JP7662471B2 - Toner and two-component developer containing the same - Google Patents
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Description
本発明は、トナーおよびそれを含む二成分現像剤に関する。さらに詳しくは、本発明は、長期に亘って焼き付き現象が生じにくく、優れた耐ホットオフセット性および低温定着性を有するトナーおよびそれを含む二成分現像剤に関する。 The present invention relates to a toner and a two-component developer containing the toner. More specifically, the present invention relates to a toner that is resistant to burn-in over a long period of time and has excellent hot offset resistance and low-temperature fixing properties, and a two-component developer containing the toner.
近年、OA機器の目覚しい発達に伴い、電子写真方式を利用した複写機、プリンタ、ファクシミリ装置などの電子写真装置(画像形成装置)が広く普及している。
そして、ローラ帯電による接触帯電方式の増加やデジタル複写機およびプリンタなどの電子写真装置のロングライフ化、小型化および高速化が進み、それに用いられるトナーにおいては、省エネルギーのための低温定着化が進んでいる。
2. Description of the Related Art In recent years, with the remarkable development of office automation equipment, electrophotographic apparatuses (image forming apparatuses) such as copying machines, printers, and facsimile machines that utilize electrophotographic technology have come into widespread use.
Furthermore, the use of contact charging methods using rollers is becoming more common, and electrophotographic devices such as digital copiers and printers are becoming longer-lasting, more compact and faster. Toners used in these devices are being fixed at lower temperatures to save energy.
そして、トナーの低温定着性を改善するために様々な技術が提案されている。
例えば、特開2017-116807号公報(特許文献1)では、低温での定着が可能で、彩度、明度が高く、白点などの画像不良のないトナーとして、特定の軟化点Tmおよび溶解パラメータSP値とそれらの特定の相対関係を有する非晶性樹脂Aおよび非晶性樹脂B、脂肪族系炭化水素ユニットとビニル系重合ユニットとが化学的に結合した樹脂組成物(ハイブリッド体)C、結晶性ポリエステル樹脂D、ワックス、および着色剤を含有する粉砕法トナー粒子を有するトナーが提案されている。
このようにトナーの低温定着性を改善するために、結晶性ポリエステルに非相溶な非晶性ポリエステル樹脂と相溶なポリエステル樹脂を併用し、非相溶な非晶性ポリエステルによって耐ホットオフセット性を担保し、相溶する非晶性ポリエステルによって低温定着性を改善する提案がなされている。
In order to improve the low-temperature fixing property of the toner, various techniques have been proposed.
For example, Japanese Patent Laid-Open No. 2017-116807 (Patent Document 1) proposes a toner having pulverized toner particles containing an amorphous resin A and an amorphous resin B having a specific softening point Tm and solubility parameter SP value and a specific relative relationship therebetween, a resin composition (hybrid body) C in which an aliphatic hydrocarbon unit and a vinyl polymerization unit are chemically bonded, a crystalline polyester resin D, a wax, and a colorant, as a toner that can be fixed at low temperatures, has high saturation and brightness, and is free of image defects such as white spots.
In order to improve the low-temperature fixing property of the toner, a proposal has been made to use a combination of an amorphous polyester resin that is incompatible with a crystalline polyester and a compatible polyester resin, in which the incompatible amorphous polyester ensures hot offset resistance, and the compatible amorphous polyester improves the low-temperature fixing property.
しかしながら、軟化点Tmが中程度の相溶なポリエステル樹脂を用いて相溶しやすい構成とすることで、トナーが高温になった際に相溶なポリエステル樹脂部分の粘度が大きく低下し、このような低粘度な部位がトナー中に偏在することで、トナーの耐久性が低下しランニング時のマグローラへの焼き付きが発生する、定着時の耐ホットオフセット性が低下するという課題があった。
具体的には、特許文献1のトナーでは、非晶性樹脂の軟化点Tmが低くかつSP値が小さいために、結晶性ポリエステルと非常に相溶し易く、低温定着性の向上は望めても耐久性は不足する。また、樹脂組成物Cの軟化点Tmが非晶性樹脂AおよびBの軟化点Tmの間にある場合、結晶性ポリエステルと相溶した際に樹脂組成物Cが著しく減粘し、耐久性と耐ホットオフセット性を著しく低下させる。
However, by using a compatible polyester resin with a medium softening point Tm to make the toner more compatible, the viscosity of the compatible polyester resin portion drops significantly when the toner becomes hot. This low-viscosity portion is unevenly distributed in the toner, which reduces the durability of the toner and causes it to stick to the magnetic roller during running, and reduces the hot offset resistance during fixing.
Specifically, in the toner of Patent Document 1, since the softening point Tm of the amorphous resin is low and the SP value is small, it is highly compatible with the crystalline polyester, and although the low-temperature fixing ability can be improved, the durability is insufficient. Also, when the softening point Tm of the resin composition C is between the softening points Tm of the amorphous resins A and B, the viscosity of the resin composition C is significantly reduced when it is compatible with the crystalline polyester, and the durability and hot offset resistance are significantly reduced.
そこで、本発明は、長期に亘って焼き付き現象が生じにくく、優れた耐ホットオフセット性および低温定着性を有するトナーおよびそれを含む二成分現像剤を提供することを課題とする。 Therefore, the present invention aims to provide a toner that is resistant to burn-in over a long period of time and has excellent hot offset resistance and low-temperature fixing properties, and a two-component developer containing the toner.
本発明者は、上記の課題を解決すべく鋭意検討を行った結果、特定のSP値および溶融温度(軟化点)Tmを有するポリエステルを主成分とする非晶性樹脂Aおよび非晶性樹脂B、特定のSP値および溶融温度Tmを有しかつポリエステル部位とビニル共重合体部位とを有するハイブリッド樹脂C、ならびにポリエステルを主成分とする結晶性樹脂Dを含む樹脂、着色剤および離型剤を含むトナー粒子を有するトナーにより、長期に亘って焼き付き現象が生じにくく、優れた耐ホットオフセット性および低温定着性を有するトナーおよびそれを含む二成分現像剤が得られることを見出し、本発明を完成させるに至った。 The inventors conducted extensive research to solve the above problems, and discovered that a toner having toner particles containing a resin including amorphous resin A and amorphous resin B, which are mainly composed of polyester having a specific SP value and melting temperature (softening point) Tm, hybrid resin C having a specific SP value and melting temperature Tm and containing a polyester portion and a vinyl copolymer portion, and crystalline resin D, which is mainly composed of polyester, a colorant, and a release agent, can be obtained that is resistant to burn-in over a long period of time and has excellent hot offset resistance and low-temperature fixing properties, and a two-component developer containing the same, thereby completing the present invention.
かくして、本発明によれば、樹脂、着色剤および離型剤を含むトナー粒子を有するトナーであり、
前記樹脂が、ポリエステルを主成分とする非晶性樹脂A、ポリエステルを主成分とする非晶性樹脂Bおよびポリエステル部位とビニル共重合体部位とを有するハイブリッド樹脂Cからなる非晶性樹脂、ならびにポリエステルを主成分とする結晶性樹脂Dを含み、
前記非晶性樹脂Aが、10.85~11.20(cal/cm3)1/2のSP値および90~110℃の溶融温度Tmを有し、
前記非晶性樹脂Bが、10.85~11.20(cal/cm3)1/2のSP値および130~150℃の溶融温度Tmを有し、
前記ハイブリッド樹脂Cが、10.50~10.80(cal/cm3)1/2のSP値および125~145℃の溶融温度Tmを有する
ことを特徴とするトナーが提供される。
Thus, in accordance with the present invention, there is provided a toner having toner particles including a resin, a colorant, and a release agent,
The resin includes an amorphous resin A mainly composed of a polyester, an amorphous resin B mainly composed of a polyester, and an amorphous resin C having a polyester moiety and a vinyl copolymer moiety, and a crystalline resin D mainly composed of a polyester,
the amorphous resin A has an SP value of 10.85 to 11.20 (cal/cm 3 ) 1/2 and a melting temperature Tm of 90 to 110° C.;
the amorphous resin B has an SP value of 10.85 to 11.20 (cal/cm 3 ) 1/2 and a melting temperature Tm of 130 to 150° C.;
The toner is provided, wherein the hybrid resin C has an SP value of 10.50 to 10.80 (cal/cm 3 ) 1/2 and a melting temperature Tm of 125 to 145°C.
また、本発明によれば、上記のトナーと、キャリアとを含むことを特徴とする二成分現像剤が提供される。 The present invention also provides a two-component developer that contains the above toner and a carrier.
本発明によれば、長期に亘って焼き付き現象が生じにくく、優れた耐ホットオフセット性および低温定着性を有するトナーおよびそれを含む二成分現像剤を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a toner that is resistant to burn-in over a long period of time and has excellent hot offset resistance and low-temperature fixing properties, and a two-component developer containing the toner.
本発明者は、上記のような優れた効果が次のようなメカニズムにより発現するものと考えている。
ポリエステル部位とビニル共重合体部位とを有するハイブリッド樹脂Cからなる非晶性樹脂(以下「樹脂C」ともいう)は、ポリエステルを主成分とする非晶性樹脂A(以下「樹脂A」ともいう)およびポリエステルを主成分とする非晶性樹脂B(以下「樹脂B」ともいう)に比べて、高温領域において粘度を高く保つ特性があるため、高い溶融温度Tmを有するハイブリッド体を添加することで高温領域での過剰な低粘度化を抑制することができ、溶融混練時には高い混練強度を保つことができる。また、樹脂CのSP値が樹脂AおよびBよりもポリエステルを主成分とする結晶性樹脂D(以下「樹脂D」ともいう)に近いことで、比較的非相溶な樹脂AおよびBを併用した場合でもトナー中の樹脂Dを高度に微分散させることができる。樹脂Dが微分散となる程、トナー表面への露出を抑えることができるため、耐久性が向上し、ランニング時のマグローラへの焼き付きを抑制することができ、また、耐ホットオフセット性が向上する。
また、樹脂AおよびBよりも樹脂CのSP値を樹脂Dに近付けることで、樹脂Dの周囲を樹脂Cが取り囲んだような状態を作ることができる。これにより樹脂Dのトナー表面への露出をさらに抑えることができ、また定着加熱時には高度に微分散した樹脂Dが周囲の樹脂を速やかに減粘するため、低温定着性が改善される。定着温度が高い領域においても、樹脂Cが比較的高粘度を維持することと、比較的非相溶な樹脂AおよびBが十分な比率でトナー中に存在することで、樹脂Dによる過度な減粘を抑制することができるため、耐ホットオフセット性が向上する。
The present inventors believe that the above-mentioned excellent effects are exhibited by the following mechanism.
Amorphous resin (hereinafter also referred to as "resin C") made of hybrid resin C having polyester moieties and vinyl copolymer moieties has a characteristic of maintaining a high viscosity in a high temperature range compared to amorphous resin A (hereinafter also referred to as "resin A") mainly composed of polyester and amorphous resin B (hereinafter also referred to as "resin B") mainly composed of polyester. Therefore, by adding a hybrid body having a high melting temperature Tm, excessively low viscosity in a high temperature range can be suppressed, and high kneading strength can be maintained during melt kneading. In addition, since the SP value of resin C is closer to crystalline resin D (hereinafter also referred to as "resin D") mainly composed of polyester than resins A and B, resin D in the toner can be highly finely dispersed even when resins A and B, which are relatively incompatible, are used in combination. The more finely dispersed resin D is, the more exposure to the toner surface can be suppressed, so durability is improved, burning to the magnet roller during running can be suppressed, and hot offset resistance is improved.
Furthermore, by making the SP value of resin C closer to that of resin D than that of resins A and B, it is possible to create a state in which resin D is surrounded by resin C. This makes it possible to further suppress exposure of resin D to the toner surface, and also improves low-temperature fixability because highly finely dispersed resin D quickly reduces the viscosity of the surrounding resins during heating for fixing. Even in a high fixing temperature range, resin C maintains a relatively high viscosity, and the relatively incompatible resins A and B are present in the toner in sufficient proportions, making it possible to suppress excessive viscosity reduction caused by resin D, thereby improving hot offset resistance.
(A)トナー
本発明のトナーは、樹脂、着色剤および離型剤を含むトナー粒子を有するトナーであり、
前記樹脂が、ポリエステルを主成分とする非晶性樹脂A、ポリエステルを主成分とする非晶性樹脂Bおよびポリエステル部位とビニル共重合体部位とを有するハイブリッド樹脂Cからなる非晶性樹脂、ならびにポリエステルを主成分とする結晶性樹脂Dを含み、
前記非晶性樹脂Aが、10.85~11.20(cal/cm3)1/2のSP値および90~110℃の溶融温度Tmを有し、
前記非晶性樹脂Bが、10.85~11.20(cal/cm3)1/2のSP値および130~150℃の溶融温度Tmを有し、
前記ハイブリッド樹脂Cが、10.50~10.80(cal/cm3)1/2のSP値および125~145℃の溶融温度Tmを有する
ことを特徴とする。
以下、本発明のトナーの特徴部分の樹脂および離型剤について説明し、トナーおよびその他の基本構成、トナーを含む二成分現像剤について説明する。
(A) Toner The toner of the present invention is a toner having toner particles including a resin, a colorant, and a release agent.
