JP7679271B2 - Method for producing resin particles - Google Patents
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Description
本発明は樹脂粒子の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing resin particles.
近年、電子写真システムの発展に伴い、複写機やレーザープリンター等の電子写真装置の需要は急速に増加しており、それらの性能に対する要求も高度化している。
電子写真には従来、電子写真感光体等の潜像坦持体に色画像情報に基づく潜像を形成し、該潜像を対応する色のトナーにより現像し、次いで該トナー像を転写材上に転写するといった画像形成工程を繰り返した後、転写材上のトナー像を加熱定着して多色画像を得る方法や装置が知られている。
これらのプロセスを問題なく通過するためには、トナーはまず安定した帯電量を保持すること(帯電性)が必要であり、熱ロール温度が低くてもトナーで定着できること(低温定着性)と、高い定着温度でもトナーが熱ロールに融着しないこと(耐ホットオフセット性)という機能を満たすことなどが求められている。
低温定着性を発現させるためにポリエステル系のトナーバインダーが用いられており、また、結晶性ポリエステルを内部に導入することで低温定着性を改善できるトナーバインダーが提案されている(特許文献1)。しかし、このようなトナーではトナーが熱ロールに融着する問題(ホットオフセット)の発生が起こりやすい。
また、耐ホットオフセット性のためには、(1)多官能のモノマーを用いて部分架橋せしめたポリエステルをトナーバインダーとして用いたもの(特許文献2)や、(2)架橋を有するポリエステル樹脂を骨格として有し、さらに末端に反応性官能基を有する変性ポリエステル樹脂を用いたトナー(特許文献3)などが提案されている。
しかし、これらのトナーは、(1)では油相への溶解性が低く乳化性(造立性)が悪いために粒度分布が悪化し、(2)では誘導されるウレタン基、ウレア基の正帯電性によって帯電特性が低下するといった問題があった。
2. Description of the Related Art In recent years, with the development of electrophotographic systems, the demand for electrophotographic apparatuses such as copying machines and laser printers has increased rapidly, and the requirements for their performance have also become more sophisticated.
Conventionally, in electrophotography, there have been known methods and apparatuses in which a latent image based on color image information is formed on a latent image carrier such as an electrophotographic photosensitive member, the latent image is developed with a toner of a corresponding color, and then the toner image is transferred onto a transfer material. After repeating such image forming steps, the toner image on the transfer material is heated and fixed to obtain a multi-color image.
To pass through these processes without any problems, the toner must first be able to maintain a stable charge (chargeability), and must also satisfy the following functions: the toner must be able to fix even when the heat roll temperature is low (low-temperature fixability), and the toner must not fuse to the heat roll even when the fixation temperature is high (hot offset resistance).
Polyester-based toner binders are used to achieve low-temperature fixability, and a toner binder that can improve low-temperature fixability by incorporating a crystalline polyester has been proposed (Patent Document 1). However, such toners are prone to the problem of the toner fusing to a heated roll (hot offset).
In addition, in order to improve hot offset resistance, (1) a toner binder made of a polyester partially crosslinked with a polyfunctional monomer (Patent Document 2) and (2) a toner using a modified polyester resin having a crosslinked polyester resin skeleton and further having a reactive functional group at the end (Patent Document 3) have been proposed.
However, these toners have problems in that (1) the particle size distribution deteriorates due to low solubility in the oil phase and poor emulsification (formability), and (2) the charging characteristics deteriorate due to the positive charging properties of the urethane and urea groups induced.
本発明は、耐ホットオフセット性、造粒性及び帯電性が優れる樹脂粒子を提供することを目的とする。 The present invention aims to provide resin particles that have excellent hot offset resistance, granulation properties, and charging properties.
本発明者は、鋭意検討した結果、本発明に至った。すなわち本発明は数平均分子量が1000~10000であり、下記一般式(1)及び/又は(2)によって表される化学構造部分を有するポリエステル樹脂の一般式(1)又は(2)の化学構造部分と金属化合物が水性媒体中で結合する工程を含む樹脂粒子の製造方法である。
本発明により、耐ホットオフセット性、造粒性、及び帯電性に優れる樹脂粒子を提供することが可能になる。 The present invention makes it possible to provide resin particles that are excellent in hot offset resistance, granulation properties, and charging properties.
本発明の樹脂粒子の製造方法は、数平均分子量が1000~10000であり、一般式(1)及び/又は(2)によって表される化学構造部分を有するポリエステル樹脂の一般式(1)及び/又は(2)の化学構造部分と金属化合物が水性媒体中で結合する工程を含む。
以下に本発明の樹脂粒子の製造方法を順次説明する。
The method for producing resin particles of the present invention includes a step of bonding, in an aqueous medium, the chemical structural moieties of general formula (1) and/or (2) of a polyester resin having a number average molecular weight of 1,000 to 10,000 and having the chemical structural moieties represented by general formula (1) and/or (2).
The method for producing the resin particles of the present invention will be described below in detail.
本発明により得られる樹脂粒子は、一般式(1)及び/又は(2)によって表される化学構造部分を有するポリエステル樹脂の一般式(1)及び/又は(2)の化学構造部分と金属化合物との反応物を含む樹脂粒子である。上記反応物とは一般式(1)及び/又は(2)によって表される化学構造部分と金属化合物が配位結合して得られた樹脂組成物のことである。 The resin particles obtained by the present invention are resin particles containing a reaction product of the chemical structural portion of general formula (1) and/or (2) of a polyester resin having the chemical structural portion represented by general formula (1) and/or (2) and a metal compound. The reaction product is a resin composition obtained by the coordination bond between the chemical structural portion represented by general formula (1) and/or (2) and a metal compound.
本発明におけるポリエステル樹脂は、数平均分子量が1000~10000であり、下記一般式(1)及び/又は(2)によって表される化学構造部分を有することを特徴とするポリエステル樹脂である。ポリエステル樹脂が一般式(1)又は(2)によって表される構造部分を有することによって、帯電性及びホットオフセット性に優れるトナー用ポリエステル樹脂を得ることができる。なお、本発明におけるポリエステル樹脂は、帯電性の観点からウレタン結合及びウレア結合を含まないポリエステル樹脂であることが好ましい。 The polyester resin in the present invention is a polyester resin characterized by having a number average molecular weight of 1000 to 10000 and having a chemical structural portion represented by the following general formula (1) and/or (2). By having the polyester resin have a structural portion represented by general formula (1) or (2), it is possible to obtain a polyester resin for toners that has excellent chargeability and hot offset properties. Note that, from the viewpoint of chargeability, the polyester resin in the present invention is preferably a polyester resin that does not contain urethane bonds or urea bonds.
アルキル基としては、炭素数1~18の直鎖又は分岐のアルキル基が挙げられ、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、ノニル基、デシル基等が挙げられる。
アルキレン基としては、炭素数1~18のアルキレン基が挙げられ、例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、2-メチルプロピレン基、へキシレン基、オクチレン基、ドデシレン基、オクタデシレン基が挙げられる。
オキシアルキレン基としては、炭素数2~10のオキシアルキレン基が挙げられ、例えば、オキシエチレン基、オキシ-n-プロピレン基、オキシイソプロピレン基、オキシイソプロピリデン基、オキシ-n-ブチレン基、オキシイソブチレン基、オキシ-n-ペンチレン基、オキシイソペンチレン基、オキシ-n-ヘキシレン基、オキシイソヘキシレン基、オキシ-n-ヘプチレン基、オキシイソヘプチレン基、オキシ-n-オクチレン基、オキシイソオクチレン基、オキシ-2-エチルヘキシレン基、オキシ-n-ノニレン基、オキシイソノニレン基、オキシ-n-デシレン基、オキシイソデシレン基等が挙げられる。
耐ホットオフセット性の観点から、R1は、アルキル基であることが好ましく、炭素数1~18の直鎖又は分岐のアルキル基であることが好ましい。
また、耐ホットオフセット性及び造粒性の観点から、R2はオキシアルキレン基であることが好ましく、炭素数2~10のオキシアルキレン基であることがより好ましく、炭素数2~6のオキシアルキレン基であることがさらに好ましい。
The alkyl group may be a straight-chain or branched alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, a pentyl group, a hexyl group, an octyl group, a nonyl group, or a decyl group.
The alkylene group includes alkylene groups having 1 to 18 carbon atoms, such as a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a butylene group, a 2-methylpropylene group, a hexylene group, an octylene group, a dodecylene group, and an octadecylene group.
The oxyalkylene group includes an oxyalkylene group having 2 to 10 carbon atoms, such as an oxyethylene group, an oxy-n-propylene group, an oxyisopropylene group, an oxyisopropylidene group, an oxy-n-butylene group, an oxyisobutylene group, an oxy-n-pentylene group, an oxyisopentylene group, an oxy-n-hexylene group, an oxyisohexylene group, an oxy-n-heptylene group, an oxyisoheptylene group, an oxy-n-octylene group, an oxyisooctylene group, an oxy-2-ethylhexylene group, an oxy-n-nonylene group, an oxyisononylene group, an oxy-n-decylene group, and an oxyisodecylene group.
From the viewpoint of hot offset resistance, R 1 is preferably an alkyl group, and more preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 18 carbon atoms.
From the viewpoints of hot offset resistance and granulation properties, R2 is preferably an oxyalkylene group, more preferably an oxyalkylene group having 2 to 10 carbon atoms, and even more preferably an oxyalkylene group having 2 to 6 carbon atoms.
本発明におけるポリエステル樹脂は、平均分子量が1000~10000であり、一般式(1)及び/又は(2)によって表される化学構造部分を有するポリエステル樹脂であれば特に限定されないが、例えば、水酸基を有するポリエステル樹脂と一般式(1)及び/又は(2)によって表される化学構造部分を有する化合物との反応物が挙げられる。 The polyester resin in the present invention is not particularly limited as long as it has an average molecular weight of 1,000 to 10,000 and has a chemical structure represented by general formula (1) and/or (2). For example, it may be a reaction product of a polyester resin having a hydroxyl group and a compound having a chemical structure represented by general formula (1) and/or (2).
水酸基を有するポリエステル樹脂としては、縮合型ポリエステルポリオール、及びポリラクトンポリオール等が挙げられる。水酸基を有するポリエステルは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 Examples of polyester resins having hydroxyl groups include condensation type polyester polyols and polylactone polyols. One type of polyester having hydroxyl groups may be used alone, or two or more types may be used in combination.
縮合型ポリエステルポリオールとしては、特に制限されないが、例えば、ポリオールと、ポリカルボン酸との重縮合物等が挙げられる。 The condensation type polyester polyol is not particularly limited, but examples thereof include polycondensates of polyols and polycarboxylic acids.
ポリオールとしてはジオール(g)及び3価以上のポリオール(h)等が挙げられる。 Examples of polyols include diols (g) and trihydric or higher polyols (h).
ジオール(g)としては、炭素数2~36のアルキレングリコール、炭素数4~36のアルキレンエーテルグリコール、炭素数4~36の脂環式ジオール、及び芳香族ジオール等が挙げられる。 Examples of diols (g) include alkylene glycols having 2 to 36 carbon atoms, alkylene ether glycols having 4 to 36 carbon atoms, alicyclic diols having 4 to 36 carbon atoms, and aromatic diols.
炭素数2~36のアルキレングリコールの具体的な例としては、エチレングリコール、1,2-プロピレングリコール、1,3-プロパンジオール、1,4-ブタンジオール、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、オクタンジオール、デカンジオール、ドデカンジオール、テトラデカンジオール、ネオペンチルグリコール及び2,2-ジエチル-1,3-プロパンジオール等が挙げられる。 Specific examples of alkylene glycols having 2 to 36 carbon atoms include ethylene glycol, 1,2-propylene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, octanediol, decanediol, dodecanediol, tetradecanediol, neopentyl glycol, and 2,2-diethyl-1,3-propanediol.
炭素数4~36のアルキレンエーテルグリコールの具体的な例としては、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール及びポリテトラメチレンエーテルグリコール等が挙げられる。 Specific examples of alkylene ether glycols having 4 to 36 carbon atoms include diethylene glycol, triethylene glycol, dipropylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol, and polytetramethylene ether glycol.
炭素数4~36の脂環式ジオールの具体的な例としては、1,2-シクロヘキサンジオール、1,4-シクロヘキサンジオール、1,1-シクロヘキサンジメタノール、1,4-シクロヘキサンジメタノール、5-ノルボルネン-2,3-ジメタノール、水素添加ビスフェノールA、スピログリコール、イソソルバイド及び上記脂環式ジオールのアルキレンオキサイド(以下、「アルキレンオキサイド」をAOと略記することがある。)付加物等が挙げられる。 Specific examples of alicyclic diols having 4 to 36 carbon atoms include 1,2-cyclohexanediol, 1,4-cyclohexanediol, 1,1-cyclohexanedimethanol, 1,4-cyclohexanedimethanol, 5-norbornene-2,3-dimethanol, hydrogenated bisphenol A, spiroglycol, isosorbide, and alkylene oxide (hereinafter, "alkylene oxide" may be abbreviated as AO) adducts of the above alicyclic diols.
上記脂環式ジオールのアルキレンオキサイド付加物としては、上記脂環式ジオールのエチレンオキサイド(以下、「エチレンオキサイド」をEOと略記することがある。)付加物、プロピレンオキサイド(以下、「プロピレンオキサイド」をPOと略記することがある。)付加物及びブチレンオキサイド(以下、「ブチレンオキサイド」をBOと略記することがある。)付加物等が挙げられる。上記アルキレンオキサイドの平均付加モル数は好ましくは1~15であり、より好ましくは2~5である。 Examples of the alkylene oxide adducts of the alicyclic diols include ethylene oxide (hereinafter, "ethylene oxide" may be abbreviated as EO) adducts, propylene oxide (hereinafter, "propylene oxide" may be abbreviated as PO) adducts, and butylene oxide (hereinafter, "butylene oxide" may be abbreviated as BO) adducts of the alicyclic diols. The average number of moles of the alkylene oxide added is preferably 1 to 15, and more preferably 2 to 5.
芳香族ジオールとしては、1,3-ベンゼンジメタノール,1,4-ベンゼンジメタノール、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールB、ビスフェノールAD、ビスフェノールS、トリクロロビスフェノールA、テトラクロロビスフェノールA、ジブロモビスフェノールF、2-メチルビスフェノールA、2,6-ジメチルビスフェノールA及び2,2’-ジエチルビスフェノールF及びこれらのアルキレンオキサイド付加物が挙げられる。 Aromatic diols include 1,3-benzenedimethanol, 1,4-benzenedimethanol, bisphenol A, bisphenol F, bisphenol B, bisphenol AD, bisphenol S, trichlorobisphenol A, tetrachlorobisphenol A, dibromobisphenol F, 2-methylbisphenol A, 2,6-dimethylbisphenol A, and 2,2'-diethylbisphenol F, and their alkylene oxide adducts.
前記アルキレンオキサイド付加物としては、EO付加物、PO付加物及びBO付加物等が挙げられる。前記アルキレンオキサイドの平均付加モル数は好ましくは1~15であり、より好ましくは2~5である。 Examples of the alkylene oxide adducts include EO adducts, PO adducts, and BO adducts. The average number of moles of the alkylene oxide added is preferably 1 to 15, and more preferably 2 to 5.
