフセット性、保存性及び耐久性に優れる電子写真用トナーを得る観点から、2価以上のアルコールを含むアルコール成分と、2価以上のカルボン酸化合物を含むカルボン酸成分と、ヒドロキシ基、カルボキシ基、又はエポキシ基を、片末端又は両末端に有する変性シリコーンとの反応物である(但し、前記変性シリコーンが、ヒドロキシ基を片末端又は両末端に有する場合は、樹脂(A)の数平均分子量は1,000以上10,000以下である。)。
<Resin (A)>
Resin (A) is a reaction product of an alcohol component containing a divalent or higher alcohol, a carboxylic acid component containing a divalent or higher carboxylic acid compound, and a modified silicone having a hydroxy group, a carboxy group, or an epoxy group at one or both ends, from the viewpoint of obtaining an electrophotographic toner excellent in low-temperature fixing property, hot offset resistance, storage stability, and durability (however, when the modified silicone has a hydroxy group at one or both ends, the number average molecular weight of resin (A) is 1,000 or more and 10,000 or less).
〔アルコール成分〕
アルコール成分は、2価以上のアルコールを含む。
2価以上のアルコールの含有量は、アルコール成分中、好ましくは80質量%以上、より好ましくは90質量%以上、更に好ましくは95質量%以上であり、そして、100質量%以下である。
2価以上のアルコールとしては、例えば、芳香族ジオール、直鎖又は分岐の脂肪族ジオール、脂環式ジオール、3価以上の多価アルコールが挙げられる。これらの中でも、芳香族ジオール、又は、直鎖若しくは分岐の脂肪族ジオールが好ましく、芳香族ジオールがより好ましい。
[Alcohol content]
The alcohol component includes dihydric or higher alcohols.
The content of the dihydric or higher alcohol in the alcohol component is preferably 80% by mass or more, more preferably 90% by mass or more, and even more preferably 95% by mass or more, and 100% by mass or less.
Examples of the dihydric or higher alcohol include aromatic diols, linear or branched aliphatic diols, alicyclic diols, and trihydric or higher polyhydric alcohols. Among these, aromatic diols and linear or branched aliphatic diols are preferred, and aromatic diols are more preferred.
芳香族ジオールは、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であり、より好ましくは式(I):
(式中、OR1及びR2Oはオキシアルキレン基であり、R1及びR2はそれぞれ独立にエチレン基又はプロピレン基であり、x及びyはアルキレンオキサイドの平均付加モル数を示し、それぞれ正の数であり、xとyの和の値は、1以上、好ましくは1.5以上であり、そして、16以下、好ましくは8以下、より好ましくは4以下である)で表されるビスフェノールAのアルキレンオキサイド付加物である。
ビスフェノールAのアルキレンオキサイド付加物としては、例えば、ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物、ビスフェノールAのエチレンオキサイド付加物が挙げられる。これらの1種又は2種以上を用いてもよい。これらの中でも、ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物、及びビスフェノールAのエチレンオキサイド付加物の組合せが好ましい。
ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物と、ビスフェノールAのエチレンオキサイド付加物とのモル比(ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物/ビスフェノールAのエチレンオキサイド付加物)は、好ましくは10/90以上、より好ましくは15/85以上、更に好ましくは20/80以上であり、そして、好ましくは90/10以下、より好ましくは70/30以下、更に好ましくは60/40以下である。
ビスフェノールAのアルキレンオキサイド付加物を含む場合、その量は、アルコール成分中、好ましくは70モル%以上、より好ましくは90モル%以上、更に好ましくは95モル%以上であり、そして、100モル%以下であり、更に好ましくは100モル%である。
The aromatic diol is preferably an alkylene oxide adduct of bisphenol A, more preferably represented by formula (I):
(wherein OR1 and R2O are oxyalkylene groups, R1 and R2 each independently represent an ethylene group or a propylene group, x and y each represent the average number of moles of alkylene oxide added and are positive numbers, and the sum of x and y is 1 or more, preferably 1.5 or more, and 16 or less, preferably 8 or less, and more preferably 4 or less).
Examples of the alkylene oxide adduct of bisphenol A include a propylene oxide adduct of bisphenol A and an ethylene oxide adduct of bisphenol A. One or more of these may be used. Among these, a combination of a propylene oxide adduct of bisphenol A and an ethylene oxide adduct of bisphenol A is preferred.
The molar ratio of the propylene oxide adduct of bisphenol A to the ethylene oxide adduct of bisphenol A (propylene oxide adduct of bisphenol A/ethylene oxide adduct of bisphenol A) is preferably 10/90 or more, more preferably 15/85 or more, even more preferably 20/80 or more, and is preferably 90/10 or less, more preferably 70/30 or less, even more preferably 60/40 or less.
When an alkylene oxide adduct of bisphenol A is contained, the amount thereof in the alcohol component is preferably 70 mol % or more, more preferably 90 mol % or more, even more preferably 95 mol % or more, and is 100 mol % or less, even more preferably 100 mol %.
直鎖又は分岐の脂肪族ジオールとしては、第2級炭素原子に結合した水酸基を有する脂肪族ジオールが好ましい。
第2級炭素原子に結合した水酸基を有する脂肪族ジオールの炭素数は、好ましくは3以上4以下である。
第2級炭素原子に結合した水酸基を有する脂肪族ジオールとしては、例えば、1,2-プロパンジオール、1,2-ブタンジオール、1,3-ブタンジオール、2,3-ブタンジオールが挙げられる。
第2級炭素原子に結合した水酸基を有する脂肪族ジオールを含む場合、その量は、アルコール成分中、好ましくは70モル%以上、より好ましくは90モル%以上、更に好ましくは95モル%以上であり、そして、100モル%以下であり、更に好ましくは100モル%である。
As the linear or branched aliphatic diol, an aliphatic diol having a hydroxyl group bonded to a secondary carbon atom is preferred.
The aliphatic diol having a hydroxyl group bonded to a secondary carbon atom preferably has 3 or more and 4 or less carbon atoms.
Examples of aliphatic diols having a hydroxyl group bonded to a secondary carbon atom include 1,2-propanediol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, and 2,3-butanediol.
When an aliphatic diol having a hydroxyl group bonded to a secondary carbon atom is contained, the amount thereof in the alcohol component is preferably 70 mol % or more, more preferably 90 mol % or more, even more preferably 95 mol % or more, and is 100 mol % or less, even more preferably 100 mol %.
その他の直鎖又は分岐の脂肪族ジオールとしては、例えば、エチレングリコール、1,3-プロパンジオール、1,4-ブタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,8-オクタンジオール、1,9-ノナンジオール、1,10-デカンジオール、1,12-ドデカンジオールが挙げられる。 Other linear or branched aliphatic diols include, for example, ethylene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, 1,8-octanediol, 1,9-nonanediol, 1,10-decanediol, and 1,12-dodecanediol.
脂環式ジオールとしては、例えば、水素添加ビスフェノールA[2,2-ビス(4-ヒドロキシシクロヘキシル)プロパン]、水素添加ビスフェノールAの炭素数2以上4以下のアルキレンオキサイド(平均付加モル数2以上12以下)付加物が挙げられる。
3価以上の多価アルコールとしては、例えば、グリセリン、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン、ソルビトールが挙げられる。
これらアルコール成分は、1種又は2種以上を用いてもよい。
Examples of the alicyclic diol include hydrogenated bisphenol A [2,2-bis(4-hydroxycyclohexyl)propane] and adducts of hydrogenated bisphenol A with alkylene oxides having 2 to 4 carbon atoms (average number of moles added: 2 to 12).
Examples of trihydric or higher polyhydric alcohols include glycerin, pentaerythritol, trimethylolpropane, and sorbitol.
These alcohol components may be used alone or in combination of two or more.
〔カルボン酸成分〕
カルボン酸成分は、2価以上のカルボン酸化合物を含む。
2価以上のカルボン酸化合物の含有量は、カルボン酸成分中、好ましくは80質量%以上、より好ましくは90質量%以上、更に好ましくは95質量%以上であり、そして、100質量%以下である。
2価以上のカルボン酸化合物としては、例えば、芳香族ジカルボン酸化合物、直鎖又は分岐の脂肪族ジカルボン酸化合物、脂環式ジカルボン酸化合物、3価以上の多価カルボン酸化合物が挙げられる。これらの中でも、芳香族ジカルボン酸化合物が好ましい。
[Carboxylic Acid Component]
The carboxylic acid component includes a divalent or higher carboxylic acid compound.
The content of the divalent or higher carboxylic acid compound in the carboxylic acid component is preferably 80% by mass or more, more preferably 90% by mass or more, and even more preferably 95% by mass or more, and is 100% by mass or less.
Examples of the divalent or higher carboxylic acid compound include aromatic dicarboxylic acid compounds, linear or branched aliphatic dicarboxylic acid compounds, alicyclic dicarboxylic acid compounds, and trivalent or higher polyvalent carboxylic acid compounds. Among these, aromatic dicarboxylic acid compounds are preferred.
芳香族ジカルボン酸化合物としては、例えば、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸が挙げられる。これらの中でも、イソフタル酸、又はテレフタル酸が好ましく、テレフタル酸がより好ましい。
芳香族ジカルボン酸化合物の量は、カルボン酸成分中、好ましくは30モル%以上、より好ましくは50モル%以上、更に好ましくは80モル%以上、更に好ましくは90モル%以上であり、そして、100モル%以下である。
Examples of aromatic dicarboxylic acid compounds include phthalic acid, isophthalic acid, and terephthalic acid. Among these, isophthalic acid and terephthalic acid are preferred, and terephthalic acid is more preferred.
The amount of the aromatic dicarboxylic acid compound in the carboxylic acid component is preferably 30 mol % or more, more preferably 50 mol % or more, even more preferably 80 mol % or more, and even more preferably 90 mol % or more, and 100 mol % or less.
直鎖又は分岐の脂肪族ジカルボン酸化合物の炭素数は、好ましくは2以上、より好ましくは4以上、更に好ましくは8以上、更に好ましくは10以上であり、そして、好ましくは22以下、より好ましくは16以下である。
直鎖又は分岐の脂肪族ジカルボン酸化合物としては、例えば、シュウ酸、マロン酸、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、ドデカン二酸、テトラデカン二酸、炭素数1以上20以下の脂肪族炭化水素基で置換されたコハク酸、又は、これらの無水物若しくは炭素数1以上3以下のアルキルエステルが挙げられる。
炭素数1以上20以下の脂肪族炭化水素基で置換されたコハク酸としては、例えば、ドデシルコハク酸、ドデセニルコハク酸、オクテニルコハク酸が挙げられる。これらの中でも、炭素数1以上20以下の脂肪族炭化水素基で置換されたコハク酸、又はこれらの無水物が好ましい。
直鎖又は分岐の脂肪族ジカルボン酸化合物を含む場合、その量は、カルボン酸成分中、好ましくは2モル%以上、より好ましくは3モル%以上、更に好ましくは5モル%以上であり、そして、好ましくは30モル%以下、より好ましくは20モル%以下、更に好ましくは10モル%以下である。
The carbon number of the linear or branched aliphatic dicarboxylic acid compound is preferably 2 or more, more preferably 4 or more, even more preferably 8 or more, even more preferably 10 or more, and is preferably 22 or less, more preferably 16 or less.
Examples of the linear or branched aliphatic dicarboxylic acid compound include oxalic acid, malonic acid, maleic acid, fumaric acid, citraconic acid, itaconic acid, glutaconic acid, succinic acid, adipic acid, sebacic acid, dodecanedioic acid, tetradecanedioic acid, succinic acid substituted with an aliphatic hydrocarbon group having from 1 to 20 carbon atoms, or anhydrides or alkyl esters having from 1 to 3 carbon atoms.
Examples of succinic acid substituted with an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms include dodecylsuccinic acid, dodecenylsuccinic acid, and octenylsuccinic acid. Among these, succinic acid substituted with an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or anhydrides thereof, are preferred.
When a linear or branched aliphatic dicarboxylic acid compound is contained, the amount thereof in the carboxylic acid component is preferably 2 mol % or more, more preferably 3 mol % or more, even more preferably 5 mol % or more, and is preferably 30 mol % or less, more preferably 20 mol % or less, even more preferably 10 mol % or less.
3価以上の多価カルボン酸化合物としては、好ましくは3価のカルボン酸であり、例えばトリメリット酸又はその無水物が挙げられる。これらの中でもトリメリット酸又はその無水物が好ましい。
3価以上の多価カルボン酸化合物を含む場合、3価以上の多価カルボン酸化合物の量は、カルボン酸成分中、好ましくは1モル%以上、より好ましくは5モル%以上、更に好ましくは10ル%以上であり、そして、好ましくは35モル%以下、より好ましくは30モル%以下である。
これらのカルボン酸化合物は、1種又は2種以上を用いてもよい。
The trivalent or higher polyvalent carboxylic acid compound is preferably a trivalent carboxylic acid, such as trimellitic acid or its anhydride, of which trimellitic acid or its anhydride is preferred.
When a trivalent or higher polycarboxylic acid compound is contained, the amount of the trivalent or higher polycarboxylic acid compound in the carboxylic acid component is preferably 1 mol % or more, more preferably 5 mol % or more, even more preferably 10 mol % or more, and is preferably 35 mol % or less, more preferably 30 mol % or less.
These carboxylic acid compounds may be used alone or in combination.
アルコール成分のヒドロキシ基に対するカルボン酸成分のカルボキシ基の比(COOH基/OH基)は、好ましくは0.7以上、より好ましくは0.8以上であり、そして、好ましくは1.3以下、より好ましくは1.2以下である。 The ratio of the carboxyl groups of the carboxylic acid component to the hydroxyl groups of the alcohol component (COOH groups/OH groups) is preferably 0.7 or more, more preferably 0.8 or more, and is preferably 1.3 or less, more preferably 1.2 or less.
〔変性シリコーン〕
樹脂Aに用いられる変性シリコーンは、アルコール成分及びカルボン酸成分の少なくともいずれかと反応し、低温定着性及び耐ホットオフセット性に優れる電子写真用トナーを得る観点から、ヒドロキシ基、カルボキシ基、又はエポキシ基を、片末端又は両末端に有する変性シリコーンである。
[Modified silicone]
The modified silicone used in Resin A is a modified silicone having a hydroxy group, a carboxy group, or an epoxy group at one or both ends, from the viewpoint of reacting with at least one of an alcohol component and a carboxylic acid component to obtain a toner for electrophotography having excellent low-temperature fixing properties and hot offset resistance.
変性シリコーンは、より具体的には、好ましくは、式(1):
〔式中、Rはそれぞれ独立に炭素数1以上6以下の炭化水素基であり、R’はそれぞれ独立に炭素数1以上10以下のアルキレン基であり、R’’はそれぞれ独立に炭素数1以上10以下の炭化水素基であり、Xはそれぞれ独立にヒドロキシ基、ヒドロキシアルキルオキシ基、カルボキシ基、カルボキシアルキルオキシ基、エポキシ基、グリシジル基、グリシジルオキシ基、又は脂環式エポキシ基であり、sは1以上3以下の整数であり、tは0以上3以下の整数であり、nは5以上300以下の整数である。〕で表される変性シリコーンである。
More specifically, the modified silicone is preferably represented by the formula (1):
[In the formula, R is each independently a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, R' is each independently an alkylene group having 1 to 10 carbon atoms, R'' is each independently a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, X is each independently a hydroxy group, a hydroxyalkyloxy group, a carboxy group, a carboxyalkyloxy group, an epoxy group, a glycidyl group, a glycidyloxy group, or an alicyclic epoxy group, s is an integer of 1 to 3, t is an integer of 0 to 3, and n is an integer of 5 to 300.]