The resin includes an amorphous resin A mainly composed of a polyester, an amorphous resin B mainly composed of a polyester, and an amorphous resin C having a polyester moiety and a vinyl copolymer moiety, and a crystalline resin D mainly composed of a polyester,
the amorphous resin A has an SP value of 10.85 to 11.20 (cal/cm 3 ) 1/2 and a melting temperature Tm of 90 to 110° C.;
the amorphous resin B has an SP value of 10.85 to 11.20 (cal/cm 3 ) 1/2 and a melting temperature Tm of 130 to 150° C.;
The hybrid resin C is characterized by having an SP value of 10.50 to 10.80 (cal/cm 3 ) 1/2 and a melting temperature Tm of 125 to 145°C.
The resin and the release agent, which are characteristic parts of the toner of the present invention, will be described below, followed by the toner and other basic components, and a two-component developer containing the toner.
(1)樹脂
本発明のトナーを構成する樹脂は、特定のSP値および溶融温度Tmを有する少なくとの4種の樹脂の組み合わせからなる。
(1) Resin The resin constituting the toner of the present invention is a combination of at least four kinds of resins having specific SP values and melting temperatures Tm.
(1-1)非晶性樹脂A(樹脂A)の物性
樹脂Aは、ポリエステルを主成分とし、10.85~11.20(cal/cm3)1/2のSP値および90~110℃の溶融温度Tmを有する。
SP値が10.85(cal/cm3)1/2未満では、樹脂Dとより相溶し易くなり、耐久性が低下することがある。一方、SP値が11.20(cal/cm3)1/2を超えると、樹脂Dと相溶し難くなり、トナー調製の混練状態が悪化し、樹脂Dの分散不良が発生して低温定着性が悪化することがある。
好ましい樹脂AのSP値は、10.95~11.10(cal/cm3)1/2である。
また、溶融温度Tmが90℃未満では、トナーの粘度が低下して耐久性と耐ホットオフセット性が悪化することがある。一方、溶融温度Tmが110℃を超えると、トナーの粘度が高くなり、低温定着性が悪化することがある。
好ましい樹脂Aの溶融温度Tmは、95~105℃である。
(1-1) Physical Properties of Amorphous Resin A (Resin A) Resin A is composed mainly of polyester and has an SP value of 10.85 to 11.20 (cal/cm 3 ) 1/2 and a melting temperature Tm of 90 to 110°C.
If the SP value is less than 10.85 (cal/ cm3 ) 1/2 , the resin becomes more compatible with resin D, which may result in reduced durability. On the other hand, if the SP value exceeds 11.20 (cal/ cm3 ) 1/2 , the resin becomes less compatible with resin D, which may result in poor kneading conditions in toner preparation, poor dispersion of resin D, and poor low-temperature fixability.
The SP value of the resin A is preferably 10.95 to 11.10 (cal/cm 3 ) 1/2 .
Furthermore, if the melting temperature Tm is less than 90° C., the viscosity of the toner decreases, which may deteriorate the durability and hot offset resistance, whereas if the melting temperature Tm exceeds 110° C., the viscosity of the toner increases, which may deteriorate the low-temperature fixability.
The preferred melting temperature Tm of the resin A is 95 to 105°C.
(1-2)非晶性樹脂B(樹脂B)の物性
樹脂Bは、ポリエステルを主成分とし、10.85~11.20(cal/cm3)1/2のSP値および130~150℃の溶融温度Tmを有する。
SP値が10.85(cal/cm3)1/2未満では、樹脂Dとより相溶し易くなり、耐久性が低下することがある。一方、SP値が11.20(cal/cm3)1/2を超えると、樹脂Dと相溶し難くなり、トナー調製の混練状態が悪化し、樹脂Dの分散不良が発生して低温定着性が悪化することがある。
好ましい樹脂BのSP値は、10.95~11.10(cal/cm3)1/2である。
また、溶融温度Tmが130℃未満では、トナーの粘度が低下して耐久性と耐ホットオフセット性が悪化することがある。一方、溶融温度Tmが150℃を超えると、トナーの粘度が高くなり、低温定着性が悪化することがある。
好ましい樹脂Bの溶融温度Tmは、135~145℃である。
(1-2) Physical Properties of Amorphous Resin B (Resin B) Resin B is composed mainly of polyester and has an SP value of 10.85 to 11.20 (cal/cm 3 ) 1/2 and a melting temperature Tm of 130 to 150°C.
If the SP value is less than 10.85 (cal/ cm3 ) 1/2 , the resin becomes more compatible with resin D, which may result in reduced durability. On the other hand, if the SP value exceeds 11.20 (cal/ cm3 ) 1/2 , the resin becomes less compatible with resin D, which may result in poor kneading conditions in toner preparation, poor dispersion of resin D, and poor low-temperature fixability.
The SP value of resin B is preferably 10.95 to 11.10 (cal/cm 3 ) 1/2 .
If the melting temperature Tm is less than 130° C., the viscosity of the toner may decrease, resulting in deterioration of durability and hot offset resistance. On the other hand, if the melting temperature Tm is more than 150° C., the viscosity of the toner may increase, resulting in deterioration of low-temperature fixability.
The preferred melting temperature Tm of Resin B is 135 to 145°C.
(1-3)ハイブリッド樹脂C(樹脂C)の物性
樹脂Cは、ポリエステル部位とビニル共重合体部位とを有し、10.50~10.80(cal/cm3)1/2のSP値および125~145℃の溶融温度Tmを有する。
SP値が10.50(cal/cm3)1/2未満では、樹脂Dとより相溶し易くなり、耐久性が低下することがある。一方、SP値が10.80(cal/cm3)1/2を超えると、樹脂Dと相溶し難くなり、トナー調製の混練状態が悪化し、樹脂Dの分散不良が発生して低温定着性が悪化することがある。
好ましい樹脂CのSP値は、10.55~10.75(cal/cm3)1/2である。
また、溶融温度Tmが125℃未満では、トナーの粘度が低下して耐久性と耐ホットオフセット性が悪化することがある。一方、溶融温度Tmが145℃を超えると、トナーの粘度が高くなり、低温定着性が悪化することがある。
好ましい樹脂Cの溶融温度Tmは、130~140℃である。
(1-3) Physical Properties of Hybrid Resin C (Resin C) Resin C has a polyester portion and a vinyl copolymer portion, and has an SP value of 10.50 to 10.80 (cal/cm 3 ) 1/2 and a melting temperature Tm of 125 to 145°C.
If the SP value is less than 10.50 (cal/ cm3 ) 1/2 , the resin becomes more compatible with resin D, which may result in reduced durability. On the other hand, if the SP value exceeds 10.80 (cal/ cm3 ) 1/2 , the resin becomes less compatible with resin D, which may result in poor kneading conditions in toner preparation, poor dispersion of resin D, and poor low-temperature fixability.
The SP value of resin C is preferably 10.55 to 10.75 (cal/cm 3 ) 1/2 .
If the melting temperature Tm is less than 125° C., the viscosity of the toner decreases, which may deteriorate the durability and hot offset resistance, whereas if the melting temperature Tm is more than 145° C., the viscosity of the toner increases, which may deteriorate the low-temperature fixability.
The preferred melting temperature Tm of resin C is 130 to 140°C.
(1-4)結晶性樹脂D(樹脂D)の物性
樹脂Dは、ポリエステルを主成分とする。
樹脂Dは、9.40~9.60(cal/cm3)1/2のSP値を有するのが好ましい。
樹脂DのSP値を上記の範囲内とすることにより、樹脂A~Cと樹脂Dの相溶状態がより最適となり、高い低温定着性を保ちながらトナーの耐久性を高めることができる。
SP値が9.40(cal/cm3)1/2未満では、樹脂A~Cとの相溶性が悪化し難くなる(相溶し易くなる)ため、混練状態が悪化し、樹脂Dの分散不良が発生して低温定着性が悪化することがある。一方、SP値が9.60(cal/cm3)1/2を超えると、非晶性ポリエステルと相溶し易くなり、耐久性が低下することがある。
より好ましい樹脂DのSP値は、9.45~9.55(cal/cm3)1/2である。
(1-4) Physical Properties of Crystalline Resin D (Resin D) Resin D is mainly composed of polyester.
Resin D preferably has an SP value of 9.40 to 9.60 (cal/cm 3 ) 1/2 .
By setting the SP value of Resin D within the above range, the compatibility between Resins A to C and Resin D becomes more optimal, and the durability of the toner can be improved while maintaining high low-temperature fixability.
If the SP value is less than 9.40 (cal/ cm3 ) 1/2 , the compatibility with resins A to C is unlikely to deteriorate (it becomes easier to become compatible), so the kneading state deteriorates, and poor dispersion of resin D occurs, which may deteriorate the low-temperature fixability. On the other hand, if the SP value exceeds 9.60 (cal/ cm3 ) 1/2 , the compatibility with amorphous polyester becomes easier, which may reduce durability.
The SP value of resin D is more preferably 9.45 to 9.55 (cal/cm 3 ) 1/2 .
(1-5)樹脂A、BおよびDの材料
樹脂A、BおよびDは、ポリエステルを主成分とするポリエステル系樹脂であり、樹脂AおよびBは非晶性、樹脂Dは結晶性であり、上記の特定の物性を有するものであれば、当該技術分野で常用されるポリエステル系樹脂を用いることができ、適宜モノマーを重合させて、また市販品を用いることができる。
ポリエステル系樹脂は、通常、2価のアルコール成分および3価以上の多価アルコール成分から選ばれる1種以上と、2価のカルボン酸および3価以上の多価カルボン酸から選ばれる1種以上とを、公知の方法により縮重合反応もしくはエステル化、エステル交換反応させることにより得られる。
縮重合反応における条件は、モノマー成分の反応性により適宜設定すればよく、また重合体が好適な物性になった時点で反応を終了させればよい。例えば、反応温度は170~250℃程度、反応圧力は5mmHg~常圧程度である。
(1-5) Materials for Resins A, B, and D Resins A, B, and D are polyester-based resins containing polyester as a main component. Resins A and B are amorphous, while resin D is crystalline. As long as they have the above-mentioned specific physical properties, any polyester-based resin commonly used in the relevant technical field can be used. A suitable monomer can be polymerized, or a commercially available product can be used.
The polyester resin is usually obtained by subjecting one or more selected from a dihydric alcohol component and a trihydric or higher polyhydric alcohol component to a condensation polymerization reaction, esterification, or ester exchange reaction using a known method with one or more selected from a divalent carboxylic acid and a trivalent or higher polycarboxylic acid.
The conditions for the condensation polymerization reaction may be appropriately set depending on the reactivity of the monomer components, and the reaction may be terminated when the polymer has suitable physical properties. For example, the reaction temperature is about 170 to 250° C., and the reaction pressure is about 5 mmHg to normal pressure.
(1-5-1)樹脂AおよびB(非結晶性ポリエステル系樹脂)
非晶性ポリエステル系樹脂は、特に限定されないが、例えば、テレフタル酸またはイソフタル酸を主成分として含むカルボン酸モノマーと、エチレングリコールを主成分として含む多価アルコールとの重縮合反応により得られる。
その反応条件は、通常のポリエステル系樹脂の製造と同様であり、例えば、ジカルボン酸モノマーと多価アルコールとを、窒素ガス雰囲気中、必要に応じてエステル化触媒の存在下、温度190~240℃で反応させることにより、非晶性ポリエステル系樹脂が得られる。多価アルコールとカルボン酸モノマーとの反応比率は、好ましくは水酸基とカルボキシル基の当量比[OH]:[COOH]で1.3:1~1:1.2である。
(1-5-1) Resins A and B (non-crystalline polyester resins)
The amorphous polyester resin is not particularly limited, but can be obtained, for example, by a polycondensation reaction between a carboxylic acid monomer containing terephthalic acid or isophthalic acid as a main component and a polyhydric alcohol containing ethylene glycol as a main component.
The reaction conditions are the same as those for producing ordinary polyester resins, and for example, an amorphous polyester resin can be obtained by reacting a dicarboxylic acid monomer with a polyhydric alcohol in a nitrogen gas atmosphere, optionally in the presence of an esterification catalyst, at a temperature of 190 to 240° C. The reaction ratio of the polyhydric alcohol to the carboxylic acid monomer is preferably 1.3:1 to 1:1.2 in terms of the equivalent ratio of hydroxyl groups to carboxyl groups [OH]:[COOH].
ジカルボン酸モノマーに占めるテレフタル酸またはイソフタル酸のモル含有率は、好ましくは70~100%であり、より好ましくは80~100%である。
また、ジカルボン酸モノマーは、フマル酸などの芳香族ジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸、コハク酸などの脂肪族ジカルボン酸を含んでいてもよく、テレフタル酸またはイソフタル酸のエステル形成性誘導体、芳香族ジカルボン酸のエステル形成性誘導体、脂肪族ジカルボン酸のエステル形成性誘導体、これらのカルボン酸の酸無水物やアルキルエステルを含んでいてもよい。
さらに、ジカルボン酸モノマーは、トリメリット酸、ピロメリット酸などの3価以上のポリカルボン酸やそのエステル形成性誘導体と併用してもよい。
上記のジカルボン酸モノマーおよびポリカルボン酸モノマーは、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
The molar content of terephthalic acid or isophthalic acid in the dicarboxylic acid monomer is preferably 70 to 100%, more preferably 80 to 100%.