ジオール(g)としては、上記のヒドロキシル基以外の官能基を有しないジオール以外に、他の官能基を有するジオール(g1)を用いてもよい。
(g1)としては、カルボキシル基を有するジオール、スルホン酸基もしくはスルファミン酸基を有するジオール及びこれらの塩等が挙げられる。
カルボキシル基を有するジオールとしては、ジアルキロールアルカン酸が挙げられる。ジアルキロールアルカン酸としては、炭素数が6~24のものが挙げられ、具体的には2,2-ジメチロールプロピオン酸(DMPA)、2,2-ジメチロールブタン酸、2,2-ジメチロールヘプタン酸及び2,2-ジメチロールオクタン酸等が挙げられる。
スルホン酸基もしくはスルファミン酸基を有するジオールとしては、3-(2,3-ジヒドロキシプロポキシ)-1-プロパンスルホン酸、スルホイソフタル酸ジ(エチレングリコール)エステル、スルファミン酸ジオール及びビス(2-ヒドロキシエチル)ホスフェート等が挙げられる。
As the diol (g), in addition to the above diols having no functional groups other than hydroxyl groups, diols (g1) having other functional groups may be used.
Examples of (g1) include diols having a carboxyl group, diols having a sulfonic acid group or a sulfamic acid group, and salts thereof.
The diol having a carboxyl group may be a dialkylolalkanoic acid having 6 to 24 carbon atoms, specifically 2,2-dimethylolpropionic acid (DMPA), 2,2-dimethylolbutanoic acid, 2,2-dimethylolheptanoic acid, 2,2-dimethyloloctanoic acid, etc.
Examples of diols having a sulfonic acid group or a sulfamic acid group include 3-(2,3-dihydroxypropoxy)-1-propanesulfonic acid, sulfoisophthalic acid di(ethylene glycol) ester, sulfamic acid diol, and bis(2-hydroxyethyl)phosphate.
ジオール(g)として好ましいものは、炭素数2~36のアルキレングリコール、芳香族ジオール及び他の官能基を有するジオール(g1)であり、より好ましくは炭素数2~12のアルキレングリコール、カルボキシル基を有するジオール、ビスフェノールAのAO付加物であり、さらに好ましくは炭素数2~12のアルキレングリコール及びビスフェノールAのAO付加物及びこれらの併用である。 Preferred diols (g) are alkylene glycols having 2 to 36 carbon atoms, aromatic diols, and diols having other functional groups (g1), more preferably alkylene glycols having 2 to 12 carbon atoms, diols having a carboxyl group, and AO adducts of bisphenol A, and even more preferably alkylene glycols having 2 to 12 carbon atoms, AO adducts of bisphenol A, and combinations of these.
3価以上のポリオール(h)としては、炭素数3~36の3価以上の多価脂肪族アルコール、多価脂肪族アルコールのAO付加物(付加モル数2~120)、トリスフェノール(トリスフェノールPAなど)のAO付加物(付加モル数2~30)、ノボラック樹脂(フェノールノボラック、クレゾールノボラックなど)のAO付加物(付加モル数2~30)、アクリルポリオール[ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートと他のビニルモノマーの共重合物など]等が挙げられる。
炭素数3~36の3価以上の多価脂肪族アルコールとしては、アルカンポリオール及びその分子内もしくは分子間脱水物並びに糖類(ショ糖等)及びそのメチルグルコシド等が挙げられる。
アルカンポリオール及びその分子内もしくは分子間脱水物の具体例としては、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトール、ソルビタン及びポリグリセリン等が挙げられる。
Examples of the tri- or higher hydric polyol (h) include tri- or higher hydric polyhydric aliphatic alcohols having 3 to 36 carbon atoms, AO adducts of polyhydric aliphatic alcohols (number of moles added: 2 to 120), AO adducts of trisphenols (e.g., trisphenol PA) (number of moles added: 2 to 30), AO adducts of novolak resins (e.g., phenol novolak, cresol novolak) (number of moles added: 2 to 30), and acrylic polyols [e.g., copolymers of hydroxyethyl (meth)acrylate and other vinyl monomers].
Examples of the polyhydric aliphatic alcohol having 3 to 36 carbon atoms and having a valence of 3 or more include alkane polyols and their intramolecular or intermolecular dehydration products, as well as sugars (such as sucrose) and their methyl glucosides.
Specific examples of alkane polyols and their intramolecular or intermolecular dehydration products include glycerin, trimethylolethane, trimethylolpropane, pentaerythritol, sorbitol, sorbitan, and polyglycerin.
3価以上のポリオール(h)として好ましいものは、炭素数3~36の3価以上の多価脂肪族アルコール及びノボラック樹脂のAO付加物であり、更に好ましいものは炭素数3~36の3価以上の多価脂肪族アルコールである。 Preferred as the trihydric or higher polyol (h) are trihydric or higher polyhydric aliphatic alcohols having 3 to 36 carbon atoms and AO adducts of novolac resins, and more preferred are trihydric or higher polyhydric aliphatic alcohols having 3 to 36 carbon atoms.
ポリカルボン酸としては、ジカルボン酸(i)、3価以上のポリカルボン酸(j)等が挙げられる。 Examples of polycarboxylic acids include dicarboxylic acids (i) and trivalent or higher polycarboxylic acids (j).
ジカルボン酸(i)としては、炭素数4~36のアルカンジカルボン酸、炭素数4~36のアルケンジカルボン酸、炭素数6~40の脂環式ジカルボン酸、炭素数8~36の芳香族ジカルボン酸及びこれらのカルボン酸の無水物、低級アルキル(炭素数1~4)エステル(メチルエステル、エチルエステル及びイソプロピルエステル等)等が挙げられる。
炭素数4~36のアルカンジカルボン酸としては、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、ドデカンジカルボン酸、オクタデカンジカルボン酸及びデシルコハク酸等が挙げられる。
炭素数4~36のアルケンジカルボン酸としては、ドデセニルコハク酸等のアルケニルコハク酸、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸及びメサコン酸等が挙げられる。
炭素数6~40の脂環式ジカルボン酸としては、ダイマー酸(2量化リノール酸)等が挙げられる。
炭素数8~36の芳香族ジカルボン酸としては、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸及びナフタレンジカルボン酸等が挙げられる。
これらのうち好ましいものは、炭素数4~36のアルカンジカルボン酸、炭素数4~36のアルケンジカルボン酸、炭素数8~36の芳香族ジカルボン酸及びこれらの併用である。また、ポリエステル樹脂中にα,β-不飽和カルボニル基を分子中に導入する場合はマレイン酸、フマル酸及びこれらのカルボン酸の無水物、低級アルキル(炭素数1~4)エステル(メチルエステル、エチルエステル及びイソプロピルエステル等)が好ましい。
Examples of the dicarboxylic acid (i) include alkane dicarboxylic acids having 4 to 36 carbon atoms, alkene dicarboxylic acids having 4 to 36 carbon atoms, alicyclic dicarboxylic acids having 6 to 40 carbon atoms, aromatic dicarboxylic acids having 8 to 36 carbon atoms, and anhydrides and lower alkyl (having 1 to 4 carbon atoms) esters (methyl esters, ethyl esters, isopropyl esters, etc.) of these carboxylic acids.
Examples of the alkanedicarboxylic acid having 4 to 36 carbon atoms include succinic acid, adipic acid, sebacic acid, azelaic acid, dodecanedicarboxylic acid, octadecanedicarboxylic acid, and decylsuccinic acid.
Examples of the alkene dicarboxylic acid having 4 to 36 carbon atoms include alkenylsuccinic acids such as dodecenylsuccinic acid, maleic acid, fumaric acid, citraconic acid, and mesaconic acid.
Examples of the alicyclic dicarboxylic acid having 6 to 40 carbon atoms include dimer acid (dimerized linoleic acid).
Examples of the aromatic dicarboxylic acid having 8 to 36 carbon atoms include phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, and naphthalenedicarboxylic acid.
Among these, preferred are alkane dicarboxylic acids having 4 to 36 carbon atoms, alkene dicarboxylic acids having 4 to 36 carbon atoms, aromatic dicarboxylic acids having 8 to 36 carbon atoms, and combinations of these. When an α,β-unsaturated carbonyl group is to be introduced into the molecule of a polyester resin, preferred are maleic acid, fumaric acid, and anhydrides and lower alkyl (having 1 to 4 carbon atoms) esters (methyl ester, ethyl ester, isopropyl ester, etc.) of these carboxylic acids.
3価以上のポリカルボン酸(j)としては、炭素数9~20の芳香族ポリカルボン酸(トリメリット酸、ピロメリット酸など)及びこれらのカルボン酸の無水物、低級アルキル(炭素数1~4)エステル(メチルエステル、エチルエステル及びイソプロピルエステル等)等が挙げられる。 Examples of trivalent or higher polycarboxylic acids (j) include aromatic polycarboxylic acids having 9 to 20 carbon atoms (e.g., trimellitic acid, pyromellitic acid), anhydrides of these carboxylic acids, and lower alkyl (having 1 to 4 carbon atoms) esters (e.g., methyl esters, ethyl esters, and isopropyl esters).
ポリオールとポリカルボン酸の反応比率は、水酸基[OH]とカルボキシル基[COOH]のモル比[OH]/[COOH]として、好ましくは2/1~1.01/1、更に好ましくは1.5/1~1.01/1、特に好ましくは1.2/1~1.01/1である。 The reaction ratio of polyol to polycarboxylic acid, expressed as the molar ratio [OH]/[COOH] of hydroxyl groups [OH] to carboxyl groups [COOH], is preferably 2/1 to 1.01/1, more preferably 1.5/1 to 1.01/1, and particularly preferably 1.2/1 to 1.01/1.
ポリラクトンポリオールとしては、特に制限されないが、例えば、ジオール(g)へのラクトンの重付加物等が挙げられる。 The polylactone polyol is not particularly limited, but examples thereof include polyaddition products of lactones with diols (g).
ラクトンとしては、炭素数4~12のラクトン(例えばγ-ブチロラクトン、γ-バレロラクトン及びε-カプロラクトン)等が挙げられる。ポリラクトンポリオールの具体例としては、例えばポリカプロラクトンジオール、ポリバレロラクトンジオール及びポリカプロラクトントリオール等が挙げられる。 Examples of lactones include lactones having 4 to 12 carbon atoms (e.g., γ-butyrolactone, γ-valerolactone, and ε-caprolactone). Specific examples of polylactone polyols include polycaprolactone diol, polyvalerolactone diol, and polycaprolactone triol.
水酸基を有するポリエステルは、公知の製造方法により製造することが出来る。
例えば、ポリオールとポリカルボン酸とを、不活性ガス(窒素ガス等)雰囲気中で、反応させることにより行うことができる。反応温度は、好ましくは150~280℃であり、反応時間は、好ましくは30分以上である。また、反応末期の反応速度を向上させるために減圧することも有効である。
このとき必要に応じてエステル化触媒を使用することができる。
エステル化触媒としては、スズ含有触媒、三酸化アンチモン、チタン含有触媒、ジルコニウム含有触媒及び酢酸亜鉛等が挙げられる。
具体的には、スズ含有触媒としては、ジブチルスズオキシド等が挙げられる。
チタン含有触媒としては、チタンアルコキシド、シュウ酸チタン酸カリウム、テレフタル酸チタン、特開2006-243715号公報に記載の触媒(チタニウムジヒドロキシビス(トリエタノールアミネート)、チタニウムジイソプロポキシビストリエタノールアミネート、チタニウムモノヒドロキシトリス(トリエタノールアミネート)、及びそれらの分子内重縮合物等)及び特開2007-11307号公報に記載の触媒(チタントリブトキシテレフタレート、チタントリイソプロポキシテレフタレート、及びチタンジイソプロポキシジテレフタレート等)などが挙げられる。
ジルコニウム含有触媒としては、酢酸ジルコニルが挙げられる。
The polyester having a hydroxyl group can be produced by a known production method.
For example, the reaction can be carried out by reacting a polyol with a polycarboxylic acid in an inert gas (such as nitrogen gas) atmosphere. The reaction temperature is preferably 150 to 280° C., and the reaction time is preferably 30 minutes or more. It is also effective to reduce the pressure in order to improve the reaction rate at the end of the reaction.
In this case, an esterification catalyst can be used as necessary.
Esterification catalysts include tin-containing catalysts, antimony trioxide, titanium-containing catalysts, zirconium-containing catalysts, zinc acetate, and the like.
Specifically, the tin-containing catalyst may be dibutyltin oxide.
Examples of the titanium-containing catalyst include titanium alkoxides, potassium oxalate titanate, titanium terephthalate, the catalysts described in JP-A-2006-243715 (titanium dihydroxybis(triethanolaminate), titanium diisopropoxybistriethanolaminate, titanium monohydroxytris(triethanolaminate), and intramolecular polycondensates thereof, etc.), and the catalysts described in JP-A-2007-11307 (titanium tributoxyterephthalate, titanium triisopropoxyterephthalate, titanium diisopropoxyditerephthalate, etc.).
Zirconium-containing catalysts include zirconyl acetate.
エステル化触媒の中で好ましくは、帯電特性の観点から、チタン含有触媒であり、更に好ましくは特開2006-243715号公報に記載の触媒及び特開2007-11307号公報に記載の触媒である。 Among the esterification catalysts, titanium-containing catalysts are preferred from the viewpoint of charging characteristics, and the catalysts described in JP-A-2006-243715 and JP-A-2007-11307 are even more preferred.
一般式(1)及び/又は(2)によって表される化学構造部分を有する化合物としては、β-ケトエステル化合物及びβ-ジエステル化合物等が挙げられ、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。 Compounds having a chemical structure represented by general formula (1) and/or (2) include β-ketoester compounds and β-diester compounds, and one type may be used alone or two or more types may be used in combination.
β-ケトエステル化合物としては、例えば、アセト酢酸エチル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸アリル、アセト酢酸ブチル、アセト酢酸イソプロピル、アセト酢酸ヘキシル、アセト酢酸オクチル、アセト酢酸デシル及びブチリル酢酸エチル等が挙げられる。 Examples of β-ketoester compounds include ethyl acetoacetate, methyl acetoacetate, allyl acetoacetate, butyl acetoacetate, isopropyl acetoacetate, hexyl acetoacetate, octyl acetoacetate, decyl acetoacetate, and ethyl butyrylacetate.
β-ジエステル化合物としては、マロン酸ジメチル、マロン酸ジエチル、マロン酸ジブチル、マロン酸ジヘキシル、マロン酸ジオクチル、マロン酸ジウンデシル、マロン酸ジヘキサデシル、マロン酸ジ-9-オクタデシル、マロン酸ジ-9,12-オクタデカジエニル及びマロン酸ジ-9,11,13-オクタデカトリエニル等が挙げられる。 Examples of β-diester compounds include dimethyl malonate, diethyl malonate, dibutyl malonate, dihexyl malonate, dioctyl malonate, diundecyl malonate, dihexadecyl malonate, di-9-octadecyl malonate, di-9,12-octadecadienyl malonate, and di-9,11,13-octadecatrienyl malonate.
上記のうち耐ホットオフセット性及び帯電性の観点から、β-ジエステル化合物が好ましい。 Of the above, β-diester compounds are preferred from the standpoint of hot offset resistance and anti-static properties.
本発明の樹脂粒子の製造工程に用いるポリエステル樹脂の重量割合は、特に制限はないが、樹脂粒子の重量に基づき、好ましくは5~30重量%であり、より好ましくは6~20重量%である。 The weight percentage of the polyester resin used in the manufacturing process of the resin particles of the present invention is not particularly limited, but is preferably 5 to 30% by weight, and more preferably 6 to 20% by weight, based on the weight of the resin particles.