Rの炭化水素基の炭素数は、6以下、好ましくは5以下、より好ましくは4以下、更に好ましくは3以下、更に好ましくは2以下、更に好ましくは1である。
Rの炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基、フェニル基が挙げられる。これらの中でも、メチル基が好ましい。
R’のアルキレン基の炭素数は、10以下、好ましくは8以下、より好ましくは5以下、更に好ましくは4以下、更に好ましくは3以下であり、そして、好ましくは1以上、より好ましくは2以上である。
R’のアルキレン基としては、例えば、メタンジイル基、エタン-1,2-ジイル基、エタン-1,1-ジイル基、n-プロパン-1,3-ジイル基、n-プロパン-1,2-ジイル基、2-メチルエタン-1,2-ジイル基、1,4-n-ブチル基、1,2-tert-ブチル基、1,5-ペンチル基が挙げられる。これらの中でも、エタン-1,2-ジイル基、n-プロパン-1,3-ジイル基、n-プロパン-1,2-ジイル基が好ましく、n-プロパン-1,2-ジイル基がより好ましい。
R’’の炭化水素基の炭素数は、10以下、好ましくは8以下、より好ましくは6以下、更に好ましくは4以下、更に好ましくは3以下、更に好ましくは2以下、更に好ましくは1である。
R’’の炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基、ベンジル基が挙げられる。
Xは、ヒドロキシ基、ヒドロキシアルキルオキシ基、カルボキシ基、カルボキシアルキルオキシ基、エポキシ基、グリシジル基、グリシジルオキシ基、又は脂環式エポキシ基である。ヒドロキシアルキルオキシ基及びヒドロキシアルキルオキシ基は複数のヒドロキシ基を有していてもよい。カルボキシアルキルオキシ基は複数のカルボキシ基を有していてもよい。
sは、3以下、好ましくは2以下、より好ましくは1である。
tは、3以下、好ましくは2以下、より好ましくは0又は1である。
nは、300以下、好ましくは200以下、より好ましくは100以下、更に好ましくは50以下であり、そして、5以上、好ましくは8以上、より好ましくは10以上である。
The hydrocarbon group of R has 6 or less carbon atoms, preferably 5 or less, more preferably 4 or less, even more preferably 3 or less, even more preferably 2 or less, and even more preferably 1 carbon atom.
Examples of the hydrocarbon group represented by R include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, a tert-butyl group, a pentyl group, and a phenyl group. Of these, a methyl group is preferable.
The alkylene group of R' has 10 or less carbon atoms, preferably 8 or less, more preferably 5 or less, even more preferably 4 or less, even more preferably 3 or less carbon atoms, and preferably 1 or more, more preferably 2 or more.
Examples of the alkylene group for R' include methanediyl, ethane-1,2-diyl, ethane-1,1-diyl, n-propane-1,3-diyl, n-propane-1,2-diyl, 2-methylethane-1,2-diyl, 1,4-n-butyl, 1,2-tert-butyl, and 1,5-pentyl. Among these, ethane-1,2-diyl, n-propane-1,3-diyl, and n-propane-1,2-diyl are preferred, and n-propane-1,2-diyl is more preferred.
The hydrocarbon group of R'' has 10 or less carbon atoms, preferably 8 or less, more preferably 6 or less, even more preferably 4 or less, even more preferably 3 or less, even more preferably 2 or less, and even more preferably 1 carbon atom.
Examples of the hydrocarbon group for R'' include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, a tert-butyl group, a pentyl group, and a benzyl group.
X is a hydroxy group, a hydroxyalkyloxy group, a carboxy group, a carboxyalkyloxy group, an epoxy group, a glycidyl group, a glycidyloxy group, or an alicyclic epoxy group. The hydroxyalkyloxy group and the hydroxyalkyloxy group may have multiple hydroxy groups. The carboxyalkyloxy group may have multiple carboxy groups.
s is 3 or less, preferably 2 or less, and more preferably 1.
t is 3 or less, preferably 2 or less, and more preferably 0 or 1.
n is 300 or less, preferably 200 or less, more preferably 100 or less, and even more preferably 50 or less, and is 5 or more, preferably 8 or more, and more preferably 10 or more.
変性シリコーンの重量平均分子量(Mw)は、好ましくは600以上、より好ましくは800以上、更に好ましくは1,000以上であり、そして、好ましくは20,000以下、より好ましくは10,000以下、更に好ましくは7,000以下、更に好ましくは6,000以下、更に好ましくは5,000以下、更に好ましくは4,000以下である。
変性シリコーンの数平均分子量(Mn)は、好ましくは500以上、より好ましくは700以上、更に好ましくは800以上であり、そして、好ましくは10,000以下、より好ましくは5,000以下、更に好ましくは4,000以下、更に好ましくは3,000以下である。
The weight average molecular weight (Mw) of the modified silicone is preferably 600 or more, more preferably 800 or more, even more preferably 1,000 or more, and preferably 20,000 or less, more preferably 10,000 or less, even more preferably 7,000 or less, even more preferably 6,000 or less, even more preferably 5,000 or less, even more preferably 4,000 or less.
The number average molecular weight (Mn) of the modified silicone is preferably 500 or more, more preferably 700 or more, and even more preferably 800 or more, and is preferably 10,000 or less, more preferably 5,000 or less, more preferably 4,000 or less, and even more preferably 3,000 or less.
変性シリコーンの動粘度は、25℃において、好ましくは10mm2/s以上、より好ましくは15mm2/s以上、更に好ましくは20mm2/s以上であり、そして、好ましくは500mm2/s以下、より好ましくは400mm2/s以下、更に好ましくは300mm2/s以下である。
変性シリコーンの動粘度は、全自動微量動粘度計(ビスコテック株式会社製)を用い、25℃における動粘度を測定する。
The kinematic viscosity of the modified silicone at 25°C is preferably 10 mm2 /s or more, more preferably 15 mm2 /s or more, even more preferably 20 mm2 /s or more, and preferably 500 mm2 /s or less, more preferably 400 mm2 /s or less, even more preferably 300 mm2 /s or less.
The kinetic viscosity of the modified silicone is measured at 25° C. using a fully automatic micro dynamic viscometer (manufactured by Viscotec Co., Ltd.).
変性シリコーンの官能基当量は、好ましくは10g/mol以上、より好ましくは100g/mol以上、更に好ましくは200g/mol以上であり、そして、好ましくは5,000g/mol以下、より好ましくは4,000g/mol以下、更に好ましくは3,000g/mol以下である。
なお、官能基当量とは、官能基1モルあたりの変性シリコーンの質量を意味する。
The functional group equivalent of the modified silicone is preferably 10 g/mol or more, more preferably 100 g/mol or more, even more preferably 200 g/mol or more, and preferably 5,000 g/mol or less, more preferably 4,000 g/mol or less, even more preferably 3,000 g/mol or less.
The functional group equivalent means the mass of the modified silicone per mole of the functional group.
樹脂Aに用いられる変性シリコーンとしては、保存性に優れたトナーを得る観点から、ヒドロキシ基を、片末端又は両末端に有する変性シリコーン(a)(以下、単に「変性シリコーン(a)」ともいう)が好ましい。
つまり、変性シリコーン(a)は、好ましくは、式(1a):
〔式中、R、R’、R’’、s、t及びnは、前述の式(1)と同定義である。X1はそれぞれ独立にヒドロキシ基、又はヒドロキシアルキルオキシ基である。〕で表される変性シリコーンである。
ヒドロキシアルキルオキシ基は複数のヒドロキシ基を有していてもよい。ヒドロキシアルキル基の炭素数は、10以下、より好ましくは8以下、更に好ましくは6以下である。
R’X1で表される基は、例えば、下記の置換基2a-1~2a-3が挙げられる。これらの中でも、置換基2a-1又は置換基2a-2が好ましく、置換基2a-1がより好ましい。*はSiとの結合部位である。
That is, the modified silicone (a) is preferably represented by the formula (1a):
In the formula, R, R', R'', s, t and n are defined as in the above formula (1). Each X1 is independently a hydroxy group or a hydroxyalkyloxy group.
The hydroxyalkyloxy group may have a plurality of hydroxy groups. The hydroxyalkyl group has 10 or less carbon atoms, more preferably 8 or less carbon atoms, and further preferably 6 or less carbon atoms.
Examples of the group represented by R'X1 include the following substituents 2a-1 to 2a-3. Among these, the substituent 2a-1 or the substituent 2a-2 is preferred, and the substituent 2a-1 is more preferred. * is a bonding site with Si.
変性シリコーン(a)は、保存性をより向上させる観点から、ヒドロキシ基を、両末端に有することが好ましい。つまり、変性シリコーン(a)は、保存性をより向上させる観点から、両末端に、R’X1で表される基を1つずつ有する。すなわち、上記式(1a)において、s及びtが1である。
変性シリコーン(a)としては、例えば、両末端カルビノール変性シリコーン(市販品としては、例えば「X-22-160AS」、「KF-6000」、「KF-6001」、「KF-6002」、「KF-6003」(以上、信越化学工業株式会社製))、片末端カルビノール変性シリコーン(市販品としては、例えば「X-22-170BX」、「X-22-170DX」、「X-22-176DX」、「X-22-176GX-A」(以上、信越化学工業株式会社製))が挙げられる。
From the viewpoint of further improving storage stability, the modified silicone (a) preferably has a hydroxy group at both ends. In other words, from the viewpoint of further improving storage stability, the modified silicone (a) has one group represented by R'X1 at each end. That is, in the above formula (1a), s and t are 1.
Examples of the modified silicone (a) include silicone modified with carbinol at both ends (commercially available products include, for example, "X-22-160AS", "KF-6000", "KF-6001", "KF-6002", and "KF-6003" (all manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)), and silicone modified with carbinol at one end (commercially available products include, for example, "X-22-170BX", "X-22-170DX", "X-22-176DX", and "X-22-176GX-A" (all manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)).
樹脂Aに用いられる変性シリコーンとしては、耐久性に優れたトナーを得る観点から、エポキシ基を、片末端又は両末端に有する変性シリコーン(b)が好ましい。
つまり、変性シリコーン(b)は、
好ましくは、式(1b):
〔式中、R、R’、R’’、s、t及びnは、前述の式(1)と同定義である。X2はそれぞれ独立にエポキシ基、グリシジル基、グリシジルオキシ基、又は脂環式エポキシ基である。〕で表される変性シリコーンである。
R’X2で表される基は、例えば、下記の置換基2b-1~2b-3が挙げられる。これらの中でも、置換基2b-1が好ましい。
That is, the modified silicone (b) is
Preferably, the compound of formula (1b):
[In the formula, R, R', R'', s, t and n are defined as in the above formula (1). Each X2 is independently an epoxy group, a glycidyl group, a glycidyloxy group, or an alicyclic epoxy group.]
Examples of the group represented by R'X2 include the following substituents 2b-1 to 2b-3. Among these, the substituent 2b-1 is preferred.
変性シリコーン(b)は、低温定着性及び耐ホットオフセット性をより向上させる観点から、エポキシ基を、片末端に有することが好ましい。つまり、変性シリコーン(b)は、低温定着性及び耐ホットオフセット性をより向上させる観点から、片末端に、R’X2で表される基を1つ有する。すなわち、上記式(1b)において、sが1であり、tが0である。
変性シリコーン(b)は、耐久性をより向上させる観点から、エポキシ基を、両末端に有することが好ましい。つまり、変性シリコーン(b)は、耐久性をより向上させる観点から、両末端に、R’X2で表される基1つずつを有する。すなわち、上記式(1b)において、s及びtが1である。
変性シリコーン(b)としては、例えば、両末端エポキシ変性シリコーン(市販品としては、「KF-105」、「X-22-163A」、「X-22-163B」、「X-22-163C」、「X-22-169AS」、「X-22-169B」(以上、信越化学工業株式会社製))、片末端エポキシ変性シリコーン(市販品としては、「X-22-173BX」、「X-22-173DX」(以上、信越化学工業株式会社製))が挙げられる。
From the viewpoint of further improving low-temperature fixing ability and hot offset resistance, it is preferable that the modified silicone (b) has an epoxy group at one end. In other words, from the viewpoint of further improving low-temperature fixing ability and hot offset resistance, the modified silicone (b) has one group represented by R'X2 at one end. That is, in the above formula (1b), s is 1 and t is 0.
From the viewpoint of further improving durability, the modified silicone (b) preferably has an epoxy group at both ends. That is, from the viewpoint of further improving durability, the modified silicone (b) has one group represented by R'X2 at each end. That is, in the above formula (1b), s and t are 1.
Examples of the modified silicone (b) include silicones modified with epoxy at both ends (commercially available products include "KF-105", "X-22-163A", "X-22-163B", "X-22-163C", "X-22-169AS", and "X-22-169B" (all manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)) and silicones modified with epoxy at one end (commercially available products include "X-22-173BX" and "X-22-173DX" (all manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)).
樹脂Aに用いられる変性シリコーンとしては、耐久性に優れたトナーを得る観点から、カルボキシ基を、片末端又は両末端に有する変性シリコーン(c)が好ましい。
つまり、変性シリコーン(c)が、好ましくは、式(1c):
〔式中、R、R’、R’’、s、t及びnは、前述の式(1)と同定義である。X3はそれぞれ独立にカルボキシ基、又はカルボキシアルキルオキシ基である。〕で表される変性シリコーンである。
R’X3で表される基は、例えば、下記の置換基2c-1が挙げられる。
That is, the modified silicone (c) is preferably represented by the formula (1c):
In the formula, R, R', R'', s, t and n are defined as in the above formula (1). Each X3 is independently a carboxy group or a carboxyalkyloxy group.
Examples of the group represented by R'X3 include the following substituent 2c-1.
変性シリコーン(c)は、低温定着性及び耐ホットオフセット性をより向上させる観点から、カルボキシ基を、両末端に有することが好ましい。つまり、変性シリコーン(c)は、低温定着性及び耐ホットオフセット性をより向上させる観点から、両末端に、R’X3で表される基を1つずつ有する。すなわち、上記式(1c)において、s及びtが1である。
変性シリコーン(c)としては、例えば、両末端カルボキシ変性シリコーン(市販品としては、「X-22-162C」、「BY16-750」(信越化学工業株式会社製))、片末端カルボキシ変性シリコーン(市販品としては、「X-22-3710」(信越化学工業株式会社製))が挙げられる。
From the viewpoint of further improving low-temperature fixing ability and hot offset resistance, the modified silicone (c) preferably has a carboxyl group at both ends. In other words, from the viewpoint of further improving low-temperature fixing ability and hot offset resistance, the modified silicone (c) has one group represented by R'X3 at each end. That is, in the above formula (1c), s and t are 1.
Examples of the modified silicone (c) include silicone modified with carboxyl groups at both ends (commercially available products include "X-22-162C" and "BY16-750" (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)) and silicone modified with carboxyl groups at one end (commercially available product includes "X-22-3710" (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)).
