JP7739729B2 - Polyester resin, its manufacturing method, and toner - Google Patents
Polyester resin, its manufacturing method, and tonerInfo
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Description
本発明は、ワックス分散性の良好なポリエステル樹脂に関する。 The present invention relates to a polyester resin with good wax dispersibility.
ポリエステル樹脂は、コーティング材料、接着剤、フィルム、電子写真用トナー等、幅
広い用途で使用されており、種々の用途に応じて、様々な機能性材料が配合される。
例えば、ポリエステル樹脂をトナー用バインダー樹脂として使用する場合、剥離性の付
与やシャープメルト性の付与のため、ポリエステル樹脂にワックスを配合することが知ら
れている。
しかしながら、ポリエステル樹脂とワックスとは相溶性が悪いため、ワックス成分の分
散状態にムラが生じやすい。そのため、従来からポリエステル樹脂に対するワックス分散
性の向上について検討がなされている。
Polyester resins are used in a wide range of applications, such as coating materials, adhesives, films, and electrophotographic toners, and are blended with a variety of functional materials depending on the application.
For example, when a polyester resin is used as a binder resin for a toner, it is known to blend a wax into the polyester resin in order to impart releasability and sharp melting properties.
However, since the compatibility between polyester resin and wax is poor, the dispersion state of the wax component tends to be uneven, and therefore, improvements in the dispersibility of wax in polyester resin have been studied.
例えば、特許文献1には、末端に特定の官能基を有する長鎖アルキル基の存在下で重合
した、光線透過率の高いポリエステル樹脂を用いることにより、良好な定着性能、非オフ
セット性、画像安定性、耐久性を有するとともに、カラー用として使用可能な優れた発色
性および色再現性を有するトナーを提供する技術が開示されている。また、特許文献2に
は、酸化ポリオレフィン由来の構成単位を含むポリエステル樹脂と酸化ポリオレフィンと
を含有するトナー用バインダー樹脂組成物を用いることにより、良好な定着性能、非オフ
セット性、画像安定性、耐久性を有するトナーを提供する技術が開示されている。また特
許文献3には、極性基を有するワックスの存在下で行って得られるトナー用ポリエステル
を用いることにより、耐ホットオフセット性及び帯電性のいずれにも優れたトナーを提供
する技術が開示されている。
For example, Patent Document 1 discloses a technology for providing a toner having good fixing performance, anti-offset properties, image stability, and durability, as well as excellent color development and color reproducibility usable for color printing, by using a polyester resin with high light transmittance polymerized in the presence of a long-chain alkyl group having a specific functional group at its terminal. Patent Document 2 discloses a technology for providing a toner having good fixing performance, anti-offset properties, image stability, and durability by using a toner binder resin composition containing a polyester resin containing a structural unit derived from oxidized polyolefin and an oxidized polyolefin. Patent Document 3 discloses a technology for providing a toner having excellent both hot offset resistance and charging properties by using a toner polyester obtained in the presence of a wax having a polar group.
しかしながら、特許文献1、2に記載の方法では、トナー粒径よりも大きな粒径の改質
材が樹脂中に残存しやすく、特にケミカル法など溶融混練を伴わない製法で製造するトナ
ーでは、改質剤そのものの粒子が不具合の要因となる。また、特許文献1、2、3に記載
のポリエステル樹脂は、ワックスの分散性が十分ではない。
However, in the methods described in Patent Documents 1 and 2, modifier particles having a particle size larger than the toner particle size tend to remain in the resin, and the modifier particles themselves become a cause of problems, particularly in toners produced by a production method that does not involve melt-kneading, such as a chemical method. Also, the polyester resins described in Patent Documents 1, 2, and 3 do not have sufficient dispersibility for wax.
そこで本発明は、溶融混練工程前の段階で10μm以上の改質材粒子を残さないポリエ
ステル樹脂を提供することを目的とする。
また本発明は、ワックス分散性が良好なポリエステル樹脂を提供することを目的とする
。
Therefore, an object of the present invention is to provide a polyester resin that does not leave any modifier particles of 10 μm or more in size at the stage before the melt-kneading step.
Another object of the present invention is to provide a polyester resin having good wax dispersibility.
本発明は以下の態様を有する。
[1] 多価カルボン酸由来の構成部位(C1)と、多価アルコール由来の構成部位(D
1)と、融点が90℃以上であり、酸またはアルコールと反応可能な官能基を有する脂肪
族炭化水素系改質材(改質材A)に由来する構成部位(A1)と、融点が90℃未満であ
り、酸またはアルコールと反応可能な官能基を有する脂肪族炭化水素系改質材(改質材B
)に由来する構成部位(B1)とを有し、構成部位(A1)と構成部位(B1)の質量の
比が1:2~12の範囲である、ポリエステル樹脂。
[2] 改質材Aの融点が120℃以下である[1]に記載のポリエステル樹脂。
[3] 改質材Aが直鎖アルキル基の片末端に酸またはアルコールを有する物質、及び直
鎖アルキルモノカルボン酸と直鎖アルキルモノアルコールとのエステルの少なくとも一つ
を含む、[1]または[2]記載のポリエステル樹脂。
[4] 構成部位(A1)の量が、ポリエステル樹脂100質量%中、0.2質量%から
3質量%の範囲である、[1]~[3]のいずれかに記載のポリエステル樹脂。
[5] 改質材Bの融点が60℃以上である[1]~[4]のいずれかに記載のポリエス
テル樹脂。
[6] 改質材Bが直鎖アルキル基の片末端に酸またはアルコールを有する物質、及び直
鎖アルキルモノカルボン酸と直鎖アルキルモノアルコールとのエステルの少なくとも一つ
を含む、[1]~[5]のいずれかに記載のポリエステル樹脂。
[7] 構成部位(B1)の量が、ポリエステル樹脂100質量%中、0.5質量%から
8質量%の範囲である、[1]~[6]のいずれかに記載のポリエステル樹脂。
[8] [1]~[7]いずれかに記載のポリエステル樹脂を用いたトナー。
[9] 多価カルボン酸と多価アルコールとを含む単量体混合物を、融点が90℃以上で
あり、酸またはアルコールと反応可能な官能基を有する脂肪族炭化水素系改質材(改質材
A)と、融点が90℃未満であり、酸またはアルコールと反応可能な官能基を有する脂肪
族炭化水素系改質材(改質材B)との存在下で重縮合するポリエステル樹脂の製造方法で
あって、改質材Aの添加量を1としたときの、改質材Bの添加量が1~6の範囲である、
ポリエステル樹脂の製造方法。
[10] 改質材Aの融点が120℃以下である、[9]に記載のポリエステル樹脂の製
造方法。
[11] 改質材Aが直鎖アルキル基の片末端に酸またはアルコールを有する物質、及び
直鎖アルキルモノカルボン酸と直鎖アルキルモノアルコールとのエステルの少なくとも一
つを含む、[9]または[10]に記載のポリエステル樹脂の製造方法。
[12] 改質材Aの添加量が、得られるポリエステル樹脂100質量%中、0.5質量
%から5質量%の範囲である、[9]~[11]のいずれかに記載のポリエステル樹脂の
製造方法。
[13] 改質材Bの融点が60℃以上である、[9]~[12]のいずれかに記載のポ
リエステル樹脂の製造方法。
[14] 改質材Bが直鎖アルキル基の片末端に酸またはアルコールを有する物質、直鎖
アルキルモノモノカルボン酸と直鎖アルキルモノアルコールとのエステルのいずれかを含
む、[9]~[13]のいずれかに記載のポリエステル樹脂の製造方法。
[15] 改質材Bの添加量が、得られるポリエステル樹脂100質量%中、0.5質量
%から8質量%の範囲である、[9]~[14]のいずれかに記載のポリエステル樹脂の
製造方法。
[16] 多価カルボン酸由来の構成部位(C1)と、多価アルコール由来の構成部位(
D1)と、改質材A由来の炭素数(16+2n、nは12~15の整数の少なくとも一つ
)の構成部位(a12~a15の少なくとも一つ)と、前記改質材A及び改質材B由来の
炭素数(16+2m、mは3~8のすべての整数)の構成部位(ab3~ab8)を有し
、
反応PyGC-MS測定におけるm/z=87のクロマトグラムにおいて、ab4由来
の検出信号強度を1とした時のab8由来の検出信号強度が0.01以上、0.05以下
であるポリエステル樹脂。
[17] 改質材Aは、炭素数(16+2n、nは0~15のすべての整数)の構成部位
(a0~a15)を含む、[16]に記載のポリエステル樹脂。
[18] 改質材Bは、炭素数(16+2p、pは3~5の整数の少なくとも一つ)の構
成部位(b3~b5の少なくとも一つ)を有する、[16]に記載のポリエステル樹脂。
[19] 改質材Bは、炭素数40より多い炭素鎖に由来する構成部位を有さない、[1
8]に記載のポリエステル樹脂。
[20] [16]~[19]のいずれかに記載のポリエステル樹脂を用いたトナー。
The present invention has the following aspects.