本発明におけるポリエステル樹脂は上記一般式(1)によって表される化学構造部分と一般式(2)によって表される化学構造部分の合計がポリエステル樹脂の重量を基準として0.10ミリモル/g以上であることが好ましい。上記のポリエステル樹脂を使用することで、耐ホットオフセット性及び帯電性に優れたトナーを得ることができる。
また、本発明のポリエステル樹脂は上記一般式(1)によって表される化学構造部分と一般式(2)によって表される化学構造部分の合計が0.10~10ミリモル/gであることがより好ましく、0.2~5ミリモル/gであることがさらに好ましい。
ポリエステル樹脂の上記一般式(1)によって表される化学構造部分と一般式(2)によって表される化学構造部分の合計の数(N)ミリモル/gは、下記の式により求めることができる。
N=一般式(1)又は(2)によって表される化学構造部分を有する化合物の仕込みモル数(mol)/ポリエステル樹脂の全原料の仕込み重量(g)×1000
The polyester resin in the present invention preferably has a total of 0.10 mmol/g or more based on the weight of the polyester resin, the chemical structure portion represented by the general formula (1) and the chemical structure portion represented by the general formula (2). By using the above polyester resin, a toner having excellent hot offset resistance and chargeability can be obtained.
In addition, in the polyester resin of the present invention, the total amount of the chemical structural portion represented by the above general formula (1) and the chemical structural portion represented by the general formula (2) is more preferably 0.10 to 10 mmol/g, and even more preferably 0.2 to 5 mmol/g.
The total number (N) mmol/g of the chemical structural portion represented by the above general formula (1) and the chemical structural portion represented by the general formula (2) of the polyester resin can be calculated by the following formula.
N=number of moles (mol) of compound having a chemical structure represented by general formula (1) or (2)/weight (g) of all raw materials for polyester resin×1000
本発明におけるポリエステル樹脂は、耐ホットオフセット性及び帯電性の観点から下記数式(1)の関係を満たすことが好ましい。
ポリエステル樹脂の数平均分子量×一般式(1)又は(2)によって表される化学構造部分を有する化合物の仕込みモル数(mol)/ポリエステル樹脂の全原料の仕込み重量(g)≧0.5 (1)
上記数式(1)の左辺は、ポリエステル樹脂の一般式(1)又は(2)によって表される化学構造部分の1分子当たりの平均個数のことであり、本数値が高いほど金属化合物との反応点が増加する。金属化合物との反応点が増加すると一般式(1)及び/又は(2)によって表される化学構造部分を有するポリエステル樹脂と金属化合物との反応物の分子量や架橋点が増加するため、耐ホットオフセット性が良好になる。また、数式(2)の関係を満たすことがより好ましく、数式(3)の関係を満たすことがさらに好ましい。
10≧ポリエステル樹脂の数平均分子量×一般式(1)又は(2)によって表される化学構造部分を有する化合物の仕込みモル数(mol)/ポリエステル樹脂の全原料の仕込み重量(g)≧0.5 (2)
10≧ポリエステル樹脂の数平均分子量×一般式(1)又は(2)によって表される化学構造部分を有する化合物の仕込みモル数(mol)/ポリエステル樹脂の全原料の仕込み重量(g)≧1 (3)
一般式(1)又は(2)によって表される化学構造部分の1分子当たりの平均個数は、(1)又は(2)の構造を持つ原料の仕込み量を増やす又は分子量を大きくすることにより大きくすることができ、(1)又は(2)の構造を持つ原料の仕込み量を減らす又は分子量を小さくすることにより小さくすることができる。
From the viewpoint of hot offset resistance and electrostatic chargeability, it is preferable that the polyester resin in the present invention satisfies the relationship of the following mathematical formula (1).
Number average molecular weight of polyester resin × number of moles (mol) of compound having a chemical structure represented by general formula (1) or (2) / weight (g) of all raw materials for polyester resin ≧ 0.5 (1)
The left side of the above formula (1) is the average number of the chemical structure portion of the polyester resin represented by the general formula (1) or (2) per molecule, and the higher this value, the more reactive points with the metal compound are. When the number of reactive points with the metal compound is increased, the molecular weight and crosslinking points of the reaction product between the polyester resin having the chemical structure portion represented by the general formula (1) and/or (2) and the metal compound are increased, so that the hot offset resistance is improved. In addition, it is more preferable to satisfy the relationship of formula (2), and it is even more preferable to satisfy the relationship of formula (3).
10≧number average molecular weight of polyester resin×number of moles (mol) of compound having a chemical structure represented by general formula (1) or (2)/weight (g) of all raw materials for polyester resin≧0.5 (2)
10≧number average molecular weight of polyester resin×number of moles (mol) of compound having a chemical structure represented by general formula (1) or (2)/weight (g) of all raw materials for polyester resin≧1 (3)
The average number of the chemical structure moieties represented by general formula (1) or (2) per molecule can be increased by increasing the amount of the raw material having the structure of (1) or (2) charged or by increasing the molecular weight, and can be decreased by decreasing the amount of the raw material having the structure of (1) or (2) charged or by decreasing the molecular weight.
本発明における数平均分子量(Mn)、重量平均分子量(Mw)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用いて、以下の条件で測定することができる。
装置 :「HLC-8120」[東ソー(株)製]
カラム :「TSK GEL GMH6」[東ソー(株)製]2本
測定温度 :40℃
試料溶液 :0.25重量%のテトラヒドロフラン溶液(不溶解分をグラスフィルターでろ別したもの)
溶液注入量:100μl
検出装置 :屈折率検出器
基準物質 :標準ポリスチレン(TSKstandard POLYSTYRENE)12点(分子量:500、1,050、2,800、5,970、9,100、18,100、37,900、96,400、190,000、355,000、1,090,000、2,890,000)[東ソー(株)製]
In the present invention, the number average molecular weight (Mn) and the weight average molecular weight (Mw) can be measured by gel permeation chromatography (GPC) under the following conditions.
Apparatus: "HLC-8120" [manufactured by Tosoh Corporation]
Column: 2 "TSK GEL GMH6" [manufactured by Tosoh Corporation] Measurement temperature: 40°C
Sample solution: 0.25% by weight tetrahydrofuran solution (undissolved matter was removed by filtration using a glass filter)
Solution injection volume: 100μl
Detector: Refractive index detector Reference material: 12 types of standard polystyrene (TSKstandard POLYSTYRENE) (molecular weight: 500, 1,050, 2,800, 5,970, 9,100, 18,100, 37,900, 96,400, 190,000, 355,000, 1,090,000, 2,890,000) [manufactured by Tosoh Corporation]
ポリエステル樹脂の数平均分子量(Mn)は、1000~10000であり、好ましくは1500~8000である。 The number average molecular weight (Mn) of the polyester resin is 1,000 to 10,000, preferably 1,500 to 8,000.
ポリエステル樹脂の重量平均分子量(Mw)は、好ましくは2000~50000であり、より好ましくは3000~30000である。 The weight average molecular weight (Mw) of the polyester resin is preferably 2,000 to 50,000, and more preferably 3,000 to 30,000.
ポリエステル樹脂の水酸基価は、好ましくは20~80mgKOH/gである。なお、水酸基価は、JIS K0070に規定の方法で測定することができる。 The hydroxyl value of the polyester resin is preferably 20 to 80 mgKOH/g. The hydroxyl value can be measured according to the method specified in JIS K0070.
ポリエステル樹脂のガラス転移温度(Tg)は、好ましくは-70~80℃であり、より好ましくは-70~60℃であり、さらに好ましくは-50~50℃である。
本発明におけるTgは、「DSC20、SSC/580」[セイコー電子工業(株)製]を用いて、ASTM D3418-82に規定の方法(DSC)で測定することができる。
The glass transition temperature (Tg) of the polyester resin is preferably from -70 to 80°C, more preferably from -70 to 60°C, and further preferably from -50 to 50°C.
In the present invention, Tg can be measured by the method (DSC) specified in ASTM D3418-82 using "DSC20, SSC/580" [manufactured by Seiko Denshi Kogyo Co., Ltd.].
本発明におけるポリエステル樹脂は、例えば、水酸基を有するポリエステル樹脂と一般式(1)及び/又は(2)によって表される化学構造部分を有する化合物とを反応させることによって得ることができるが反応の方法は特に限定されず、例えば、付加反応、縮合反応、エステル交換反応等が挙げられる。 The polyester resin in the present invention can be obtained, for example, by reacting a polyester resin having a hydroxyl group with a compound having a chemical structure represented by general formula (1) and/or (2). The reaction method is not particularly limited, and examples of the reaction include an addition reaction, a condensation reaction, and an ester exchange reaction.
本発明における金属化合物は、金属原子単体及びその化合物のことであり、例えばカルシウム、マグネシウム等のアルカリ土類金属、チタン、クロム、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛等の遷移金属、アルミニウム等及びそれらの化合物が挙げられる。金属化合物は、ポリエステル樹脂との配位結合のし易さの観点から、マグネシウム化合物、アルミニウム化合物、カルシウム化合物、チタン化合物、バナジウム化合物、クロム化合物、マンガン化合物、鉄化合物、コバルト化合物、ニッケル化合物、銅化合物、亜鉛化合物及びジルコニウム化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種であることが好ましく、マグネシウム化合物、アルミニウム化合物、カルシウム化合物及びジルコニウム化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種であることがより好ましく、マグネシウム化合物及び/又はアルミニウム化合物がさらに好ましく、塩化マグネシウム、硫酸マグネシウム、塩化アルミニウム、硫酸アルミニウム、ポリ塩化アルミニウム及びポリ水酸化アルミニウムからなる群より選ばれる少なくとも1種であることが特に好ましい。 The metal compound in the present invention refers to a metal atom and its compound, and examples thereof include alkaline earth metals such as calcium and magnesium, transition metals such as titanium, chromium, cobalt, nickel, copper and zinc, and aluminum and their compounds. From the viewpoint of ease of coordination bonding with the polyester resin, the metal compound is preferably at least one selected from the group consisting of magnesium compounds, aluminum compounds, calcium compounds, titanium compounds, vanadium compounds, chromium compounds, manganese compounds, iron compounds, cobalt compounds, nickel compounds, copper compounds, zinc compounds and zirconium compounds, more preferably at least one selected from the group consisting of magnesium compounds, aluminum compounds, calcium compounds and zirconium compounds, even more preferably magnesium compounds and/or aluminum compounds, and particularly preferably at least one selected from the group consisting of magnesium chloride, magnesium sulfate, aluminum chloride, aluminum sulfate, polyaluminum chloride and polyaluminum hydroxide.
本発明の樹脂粒子の製造工程に用いる金属化合物の重量割合は、特に制限はないが、樹脂粒子の重量に基づき、好ましくは0.05~10重量%であり、より好ましくは0.1~5重量%である。 The weight ratio of the metal compound used in the manufacturing process of the resin particles of the present invention is not particularly limited, but is preferably 0.05 to 10% by weight, and more preferably 0.1 to 5% by weight, based on the weight of the resin particles.
本発明の樹脂粒子の製造方法におけるポリエステル樹脂の一般式(1)及び/又は(2)によって表される化学構造部分(S)と、金属化合物(T)とのモル比率[(S)/(T)]は、0.5~10であるであることが、耐ホットオフセット性の観点から好ましい。 In the method for producing resin particles of the present invention, the molar ratio [(S)/(T)] of the chemical structure portion (S) represented by general formula (1) and/or (2) of the polyester resin to the metal compound (T) is preferably 0.5 to 10 from the viewpoint of hot offset resistance.
また、本発明の樹脂粒子の製造方法において、上記ポリエステル樹脂、金属化合物等に加えて、その他の樹脂を併用することができる。その他の樹脂は、公知の樹脂であればいかなる樹脂であっても使用でき、その具体例については、上記ポリエステル樹脂以外のポリエステル樹脂、ビニル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ケイ素樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、アニリン樹脂、アイオノマー樹脂及びポリカーボネート樹脂等が使用できる。
その他の樹脂として好ましいものは、上記ポリエステル樹脂以外のポリエステル樹脂、ビニル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂及びそれらの併用であり、更に好ましくは上記ポリエステル樹脂以外のポリエステル樹脂、ビニル樹脂の併用である。
In the method for producing resin particles of the present invention, other resins can be used in combination with the above polyester resins, metal compounds, etc. Any known resins can be used as the other resins, and specific examples thereof include polyester resins other than the above polyester resins, vinyl resins, polyurethane resins, epoxy resins, polyamide resins, polyimide resins, silicon resins, phenol resins, melamine resins, urea resins, aniline resins, ionomer resins, polycarbonate resins, etc.
Preferable examples of the other resins include polyester resins other than the above polyester resins, vinyl resins, polyurethane resins, epoxy resins, and combinations of these resins, and more preferably, combinations of polyester resins other than the above polyester resins and vinyl resins.
その他の樹脂が上記ポリエステル樹脂以外のポリエステル樹脂である場合、非晶性ポリエステル樹脂及び結晶性ポリエステル樹脂が挙げられ、縮合型ポリエステルポリオールで例示したポリオール及びポリカルボン酸等と同様のものを用いた重縮合物を用いることができ、ポリオール及びポリカルボン酸として好ましいものは上記縮合型ポリエステルポリオールと同様である。なお、本発明における「非晶性」とは、示差走査熱量計を用いて試料の転移温度測定を行った場合に、吸熱ピークのピークトップ温度が存在しないことを意味する。 When the other resin is a polyester resin other than the above polyester resin, examples of the resin include amorphous polyester resin and crystalline polyester resin. A polycondensation product using the same polyol and polycarboxylic acid as those exemplified in the condensation type polyester polyol can be used, and the preferred polyol and polycarboxylic acid are the same as those in the condensation type polyester polyol. In the present invention, "amorphous" means that there is no peak top temperature of the endothermic peak when the transition temperature of the sample is measured using a differential scanning calorimeter.
その他の樹脂がビニル樹脂である場合、ビニル樹脂は、ビニルモノマーを単独重合又は共重合したポリマーである。ビニルモノマーとしては、下記(1)~(10)が挙げられる。
(1)ビニル炭化水素
ビニル炭化水素としては、(1-1)脂肪族ビニル炭化水素、(1-2)脂環式ビニル炭化水素及び(1-3)芳香族ビニル炭化水素等が挙げられる。
(1-1)脂肪族ビニル炭化水素
脂肪族ビニル炭化水素としては、アルケン及びアルカジエン等が挙げられる。
アルケンの具体的な例としてはエチレン、プロピレン及びα-オレフィン等が挙げられる。
アルカジエンの具体的な例としてはブタジエン、イソプレン、1,4-ペンタジエン、1,6-ヘキサジエン及び1,7-オクタジエン等が挙げられる。
(1-2)脂環式ビニル炭化水素
脂環式ビニル炭化水素としては、モノ-もしくはジ-シクロアルケン及びアルカジエンが挙げられ、具体的な例としては(ジ)シクロペンタジエン、テルペン等が挙げられる。
(1-3)芳香族ビニル炭化水素
芳香族ビニル炭化水素としては、スチレン及びそのハイドロカルビル(アルキル、シクロアルキル、アラルキル及び/又はアルケニル)置換体等が挙げられ、具体的にはα-メチルスチレン、2,4-ジメチルスチレン及びビニルナフタレン等が挙げられる。
When the other resin is a vinyl resin, the vinyl resin is a polymer obtained by homopolymerizing or copolymerizing a vinyl monomer. Examples of the vinyl monomer include the following (1) to (10).
(1) Vinyl Hydrocarbons Examples of the vinyl hydrocarbons include (1-1) aliphatic vinyl hydrocarbons, (1-2) alicyclic vinyl hydrocarbons, and (1-3) aromatic vinyl hydrocarbons.
(1-1) Aliphatic Vinyl Hydrocarbons Examples of the aliphatic vinyl hydrocarbons include alkenes and alkadienes.
Specific examples of alkenes include ethylene, propylene, and α-olefins.