樹脂(A)の原料中、変性シリコーンの量は、アルコール成分、カルボン酸成分及び変性シリコーンの合計量に対して、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質量%以上、より好ましくは1質量%以上、更に好ましくは2質量%以上、更に好ましくは4質量%以上であり、そして、好ましくは9質量%以下、より好ましくは7質量%以下、更に好ましくは6質量%以下である。 In the raw material of resin (A), the amount of modified silicone is preferably 0.1% by mass or more, more preferably 1% by mass or more, even more preferably 2% by mass or more, even more preferably 4% by mass or more, based on the total amount of the alcohol component, the carboxylic acid component, and the modified silicone, from the viewpoint of low-temperature fixing property and hot offset resistance, and is preferably 9% by mass or less, more preferably 7% by mass or less, even more preferably 6% by mass or less.
樹脂(A)の原料中、アルコール成分、及びカルボン酸成分の合計量は、アルコール成分、カルボン酸成分及び変性シリコーンの合計量に対して、好ましくは91質量%以上、より好ましくは93質量%以上、更に好ましくは94質量%以上であり、そして、好ましくは99.9質量%以下、より好ましくは99質量%以下、更に好ましくは98質量%以下である。 In the raw materials for resin (A), the total amount of the alcohol component and the carboxylic acid component is preferably 91% by mass or more, more preferably 93% by mass or more, even more preferably 94% by mass or more, based on the total amount of the alcohol component, the carboxylic acid component, and the modified silicone, and is preferably 99.9% by mass or less, more preferably 99% by mass or less, even more preferably 98% by mass or less.
上記量は、アルコール成分、カルボン酸成分及び変性シリコーンを基準に算出し、縮合による脱水量は考慮しない。
なお、変性シリコーンが、ヒドロキシ基又はカルボキシ基を有する場合、アルコール成分又はカルボン酸成分とも理解し得るが、ヒドロキシ基又はカルボキシ基を有する化合物が、シリコーン骨格を含む場合には、変性シリコーンとする。例えば、アルコール成分及びカルボン酸成分の合計量を算出する際には、ヒドロキシ基又はカルボキシ基を有する変性シリコーンは、これらの合計量に含めない。
The above amounts are calculated based on the alcohol component, the carboxylic acid component and the modified silicone, and do not take into account the amount of water removed by condensation.
In addition, when the modified silicone has a hydroxy group or a carboxy group, it can also be understood as an alcohol component or a carboxylic acid component, but when the compound having a hydroxy group or a carboxy group contains a silicone skeleton, it is considered to be a modified silicone. For example, when calculating the total amount of the alcohol component and the carboxylic acid component, the modified silicone having a hydroxy group or a carboxy group is not included in these total amounts.
〔樹脂(A)の物性〕
樹脂(A)の数平均分子量は、好ましくは800以上、優れた耐ホットオフセット性を得る観点から、より好ましくは1,500以上、更に好ましくは2,500以上であり、そして、好ましくは30,000以下、より好ましくは20,000以下、優れた低温定着性を得る観点から、更に好ましくは10,000以下、更に好ましくは5,000以下、更に好ましくは4,000以下である。
但し、樹脂(A)の変性シリコーンが、ヒドロキシ基を片末端又は両末端に有する変性シリコーンである場合は、樹脂(A)の数平均分子量は、優れた耐ホットオフセット性を得る観点から、1,000以上、好ましくは1,500以上、より好ましくは2,000以上、更に好ましくは2,500以上であり、そして、優れた低温定着性を得る観点から、10,000以下、好ましくは8,000以下、より好ましくは6,000以下、更に好ましくは5,000以下、更に好ましくは4,000以下である。
[Physical Properties of Resin (A)]
The number average molecular weight of the resin (A) is preferably 800 or more, and from the viewpoint of obtaining excellent hot offset resistance, more preferably 1,500 or more, and even more preferably 2,500 or more, and is preferably 30,000 or less, more preferably 20,000 or less, and from the viewpoint of obtaining excellent low-temperature fixing property, it is more preferably 10,000 or less, more preferably 5,000 or less, and even more preferably 4,000 or less.
However, when the modified silicone of resin (A) is a modified silicone having a hydroxy group at one end or both ends, from the viewpoint of obtaining excellent hot offset resistance, the number average molecular weight of resin (A) is 1,000 or more, preferably 1,500 or more, more preferably 2,000 or more, and even more preferably 2,500 or more, and from the viewpoint of obtaining excellent low-temperature fixing property, it is 10,000 or less, preferably 8,000 or less, more preferably 6,000 or less, even more preferably 5,000 or less, and even more preferably 4,000 or less.
樹脂(A)の酸価は、好ましくは0.1mgKOH/g以上、より好ましくは0.5mgKOH/g以上、更に好ましくは1mgKOH/g以上であり、そして、好ましくは40mgKOH/g以下、より好ましくは30mgKOH/g以下、更に好ましくは20mgKOH/g以下である。 The acid value of resin (A) is preferably 0.1 mgKOH/g or more, more preferably 0.5 mgKOH/g or more, even more preferably 1 mgKOH/g or more, and is preferably 40 mgKOH/g or less, more preferably 30 mgKOH/g or less, even more preferably 20 mgKOH/g or less.
樹脂(A)の軟化点は、耐ホットオフセット性及び保存性をより向上させる観点から、好ましくは70℃以上、より好ましくは90℃以上、更に好ましくは100℃以上であり、そして、低温定着性をより向上させる観点から、好ましくは140℃以下、より好ましくは130℃以下、更に好ましくは120℃以下、更に好ましくは110℃以下である。 The softening point of resin (A) is preferably 70°C or higher, more preferably 90°C or higher, and even more preferably 100°C or higher, from the viewpoint of further improving hot offset resistance and storage stability, and is preferably 140°C or lower, more preferably 130°C or lower, more preferably 120°C or lower, and even more preferably 110°C or lower, from the viewpoint of further improving low-temperature fixability.
樹脂(A)のガラス転移温度は、耐ホットオフセット性及び保存性をより向上させる観点から、好ましくは45℃以上、より好ましくは50℃以上、更に好ましくは55℃以上であり、そして、低温定着性をより向上させる観点から、好ましくは80℃以下、より好ましくは70℃以下、更に好ましくは65℃以下である。 From the viewpoint of further improving hot offset resistance and storage stability, the glass transition temperature of resin (A) is preferably 45°C or higher, more preferably 50°C or higher, and even more preferably 55°C or higher, and from the viewpoint of further improving low-temperature fixability, it is preferably 80°C or lower, more preferably 70°C or lower, and even more preferably 65°C or lower.
樹脂(A)の数平均分子量、酸価、軟化点、及びガラス転移温度は、原料モノマーの種類及びその使用量、並びに反応温度、反応時間、冷却速度等の製造条件により適宜調整することができ、また、それらの値は、実施例に記載の方法により求められる。
なお、樹脂(A)を2種以上組み合わせて使用する場合は、それらの混合物として得られた数平均分子量、酸価、水酸基価、軟化点、ガラス転移温度の値がそれぞれ前述の範囲内であることが好ましい。
The number average molecular weight, acid value, softening point, and glass transition temperature of the resin (A) can be appropriately adjusted by the types and amounts of raw material monomers used, as well as production conditions such as reaction temperature, reaction time, and cooling rate, and these values can be determined by the methods described in the examples.
When two or more resins (A) are used in combination, the number average molecular weight, acid value, hydroxyl value, softening point and glass transition temperature of the mixture are preferably within the above-mentioned ranges.
〔樹脂(A)の製造方法〕
樹脂(A)は、例えば、アルコール成分とカルボン酸成分と変性シリコーンとを反応させることで得られる。当該反応においては、必要に応じて、ジ(2-エチルヘキサン酸)錫(II)、酸化ジブチル錫、チタンジイソプロピレートビストリエタノールアミネート等のエステル化触媒をアルコール成分及びカルボン酸成分の合計量100質量部に対し0.01質量部以上5質量部以下;没食子酸(3,4,5-トリヒドロキシ安息香酸と同じ。)等のエステル化助触媒をアルコール成分及びカルボン酸成分の合計量100質量部に対し0.001質量部以上0.5質量部以下用いて反応させてもよい。
反応の温度は、好ましくは120℃以上、より好ましくは160℃以上、更に好ましくは180℃以上であり、そして、好ましくは250℃以下、より好ましくは240℃以下である。
なお、反応は、不活性ガス雰囲気中にて行ってもよい。
[Method for producing resin (A)]
Resin (A) can be obtained, for example, by reacting an alcohol component, a carboxylic acid component, and a modified silicone. In this reaction, if necessary, an esterification catalyst such as tin(II) di(2-ethylhexanoate), dibutyltin oxide, or titanium diisopropylate bistriethanolamine may be used in an amount of 0.01 to 5 parts by mass per 100 parts by mass of the total amount of the alcohol component and the carboxylic acid component, or an esterification promoter such as gallic acid (same as 3,4,5-trihydroxybenzoic acid) may be used in an amount of 0.001 to 0.5 parts by mass per 100 parts by mass of the total amount of the alcohol component and the carboxylic acid component.
The reaction temperature is preferably 120° C. or higher, more preferably 160° C. or higher, even more preferably 180° C. or higher, and is preferably 250° C. or lower, more preferably 240° C. or lower.
The reaction may be carried out in an inert gas atmosphere.
樹脂(A)の含有量は、トナーの低温定着性、及び耐ホットオフセットをより向上させる観点から、トナーの結着樹脂中、好ましくは10質量%以上、より好ましくは20質量%以上、更に好ましくは30質量%以上、更に好ましくは40質量%以上、更に好ましくは50質量%以上であり、そして、100質量%以下、好ましくは90質量%以下、より好ましくは80質量%以下、更に好ましくは70質量%以下である。 From the viewpoint of further improving the low-temperature fixing property and hot offset resistance of the toner, the content of resin (A) in the binder resin of the toner is preferably 10% by mass or more, more preferably 20% by mass or more, even more preferably 30% by mass or more, even more preferably 40% by mass or more, even more preferably 50% by mass or more, and is 100% by mass or less, preferably 90% by mass or less, more preferably 80% by mass or less, even more preferably 70% by mass or less.
<樹脂(B)>
樹脂(B)は、好ましくはアルコール成分とカルボン酸成分との重縮合物であり、より好ましくはポリエステル樹脂である。
但し、上記樹脂(A)である場合を除く。つまり、樹脂(B)は、シリコーン由来の構成部位を含まない。アルコール成分及びカルボン酸成分は、前述で例示したとおりである。
<Resin (B)>
The resin (B) is preferably a polycondensate of an alcohol component and a carboxylic acid component, and more preferably a polyester resin.
However, this does not include the case of the above resin (A). In other words, the resin (B) does not contain a silicone-derived structural portion. The alcohol component and the carboxylic acid component are as exemplified above.
〔樹脂(B)の物性〕
樹脂(B)の酸価は、好ましくは0.1mgKOH/g以上、より好ましくは0.5mgKOH/g以上、更に好ましくは1mgKOH/g以上であり、そして、好ましくは40mgKOH/g以下、より好ましくは30mgKOH/g以下、更に好ましくは20mgKOH/g以下である。
[Physical Properties of Resin (B)]
The acid value of the resin (B) is preferably 0.1 mgKOH/g or more, more preferably 0.5 mgKOH/g or more, even more preferably 1 mgKOH/g or more, and is preferably 40 mgKOH/g or less, more preferably 30 mgKOH/g or less, even more preferably 20 mgKOH/g or less.
樹脂(B)の軟化点と樹脂(A)の軟化点との差は、好ましくは5℃以上、より好ましくは10℃以上、更に好ましくは20℃以上、更に好ましくは30℃以上であり、そして、好ましくは60℃以下、より好ましくは50℃以下、更に好ましくは40℃以下である。樹脂(B)の軟化点は、樹脂(A)の軟化点よりも高いことが好ましい。
樹脂(B)の軟化点は、耐ホットオフセット性及び保存性をより向上させる観点から、好ましくは70℃以上、より好ましくは90℃以上、更に好ましくは100℃以上、更に好ましくは110℃以上である。
樹脂(B)の軟化点は、耐ホットオフセット性及び保存性をより向上させる観点から、好ましくは160℃以下、より好ましくは150℃以下、更に好ましくは140℃以下、更に好ましくは130℃以下、更に好ましくは125℃以下である。
The difference between the softening point of resin (B) and that of resin (A) is preferably 5° C. or more, more preferably 10° C. or more, even more preferably 20° C. or more, even more preferably 30° C. or more, and is preferably 60° C. or less, more preferably 50° C. or less, even more preferably 40° C. or less. The softening point of resin (B) is preferably higher than the softening point of resin (A).
From the viewpoint of further improving hot offset resistance and storage stability, the softening point of the resin (B) is preferably 70° C. or higher, more preferably 90° C. or higher, even more preferably 100° C. or higher, and still more preferably 110° C. or higher.
From the viewpoint of further improving hot offset resistance and storage stability, the softening point of resin (B) is preferably 160° C. or less, more preferably 150° C. or less, even more preferably 140° C. or less, even more preferably 130° C. or less, and even more preferably 125° C. or less.
樹脂(B)のガラス転移温度は、好ましくは50℃以上、より好ましくは60℃以上、更に好ましくは63℃以上であり、そして、好ましくは80℃以下、より好ましくは75℃以下、更に好ましくは70℃以下である。 The glass transition temperature of resin (B) is preferably 50°C or higher, more preferably 60°C or higher, even more preferably 63°C or higher, and preferably 80°C or lower, more preferably 75°C or lower, even more preferably 70°C or lower.
樹脂(B)の酸価、軟化点、及びガラス転移温度は、原料モノマーの種類及びその使用量、並びに反応温度、反応時間、冷却速度等の製造条件により適宜調整することができ、また、それらの値は、実施例に記載の方法により求められる。
なお、樹脂(B)を2種以上組み合わせて使用する場合は、それらの混合物として得られた酸価、軟化点、ガラス転移温度の値がそれぞれ前述の範囲内であることが好ましい。
The acid value, softening point, and glass transition temperature of the resin (B) can be appropriately adjusted by the types and amounts of raw material monomers used, as well as production conditions such as reaction temperature, reaction time, and cooling rate, and these values can be determined by the methods described in the examples.
When two or more resins (B) are used in combination, the acid value, softening point and glass transition temperature of the mixture are preferably within the above-mentioned ranges.
樹脂(B)は、例えば、アルコール成分及びカルボン酸成分の重縮合により得られる。重縮合の条件は、例えば、前述の樹脂(A)の製造方法で示した反応条件を適用することができる。 Resin (B) is obtained, for example, by polycondensation of an alcohol component and a carboxylic acid component. The polycondensation conditions can be, for example, the reaction conditions shown in the above-mentioned method for producing resin (A).