The dicarboxylic acid monomer may also include aromatic dicarboxylic acids such as fumaric acid, aliphatic dicarboxylic acids such as adipic acid, sebacic acid, and succinic acid, and may also include ester-forming derivatives of terephthalic acid or isophthalic acid, ester-forming derivatives of aromatic dicarboxylic acids, ester-forming derivatives of aliphatic dicarboxylic acids, and acid anhydrides and alkyl esters of these carboxylic acids.
Furthermore, the dicarboxylic acid monomer may be used in combination with a trivalent or higher polycarboxylic acid such as trimellitic acid or pyromellitic acid, or an ester-forming derivative thereof.
The above dicarboxylic acid monomers and polycarboxylic acid monomers may be used alone or in combination of two or more.
多価アルコールに占めるエチレングリコールのモル含有率は、好ましくは70~100%であり、より好ましくは80~100%である。
多価アルコールは、1,3-プロピレングリコール、1,4-ブタンジオールなどの他の多価アルコールを含んでいてもよい。
上記の多価アルコールは、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
The molar content of ethylene glycol in the polyhydric alcohol is preferably 70 to 100%, more preferably 80 to 100%.
The polyhydric alcohol may include other polyhydric alcohols such as 1,3-propylene glycol, 1,4-butanediol, and the like.
The above polyhydric alcohols may be used alone or in combination of two or more.
(1-5-2)樹脂D(結晶性ポリエステル系樹脂)
結晶性ポリエステル系樹脂は、特に限定されないが、例えば、炭素数9~22の脂肪族ジカルボン酸を主成分として含むカルボン酸モノマーと、炭素数2~10の脂肪族ジオールを主成分として含む多価アルコールとの重縮合反応により得られる直鎖状飽和脂肪族ポリエステルユニットで構成されるのが好ましい。
その反応条件は、通常のポリエステル系樹脂の製造と同様であり、例えば、ジカルボン酸モノマーと多価アルコールとを、窒素ガス雰囲気中、必要に応じてエステル化触媒の存在下、温度190~240℃で反応させることにより、結晶性ポリエステル系樹脂が得られる。多価アルコールとカルボン酸モノマーとの反応比率は、トナーの保存性の観点などから、好ましくは水酸基とカルボキシル基の当量比[OH]:[COOH]で0.83:1~1.3:1である。
(1-5-2) Resin D (crystalline polyester resin)
The crystalline polyester resin is not particularly limited, but is preferably composed of a linear saturated aliphatic polyester unit obtained by a polycondensation reaction between a carboxylic acid monomer containing, as a main component, an aliphatic dicarboxylic acid having 9 to 22 carbon atoms and a polyhydric alcohol containing, as a main component, an aliphatic diol having 2 to 10 carbon atoms.
The reaction conditions are the same as those for producing a normal polyester resin, and for example, a crystalline polyester resin can be obtained by reacting a dicarboxylic acid monomer with a polyhydric alcohol in a nitrogen gas atmosphere, optionally in the presence of an esterification catalyst, at a temperature of 190 to 240° C. From the viewpoint of the storage stability of the toner, the reaction ratio of the polyhydric alcohol to the carboxylic acid monomer is preferably 0.83:1 to 1.3:1 in terms of the equivalent ratio of hydroxyl group to carboxyl group [OH]:[COOH].
カルボン酸モノマーに占めるジカルボン酸のモル含有率は、好ましくは90~100%であり、ジカルボン酸のモル含有率が低いと、結晶化の割合や速度が低下して、耐トナー凝集性が不十分になることがある。
炭素数9~22の脂肪族ジカルボン酸としては、例えば、アゼライン酸、ゼバシン酸、1,10-デカンジカルボン酸、1,18-オクタデカンジカルボン酸などが挙げられる。また、カルボン酸モノマーおよびポリカルボン酸モノマーは、これら脂肪族ジカルボン酸のエステル形成性誘導体を含んでいてもよい。
さらに、カルボン酸モノマーは、トリメリット酸、ピロメリット酸などの3価以上のポリカルボン酸やそのエステル形成性誘導体と併用してもよい。
上記のカルボン酸モノマーは、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
The molar content of dicarboxylic acid in the carboxylic acid monomer is preferably 90 to 100%. If the molar content of dicarboxylic acid is low, the rate and speed of crystallization may decrease, resulting in insufficient toner aggregation resistance.
Examples of the aliphatic dicarboxylic acid having 9 to 22 carbon atoms include azelaic acid, zebaic acid, 1,10-decanedicarboxylic acid, 1,18-octadecanedicarboxylic acid, etc. Furthermore, the carboxylic acid monomer and the polycarboxylic acid monomer may contain an ester-forming derivative of these aliphatic dicarboxylic acids.
Furthermore, the carboxylic acid monomer may be used in combination with a trivalent or higher polycarboxylic acid such as trimellitic acid or pyromellitic acid, or an ester-forming derivative thereof.
The above carboxylic acid monomers may be used alone or in combination of two or more.
多価アルコールに占める炭素数2~10の脂肪族ジオールのモル含有率は、好ましくは80~100%である。
炭素数2~10の脂肪族ジオールとしては、例えば、エチレングリコール、1,4-ブタンジオール、1,6-ヘキサンジオールなどが挙げられる。
また、上記の脂肪族ジオールと併用可能な多価アルコールとしては、グリセリン、トリメチロールプロパンなど3価以上のアルコールが挙げられる。
上記の多価アルコールは、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
The molar content of the aliphatic diol having 2 to 10 carbon atoms in the polyhydric alcohol is preferably 80 to 100%.
Examples of the aliphatic diol having 2 to 10 carbon atoms include ethylene glycol, 1,4-butanediol, and 1,6-hexanediol.
Examples of polyhydric alcohols that can be used in combination with the above aliphatic diols include trihydric or higher alcohols such as glycerin and trimethylolpropane.
The above polyhydric alcohols may be used alone or in combination of two or more.
(1-5-3)非晶性樹脂と結晶性樹脂
本発明において、非晶性樹脂と結晶性樹脂は、結晶性指数により区別され、結晶性指数が0.6~1.5の範囲にある樹脂を結晶性樹脂とし、結晶性指数が0.6未満であるかまたは1.5を超える樹脂を非晶性樹脂とする。すなわち、結晶性指数が1.5を超える樹脂は非晶性であり、一方、結晶性指数が0.6未満である樹脂は結晶性が低く、非晶性部分が多い。
結晶性指数とは、樹脂の結晶化の度合いの指標となる物性であり、軟化温度と吸熱の最高ピーク温度の比(軟化温度/吸熱の最高ピーク温度)により定義される。ここで、吸熱の最高ピーク温度とは、観測される吸熱ピークのうち、最も高温側にあるピークの温度を指す。結晶性ポリエステル樹脂においては、最高ピーク温度を融点Tmpとし、非結晶性ポリエステル樹脂においては、最も高温側にあるピークをガラス転移温度Tgとする。
結晶化の度合いは、原料モノマーの種類および比率、ならびに製造条件(例えば、反応温度、反応時間、冷却速度)などを調整することで制御できる。
(1-5-3) Amorphous Resin and Crystalline Resin In the present invention, amorphous resin and crystalline resin are distinguished by the crystallinity index, and a resin having a crystallinity index in the range of 0.6 to 1.5 is considered to be a crystalline resin, and a resin having a crystallinity index of less than 0.6 or exceeding 1.5 is considered to be an amorphous resin. That is, a resin having a crystallinity index of more than 1.5 is amorphous, while a resin having a crystallinity index of less than 0.6 has low crystallinity and a large amount of amorphous portions.
The crystallinity index is a physical property that is an index of the degree of crystallization of a resin, and is defined as the ratio of the softening temperature to the highest endothermic peak temperature (softening temperature/highest endothermic peak temperature). Here, the highest endothermic peak temperature refers to the temperature of the highest endothermic peak among the observed endothermic peaks. In a crystalline polyester resin, the highest peak temperature is the melting point Tmp, and in a non-crystalline polyester resin, the highest endothermic peak is the glass transition temperature Tg.
The degree of crystallization can be controlled by adjusting the types and ratio of raw material monomers, as well as production conditions (for example, reaction temperature, reaction time, cooling rate), and the like.
樹脂A、BおよびDの質量平均分子量は、本発明の効果に与える影響が少なく、特に限定されないが、それぞれ樹脂Aは2000~20000程度、樹脂Bは100000~10000000程度、樹脂Dは3000~50000程度である。
樹脂A、BおよびDは、具体的には、それぞれ実施例で製造している樹脂A1~A5、樹脂B1~B5および樹脂D1~D5が挙げられる。
The mass average molecular weights of resins A, B and D have little effect on the effects of the present invention and are not particularly limited, but resin A is about 2,000 to 20,000, resin B is about 100,000 to 10,000,000, and resin D is about 3,000 to 50,000, respectively.
Specific examples of resins A, B and D include resins A1 to A5, resins B1 to B5 and resins D1 to D5 produced in the examples.
(1-6)樹脂Cの材料
樹脂Cは、ポリエステル部位とビニル共重合体部位とを有するハイブリッド樹脂Cからなる非晶性樹脂、言い換えれば、ポリエステル系樹脂とビニル系樹脂との複合樹脂である。
樹脂Cは、例えば、アルコール成分とカルボン酸成分[実施例では「非晶性ポリエステル樹脂の原料モノマー」と表記]とを重縮合させてポリエステル系樹脂を得る工程、ビニル樹脂の原料モノマーを、ジブチルパーオキサイドのような重合開始剤の存在下、付加重合させてビニル樹脂を得る工程を含む方法により、得ることができる。
例えば、2価以上のアルコールを含有するアルコール成分と、例えば、2価以上のカルボン酸系化合物を含有するカルボン酸成分との重縮合反応は、不活性ガス雰囲気中で、必要に応じて、没食子酸などのエステル化助触媒、重合禁止剤などの存在下で行うことできる。
カルボン酸成分がアルコール成分100モルに対して、3価以上の芳香族カルボン酸系化合物を3~18モル含有するポリエステル樹脂と、(メタ)アクリル酸アルキルエステルを25~50質量%以下含有する原料モノマーの付加重合物であるビニル樹脂との複合樹脂である。
(1-6) Material of Resin C Resin C is an amorphous resin made of a hybrid resin C having a polyester moiety and a vinyl copolymer moiety, in other words, a composite resin of a polyester resin and a vinyl resin.
Resin C can be obtained, for example, by a method including a step of polycondensing an alcohol component and a carboxylic acid component (referred to as "raw material monomer for amorphous polyester resin" in the examples) to obtain a polyester-based resin, and a step of addition-polymerizing raw material monomer for vinyl resin in the presence of a polymerization initiator such as dibutyl peroxide to obtain a vinyl resin.
For example, the polycondensation reaction between an alcohol component containing a divalent or higher alcohol and a carboxylic acid component containing a divalent or higher carboxylic acid compound can be carried out in an inert gas atmosphere and, if necessary, in the presence of an esterification promoter such as gallic acid, a polymerization inhibitor, etc.
This composite resin is made of a polyester resin in which the carboxylic acid component contains 3 to 18 moles of an aromatic carboxylic acid compound having a valence of 3 or more per 100 moles of an alcohol component, and a vinyl resin which is an addition polymer of raw material monomers containing 25 to 50 mass% or less of an alkyl (meth)acrylate ester.
アルコール成分としては、ビスフェノールAのアルキレンオキサイド付加物、例えば、ビスフェノールAのエチレンオキサイド付加物とビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物との混合物、エチレングリコール、1,2-プロパンジオール、1,3-プロパンジオール、1,4-ブタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、ビスフェノールA、水素添加ビスフェノールAなどのジオール、ソルビトール、ペンタエリスリトール、グリセリン、トリメチロールプロパンなどの3価以上のアルコールが挙げられる。 Examples of alcohol components include alkylene oxide adducts of bisphenol A, for example, a mixture of an ethylene oxide adduct of bisphenol A and a propylene oxide adduct of bisphenol A, diols such as ethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, bisphenol A, and hydrogenated bisphenol A, and trihydric or higher alcohols such as sorbitol, pentaerythritol, glycerin, and trimethylolpropane.
カルボン酸成分は、3価以上の芳香族カルボン酸と、2価のカルボン酸(ジカルボン酸)とを含有するのが好ましい。
芳香族ジカルボン酸としては、例えば、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸;それらの酸の無水物およびそれらの酸のアルキルエステルが挙げられる。
脂肪族ジカルボン酸としては、コハク酸、フマル酸、グルタル酸、アジピン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン2酸、テトラデカン2酸、側鎖にアルキル基またはアルケニル基を有するコハク酸、これらの酸の無水物が挙げられる。
The carboxylic acid component preferably contains a trivalent or higher aromatic carboxylic acid and a divalent carboxylic acid (dicarboxylic acid).