Specific examples of alkadienes include butadiene, isoprene, 1,4-pentadiene, 1,6-hexadiene, and 1,7-octadiene.
(1-2) Alicyclic Vinyl Hydrocarbons Alicyclic vinyl hydrocarbons include mono- or di-cycloalkenes and alkadienes, and specific examples thereof include (di)cyclopentadiene and terpene.
(1-3) Aromatic Vinyl Hydrocarbons Examples of aromatic vinyl hydrocarbons include styrene and its hydrocarbyl (alkyl, cycloalkyl, aralkyl and/or alkenyl) substituted products, and specific examples thereof include α-methylstyrene, 2,4-dimethylstyrene, and vinylnaphthalene.
(2)カルボキシル基含有ビニルモノマー及びその塩
カルボキシル基含有ビニルモノマー及びその塩としては、炭素数3~30の不飽和モノカルボン酸(塩)、不飽和ジカルボン酸(塩)ならびにその無水物(塩)及びそのモノアルキル(炭素数1~24)エステル又はその塩等が挙げられる。
具体的には、(メタ)アクリル酸、(無水)マレイン酸、マレイン酸モノアルキルエステル、フマル酸、フマル酸モノアルキルエステル、クロトン酸、イタコン酸、イタコン酸モノアルキルエステル、イタコン酸グリコールモノエーテル、シトラコン酸、シトラコン酸モノアルキルエステル、桂皮酸等のカルボキシル基含有ビニルモノマー及びこれらの金属塩等が挙げられる。
(2) Carboxylic Group-Containing Vinyl Monomer and Salts Thereof Examples of the carboxyl group-containing vinyl monomer and salts thereof include unsaturated monocarboxylic acids (salts), unsaturated dicarboxylic acids (salts), and anhydrides (salts), and monoalkyl (C1-24) esters or salts thereof, each having 3 to 30 carbon atoms.
Specific examples thereof include carboxyl group-containing vinyl monomers such as (meth)acrylic acid, (anhydride) maleic acid, maleic acid monoalkyl esters, fumaric acid, fumaric acid monoalkyl esters, crotonic acid, itaconic acid, itaconic acid monoalkyl esters, itaconic acid glycol monoether, citraconic acid, citraconic acid monoalkyl esters, and cinnamic acid, and metal salts thereof.
本発明において「(塩)」とは、酸又はその塩を意味する。
例えば炭素数3~30の不飽和モノカルボン酸(塩)とは、不飽和モノカルボン酸あるいはその塩を意味する。
In the present invention, the term "salt" means an acid or a salt thereof.
For example, an unsaturated monocarboxylic acid (salt) having 3 to 30 carbon atoms means an unsaturated monocarboxylic acid or a salt thereof.
本発明において「(メタ)アクリル」とは、メタクリル酸あるいはアクリル酸を意味する。
本発明において「(メタ)アクリロイル」とは、メタクリロイルあるいはアクリロイルを意味する。
本発明において「(メタ)アクリレート」とは、メタクリレートあるいはアクリレートを意味する。
In the present invention, "(meth)acrylic" means methacrylic acid or acrylic acid.
In the present invention, "(meth)acryloyl" means methacryloyl or acryloyl.
In the present invention, "(meth)acrylate" means methacrylate or acrylate.
(3)スルホン基含有ビニルモノマー、ビニル硫酸モノエステル化物及びこれらの塩
スルホン基含有ビニルモノマー、ビニル硫酸モノエステル化物及びこれらの塩としては、炭素数2~14のアルケンスルホン酸(塩)、炭素数2~24のアルキルスルホン酸(塩)、スルホ(ヒドロキシ)アルキル-(メタ)アクリレート(塩)もしくは(メタ)アクリルアミド(塩)及びアルキルアリルスルホコハク酸(塩)等が挙げられる。
具体的には、炭素数2~14のアルケンスルホン酸としてはビニルスルホン酸(塩)等が挙げられ、炭素数2~24のアルキルスルホン酸(塩)としてはα-メチルスチレンスルホン酸(塩)等が挙げられ、スルホ(ヒドロキシ)アルキル-(メタ)アクリレート(塩)もしくは(メタ)アクリルアミド(塩)としてはスルホプロピル(メタ)アクリレート(塩)、硫酸エステル(塩)もしくはスルホン酸基含有ビニルモノマー(塩)等が挙げられる。
(3) Sulfone Group-Containing Vinyl Monomers, Vinyl Sulfate Monoesters, and Salts Thereof Examples of the sulfone group-containing vinyl monomers, vinyl sulfate monoesters, and salts thereof include alkene sulfonic acids (salts) having 2 to 14 carbon atoms, alkyl sulfonic acids (salts) having 2 to 24 carbon atoms, sulfo(hydroxy)alkyl-(meth)acrylates (salts) or (meth)acrylamides (salts), and alkylarylsulfosuccinic acids (salts).
Specifically, an example of an alkene sulfonic acid having 2 to 14 carbon atoms is vinyl sulfonic acid (salt), etc., an example of an alkyl sulfonic acid (salt) having 2 to 24 carbon atoms is α-methylstyrene sulfonic acid (salt), etc., and an example of a sulfo(hydroxy)alkyl-(meth)acrylate (salt) or (meth)acrylamide (salt) is sulfopropyl(meth)acrylate (salt), sulfuric acid ester (salt), or a sulfonic acid group-containing vinyl monomer (salt), etc.
(4)燐酸基含有ビニルモノマー及びその塩:
燐酸基含有ビニルモノマー及びその塩としては、(メタ)アクリロイルオキシアルキル(C1~C24)燐酸モノエステル(塩)及び(メタ)アクリロイルオキシアルキル(炭素数1~24)ホスホン酸(塩)等が挙げられる。
(メタ)アクリロイルオキシアルキル(C1~C24)燐酸モノエステル(塩)の具体例としては、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリロイルホスフェート(塩)及びフェニル-2-アクリロイロキシエチルホスフェート(塩)等が挙げられる。
(メタ)アクリロイルオキシアルキル(炭素数1~24)ホスホン酸(塩)の具体例としては、2-アクリロイルオキシエチルホスホン酸(塩)等が挙げられる。
(4) Phosphate-containing vinyl monomers and their salts:
Examples of the phosphoric acid group-containing vinyl monomer and its salt include (meth)acryloyloxyalkyl (C1 to C24) phosphoric acid monoester (salt) and (meth)acryloyloxyalkyl (C1 to C24) phosphonic acid (salt).
Specific examples of the (meth)acryloyloxyalkyl (C1 to C24) phosphate monoester (salt) include 2-hydroxyethyl (meth)acryloyl phosphate (salt) and phenyl-2-acryloyloxyethyl phosphate (salt).
Specific examples of the (meth)acryloyloxyalkyl (C1 to C24)phosphonic acid (salt) include 2-acryloyloxyethylphosphonic acid (salt).
上記(2)~(4)の塩としては、例えばアルカリ金属塩(ナトリウム塩、カリウム塩等)、アルカリ土類金属塩(カルシウム塩、マグネシウム塩等)、アンモニウム塩、アミン塩及び4級アンモニウム塩が挙げられる。 Examples of the salts of (2) to (4) above include alkali metal salts (sodium salts, potassium salts, etc.), alkaline earth metal salts (calcium salts, magnesium salts, etc.), ammonium salts, amine salts, and quaternary ammonium salts.
(5)ヒドロキシル基含有ビニルモノマー
ヒドロキシル基含有ビニルモノマーとしては、ヒドロキシスチレン、N-メチロール(メタ)アクリルアミド、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート、(メタ)アリルアルコール、クロチルアルコール、イソクロチルアルコール、1-ブテン-3-オール、2-ブテン-1-オール、2-ブテン-1,4-ジオール、プロパルギルアルコール、2-ヒドロキシエチルプロペニルエーテル及び蔗糖アリルエーテル等が挙げられる。
(5) Hydroxyl Group-Containing Vinyl Monomers Examples of hydroxyl group-containing vinyl monomers include hydroxystyrene, N-methylol (meth)acrylamide, hydroxyethyl (meth)acrylate, hydroxypropyl (meth)acrylate, polyethylene glycol mono(meth)acrylate, (meth)allyl alcohol, crotyl alcohol, isocrotyl alcohol, 1-buten-3-ol, 2-buten-1-ol, 2-butene-1,4-diol, propargyl alcohol, 2-hydroxyethyl propenyl ether, and sucrose allyl ether.
(6)含窒素ビニルモノマー
含窒素ビニルモノマーとしては、(6-1)アミノ基含有ビニルモノマー、(6-2)アミド基含有ビニルモノマー、(6-3)ニトリル基含有ビニルモノマー、(6-4)4級アンモニウムカチオン基含有ビニルモノマー及び(6-5)ニトロ基含有ビニルモノマー等が挙げられる。
(6-1)アミノ基含有ビニルモノマーとしては、アミノエチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
(6-2)アミド基含有ビニルモノマーとしては、(メタ)アクリルアミド及びN-メチル(メタ)アクリルアミド等が挙げられる。
(6-3)ニトリル基含有ビニルモノマーとしては、(メタ)アクリロニトリル、シアノスチレン及びシアノアクリレート等が挙げられる。
(6-4)4級アンモニウムカチオン基含有ビニルモノマーとしては、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド及びジアリルアミン等の3級アミン基含有ビニルモノマーの4級化物(メチルクロライド、ジメチル硫酸、ベンジルクロライド、ジメチルカーボネート等の4級化剤を用いて4級化したもの)等が挙げられる。
(6-5)ニトロ基含有ビニルモノマーとしてはニトロスチレン等が挙げられる。
(6) Nitrogen-Containing Vinyl Monomers Examples of the nitrogen-containing vinyl monomers include (6-1) amino group-containing vinyl monomers, (6-2) amide group-containing vinyl monomers, (6-3) nitrile group-containing vinyl monomers, (6-4) quaternary ammonium cation group-containing vinyl monomers, and (6-5) nitro group-containing vinyl monomers.
(6-1) Examples of amino group-containing vinyl monomers include aminoethyl (meth)acrylate.
(6-2) Examples of the amide group-containing vinyl monomer include (meth)acrylamide and N-methyl(meth)acrylamide.
(6-3) Examples of nitrile group-containing vinyl monomers include (meth)acrylonitrile, cyanostyrene, and cyanoacrylate.
(6-4) Examples of the quaternary ammonium cation group-containing vinyl monomer include quaternized products of tertiary amine group-containing vinyl monomers such as dimethylaminoethyl (meth)acrylate, diethylaminoethyl (meth)acrylate, dimethylaminoethyl (meth)acrylamide, diethylaminoethyl (meth)acrylamide, and diallylamine (which are quaternized with a quaternizing agent such as methyl chloride, dimethyl sulfate, benzyl chloride, or dimethyl carbonate).
(6-5) Nitro group-containing vinyl monomers include nitrostyrene and the like.
(7)エポキシ基含有ビニルモノマー
エポキシ基含有ビニルモノマーとしては、グリシジル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート及びp-ビニルフェニルフェニルオキサイド等が挙げられる。
(7) Epoxy Group-Containing Vinyl Monomers Examples of epoxy group-containing vinyl monomers include glycidyl (meth)acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth)acrylate, and p-vinylphenyl phenyl oxide.
(8)ハロゲン元素含有ビニルモノマー
ハロゲン元素含有ビニルモノマーとしては、塩化ビニル、臭化ビニル、塩化ビニリデン、アリルクロライド、クロルスチレン、ブロムスチレン、ジクロルスチレン、クロロメチルスチレン、テトラフルオロスチレン及びクロロプレン等が挙げられる。
(8) Halogen-Containing Vinyl Monomers Examples of halogen-containing vinyl monomers include vinyl chloride, vinyl bromide, vinylidene chloride, allyl chloride, chlorostyrene, bromostyrene, dichlorostyrene, chloromethylstyrene, tetrafluorostyrene, and chloroprene.
(9)ビニルエステル、ビニル(チオ)エーテル、ビニルケトン
(9-1)ビニルエステルとしては、例えば酢酸ビニル、ビニルブチレート、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、ジアリルフタレート、ジアリルアジペート、イソプロペニルアセテート、ビニルメタクリレート、メチル4-ビニルベンゾエート、シクロヘキシルメタクリレート、ベンジルメタクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、ビニルメトキシアセテート、ビニルベンゾエート、エチルα-エトキシアクリレート、炭素数1~50のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレート[メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、ヘキサデシル(メタ)アクリレート、ヘプタデシル(メタ)アクリレート、オクタデシル(メタ)アクリレート、エイコシル(メタ)アクリレート、ベヘニル(メタ)アクリレート等)]、ジアルキルフマレート(2個のアルキル基は、炭素数2~8の、直鎖、分枝鎖もしくは脂環式の基である)、ジアルキルマレエート(2個のアルキル基は、炭素数2~8の、直鎖、分枝鎖もしくは脂環式の基である)、ポリ(メタ)アリロキシアルカン[ジアリロキシエタン、トリアリロキシエタン、テトラアリロキシエタン、テトラアリロキシプロパン、テトラアリロキシブタン、テトラメタアリロキシエタン等]等、ポリアルキレングリコール鎖を有するビニルモノマー[ポリエチレングリコール(分子量300)モノ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコール(分子量500)モノアクリレート、メチルアルコールエチレンオキサイド10モル付加物(メタ)アクリレート、ラウリルアルコールエチレンオキサイド30モル付加物(メタ)アクリレート等]、ポリ(メタ)アクリレート[多価アルコールのポリ(メタ)アクリレート:エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート等]等が挙げられる。
(9-2)ビニル(チオ)エーテルとしては、例えばビニルメチルエーテル等が挙げられる。
(9-3)ビニルケトンとしては、例えばビニルメチルケトン等が挙げられる。
(9) Vinyl esters, vinyl (thio)ethers, vinyl ketones (9-1) Examples of vinyl esters include vinyl acetate, vinyl butyrate, vinyl propionate, vinyl butyrate, diallyl phthalate, diallyl adipate, isopropenyl acetate, vinyl methacrylate, methyl 4-vinyl benzoate, cyclohexyl methacrylate, benzyl methacrylate, phenyl (meth)acrylate, vinyl methoxyacetate, vinyl benzoate, ethyl α-ethoxyacrylate, and alkyl groups having 1 to 50 carbon atoms. alkyl(meth)acrylates having the formula (methyl(meth)acrylate, ethyl(meth)acrylate, propyl(meth)acrylate, butyl(meth)acrylate, 2-ethylhexyl(meth)acrylate, dodecyl(meth)acrylate, hexadecyl(meth)acrylate, heptadecyl(meth)acrylate, octadecyl(meth)acrylate, eicosyl(meth)acrylate, behenyl(meth)acrylate, etc.), dialkyl fumarate (wherein the two alkyl groups have 2 to 8 carbon atoms and may be linear, branched or dialkyl maleates (wherein the two alkyl groups are straight, branched or alicyclic groups having 2 to 8 carbon atoms); poly(meth)allyloxyalkanes (diallyloxyethane, triallyloxyethane, tetraallyloxyethane, tetraallyloxypropane, tetraallyloxybutane, tetramethallyloxyethane, etc.); vinyl monomers having polyalkylene glycol chains (polyethylene glycol (molecular weight 300) mono(meth)acrylate, polypropylene glycol (molecular weight 500) monoacrylate, etc.); acrylate, methyl alcohol ethylene oxide 10 mol adduct (meth)acrylate, lauryl alcohol ethylene oxide 30 mol adduct (meth)acrylate, etc.], poly(meth)acrylates [poly(meth)acrylates of polyhydric alcohols: ethylene glycol di(meth)acrylate, propylene glycol di(meth)acrylate, neopentyl glycol di(meth)acrylate, trimethylolpropane tri(meth)acrylate, polyethylene glycol di(meth)acrylate, etc.].