樹脂(B)を含有し、樹脂(B)の軟化点が樹脂(A)の軟化点よりも高い場合、樹脂(A)と樹脂(B)との質量比率[樹脂(A)/樹脂(B)]は、低温定着性、及び耐ホットオフセット性を向上させる観点から、好ましくは20/80以上、より好ましくは30/70以上、更に好ましくは40/60以上、更に好ましくは50/50以上であり、そして、好ましくは90/10以下、より好ましくは80/20以下である。
また、樹脂(B)を含有し、樹脂(B)の軟化点が樹脂(A)の軟化点よりも低い場合、樹脂(A)と樹脂(B)との質量比率[樹脂(A)/樹脂(B)]は、低温定着性、及び耐ホットオフセット性を向上させる観点から、好ましくは10/90以上、より好ましくは20/80以上であり、そして、好ましくは80/20以下、より好ましくは70/30以下、更に好ましくは60/40以下、更に好ましくは50/50以下である。
When resin (B) is contained and the softening point of resin (B) is higher than the softening point of resin (A), the mass ratio of resin (A) to resin (B) [resin (A)/resin (B)] is, from the viewpoint of improving low-temperature fixing ability and hot offset resistance, preferably 20/80 or more, more preferably 30/70 or more, even more preferably 40/60 or more, even more preferably 50/50 or more, and is preferably 90/10 or less, more preferably 80/20 or less.
Furthermore, when resin (B) is contained and the softening point of resin (B) is lower than the softening point of resin (A), the mass ratio of resin (A) to resin (B) [resin (A)/resin (B)] is, from the viewpoint of improving low-temperature fixing ability and hot offset resistance, preferably 10/90 or more, more preferably 20/80 or more, and preferably 80/20 or less, more preferably 70/30 or less, even more preferably 60/40 or less, and even more preferably 50/50 or less.
樹脂(B)を含有し、樹脂(B)の軟化点が樹脂(A)の軟化点よりも高い場合、樹脂(B)の含有量は、トナーの結着樹脂中、低温定着性、及び耐ホットオフセット性を向上させる観点から、好ましくは10質量%以上、より好ましくは20質量%以上、更に好ましくは30質量%以上であり、そして、好ましくは90質量%以下、より好ましくは80質量%以下、更に好ましくは70質量%以下、更に好ましくは60質量%以下、更に好ましくは50質量%以下である。
また、樹脂(B)を含有し、樹脂(B)の軟化点が樹脂(A)の軟化点よりも低い場合、樹脂(B)の含有量は、トナーの結着樹脂中、低温定着性、及び耐ホットオフセット性を向上させる観点から、好ましくは10質量%以上、より好ましくは20質量%以上、更に好ましくは30質量%以上、更に好ましくは40質量%以上、更に好ましくは50質量%以上であり、そして、好ましくは90質量%以下、より好ましくは80質量%以下、更に好ましくは70質量%以下である。
When resin (B) is contained and the softening point of resin (B) is higher than the softening point of resin (A), the content of resin (B) in the binder resin of the toner is, from the viewpoint of improving low-temperature fixing property and hot offset resistance, preferably 10% by mass or more, more preferably 20% by mass or more, even more preferably 30% by mass or more, and is preferably 90% by mass or less, more preferably 80% by mass or less, even more preferably 70% by mass or less, even more preferably 60% by mass or less, and even more preferably 50% by mass or less.
Furthermore, when resin (B) is contained and the softening point of resin (B) is lower than the softening point of resin (A), the content of resin (B) in the binder resin of the toner is, from the viewpoint of improving low-temperature fixing property and hot offset resistance, preferably 10% by mass or more, more preferably 20% by mass or more, even more preferably 30% by mass or more, even more preferably 40% by mass or more, even more preferably 50% by mass or more, and is preferably 90% by mass or less, more preferably 80% by mass or less, even more preferably 70% by mass or less.
<ワックス>
ワックスとしては、例えば、炭化水素ワックス、エステルワックス、シリコーンワックス、脂肪酸アミドワックスが挙げられる。
<Wax>
Examples of the wax include hydrocarbon waxes, ester waxes, silicone waxes, and fatty acid amide waxes.
ワックスの融点は、好ましくは60℃以上、より好ましくは70℃以上であり、そして、好ましくは160℃以下、より好ましくは150℃以下、更に好ましくは140℃以下である。
なお、ワックスを2種以上組み合わせて使用する場合は、それぞれのワックスの融点が、前述の範囲内であることが好ましい。
樹脂(A)は、離型性に優れるため、トナーはワックスを含有していなくてもよい。
ワックスの含有量は、結着樹脂の総量100質量部に対して、好ましくは1質量部以下、より好ましくは0.5質量部以下、更に好ましくは0.1質量部以下であり、そして、好ましくは0質量部以上である。
The melting point of the wax is preferably 60° C. or higher, more preferably 70° C. or higher, and preferably 160° C. or lower, more preferably 150° C. or lower, and even more preferably 140° C. or lower.
When two or more kinds of waxes are used in combination, it is preferable that the melting points of the respective waxes are within the above-mentioned ranges.
Since the resin (A) has excellent releasability, the toner does not need to contain wax.
The wax content is preferably 1 part by mass or less, more preferably 0.5 parts by mass or less, and even more preferably 0.1 parts by mass or less, and is preferably 0 part by mass or more, based on 100 parts by mass of the total amount of the binder resin.
<荷電制御剤>
荷電制御剤は、正帯電性荷電制御剤、負帯電性荷電制御剤のいずれを含有していてもよい。
正帯電性荷電制御剤としては、ニグロシン染料、例えば「ニグロシンベースEX」、「オイルブラックBS」、「オイルブラックSO」、「ボントロンN-01」、「ボントロンN-04」、「ボントロンN-07」、「ボントロンN-09」、「ボントロンN-11」(以上、オリヱント化学工業株式会社製)等;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級アンモニウム塩化合物、例えば「ボントロンP-51」(オリヱント化学工業株式会社製)、セチルトリメチルアンモニウムブロミド、「COPY CHARGE PX VP435」(クラリアント社製)等;ポリアミン樹脂、例えば「AFP-B」(オリヱント化学工業株式会社製)等;イミダゾール誘導体、例えば「PLZ-2001」、「PLZ-8001」(以上、四国化成工業株式会社製)等;スチレン-アクリル系樹脂、例えば「FCA-701PT」(藤倉化成株式会社製)等が挙げられる。
<Charge Control Agent>
The charge control agent may contain either a positively chargeable charge control agent or a negatively chargeable charge control agent.
Examples of the positively charged charge control agent include nigrosine dyes such as "Nigrosine Base EX", "Oil Black BS", "Oil Black SO", "Bontron N-01", "Bontron N-04", "Bontron N-07", "Bontron N-09", and "Bontron N-11" (all manufactured by Orient Chemical Industries Co., Ltd.); triphenylmethane dyes having a tertiary amine as a side chain, quaternary ammonium salt compounds such as "Bontron P-51" (manufactured by Orient Chemical Industries Co., Ltd.), cetyltrimethylammonium bromide, and "COPY CHARGE PX" (manufactured by Orient Chemical Industries Co., Ltd.). VP435 (Clariant), etc.; polyamine resins, such as "AFP-B" (Orient Chemical Industries Co., Ltd.); imidazole derivatives, such as "PLZ-2001" and "PLZ-8001" (both manufactured by Shikoku Chemical Industry Co., Ltd.); styrene-acrylic resins, such as "FCA-701PT" (Fujikura Chemical Industry Co., Ltd.), etc.
負帯電性荷電制御剤としては、含金属アゾ染料、例えば「バリファーストブラック3804」、「ボントロンS-31」、「ボントロンS-32」、「ボントロンS-34」、「ボントロンS-36」(以上、オリヱント化学工業株式会社製)、「アイゼンスピロンブラックTRH」、「T-77」(保土谷化学工業株式会社製)等;ベンジル酸化合物の金属化合物、例えば、「LR-147」、「LR-297」(以上、日本カーリット株式会社製)等;サリチル酸化合物の金属化合物、例えば、「ボントロンE-81」、「ボントロンE-84」、「ボントロンE-88」、「ボントロンE-304」(以上、オリヱント化学工業株式会社製)、「TN-105」(保土谷化学工業株式会社製)等;銅フタロシアニン染料;4級アンモニウム塩、例えば「COPY CHARGE NX VP434」(クラリアント社製)、ニトロイミダゾール誘導体等;有機金属化合物等が挙げられる。
荷電制御剤の中でも、負帯電性荷電制御剤が好ましく、ベンジル酸化合物の金属化合物がより好ましい。
Examples of the negatively chargeable charge control agent include metal-containing azo dyes such as "Varifast Black 3804", "Bontron S-31", "Bontron S-32", "Bontron S-34", "Bontron S-36" (all manufactured by Orient Chemical Industry Co., Ltd.), "Aizen Spiron Black TRH", "T-77" (manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd.), and the like; metal compounds of benzilic acid compounds such as "LR-147", "LR-297" (all manufactured by Nippon Carlit Co., Ltd.), and the like; metal compounds of salicylic acid compounds such as "Bontron E-81", "Bontron E-84", "Bontron E-88", "Bontron E-304" (all manufactured by Orient Chemical Industry Co., Ltd.), "TN-105" (manufactured by Hodogaya Chemical Co., Ltd.), and the like; copper phthalocyanine dyes; quaternary ammonium salts such as "COPY CHARGE NX VP434" (manufactured by Clariant), nitroimidazole derivatives, and the like; and organometallic compounds.
Among the charge control agents, negatively chargeable charge control agents are preferred, and metal compounds of benzilic acid compounds are more preferred.
荷電制御剤の含有量は、結着樹脂の総量100質量部に対して、好ましくは0.01質量部以上、より好ましくは0.2質量部以上であり、そして、好ましくは10質量部以下、より好ましくは5質量部以下、更に好ましくは3質量部以下、更に好ましくは2質量部以下である。 The content of the charge control agent is preferably 0.01 parts by mass or more, more preferably 0.2 parts by mass or more, and preferably 10 parts by mass or less, more preferably 5 parts by mass or less, even more preferably 3 parts by mass or less, and even more preferably 2 parts by mass or less, per 100 parts by mass of the total amount of the binder resin.
<着色剤>
着色剤としては、トナー用着色剤として用いられている染料、顔料等のすべてを使用することができ、カーボンブラック、フタロシアニンブルー、パーマネントブラウンFG、ブリリアントファーストスカーレット、ピグメントグリーンB、ローダミン-Bベース、ソルベントレッド49、ソルベントレッド146、ソルベントブルー35、キナクリドン、カーミン6B、ジスアゾエロー等が用いることができ、本発明のトナーは、黒トナー、その他のカラートナーのいずれであってもよい。
<Coloring Agent>
As the colorant, any of dyes, pigments, etc. used as colorants for toners can be used, and examples of the colorant that can be used include carbon black, phthalocyanine blue, permanent brown FG, brilliant fast scarlet, pigment green B, rhodamine B base, solvent red 49, solvent red 146, solvent blue 35, quinacridone, carmine 6B, and disazo yellow. The toner of the present invention may be either a black toner or another color toner.
着色剤の含有量は、トナーの画像濃度を向上させる観点から、結着樹脂の総量100質量部に対して、好ましくは0.3質量部以上、より好ましくは0.5質量部以上であり、そして、好ましくは20質量部以下、より好ましくは10質量部以下、更に好ましくは5質量部以下である。 From the viewpoint of improving the image density of the toner, the content of the colorant is preferably 0.3 parts by mass or more, more preferably 0.5 parts by mass or more, and preferably 20 parts by mass or less, more preferably 10 parts by mass or less, and even more preferably 5 parts by mass or less, per 100 parts by mass of the total amount of the binder resin.
[トナーの製造方法]
トナーは、溶融混練法、乳化転相法、重合法、乳化凝集法等の公知のいずれの方法により得られたトナーであってもよいが、生産性や着色剤の分散性の観点から、溶融混練法による粉砕トナーが好ましい。
溶融混練法による粉砕トナーの場合、例えば、樹脂(A)、樹脂(B)、ワックス、荷電制御剤、着色剤等の原料をヘンシェルミキサー等の混合機で均一に混合した後、密閉式ニーダー、1軸又は2軸の押出機、オープンロール型混練機等で溶融混練し、冷却、粉砕、分級して製造することができる。
トナーの製造方法は、好ましくは、樹脂(A)を含有する混合物を80℃以上160℃以下の範囲内の温度で溶融混練する工程を含む。溶融混練温度は、好ましくは80℃以上、より好ましくは90℃以上であり、そして、好ましくは160℃以下、より好ましくは150℃以下である。
トナーの製造方法は、好ましくは、溶融混練により得られた混合物を、粉砕及び分級しトナー粒子を得る工程を含む。当該粉砕及び分級は、公知の方法により行うことができる。
[Toner manufacturing method]
The toner may be obtained by any known method such as a melt-kneading method, an emulsion phase inversion method, a polymerization method, or an emulsion aggregation method. From the viewpoints of productivity and dispersibility of the colorant, however, a pulverized toner obtained by a melt-kneading method is preferred.
In the case of a pulverized toner by a melt kneading method, for example, raw materials such as resin (A), resin (B), wax, a charge control agent, a colorant, etc. are uniformly mixed in a mixer such as a Henschel mixer, and then melt-kneaded in an internal kneader, a single-screw or twin-screw extruder, an open roll type kneader, etc., and then cooled, pulverized, and classified to produce the toner.
The toner production method preferably includes a step of melt-kneading a mixture containing the resin (A) at a temperature in the range of 80° C. or more and 160° C. or less. The melt-kneading temperature is preferably 80° C. or more, more preferably 90° C. or more, and is preferably 160° C. or less, more preferably 150° C. or less.
The toner production method preferably includes a step of pulverizing and classifying the mixture obtained by melt kneading to obtain toner particles. The pulverization and classification can be performed by a known method.
トナー粒子の体積中位粒径(D50)は、高画質の画像を得る観点から、好ましくは2μm以上、より好ましくは3μm以上、更に好ましくは4μm以上であり、そして、耐ホットオフセット性の観点から、6.5μm以下であり、好ましくは6μm以下、より好ましくは5.8μm以下である。 The volume median particle diameter ( D50 ) of the toner particles is preferably 2 μm or more, more preferably 3 μm or more, and even more preferably 4 μm or more from the viewpoint of obtaining high quality images, and is 6.5 μm or less, preferably 6 μm or less, and more preferably 5.8 μm or less from the viewpoint of hot offset resistance.
トナーは、流動化剤等を外添剤としてトナー粒子表面に添加処理されていることが好ましい。
外添剤としては、例えば、疎水性シリカ、酸化チタン微粒子、アルミナ微粒子、酸化セリウム微粒子、カーボンブラック等の無機材料微粒子、及びポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、シリコーン樹脂等のポリマー微粒子が挙げられる。これらの中でも、疎水性シリカが好ましい。
外添剤を用いる場合、外添剤の添加量は、トナー粒子100質量部に対して、好ましくは0.5質量部以上、より好ましくは1質量部以上であり、そして、好ましくは5質量部以下、より好ましくは4質量部以下、更に好ましくは3質量部以下である。
The toner is preferably treated by adding a fluidizing agent or the like as an external additive to the surface of the toner particles.
Examples of the external additive include inorganic material particles such as hydrophobic silica, titanium oxide particles, alumina particles, cerium oxide particles, and carbon black, and polymer particles such as polycarbonate, polymethyl methacrylate, and silicone resin. Among these, hydrophobic silica is preferred.
When an external additive is used, the amount of the external additive added is preferably 0.5 parts by mass or more, more preferably 1 part by mass or more, and preferably 5 parts by mass or less, more preferably 4 parts by mass or less, and even more preferably 3 parts by mass or less, relative to 100 parts by mass of the toner particles.