[1] A polycarboxylic acid-derived structural unit (C1) and a polyhydric alcohol-derived structural unit (D
1), a constituent portion (A1) derived from an aliphatic hydrocarbon-based modifier (modifier A) having a melting point of 90°C or higher and a functional group capable of reacting with an acid or alcohol, and a constituent portion (A2) derived from an aliphatic hydrocarbon-based modifier (modifier B) having a melting point of less than 90°C and a functional group capable of reacting with an acid or alcohol.
and a constituent moiety (B1) derived from (A1), wherein the mass ratio of the constituent moiety (A1) to the constituent moiety (B1) is in the range of 1:2 to 12.
[2] The polyester resin according to [1], wherein the melting point of the modifier A is 120°C or less.
[3] The polyester resin according to [1] or [2], wherein the modifier A contains at least one of a substance having an acid or alcohol at one end of a linear alkyl group, and an ester of a linear alkyl monocarboxylic acid and a linear alkyl monoalcohol.
[4] The polyester resin according to any one of [1] to [3], wherein the amount of the constituent moiety (A1) is in the range of 0.2% by mass to 3% by mass based on 100% by mass of the polyester resin.
[5] The polyester resin according to any one of [1] to [4], wherein the melting point of the modifier B is 60°C or higher.
[6] The modifier B contains at least one of a substance having an acid or alcohol at one end of a linear alkyl group, and an ester of a linear alkyl monocarboxylic acid and a linear alkyl monoalcohol. [1] Polyester resin according to any one of [5] to [6].
[7] The polyester resin according to any one of [1] to [6], wherein the amount of the constituent moiety (B1) is in the range of 0.5% by mass to 8% by mass based on 100% by mass of the polyester resin.
[8] A toner using the polyester resin according to any one of [1] to [7].
[9] A method for producing a polyester resin in which a monomer mixture containing a polycarboxylic acid and a polyhydric alcohol is polycondensed in the presence of an aliphatic hydrocarbon-based modifier (modifier A) having a melting point of 90 ° C. or higher and a functional group capable of reacting with an acid or alcohol, and an aliphatic hydrocarbon-based modifier (modifier B) having a melting point of less than 90 ° C. and a functional group capable of reacting with an acid or alcohol, wherein the amount of modifier B added is in the range of 1 to 6, where the amount of modifier A added is 1.
A method for producing polyester resin.
[10] The method for producing a polyester resin according to [9], wherein the melting point of the modifier A is 120°C or less.
[11] The method for producing a polyester resin according to [9] or [10], wherein the modifier A contains at least one of a substance having an acid or alcohol at one end of a linear alkyl group, and an ester of a linear alkyl monocarboxylic acid and a linear alkyl monoalcohol.
[12] The method for producing a polyester resin according to any one of [9] to [11], wherein the amount of modifier A added is in the range of 0.5% by mass to 5% by mass based on 100% by mass of the resulting polyester resin.
[13] The method for producing a polyester resin according to any one of [9] to [12], wherein the melting point of the modifier B is 60°C or higher.
[14] The method for producing a polyester resin according to any one of [9] to [13], wherein the modifier B contains either a substance having an acid or alcohol at one end of a linear alkyl group, or an ester of a linear alkyl monocarboxylic acid and a linear alkyl monoalcohol.
[15] The method for producing a polyester resin according to any one of [9] to [14], wherein the amount of modifier B added is in the range of 0.5% by mass to 8% by mass based on 100% by mass of the resulting polyester resin.
[16] A polycarboxylic acid-derived structural unit (C1) and a polyhydric alcohol-derived structural unit (
D1), a constituent portion (at least one of a12 to a15) having a carbon number (16+2n, n is at least one integer from 12 to 15) derived from modifier A, and constituent portions (ab3 to ab8) having a carbon number (16+2m, m is all integers from 3 to 8) derived from modifier A and modifier B,
A polyester resin in which the detection signal intensity derived from ab8 is 0.01 or more and 0.05 or less when the detection signal intensity derived from ab4 is taken as 1 in a chromatogram at m/z=87 in reaction PyGC-MS measurement.
[17] The polyester resin according to [16], wherein the modifier A includes constituent moieties (a0 to a15) having a carbon number (16+2n, n is an integer from 0 to 15).
[18] The polyester resin according to [16], wherein the modifier B has a constituent moiety (at least one of b3 to b5) having a carbon number (16 + 2p, where p is at least one integer from 3 to 5).
[19] Modifier B does not have a constituent moiety derived from a carbon chain having more than 40 carbon atoms, [1
8] The polyester resin according to [8].
[20] A toner using the polyester resin according to any one of [16] to [19].
本発明によれば、溶融混練工程前の段階で10μm以上の成分を残さないポリエステル
樹脂を提供することができる。溶融混練工程前の段階で10μm以上の成分を残さないポ
リエステル樹脂を用いることで、ポリエステル樹脂に含有する粒子の粒径に起因した不具
合を低減したトナーを提供できる。
また、本発明によれば、ワックス分散性が良好なポリエステル樹脂を提供できる。本発
明のポリエステル樹脂は、ワックス分散性が良好なため、低温定着性と耐ブロッキング性
の良好なトナーを提供できる。
According to the present invention, it is possible to provide a polyester resin that does not leave any components of 10 μm or more at the stage before the melt-kneading process. By using a polyester resin that does not leave any components of 10 μm or more at the stage before the melt-kneading process, it is possible to provide a toner that reduces defects caused by the particle size of particles contained in the polyester resin.
Furthermore, the present invention can provide a polyester resin having good wax dispersibility. The polyester resin of the present invention has good wax dispersibility, and therefore can provide a toner having good low-temperature fixability and blocking resistance.