(9-2) Examples of vinyl (thio)ethers include vinyl methyl ether.
(9-3) Examples of vinyl ketones include vinyl methyl ketone.
(10)その他のビニルモノマー
その他のビニルモノマーとしては、テトラフルオロエチレン、フルオロアクリレート、イソシアナトエチル(メタ)アクリレート及びm-イソプロペニル-α,α-ジメチルベンジルイソシアネート等が挙げられる。
(10) Other Vinyl Monomers Examples of other vinyl monomers include tetrafluoroethylene, fluoroacrylate, isocyanatoethyl (meth)acrylate, and m-isopropenyl-α,α-dimethylbenzyl isocyanate.
ビニル樹脂の合成には、上記(1)~(10)のビニルモノマーの1種を単独で又は2種以上を組み合わせて使用してもよい。
ビニル樹脂としては、粒度分布及び帯電性の観点から好ましくはスチレン-(メタ)アクリル酸エステル共重合体及び(メタ)アクリル酸エステル共重合体であり、更に好ましくはスチレン-(メタ)アクリル酸エステル共重合体である。
In the synthesis of the vinyl resin, the above vinyl monomers (1) to (10) may be used alone or in combination of two or more.
As the vinyl resin, from the viewpoints of particle size distribution and chargeability, styrene-(meth)acrylic acid ester copolymers and (meth)acrylic acid ester copolymers are preferred, and styrene-(meth)acrylic acid ester copolymers are more preferred.
本発明の樹脂粒子の製造方法において、その他の樹脂の混合割合は、特に制限はないが、樹脂粒子の重量に基づき、0.01~80重量%であってよく、好ましくは0.05~75重量%である。その他の樹脂がポリエステル樹脂である場合は、樹脂粒子の重量に基づき、好ましくは50~80重量%であり、より好ましくは60~75重量%である。また、その他の樹脂がビニル樹脂である場合は、樹脂粒子の重量に基づき、好ましくは0.01~10重量%であり、より好ましくは0.05~2重量%である。 In the method for producing resin particles of the present invention, the mixing ratio of the other resin is not particularly limited, but may be 0.01 to 80% by weight, and preferably 0.05 to 75% by weight, based on the weight of the resin particles. When the other resin is a polyester resin, it is preferably 50 to 80% by weight, and more preferably 60 to 75% by weight, based on the weight of the resin particles. When the other resin is a vinyl resin, it is preferably 0.01 to 10% by weight, and more preferably 0.05 to 2% by weight, based on the weight of the resin particles.
本発明の樹脂粒子は、必要により公知の、着色剤、離型剤、荷電制御剤、流動化剤などの種々の添加剤等を含んでもよい。 The resin particles of the present invention may contain various known additives such as colorants, release agents, charge control agents, and flow agents, if necessary.
着色剤としては黒色着色剤、青色着色剤、赤色着色剤及び黄色着色剤からなる群より選ばれる1種類以上を含有することが好ましい。着色剤としては、トナー用着色剤として使用されている染料、顔料等のすべてを使用することができる。
具体的には、カーボンブラック、鉄黒、スーダンブラックSM、ファーストイエローG、ベンジジンイエロー、ソルベントイエロー(21、77及び114等)、ピグメントイエロー(12、14、17及び83等)、インドファーストオレンジ、イルガシンレッド、パラニトアニリンレッド、トルイジンレッド、ソルベントレッド(17、49、128、5、13、22及び48・2等)、ディスパースレッド、カーミンFB、ピグメントオレンジR、レーキレッド2G、ローダミンFB、ローダミンBレーキ、メチルバイオレットBレーキ、フタロシアニンブルー、ソルベントブルー(25、94、60及び15・3等)、ピグメントブルー、ブリリアントグリーン、フタロシアニングリーン、オイルイエローGG、カヤセットYG、オラゾールブラウンB及びオイルピンクOP等が挙げられる。また、必要により磁性粉(鉄、コバルト及びニッケル等の強磁性金属の粉末、マグネタイト、ヘマタイト並びにフェライト等の化合物)を着色剤としての機能を兼ねて含有させることができる。
着色剤の含有量は、ポリエステル樹脂とその他の樹脂の合計100重量部に対して、好ましくは1~40重量部、より好ましくは2~15重量部である。なお、磁性粉を用いる場合は、磁性粉の含有量はポリエステル樹脂とその他の樹脂の合計100重量部に対して、好ましくは20~150重量部、より好ましくは30~120重量部である。
The colorant preferably contains at least one selected from the group consisting of a black colorant, a blue colorant, a red colorant and a yellow colorant. As the colorant, any dye, pigment or the like that is used as a toner colorant can be used.
Specific examples thereof include carbon black, iron black, Sudan Black SM, Fast Yellow G, Benzidine Yellow, Solvent Yellow (21, 77, 114, etc.), Pigment Yellow (12, 14, 17, 83, etc.), India Fast Orange, Irgasin Red, Paranitoaniline Red, Toluidine Red, Solvent Red (17, 49, 128, 5, 13, 22, 48.2, etc.), Disperse Red, Carmine FB, Pigment Orange R, Lake Red 2G, Rhodamine FB, Rhodamine B Lake, Methyl Violet B Lake, Phthalocyanine Blue, Solvent Blue (25, 94, 60, 15.3, etc.), Pigment Blue, Brilliant Green, Phthalocyanine Green, Oil Yellow GG, Kayaset YG, Orasol Brown B, and Oil Pink OP. If necessary, magnetic powder (powders of ferromagnetic metals such as iron, cobalt and nickel, and compounds such as magnetite, hematite and ferrite) may be contained to function as a colorant.
The content of the colorant is preferably 1 to 40 parts by weight, more preferably 2 to 15 parts by weight, per 100 parts by weight of the total of the polyester resin and other resins. When magnetic powder is used, the content of the magnetic powder is preferably 20 to 150 parts by weight, more preferably 30 to 120 parts by weight, per 100 parts by weight of the total of the polyester resin and other resins.
離型剤としては、天然ワックス(蜜ろう、カルナバワックス及びモンタンワックス等)、石油ワックス(パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、及びペトロラタム等)、合成ワックス(フィッシャートロプシュワックス、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、酸化ポリエチレンワックス及び酸化ポリプロピレンワックス等)、及び合成エステルワックス(炭素数10~30の脂肪酸と炭素数10~30のアルコールから合成される脂肪酸エステル等)等が挙げられ、これらの離型剤からなる群より選ばれる1種類以上を含有することが好ましい。離型剤の含有量は、ポリエステル樹脂とその他の樹脂の合計100重量部に対して、好ましくは0~30重量%、より好ましくは0.5~20重量%、さらに好ましくは1~10重量%である。 Examples of release agents include natural waxes (beeswax, carnauba wax, montan wax, etc.), petroleum waxes (paraffin wax, microcrystalline wax, petrolatum, etc.), synthetic waxes (Fischer-Tropsch wax, polyethylene wax, polypropylene wax, oxidized polyethylene wax, oxidized polypropylene wax, etc.), and synthetic ester waxes (fatty acid esters synthesized from fatty acids having 10 to 30 carbon atoms and alcohols having 10 to 30 carbon atoms, etc.), and it is preferable to contain one or more types selected from the group consisting of these release agents. The content of the release agent is preferably 0 to 30% by weight, more preferably 0.5 to 20% by weight, and even more preferably 1 to 10% by weight, based on 100 parts by weight of the total of the polyester resin and other resins.
上記離型剤を使用する際必要により、変性ワックスを併用してもよい。変性ワックスは、離型剤にビニルポリマー鎖がグラフトしたものである。変性ワックスに用いられる離型剤としては上記離型剤と同様のものが挙げられ、好ましいものも同様である。変性ワックスのビニルポリマー鎖を構成するビニルモノマーとしては、スチレン、メタクリル酸エステル等が挙げられる。ビニルポリマー鎖はビニルモノマーの単独重合体でもよいし、共重合体でもよい。前記変性ワックスの含有量は、ポリエステル樹脂とその他の樹脂の合計100重量部に対して、好ましくは0~15重量%、より好ましくは0.5~10重量%、さらに好ましくは1~5重量%である。 When using the above-mentioned release agent, modified wax may be used in combination if necessary. The modified wax is a release agent to which a vinyl polymer chain has been grafted. The release agents used in the modified wax include the same as those described above, and the preferred ones are also the same. Examples of the vinyl monomers constituting the vinyl polymer chain of the modified wax include styrene and methacrylic acid esters. The vinyl polymer chain may be a homopolymer or copolymer of a vinyl monomer. The content of the modified wax is preferably 0 to 15% by weight, more preferably 0.5 to 10% by weight, and even more preferably 1 to 5% by weight, based on 100 parts by weight of the polyester resin and other resins combined.
荷電制御剤としては、正帯電性荷電制御剤及び負帯電性荷電制御剤のいずれを含有していてもよく、例えば、ニグロシン染料、3級アミンを側鎖として含有するトリフェニルメタン系染料、4級アンモニウム塩、ポリアミン樹脂、イミダゾール誘導体、4級アンモニ
ウム塩基含有ポリマー、含金属アゾ染料、銅フタロシアニン染料、サリチル酸金属塩、ベンジル酸のホウ素錯体、スルホン酸基含有ポリマー、含フッ素系ポリマー、ハロゲン置換芳香環含有ポリマー等が挙げられる。荷電制御剤の含有量は、ポリエステル樹脂とその他の樹脂の合計100重量部に対して、0~20重量%であってよく、好ましくは0.1~10重量%、より好ましくは0.5~7.5重量%である。
The charge control agent may contain either a positively charged charge control agent or a negatively charged charge control agent, and examples thereof include nigrosine dyes, triphenylmethane dyes containing a tertiary amine as a side chain, quaternary ammonium salts, polyamine resins, imidazole derivatives, polymers containing a quaternary ammonium base, metal-containing azo dyes, copper phthalocyanine dyes, metal salicylic acid salts, boron complexes of benzilic acid, polymers containing sulfonic acid groups, fluorine-containing polymers, and halogen-substituted aromatic ring-containing polymers. The content of the charge control agent may be 0 to 20% by weight, preferably 0.1 to 10% by weight, and more preferably 0.5 to 7.5% by weight, based on 100 parts by weight of the total of the polyester resin and other resins.
流動化剤としては、シリカ、チタニア、アルミナ、脂肪酸金属塩、シリコーン樹脂粒子及びフッ素樹脂粒子等が挙げられ、2種以上を併用してもよい。トナーの帯電性の観点からシリカが好ましい。また、シリカは、トナーの転写性の観点から疎水性シリカであることが好ましい。流動化剤の含有量は、本発明の樹脂粒子の合計100重量部に対して、0~10重量%であってよく、好ましくは0~5重量%、より好ましくは0.1~4重量%である。 Examples of the fluidizing agent include silica, titania, alumina, fatty acid metal salts, silicone resin particles, and fluororesin particles, and two or more of them may be used in combination. From the viewpoint of the chargeability of the toner, silica is preferred. From the viewpoint of the transferability of the toner, the silica is preferably hydrophobic. The content of the fluidizing agent may be 0 to 10% by weight, preferably 0 to 5% by weight, and more preferably 0.1 to 4% by weight, based on 100 parts by weight of the total of the resin particles of the present invention.
また、着色剤、離型剤、荷電制御剤、流動化剤などの添加剤の合計重量は樹脂粒子の重量に基づき、3~70重量%であってよく、好ましくは4~58重量%、より好ましくは5~50重量%である。 The total weight of additives such as colorants, release agents, charge control agents, and flow agents may be 3 to 70% by weight, preferably 4 to 58% by weight, and more preferably 5 to 50% by weight, based on the weight of the resin particles.
本発明における水性媒体としては、水を必須構成成分とする液体であれば制限なく使用でき、後述する、水、有機溶剤の水溶液、界面活性剤(s)の水溶液、水溶性ポリマー(t)の水溶液及びこれらの混合物等が用いることができる。
水性媒体中でポリエステル樹脂を含む分散体を安定して形成させる方法としては、水性媒体中に上記ポリエステル樹脂を加えて、せん断力により分散させる方法などが挙げられる。
その他の樹脂を用いる場合、あらかじめ上記ポリエステル樹脂等とその他の樹脂とを混合し、水性媒体中に分散することができる。これにより、その他の樹脂の存在下に、上記ポリエステル樹脂中の一般式(1)及び/又は(2)によって表される化学構造部分と金属化合物が結合することができる。
その他の樹脂を微粒子として用いる場合は、樹脂の微粒子は、水性媒体中で微粒子を形成することができ、またポリエステル樹脂に吸着するものであれば特に限定されない
As the aqueous medium in the present invention, any liquid containing water as an essential component can be used without limitation, and examples of the aqueous medium that can be used include water, an aqueous solution of an organic solvent, an aqueous solution of a surfactant (s), an aqueous solution of a water-soluble polymer (t), and mixtures thereof, as described below.
As a method for stably forming a dispersion containing a polyester resin in an aqueous medium, there may be mentioned a method in which the polyester resin is added to an aqueous medium and dispersed by shear force.
When the other resin is used, the polyester resin or the like and the other resin can be mixed in advance and dispersed in an aqueous medium, whereby the chemical structure portion represented by the general formula (1) and/or (2) in the polyester resin can be bonded to the metal compound in the presence of the other resin.
When other resins are used as fine particles, the fine particles of the resin are not particularly limited as long as they can form fine particles in an aqueous medium and can be adsorbed to the polyester resin.
樹脂の微粒子を製造する方法は、特に限定されないが、以下の[1]~[2]が挙げられる。
[1]ビニル樹脂の場合において、モノマーを出発原料として、懸濁重合法、乳化重合法、シード重合法及び分散重合法等の重合反応により、直接、樹脂の微粒子分散液を製造する方法。
[2]ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂及びエポキシ樹脂等の重付加又は縮合樹脂の場合において、前駆体(モノマー及びオリゴマー等)又はその溶剤溶液を適当な分散剤存在下で媒体中に分散させ、その後に加熱したり、硬化剤を加えて硬化させ樹脂の微粒子分散体を製造する方法。
The method for producing resin fine particles is not particularly limited, but includes the following methods [1] and [2].
[1] In the case of vinyl resins, a method of directly producing a dispersion of fine resin particles by a polymerization reaction such as suspension polymerization, emulsion polymerization, seed polymerization or dispersion polymerization using a monomer as a starting material.
[2] In the case of polyaddition or condensation resins such as polyester resins, polyurethane resins, and epoxy resins, a precursor (monomer, oligomer, etc.) or a solvent solution thereof is dispersed in a medium in the presence of a suitable dispersant, and then heated or a curing agent is added to harden the precursor, thereby producing a fine particle dispersion of the resin.
上記[1]又は[2]の方法において、併用する乳化剤又は分散剤としては、後述に記載の公知の界面活性剤(s)、水溶性ポリマー(t)等を用いることができる。また、乳化又は分散の助剤として後述に記載の有機溶剤等を併用することができる。 In the above method [1] or [2], the emulsifier or dispersant used in combination may be a known surfactant (s) or a water-soluble polymer (t) as described below. In addition, an organic solvent or the like as described below may be used in combination as an emulsifying or dispersing aid.