トナーは、例えば、電子写真法、静電記録法、静電印刷法等において形成される潜像の現像に用いられる。トナーは、一成分系現像剤として、又はキャリアと混合して二成分系現像剤として使用することができる。 Toner is used, for example, to develop latent images formed in electrophotography, electrostatic recording, electrostatic printing, etc. Toner can be used as a one-component developer, or mixed with a carrier to form a two-component developer.
以下に、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によってなんら限定されるものではない。樹脂等の物性は、以下の方法により測定した。
なお、「アルキレンオキシド(X)」等の標記において、かっこ内の数値Xは、アルキレンオキシドの平均付加モル数を意味する。
The present invention will be described in detail below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. Physical properties of resins and the like were measured by the following methods.
In the notation "alkylene oxide (X)", the number X in parentheses means the average number of moles of alkylene oxide added.
[測定方法]
〔変性シリコーンの動粘度〕
変性シリコーンの動粘度は、各製品のカタログ値を採用した。
[Measurement method]
[Kinematic Viscosity of Modified Silicone]
The kinetic viscosity of the modified silicone was determined using the catalog value for each product.
〔変性シリコーンの官能基当量〕
変性シリコーンの官能基当量は、各製品のカタログ値を採用した。
[Functional Group Equivalent of Modified Silicone]
The functional group equivalent weight of the modified silicone was taken from the catalog value of each product.
〔樹脂の軟化点〕
フローテスター「CFT-500D」(株式会社島津製作所製)を用い、1gの試料を昇温速度6℃/minで加熱しながら、プランジャーにより1.96MPaの荷重を与え、直径1mm、長さ1mmのノズルから押し出す。温度に対し、フローテスターのプランジャー降下量をプロットし、試料の半量が流出した温度を軟化点とする。
[Softening point of resin]
Using a flow tester "CFT-500D" (manufactured by Shimadzu Corporation), 1 g of the sample is heated at a temperature increase rate of 6°C/min while applying a load of 1.96 MPa with the plunger, and extruded from a nozzle with a diameter of 1 mm and a length of 1 mm. The plunger descent amount of the flow tester is plotted against the temperature, and the temperature at which half of the sample flows out is taken as the softening point.
〔樹脂のガラス転移温度〕
示差走査熱量計「Q100」(ティー エイ インスツルメント ジャパン株式会社製)を用いて、試料0.02gをアルミパンに計量し、200℃まで昇温し、その温度から降温速度10℃/minで0℃まで冷却した。次いで、試料を昇温速度10℃/minで昇温し、熱量を測定する。観測される吸熱ピークのうち、ピーク面積が最大のピークの温度を吸熱の最大ピーク温度とする。
また、非晶性樹脂の場合に、ピークが観測される時はそのピークの温度を、ピークが観測されずに段差が観測される時は該段差部分の曲線の最大傾斜を示す接線と該段差の低温側のベースラインの延長線との交点の温度をガラス転移温度とする。
[Glass transition temperature of resin]
Using a differential scanning calorimeter "Q100" (manufactured by TA Instruments Japan Co., Ltd.), 0.02 g of a sample was weighed into an aluminum pan, heated to 200°C, and cooled from that temperature to 0°C at a rate of 10°C/min. The sample was then heated at a rate of 10°C/min, and the calorific value was measured. The temperature of the peak with the largest peak area among the observed endothermic peaks was determined as the maximum endothermic peak temperature.
In the case of an amorphous resin, when a peak is observed, the temperature of the peak is taken as the glass transition temperature. When no peak is observed but a step is observed, the temperature at the intersection of the tangent showing the maximum slope of the curve at the step and an extension of the baseline on the low temperature side of the step is taken as the glass transition temperature.
〔樹脂の酸価〕
樹脂の酸価は、JIS K 0070:1992に記載の中和滴定法に従って測定する。但し、酸価の測定は、測定溶媒をアセトンとトルエンの混合溶媒〔アセトン:トルエン=1:1(容量比)〕とする。
[Acid value of resin]
The acid value of the resin is measured according to the neutralization titration method described in JIS K 0070: 1992. However, the acid value is measured using a mixed solvent of acetone and toluene [acetone:toluene=1:1 (volume ratio)].
〔樹脂及び変性シリコーンの数平均分子量及び重量平均分子量〕
以下の方法により、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)法により分子量分布を測定し、数平均分子量及び重量平均分子量を求める。
(1)試料溶液の調製
濃度が0.5g/100mLになるように、試料をテトラヒドロフランに、25℃で溶解させる。次いで、この溶液をポアサイズ0.2μmのフッ素樹脂フィルター「DISMIC-25JP」(アドバンテック東洋株式会社製)を用いて濾過して不溶解成分を除き、試料溶液とする。
(2)分子量測定
下記の測定装置と分析カラムを用い、溶離液としてテトラヒドロフランを、毎分1mLの流速で流し、40℃の恒温槽中でカラムを安定させる。そこに試料溶液100μLを注入して測定を行う。試料の分子量は、あらかじめ作成した検量線に基づき算出する。このときの検量線には、数種類の単分散ポリスチレン「A-500」(5.0×102)、「A-1000」(1.01×103)、「A-2500」(2.63×103)、「A-5000」(5.97×103)、「F-1」(1.02×104)、「F-2」(1.81×104)、「F-4」(3.97×104)、「F-10」(9.64×104)、「F-20」(1.90×105)、「F-40」(4.27×105)、「F-80」(7.06×105)、「F-128」(1.09×106)(以上、東ソー株式会社製)を標準試料として作成したものを用いる。
測定装置:「HLC-8220GPC」(東ソー株式会社製)
分析カラム:「GMHXL」+「G3000HXL」(以上、東ソー株式会社製)
[Number average molecular weight and weight average molecular weight of resin and modified silicone]
The molecular weight distribution is measured by gel permeation chromatography (GPC) according to the following method, and the number average molecular weight and the weight average molecular weight are determined.
(1) Preparation of sample solution A sample is dissolved in tetrahydrofuran at 25° C. to a concentration of 0.5 g/100 mL. Next, this solution is filtered using a fluororesin filter "DISMIC-25JP" (manufactured by Advantec Toyo Co., Ltd.) with a pore size of 0.2 μm to remove insoluble components, and a sample solution is obtained.
(2) Molecular weight measurement Using the following measurement device and analytical column, tetrahydrofuran is passed as an eluent at a flow rate of 1 mL per minute, and the column is stabilized in a thermostatic bath at 40°C. 100 μL of the sample solution is injected into the column and measurement is performed. The molecular weight of the sample is calculated based on a calibration curve prepared in advance. The calibration curve used in this case was prepared using several types of monodisperse polystyrene as standard samples: "A-500" (5.0 x 10 2 ), "A-1000" (1.01 x 10 3 ), "A-2500" (2.63 x 10 3 ), "A-5000" (5.97 x 10 3 ), "F-1" (1.02 x 10 4 ), "F-2" (1.81 x 10 4 ), "F-4" (3.97 x 10 4 ), "F-10" (9.64 x 10 4 ), "F-20" (1.90 x 10 5 ), "F-40" (4.27 x 10 5 ), "F-80" (7.06 x 10 5 ), and "F-128" (1.09 x 10 6 ) (all manufactured by Tosoh Corporation).
Measuring device: "HLC-8220GPC" (manufactured by Tosoh Corporation)
Analytical column: "GMHXL" + "G3000HXL" (both manufactured by Tosoh Corporation)
〔外添剤の平均粒径〕
平均粒径は、個数平均粒径を指し、外添剤の走査型電子顕微鏡(SEM)写真から測定した、500個の粒子の粒径の数平均値とする。長径と短径がある場合、粒子の粒径は、長径を指す。
[Average particle size of external additives]
The average particle size refers to the number-average particle size, and is the number-average value of particle sizes of 500 particles measured from a scanning electron microscope (SEM) photograph of the external additive. When a particle has a major axis and a minor axis, the particle size refers to the major axis.
〔トナーの体積中位粒径〕
トナー粒子の体積中位粒径(D50)は、次のとおり測定する。
測定機:「コールターマルチサイザーII」(ベックマンコールター株式会社製)
アパチャー径:50μm
解析ソフト:「コールターマルチサイザーアキュコンプ バージョン 1.19」(ベックマンコールター株式会社製)
電解液:「アイソトンII」(ベックマンコールター株式会社製)
分散液:前記電解液に、エマルゲン「109P」(花王株式会社製、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、HLB(グリフィン):13.6)を溶解させて、濃度5質量%の分散液を得た。
分散条件:前記分散液5mLに測定試料10mgを添加し、超音波分散機にて1分間分散させ、その後、前記電解液25mLを添加し、更に、超音波分散機にて1分間分散させて、試料分散液を調製する。
測定条件:前記電解液100mLに、3万個の粒子の粒径を20秒間で測定できる濃度となるように、前記試料分散液を加え、3万個の粒子を測定し、その粒度分布から体積中位粒径(D50)を求める。
[Volume Median Particle Size of Toner]
The volume median particle size (D 50 ) of the toner particles is measured as follows.
Measuring device: "Coulter Multisizer II" (Beckman Coulter, Inc.)
Aperture diameter: 50 μm
Analysis software: "Coulter Multisizer AccuComp Version 1.19" (Beckman Coulter, Inc.)
Electrolyte: "Isoton II" (Beckman Coulter, Inc.)
Dispersion: Emulgen "109P" (Kao Corporation, polyoxyethylene lauryl ether, HLB (Griffin): 13.6) was dissolved in the above-mentioned electrolyte to obtain a dispersion having a concentration of 5% by mass.
Dispersion conditions: 10 mg of a measurement sample is added to 5 mL of the dispersion liquid, and dispersed for 1 minute using an ultrasonic disperser. Then, 25 mL of the electrolyte is added, and further dispersed for 1 minute using an ultrasonic disperser to prepare a sample dispersion liquid.
Measurement conditions: The sample dispersion is added to 100 mL of the electrolyte so as to reach a concentration at which the particle sizes of 30,000 particles can be measured in 20 seconds, and 30,000 particles are measured, and the volume median particle size (D 50 ) is determined from the particle size distribution.
[評価方法]
〔ベルト定着器での低温定着性、耐ホットオフセット性〕
未定着画像を取れるように改造した、プリンター「Microline(登録商標)5400」(株式会社沖データ製)にトナーを充填し、印刷媒体「J紙A4サイズ、上質紙」(富士ゼロックス株式会社製)に2cm角のベタ画像の未定着画像(未定着画像:転写され、定着ロールを通過する前の印刷物である)を印刷した。NEC社製モノクロプリンター45枚機、MultiWriter 5500(型番:PR-L5500)を改造した外部定着装置を使用して、定着ロールの回転速度を調整し30枚機相当の速度にて、定着ロールの温度を100℃から230℃まで5℃ずつ上昇させながら、各温度でこの未定着画像の定着処理を行い、定着画像を得た。
印刷した未定着画像を外部定着装置に通し、各定着温度で得られた画像を目視で観察し、ホットオフセットの有無を確認した。ホットオフセットが発生した場合、定着ロールにトナーが付着し、印刷媒体の画像が形成されていない箇所にトナーが付着する現象が起こる(この状態をホットオフセットが発生したと判断している)。ホットオフセットが発生する最低の定着温度より5℃低い温度を、耐ホットオフセット性の指標とした。値が大きいほど耐ホットオフセット性に優れる。
各定着温度で得られた画像を、400gの荷重をかけた砂消しゴム「ER-502R」(株式会社ライオン事務器製)で5往復擦り、擦り前後の画像濃度を画像濃度測定器「Gretag SPM50」(グレタグマクベス社製)を用いて測定し、擦り前後の画像濃度比率([擦り後の画像濃度/擦り前の画像濃度]×100)が最初に90%を超える温度を最低定着温度とし、低温定着性の指標とした。値が小さいほど低温定着性に優れる。
[Evaluation method]
[Low temperature fixability and hot offset resistance with belt fixing unit]
Toner was filled into a printer "Microline (registered trademark) 5400" (manufactured by Oki Data Corporation) modified to be able to take unfixed images, and an unfixed image (unfixed image: a printed matter that has been transferred and has not passed through a fixing roll) of a 2 cm square solid image was printed on a printing medium "J paper A4 size, high-quality paper" (manufactured by Fuji Xerox Co., Ltd.). Using an external fixing device modified from an NEC Corporation 45-sheet monochrome printer, MultiWriter 5500 (model number: PR-L5500), the rotation speed of the fixing roll was adjusted at a speed equivalent to a 30-sheet machine, and the temperature of the fixing roll was raised from 100°C to 230°C in 5°C increments to fix the unfixed image at each temperature, thereby obtaining a fixed image.
The printed unfixed image was passed through an external fixing device, and the images obtained at each fixing temperature were visually observed to confirm the presence or absence of hot offset. When hot offset occurs, toner adheres to the fixing roll, and a phenomenon occurs in which the toner adheres to areas of the print medium where no image is formed (this state is determined to be the occurrence of hot offset). The temperature 5°C lower than the lowest fixing temperature at which hot offset occurs was used as an index of hot offset resistance. The higher the value, the better the hot offset resistance.
The images obtained at each fixing temperature were rubbed five times with a sand eraser "ER-502R" (manufactured by Lion Office Products Co., Ltd.) loaded with a load of 400 g, and the image density before and after rubbing was measured using an image densitometer "Gretag SPM50" (manufactured by Gretag Macbeth Co., Ltd.). The temperature at which the image density ratio before and after rubbing ([image density after rubbing/image density before rubbing] x 100) first exceeded 90% was taken as the minimum fixing temperature, which was used as an index of low-temperature fixability. The smaller the value, the better the low-temperature fixability.
〔ローラー定着器での低温定着性、耐ホットオフセット性〕
未定着画像を取れるように改造した、プリンター「Microline(登録商標)5400」(株式会社沖データ製)にトナーを充填し、印刷媒体「J紙A4サイズ、上質紙」(富士ゼロックス株式会社製)に2cm角のベタ画像の未定着画像(未定着画像:転写され、定着ロールを通過する前の印刷物である)を印刷した。「OKI MICROLINE 3010」(株式会社沖データ製)を改造した外部定着装置を使用して、定着ロールの回転速度を調整し30枚機相当の速度にて、定着ロールの温度を100℃から230℃まで5℃ずつ上昇させながら、各温度でこの未定着画像の定着処理を行い、定着画像を得た。
印刷した未定着画像を外部定着装置に通し、各定着温度で得られた画像を目視で観察し、ホットオフセットの有無を確認した。ホットオフセットが発生した場合、定着ロールにトナーが付着し、印刷媒体の画像が形成されていない箇所にトナーが付着する現象が起こる(この状態をホットオフセットが発生したと判断している)。ホットオフセットが発生する最低の定着温度より5℃低い温度を、耐ホットオフセット性の指標とした。値が大きいほど耐ホットオフセット性に優れる。
各定着温度で得られた画像を、400gの荷重をかけた砂消しゴム「ER-502R」(株式会社ライオン事務器製)で5往復擦り、擦り前後の画像濃度を画像濃度測定器「Gretag SPM50」(グレタグマクベス社製)を用いて測定し、擦り前後の画像濃度比率([擦り後の画像濃度/擦り前の画像濃度]×100)が最初に90%を超える温度を最低定着温度とし、低温定着性の指標とした。値が小さいほど低温定着性に優れる。
[Low temperature fixability with roller fixing device, hot offset resistance]
Toner was filled into a printer "Microline (registered trademark) 5400" (manufactured by OKI Data Corporation) modified to be able to take unfixed images, and an unfixed image (unfixed image: a printed matter that has been transferred and has not yet passed through a fixing roll) of a 2 cm square solid image was printed on a printing medium "J paper A4 size, high-quality paper" (manufactured by Fuji Xerox Co., Ltd.). Using an external fixing device modified from "OKI MICROLINE 3010" (manufactured by OKI Data Corporation), the rotation speed of the fixing roll was adjusted at a speed equivalent to a 30-sheet machine, and the temperature of the fixing roll was raised from 100°C to 230°C in increments of 5°C, and the unfixed image was fixed at each temperature to obtain a fixed image.