<ポリエステル樹脂>
本発明のポリエステル樹脂は、多価カルボン酸由来の構成部位(C1)と、多価アルコ
ール由来の構成部位(D1)と、融点が90℃以上であり、酸またはアルコールと反応可
能な官能基を有する脂肪族炭化水素系改質材(改質材A)に由来する構成部位(A1)と
、融点が90℃未満であり、酸またはアルコールと反応可能な官能基を有する脂肪族炭化
水素系改質材(改質材B)に由来する構成部位(B1)とを有し、改質材A由来の構成部
位(A1)と改質材B由来の構成部位(B1)の質量の比が、1:2~12の範囲である
、ポリエステル樹脂である。
前記構成部位(C1)は、多価カルボン酸以外に、その酸無水物及び低級アルキルエス
テル(以下、「等価原料」という)に由来するものも含む。以下、多価カルボン酸及びそ
の等価原料をまとめて「多価カルボン酸原料」という。また、価数を付けて「カルボン酸
原料」という場合も同様に等価原料を含めていうものとする。
<Polyester resin>
The polyester resin of the present invention has a constituent moiety (C1) derived from a polycarboxylic acid, a constituent moiety (D1) derived from a polyhydric alcohol, a constituent moiety (A1) derived from an aliphatic hydrocarbon-based modifier (modifier A) having a melting point of 90°C or higher and a functional group capable of reacting with an acid or alcohol, and a constituent moiety (B1) derived from an aliphatic hydrocarbon-based modifier (modifier B) having a melting point of less than 90°C and a functional group capable of reacting with an acid or alcohol, and the mass ratio of the constituent moiety (A1) derived from modifier A to the constituent moiety (B1) derived from modifier B is in the range of 1:2 to 12.
The constituent moiety (C1) includes not only polycarboxylic acids but also those derived from their acid anhydrides and lower alkyl esters (hereinafter referred to as "equivalent raw materials"). Hereinafter, polycarboxylic acids and their equivalent raw materials will be collectively referred to as "polycarboxylic acid raw materials." Furthermore, when the term "carboxylic acid raw material" is used with a valence number, the equivalent raw materials will also be included.
<多価カルボン酸原料>
多価カルボン酸原料としては、2価のカルボン酸及び3価以上のカルボン酸、並びにそ
の等価原料が挙げられる。
2価のカルボン酸原料としては、例えば、テレフタル酸、イソフタル酸及びナフタレン
ジカルボン酸の異性体(具体的には1,4-、1,5-、1,6-、1,7-、2,5-
、2,6-、2,7-、2,8-)等の芳香族ジカルボン酸、並びにその等価原料;コハ
ク酸、イソデシルコハク酸、ドデセニルコハク酸、マレイン酸、フマル酸、アジピン酸、
セバシン酸、及びフランジカルボン酸等の脂肪族ジカルボン酸、並びにその等価原料が挙
げられる。テレフタル酸、イソフタル酸の低級アルキルエステルの例としては、テレフタ
ル酸ジメチル、イソフタル酸ジメチル、テレフタル酸ジエチル、イソフタル酸ジエチル、
テレフタル酸ジブチル、イソフタル酸ジブチルなどが挙げられる。
これらのうち、2価のカルボン酸原料としては、ハンドリング性およびコストに優れる
点で、テレフタル酸、イソフタル酸、アジピン酸が好ましい。
これら2価のカルボン酸原料は1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよ
い。また、後述の3価以上のカルボン酸原料と併用してもよい。
<Polycarboxylic acid raw material>
The polycarboxylic acid raw material includes dicarboxylic acids, tricarboxylic or higher carboxylic acids, and equivalent raw materials thereof.
Examples of dicarboxylic acid raw materials include terephthalic acid, isophthalic acid, and isomers of naphthalenedicarboxylic acid (specifically, 1,4-, 1,5-, 1,6-, 1,7-, 2,5-
, 2,6-, 2,7-, 2,8-) and other aromatic dicarboxylic acids, as well as raw materials equivalent thereto; succinic acid, isodecyl succinic acid, dodecenyl succinic acid, maleic acid, fumaric acid, adipic acid,
Examples of the lower alkyl esters of terephthalic acid and isophthalic acid include dimethyl terephthalate, dimethyl isophthalate, diethyl terephthalate, diethyl isophthalate, and the like.
Examples include dibutyl terephthalate and dibutyl isophthalate.
Of these, terephthalic acid, isophthalic acid, and adipic acid are preferred as divalent carboxylic acid raw materials in terms of ease of handling and cost.
These divalent carboxylic acid raw materials may be used alone or in combination of two or more kinds, and may also be used in combination with a trivalent or higher carboxylic acid raw material described below.
3価以上のカルボン酸原料としては、例えば、トリメリット酸、ピロメリット酸、1,
2,4-シクロヘキサントリカルボン酸、2,5,7-ナフタレントリカルボン酸、1,
2,4-ナフタレントリカルボン酸、及び1,2,5-ヘキサントリカルボン酸、1,2
,7,8-オクタンテトラカルボン酸、並びにその等価原料が挙げられる。
3価以上のカルボン酸原料としては、ハンドリング性およびコストに優れる点で、トリ
メリット酸、トリメリット酸無水物、ピロメリット酸、ピロメリット酸無水物が好ましい
。特に好ましくはトリメリット酸およびその無水物である。
Examples of the trivalent or higher carboxylic acid raw material include trimellitic acid, pyromellitic acid, 1,
2,4-cyclohexanetricarboxylic acid, 2,5,7-naphthalenetricarboxylic acid, 1,
2,4-naphthalenetricarboxylic acid, and 1,2,5-hexanetricarboxylic acid, 1,2
, 7,8-octanetetracarboxylic acid, and their equivalent raw materials.
As the trivalent or higher carboxylic acid raw material, trimellitic acid, trimellitic anhydride, pyromellitic acid, and pyromellitic anhydride are preferred in terms of excellent handleability and cost, and trimellitic acid and its anhydride are particularly preferred.
<多価アルコール>
多価アルコールとしては、2価のアルコール、3価以上のアルコールが挙げられる。
2価のアルコールとしては、例えば、ポリオキシエチレン-(2.0)-2,2-ビス
(4-ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシエチレン-(2.3)-2,2-ビス
(4-ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシプロピレン-(2.0)-2,2-ビ
ス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシプロピレン-(2.3)-2,2-
ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシプロピレン(2.2)-ポリオキ
シエチレン-(2.0)-2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキ
シプロピレン(6)-2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシプ
ロピレン(2.2)-2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシプ
ロピレン-(2.4)-2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシ
プロピレン(3.3)-2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパンなどの芳香族
アルコール、エチレングリコール、ネオペンチルグリコール、プロピレングリコール、ヘ
キサンジオール、ポリエチレングリコール、1,3-プロパンジオール、1,4-ブタン
ジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,4-シクロヘキサンジ
メタノール、D-イソソルバイド、L-イソソルバイド、イソマンニド、エリスリタン、
1,4-ジヒドロキシ-2-ブテン等の脂肪族アルコールが挙げられる。
これらは1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。また、後述の3価
以上のアルコールと併用してもよい。
<Polyhydric alcohol>
The polyhydric alcohols include dihydric alcohols and trihydric or higher alcohols.
Examples of dihydric alcohols include polyoxyethylene-(2.0)-2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane, polyoxyethylene-(2.3)-2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane, polyoxypropylene-(2.0)-2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane, and polyoxypropylene-(2.3)-2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane.
aromatic alcohols such as bis(4-hydroxyphenyl)propane, polyoxypropylene(2.2)-polyoxyethylene-(2.0)-2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane, polyoxypropylene(6)-2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane, polyoxypropylene(2.2)-2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane, polyoxypropylene-(2.4)-2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane, and polyoxypropylene(3.3)-2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane, ethylene glycol, neopentyl glycol, propylene glycol, hexanediol, polyethylene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, diethylene glycol, triethylene glycol, 1,4-cyclohexanedimethanol, D-isosorbide, L-isosorbide, isomannide, and erythritan;
Aliphatic alcohols such as 1,4-dihydroxy-2-butene are included.
These may be used alone or in combination of two or more thereof, and may also be used in combination with a trihydric or higher alcohol described below.