Aromatic dicarboxylic acids include, for example, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid; the anhydrides of these acids; and the alkyl esters of these acids.
Examples of the aliphatic dicarboxylic acid include succinic acid, fumaric acid, glutaric acid, adipic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, dodecanoic diacid, tetradecanoic diacid, succinic acid having an alkyl or alkenyl group on the side chain, and anhydrides of these acids.
ビニル樹脂の原料モノマーは、(メタ)アクリル酸[実施例では「両反応性モノマー]と表記」、(メタ)アクリル酸アルキルエステル、さらにはスチレンまたはスチレン誘導体を含有するのが好ましい。
(メタ)アクリル酸アルキルエステル[実施例では「スチレン系樹脂の原料モノマー」と表記」としては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、(イソ)プロピル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、(イソまたはターシャリー)ブチル(メタ)アクリレートが挙げられる。
本明細書では、「(メタ)アクリル」は「メタアクリル」または「アクリル」を意味する。
スチレンとスチレン誘導体としては、例えば、スチレン、α-メチルスチレン、ビニルトルエンおよびそれらの誘導体が挙げられる。
他のビニル樹脂の原料モノマーとしては、例えば、エチレン、プロピレンなどのエチレン性不飽和モノオレフィン類;ブタジエンなどのジオレフィン類;塩化ビニルなどのハロビニル類;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルなどのビニルエステル類;(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチルなどのエチレン性モノカルボン酸エステル;ビニルメチルエーテルなどのビニルエーテル類;ビニリデンクロリドなどのビニリデンハロゲン化物;N-ビニルピロリドンなどのN-ビニル化合物類が挙げられる。
The raw material monomer for the vinyl resin preferably contains (meth)acrylic acid (referred to as "ambireactive monomer" in the Examples), a (meth)acrylic acid alkyl ester, and further styrene or a styrene derivative.
Examples of (meth)acrylic acid alkyl esters [referred to as "raw material monomers for styrene-based resins" in the Examples] include methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, (iso)propyl (meth)acrylate, 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, and (iso- or tertiary)butyl (meth)acrylate.
As used herein, "(meth)acrylic" means "methacrylic" or "acrylic".
Styrene and styrene derivatives include, for example, styrene, α-methylstyrene, vinyltoluene and derivatives thereof.
Examples of raw material monomers for other vinyl resins include ethylenically unsaturated monoolefins such as ethylene and propylene; diolefins such as butadiene; halovinyls such as vinyl chloride; vinyl esters such as vinyl acetate and vinyl propionate; ethylenic monocarboxylates such as dimethylaminoethyl (meth)acrylate; vinyl ethers such as vinyl methyl ether; vinylidene halides such as vinylidene chloride; and N-vinyl compounds such as N-vinylpyrrolidone.
樹脂Cは、例えば、特許第6675263号公報に記載の非晶質複合樹脂および特開2013-109237号公報に記載の非晶質縮重合系樹脂成分と付加重合系樹脂成分とを含む非晶質ハイブリッド樹脂が挙げられ、具体的には、実施例で製造している樹脂C1~C5が挙げられる。
樹脂Cの質量平均分子量は、本発明の効果に与える影響が少なく、特に限定されないが、100000~10000000程度である。
Examples of resin C include the amorphous composite resin described in Japanese Patent No. 6675263 and the amorphous hybrid resin containing an amorphous condensation polymerization resin component and an addition polymerization resin component described in Japanese Patent Laid-Open No. 2013-109237. Specific examples include resins C1 to C5 produced in the examples.
The mass average molecular weight of Resin C has little effect on the effects of the present invention and is not particularly limited, but is about 100,000 to 10,000,000.
(1-7)樹脂の配合割合
トナー母粒子中の樹脂の配合量は、本発明の所望の効果が得られるように適宜設定すればよい。
例えば、トナー母粒子中の樹脂A、樹脂B、樹脂Cおよび樹脂Dの配合割合は、それぞれ20~50質量%、20~60質量%、5~25質量%および1~15質量%である。
(1-7) Blending Proportion of Resin The blending amount of the resin in the toner base particles may be appropriately set so as to obtain the desired effects of the present invention.
For example, the blending ratios of resin A, resin B, resin C and resin D in the toner base particles are 20 to 50% by weight, 20 to 60% by weight, 5 to 25% by weight and 1 to 15% by weight, respectively.
樹脂Bと樹脂Cとの質量比B/Cは、1.5~6.0であるのが好ましい。
樹脂Bと樹脂Cの比率を上記の範囲内とすることにより、樹脂Dの分散性をより高めつつ、高温領域での過度な低粘度化を防ぐことができ、高い低温定着性を保ちながらトナーの耐久性を高めることができる。
質量比B/Cが1.5未満では、樹脂Cの比率が高まり、樹脂Dと相溶し易い部分が比較的多くなるため、高温時の耐久性が低下し、耐ホットオフセット性も低下することがある。一方、質量比B/Cが6.0を超えると、樹脂Cの比率が低くなり、樹脂Dと相溶し易い部分が比較的少なくなるため、定着時のトナー溶融速度が遅くなり、低温定着性が悪化することがある。
より好ましい質量比B/Cは、2.0~4.5である。
例えば、トナー母粒子中の樹脂Bと樹脂Cとの合計量は、樹脂Aの質量1に対して、1.0~2.4である。
The mass ratio B/C of resin B to resin C is preferably 1.5 to 6.0.
By setting the ratio of resin B to resin C within the above range, it is possible to further increase the dispersibility of resin D while preventing excessively low viscosity in the high temperature range, thereby improving the durability of the toner while maintaining high low-temperature fixing properties.
When the mass ratio B/C is less than 1.5, the ratio of resin C increases and the portion that is easily compatible with resin D becomes relatively large, which may result in a decrease in durability at high temperatures and a decrease in hot offset resistance. On the other hand, when the mass ratio B/C exceeds 6.0, the ratio of resin C decreases and the portion that is easily compatible with resin D becomes relatively small, which may result in a slow toner melting speed during fixing and a deterioration in low-temperature fixing ability.
The mass ratio B/C is more preferably from 2.0 to 4.5.
For example, the total amount of resin B and resin C in the toner base particles is 1.0 to 2.4 parts by mass relative to 1 part by mass of resin A.
樹脂Cと樹脂Dとの質量比C/Dは、1.0~5.0であるのが好ましい。
樹脂Dと相溶性の高い樹脂Cの添加量を上記の範囲とすることにより、トナー中の樹脂Dの分散状態が改善され、かつ樹脂Dによる非晶性樹脂の可塑化効果が最大化されるため、低温定着性が向上する。
質量比C/Dが1.0未満では、樹脂Dの分散性が悪化し、トナー耐久性と耐ホットオフセット性が低下することがある。一方、質量比C/Dが5.0を超えると、樹脂Dによる樹脂Cの可塑化効果が薄れるために、低温定着性が悪化することがある。
より好ましい質量比C/Dは、1.5~4.0である。
例えば、トナー母粒子中の樹脂Cと樹脂Dとの合計量は、樹脂Aの質量1に対して、0.3~0.8である。
The mass ratio C/D of resin C to resin D is preferably 1.0 to 5.0.
By setting the amount of resin C, which is highly compatible with resin D, to be added within the above range, the dispersion state of resin D in the toner is improved and the plasticizing effect of resin D on the amorphous resin is maximized, thereby improving low-temperature fixing properties.
If the mass ratio C/D is less than 1.0, the dispersibility of resin D may deteriorate, resulting in a decrease in toner durability and hot offset resistance. On the other hand, if the mass ratio C/D exceeds 5.0, the plasticizing effect of resin D on resin C may be weakened, resulting in a decrease in low-temperature fixability.
The mass ratio C/D is more preferably 1.5 to 4.0.
For example, the total amount of resin C and resin D in the toner base particles is 0.3 to 0.8 relative to 1 by mass of resin A.
(2)離型剤
本発明のトナーに含まれる離型剤としては、当該技術分野で常用される離型剤を用いることができる。
例えば、パラフィンワックスおよびマイクロクリスタリンワックスならびにそれらの誘導体などの石油系ワックス;フィッシャートロプシュワックス、ポリオレフィンワックス(ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックスなど)、低分子量ポリプロピリンワックスおよびポリオレフィン系重合体ワックス(低分子量ポリエチレンワックスなど)ならびにそれらの誘導体などの炭化水素系合成ワックス;カルナバワックス、ライスワックスおよびキャンデリラワックスならびにそれらの誘導体、木蝋などの植物系ワックス;蜜蝋、鯨蝋などの動物系ワックス;脂肪酸アミドおよびフェノール脂肪酸エステルなどの油脂系合成ワックス;長鎖カルボン酸およびその誘導体;長鎖アルコールおよびその誘導体;シリコーン系重合体;高級脂肪酸などが挙げられる。
上記の誘導体には、酸化物、ビニル系モノマーとワックスとのブロック共重合物、ビニル系モノマーとワックスとのグラフト変性物などが含まれる。
本発明においては、上記の離型剤の1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
(2) Releasing Agent As the releasing agent contained in the toner of the present invention, any releasing agent commonly used in the art can be used.
For example, petroleum-based waxes such as paraffin wax and microcrystalline wax and their derivatives; hydrocarbon-based synthetic waxes such as Fischer-Tropsch wax, polyolefin wax (polyethylene wax, polypropylene wax, etc.), low molecular weight polypropylene wax and polyolefin polymer wax (low molecular weight polyethylene wax, etc.) and their derivatives; vegetable waxes such as carnauba wax, rice wax, candelilla wax and their derivatives, and Japan wax; animal waxes such as beeswax and spermaceti; oil-based synthetic waxes such as fatty acid amides and phenol fatty acid esters; long-chain carboxylic acids and derivatives thereof; long-chain alcohols and derivatives thereof; silicone polymers; higher fatty acids, etc.
The above derivatives include oxides, block copolymers of vinyl monomers and wax, and graft modified products of vinyl monomers and wax.
In the present invention, the above-mentioned release agents can be used alone or in combination of two or more.
上記の離型剤の中でも、離型剤は、長鎖カルボン酸とアルコールとから得られるエステル系ワックスであるのが好ましい。エステル系ワックスとしては、例えば、特許第4435434号公報および特許第6545538号公報に記載のエステル系ワックスが挙げられ、具体的には、実施例で用いているワックスが挙げられる。
離型剤を樹脂Dと馴染みのよいエステル系ワックスとすることにより、溶融混練後の樹脂Dとエステル系ワックスの結晶化度がそれぞれ単独で用いるより高まることで、トナーの耐久性が向上する。
Among the above-mentioned release agents, the release agent is preferably an ester wax obtained from a long-chain carboxylic acid and an alcohol. Examples of the ester wax include the ester waxes described in Japanese Patent No. 4435434 and Japanese Patent No. 6545538, and specifically, the waxes used in the examples.
By using an ester wax that is compatible with resin D as the release agent, the crystallinity of resin D and the ester wax after melt kneading is increased compared to when each is used alone, and the durability of the toner is improved.
また、エステル系ワックスは、直鎖状の分子構造のエステル成分を有するワックスであるのが好ましい。
エステル系ワックスの分子構造を直鎖状とすることで、同じく直鎖状構造の樹脂Dとエステル系ワックスの結晶化度がそれぞれ単独で用いるより高まることで、非加熱時におけるトナーの低粘度化を抑制することができ、トナーの耐久性が向上する。
The ester wax is preferably a wax having an ester component with a linear molecular structure.
By making the molecular structure of the ester-based wax linear, the crystallinity of the resin D, which also has a linear structure, and the ester-based wax is higher than when each is used alone, which makes it possible to suppress the viscosity of the toner from decreasing when not heated, and improves the durability of the toner.
本発明のトナーにおける離型剤の含有量は、特に限定されないが、好ましくは1~10質量%である。
離型剤の含有量が上記の範囲内であれば、トナーの各種物性を損なうことなしに、高い画像濃度を有し、画質品位の非常に良好な画像を形成することができる。
The content of the release agent in the toner of the present invention is not particularly limited, but is preferably 1 to 10% by mass.
If the content of the releasing agent is within the above range, it is possible to form an image having a high image density and excellent image quality without impairing various physical properties of the toner.
(3)着色剤
本発明のトナーに含まれる着色剤としては、当該技術分野で常用される有機系および無機系の様々な種類および色の顔料および染料を用いることができ、例えば、黒色、白色、黄色、橙色、赤色、紫色、青色および緑色の着色剤が挙げられる。
(3) Colorant As the colorant contained in the toner of the present invention, various types and colors of organic and inorganic pigments and dyes commonly used in the art can be used, and examples thereof include black, white, yellow, orange, red, purple, blue and green colorants.
黒色の着色剤としては、例えば、カーボンブラック、酸化銅、二酸化マンガン、アニリンブラック、活性炭、非磁性フェライト、磁性フェライトおよびマグネタイトなどが挙げられる
白色の着色剤としては、例えば、亜鉛華、酸化チタン、アンチモン白、硫化亜鉛などが挙げられる。
Examples of black colorants include carbon black, copper oxide, manganese dioxide, aniline black, activated carbon, non-magnetic ferrite, magnetic ferrite, and magnetite. Examples of white colorants include zinc oxide, titanium oxide, antimony white, and zinc sulfide.