The printed unfixed image was passed through an external fixing device, and the images obtained at each fixing temperature were visually observed to confirm the presence or absence of hot offset. When hot offset occurs, toner adheres to the fixing roll, and a phenomenon occurs in which the toner adheres to areas of the print medium where no image is formed (this state is determined to be the occurrence of hot offset). The temperature 5°C lower than the lowest fixing temperature at which hot offset occurs was used as an index of hot offset resistance. The higher the value, the better the hot offset resistance.
The images obtained at each fixing temperature were rubbed five times with a sand eraser "ER-502R" (manufactured by Lion Office Products Co., Ltd.) loaded with a load of 400 g, and the image density before and after rubbing was measured using an image densitometer "Gretag SPM50" (manufactured by Gretag Macbeth Co., Ltd.). The temperature at which the image density ratio before and after rubbing ([image density after rubbing/image density before rubbing] x 100) first exceeded 90% was taken as the minimum fixing temperature, which was used as an index of low-temperature fixability. The smaller the value, the better the low-temperature fixability.
〔保存性〕
220mL容の容器(直径約3cm)にトナー4gを入れ、高温高湿(温度55℃、相対湿度85%)環境下で60時間放置した。その後、12時間毎にトナー凝集の発生程度を目視にて観察し、以下の評価基準に従って、耐熱保存性を評価した。
(評価基準)
A+:84時間でも凝集は認められない。
A:72時間においても凝集は認められないが84時間では凝集が認められる。
B:60時間においても凝集は認められないが72時間では凝集が認められる。
C:60時間で凝集が認められる。
[Storage]
4 g of toner was placed in a 220 mL container (diameter: about 3 cm) and left for 60 hours in a high temperature and high humidity environment (temperature: 55° C., relative humidity: 85%). After that, the degree of toner aggregation was visually observed every 12 hours, and the heat-resistant storage stability was evaluated according to the following evaluation criteria.
(Evaluation Criteria)
A + : No aggregation observed even after 84 hours.
A: No aggregation was observed even after 72 hours, but aggregation was observed after 84 hours.
B: No aggregation was observed even after 60 hours, but aggregation was observed after 72 hours.
C: Aggregation observed after 60 hours.
〔耐久性〕
レーザープリンター「ページプレスト N-4」(カシオ計算機株式会社製、定着:接触定着方式、現像:非磁性一成分現像方式、現像ロール径:2.3cm)にトナーを実装し、温度32℃、相対湿度85%の条件下にて面積率5.5%の斜めストライプのパターンにて、耐刷連続印刷を行った。途中、500枚ごとにベタ画像を印刷し、画像上のスジを確認した。画像上に、現像ロールにトナーが融着・固着したことにより発生したスジが目視にて観察された時点で印刷を中止し、それまでの印刷枚数から、以下の評価基準に従って、耐久性を評価した。結果を表に示す。連続は最大6,000枚まで行った。印刷枚数が多いほど、トナーの耐久性に優れることを示す。
〔評価基準〕
A++:印刷枚数が、6,000枚
A+:印刷枚数が、5,000枚以上6,000枚未満
A:印刷枚数が、4,000枚以上5,000枚未満
B:印刷枚数が、3,000枚以上4,000枚未満
C:印刷枚数が、3,000枚未満
[Durability]
The toner was mounted on a laser printer "Page Presto N-4" (manufactured by Casio Computer Co., Ltd., fixing: contact fixing method, development: non-magnetic one-component development method, development roll diameter: 2.3 cm), and continuous printing was performed with a diagonal stripe pattern with an area ratio of 5.5% under conditions of a temperature of 32°C and a relative humidity of 85%. During the printing, a solid image was printed every 500 sheets, and streaks on the image were confirmed. When streaks caused by the toner fusing and adhering to the development roll were visually observed on the image, printing was stopped, and durability was evaluated according to the following evaluation criteria from the number of printed sheets up to that point. The results are shown in the table. Continuous printing was performed up to a maximum of 6,000 sheets. The greater the number of printed sheets, the better the durability of the toner.
[Evaluation Criteria]
A ++ : Number of prints is 6,000 sheets A + : Number of prints is 5,000 or more but less than 6,000 sheets A: Number of prints is 4,000 or more but less than 5,000 sheets B: Number of prints is 3,000 or more but less than 4,000 sheets C: Number of prints is less than 3,000 sheets
[樹脂の製造]
製造例A1(樹脂A-1)
窒素導入管、脱水管、撹拌機、及び熱電対を装備した内容積10Lの四つ口フラスコの内部を窒素置換し、ビスフェノールAのプロピレンオキサイド(2.2)付加物1,413g、ビスフェノールAのエチレンオキサイド(2.2)付加物4,156g、テレフタル酸2,430g、シリコーン「X-22-170BX」(信越化学工業株式会社製)374g、ジ(2-エチルヘキサン酸)錫(II)40gを入れ、窒素雰囲気下、撹拌しながら、235℃に昇温し、235℃で6時間保持した後、フラスコ内の圧力を下げ、8kPaにて所望の軟化点まで反応を行って、樹脂A-1を得た。物性を表1に示す。
[Production of resin]
Production example A1 (resin A-1)
The inside of a 10 L four-neck flask equipped with a nitrogen inlet tube, a dehydration tube, a stirrer, and a thermocouple was replaced with nitrogen, and 1,413 g of a propylene oxide (2.2) adduct of bisphenol A, 4,156 g of an ethylene oxide (2.2) adduct of bisphenol A, 2,430 g of terephthalic acid, 374 g of silicone "X-22-170BX" (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), and 40 g of tin (II) di(2-ethylhexanoate) were added, and the mixture was heated to 235°C with stirring under a nitrogen atmosphere and maintained at 235°C for 6 hours. The pressure in the flask was then reduced, and the reaction was continued at 8 kPa until the desired softening point, to obtain Resin A-1. The physical properties are shown in Table 1.
製造例A2~A3、A5〔樹脂A-2~A-3、A-5〕
原料組成を表1に示すように変更した以外は製造例A1と同様にして、樹脂A-2~A-3、A-5を得た。物性を表1に示す。
Production examples A2 to A3, A5 [Resin A-2 to A-3, A-5]
Resins A-2 to A-3 and A-5 were obtained in the same manner as in Production Example A1, except that the raw material compositions were changed as shown in Table 1. The physical properties are shown in Table 1.
製造例A4〔樹脂A-4〕
窒素導入管、脱水管、撹拌機、及び熱電対を装備した内容積10Lの四つ口フラスコの内部を窒素置換し、1,2-プロパンジオール2,758g、テレフタル酸5,242g、シリコーン「X-22-170BX」(信越化学工業株式会社製)343g、ジ(2-エチルヘキサン酸)錫(II)40gを入れ、窒素雰囲気下、撹拌しながら、180℃から220℃まで6時間かけて段階昇温を行った。その後、8kPaにて所望の軟化点まで反応を行って、樹脂A-4を得た。物性を表1に示す。
Production example A4 [Resin A-4]
The inside of a 10 L four-neck flask equipped with a nitrogen inlet tube, a dehydration tube, a stirrer, and a thermocouple was replaced with nitrogen, and 2,758 g of 1,2-propanediol, 5,242 g of terephthalic acid, 343 g of silicone "X-22-170BX" (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), and 40 g of tin (II) di(2-ethylhexanoate) were placed in the flask, and the mixture was heated stepwise from 180°C to 220°C over 6 hours while stirring under a nitrogen atmosphere. The mixture was then reacted at 8 kPa until the desired softening point was obtained, yielding Resin A-4. The physical properties are shown in Table 1.
製造例A6〔樹脂A-6〕
窒素導入管、脱水管、撹拌機、及び熱電対を装備した内容積10Lの四つ口フラスコの内部を窒素置換し、ビスフェノールAのプロピレンオキサイド(2.2)付加物2,890g、ビスフェノールAのエチレンオキサイド(2.2)付加物2,684g、テレフタル酸1,563g、ドデセニル無水コハク酸210g、シリコーン「X-22-170BX」(信越化学工業株式会社製)374g、ジ(2-エチルヘキサン酸)錫(II)24gを入れ、窒素雰囲気下、撹拌しながら、235℃に昇温し、235℃で6時間保持した後、フラスコ内の圧力を下げ、8kPaにて1時間保持した。その後、大気圧に戻した後、220℃まで冷却し、トリメリット酸無水物653gを加え、220℃で0.5hrで反応させ、その後、フラスコ内の圧力を下げ、20kPaにて所望の軟化点まで反応を行って、樹脂A-6を得た。物性を表1に示す。
Production example A6 [Resin A-6]
The inside of a 10 L four-neck flask equipped with a nitrogen inlet tube, a dehydration tube, a stirrer, and a thermocouple was replaced with nitrogen, and 2,890 g of a propylene oxide (2.2) adduct of bisphenol A, 2,684 g of an ethylene oxide (2.2) adduct of bisphenol A, 1,563 g of terephthalic acid, 210 g of dodecenyl succinic anhydride, 374 g of silicone "X-22-170BX" (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), and 24 g of tin (II) di(2-ethylhexanoate) were added and heated to 235°C with stirring under a nitrogen atmosphere and maintained at 235°C for 6 hours, after which the pressure inside the flask was reduced and maintained at 8 kPa for 1 hour. After that, the pressure was returned to atmospheric pressure, and the mixture was cooled to 220°C, and 653 g of trimellitic anhydride was added and reacted at 220°C for 0.5 hours. Thereafter, the pressure in the flask was reduced, and the reaction was continued at 20 kPa until the desired softening point was reached, to obtain Resin A-6. The physical properties are shown in Table 1.
製造例A81〔樹脂A-81〕
窒素導入管、脱水管、撹拌機、及び熱電対を装備した内容積10Lの四つ口フラスコの内部を窒素置換し、L-ラクチド5,091g、D-ラクチド2,182g、ビス(2-ヒドロキシプロピル)テレフタレート727gを投入し、内温を徐々に昇温し減圧条件下で脱水処理を行った。次いで、窒素パージ下で更に昇温し、目視で系が均一化したことを確認した後、ジ(2-エチルヘキサン酸)錫(II)24gを系に投入して重合反応を行った。この際、系の内温が190℃を超えないように制御した。2時間の反応時間経過後、系を再び流出ラインに切り替え、減圧条件下で未反応のラクチドを除去し、重合反応を完結させ、樹脂オリゴマーを得た。その後、フラスコ中に、樹脂オリゴマーを5,882g、シリコーン「X-22-160AS」(信越化学工業株式会社製)を588g投入し、内温を徐々に昇温した。系の均一化を確認した後、減圧下で脱水処理を行った。次いで更に昇温し、170℃においてジ(2-エチルヘキサン酸)錫(II)24gを系に投入した後、伸長剤としてイソホロンジイソシアネート529gを徐々に加えて伸長反応を行い、樹脂A-81を得た。物性を表1に示す。
Production example A81 [Resin A-81]
The inside of a 10L four-neck flask equipped with a nitrogen inlet tube, a dehydration tube, a stirrer, and a thermocouple was replaced with nitrogen, and 5,091g of L-lactide, 2,182g of D-lactide, and 727g of bis(2-hydroxypropyl) terephthalate were added, and the internal temperature was gradually raised to perform dehydration treatment under reduced pressure conditions. Next, the temperature was further raised under nitrogen purging, and after visually confirming that the system was homogenized, 24g of tin(II) di(2-ethylhexanoate) was added to the system to perform a polymerization reaction. At this time, the internal temperature of the system was controlled so as not to exceed 190°C. After 2 hours of reaction time, the system was switched back to the outflow line, and unreacted lactide was removed under reduced pressure conditions to complete the polymerization reaction, and a resin oligomer was obtained. Then, 5,882g of the resin oligomer and 588g of silicone "X-22-160AS" (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) were added to the flask, and the internal temperature was gradually raised. After confirming that the system was homogenized, dehydration treatment was performed under reduced pressure. The temperature was then further increased, and 24 g of tin(II) di(2-ethylhexanoate) was added to the system at 170°C, after which 529 g of isophorone diisocyanate was gradually added as an elongation agent to carry out an elongation reaction, yielding Resin A-81. The physical properties are shown in Table 1.
製造例A82〔樹脂A-82〕
窒素導入管、脱水管、撹拌機、及び熱電対を装備した内容積10Lの四つ口フラスコの内部を窒素置換し、L-ラクチド4,667g、D-ラクチド2,000g、ビス(2-ヒドロキシプロピル)テレフタレート1,333gを投入し、内温を徐々に昇温し減圧条件下で脱水処理を行った。次いで、窒素パージ下で更に昇温し、目視で系が均一化したことを確認した後、ジ(2-エチルヘキサン酸)錫(II)24gを系に投入して重合反応を行った。この際、系の内温が190℃を超えないように制御した。2時間の反応時間経過後、系を再び流出ラインに切り替え、減圧条件下で未反応のラクチドを除去し、重合反応を完結させ、樹脂オリゴマーを得た。その後、フラスコ中に、樹脂オリゴマーを6,140g、シリコーン「X-22-160AS」(信越化学工業株式会社製)307g投入し、内温を徐々に昇温した。系の均一化を確認した後、減圧下で脱水処理を行った。次いで更に昇温し、170℃においてジ(2-エチルヘキサン酸)錫(II)24gを系に投入した後、伸長剤として、イソホロンジイソシアネート553gを徐々に加えて伸長反応を行い、樹脂A-82を得た。物性を表1に示す。
Production Example A82 [Resin A-82]
The inside of a 10L four-neck flask equipped with a nitrogen inlet tube, a dehydration tube, a stirrer, and a thermocouple was replaced with nitrogen, and 4,667g of L-lactide, 2,000g of D-lactide, and 1,333g of bis(2-hydroxypropyl) terephthalate were added, and the internal temperature was gradually raised to perform dehydration treatment under reduced pressure conditions. Next, the temperature was further raised under nitrogen purging, and after visually confirming that the system was homogenized, 24g of di(2-ethylhexanoate)tin(II) was added to the system to perform a polymerization reaction. At this time, the internal temperature of the system was controlled so as not to exceed 190°C. After 2 hours of reaction time, the system was switched back to the outflow line, and unreacted lactide was removed under reduced pressure conditions to complete the polymerization reaction, and a resin oligomer was obtained. Then, 6,140g of resin oligomer and 307g of silicone "X-22-160AS" (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) were added to the flask, and the internal temperature was gradually raised. After confirming that the system was homogenized, dehydration treatment was performed under reduced pressure. The temperature was then further increased, and 24 g of tin(II) di(2-ethylhexanoate) was added to the system at 170°C, after which 553 g of isophorone diisocyanate was gradually added as an elongation agent to carry out an elongation reaction, yielding Resin A-82. The physical properties are shown in Table 1.