3価以上のアルコールとしては、例えば、ソルビトール、1,4-ソルビタン、ペンタ
エリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、1,2,4-ブ
タントリオール、1,2,5-ペンタントリオール、グリセロール、2-メチル-1,2
,3-プロパントリオール、2-メチル-1,2,4-ブタントリオール、トリメチロー
ルプロパン、1,3,5-トリヒドロキシメチルベンゼン、グリセリン等が挙げられる。
これらのうち、反応性、ハンドリング性、コストの面から、トリメチロールプロパン、グ
リセリンが好ましい。
Examples of trihydric or higher alcohols include sorbitol, 1,4-sorbitan, pentaerythritol, dipentaerythritol, tripentaerythritol, 1,2,4-butanetriol, 1,2,5-pentanetriol, glycerol, 2-methyl-1,2
, 3-propanetriol, 2-methyl-1,2,4-butanetriol, trimethylolpropane, 1,3,5-trihydroxymethylbenzene, glycerin, and the like.
Of these, trimethylolpropane and glycerin are preferred in terms of reactivity, ease of handling, and cost.
<改質材A由来の構成部位および改質材B由来の構成部位>
本発明のポリエステル樹脂は、改質材A由来の構成部位および改質材B由来の構成部位
を有する。改質材A由来の構成部位および改質材B由来の構成部位を有するポリエステル
を得るには、改質材Aおよび改質材Bの存在下で、多価カルボン酸原料および多価アルコ
ールを含む単量体混合物を重縮合すればよい。改質材Aおよび改質材Aの存在下で多価カ
ルボン酸原料および多価アルコールを含む単量体混合物を重縮合することで、改質材Aお
よび改質材Bが有している酸またはアルコールと反応可能な官能基が多価カルボン酸原料
および多価アルコールと縮合して、改質材A由来の構成部位および改質材B由来の構成部
位、すなわち脂肪族炭化水素基を含む部位がポリエステル樹脂に導入される。脂肪族炭化
水素基は、ワックス成分との相溶性が高く、ポリエステル樹脂に導入されることで、ワッ
クスの分散性を高めることができる。
本発明においては、融点90℃以上の改質材Aと融点90℃未満の改質材Bを組み合わ
せて用いることで、炭素鎖長の異なる脂肪族炭化水素基をポリエステル樹脂に導入したた
め、ワックス分散性が格段に向上したものと考えられる。改質材A由来の構成部位のみ、
または改質材B由来の構成部位のみを有している場合にも、改質材Aや改質材Bに由来す
る構成部位を含まない場合と比較すると、ワックス分散性は向上するものの、改質材Aと
改質材Bの両方を用いることで、顕著な効果が得られる。
具体的には、ポリエステル樹脂中に改質材A由来の構成部位と改質材B由来の構成部位
の両方を有することで、ワックス分散性が著しく向上し、トナー用バインダー樹脂として
用いる場合には、得られるトナーの低温定着性、耐ブロッキング性、耐オフセット性、耐
久性が極めて良好となる。
<Constituent parts derived from modifier A and constituent parts derived from modifier B>
The polyester resin of the present invention has a constituent moiety derived from modifier A and a constituent moiety derived from modifier B. To obtain a polyester having a constituent moiety derived from modifier A and a constituent moiety derived from modifier B, a monomer mixture containing a polycarboxylic acid raw material and a polyhydric alcohol is polycondensed in the presence of modifier A and modifier B. By polycondensing a monomer mixture containing a polycarboxylic acid raw material and a polyhydric alcohol in the presence of modifier A and modifier A, functional groups reactive with acid or alcohol possessed by modifier A and modifier B condense with the polycarboxylic acid raw material and the polyhydric alcohol, and a constituent moiety derived from modifier A and a constituent moiety derived from modifier B, i.e., a moiety containing an aliphatic hydrocarbon group, is introduced into the polyester resin. Aliphatic hydrocarbon groups are highly compatible with wax components, and their introduction into a polyester resin can improve the dispersibility of the wax.
In the present invention, by using a combination of modifier A having a melting point of 90°C or higher and modifier B having a melting point of less than 90°C, aliphatic hydrocarbon groups with different carbon chain lengths are introduced into the polyester resin, which is thought to have significantly improved wax dispersibility.
Or, even if only the constituent parts derived from modifier B are contained, the wax dispersibility is improved compared to when the constituent parts derived from modifier A or modifier B are not contained, but by using both modifier A and modifier B, a significant effect can be obtained.
Specifically, by having both constituent parts derived from modifier A and constituent parts derived from modifier B in the polyester resin, the wax dispersibility is significantly improved, and when used as a binder resin for toner, the resulting toner has extremely good low-temperature fixing properties, blocking resistance, offset resistance, and durability.
<改質材A>
改質材Aは、融点が90℃以上であり、酸またはアルコールと反応可能な官能基を有す
る脂肪族炭化水素系改質材である。
酸またはアルコールと反応可能な官能基としては、特に制限されないが、カルボキシ基
またはその無水物、水酸基、エステル基、グリシジル基、アルコキシ基、イソシアネート
基等が挙げられる。中でもカルボキシ基またはその無水物、水酸基、エステル基が好まし
い。
改質材Aの融点は90℃以上であり、95℃以上120℃以下が好ましく、100℃以
上115℃以下がより好ましい。改質材Aの融点を90℃以上とすることで、ワックス分
散性を向上できる。また、改質材Aの融点を120℃以下とすることで、改質材Aの持つ
官能基とポリエステル末端の官能基との反応性が高まり、改質材A由来の構成部位をポリ
エステル樹脂に効果的に付与することができる。
改質材Aは、直鎖アルキル基の片末端に酸またはアルコールを有する物質、直鎖アルキ
ルモノカルボン酸と直鎖アルキルモノアルコールとのエステル、のいずれかを含むことが
好ましい。直鎖アルキル基の片末端に官能基を有することで、ポリエステル樹脂の末端に
改質材Aに由来する構成部位を結合することができる。ポリエステル樹脂末端に結合して
いることで、改質材A由来の構成部位とワックスとの相溶性が向上し、ワックス分散性が
向上する。
直鎖アルキル基の末端に官能基を有する構造において、直鎖アルキル基の炭素数が概ね
30前後の場合に融点が90℃前後となる。改質材A由来の構成部位は、炭素数32以上
の直鎖アルキル基を含む構造が好ましい。例えば、炭素数36から70の範囲の直鎖アル
キル基を含む構造や、炭素数36から60の範囲の直鎖アルキル基を含む構造が好ましい
。
<Modifier A>
Modifier A is an aliphatic hydrocarbon-based modifier having a melting point of 90° C. or higher and having a functional group capable of reacting with an acid or alcohol.
The functional group capable of reacting with an acid or alcohol is not particularly limited, but examples thereof include a carboxy group or anhydride thereof, a hydroxyl group, an ester group, a glycidyl group, an alkoxy group, an isocyanate group, etc. Among these, a carboxy group or anhydride thereof, a hydroxyl group, and an ester group are preferred.
The melting point of modifier A is 90°C or higher, preferably 95°C or higher and 120°C or lower, and more preferably 100°C or higher and 115°C or lower. By making the melting point of modifier A 90°C or higher, wax dispersibility can be improved. Furthermore, by making the melting point of modifier A 120°C or lower, the reactivity between the functional groups of modifier A and the functional groups at the polyester terminals is increased, and constituent sites derived from modifier A can be effectively imparted to the polyester resin.
Modifier A preferably contains either a substance having an acid or alcohol at one end of a linear alkyl group, or an ester of a linear alkyl monocarboxylic acid and a linear alkyl monoalcohol. By having a functional group at one end of the linear alkyl group, a constituent moiety derived from modifier A can be bonded to the end of the polyester resin. By bonding to the end of the polyester resin, the compatibility of the constituent moiety derived from modifier A with the wax is improved, and wax dispersibility is improved.