さらに、本発明のポリエステル樹脂と金属化合物やその他の樹脂以外の他の原料(着色剤、離型剤、変性ワックス及び荷電制御剤等)を用いる場合、あらかじめ前記ポリエステル樹脂等やその他の樹脂と他の原料を混合し、水性媒体中に分散することができる。また、前記ポリエステル樹脂やその他の樹脂にあらかじめ他の原料を混合した状態で、ポリエステル樹脂中の一般式(1)及び/又は(2)によって表される化学構造部分と金属化合物を結合することができる。あらかじめ樹脂中に他のトナー原料を混合して結合することは樹脂中に他の原料を分散し固定化させやすく粒度分布及び帯電性の観点において好ましい。
また、本発明においては、着色剤、離型剤、変性ワックス及び荷電制御剤等の他の原料は、必ずしも、水性媒体中で粒子を形成させる時に混合しておく必要はなく、粒子を形成せしめた後、添加してもよい。たとえば、着色剤を含まない粒子を形成させた後、公知の染着の方法で着色剤を添加することもできる。
Furthermore, when using the polyester resin of the present invention and other raw materials other than the metal compound and other resins (colorant, release agent, modified wax, charge control agent, etc.), the polyester resin, etc., other resin, and other raw materials can be mixed in advance and dispersed in an aqueous medium. In addition, in a state in which other raw materials are mixed in advance with the polyester resin or other resin, the metal compound can be bonded to the chemical structure portion represented by general formula (1) and/or (2) in the polyester resin. Mixing other toner raw materials in the resin in advance and bonding them makes it easier to disperse and fix the other raw materials in the resin, which is preferable from the viewpoint of particle size distribution and chargeability.
In the present invention, other raw materials such as a colorant, a release agent, a modified wax, and a charge control agent do not necessarily need to be mixed when forming particles in an aqueous medium, and may be added after forming the particles. For example, after forming particles not containing a colorant, a colorant may be added by a known dyeing method.
分散の方法としては特に限定されるものではないが、低速せん断式、高速せん断式、摩擦式、高圧ジェット式、超音波などの公知の設備が適用できる。分散体の粒径を2~20μmにするために高速せん断式が好ましい。高速せん断式分散機を使用した場合、回転数は特に限定はないが、一般的に1000~30000rpm、好ましくは5000~20000rpmである。分散時間は特に限定はないが、バッチ方式の場合は、一般的に0.1~5分である。
分散装置は、例えばホモジナイザー(IKA社製)、ポリトロン(キネマティカ社製)、TKオートホモミキサー[特殊機化工業(株)製]等のバッチ式乳化機、エバラマイルダー[(株)荏原製作所製]、TKフィルミックス、TKパイプラインホモミキサー[特殊機化工業(株)製]、コロイドミル[神鋼パンテック(株)製]、ウルトラビスコミル(アイメックス製)、スラッシャー、トリゴナル湿式微粉砕機[三井三池化工機(株)製]、キャピトロン(ユーロテック社製)、ファインフローミル[太平洋機工(株)製]等の連続式乳化機、マイクロフルイダイザー[みずほ工業(株)製]、ナノマイザー(ナノマイザー社製)、APVガウリン(ガウリン社製)等の高圧乳化機、膜乳化機[冷化工業(株)製]等の膜乳化機、バイブロミキサー[冷化工業(株)製]等の振動式乳化機、超音波ホモジナイザー(ブランソン社製)等の超音波乳化機等が挙げられる。これらのうち粒径の均一性の観点から好ましいのは、APVガウリン、ホモジナイザー、TKオートホモミキサー、エバラマイルダー、TKフィルミックス及びTKパイプラインホモミキサーである。
The dispersion method is not particularly limited, but known equipment such as low-speed shear type, high-speed shear type, friction type, high-pressure jet type, and ultrasonic type can be applied. A high-speed shear type is preferred in order to make the particle size of the dispersion 2 to 20 μm. When a high-speed shear type disperser is used, the rotation speed is not particularly limited, but is generally 1000 to 30000 rpm, preferably 5000 to 20000 rpm. The dispersion time is not particularly limited, but in the case of a batch method, it is generally 0.1 to 5 minutes.
Examples of the dispersion device include batch-type emulsifiers such as Homogenizer (manufactured by IKA Corporation), Polytron (manufactured by Kinematica Corporation), and TK Auto Homo Mixer (manufactured by Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd.), Ebara Milder (manufactured by Ebara Corporation), TK Filmix, TK Pipeline Homo Mixer (manufactured by Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd.), colloid mills (manufactured by Kobe Steel Pantech Co., Ltd.), Ultra Visco Mill (manufactured by Imex Co., Ltd.), Slasher, and Trigonal wet fine grinding mills (manufactured by Mitsui Miike Kakoki Co., Ltd.), and the like. Examples of such emulsifiers include continuous emulsifiers such as Ebara Microfluidizer (manufactured by Ebara Microfluidizer Co., Ltd.), Capitron (manufactured by Eurotech Co., Ltd.), Fine Flow Mill (manufactured by Pacific Machinery Co., Ltd.), high pressure emulsifiers such as Microfluidizer (manufactured by Mizuho Kogyo Co., Ltd.), Nanomizer (manufactured by Nanomizer Co., Ltd.), APV Gaulin (manufactured by Gaulin Co., Ltd.), membrane emulsifiers such as Membrane Emulsifier (manufactured by Reika Kogyo Co., Ltd.), vibration type emulsifiers such as Vibro Mixer (manufactured by Reika Kogyo Co., Ltd.), ultrasonic emulsifiers such as Ultrasonic Homogenizer (manufactured by Branson Co., Ltd.), etc. Among these, from the viewpoint of particle size uniformity, APV Gaulin, homogenizer, TK Auto Homo Mixer, Ebara Milder, TK Filmix and TK Pipeline Homo Mixer are preferred.
ポリエステル樹脂中の一般式(1)及び/又は(2)によって表される化学構造部分と金属化合物の結合は水性媒体中で結合する工程を含んでいれば公知の方法で行うことができるが、上記ポリエステル樹脂を水性媒体中に分散し、ポリエステル樹脂の粒子形成後に金属化合物を水性媒体中に溶解し結合する方法が好ましい。反応温度は、耐ホットオフセット性の観点から、5~200℃が好ましく、より好ましくは10~100℃であり、さらに好ましくは15~60℃である。反応時間は、1~48時間が好ましく、さらに好ましくは2~24時間である。反応は、分散後に加熱して行うが、分散前に一部進行させておいてもよい。 The bonding of the chemical structural portion represented by general formula (1) and/or (2) in the polyester resin with the metal compound can be carried out by any known method as long as it includes a step of bonding in an aqueous medium, but a preferred method is to disperse the polyester resin in an aqueous medium, and after the formation of polyester resin particles, dissolve the metal compound in the aqueous medium to bond. From the viewpoint of hot offset resistance, the reaction temperature is preferably 5 to 200°C, more preferably 10 to 100°C, and even more preferably 15 to 60°C. The reaction time is preferably 1 to 48 hours, and even more preferably 2 to 24 hours. The reaction is carried out by heating after dispersion, but may be allowed to proceed partially before dispersion.
本発明のポリエステル樹脂等を水性媒体に分散させる際、前記ポリエステル樹脂等は液体であることが好ましい。前記ポリエステル樹脂等が常温で固体である場合には、融点以上の高温下で液体の状態で分散させたり、前記ポリエステル樹脂等の有機溶剤溶液を用いてもよい。有機溶剤を用いた方が粒度分布がシャープになる点で好ましい。 When dispersing the polyester resin of the present invention in an aqueous medium, the polyester resin is preferably liquid. If the polyester resin is solid at room temperature, it may be dispersed in a liquid state at a high temperature equal to or higher than the melting point, or an organic solvent solution of the polyester resin may be used. Using an organic solvent is preferable in that the particle size distribution is sharper.
有機溶剤としては、例えば、芳香族炭化水素溶剤、脂肪族又は脂環式炭化水素溶剤、ハロゲン溶剤、エステル又はエステルエーテル溶剤、エーテル溶剤、ケトン溶剤、アルコール溶剤、アミド溶剤、スルホキシド溶剤、複素環式化合物溶剤及びこれらの2種以上の混合溶剤等が挙げられる。
有機溶剤の具体例としては、芳香族炭化水素溶剤(トルエン、キシレン、エチルベンゼン及びテトラリン等);脂肪族又は脂環式炭化水素溶剤(n-ヘキサン、n-ヘプタン、ミネラルスピリット及びシクロヘキサン等);塩化メチル、臭化メチル、ヨウ化メチル、メチレンジクロライド、四塩化炭素、トリクロロエチレン及びパークロロエチレン等のハロゲン溶剤;酢酸エチル、酢酸ブチル、メトキシブチルアセテート、メチルセロソルブアセテート及びエチルセロソルブアセテート等のエステル又はエステルエーテル溶剤;ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ及びプロピレングリコールモノメチルエーテル等のエーテル溶剤;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジ-n-ブチルケトン及びシクロヘキサノン等のケトン溶剤;メタノール、エタノール、n-プロパノール、イソプロパノール、n-ブタノール、イソブタノール、t-ブタノール、2-エチルヘキシルアルコール及びベンジルアルコール等のアルコール溶剤;ジメチルホルムアミド及びジメチルアセトアミド等のアミド溶剤;ジメチルスルホキシド等のスルホキシド溶剤、N-メチルピロリドン等の複素環式化合物溶剤、並びにこれらの2種以上の混合溶剤等が挙げられる。上記の有機溶剤の中でも沸点が100℃未満の揮発性のあるものが好ましい。好ましい有機溶剤としては、酢酸エチル、アセトン及びメチルエチルケトン等が挙げられる。
Examples of the organic solvent include aromatic hydrocarbon solvents, aliphatic or alicyclic hydrocarbon solvents, halogenated solvents, ester or ester ether solvents, ether solvents, ketone solvents, alcohol solvents, amide solvents, sulfoxide solvents, heterocyclic compound solvents, and mixed solvents of two or more of these.
Specific examples of organic solvents include aromatic hydrocarbon solvents (toluene, xylene, ethylbenzene, tetralin, etc.); aliphatic or alicyclic hydrocarbon solvents (n-hexane, n-heptane, mineral spirits, cyclohexane, etc.); halogenated solvents such as methyl chloride, methyl bromide, methyl iodide, methylene dichloride, carbon tetrachloride, trichloroethylene, and perchloroethylene; ester or ester ether solvents such as ethyl acetate, butyl acetate, methoxybutyl acetate, methyl cellosolve acetate, and ethyl cellosolve acetate; diethyl ether, tetrahydrofuran, dioxane, ethyl cellosolve, butyl ether ... Examples of the organic solvent include ether solvents such as Rosolve and propylene glycol monomethyl ether; ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, di-n-butyl ketone and cyclohexanone; alcohol solvents such as methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, isobutanol, t-butanol, 2-ethylhexyl alcohol and benzyl alcohol; amide solvents such as dimethylformamide and dimethylacetamide; sulfoxide solvents such as dimethylsulfoxide, heterocyclic compound solvents such as N-methylpyrrolidone, and mixed solvents of two or more of these. Among the above organic solvents, volatile ones having a boiling point of less than 100° C. are preferred. Preferred organic solvents include ethyl acetate, acetone and methyl ethyl ketone.
本発明におけるポリエステル樹脂等を水性媒体に分散させる際、併用する乳化剤又は分散剤としては、公知の界面活性剤(s)を用いることができる。界面活性剤(s)を用いた方が樹脂粒子の体積平均粒径が小さくなり易い点で好ましい。 When dispersing the polyester resin or the like in the present invention in an aqueous medium, a known surfactant (s) can be used as the emulsifier or dispersant used in combination. The use of a surfactant (s) is preferred in that it tends to reduce the volume average particle size of the resin particles.
界面活性剤(s)としては、特に限定されず、アニオン界面活性剤(s-1)、カチオン界面活性剤(s-2)、両性界面活性剤(s-3)及び非イオン界面活性剤(s-4)等が挙げられる。界面活性剤(s)は2種以上の界面活性剤を併用したものであってもよい。 The surfactant (s) is not particularly limited, and examples thereof include anionic surfactants (s-1), cationic surfactants (s-2), amphoteric surfactants (s-3), and nonionic surfactants (s-4). The surfactant (s) may be a combination of two or more surfactants.
アニオン界面活性剤(s-1)としては、カルボン酸又はその塩、硫酸エステル塩、カルボキシメチル化物の塩、スルホン酸塩及びリン酸エステル塩等が挙げられる。
カチオン界面活性剤(s-2)としては、4級アンモニウム塩型界面活性剤及びアミン塩型界面活性剤等が挙げられる。
両性界面活性剤(s-3)としては、カルボン酸塩型両性界面活性剤、硫酸エステル塩型両性界面活性剤、スルホン酸塩型両性界面活性剤及びリン酸エステル塩型両性界面活性剤等が挙げられる。
非イオン界面活性剤(s-4)としては、AO付加型非イオン界面活性剤及び多価アルコ-ル型非イオン界面活性剤等が挙げられる。
これらの界面活性剤(s)の具体例としては、特開2002-284881号公報に記載のもの等が挙げられる。
Examples of the anionic surfactant (s-1) include carboxylic acids or their salts, sulfate salts, carboxymethyl salts, sulfonates, and phosphate salts.
Examples of the cationic surfactant (s-2) include quaternary ammonium salt type surfactants and amine salt type surfactants.
Examples of the amphoteric surfactant (s-3) include carboxylate-type amphoteric surfactants, sulfate-type amphoteric surfactants, sulfonate-type amphoteric surfactants, and phosphate-type amphoteric surfactants.
Examples of the nonionic surfactant (s-4) include AO-addition type nonionic surfactants and polyhydric alcohol type nonionic surfactants.
Specific examples of these surfactants (s) include those described in JP-A-2002-284881.
水性媒体としての水100重量部に対する界面活性剤(s)の使用量は、好ましくは0~300重量部、更に好ましくは0.001~10重量部、特に好ましくは0.01~5重量部である。 The amount of surfactant (s) used per 100 parts by weight of water as the aqueous medium is preferably 0 to 300 parts by weight, more preferably 0.001 to 10 parts by weight, and particularly preferably 0.01 to 5 parts by weight.
本発明におけるポリエステル樹脂等を水性媒体に分散させる際、併用する乳化剤又は分散剤としては、公知の水溶性ポリマー(t)を用いることができる。水溶性ポリマー(t)を用いた方が樹脂粒子の体積平均粒径が小さくなり、粒度分布(体積平均粒子径/個数平均粒子径)小さくなり易い点で好ましい。 When dispersing the polyester resin or the like in the present invention in an aqueous medium, a known water-soluble polymer (t) can be used as an emulsifier or dispersant to be used in combination. The use of a water-soluble polymer (t) is preferable in that the volume average particle size of the resin particles becomes smaller and the particle size distribution (volume average particle size/number average particle size) tends to become smaller.
水溶性ポリマー(t)としては、セルロース化合物(例えばメチルセルロース、エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、エチルヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース及びそれらのケン化物等)、ゼラチン、デンプン、デキストリン、アラビアゴム、キチン、キトサン、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリエチレングリコール、ポリエチレンイミン、ポリアクリルアミド、アクリル酸(塩)含有ポリマー(ポリアクリル酸ナトリウム、ポリアクリル酸カリウム、ポリアクリル酸アンモニウム、ポリアクリル酸の水酸化ナトリウム部分中和物及びアクリル酸ナトリウム-アクリル酸エステル共重合体等)、スチレン-無水マレイン酸共重合体の水酸化ナトリウム(部分)中和物、水溶性ポリウレタン(ポリエチレングリコール、及びポリカプロラクトンジオール等とポリイソシアネートの反応生成物等)等が挙げられる。 Examples of the water-soluble polymer (t) include cellulose compounds (e.g., methyl cellulose, ethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, ethylhydroxyethyl cellulose, carboxymethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, and saponified products thereof, etc.), gelatin, starch, dextrin, gum arabic, chitin, chitosan, polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, polyethylene glycol, polyethyleneimine, polyacrylamide, acrylic acid (salt)-containing polymers (sodium polyacrylate, potassium polyacrylate, ammonium polyacrylate, partially neutralized polyacrylic acid with sodium hydroxide, and sodium acrylate-acrylic acid ester copolymers, etc.), partially neutralized styrene-maleic anhydride copolymers with sodium hydroxide, and water-soluble polyurethanes (polyethylene glycol, and reaction products of polycaprolactone diol, etc., with polyisocyanates, etc.).