製造例A83〔樹脂A-83〕
窒素導入管、脱水管、撹拌機、及び熱電対を装備した内容積10Lの四つ口フラスコの内部を窒素置換し、ビスフェノールAのプロピレンオキサイド(2.2)付加物1,413g、ビスフェノールAのエチレンオキサイド(2.2)付加物4,156g、テレフタル酸2,430g、シリコーン「KF96-100cs」(信越化学工業株式会社製)374g、ジ(2-エチルヘキサン酸)錫(II)40gを入れ、窒素雰囲気下、撹拌しながら、235℃に昇温し、235℃で6時間保持した後、フラスコ内の圧力を下げ、8kPaにて所望の軟化点まで反応を行い、樹脂A-83を得た。物性を表1に示す。
Production example A83 [Resin A-83]
The inside of a 10 L four-neck flask equipped with a nitrogen inlet tube, a dehydration tube, a stirrer, and a thermocouple was replaced with nitrogen, and 1,413 g of a propylene oxide (2.2) adduct of bisphenol A, 4,156 g of an ethylene oxide (2.2) adduct of bisphenol A, 2,430 g of terephthalic acid, 374 g of silicone "KF96-100cs" (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), and 40 g of tin (II) di(2-ethylhexanoate) were added, and the mixture was heated to 235°C with stirring under a nitrogen atmosphere and maintained at 235°C for 6 hours. The pressure in the flask was then reduced, and the reaction was continued at 8 kPa until the desired softening point, to obtain resin A-83. The physical properties are shown in Table 1.
表中、使用した各種シリコーンは、以下の構成を有する。
X-22-170BX:変性シリコーンオイル「X-22-170BX」(片末端にカルビノール基を有するシリコーン[前述のシリコーン(a)(片末端のみが式(2a)で表される基であり、当該基は、置換基2a―1)])、動粘度(25℃)40mm2/s、数平均分子量Mn1,900、重量平均分子量Mw3,500、官能基当量20g/mol、信越化学工業株式会社製)
In the table, the various silicones used have the following configurations:
X-22-170BX: modified silicone oil "X-22-170BX" (silicone having a carbinol group at one end [the above-mentioned silicone (a) (only one end is a group represented by formula (2a), and this group is the substituent 2a-1)]), kinematic viscosity (25°C) 40 mm 2 /s, number average molecular weight Mn 1,900, weight average molecular weight Mw 3,500, functional group equivalent 20 g/mol, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
KF-6001:変性シリコーンオイル「KF-6001」(両末端にカルビノール基を有するシリコーン[前述のシリコーン(a)(両末端が式(2a)で表される基であり、当該基は、置換基2a―1)]、動粘度(25℃)45mm2/s、数平均分子量Mn1,800、重量平均分子量Mw2,700、官能基当量900g/mol、信越化学工業株式会社製) KF-6001: Modified silicone oil "KF-6001" (silicone having carbinol groups at both ends [the above-mentioned silicone (a) (both ends are groups represented by formula (2a), said groups being substituent 2a-1)], kinematic viscosity (25°C) 45 mm 2 /s, number average molecular weight Mn 1,800, weight average molecular weight Mw 2,700, functional group equivalent 900 g/mol, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
X-22-160AS:変性シリコーンオイル「X-22-160AS」(両末端にカルビノール基を有する変性シリコーン[前述の変性シリコーン(a)(両末端が式(2a)で表される基であり、当該基は、置換基2a―1)]、動粘度(25℃)35mm2/s、数平均分子量Mn1,000、重量平均分子量Mw1,400、官能基当量470g/mol、信越化学工業株式会社製) X-22-160AS: Modified silicone oil "X-22-160AS" (modified silicone having carbinol groups at both ends [the above-mentioned modified silicone (a) (both ends are groups represented by formula (2a), said groups being substituent 2a-1)], kinematic viscosity (25°C) 35 mm 2 /s, number average molecular weight Mn 1,000, weight average molecular weight Mw 1,400, functional group equivalent 470 g/mol, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
KF96-100cs:シリコーンオイル「KF96-100cs」(シリコーンオイル、動粘度(25℃)100mm2/s、信越化学工業株式会社製) KF96-100cs: Silicone oil "KF96-100cs" (silicone oil, kinematic viscosity (25°C) 100 mm 2 /s, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
製造例A21〔樹脂A-21〕
窒素導入管、脱水管、撹拌機、及び熱電対を装備した内容積10Lの四つ口フラスコの内部を窒素置換し、ビスフェノールAのプロピレンオキサイド(2.2)付加物1,413g、ビスフェノールAのエチレンオキサイド(2.2)付加物4,156g、テレフタル酸2,430g、シリコーン「X-22-173BX」(信越化学工業株式会社製)374g、ジ(2-エチルヘキサン酸)錫(II)40gを入れ、窒素雰囲気下、撹拌しながら、235℃に昇温し、235℃で6時間保持した後、フラスコ内の圧力を下げ、8kPaにて所望の軟化点まで反応を行って、樹脂A-21を得た。物性を表2に示す。
Production example A21 [Resin A-21]
The inside of a 10 L four-neck flask equipped with a nitrogen inlet tube, a dehydration tube, a stirrer, and a thermocouple was replaced with nitrogen, and 1,413 g of a propylene oxide (2.2) adduct of bisphenol A, 4,156 g of an ethylene oxide (2.2) adduct of bisphenol A, 2,430 g of terephthalic acid, 374 g of silicone "X-22-173BX" (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), and 40 g of tin (II) di(2-ethylhexanoate) were added, and the mixture was heated to 235°C with stirring under a nitrogen atmosphere and maintained at 235°C for 6 hours. The pressure in the flask was then reduced, and the reaction was continued at 8 kPa until the desired softening point, to obtain Resin A-21. The physical properties are shown in Table 2.
製造例A22~A23、A25~A28〔樹脂A-22~A-23、A-25~A-28〕
原料組成を表2に示すように変更した以外は製造例A21と同様にして、樹脂A-22~A-23、A-25~A-28を得た。物性を表2に示す。
Production examples A22 to A23, A25 to A28 [Resin A-22 to A-23, A-25 to A-28]
Resins A-22 to A-23 and A-25 to A-28 were obtained in the same manner as in Production Example A21, except that the raw material composition was changed as shown in Table 2. The physical properties are shown in Table 2.
製造例A24〔樹脂A-24〕
窒素導入管、脱水管、撹拌機、及び熱電対を装備した内容積10Lの四つ口フラスコの内部を窒素置換し、1,2-プロパンジオール2,758g、テレフタル酸5,242g、シリコーン「X-22-173BX」(信越化学工業株式会社製)343g、ジ(2-エチルヘキサン酸)錫(II)40gを入れ、窒素雰囲気下、撹拌しながら、180℃から220℃まで6時間かけて段階昇温を行った。その後、8kPaにて所望の軟化点まで反応を行って、樹脂A-24を得た。物性を表2に示す。
Production example A24 [Resin A-24]
The inside of a 10 L four-neck flask equipped with a nitrogen inlet tube, a dehydration tube, a stirrer, and a thermocouple was replaced with nitrogen, and 2,758 g of 1,2-propanediol, 5,242 g of terephthalic acid, 343 g of silicone "X-22-173BX" (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), and 40 g of tin (II) di(2-ethylhexanoate) were placed in the flask, and the mixture was heated stepwise from 180°C to 220°C over 6 hours while stirring under a nitrogen atmosphere. The mixture was then reacted at 8 kPa until the desired softening point was obtained, yielding Resin A-24. The physical properties are shown in Table 2.
製造例A29〔樹脂A-29〕
窒素導入管、脱水管、撹拌機、及び熱電対を装備した内容積10Lの四つ口フラスコの内部を窒素置換し、ビスフェノールAのプロピレンオキサイド(2.2)付加物2,890g、ビスフェノールAのエチレンオキサイド(2.2)付加物2,684g、テレフタル酸1,563g、ドデセニル無水コハク酸210g、シリコーン「X-22-173BX」(信越化学工業株式会社製)374g、ジ(2-エチルヘキサン酸)錫(II)24gを入れ、窒素雰囲気下、撹拌しながら、235℃に昇温し、235℃で6時間保持した後、フラスコ内の圧力を下げ、8kPaにて1時間保持した。その後、大気圧に戻した後、220℃まで冷却し、トリメリット酸無水物653gを加え、220℃で0.5hrで反応させ、その後、フラスコ内の圧力を下げ、20kPaにて所望の軟化点まで反応を行って、樹脂A-29を得た。物性を表2に示す。
Production example A29 [Resin A-29]
The inside of a 10 L four-neck flask equipped with a nitrogen inlet tube, a dehydration tube, a stirrer, and a thermocouple was replaced with nitrogen, and 2,890 g of a propylene oxide (2.2) adduct of bisphenol A, 2,684 g of an ethylene oxide (2.2) adduct of bisphenol A, 1,563 g of terephthalic acid, 210 g of dodecenyl succinic anhydride, 374 g of silicone "X-22-173BX" (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), and 24 g of tin (II) di(2-ethylhexanoate) were added and heated to 235°C with stirring under a nitrogen atmosphere and maintained at 235°C for 6 hours, after which the pressure inside the flask was reduced and maintained at 8 kPa for 1 hour. After that, the pressure was returned to atmospheric pressure, and the mixture was cooled to 220°C, and 653 g of trimellitic anhydride was added and reacted at 220°C for 0.5 hours. Thereafter, the pressure in the flask was reduced, and the reaction was continued at 20 kPa until the desired softening point was reached, to obtain Resin A-29. The physical properties are shown in Table 2.
表中、使用した各種変性シリコーンは、以下の構成を有する。
X-22-173BX:変性シリコーンオイル「X-22-173BX」(片末端にエポキシ基を有する変性シリコーン[前述の変性シリコーン(b)(片末端のみが式(2b)で表される基であり、当該基は、置換基2b-1)]、動粘度(25℃)30mm2/s、数平均分子量Mn1,900、重量平均分子量Mw3,300、官能基当量2,500g/mol、信越化学工業株式会社製)
In the table, the various modified silicones used have the following structures.
X-22-173BX: Modified silicone oil "X-22-173BX" (modified silicone having an epoxy group at one end [the above-mentioned modified silicone (b) (only one end is a group represented by formula (2b), said group being the substituent 2b-1)], kinematic viscosity (25°C) 30 mm 2 /s, number average molecular weight Mn 1,900, weight average molecular weight Mw 3,300, functional group equivalent 2,500 g/mol, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
X-22-163C:変性シリコーンオイル「X-22-163C」(両末端にエポキシ基を有する変性シリコーン[前述の変性シリコーン(b)(両末端が式(2b)で表される基であり、当該基は、置換基2b-1)]、動粘度(25℃)120mm2/s、数平均分子量Mn3,000、重量平均分子量Mw8,000、官能基当量2,700g/mol、信越化学工業株式会社製) X-22-163C: Modified silicone oil "X-22-163C" (modified silicone having epoxy groups at both ends [the above-mentioned modified silicone (b) (both ends are groups represented by formula (2b), said groups being substituent 2b-1)], kinematic viscosity (25°C) 120 mm 2 /s, number average molecular weight Mn 3,000, weight average molecular weight Mw 8,000, functional group equivalent 2,700 g/mol, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
BY16-750:変性シリコーンオイル「BY16-750」(両末端にカルボキシ基を有する変性シリコーン[前述の変性シリコーン(c)(両末端が式(2c)で表される基である)]、動粘度(25℃)170mm2/s、数平均分子量Mn1,400、重量平均分子量Mw2,200、官能基当量750g/mol、東レ・ダウコーニング株式会社製) BY16-750: Modified silicone oil "BY16-750" (modified silicone having carboxy groups at both ends [the above-mentioned modified silicone (c) (both ends are groups represented by formula (2c)], kinematic viscosity (25°C) 170 mm 2 /s, number average molecular weight Mn 1,400, weight average molecular weight Mw 2,200, functional group equivalent 750 g/mol, manufactured by Dow Corning Toray Co., Ltd.)
X-22-3710:変性シリコーンオイル「X-22-3710」(片末端にカルボキシ基を有する変性シリコーン[前述の変性シリコーン(c)(片末端が式(2c)で表される基である)]、動粘度(25℃)60mm2/s、数平均分子量Mn2,600、重量平均分子量Mw5,800、官能基当量1,450g/mol、信越化学工業株式会社製) X-22-3710: Modified silicone oil "X-22-3710" (modified silicone having a carboxy group at one end [the above-mentioned modified silicone (c) (one end is a group represented by formula (2c)], kinematic viscosity (25°C) 60 mm 2 /s, number average molecular weight Mn 2,600, weight average molecular weight Mw 5,800, functional group equivalent 1,450 g/mol, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
X-22-162C:変性シリコーンオイル「X-22-162C」(両末端にカルボキシ基を有する変性シリコーン[前述の変性シリコーン(c)(片末端が式(2c)で表される基であり、当該基が、置換基2c-1)]、動粘度(25℃)220mm2/s、数平均分子量Mn2,600、重量平均分子量Mw7,800、官能基当量2,300g/mol、信越化学工業株式会社製) X-22-162C: Modified silicone oil "X-22-162C" (modified silicone having carboxy groups at both ends [the above-mentioned modified silicone (c) (one end is a group represented by formula (2c), said group being the substituent 2c-1)], kinematic viscosity (25°C) 220 mm 2 /s, number average molecular weight Mn 2,600, weight average molecular weight Mw 7,800, functional group equivalent 2,300 g/mol, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
製造例B1(樹脂B-1)
窒素導入管、脱水管、撹拌機、及び熱電対を装備した内容積10Lの四つ口フラスコの内部を窒素置換し、ビスフェノールAのプロピレンオキサイド(2.2)付加物2,890g、ビスフェノールAのエチレンオキサイド(2.2)付加物2,684g、テレフタル酸1,563g、ドデセニル無水コハク酸210g、ジ(2-エチルヘキサン酸)錫(II)24gを入れ、窒素雰囲気下、撹拌しながら、235℃に昇温し、235℃で6時間保持した後、フラスコ内の圧力を下げ、8kPaにて1時間保持した。その後、大気圧に戻した後、220℃まで冷却し、トリメリット酸無水物653gを加え、220℃で0.5時間反応させ、その後、フラスコ内の圧力を下げ、20kPaにて所望の軟化点まで反応を行って、樹脂B-1を得た。物性を表3に示す。
Production example B1 (resin B-1)
The inside of a 10L four-neck flask equipped with a nitrogen inlet tube, a dehydration tube, a stirrer, and a thermocouple was replaced with nitrogen, and 2,890g of propylene oxide (2.2) adduct of bisphenol A, 2,684g of ethylene oxide (2.2) adduct of bisphenol A, 1,563g of terephthalic acid, 210g of dodecenyl succinic anhydride, and 24g of di(2-ethylhexanoate)tin (II) were added, and the mixture was heated to 235°C under a nitrogen atmosphere while stirring. After maintaining the mixture at 235°C for 6 hours, the pressure in the flask was reduced and maintained at 8kPa for 1 hour. After that, the mixture was returned to atmospheric pressure, and then cooled to 220°C, 653g of trimellitic anhydride was added, and the mixture was reacted at 220°C for 0.5 hours. Then, the pressure in the flask was reduced, and the mixture was reacted at 20kPa until the desired softening point was reached, to obtain resin B-1. The physical properties are shown in Table 3.