黄色の着色剤としては、例えば、黄鉛、亜鉛黄、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、ミネラルファストイエロー、ニッケルチタンイエロー、ネーブルイエロー、ナフトールイエローS、ハンザイエローG、ハンザイエロー10G、ベンジジンイエローG、ベンジジンイエローGR、キノリンイエローレーキ、パーマネントイエローNCG、タートラジンレーキ、C.I.ピグメントイエロー12、C.I.ピグメントイエロー13、C.I.ピグメントイエロー14、C.I.ピグメントイエロー15、C.I.ピグメントイエロー17、C.I.ピグメントイエロー93、C.I.ピグメントイエロー94、C.I.ピグメントイエロー138などが挙げられる。 Examples of yellow colorants include yellow lead, zinc yellow, cadmium yellow, yellow iron oxide, mineral fast yellow, nickel titanium yellow, navel yellow, naphthol yellow S, Hansa Yellow G, Hansa Yellow 10G, benzidine yellow G, benzidine yellow GR, quinoline yellow lake, permanent yellow NCG, tartrazine lake, C.I. Pigment Yellow 12, C.I. Pigment Yellow 13, C.I. Pigment Yellow 14, C.I. Pigment Yellow 15, C.I. Pigment Yellow 17, C.I. Pigment Yellow 93, C.I. Pigment Yellow 94, and C.I. Pigment Yellow 138.
橙色の着色剤としては、例えば、赤色黄鉛、モリブデンオレンジ、パーマネントオレンジGTR、ピラゾロンオレンジ、バルカンオレンジ、インダスレンブリリアントオレンジRK、ベンジジンオレンジG、インダスレンブリリアントオレンジGK、C.I.ピグメントオレンジ31、C.I.ピグメントオレンジ43などが挙げられる。 Examples of orange colorants include red yellow lead, molybdenum orange, permanent orange GTR, pyrazolone orange, Balkan orange, industren brilliant orange RK, benzidine orange G, industren brilliant orange GK, C.I. Pigment Orange 31, and C.I. Pigment Orange 43.
赤色の着色剤としては、例えば、ベンガラ、カドミウムレッド、鉛丹、硫化水銀、カドミウム、パーマネントレッド4R、リソールレッド、ピラゾロンレッド、ウオッチングレッド、カルシウム塩、レーキレッドC、レーキレッドD、ブリリアントカーミン6B、エオシンレーキ、ローダミンレーキB、アリザリンレーキ、ブリリアントカーミン3B、C.I.ピグメントレッド2、C.I.ピグメントレッド3、C.I.ピグメントレッド5、C.I.ピグメントレッド6、C.I.ピグメントレッド7、C.I.ピグメントレッド15、C.I.ピグメントレッド16、C.I.ピグメントレッド48:1、C.I.ピグメントレッド53:1、C.I.ピグメントレッド57:1、C.I.ピグメントレッド122、C.I.ピグメントレッド123、C.I.ピグメントレッド139、C.I.ピグメントレッド144、C.I.ピグメントレッド149、C.I.ピグメントレッド166、C.I.ピグメントレッド177、C.I.ピグメントレッド178、C.I.ピグメントレッド222などが挙げられる。 Examples of red colorants include red iron oxide, cadmium red, red lead, mercuric sulfide, cadmium, permanent red 4R, lithol red, pyrazolone red, watching red, calcium salt, lake red C, lake red D, brilliant carmine 6B, eosin lake, rhodamine lake B, alizarin lake, brilliant carmine 3B, C.I. Pigment Red 2, C.I. Pigment Red 3, C.I. Pigment Red 5, C.I. Pigment Red 6, C.I. Pigment Red 7, C.I. Pigment Red 15, C.I. Pigment Red 16, C.I. Pigment Red 48:1, C.I. Pigment Red 53:1, C.I. Pigment Red 57:1, C.I. Pigment Red 122, C.I. Pigment Red 123, C.I. Pigment Red 139, C.I. Pigment Red 144, C.I. Pigment Red 149, C.I. Pigment Red 166, C.I. Pigment Red 177, C.I. Pigment Red 178, C.I. Pigment Red 222, etc.
紫色の着色剤としては、例えば、マンガン紫、ファストバイオレットB、メチルバイオレットレーキなどが挙げられる。
青色の着色剤としては、例えば、紺青、コバルトブルー、アルカリブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、フタロシアニンブルー、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー部分塩素化物、ファーストスカイブルー、インダスレンブルーBC、C.I.ピグメントブルー15、C.I.ピグメントブルー15:2、C.I.ピグメントブルー15:3、C.I.ピグメントブルー16、C.I.ピグメントブルー60などが挙げられる。
緑色の着色剤としては、例えば、クロムグリーン、酸化クロム、ピクメントグリーンB、マイカライトグリーンレーキ、ファイナルイエローグリーンG、C.I.ピグメントグリーン7などが挙げられる。
Purple colorants include, for example, manganese violet, fast violet B, and methyl violet lake.
Examples of blue colorants include Prussian blue, cobalt blue, alkali blue lake, Victoria blue lake, phthalocyanine blue, metal-free phthalocyanine blue, phthalocyanine blue partially chlorinated product, fast sky blue, indanthrene blue BC, C.I. Pigment Blue 15, C.I. Pigment Blue 15:2, C.I. Pigment Blue 15:3, C.I. Pigment Blue 16, C.I. Pigment Blue 60, and the like.
Examples of green colorants include chrome green, chromium oxide, pigment green B, mica light green lake, final yellow green G, C.I. pigment green 7, and the like.
本発明のトナーにおいては、上記の着色剤の1種を単独でまたは2種を組み合わせて用いることができ、それらの組み合わせは異色であっても同色であってもよい。
また、2種以上の着色剤を複合粒子化して用いてもよい。複合粒子は、例えば、2種以上の着色剤に適量の水、低級アルコールなどを添加し、ハイスピードミルなどの一般的な造粒機で造粒し、乾燥させることによって製造できる。さらに、樹脂中に着色剤を均一に分散させるために、マスターバッチ化して用いてもよい。複合粒子およびマスターバッチは、乾式混合の際にトナー組成物に混入される。
In the toner of the present invention, the above colorants may be used alone or in combination of two kinds, and the combination may be of different colors or the same color.
Two or more kinds of colorants may be used in the form of composite particles. The composite particles can be produced, for example, by adding an appropriate amount of water, a lower alcohol, etc. to two or more kinds of colorants, granulating the mixture with a general granulator such as a high-speed mill, and drying the mixture. Furthermore, in order to uniformly disperse the colorant in the resin, the colorant may be used in the form of a master batch. The composite particles and the master batch are mixed into the toner composition during dry mixing.
本発明のトナーにおける着色剤の含有量は、特に限定されないが、好ましくは1~10質量%である。
着色剤の含有量が上記の範囲内であれば、トナーの各種物性を損なうことなしに、高い画像濃度を有し、画質品位の非常に良好な画像を形成することができる。
The content of the colorant in the toner of the present invention is not particularly limited, but is preferably 1 to 10% by mass.
If the content of the colorant is within the above range, it is possible to form an image having a high image density and excellent image quality without impairing various physical properties of the toner.
(4)帯電制御剤
本発明のトナー母粒子は、帯電制御剤を含んでいてもよいが、帯電量の増加を抑制するために帯電制御剤を含まないのが好ましい。
帯電制御剤としては、当該技術分野で常用される負電荷制御用の電荷制御剤を用いることができる。
負電荷制御用の電荷制御剤としては、例えば、オイルブラック、スピロンブラックなどの油溶性染料、含金属アゾ化合物、アゾ錯体染料、ナフテン酸金属塩、サリチル酸およびその誘導体の金属錯体および金属塩(金属はクロム、亜鉛、ジルコニウムなど)、ホウ素化合物、脂肪酸石鹸、長鎖アルキルカルボン酸塩、樹脂酸石鹸などが挙げられる。
本発明のトナーにおいては、上記の電荷制御剤の1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。
(4) Charge Control Agent The toner base particles of the present invention may contain a charge control agent, but preferably do not contain a charge control agent in order to suppress an increase in the amount of charge.
As the charge control agent, a charge control agent for negative charge control commonly used in the art can be used.
Examples of charge control agents for negative charge control include oil-soluble dyes such as oil black and spiron black, metal-containing azo compounds, azo complex dyes, metal naphthenates, metal complexes and metal salts of salicylic acid and its derivatives (metals include chromium, zinc, zirconium, etc.), boron compounds, fatty acid soaps, long-chain alkyl carboxylates, and resin acid soaps.
In the toner of the present invention, the above charge control agents may be used alone or in combination of two or more.
本発明のトナーにおける帯電制御剤の含有量は、特に限定されないが、好ましくは0.1~5質量%である。
帯電制御剤の含有量が、上記の範囲内であれば、トナーの各種物性を損なうことなしに、高い画像濃度を有し、画質品位の非常に良好な画像を形成することができる。
The content of the charge control agent in the toner of the present invention is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 5% by mass.
If the content of the charge control agent is within the above range, it is possible to form an image having a high image density and excellent image quality without impairing various physical properties of the toner.
(5)トナー粒子
本発明のトナーに含まれるトナー母粒子は、少なくとも樹脂、着色剤および離型剤を含み、本発明の効果を阻害しない範囲で、必要に応じて、公知の添加剤を含んでいてもよい。
本発明のトナーは、トナー母粒子に外添剤をさらに含む一成分系現像剤、または外添剤をさらに含み、キャリアと混合された二成分系現像剤として用いられる。
なお、外添剤を添加する前のトナーを「トナー母粒子」ともいう。
外添剤は、一般に、トナーの搬送性および帯電性ならびにトナーを二成分現像剤にする場合のキャリアとの撹拌性などを向上させる機能を有する。
(5) Toner Particles The toner base particles contained in the toner of the present invention contain at least a resin, a colorant and a release agent, and may contain known additives as necessary within the range not impairing the effects of the present invention.
The toner of the present invention is used as a one-component developer further containing an external additive in the toner base particles, or as a two-component developer further containing an external additive and mixed with a carrier.
The toner before the addition of the external additive is also called "toner base particles".
External additives generally have the function of improving the transportability and chargeability of the toner, as well as the stirring property with the carrier when the toner is used as a two-component developer.
外添剤としては、当該技術分野で常用される外添剤を用いることができ、例えば、シリカ、酸化チタンなどが挙げられ、シリコーン樹脂、シランカップリング剤などにより表面処理(疎水化処理)されているものが好ましい。
外添剤の平均一次粒子径は特に限定されないが、好ましくは1~200nmである。
外添剤の配合量は特に限定されないが、トナー母粒子100質量部に対して、好ましくは1~10重量部であり、より好ましくは2~5質量部である。
As the external additive, an external additive commonly used in the technical field can be used, such as silica, titanium oxide, etc., and preferably has been surface-treated (hydrophobized) with a silicone resin, a silane coupling agent, etc.
The average primary particle size of the external additive is not particularly limited, but is preferably 1 to 200 nm.
The amount of the external additive to be added is not particularly limited, but is preferably 1 to 10 parts by weight, and more preferably 2 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the toner base particles.
(6)トナーの製造方法
本発明で用いられるトナー母粒子は、当該技術分野で常用される公知の装置を用いて公知の方法、例えば、少なくとも樹脂、着色剤および離型剤を含む粗粉砕された溶融混練物とフィラーとを混合する混合工程と、該混合工程で得られた混合物を微粉砕する微粉砕工程と、該微粉砕工程で得られた微粉砕物を分級する分級工程と、該分級工程で得られた分級物を熱風により球形化する球形化処理工程により製造することができる。
湿式法と比較して工程数が少なく、設備コストが掛からないなどの点で乾式法が好ましく、中でも粉砕法が特に好ましい。
各工程における条件は、対象とする材料および所望の物性により適宜設定すればよい。
(6) Toner Manufacturing Method The toner base particles used in the present invention can be manufactured by a known method using a known device commonly used in the technical field, for example, a mixing step of mixing a coarsely pulverized molten kneaded product containing at least a resin, a colorant, and a release agent with a filler, a fine pulverizing step of finely pulverizing the mixture obtained in the mixing step, a classification step of classifying the finely pulverized product obtained in the fine pulverizing step, and a spheronization treatment step of spheronizing the classified product obtained in the classification step with hot air.
Dry methods are preferred in that they require fewer steps and less equipment cost than wet methods, and among them, the pulverization method is particularly preferred.
The conditions in each step may be appropriately set depending on the target material and the desired physical properties.