水性媒体としての水100重量部に対する水溶性ポリマー(t)の使用量は、好ましくは0~5重量部である。 The amount of water-soluble polymer (t) used per 100 parts by weight of water as the aqueous medium is preferably 0 to 5 parts by weight.
本発明の製造方法によって得られる樹脂粒子は、複写機、プリンター等により支持体(紙、ポリエステルフィルム等)に定着して記録材料とされるトナー用原料である。支持体に定着する方法としては、公知の熱ロール定着方法、フラッシュ定着方法等が適用できる。 The resin particles obtained by the manufacturing method of the present invention are a raw material for toner that is fixed to a support (paper, polyester film, etc.) by a copier, printer, etc. to become a recording material. As a method for fixing to a support, a known heat roll fixing method, flash fixing method, etc. can be used.
本発明の製造方法によって得られる樹脂粒子は電子写真法、静電記録法や静電印刷法等において、静電荷像又は磁気潜像の現像用のトナーに用いられる。更に詳しくは、特にフルカラー用に好適な静電荷像又は磁気潜像の現像に用いられるトナーに関する。 The resin particles obtained by the manufacturing method of the present invention are used in toner for developing electrostatic images or magnetic latent images in electrophotography, electrostatic recording, electrostatic printing, etc. More specifically, the present invention relates to a toner used for developing electrostatic images or magnetic latent images that is particularly suitable for full color.
以下、実施例により本発明を詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。以下において部は重量部を意味する。 The present invention will be described in detail below with reference to examples, but the present invention is not limited to these. In the following, parts refer to parts by weight.
<製造例1>[ポリエステル樹脂(A-1)の製造]
冷却管、撹拌機および窒素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールA・PO2モル付加物439部、ビスフェノールA・PO3モル付加物329部、テレフタル酸56部、アジピン酸90部、縮合触媒としてチタニウムジイソプロポキシビストリエタノールアミネート0.6部を入れ、230℃まで徐々に昇温しながら、0.5~2.5kPaの減圧下に10時間反応させた。酸価が1mgKOH/g未満であることを確認し、水酸基を有するポリエステルを得た。その後、マロン酸ジエチル100部を加え、150℃で3時間反応させ、その後0.5~2.5kPaの減圧下で副生成物を留去し、ポリエステル樹脂(A-1)を得た。
<Production Example 1> [Production of Polyester Resin (A-1)]
In a reaction vessel equipped with a cooling tube, a stirrer and a nitrogen inlet tube, 439 parts of bisphenol A PO 2 mole adduct, 329 parts of bisphenol A PO 3 mole adduct, 56 parts of terephthalic acid, 90 parts of adipic acid, and 0.6 parts of titanium diisopropoxy bistriethanolamine as a condensation catalyst were placed, and the mixture was reacted for 10 hours under a reduced pressure of 0.5 to 2.5 kPa while gradually increasing the temperature to 230°C. It was confirmed that the acid value was less than 1 mgKOH/g, and a polyester having a hydroxyl group was obtained. Then, 100 parts of diethyl malonate was added, and the mixture was reacted at 150°C for 3 hours, and then the by-products were distilled off under a reduced pressure of 0.5 to 2.5 kPa to obtain a polyester resin (A-1).
<製造例2~7>[ポリエステル樹脂(A-2)~(A-7)の製造]
冷却管、撹拌機および窒素導入管の付いた反応槽中に、表1に記載したアルコール成分とカルボン酸成分、一般式(1)又は(2)の構造を有する化合物を仕込み、それ以外は製造例1と同様に反応を行い、ポリエステル樹脂(A-2)~(A-7)を得た。
<Production Examples 2 to 7> [Production of Polyester Resins (A-2) to (A-7)]
Into a reaction vessel equipped with a cooling tube, a stirrer, and a nitrogen inlet tube, the alcohol component, the carboxylic acid component, and the compound having a structure of general formula (1) or (2) shown in Table 1 were charged, and the reaction was carried out in the same manner as in Production Example 1, thereby obtaining polyester resins (A-2) to (A-7).
<比較製造例1>[ポリエステル樹脂(A’-1)の製造]
冷却管、撹拌機および窒素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールA・PO2モル付加物884部、テレフタル酸196部、縮合触媒としてチタニウムジイソプロポキシビストリエタノールアミネート0.6部を入れ、230℃まで徐々に昇温しながら、0.5~2.5kPaの減圧下に10時間反応させた。酸価1mgKOH/g未満であることを確認し、水酸基を有するポリエステルを得た。その後、アセト酢酸エチル250部を加え、150℃で3時間反応させ、その後0.5~2.5kPaの減圧下で副生成物を留去し、ポリエステル樹脂(A’-1)を得た。
Comparative Production Example 1 Production of Polyester Resin (A'-1)
In a reaction vessel equipped with a cooling tube, a stirrer and a nitrogen inlet tube, 884 parts of bisphenol A·PO 2 mole adduct, 196 parts of terephthalic acid and 0.6 parts of titanium diisopropoxy bistriethanolamine as a condensation catalyst were placed, and the mixture was reacted for 10 hours under a reduced pressure of 0.5 to 2.5 kPa while gradually increasing the temperature to 230°C. It was confirmed that the acid value was less than 1 mgKOH/g, and a polyester having a hydroxyl group was obtained. Then, 250 parts of ethyl acetoacetate was added, and the mixture was reacted at 150°C for 3 hours, and then the by-products were distilled off under a reduced pressure of 0.5 to 2.5 kPa to obtain polyester resin (A'-1).
<比較製造例2>[ポリエステル樹脂(A’-2)の製造]
冷却管、撹拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、表1に記載したアルコール成分とカルボン酸成分、一般式(1)又は(2)の構造を有する化合物を仕込み、それ以外は比較製造例1と同様に反応を行い、ポリエステル樹脂(A’-2)を得た。
Comparative Production Example 2 Production of Polyester Resin (A'-2)
In a reaction vessel equipped with a cooling tube, a stirrer, and a nitrogen inlet tube, the alcohol component, the carboxylic acid component, and the compound having the structure of general formula (1) or (2) shown in Table 1 were charged, and the reaction was carried out in the same manner as in Comparative Production Example 1, to obtain a polyester resin (A'-2).
<比較製造例3>[ポリエステル樹脂(A’-3)の製造]
冷却管、撹拌機および窒素導入管の付いた反応槽中に、3-メチル-1,5-ペンタンジオール508部、テレフタル酸283部、アジピン酸249部、縮合触媒としてチタニウムジイソプロポキシビストリエタノールアミネート0.6部を入れ、230℃まで徐々に昇温しながら、0.5~2.5kPaの減圧下に10時間反応させた。酸価が1mgKOH/g未満であることを確認し、水酸基を有するポリエステルを得た。オートクレーブに得られたポリエステル1000部、イソホロンジイソシアネート(IPDI)116部及び酢酸エチル884部を投入し、密閉状態で80℃、10時間反応を行い、分子末端にイソシアネート基を含有する、ポリエステル樹脂(A’-3)の溶液を得た。
Comparative Production Example 3 Production of Polyester Resin (A'-3)
In a reaction vessel equipped with a cooling tube, a stirrer and a nitrogen inlet tube, 508 parts of 3-methyl-1,5-pentanediol, 283 parts of terephthalic acid, 249 parts of adipic acid, and 0.6 parts of titanium diisopropoxy bistriethanolamine as a condensation catalyst were placed, and the mixture was reacted for 10 hours under a reduced pressure of 0.5 to 2.5 kPa while gradually increasing the temperature to 230°C. It was confirmed that the acid value was less than 1 mgKOH/g, and a polyester having a hydroxyl group was obtained. 1000 parts of the obtained polyester, 116 parts of isophorone diisocyanate (IPDI) and 884 parts of ethyl acetate were placed in an autoclave, and the reaction was carried out at 80°C for 10 hours in a sealed state, to obtain a solution of polyester resin (A'-3) containing an isocyanate group at the molecular end.
表1にポリエステル樹脂(A-1)~(A-7)、(A’-1)~(A’-3)の組成とガラス転移温度(Tg)、数平均分子量(Mn)、数式(1)の左辺を記載した。 Table 1 shows the compositions of polyester resins (A-1) to (A-7) and (A'-1) to (A'-3), as well as the glass transition temperatures (Tg), number average molecular weights (Mn), and the left side of formula (1).
<製造例8>[微粒子分散液の製造]
撹拌棒および温度計をセットした反応容器に、水690.0重量部、ポリオキシエチレンモノメタクリレート硫酸エステルのナトリウム塩「エレミノールRS-30」[三洋化成工業(株)製]9.0重量部、スチレン90.0重量部、メタクリル酸90.0重量部、アクリル酸ブチル110.0重量部及び過硫酸アンモニウム1.0重量部を投入し、350回転/分で15分間撹拌したところ、白色の乳濁液が得られた。次いで75℃まで昇温し、同温度で5時間反応させた。更に、1重量%過硫酸アンモニウム水溶液30重量部加え、75℃で5時間熟成してビニル系樹脂(スチレン-メタクリル酸-アクリル酸ブチル-メタクリル酸エチレンオキサイド付加物硫酸エステルのナトリウム塩の共重合体)の微粒子分散液を得た。
微粒子分散液に分散されている粒子の体積平均粒径を、レーザー回折/散乱式粒子径分布測定装置「LA-920」[(株)堀場製作所製]を用いて測定したところ、0.1μmであった。
<Production Example 8> [Production of fine particle dispersion]
In a reaction vessel equipped with a stirring rod and a thermometer, 690.0 parts by weight of water, 9.0 parts by weight of sodium salt of polyoxyethylene monomethacrylate sulfate "Eleminol RS-30" [manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.], 90.0 parts by weight of styrene, 90.0 parts by weight of methacrylic acid, 110.0 parts by weight of butyl acrylate, and 1.0 parts by weight of ammonium persulfate were added and stirred at 350 rpm for 15 minutes, resulting in a white emulsion. The mixture was then heated to 75°C and reacted at the same temperature for 5 hours. Further, 30 parts by weight of a 1% by weight aqueous solution of ammonium persulfate was added, and the mixture was aged at 75°C for 5 hours to obtain a fine particle dispersion of a vinyl resin (a copolymer of styrene-methacrylic acid-butyl acrylate-sodium salt of ethylene oxide adduct sulfate ester).
The volume average particle size of the particles dispersed in the fine particle dispersion was measured using a laser diffraction/scattering type particle size distribution measuring device "LA-920" (manufactured by Horiba, Ltd.) and was found to be 0.1 μm.
<製造例9>[着色剤分散液の製造]
撹拌装置、加熱冷却装置、温度計、冷却管及び窒素導入管を備えた反応容器に、プロピレングリコール557部、テレフタル酸ジメチルエステル569部、アジピン酸184部及び縮合触媒としてテトラブトキシチタネート3部を投入し、180℃で窒素気流下に、生成するメタノールを留去しながら8時間反応させた。次いで230℃まで徐々に昇温しながら、窒素気流下に、生成するプロピレングリコール及び水を留去しながら4時間反応させ、更に0.007~0.026MPaの減圧下に1時間反応させた。回収されたプロピレングリコールは175部であった。次いで180℃まで冷却し、無水トリメリット酸121部を加え、常圧密閉下で2時間反応後、220℃、常圧で軟化点が180℃になるまで反応させ、ポリエステル(Mn=8,500)を得た。ビーカーに、銅フタロシアニン20部と着色剤分散剤「ソルスパーズ28000」[アビシア(株)製]4重量部、得られたポリエステル20部及び酢酸エチル56部を投入し、撹拌して均一分散させた後、ビーズミルによって銅フタロシアニンを微分散して、着色剤分散液を得た。
<Production Example 9> [Production of colorant dispersion]
A reaction vessel equipped with a stirrer, a heating/cooling device, a thermometer, a cooling tube, and a nitrogen inlet tube was charged with 557 parts of propylene glycol, 569 parts of dimethyl terephthalate, 184 parts of adipic acid, and 3 parts of tetrabutoxy titanate as a condensation catalyst, and reacted for 8 hours under a nitrogen stream at 180 ° C. while distilling off the methanol produced. Then, while gradually increasing the temperature to 230 ° C., the reaction was carried out for 4 hours under a nitrogen stream while distilling off the propylene glycol and water produced, and further reacted for 1 hour under a reduced pressure of 0.007 to 0.026 MPa. The amount of propylene glycol recovered was 175 parts. Then, the mixture was cooled to 180 ° C., 121 parts of trimellitic anhydride was added, and the mixture was reacted for 2 hours under a sealed normal pressure, and then reacted at 220 ° C. and normal pressure until the softening point reached 180 ° C. to obtain a polyester (Mn = 8,500). 20 parts of copper phthalocyanine, 4 parts by weight of a colorant dispersant "Solsperse 28000" [manufactured by Avecia Corporation], 20 parts of the obtained polyester, and 56 parts of ethyl acetate were charged into a beaker and stirred to uniformly disperse the mixture. The copper phthalocyanine was then finely dispersed using a bead mill to obtain a colorant dispersion.
<製造例10>[変性ワックスの製造]
撹拌装置、加熱冷却装置、温度計及び滴下ボンベを備えた耐圧反応容器に、キシレン454部、低分子量ポリエチレンワックス「サンワックス LEL-400」[軟化点:128℃、三洋化成工業(株)製]150部を投入し、窒素置換後撹拌下170℃に昇温し、同温度でスチレン595部、メタクリル酸メチル255部、ジ-t-ブチルパーオキシヘキサヒドロテレフタレート34部及びキシレン119部の混合溶液を3時間かけて滴下し、更に同温度で30分間保持した。次いで0.039MPaの減圧下でキシレンを留去し、変性ワックスを得た。
<Production Example 10> [Production of modified wax]
Into a pressure-resistant reaction vessel equipped with a stirrer, a heating/cooling device, a thermometer, and a dropping cylinder, 454 parts of xylene and 150 parts of low molecular weight polyethylene wax "Sanwax LEL-400" [softening point: 128°C, manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.] were charged, and after nitrogen replacement, the temperature was raised to 170°C with stirring, and a mixed solution of 595 parts of styrene, 255 parts of methyl methacrylate, 34 parts of di-t-butylperoxyhexahydroterephthalate, and 119 parts of xylene was dropped at the same temperature over 3 hours, and the mixture was further maintained at the same temperature for 30 minutes. Next, xylene was distilled off under a reduced pressure of 0.039 MPa to obtain a modified wax.