製造例B2(樹脂B-2)
窒素導入管、脱水管、撹拌機、及び熱電対を装備した内容積10Lの四つ口フラスコの内部を窒素置換し、ビスフェノールAのプロピレンオキサイド(2.2)付加物1,413g、ビスフェノールAのエチレンオキサイド(2.2)付加物4,156g、テレフタル酸2,430g、ジ(2-エチルヘキサン酸)錫(II)40gを入れ、窒素雰囲気下、撹拌しながら、235℃に昇温し、235℃で6時間保持した後、フラスコ内の圧力を下げ、8kPaにて所望の軟化点まで反応を行って、樹脂B-2を得た。物性を表3に示す。
Production example B2 (resin B-2)
The inside of a 10 L four-neck flask equipped with a nitrogen inlet tube, a dehydration tube, a stirrer, and a thermocouple was replaced with nitrogen, and 1,413 g of a propylene oxide (2.2) adduct of bisphenol A, 4,156 g of an ethylene oxide (2.2) adduct of bisphenol A, 2,430 g of terephthalic acid, and 40 g of tin (II) di(2-ethylhexanoate) were added, and the mixture was heated to 235°C with stirring under a nitrogen atmosphere and maintained at 235°C for 6 hours. The pressure in the flask was then reduced, and the reaction was continued at 8 kPa until the desired softening point was reached, yielding Resin B-2. The physical properties are shown in Table 3.
[トナーの製造]
実施例1〔トナー1〕
樹脂A-1を65質量部、樹脂B-1を35質量部、負帯電性荷電制御剤「LR-147」(日本カーリット株式会社製)1質量部、及び銅フタロシアニン顔料「ECB-301」(大日精化工業株式会社製、C.I.ピグメントブルー15:3)1質量部を、ヘンシェルミキサーを用いて1分間混合した。
得られた原料混合物を、二軸押出混練機「PCM-30」(株式会社池貝製、軸の直径29mm、軸の断面積7.06cm2)を使用して、混合物供給速度8kg/h、バレル設定温度100℃、回転数200r/min(周速0.30m/sec)の条件で溶融混練した。
得られた溶融混練物を、粉砕分級機「IDS-2/DS2型」(日本ニューマチック工業株式会社製)にて、混練物供給速度2.5kg/h、アッパーダンパ30°、CCリング30mm、OEリング20mm、ルーバー1.5mm、衝突板距離30mmの条件にて粉砕分級を行い、体積中位粒径(D50)が5.5μmのトナー粒子を得た。
[Toner Production]
Example 1 [Toner 1]
65 parts by mass of resin A-1, 35 parts by mass of resin B-1, 1 part by mass of negatively charged charge control agent "LR-147" (manufactured by Nippon Carlit Co., Ltd.), and 1 part by mass of copper phthalocyanine pigment "ECB-301" (manufactured by Dainichiseika Color & Chemicals Mfg. Co., Ltd., C.I. Pigment Blue 15:3) were mixed for 1 minute using a Henschel mixer.
The obtained raw material mixture was melt-kneaded using a twin-screw extrusion kneader "PCM-30" (manufactured by Ikegai Corporation, shaft diameter 29 mm, shaft cross-sectional area 7.06 cm2 ) under conditions of a mixture supply rate of 8 kg/h, a barrel setting temperature of 100°C, and a rotation speed of 200 r/min (circumferential speed 0.30 m/sec).
The obtained molten kneaded product was pulverized and classified using a pulverizer/classifier "IDS-2/DS2 type" (manufactured by Nippon Pneumatic Mfg. Co., Ltd.) under the conditions of a kneaded product supply rate of 2.5 kg/h, upper damper of 30°, CC ring of 30 mm, OE ring of 20 mm, louver of 1.5 mm, and collision plate distance of 30 mm, toner particles having a volume median particle size (D 50 ) of 5.5 μm were obtained.
トナー粒子100質量部と、外添剤として疎水性シリカ「R972」(日本アエロジル株式会社製、疎水化処理剤「DMDS」、平均粒径:16nm)0.5質量部、及び疎水性シリカ「RY-50」(日本アエロジル株式会社製、疎水化処理剤:シリコーンオイル、平均粒径:40nm)1.0質量部をヘンシェルミキサーにて3,000r/min(周速度32m/sec)で3分間混合して、トナー1を得た。実施例1では、ベルト定着器での低温定着性及び耐ホットオフセット性を評価した。各種評価の結果を表4に示す。 100 parts by mass of toner particles, 0.5 parts by mass of hydrophobic silica "R972" (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., hydrophobic treatment agent "DMDS", average particle size: 16 nm) as an external additive, and 1.0 part by mass of hydrophobic silica "RY-50" (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., hydrophobic treatment agent: silicone oil, average particle size: 40 nm) were mixed in a Henschel mixer at 3,000 r/min (circumferential speed 32 m/sec) for 3 minutes to obtain toner 1. In Example 1, low-temperature fixing properties and hot offset resistance in a belt fixing device were evaluated. The results of various evaluations are shown in Table 4.
実施例2~6、比較例1~4(トナー2~6、81~84)
樹脂を表4のように変更した以外は、実施例1と同様にして、トナー2~6、81~84を得た。実施例2~6、比較例1~4では、トナー2~6、81~84についてベルト定着器での低温定着性及び耐ホットオフセット性をそれぞれ評価した。各種評価の結果を表4に示す。
Examples 2 to 6, Comparative Examples 1 to 4 (Toners 2 to 6, 81 to 84)
Toners 2 to 6 and 81 to 84 were obtained in the same manner as in Example 1, except that the resin was changed as shown in Table 4. In Examples 2 to 6 and Comparative Examples 1 to 4, Toners 2 to 6 and 81 to 84 were evaluated for low temperature fixability and hot offset resistance in a belt fixing device. The results of the various evaluations are shown in Table 4.
実施例11、比較例11~12(トナー11~13)
トナー粒子の体積中位粒径(D50)を表4のように変更した以外は、実施例1と同様にして、トナー11~13を得た。実施例11、比較例11~12では、トナー11~13についてベルト定着器での低温定着性及び耐ホットオフセット性をそれぞれ評価した。各種評価の結果を表4に示す。
Example 11, Comparative Examples 11 to 12 (Toners 11 to 13)
Toners 11 to 13 were obtained in the same manner as in Example 1, except that the volume median particle size (D 50 ) of the toner particles was changed as shown in Table 4. In Example 11 and Comparative Examples 11 and 12, Toners 11 to 13 were evaluated for low temperature fixability in a belt fixing device and hot offset resistance. The results of the various evaluations are shown in Table 4.
参考例1~5(トナー1、11~13、81)
参考例1~5では、トナー1、11~13、81についてローラー定着器での低温定着性及び耐ホットオフセット性をそれぞれ評価した。各種評価の結果を表4に示す。
Reference Examples 1 to 5 (Toners 1, 11 to 13, and 81)
In Reference Examples 1 to 5, the low temperature fixability in a roller fixing device and the hot offset resistance were evaluated for Toners 1, 11 to 13, and 81. The results of the various evaluations are shown in Table 4.
以上、実施例1~6、11及び比較例1~4、11~12の結果から、本発明によれば、低温定着性、耐ホットオフセット性及び保存性に優れるトナーが得られることがわかる。 From the results of Examples 1 to 6 and 11 and Comparative Examples 1 to 4 and 11 to 12, it can be seen that the present invention provides a toner that has excellent low-temperature fixing properties, hot offset resistance, and storage stability.
実施例21〔トナー21〕
樹脂A-21を65質量部、樹脂B-1を35質量部、負帯電性荷電制御剤「LR-147」(日本カーリット株式会社製)1質量部、及び銅フタロシアニン顔料「ECB-301」(大日精化工業株式会社製)1質量部を、ヘンシェルミキサーを用いて1分間混合後、以下に示す条件で溶融混練した。
得られた原料混合物を、二軸押出混練機「PCM-30」(株式会社池貝製、軸の直径29mm、軸の断面積7.06cm2)を使用して、混合物供給速度8kg/h、バレル設定温度100℃、回転数200r/min(周速0.30m/sec)の条件で溶融混練した。
得られた溶融混練物を、粉砕分級機「IDS-2/DS2型」(日本ニューマチック工業株式会社製)にて、混練物供給速度2.5kg/h、アッパーダンパ30°、CCリング30mm、OEリング20mm、ルーバー1.5mm、衝突板距離30mmの条件にて粉砕・分級を行い、体積中位粒径(D50)が5.5μmのトナー粒子を得た。
得られたトナー粒子100質量部と、外添剤として疎水性シリカ「R972」(日本アエロジル株式会社製、疎水化処理剤:DMDS、平均粒径:16nm)0.5質量部、及び疎水性シリカ「RY-50」(日本アエロジル株式会社製、疎水化処理剤:シリコーンオイル、平均粒径:40nm)1.0質量部をヘンシェルミキサーにて3000r/min(周速度32m/sec)で3分間混合して、トナー21を得た。トナー21についてベルト定着器での低温定着性及び耐ホットオフセット性をそれぞれ評価した。各種評価の結果を表5に示す。
Example 21 [Toner 21]
65 parts by mass of Resin A-21, 35 parts by mass of Resin B-1, 1 part by mass of a negatively charged charge control agent "LR-147" (manufactured by Nippon Carlit Co., Ltd.), and 1 part by mass of a copper phthalocyanine pigment "ECB-301" (manufactured by Dainichiseika Color & Chemicals Mfg. Co., Ltd.) were mixed for 1 minute using a Henschel mixer, and then melt-kneaded under the conditions shown below.
The obtained raw material mixture was melt-kneaded using a twin-screw extrusion kneader "PCM-30" (manufactured by Ikegai Corporation, shaft diameter 29 mm, shaft cross-sectional area 7.06 cm2 ) under conditions of a mixture supply rate of 8 kg/h, a barrel setting temperature of 100°C, and a rotation speed of 200 r/min (circumferential speed 0.30 m/sec).
The obtained molten kneaded product was pulverized and classified using a pulverizer/classifier "IDS-2/DS2 type" (manufactured by Nippon Pneumatic Mfg. Co., Ltd.) under the conditions of a kneaded product supply rate of 2.5 kg/h, upper damper of 30°, CC ring of 30 mm, OE ring of 20 mm, louver of 1.5 mm, and collision plate distance of 30 mm, to obtain toner particles having a volume median particle size (D 50 ) of 5.5 μm.
100 parts by mass of the obtained toner particles, 0.5 parts by mass of hydrophobic silica "R972" (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., hydrophobic treatment agent: DMDS, average particle size: 16 nm) as an external additive, and 1.0 part by mass of hydrophobic silica "RY-50" (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd., hydrophobic treatment agent: silicone oil, average particle size: 40 nm) were mixed in a Henschel mixer at 3000 r/min (circumferential speed: 32 m/sec) for 3 minutes to obtain toner 21. Toner 21 was evaluated for low temperature fixability and hot offset resistance in a belt fixing device. The results of various evaluations are shown in Table 5.
実施例22~29、比較例21~22〔トナー22~29、91~92〕
樹脂を表5のように変更した以外は、実施例21と同様にして、トナー22~29、91~92を得た。トナー22~29、91~92についてベルト定着器での低温定着性及び耐ホットオフセット性をそれぞれ評価した。各種評価の結果を表5に示す。
Examples 22 to 29, Comparative Examples 21 to 22 [Toners 22 to 29, 91 to 92]
Toners 22 to 29 and 91 to 92 were obtained in the same manner as in Example 21, except that the resin was changed as shown in Table 5. The low-temperature fixing property and hot offset resistance of toners 22 to 29 and 91 to 92 were evaluated using a belt fixing device. The results of the various evaluations are shown in Table 5.
以上、実施例21~29及び比較例21~22の結果から、本発明によれば、低温定着性、耐ホットオフセット性及び耐久性に優れるトナーが得られることがわかる。 From the results of Examples 21 to 29 and Comparative Examples 21 to 22, it can be seen that the present invention provides a toner that has excellent low-temperature fixing properties, hot offset resistance, and durability.
Claims (7)
前記トナー粒子は、2価以上のアルコールを含むアルコール成分と、2価以上のカルボン酸化合物を含むカルボン酸成分と、ヒドロキシ基、カルボキシ基、又はエポキシ基を、片末端又は両末端に有する変性シリコーンとの反応物である樹脂(A)(但し、前記変性シリコーンが、ヒドロキシ基を片末端又は両末端に有する場合は、前記樹脂(A)の数平均分子量は1,000以上10,000以下である。)を結着樹脂として含み、
前記カルボン酸成分が、芳香族ジカルボン酸化合物を含み、当該カルボン酸成分中の芳香族ジカルボン酸化合物の含有量が50モル%以上であり、
前記トナー粒子の体積中位粒径(D50)が6.5μm以下であり、
定着装置にベルト定着方式又はフリーベルトニップ定着方式を用いた電子写真装置に用いられる、電子写真用トナー。 1. A toner for electrophotography comprising toner particles,
the toner particles contain, as a binder resin, a resin (A) which is a reaction product of an alcohol component containing a divalent or higher alcohol, a carboxylic acid component containing a divalent or higher carboxylic acid compound, and a modified silicone having a hydroxy group, a carboxy group, or an epoxy group at one or both ends (however, when the modified silicone has a hydroxy group at one or both ends, the number average molecular weight of the resin (A) is 1,000 or more and 10,000 or less);
the carboxylic acid component contains an aromatic dicarboxylic acid compound, and the content of the aromatic dicarboxylic acid compound in the carboxylic acid component is 50 mol % or more;
The toner particles have a volume median particle size ( D50 ) of 6.5 μm or less,
An electrophotographic toner used in an electrophotographic apparatus using a belt fixing system or a free belt nip fixing system in a fixing device.
〔式中、Rはそれぞれ独立に炭素数1以上6以下の炭化水素基であり、R’はそれぞれ独立に炭素数1以上10以下のアルキレン基であり、R’’はそれぞれ独立に炭素数1以上10以下の炭化水素基であり、Xはそれぞれ独立にヒドロキシ基、ヒドロキシアルキルオキシ基、カルボキシ基、カルボキシアルキルオキシ基、エポキシ基、グリシジル基、グリシジルオキシ基、又は脂環式エポキシ基であり、sは1以上3以下の整数であり、tは0以上3以下の整数であり、nは5以上300以下の整数である。〕で表される変性シリコーンを含む、請求項1に記載の電子写真用トナー。 The modified silicone has the formula (1):
2. The toner for electrophotography according to claim 1, comprising a modified silicone represented by the following formula: (in which R is independently a hydrocarbon group having from 1 to 6 carbon atoms, R' is independently an alkylene group having from 1 to 10 carbon atoms, R'' is independently a hydrocarbon group having from 1 to 10 carbon atoms, X is independently a hydroxy group, a hydroxyalkyloxy group, a carboxy group, a carboxyalkyloxy group, an epoxy group, a glycidyl group, a glycidyloxy group, or an alicyclic epoxy group, s is an integer of 1 to 3, t is an integer of 0 to 3, and n is an integer of 5 to 300).
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