混合には、当該技術分野で常用される公知の装置、例えば、ヘンシェルミキサ(商品名、三井鉱山株式会社(現 日本コークス工業株式会社)製)、スーパーミキサ(商品名、株式会社カワタ製)、メカノミル(商品名、岡田精工株式会社製)などのヘンシェルタイプの混合装置、オングミル(商品名、ホソカワミクロン株式会社製)、ハイブリダイゼーションシステム(商品名、株式会社奈良機械製作所製)、コスモシステム(商品名、川崎重工業株式会社製)などの混合装置を使用できる。
溶融混練には、当該技術分野で常用される公知の装置、例えば、二軸押出機、三本ロール、ラボブラストミルなどの一般的な混練機が挙げられる。具体的には、例えば、TEM-100B(商品名、東芝機械株式会社製)、PCM-65/87、PCM-30(以上いずれも商品名、株式会社池貝製)などの1軸または2軸のエクストルーダ、ニーデックス(商品名、三井鉱山株式会社製)などのオープンロール方式の混練機を使用できる。
微粉砕には、当該技術分野で常用される公知の装置、例えば、超音速ジェット気流を利用して粉砕するジェット式粉砕機、高速で回転する回転子(ロータ)と固定子(ライナ)との間に形成される空間に固化物を導入して粉砕する衝撃式粉砕機を使用できる。
分級には、当該技術分野で常用される公知の装置、例えば、旋回式風力分級機(ロータリー式風力分級機)のような遠心力および風力により過粉砕トナー粒子を除去できる分級機を使用できる。
For mixing, a known device commonly used in the technical field can be used, for example, a Henschel type mixer such as Henschel Mixer (trade name, manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd. (now Nippon Coke and Engineering Co., Ltd.)), Super Mixer (trade name, manufactured by Kawata Corporation), or Mechano Mill (trade name, manufactured by Okada Seiko Co., Ltd.), an Ang Mill (trade name, manufactured by Hosokawa Micron Corporation), Hybridization System (trade name, manufactured by Nara Machinery Works, Ltd.), or Cosmo System (trade name, manufactured by Kawasaki Heavy Industries, Ltd.), etc.
The melt kneading may be performed using known devices commonly used in the technical field, such as general kneaders such as a twin-screw extruder, a triple roll mill, a lab blast mill, etc. Specifically, for example, a single-screw or twin-screw extruder such as TEM-100B (trade name, manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd.), PCM-65/87, PCM-30 (all of which are trade names, manufactured by Ikegai Corporation), or an open-roll type kneader such as Kneadex (trade name, manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd.) may be used.
For the fine pulverization, a known device commonly used in the art, such as a jet pulverizer that utilizes a supersonic jet stream to pulverize the material, or an impact pulverizer that introduces a solidified material into the space formed between a rotor and a stator (liner) rotating at high speed, can be used.
For classification, a known device commonly used in the art, for example, a classifier capable of removing over-pulverized toner particles by centrifugal force and wind force, such as a rotary wind classifier (rotary wind classifier), can be used.
本発明のトナーは、当該技術分野で常用される公知の装置を用いて公知の方法により、トナー母粒子に、外添シリカを外添する第1外添工程、さらに外添微粒子を外添する第2外添工程により製造することができる。
各工程における条件は、対象とする材料および所望の物性により適宜設定すればよい。
The toner of the present invention can be produced by a known method using a known device commonly used in the art, through a first external addition step of externally adding external silica to toner base particles, and a second external addition step of externally adding external fine particles.
The conditions in each step may be appropriately set depending on the target material and the desired physical properties.
(B)二成分現像剤
本発明の二成分現像剤は、本発明のトナーと、キャリアとを含む。
本発明のトナーは、一成分現像剤、二成分現像剤のいずれの形態でも使用することができ、二成分現像剤として使用する場合には、外添剤以外にさらにキャリアを配合する。
キャリアとしては、当該技術分野で常用されるキャリアを用いることができ、例えば、鉄、銅、亜鉛、ニッケル、コバルト、マンガン、クロムなどからなる単独または複合フェライトおよびキャリア芯粒子を公知の被覆物質で表面被覆したものなどが挙げられる。
キャリアの平均粒径は、10~100μmが好ましく、20~50μmがより好ましい。
トナーとキャリアの配合量は特に限定されないが、二成分現像材中の外添トナー含有量は、好ましくは3~12質量%である。
(B) Two-Component Developer The two-component developer of the present invention contains the toner of the present invention and a carrier.
The toner of the present invention can be used in the form of either a one-component developer or a two-component developer. When used as a two-component developer, a carrier is further blended in addition to the external additive.
As the carrier, any carrier commonly used in the art can be used, and examples thereof include single or composite ferrites made of iron, copper, zinc, nickel, cobalt, manganese, chromium, etc., and carrier core particles surface-coated with known coating materials.
The average particle size of the carrier is preferably from 10 to 100 μm, and more preferably from 20 to 50 μm.
The blending amounts of the toner and the carrier are not particularly limited, but the content of the external toner in the two-component developer is preferably 3 to 12% by mass.
以下に、製造例、実施例および比較例により本発明を具体的に説明するが、本発明は、その要旨を越えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。
実施例および比較例において、各物性値を以下に示す方法により測定した。
The present invention will be specifically described below with reference to Production Examples, Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to the following Examples as long as it does not depart from the gist of the present invention.
In the examples and comparative examples, the physical properties were measured by the methods described below.
[樹脂の溶解パラメータSP値:(cal/cm3)1/2]
Fedorsらが提案したROBERT F.FEDORS著、「POLYMER ENGINEERING AND SCIENCE」、1994年2月、第14巻第2号、p.147-154に記載の方法により、樹脂の溶解パラメータSP値((cal/cm3)1/2)を算出する。
[Resin solubility parameter SP value: (cal/cm 3 ) 1/2 ]
The solubility parameter SP value ((cal/cm 3 ) 1/2 ) of the resin is calculated according to the method proposed by Robert F. FEDORS et al. in "POLYMER ENGINEERING AND SCIENCE", February 1994, Vol. 14, No. 2, pp. 147-154.
[樹脂の溶融温度Tm:℃]
流動特性評価装置(フローテスター、株式会社島津製作所製、型式:CFT-100C)を用いて、樹脂の試料1gを昇温速度6℃/分で加熱しながら、荷重20kgf/cm2(9.8×105Pa)を与え、ダイ(ノズル口径1mm、長さ1mm)から試料を流出させ。試料の半分量が流出したときの温度を樹脂の溶融温度Tm(℃)とする。
[Resin Melting Temperature Tm: °C]
Using a flow characteristic evaluation device (flow tester, manufactured by Shimadzu Corporation, model: CFT-100C), 1 g of a resin sample was heated at a temperature increase rate of 6°C/min while applying a load of 20 kgf/ cm2 (9.8 x 105 Pa) to cause the sample to flow out of a die (nozzle diameter 1 mm, length 1 mm). The temperature at which half of the sample had flowed out was taken as the melting temperature Tm (°C) of the resin.
[トナー母粒子の体積平均粒径:μm]
電解液(ベックマン・コールター株式会社製、商品名:ISOTON-II)50mlに、試料20mgおよびアルキルエーテル硫酸エステルナトリウム1mlを加え、超音波分散器(アズワン株式会社製、卓上型2周波超音波洗浄器、型式:VS-D100)を用いて周波数20kHzで3分間分散処理して測定用試料を得る。得られた測定用試料を、粒度分布測定装置(ベックマン・コールター株式会社製、型式:Multisizer4e)を用いて、アパーチャ径:100μm、測定粒子数:50000カウントの条件下で測定し、試料粒子の体積粒度分布から体積平均粒子径(μm)を求める。
[Volume average particle size of toner base particles: μm]
20 mg of the sample and 1 ml of sodium alkyl ether sulfate are added to 50 ml of an electrolyte (manufactured by Beckman Coulter, Inc., product name: ISOTON-II), and the mixture is dispersed for 3 minutes at a frequency of 20 kHz using an ultrasonic disperser (manufactured by AS ONE Corporation, tabletop dual-frequency ultrasonic cleaner, model: VS-D100) to obtain a measurement sample. The obtained measurement sample is measured using a particle size distribution measuring device (manufactured by Beckman Coulter, Inc., model: Multisizer4e) under the conditions of an aperture diameter of 100 μm and a measurement particle count of 50,000, and the volume average particle diameter (μm) is obtained from the volume particle size distribution of the sample particles.
(製造例1~5および比較製造例1~4:非晶性ポリエステルAの調製)
表1に示すモル部の割合のポリエステル系樹脂の原料モノマー100質量部と、エステル化触媒として2-エチルヘキサン酸錫(II)0.5質量部、エステル化助触媒として没食子酸(3,4,5-トリヒドロキシ安息香酸)0.05質量部を、温度計、ステンレス製撹拌棒、流下式コンデンサーおよび窒素導入管を装備した容量10リットルの四つ口フラスコに入れ、窒素雰囲気にてマントルヒーター中で温度210℃まで5時間をかけて昇温を行った。その後、圧力8.0kPaにて表1に示す溶融温度Tmに達するまで反応を行い、非晶質ポリエステル樹脂A1~A9を得た。
得られた樹脂の溶融温度を測定し、得られた物性値を樹脂原料およびそれらの使用割合と共に表1に示す。
(Production Examples 1 to 5 and Comparative Production Examples 1 to 4: Preparation of Amorphous Polyester A)
100 parts by mass of raw material monomers for polyester resins having the molar ratios shown in Table 1, 0.5 parts by mass of tin (II) 2-ethylhexanoate as an esterification catalyst, and 0.05 parts by mass of gallic acid (3,4,5-trihydroxybenzoic acid) as an esterification promoter were placed in a 10-liter four-neck flask equipped with a thermometer, a stainless steel stirring rod, a downflow condenser, and a nitrogen inlet tube, and the temperature was raised to 210° C. in a nitrogen atmosphere in a mantle heater over 5 hours. Thereafter, the reaction was continued at a pressure of 8.0 kPa until the melting temperature Tm shown in Table 1 was reached, to obtain amorphous polyester resins A1 to A9.
The melting temperature of the resulting resin was measured, and the physical properties obtained are shown in Table 1 together with the resin raw materials and their usage ratios.
(製造例6~10および比較製造例5~8:非晶性ポリエステルBの調製)
表2に示すモル部の割合の無水トリメリット酸以外の非晶質ポリエステル樹脂の原料モノマー100質量部と、エステル化触媒として2-エチルヘキサン酸錫(II)0.5質量部、エステル化助触媒として没食子酸0.05質量部を、温度計、ステンレス製撹拌棒、流下式コンデンサーおよび窒素導入管を装備した容量10リットルの四つ口フラスコに入れ、窒素雰囲気にてマントルヒーター中で温度235℃まで3時間かけて昇温を行い、温度235℃に到達後、7時間保持した。その後、温度210℃まで冷却後、無水トリメリット酸を投入し、温度210℃で1時間保持し、圧力8.0kPaにて減圧反応を行った後、表2に示す溶融温度Tmに達するまで反応を行い、非晶質ポリエステル樹脂B1~B9を得た。
得られた樹脂の溶融温度を測定し、得られた物性値を樹脂原料およびそれらの使用割合と共に表2に示す。
(Production Examples 6 to 10 and Comparative Production Examples 5 to 8: Preparation of Amorphous Polyester B)
100 parts by mass of raw material monomers of amorphous polyester resins other than trimellitic anhydride in the molar ratio shown in Table 2, 0.5 parts by mass of tin (II) 2-ethylhexanoate as an esterification catalyst, and 0.05 parts by mass of gallic acid as an esterification promoter were placed in a 10-liter four-neck flask equipped with a thermometer, a stainless steel stirring rod, a downflow condenser, and a nitrogen inlet tube, and the temperature was raised to 235° C. in a mantle heater in a nitrogen atmosphere over 3 hours, and after the temperature reached 235° C., the temperature was maintained for 7 hours. Thereafter, the temperature was cooled to 210° C., trimellitic anhydride was added, the temperature was maintained at 210° C. for 1 hour, and a reduced pressure reaction was performed at a pressure of 8.0 kPa, and the reaction was continued until the melting temperature Tm shown in Table 2 was reached, to obtain amorphous polyester resins B1 to B9.
The melting temperature of the resulting resin was measured, and the physical properties obtained are shown in Table 2 together with the resin raw materials and their usage ratios.
(製造例11~15および比較製造例9~12:ハイブリッド樹脂Cの調製)
表3に示すモル部の割合の無水トリメリット酸以外のポリエステル系樹脂の原料モノマーを、温度計、ステンレス製撹拌棒、流下式コンデンサーおよび窒素導入管を装備した容量10リットルの四つ口フラスコに入れ、窒素雰囲気にてマントルヒーター中で温度160℃まで昇温した。そこに、スチレン系樹脂の原料モノマー、両反応性モノマーおよび重合開始剤としてのジブチルパーオキサイドの混合物を滴下し、重合を行った。その後、上記モノマー100質量部に対し、エステル化触媒として2-エチルヘキサン酸錫(II)0.5質量部、エステル化助触媒として没食子酸0.05質量部を添加し、温度210℃まで5時間かけて昇温を行った。その後、無水トリメリット酸を投入し、温度220℃まで昇温し、圧力8.0kPaにて表3に示す溶融温度Tmに達するまで反応を行い、ハイブリッド樹脂C1~C9を得た。
得られた樹脂の溶融温度を測定し、得られた物性値を樹脂原料およびそれらの使用割合と共に表3に示す。
(Production Examples 11 to 15 and Comparative Production Examples 9 to 12: Preparation of Hybrid Resin C)
The raw material monomers of polyester resins other than trimellitic anhydride in the molar ratio shown in Table 3 were placed in a 10-liter four-neck flask equipped with a thermometer, a stainless steel stirring rod, a downflow condenser, and a nitrogen inlet tube, and heated to 160°C in a mantle heater in a nitrogen atmosphere. A mixture of raw material monomers of styrene resins, bireactive monomers, and dibutyl peroxide as a polymerization initiator was added dropwise thereto, and polymerization was carried out. Then, 0.5 parts by mass of tin (II) 2-ethylhexanoate as an esterification catalyst and 0.05 parts by mass of gallic acid as an esterification promoter were added to 100 parts by mass of the monomers, and the temperature was raised to 210°C over 5 hours. Then, trimellitic anhydride was added, the temperature was raised to 220°C, and the reaction was carried out at a pressure of 8.0 kPa until the melting temperature Tm shown in Table 3 was reached, to obtain hybrid resins C1 to C9.