In a structure having a functional group at the end of a linear alkyl group, the melting point is around 90°C when the number of carbon atoms in the linear alkyl group is approximately 30. The constituent portion derived from modifier A preferably has a structure containing a linear alkyl group having 32 or more carbon atoms. For example, a structure containing a linear alkyl group having 36 to 70 carbon atoms or a structure containing a linear alkyl group having 36 to 60 carbon atoms is preferred.
改質材A由来の構成部位の量は、ポリエステル樹脂100質量%中、0.2質量%から
3質量%の範囲であることが好ましい。0.2質量%以上であることでワックス分散性が
向上する。また、3質量%以下であることで、樹脂製造時の反応性や、得られる樹脂の保
存安定性が良好となる。改質材A由来の構成部位の量の下限は0.3質量%以上がより好
ましく、特に好ましくは0.5質量%以上である。
ポリエステル樹脂の構成部位となっている改質材A由来の成分の量が上記の範囲であれ
ば、改質材Aそのものがポリエステル樹脂に結合せずに混合したものを用いることができ
る。ただし、溶融混練工程を含まない製法で製造されるトナーなどでは、各成分の粒子が
大きいと不具合を生じる恐れがあるため、混合している各成分の粒径は10μm未満であ
ることが好ましい。
The amount of the constituent moiety derived from modifier A is preferably in the range of 0.2% to 3% by mass based on 100% by mass of the polyester resin. A content of 0.2% by mass or more improves wax dispersibility. Furthermore, a content of 3% by mass or less improves the reactivity during resin production and the storage stability of the resulting resin. The lower limit of the amount of the constituent moiety derived from modifier A is more preferably 0.3% by mass or more, and particularly preferably 0.5% by mass or more.
As long as the amount of the component derived from modifier A that constitutes the polyester resin is within the above range, modifier A itself can be used as a mixture without being bonded to the polyester resin. However, in toners and the like produced by a manufacturing method that does not include a melt-kneading step, large particles of each component can cause problems, so it is preferable that the particle size of each mixed component be less than 10 μm.
改質材Aとしては、ユニシッド350、ユニシッド425、ユニシッド550、ユニシ
ッド700などのベイカーヒューズ社製末端酸変性ポリエチレンワックス;ユニリン42
5、ユニリン550、ユニリン700などのベイカーヒューズ社製末端アルコール変性ポ
リエチレンワックス;ウエストレイクケミカル社製 エポレンE-10J、エポレンE-
14、クラリアント社製リコワックスPED-822、イノスペック社製ビスコワックス
262などの酸化ポリエチレンワックス;などが使用できる。これらは、単独または2種
以上を組み合わせて使用できる。例えば、ユニシッド700を改質材Aとして単独で用い
ることや、ユニシッド700とエポレンE-10Jとを組み合わせて改質材Aとして使用
することができる。
Modifier A includes terminal acid-modified polyethylene waxes manufactured by Baker Hughes, such as Unicid 350, Unicid 425, Unicid 550, and Unicid 700; Unilin 42
5. Alcohol-terminated polyethylene waxes manufactured by Baker Hughes, such as Unilin 550 and Unilin 700; Epolene E-10J and Epolene E-
14, oxidized polyethylene waxes such as Clariant's Licowax PED-822 and Innospec's Viscowax 262; etc. can be used. These can be used alone or in combination of two or more. For example, Unicid 700 can be used alone as modifier A, or Unicid 700 can be used in combination with Epolene E-10J as modifier A.
本明細書では、改質材A由来の構成部位のうち、炭素数(16+2n)の成分に由来す
る構成部位をan(nは0以上の整数)と記す。例えば、炭素数16に由来する構成部位
は、a0と記し、炭素数32に由来する構成部位はa8と記す。
In this specification, among the constituent parts derived from modifier A, the constituent parts derived from a component with a carbon number of (16 + 2n) are denoted as an (n is an integer of 0 or more). For example, the constituent part derived from a component with a carbon number of 16 is denoted as a0, and the constituent part derived from a component with a carbon number of 32 is denoted as a8.
<改質材B>
改質材Bは、融点が90℃未満で、酸またはアルコールと反応可能な官能基を有する脂
肪族炭化水素系改質材である。
酸またはアルコールと反応可能な官能基としては、特に制限されないが、カルボキシ基
またはその無水物、水酸基、グリシジル基、アルコキシ基、イソシアネート基、及びエス
テル基等が挙げられる。中でもカルボキシ基またはその無水物、水酸基、エステル基が好
ましい。
改質材Bの融点は60℃以上90℃未満であることが好ましく、65℃以上90℃未満
がより好ましく、70℃以上90℃未満であることがさらに好ましい。60℃以上とする
ことで、ワックス分散性が向上する。
改質材Bは、直鎖アルキル基の片末端に酸またはアルコールを有する物質、直鎖アルキ
ルモノカルボン酸と直鎖アルキルモノアルコールとのエステルのいずれかを含むことが好
ましい。直鎖アルキル基の末端に官能基を有することで、ポリエステル樹脂の末端に改質
材Bに由来する構成部位を結合することができる。ポリエステル樹脂末端に結合している
ことで、改質材B由来の構成部位とワックスとの相溶性が向上し、ワックス分散性が向上
する。
改質材Bの融点を90℃未満にするためには、改質材B由来の構成部位は、炭素数30
以下の直鎖アルキル基を含む構造が好ましい。例えば、炭素数28から18の範囲の直鎖
アルキル基を含む構造や、炭素数28から20の範囲の直鎖アルキル基を含む構造が好ま
しい。
<Modifier B>
Modifier B is an aliphatic hydrocarbon-based modifier having a melting point of less than 90° C. and a functional group capable of reacting with an acid or alcohol.
The functional group capable of reacting with an acid or alcohol is not particularly limited, but examples thereof include a carboxy group or anhydride thereof, a hydroxyl group, a glycidyl group, an alkoxy group, an isocyanate group, and an ester group. Of these, a carboxy group or anhydride thereof, a hydroxyl group, and an ester group are preferred.
The melting point of the modifier B is preferably 60° C. or higher and lower than 90° C., more preferably 65° C. or higher and lower than 90° C., and even more preferably 70° C. or higher and lower than 90° C. By making the melting point 60° C. or higher, wax dispersibility is improved.
Modifier B preferably contains either a substance having an acid or alcohol at one end of a linear alkyl group, or an ester of a linear alkyl monocarboxylic acid and a linear alkyl monoalcohol. By having a functional group at the end of the linear alkyl group, a component derived from modifier B can be bonded to the end of the polyester resin. By bonding to the end of the polyester resin, the compatibility of the component derived from modifier B with the wax is improved, and wax dispersibility is improved.
In order to make the melting point of the modifier B less than 90°C, the constituent portion derived from the modifier B must have a carbon number of 30 or less.
The following structures containing a linear alkyl group are preferred: For example, a structure containing a linear alkyl group having 28 to 18 carbon atoms, or a structure containing a linear alkyl group having 28 to 20 carbon atoms.
本明細書では、改質材B由来の構成部位のうち、炭素数(16+2p)の成分に由来す
る構成部位をbp(pは0以上の整数)と記す。例えば、炭素数16に由来する構成部位
は、b0と記し、炭素数32に由来する構成部位はb8と記す。
In this specification, among the constituent parts derived from modifier B, the constituent part derived from a component with a carbon number of (16 + 2p) is denoted as bp (p is an integer of 0 or more). For example, the constituent part derived from a component with a carbon number of 16 is denoted as b0, and the constituent part derived from a component with a carbon number of 32 is denoted as b8.