<製造例11>[離型剤分散液の製造]
撹拌装置、加熱冷却装置、冷却管及び温度計を備えた反応容器に、パラフィンワックス「HNP-9」[融解熱最大ピーク温度:73℃、日本精鑞(株)製]10部、製造例10で得られた変性ワックス1部及び酢酸エチル33部を投入し、撹拌下78℃に昇温し、同温度で30分間撹拌後、1時間かけて30℃まで冷却してパラフィンワックスを微粒子状に晶析させ、更にウルトラビスコミル(アイメックス製)で湿式粉砕し、離型剤分散液を得た。
<Production Example 11> [Production of release agent dispersion]
Into a reaction vessel equipped with a stirrer, a heating/cooling device, a cooling tube, and a thermometer, 10 parts of paraffin wax "HNP-9" [maximum peak temperature of heat of fusion: 73°C, manufactured by Nippon Seiro Co., Ltd.], 1 part of the modified wax obtained in Production Example 10, and 33 parts of ethyl acetate were charged, and the temperature was raised to 78°C while stirring. After stirring at the same temperature for 30 minutes, the mixture was cooled to 30°C over one hour to crystallize the paraffin wax into fine particles. The mixture was then wet-pulverized with Ultraviscomill (manufactured by Imex) to obtain a release agent dispersion.
<製造例12>[非晶性ポリエステル樹脂の製造]
冷却管、撹拌機および窒素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールA・PO2モル付加物260部、ビスフェノールA・PO3モル付加物195部、ビスフェノールA・EO2モル付加物260部、トリメチロールプロパン10部、テレフタル酸255部、アジピン酸45部、縮合触媒としてチタニウムジイソプロポキシビストリエタノールアミネート0.6部、220℃で窒素気流下に生成する水を留去しながら酸価が20以下になるまで反応させた後、0.5~2.5kPaの減圧下に10時間反応させた。次いで、無水トリメリット酸30重量部を加え、175℃で1時間保持し、非晶性ポリエステル樹脂を得た。
<Production Example 12> [Production of amorphous polyester resin]
In a reaction vessel equipped with a cooling tube, a stirrer and a nitrogen inlet tube, 260 parts of bisphenol A·PO 2-mol adduct, 195 parts of bisphenol A·PO 3-mol adduct, 260 parts of bisphenol A·EO 2-mol adduct, 10 parts of trimethylolpropane, 255 parts of terephthalic acid, 45 parts of adipic acid, 0.6 parts of titanium diisopropoxy bistriethanolamine as a condensation catalyst, and reacted at 220° C. under a nitrogen stream while distilling off the water generated until the acid value was 20 or less, and then reacted for 10 hours under a reduced pressure of 0.5 to 2.5 kPa. Next, 30 parts by weight of trimellitic anhydride was added and held at 175° C. for 1 hour to obtain an amorphous polyester resin.
<実施例1>[樹脂粒子(D-1)の製造]
ビーカーに、イオン交換水135部、[微粒子分散液]0.5部、カルボキシメチルセルロースナトリウム5重量部、ドデシルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウムの48.5重%水溶液「エレミノールMON-7」[三洋化成工業(株)製]34部及び酢酸エチル15部を投入し、撹拌して均一に溶解した。
次いで、ポリエステル樹脂(A-1)9部、[着色剤分散液]40部、[離型剤分散液]40部、[非晶性ポリエステル樹脂]71部及び酢酸エチル54部を投入し、TKオートホモミキサーにて10,000rpmで2分間撹拌した。次いでこの混合液を撹拌機及び温度計を備えた反応容器に移し、50℃で濃度が0.5重量%以下となるまで酢酸エチルを留去し、樹脂粒子の水性樹脂分散体を得た。次いで得られた水性分散体に硫酸アルミニウム0.5部投入して、室温で3時間撹拌し反応させた後、洗浄、濾別し、40℃で18時間乾燥を行い、揮発分を0.5重量%以下とし、本発明の樹脂粒子(D-1)を得た。
Example 1: Production of resin particles (D-1)
Into a beaker, 135 parts of ion-exchanged water, 0.5 parts of the [fine particle dispersion], 5 parts by weight of sodium carboxymethylcellulose, 34 parts of a 48.5 wt % aqueous solution of sodium dodecyl diphenyl ether disulfonate “Eleminol MON-7” [manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.], and 15 parts of ethyl acetate were placed, and the mixture was stirred to dissolve uniformly.
Next, 9 parts of polyester resin (A-1), 40 parts of [colorant dispersion], 40 parts of [release agent dispersion], 71 parts of [amorphous polyester resin], and 54 parts of ethyl acetate were added and stirred for 2 minutes at 10,000 rpm with a TK auto homomixer. Then, this mixed liquid was transferred to a reaction vessel equipped with a stirrer and a thermometer, and ethyl acetate was distilled off until the concentration was 0.5% by weight or less at 50 ° C., to obtain an aqueous resin dispersion of resin particles. Next, 0.5 parts of aluminum sulfate was added to the obtained aqueous dispersion, and the mixture was stirred at room temperature for 3 hours to react, then washed, filtered, and dried at 40 ° C. for 18 hours to reduce the volatile content to 0.5% by weight or less, to obtain resin particles (D-1) of the present invention.
<実施例2~9>[樹脂粒子(D-2)~(D―9)]
実施例1において、ポリエステル樹脂(A-1)を表2に記載の各ポリエステル樹脂(A)に変更し、硫酸アルミニウムを各金属化合物に変更する以外は実施例1と同様にして樹脂粒子(D-2)を得た。
<Examples 2 to 9> [Resin particles (D-2) to (D-9)]
Resin particles (D-2) were obtained in the same manner as in Example 1, except that the polyester resin (A-1) in Example 1 was changed to each of the polyester resins (A) shown in Table 2 and aluminum sulfate was changed to each of the metal compounds.
<比較例1>[樹脂粒子(D’-1)の製造]
実施例1において、ポリエステル樹脂(A-1)を(A’-1)に変更する以外は実施例1と同様にして樹脂粒子(D’-1)を得た。
Comparative Example 1 Production of Resin Particles (D'-1)
Resin particles (D'-1) were obtained in the same manner as in Example 1, except that the polyester resin (A-1) was changed to (A'-1).
<比較例2>[樹脂粒子(D’-2)の製造]
実施例1において、ポリエステル樹脂(A-1)を(A’-2)に変更する以外は実施例1と同様にして樹脂粒子(D’-2)を得た。
Comparative Example 2 Production of Resin Particles (D'-2)
Resin particles (D'-2) were obtained in the same manner as in Example 1, except that the polyester resin (A-1) in Example 1 was changed to the polyester resin (A'-2).
<比較例3>[樹脂粒子(D’-3)の製造]
ビーカーに、イオン交換水135部、[微粒子分散液]0.5部、カルボキシメチルセルロースナトリウム5重量部、ドデシルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウムの48.5重%水溶液「エレミノールMON-7」[三洋化成工業(株)製]34部及び酢酸エチル15部を投入し、撹拌して均一に溶解した。
次いで、ポリエステル樹脂(A’-3)溶液18部、[着色剤分散液]40部、[離型剤分散液]40部、[非晶性樹脂]71部及び酢酸エチル45部及びイソホロンジアミン0.13部を投入し、TKオートホモミキサーにて10,000rpmで2分間撹拌した。次いでこの混合液を撹拌機及び温度計を備えた反応容器に移し、50℃で濃度が0.5重量%以下となるまで酢酸エチルを留去し、樹脂粒子の水性樹脂分散体を得た。次いで得られた水分散体を洗浄、濾別し、40℃で18時間乾燥を行い、揮発分を0.5重量%以下とし、本発明の樹脂粒子(D’-3)を得た。
Comparative Example 3 Production of Resin Particles (D'-3)
Into a beaker, 135 parts of ion-exchanged water, 0.5 parts of the [fine particle dispersion], 5 parts by weight of sodium carboxymethylcellulose, 34 parts of a 48.5 wt % aqueous solution of sodium dodecyl diphenyl ether disulfonate “Eleminol MON-7” [manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd.], and 15 parts of ethyl acetate were placed, and the mixture was stirred to dissolve uniformly.
Next, 18 parts of the polyester resin (A'-3) solution, 40 parts of the colorant dispersion, 40 parts of the release agent dispersion, 71 parts of the amorphous resin, 45 parts of ethyl acetate, and 0.13 parts of isophorone diamine were added and stirred for 2 minutes at 10,000 rpm with a TK auto homomixer. Then, this mixture was transferred to a reaction vessel equipped with a stirrer and a thermometer, and ethyl acetate was distilled off at 50°C until the concentration was 0.5% by weight or less, to obtain an aqueous resin dispersion of resin particles. The obtained aqueous dispersion was then washed, filtered, and dried at 40°C for 18 hours to reduce the volatile content to 0.5% by weight or less, to obtain resin particles (D'-3) of the present invention.
樹脂粒子(D-1)~(D-9)及び(D’-1)~(D’-3)100部に流動化剤として疎水性シリカ「アエロジルR972」[日本アエロジル製]1部をサンプルミルにて混合し下記方法で、対ホットオフセット性、造粒性、及び帯電性を評価した。評価結果を表2に示す。 100 parts of resin particles (D-1) to (D-9) and (D'-1) to (D'-3) were mixed with 1 part of hydrophobic silica "Aerosil R972" [manufactured by Nippon Aerosil] as a flow agent in a sample mill, and the hot offset resistance, granulation properties, and charge properties were evaluated using the following methods. The evaluation results are shown in Table 2.
[評価方法]
以下に、耐ホットオフセット性、造粒性及び帯電性の測定方法と評価方法を、判定基準を含めて説明する。
[Evaluation method]
The methods for measuring and evaluating the hot offset resistance, granulation property and electrostatic charge property will be described below, including the criteria for evaluation.
<耐ホットオフセット性(ホットオフセット発生温度)>
外添処理後の樹脂粒子を紙面上に0.8mg/cm2となるよう均一に載せる。このとき粉体を紙面に載せる方法は、熱定着機を外したプリンターを用いる。上記の重量密度で粉体を均一に載せることができるのであれば他の方法を用いてもよい。
この紙を加圧ローラーに定着速度(加熱ローラ周速)213mm/sec、定着圧力(加圧ローラ圧)10kg/cm2の条件で通した時のホットオフセットの発生温度を測定した。
一般に、この評価条件では170℃以上が好ましいとされる。
〇:170℃以上
×:170℃未満
<Hot offset resistance (hot offset occurrence temperature)>
The resin particles after the external additive treatment are uniformly placed on the paper surface to a density of 0.8 mg/cm2. The method for placing the powder on the paper surface at this time is to use a printer without a heat fixing device. Other methods may be used as long as they can uniformly place the powder at the above weight density.
The temperature at which hot offset occurred was measured when this paper was passed through a pressure roller under conditions of a fixing speed (heat roller peripheral speed) of 213 mm/sec and a fixing pressure (pressure roller pressure) of 10 kg/cm 2 .
Generally, a temperature of 170° C. or higher is considered to be preferable under these evaluation conditions.
◯: 170℃ or higher ×: Less than 170℃
<造粒性>
外添処理後の樹脂粒子をそれぞれ水に分散してコールターカウンター「マルチサイザーIII」(ベックマンコールター社製)で体積平均粒径及び粒度分布を測定することで造粒性を評価した。
造粒性は、体積平均粒径が5.0~5.9μmであるときに粒度分布が1.20以下であることが好ましいとされる。
○:粒度分布が1.20以下
×:粒度分布が1.20より大きい
<Granulation>
The resin particles after the external additive treatment were each dispersed in water, and the volume average particle size and particle size distribution were measured using a Coulter counter "Multisizer III" (manufactured by Beckman Coulter, Inc.) to evaluate the granulation properties.
Regarding the granulation property, it is considered preferable that the particle size distribution is 1.20 or less when the volume average particle size is 5.0 to 5.9 μm.
○: Particle size distribution is 1.20 or less ×: Particle size distribution is greater than 1.20
<帯電性>
外添処理後の樹脂粒子0.5gとフェライトキャリア(パウダーテック社製、F-150)10gとを50mlのガラス瓶に入れ、これを23℃、相対湿度50%で8時間以上調湿し、ターブラーシェーカーミキサーにて90rpm×2分間摩擦攪拌した。攪拌後の混合粉体0.2gを目開き20μmステンレス金網がセットされたブローオフ粉体帯電量測定装置に装填し、ブロー圧10KPa,吸引圧5KPaの条件で、残存フェライトキャリアの帯電量を測定し、定法により樹脂粒子の帯電量(μC/g)を算出した。なお、トナー用としてはマイナス帯電量が高いほど帯電特性が優れている。
測定にはブローオフ帯電量測定装置[東芝ケミカ(株)製]を用いた。
<Electrostatic property>
0.5 g of the resin particles after the external additive treatment and 10 g of ferrite carrier (F-150, manufactured by Powder Tech Co., Ltd.) were placed in a 50 ml glass bottle, and the bottle was conditioned at 23°C and 50% relative humidity for 8 hours or more, and then friction-stirred with a Turbula shaker mixer at 90 rpm for 2 minutes. 0.2 g of the mixed powder after stirring was loaded into a blow-off powder charge amount measuring device equipped with a stainless steel wire mesh with a mesh size of 20 μm, and the charge amount of the remaining ferrite carrier was measured under conditions of a blow pressure of 10 KPa and a suction pressure of 5 KPa, and the charge amount (μC/g) of the resin particles was calculated by a standard method. Note that for toner, the higher the negative charge amount, the better the charging characteristics.
For the measurement, a blow-off charge amount measuring device (manufactured by Toshiba Chemica Co., Ltd.) was used.
[判定基準]
◎:-20未満
〇:-20以上-15未満
×:-15以上
[Judgment criteria]
◎: Less than -20 〇: Between -20 and -15 ×: Between -15 and -15
本発明の実施例1~9の樹脂粒子は耐ホットオフセット性、粒度分布及び帯電性のいずれも優れた性能を示した。
一方で、数平均分子量が1000未満のポリエステル樹脂(A’-1)を用いた樹脂粒子(D’-1)は耐オフセット性が不良となった。数平均分子量が10000を超えるポリエステル樹脂(A’-2)を用いた樹脂粒子(D’-2)は造粒性が不良となった。上記一般式(1)又は(2)によって表される化学構造部分を有していないポリエステル樹脂(A’-3)を用いた樹脂粒子(D’-3)は帯電性が不良となった。
The resin particles of Examples 1 to 9 of the present invention exhibited excellent performance in all of hot offset resistance, particle size distribution and electrostatic chargeability.
On the other hand, resin particles (D'-1) using polyester resin (A'-1) having a number average molecular weight of less than 1000 exhibited poor offset resistance. Resin particles (D'-2) using polyester resin (A'-2) having a number average molecular weight of more than 10000 exhibited poor granulation properties. Resin particles (D'-3) using polyester resin (A'-3) not having a chemical structure represented by the above general formula (1) or (2) exhibited poor charging properties.
本発明のポリエステル及び樹脂粒子はホットオフセット性、造粒性及び帯電性が良好であるため、電子写真、静電記録、静電印刷等に用いる静電荷像現像用トナー用材料として極めて有用である。
The polyester and resin particles of the present invention have excellent hot offset properties, granulation properties and chargeability, and are therefore extremely useful as a material for toners for developing electrostatic images used in electrophotography, electrostatic recording, electrostatic printing and the like.
Claims (4)
ポリエステル樹脂の数平均分子量×一般式(1)又は(2)によって表される化学構造部分を有する化合物の仕込みモル数(mol)/ポリエステル樹脂の全原料の仕込み重量(g)≧0.5 (1) The method for producing resin particles according to claim 1 or 2, wherein the polyester resin satisfies the relationship of the following mathematical formula (1):
Number average molecular weight of polyester resin × number of moles (mol) of compound having a chemical structure represented by general formula (1) or (2) / weight (g) of all raw materials for polyester resin ≧ 0.5 (1)
The method for producing resin particles according to any one of claims 1 to 3, wherein a molar ratio [(S)/(T)] of the chemical structure portion (S) of the polyester resin represented by the general formula (1) and/or (2) to the metal compound (T) is 0.5 to 10.
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