The melting temperature of the resulting resin was measured, and the physical properties obtained are shown in Table 3 together with the resin raw materials and their usage ratios.
(製造例16~20:結晶性ポリエステル樹脂Dの調製)
表4に示すモル部の割合のモノマー成分100質量部と、エステル化触媒として2-エチルヘキサン酸錫(II)0.2質量部を、窒素導入管、脱水管、撹拌器および熱電対を装備した容量10リットルの四つ口フラスコに入れ、窒素雰囲気下、温度130℃から200℃まで10時間かけて昇温を行い、温度200℃で、圧力8.0kPaにて1時間反応させて、結晶性ポリエステル樹脂D1~D5を得た。
得られた樹脂の溶解パラメータSP値を樹脂原料およびそれらの使用割合と共に表4に示す。
(Production Examples 16 to 20: Preparation of Crystalline Polyester Resin D)
100 parts by mass of monomer components having the molar ratios shown in Table 4 and 0.2 parts by mass of tin (II) 2-ethylhexanoate as an esterification catalyst were placed in a 10-liter four-neck flask equipped with a nitrogen inlet tube, a dehydration tube, a stirrer, and a thermocouple, and the temperature was raised from 130° C. to 200° C. over 10 hours in a nitrogen atmosphere. The mixture was then reacted at 200° C. under a pressure of 8.0 kPa for 1 hour to obtain crystalline polyester resins D1 to D5.
The solubility parameter SP value of the obtained resin is shown in Table 4 together with the resin raw materials and their usage ratios.
(製造例21:離型剤W1の調製)
撹拌器、熱電対、窒素導入管を装備した容量2リットルの4つ口フラスコに、酸成分としてステアリン酸1.5モルと、アルコール成分としてステアリルアルコール1.5モルを投入した。窒素気流下、温度220℃でエステル化反応を行い、反応物を得た。
その後、エステル化反応物100質量部に対してトルエンおよびエタノールの混合溶媒(混合質量比20:6)26質量部をフラスコに添加して、得られた反応物を溶解させた。さらに、フラスコに濃度10質量%の水酸化ナトリウム水溶液10質量部を添加し、温度70℃で30分間撹拌した。フラスコを30分間静置し、フラスコの内容物を有機層と水層に分離し、内容物から水層を除去した。
その後、フラスコにイオン交換水20質量部を添加して、温度70℃で30分間撹拌し、次いでフラスコを30分間静置し、フラスコ内の内容物を水層と有機層とに分離し、内容物から水層を除去し、この操作を5回繰り返した。得られたフラスコ内の内容物の有機層から減圧条件下で溶媒を留去し、直鎖構造のエステル系ワックスW1を得た。
(Production Example 21: Preparation of release agent W1)
In a 2-liter four-neck flask equipped with a stirrer, a thermocouple, and a nitrogen inlet tube, 1.5 moles of stearic acid as an acid component and 1.5 moles of stearyl alcohol as an alcohol component were charged. An esterification reaction was carried out at a temperature of 220° C. under a nitrogen stream to obtain a reaction product.
Then, 26 parts by mass of a mixed solvent of toluene and ethanol (mixed mass ratio 20:6) was added to the flask relative to 100 parts by mass of the esterification reaction product to dissolve the resulting reaction product. Furthermore, 10 parts by mass of a 10% by mass aqueous sodium hydroxide solution was added to the flask and stirred at a temperature of 70° C. for 30 minutes. The flask was left to stand for 30 minutes, and the contents of the flask were separated into an organic layer and an aqueous layer, and the aqueous layer was removed from the contents.
Thereafter, 20 parts by mass of ion-exchanged water was added to the flask and stirred at a temperature of 70° C. for 30 minutes, and then the flask was left to stand for 30 minutes to separate the contents in the flask into an aqueous layer and an organic layer, and the aqueous layer was removed from the contents, and this operation was repeated five times. The solvent was distilled off from the organic layer of the contents in the flask under reduced pressure conditions to obtain an ester wax W1 having a linear structure.
(製造例22:離型剤W2の調製)
ワックスを調製する代わりに、市販の直鎖パラフィン系ワックス(日本精蝋株式会社製、製品名:HNP-10PD、W2)を用いた。
(Production Example 22: Preparation of release agent W2)
Instead of preparing the wax, a commercially available straight-chain paraffin wax (manufactured by Nippon Seiro Co., Ltd., product name: HNP-10PD, W2) was used.
(製造例23:離型剤W3の調製)
酸成分としてステアリン酸3モルと、アルコール成分としてペンタエリスリトール0.75モルを用い、製造例21に準じて、立体構造のエステル系ワックスW3を得た。
(Production Example 23: Preparation of release agent W3)
An ester wax W3 having a three-dimensional structure was obtained in accordance with Production Example 21 using 3 moles of stearic acid as the acid component and 0.75 moles of pentaerythritol as the alcohol component.
(実施例1:トナーの調製)
[材料混合・混錬・粉砕・分級工程]
次にようにして、実施例および比較例で用いるトナー母粒子を調製した。
非晶性樹脂A:樹脂A-1(製造例1) 30質量%
非晶性樹脂B:樹脂B-1(製造例6) 40質量%
ハイブリッド樹脂Cからなる非晶性樹脂:樹脂C-1(製造例11) 14質量%
結晶性樹脂D:樹脂D-1(製造例16) 8質量%
着色剤:着色剤(C.I.Pigment Blue 15:3、DIC株式会社製) 4質量%
離型剤:ワックスW1(製造例21) 3質量%
帯電制御剤:サリチル酸系化合物(オリエント化学工業株式会社、商品名:ボントロE84) 1質量%
Example 1: Preparation of Toner
[Material mixing, kneading, crushing, and classification processes]
The toner base particles used in the examples and comparative examples were prepared as follows.
Amorphous resin A: Resin A-1 (Production Example 1) 30% by mass
Amorphous resin B: Resin B-1 (Production Example 6) 40% by mass
Amorphous resin consisting of hybrid resin C: Resin C-1 (Production Example 11) 14% by mass
Crystalline resin D: Resin D-1 (Production Example 16) 8% by mass
Colorant: Colorant (CI Pigment Blue 15:3, manufactured by DIC Corporation) 4% by mass
Release agent: Wax W1 (Production Example 21) 3% by mass
Charge control agent: salicylic acid compound (Orient Chemical Industry Co., Ltd., product name: Bontro E84) 1% by mass
気流混合機(ヘンシェルミキサ、三井鉱山株式会社(現 日本コークス工業株式会社)製、型式:FM20C)を用いて、上記の材料を5分間、前混合分散した後、二軸押出機(株式会社池貝製、型式:PCM-30)を用いて、シリンダ設定温度110℃、バレル回転数300rpm、原料供給速度20kg/時間の条件で溶融混練して混錬物を得た。
得られた混練物を冷却ベルトにて冷却後、カッティングミル(ダルトン社製、型式:D-200)を用いて粗粉砕して粗粉砕品を得た。
得られた粗砕物をジェット式粉砕機(日本ニューマチック工業株式会社製、型式:IDS-2)で微粉砕して微粉砕品を得た。
得られた微粉砕品を、エルボージェット分級機(日鉄鉱業株式会社製、型式:EJ-LABO)で分級して、未外添トナー母粒子を得た。
The above materials were premixed and dispersed for 5 minutes using an air flow mixer (Henschel mixer, manufactured by Mitsui Mining Co., Ltd. (now Nippon Coke and Engineering Co., Ltd.), model: FM20C), and then melt-kneaded using a twin-screw extruder (manufactured by Ikegai Corporation, model: PCM-30) under conditions of a cylinder setting temperature of 110° C., a barrel rotation speed of 300 rpm, and a raw material supply rate of 20 kg/hour to obtain a kneaded product.
The resulting kneaded product was cooled on a cooling belt and then coarsely pulverized using a cutting mill (Dalton, model: D-200) to obtain a coarsely pulverized product.
The resulting coarsely crushed material was finely crushed in a jet mill (manufactured by Nippon Pneumatic Mfg. Co., Ltd., model: IDS-2) to obtain a finely crushed product.
The resulting finely pulverized product was classified using an elbow jet classifier (manufactured by Nittetsu Mining Co., Ltd., model: EJ-LABO) to obtain toner base particles to which no external additives had been added.
[外添工程]
得られたトナー母粒子100質量部に、外添剤として、第1外添剤(疎水性フュームドシリカ、平均一次粒子径12nm、アエロジル社製、商品名:R974)1.0質量部および第2外添剤(コロイダルシリカ、平均一次粒子径115nm、キャボット社製、商品名:TG-C191)1.5質量部加えて、上記の気流混合機で撹拌して、体積平均粒径6.5μmの外添トナー母粒子を得た。
[External addition process]
To 100 parts by mass of the obtained toner base particles, 1.0 part by mass of a first external additive (hydrophobic fumed silica, average primary particle diameter 12 nm, manufactured by Aerosil Corporation, product name: R974) and 1.5 parts by mass of a second external additive (colloidal silica, average primary particle diameter 115 nm, manufactured by Cabot Corporation, product name: TG-C191) were added as external additives, and the mixture was stirred with the above-mentioned air flow mixer to obtain externally added toner base particles having a volume average particle diameter of 6.5 μm.
[現像剤の調製]
得られた外添トナー母粒子とコートキャリア(シャープ社製、名称:MX-5111FN用純正キャリア)をトナー濃度が7質量%となるように、V型混合機(株式会社徳寿工作所製、商品名:V-5)に投入し、20分間混合して二成分現像剤を得た。
[Preparation of Developer]
The obtained toner base particles with external additives and a coated carrier (manufactured by Sharp Corporation, name: genuine carrier for MX-5111FN) were put into a V-type mixer (manufactured by Tokuju Kosakusho Co., Ltd., product name: V-5) so that the toner concentration was 7% by mass, and mixed for 20 minutes to obtain a two-component developer.
(実施例2~27および比較例1~12:トナーの調製)
表5および6に示す配合割合の樹脂A~Dおよび離型剤W1~W3を用いること以外は、実施例1と同様にして、トナーおよび二成分現像剤を得、それらを評価した。
(Examples 2 to 27 and Comparative Examples 1 to 12: Preparation of Toner)
Except for using the resins A to D and the release agents W1 to W3 in the blending ratios shown in Tables 5 and 6, the same procedures as in Example 1 were carried out to obtain toners and two-component developers, which were then evaluated.
<評価>
下記の項目について、実施例1~27および比較例1~22で調製した外添トナーおよび二成分現像剤を評価し、それらの結果に基づいて総合評価した。
<Evaluation>
The toners with external additives and the two-component developers prepared in Examples 1 to 27 and Comparative Examples 1 to 22 were evaluated for the following items, and a comprehensive evaluation was made based on the results.
<マグローラ焼き付き評価>
外添トナーおよび二成分現像剤を、市販のカラー複合機(シャープ株式会社製、型式:BP-20C25)の現像装置およびトナーカートリッジのそれぞれに充填する。次いで、現像ローラの軸方向における中央部と両端部の3点の位置に、一辺が10mmの正方形のベタ画像(ID=1.45~1.50)が形成されるように、温度30℃湿度80%の環境下でA4用紙に50000枚の連続プリントテストを行う。その際、初期と50000枚後の画像濃度を、測色色差計(分光濃度計、エックスライト(X-Rite)社製、型式:504)を用いて測定し、初期と50000枚後の画像濃度差(ΔID)を測定する。
<Evaluation of Magnet Roller Seizure>
The external toner and the two-component developer are filled into the developing device and toner cartridge of a commercially available color multifunction printer (manufactured by Sharp Corporation, model: BP-20C25), respectively. Next, a continuous print test of 50,000 sheets of A4 paper is performed in an environment of a temperature of 30° C. and a humidity of 80%, so that a square solid image (ID=1.45 to 1.50) with a side length of 10 mm is formed at three positions, the center and both ends in the axial direction of the developing roller. At that time, the image density at the beginning and after 50,000 sheets is measured using a colorimetric color difference meter (spectrodensitometer, manufactured by X-Rite, model: 504), and the image density difference (ΔID) between the beginning and after 50,000 sheets is measured.