改質材B由来の構成部位の量は、ポリエステル樹脂100質量%中、0.5質量%から
8質量%の範囲であることが好ましい。0.5質量%以上であることでワックス分散性が
向上する。また、8質量%以下であることで、樹脂製造時の反応性、得られる樹脂の保存
安定性が良好となる。
ポリエステル樹脂の構成部位となっている改質材B由来の成分の量が上記の範囲であれ
ば、改質材Bそのものがポリエステル樹脂に結合せずに混合したものを用いることができ
る。ただし、溶融混練工程を含まない製法で製造されるトナーなどでは、各成分の粒子が
大きいと不具合を生じる恐れがあるため、混合している各成分の粒径は10μm未満であ
ることが好ましい。
The amount of the constituent moiety derived from Modifier B is preferably in the range of 0.5% to 8% by mass based on 100% by mass of the polyester resin. A content of 0.5% by mass or more improves wax dispersibility. Furthermore, a content of 8% by mass or less improves reactivity during resin production and storage stability of the resulting resin.
As long as the amount of the component derived from modifier B that constitutes the polyester resin is within the above range, the modifier B itself can be mixed without being bonded to the polyester resin. However, in toners manufactured by a manufacturing method that does not include a melt-kneading step, if the particles of each component are large, problems may occur, so it is preferable that the particle size of each mixed component is less than 10 μm.
改質材Bとしては、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、ベヘン
酸などの脂肪族カルボン酸;ラウリルアルコール、ステアリルアルコール、ベヘニルアル
コールなどの脂肪族アルコール;ライスワックス、カルナバワックス、キャンデリラワッ
クスなどの天然エステルワックス;WEP-2、WEP-3、WEP-4、WEP-5、
WEP-6などの日油社製合成エステルワックス;などが使用できる。これらは、単独ま
たは2種以上を組み合わせて使用できる。例えば、ライスワックスやカルバナワックスを
改質材Bとして単独で用いることや、カルバナワックスとライスワックスとを組み合わせ
て改質材Bとして使用することができる。
Modifier B includes aliphatic carboxylic acids such as myristic acid, palmitic acid, stearic acid, oleic acid, and behenic acid; aliphatic alcohols such as lauryl alcohol, stearyl alcohol, and behenyl alcohol; natural ester waxes such as rice wax, carnauba wax, and candelilla wax; WEP-2, WEP-3, WEP-4, WEP-5, and the like.
Synthetic ester waxes such as WEP-6 manufactured by NOF Corporation can be used. These can be used alone or in combination of two or more. For example, rice wax or carnauba wax can be used alone as modifier B, or a combination of carnauba wax and rice wax can be used as modifier B.
本発明のポリエステル樹脂は、改質材A由来の構成部位と改質材B由来の構成部位を含
み、改質材A由来の構成部位と改質材B由来の構成部位の質量比は1:2~12である。
改質材A由来の構成部位を1とした時の改質材B由来の構成部位の質量を2以上とする
ことで、ワックス分散性が高まる。また、改質材A由来の構成部位を1とした時の改質材
B由来の構成部位の質量を12以下とすることで、ポリエステル樹脂の保存安定性が良好
となり、さらに、ワックス分散性が高まる。
改質材A由来の構成部位を1とした時の改質材B由来の構成部位の質量は、4以上、1
0以下であることがより好ましく、5以上8以下であることがさらに好ましい。
The polyester resin of the present invention contains a constituent part derived from modifier A and a constituent part derived from modifier B, and the mass ratio of the constituent part derived from modifier A to the constituent part derived from modifier B is 1:2-12.
Wax dispersibility is improved by making the mass of the constituent parts derived from modifier B 2 or more when the mass of the constituent parts derived from modifier A is 1. Furthermore, by making the mass of the constituent parts derived from modifier B 12 or less when the mass of the constituent parts derived from modifier A is 1, the storage stability of the polyester resin is improved and wax dispersibility is also improved.
When the mass of the component parts derived from modifier A is 1, the mass of the component parts derived from modifier B is 4 or more, 1
It is more preferable that the number is 0 or less, and further more preferable that the number is 5 or more and 8 or less.
<改質材Aおよび改質材Bの両方に由来する構成部位>
改質材Aおよび改質材Bの両方をポリエステル樹脂の原料として用いた場合、改質材A
と改質材Bとに、同じ炭素数の成分が存在する場合がある。そのような場合、質量分析に
おいて、改質材A由来のピークと改質材B由来の双方のピークが足し合わされ、1つのピ
ークとして検出される。本明細書では、そのような構成部位を、構成部位abm(mは0
以上の整数)と称する。なお、構成部位abmは、炭素数(16+2m)の成分に由来す
る構成部位である。
<Constituent parts derived from both modifier A and modifier B>
When both Modifier A and Modifier B are used as raw materials for polyester resin, Modifier A
In some cases, a component with the same carbon number may exist in modifier A and modifier B. In such cases, in mass spectrometry, the peaks derived from modifier A and modifier B are added together and detected as a single peak. In this specification, such a constituent portion is referred to as a constituent portion abm (m is 0).
The constituent moieties abm are constituent moieties derived from a component having the carbon number (16+2m).
本発明のポリエステル樹脂は、後述する反応PyGC-MS測定におけるm/z=87
のクロマトグラムにおいて、構成部位ab4由来の検出信号強度を1とした時の構成部位
ab8由来の検出信号強度が0.5以下であることが好ましく、0.01以上0.05以
下であることが好ましい。ab8由来のピークを0.01以上とすることで、ワックス分
散性が良好となり、0.05以下とすることで樹脂製造時の反応性や、得られる樹脂の保
存安定性が良好となる。
The polyester resin of the present invention has an m/z of 87 in reactive PyGC-MS measurement described below.
In the chromatogram of Fig. 1, the detection signal intensity from component ab8 is preferably 0.5 or less, and more preferably 0.01 or more and 0.05 or less, when the detection signal intensity from component ab4 is taken as 1. By making the peak from ab8 0.01 or more, the wax dispersibility becomes good, and by making it 0.05 or less, the reactivity during resin production and the storage stability of the obtained resin become good.
<ポリエステル樹脂の製造方法>
ポリエステル樹脂は、酸成分、アルコール成分、改質材A、改質材Bを含む原料や、触
媒等を反応容器に投入し、加熱昇温して、エステル化反応またはエステル交換反応を行い
、反応で生じた水またはアルコールを除去し、その後反応装置内を徐々に減圧し、150
mmHg(20kPa)以下、好ましくは15mmHg(2kPa)以下の圧力下でジオ
ール成分を留出除去させながら重縮合を行うことで製造することができる。
改質材A由来の構成部位を、ポリエステル樹脂100質量%中0.2質量%から3質量
%の範囲で含むには、改質材Aの添加量を、ポリエステル樹脂100質量%中0.5質量
%から5質量%の範囲とすることが好ましい。改質材B由来の構成部位を、ポリエステル
樹脂100質量%中0.5質量%から8質量%の範囲で含むには、改質材Bの添加量をポ
リエステル樹脂100質量%中0.5質量%から8質量%の範囲とすることが好ましい。
なお、ポリエステル樹脂100質量%の値は、仕込む原料の総量からエステル化反応又
はエステル交換反応、及び重縮合反応により抜ける水又はアルコールの重量を差し引いた
計算値を用いた。
<Method of producing polyester resin>
The polyester resin is prepared by placing raw materials including an acid component, an alcohol component, modifier A, modifier B, and a catalyst into a reactor, heating the reactor to raise the temperature, causing an esterification reaction or an ester exchange reaction, removing the water or alcohol produced by the reaction, and then gradually reducing the pressure inside the reactor to 150°C.
The polycondensation can be carried out while distilling off the diol component under a pressure of not more than 20 kPa (2 mmHg), preferably not more than 2 kPa (15 mmHg).
To contain constituent parts derived from modifier A in the range of 0.2% by mass to 3% by mass relative to 100% by mass of polyester resin, it is preferable to set the amount of modifier A added in the range of 0.5% by mass to 5% by mass relative to 100% by mass of polyester resin. To contain constituent parts derived from modifier B in the range of 0.5% by mass to 8% by mass relative to 100% by mass of polyester resin, it is preferable to set the amount of modifier B added in the range of 0.5% by mass to 8% by mass relative to 100% by mass of polyester resin.
The value for 100% by mass of polyester resin was calculated by subtracting the weight of water or alcohol removed by the esterification reaction or transesterification reaction and polycondensation reaction from the total amount of raw materials charged.
<触媒>
エステル化反応、エステル交換反応、重縮合時に用いる触媒としては、特に制限されず
、例えば、アルコキシ基を有するチタンアルコキシド化合物、カルボン酸チタン、カルボ
ン酸チタニル、カルボン酸チタニル塩、チタンキレート化合物などのチタン系化合物、ジ
ブチルスズオキシド等の有機スズ、酸化スズ、2エチルヘキサンスズ等の無機スズ、酢酸
カルシウム、酢酸カルシウム水和物、酢酸亜鉛、三酸化アンチモン、二酸化ゲルマニウム
などが挙げられる。
アルコキシ基を有するチタンアルコキシド化合物としては、例えばテトラメトキシチタ
ン、テトラエトキシチタン、テトラプロポキシチタン、テトラブトキシチタン、テトラペ
ントキシチタン、テトラオクトキシチタンなどが挙げられる。
カルボン酸チタン化合物としては、例えば蟻酸チタン、酢酸チタン、プロピオン酸チタ
ン、オクタン酸チタン、シュウ酸チタン、コハク酸チタン、マレイン酸チタン、アジピン
酸チタン、セバシン酸チタン、ヘキサントリカルボン酸チタン、イソオクタントリカルボ
ン酸チタン、オクタンテトラカルボン酸チタン、デカンテトラカルボン酸チタン、安息香
酸チタン、フタル酸チタン、テレフタル酸チタン、イソフタル酸チタン、1,3-ナフタ
レンジカルボン酸チタン、4,4-ビフェニルジカルボン酸チタン、2,5-トルエンジ
カルボン酸チタン、アントラセンジカルボン酸チタン、トリメリット酸チタン、2,4,
6-ナフタレントリカルボン酸チタン、ピロメリット酸チタン、2,3,4,6-ナフタ
レンテトラカルボン酸チタンなどが挙げられる。
なかでもテトラブトキシチタンが好ましい。また、1種を単独で用いてもよいし、2種
以上を併用してもよい。
<Catalyst>
The catalyst used in the esterification reaction, transesterification reaction, and polycondensation is not particularly limited, and examples thereof include titanium compounds such as titanium alkoxide compounds having an alkoxy group, titanium carboxylate, titanyl carboxylate, titanyl carboxylate salts, and titanium chelate compounds; organic tin compounds such as dibutyltin oxide; inorganic tin compounds such as tin oxide and 2-ethylhexanetin; calcium acetate, calcium acetate hydrate, zinc acetate, antimony trioxide, and germanium dioxide.
Examples of titanium alkoxide compounds having an alkoxy group include tetramethoxytitanium, tetraethoxytitanium, tetrapropoxytitanium, tetrabutoxytitanium, tetrapentoxytitanium, and tetraoctoxytitanium.
Examples of the titanium carboxylate compound include titanium formate, titanium acetate, titanium propionate, titanium octanoate, titanium oxalate, titanium succinate, titanium maleate, titanium adipate, titanium sebacate, titanium hexanetricarboxylate, titanium isooctanetricarboxylate, titanium octanetetracarboxylate, titanium decanetetracarboxylate, titanium benzoate, titanium phthalate, titanium terephthalate, titanium isophthalate, titanium 1,3-naphthalenedicarboxylate, titanium 4,4-biphenyldicarboxylate, titanium 2,5-toluenedicarboxylate, titanium anthracenedicarboxylate, titanium trimellitate, and titanium 2,4,
Examples include titanium 6-naphthalenetricarboxylate, titanium pyromelliticate, and titanium 2,3,4,6-naphthalenetetracarboxylate.
Among these, tetrabutoxytitanium is preferred. One of these may be used alone, or two or more of these may be used in combination.
エステル化反応またはエステル交換反応、重縮合反応の反応温度は180~280℃が
好ましい。反応温度は高いほど生産性が向上し、低いほどポリエステル樹脂の分解や、臭
気の要因となる揮発分の副生成を抑制可能であり、TVOC(Total Bolati
le Organic Compounds)が少なくなる傾向がある。重合温度は20
0℃以上270℃以下がより好ましい。
The reaction temperature for the esterification reaction, transesterification reaction, and polycondensation reaction is preferably 180 to 280°C. The higher the reaction temperature, the higher the productivity, while the lower the reaction temperature, the more effectively it is possible to suppress the decomposition of polyester resin and the by-production of volatile matter that causes odor, and to reduce TVOC (Total Volatile Organic Compounds).
The polymerization temperature is 20
A temperature of 0°C or higher and 270°C or lower is more preferable.
本発明のポリエステル樹脂の製造方法は、多価カルボン酸原料と多価アルコールを含む
単量体混合物を、前記改質材Aおよび前記改質材Bの存在下で重縮合するポリエステル樹
脂の製造方法である。前記改質材Aおよび前記改質材Bの存在下で多価カルボン酸原料お
よび多価アルコールを含む単量体混合物を重縮合することによって、分子末端等に炭化水
素基を有するポリエステル樹脂を得ることができる。また、本発明のポリエステル樹脂を
トナー用バインダー樹脂として用いる場合には、本発明のポリエステル樹脂とトナー化時
に配合するワックスとの相溶性を著しく向上することができ、ワックス分散性を向上する
ことができる。
The method for producing a polyester resin of the present invention is a method for producing a polyester resin in which a monomer mixture containing a polycarboxylic acid raw material and a polyhydric alcohol is polycondensed in the presence of modifier A and modifier B. By polycondensing a monomer mixture containing a polycarboxylic acid raw material and a polyhydric alcohol in the presence of modifier A and modifier B, a polyester resin having hydrocarbon groups at molecular ends, etc. can be obtained. Furthermore, when the polyester resin of the present invention is used as a binder resin for toner, the compatibility of the polyester resin of the present invention with wax blended during toner production can be significantly improved, and the wax dispersibility can be improved.
<ポリエステル樹脂の物性>
本発明のポリエステル樹脂のガラス転移温度(Tg)は、40~85℃が好ましく、4
5~75℃がより好ましい。ガラス転移温度は高いほどトナーの保存安定性が向上し、低
いほどトナーの低温定着性が向上する傾向がある。
ポリエステル樹脂のガラス転移温度は、以下のようにして求める。すなわち、示差走差
熱量計を用い、昇温速度5℃/分で測定したときのチャートの低温側のベースラインと、
ガラス転移温度近傍にある吸熱カーブの接線との交点の温度を求め、これをTgとする。
<Physical properties of polyester resin>
The glass transition temperature (Tg) of the polyester resin of the present invention is preferably 40 to 85°C.
A temperature of 5 to 75° C. is more preferable. The higher the glass transition temperature, the more improved the storage stability of the toner, and the lower the glass transition temperature, the more improved the low-temperature fixability of the toner.
The glass transition temperature of a polyester resin is determined as follows: That is, the glass transition temperature is determined by measuring the low-temperature baseline of a chart measured at a temperature rise rate of 5°C/min using a differential scanning calorimeter.
The temperature at the intersection with the tangent of the endothermic curve near the glass transition temperature is determined and is taken as Tg.