得られた結果から、次の基準により焼き付き現象を評価する。
◎(優秀):濃度低下がなく(ΔIDが0.1未満)かつ
現像ローラ表面にトナーの融着がない
○(良好):濃度低下はなく(ΔIDが0.1未満)かつ
現像ローラ表面にトナーの融着が観察される
△(可) :濃度低下がわずかにあり(ΔIDが0.1以上0.2未満)かつ
現像ローラ表面にトナーの融着が観察される
×(不可):濃度低下が大きく(ΔID:0.2以上)かつ
現像ローラ表面にトナーの融着が観察される
From the results obtained, the image sticking phenomenon is evaluated according to the following criteria.
◎ (Excellent): No decrease in density (ΔID is less than 0.1) and
No toner melting on the developing roller surface. ○ (Good): No decrease in density (ΔID is less than 0.1) and
Toner fusion is observed on the developing roller surface. △ (Fair): There is a slight decrease in density (ΔID is 0.1 or more and less than 0.2) and
Toner fusion is observed on the developing roller surface. × (not acceptable): The density decrease is large (ΔID: 0.2 or more) and
Toner fusion is observed on the developing roller surface.
<定着性>
評価用に改造した市販の複写機(シャープ株式会社製、型式:MX-6171)を用いて、二成分現像剤による定着画像を作製する。
まず、記録紙(シャープ株式会社製、PPC用紙、型式:SF-4AM3)に、べた画像部(縦20mm、横50mmの長方形)を含むサンプル画像を、べた画像部におけるトナーの記録用紙への付着量が0.5mg/cm2となるよう調整して、未定着画像として形成する。
次に、ベルト定着装置を用いて定着画像を作製する。定着プロセス速度を200mm/秒とし、定着ベルトの温度を130℃から5℃刻みで上げ、そして、各定着温度においてグロス測定と定着性の判定を行う。
定着性は、低温オフセットも高温オフセットも起こらない温度域を求め、その温度上限を「定着上限温度」、下限を「定着下限温度」として評価する。
「高温オフセット」および「低温オフセット」とは、定着時にトナーが記録用紙に定着せずに、定着ベルトに付着したまま定着ベルトが一周した後に記録用紙に付着することと定義する。
<Fixability>
A fixed image is produced using a two-component developer using a commercially available copying machine (Model: MX-6171, manufactured by Sharp Corporation) modified for evaluation.
First, a sample image including a solid image area (a rectangle measuring 20 mm in length and 50 mm in width) is formed as an unfixed image on recording paper (PPC paper, model: SF-4AM3, manufactured by Sharp Corporation) by adjusting the amount of toner adhered to the recording paper in the solid image area to 0.5 mg/ cm2 .
Next, a fixed image is produced using a belt fixing device, the fixing process speed is set to 200 mm/sec, the temperature of the fixing belt is increased in increments of 5° C. from 130° C., and the gloss is measured and the fixing property is evaluated at each fixing temperature.
Fixability is evaluated by determining a temperature range in which neither low-temperature offset nor high-temperature offset occurs, and the upper limit of that temperature range is defined as the "maximum fixing temperature" and the lower limit as the "minimum fixing temperature."
The terms "high temperature offset" and "low temperature offset" are defined as a state in which toner is not fixed to the recording paper during fixing, but remains attached to the fixing belt and adheres to the recording paper after the fixing belt has made one revolution.
得られた結果から、次の基準により定着上限温度を評価する。
◎(非常に良好):定着上限温度が200℃以上
○(良好) :定着上限温度が190℃以上200℃未満
△(やや不良) :定着上限温度が180℃以上190℃未満
×(不良) :定着上限温度が180℃未満
From the obtained results, the maximum fixing temperature is evaluated according to the following criteria.
◎ (Very good): The upper limit fixing temperature is 200°C or more. ○ (Good): The upper limit fixing temperature is 190°C or more and less than 200°C. △ (Slightly poor): The upper limit fixing temperature is 180°C or more and less than 190°C. × (Poor): The upper limit fixing temperature is less than 180°C.
また、得られた結果から、次の基準により定着下限温度を評価する。
◎(非常に良好):定着下限温度が130℃未満
○(良好) :定着下限温度が130℃以上140℃未満
△(やや不良) :定着下限温度が140℃以上150℃未満
×(不良) :定着下限温度が150℃以上
From the obtained results, the minimum fixing temperature is evaluated according to the following criteria.
◎ (very good): The minimum fixing temperature is less than 130°C. ○ (good): The minimum fixing temperature is 130°C or more and less than 140°C. △ (slightly poor): The minimum fixing temperature is 140°C or more and less than 150°C. × (poor): The minimum fixing temperature is 150°C or more.
<総合評価>
上記の評価結果に基づいて、下記の基準で総合判定した。
◎(優秀):すべての評価項目が◎である(使用可能)
○(良好):1つの評価項目にでも○がある(使用可能)
△(可) :1つの評価項目にでも△がある(使用可能)
×(不可):1つの評価項目にでも×がある(使用不可)
<Overall evaluation>
Based on the above evaluation results, an overall judgment was made according to the following criteria.
◎ (Excellent): All evaluation items are ◎ (usable)
○ (Good): At least one evaluation item has a ○ (usable)
△ (OK): At least one evaluation item is △ (usable)
× (Not available): There is an × in at least one evaluation item (not available)
表5および6に各実施例および比較例のトナーを構成する樹脂および離型剤の物性および配合割合を、表7に各実施例および比較例のトナーおよび現像剤の評価結果を示す。
表5および6における項目および略号は、それぞれ下記を意味する。
材料:各樹脂のA1~A9、B1~B9、C1~C9、D1~D9、各ワックスのW1~W3
SP:樹脂の溶解パラメータSP値((cal/cm3)1/2)
Tm:樹脂の溶融温度(℃)
割合:トナー母粒子中の質量割合(質量%)
樹脂A~Dの合計は92質量%であり、その他は添加成分
材料比率:樹脂BとC、樹脂CとDの質量比率
種類:離型剤の種類(E:エステル系ワックス、P:パラフィン系ワックス)
構造:離型剤の分子構造(SC:直鎖構造、SS:立体構造)
Tables 5 and 6 show the physical properties and blending ratios of the resins and release agents constituting the toners of the Examples and Comparative Examples, and Table 7 shows the evaluation results of the toners and developers of the Examples and Comparative Examples.
The items and abbreviations in Tables 5 and 6 have the following meanings.
Materials: A1-A9, B1-B9, C1-C9, D1-D9 of each resin, W1-W3 of each wax
SP: Solubility parameter SP value of resin ((cal/cm 3 ) 1/2 )
Tm: Melting temperature of resin (°C)
Proportion: mass proportion in toner base particles (mass%)
The total of resins A to D is 92% by mass, and the rest are added components. Material ratio: Mass ratio of resins B and C, and resins C and D. Type: Type of release agent (E: ester wax, P: paraffin wax)
Structure: Molecular structure of release agent (SC: linear structure, SS: three-dimensional structure)
表1の結果から、次のことがわかる。
(1)本発明のトナーは、その優劣はあるものの、長期に亘って焼き付き現象が生じにくく、優れた耐ホットオフセット性および低温定着性を有するトナーおよびそれを含む二成分現像剤を提供できること(実施例1~27)
(2)本発明のトナーは、樹脂AのSP値が10.85~11.20(cal/cm3)1/2の範囲内で優れた効果を発揮すること(実施例1および2~3、比較例1~2参照)
(3)本発明のトナーは、樹脂Aの溶融温度Tmが90~110℃の範囲内で優れた効果を発揮すること(実施例1および4~5、比較例3~4参照)
(4)本発明のトナーは、樹脂BのSP値が10.85~11.20(cal/cm3)1/2の範囲内で優れた効果を発揮すること(実施例1および6~7、比較例5~6参照)
(5)本発明のトナーは、樹脂Bの溶融温度Tmが130~150℃の範囲内で優れた効果を発揮すること(実施例1および8~9、比較例7~8参照)
(6)本発明のトナーは、樹脂CのSP値が10.50~10.80(cal/cm3)1/2の範囲内で優れた効果を発揮すること(実施例1および10~11、比較例9~10参照参照)
(7)本発明のトナーは、樹脂Cの溶融温度Tmが125~145℃の範囲内で優れた効果を発揮すること(実施例1および12~13、比較例11~12参照)
(8)本発明のトナーは、樹脂DのSP値が9.40~9.60(cal/cm3)1/2の範囲内で優れた効果を発揮すること(実施例1および14~17参照)
(9)本発明のトナーは、樹脂Bと樹脂Cとの質量比B/Cが1.5~6.0の範囲内で優れた効果を発揮すること(実施例1、18~19および22~23参照)
(10)本発明のトナーは、樹脂Cと樹脂Dとの質量比C/Dが1.0~5.0の範囲内で優れた効果を発揮すること(実施例1、20~21および24~25参照)
(11)本発明のトナーは、離型剤がエステル系ワックスである場合に、優れた効果を発揮すること(実施例1および26参照)
(12)本発明のトナーは、離型剤が直鎖状の分子構造のエステル成分を有する場合に、優れた効果を発揮すること(実施例1および27参照)
The results in Table 1 reveal the following:
(1) The toner of the present invention, although there are differences in merits, is unlikely to cause burn-in phenomenon over a long period of time and has excellent hot offset resistance and low-temperature fixing properties, and a two-component developer containing the toner can be provided (Examples 1 to 27).
(2) The toner of the present invention exhibits excellent effects when the SP value of resin A is in the range of 10.85 to 11.20 (cal/cm 3 ) 1/2 (see Examples 1, 2-3, and Comparative Examples 1-2).
(3) The toner of the present invention exhibits excellent effects when the melting temperature Tm of the resin A is in the range of 90 to 110° C. (See Examples 1, 4, and 5, and Comparative Examples 3 and 4).
(4) The toner of the present invention exhibits excellent effects when the SP value of resin B is in the range of 10.85 to 11.20 (cal/cm 3 ) 1/2 (see Examples 1, 6-7, and Comparative Examples 5-6).
(5) The toner of the present invention exhibits excellent effects when the melting temperature Tm of the resin B is in the range of 130 to 150° C. (see Examples 1, 8 to 9, and Comparative Examples 7 to 8).
(6) The toner of the present invention exhibits excellent effects when the SP value of resin C is in the range of 10.50 to 10.80 (cal/cm 3 ) 1/2 (see Examples 1, 10-11, and Comparative Examples 9-10).
(7) The toner of the present invention exhibits excellent effects when the melting temperature Tm of the resin C is in the range of 125 to 145° C. (See Examples 1, 12 to 13, and Comparative Examples 11 to 12).
(8) The toner of the present invention exhibits excellent effects when the SP value of resin D is in the range of 9.40 to 9.60 (cal/cm 3 ) 1/2 (see Examples 1 and 14 to 17).
(9) The toner of the present invention exhibits excellent effects when the mass ratio B/C of resin B to resin C is in the range of 1.5 to 6.0 (see Examples 1, 18 to 19, and 22 to 23).
(10) The toner of the present invention exhibits excellent effects when the mass ratio C/D of resin C to resin D is in the range of 1.0 to 5.0 (see Examples 1, 20 to 21, and 24 to 25).
(11) The toner of the present invention exhibits excellent effects when the release agent is an ester wax (see Examples 1 and 26).
(12) The toner of the present invention exhibits excellent effects when the release agent contains an ester component having a linear molecular structure (see Examples 1 and 27).
Claims (6)
前記樹脂が、ポリエステルを主成分とする非晶性樹脂A、ポリエステルを主成分とする非晶性樹脂Bおよびポリエステル部位とビニル共重合体部位とを有するハイブリッド樹脂Cからなる非晶性樹脂、ならびにポリエステルを主成分とする結晶性樹脂Dを含み、
前記非晶性樹脂Aが、10.85~11.20(cal/cm3)1/2のSP値および90~110℃の溶融温度Tmを有し、
前記非晶性樹脂Bが、10.85~11.20(cal/cm3)1/2のSP値および130~150℃の溶融温度Tmを有し、
前記ハイブリッド樹脂Cが、10.50~10.80(cal/cm3)1/2のSP値および125~145℃の溶融温度Tmを有し、
前記結晶性樹脂Dが、9.40~9.60(cal/cm 3 ) 1/2 のSP値を有する
ことを特徴とするトナー。 a toner having toner particles including a resin, a colorant, and a release agent;
The resin includes an amorphous resin A mainly composed of a polyester, an amorphous resin B mainly composed of a polyester, and an amorphous resin C having a polyester moiety and a vinyl copolymer moiety, and a crystalline resin D mainly composed of a polyester,
the amorphous resin A has an SP value of 10.85 to 11.20 (cal/cm 3 ) 1/2 and a melting temperature Tm of 90 to 110° C.;
the amorphous resin B has an SP value of 10.85 to 11.20 (cal/cm 3 ) 1/2 and a melting temperature Tm of 130 to 150° C.;
the hybrid resin C has an SP value of 10.50 to 10.80 (cal/cm 3 ) 1/2 and a melting temperature Tm of 125 to 145° C .;
The crystalline resin D has an SP value of 9.40 to 9.60 (cal/cm 3 ) 1/2.
A toner characterized by:
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