本発明のポリエステル樹脂の軟化温度(T4)は、80~170℃が好ましく、85~
160℃がより好ましい。軟化温度は高いほど耐ホットオフセット性が良好になり、低い
ほど低温定着性が向上する傾向がある。
ポリエステル樹脂の軟化温度は、フローテスターを用いて測定することができる。
The softening temperature (T4) of the polyester resin of the present invention is preferably 80 to 170°C, more preferably 85 to 170°C.
A softening temperature of 160° C. is more preferable. The higher the softening temperature, the better the hot offset resistance becomes, and the lower the softening temperature, the better the low-temperature fixability tends to be.
The softening temperature of the polyester resin can be measured using a flow tester.
本発明のポリエステル樹脂の酸価は、0.1~60mgKOH/gが好ましく、0.5
~50mgKOH/gがより好ましく、1mgKOH/g以上30mgKOH/g未満が
さらに好ましい。酸価は高いほどポリエステル樹脂の生産性が向上する傾向があり、低い
ほどポリエステル樹脂の耐湿性が向上し、使用環境の影響を受けにくいトナーの作製しや
すくなる傾向がある。
ポリエステル樹脂の酸価とは、試料1g当たりのカルボキシ基を中和するのに必要な水
酸化カリウムの量をミリグラム数で表したもので、単位:mgKOH/gで示される。
The acid value of the polyester resin of the present invention is preferably 0.1 to 60 mgKOH/g, and more preferably 0.5
The higher the acid value, the more likely it is that the productivity of the polyester resin will improve, while the lower the acid value, the more likely it is that the moisture resistance of the polyester resin will improve, making it easier to produce a toner that is less susceptible to the effects of the usage environment.
The acid value of a polyester resin is the amount of potassium hydroxide required to neutralize the carboxyl groups per 1 g of sample, expressed in milligrams, and is expressed in mgKOH/g.
<トナー用バインダー樹脂>
本発明のポリエステル樹脂は、トナー用バインダー樹脂として好適に使用できる。本発
明のトナーは、本発明のポリエステル樹脂をトナー用バインダー樹脂として用いたトナー
である。本発明のトナー100質量%中、本発明のポリエステル樹脂の含有量は20~9
0質量%が好ましい。
また、本発明のトナーは、必要に応じて着色剤、荷電制御剤、ワックス、流動改質剤、
無機微粉末、本発明のポリエステル樹脂以外の樹脂(他のバインダー樹脂)滑剤などの配
合物を含んでいてもよい。
<Binder resin for toner>
The polyester resin of the present invention can be suitably used as a binder resin for toner. The toner of the present invention is a toner using the polyester resin of the present invention as a binder resin for toner. The content of the polyester resin of the present invention in 100% by mass of the toner of the present invention is 20 to 9
0% by mass is preferred.
The toner of the present invention may further contain, as required, a colorant, a charge control agent, a wax, a flow modifier,
The polyester resin may contain additives such as inorganic fine powder, resins other than the polyester resin of the present invention (other binder resins), lubricants, and the like.
着色剤としては、カーボンブラック、ニグロシン、アニリンブルー、フタロシアニンブ
ルー、フタロシアニングリーン、ハンザイエロー、ローダミン系染顔料、クロムイエロー
、キナクリドン、ベンジジンイエロー、ローズベンガル、トリアリルメタン系染料、モノ
アゾ系、ジスアゾ系、縮合アゾ系染料もしくは顔料などが挙げられる。これらは1種を単
独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
トナーをカラートナーとして用いる場合、イエロー系着色剤としてはベンジジンイエロ
ー、モノアゾ系染顔料、縮合アゾ系染顔料などが挙げられ、マゼンタ系着色剤としてはキ
ナクリドン、ローダミン系染顔料、モノアゾ系染顔料などが挙げられ、シアン系着色剤と
してはフタロシアニンブルーなどが挙げられる。
着色剤の含有量は特に制限されないが、トナーの色調や画像濃度、熱特性に優れる点か
ら、トナー100質量%中、2~10質量%が好ましい。
Examples of colorants include carbon black, nigrosine, aniline blue, phthalocyanine blue, phthalocyanine green, Hansa yellow, rhodamine dyes or pigments, chrome yellow, quinacridone, benzidine yellow, rose bengal, triallylmethane dyes, monoazo dyes, disazo dyes, and condensed azo dyes or pigments, etc. These may be used alone or in combination of two or more.
When the toner is used as a color toner, examples of yellow colorants include benzidine yellow, monoazo dyes and pigments, and condensed azo dyes and pigments; examples of magenta colorants include quinacridone, rhodamine dyes and pigments, and monoazo dyes and pigments; and examples of cyan colorants include phthalocyanine blue.
The content of the colorant is not particularly limited, but is preferably 2 to 10% by mass relative to 100% by mass of the toner in terms of providing excellent color tone, image density, and thermal properties of the toner.
荷電制御剤としては、4級アンモニウム塩や、塩基性もしくは電子供与性の有機物質等
の正帯電性の荷電制御剤;金属キレート類、含金属染料、酸性もしくは電子求引性の有機
物質等の負帯電性の荷電制御剤が挙げられる。
トナーをカラートナーとして用いる場合、荷電制御剤としては無色ないし淡色で、トナ
ーへの色調障害が少ないものが適しており、このような荷電制御剤としては、例えばサリ
チル酸またはアルキルサリチル酸のクロム、亜鉛、アルミニウム等との金属塩、金属錯体
、アミド化合物、フェノール化合物、ナフトール化合物などが挙げられる。さらに、スチ
レン系、アクリル酸系、メタクリル酸系、スルホン酸基を有するビニル重合体を荷電制御
剤として用いてもよい。
荷電制御剤の含有量は、トナー100質量%中、0.5~5質量%が好ましい。荷電制
御剤の含有量が0.5質量%以上であればトナーの帯電量が十分なレベルとなる傾向にあ
り、5質量%以下であれば荷電制御剤の凝集による帯電量の低下が抑制される傾向にある
。
Examples of the charge control agent include positively charged charge control agents such as quaternary ammonium salts and basic or electron-donating organic substances; and negatively charged charge control agents such as metal chelates, metal-containing dyes, and acidic or electron-withdrawing organic substances.
When the toner is used as a color toner, a charge control agent that is colorless or light in color and that does not adversely affect the color tone of the toner is suitable, and examples of such charge control agents include metal salts of salicylic acid or alkyl salicylic acid with chromium, zinc, aluminum, etc., metal complexes, amide compounds, phenol compounds, naphthol compounds, etc. Furthermore, styrene-based, acrylic acid-based, methacrylic acid-based, and vinyl polymers having sulfonic acid groups may also be used as charge control agents.
The content of the charge control agent is preferably 0.5 to 5% by mass relative to 100% by mass of the toner. If the content of the charge control agent is 0.5% by mass or more, the charge amount of the toner tends to be at a sufficient level, and if the content is 5% by mass or less, a decrease in the charge amount due to aggregation of the charge control agent tends to be suppressed.
ワックスとしては、トナーの離型性、保存性、定着性、発色性等を考慮して、カルナバ
ワックス、ライスワックス、蜜蝋、ポリプロピレン系ワックス、ポリエチレン系ワックス
、合成エステル系ワックス、パラフィンワックス、脂肪酸アミド、シリコーン系ワックス
等を適宜選択して使用できる。これらは1種を単独で用いてもよいし、2種以上を併用し
てもよい。
ワックスの融点は、上記トナー性能を考慮して適宜決定すればよい。
ワックスの含有量は特に制限されないが、上記のトナー性能を左右することから、トナ
ー100質量%中、0.3~15質量%が好ましい。ワックスの含有量の下限値は、1質
量%以上がより好ましく、2質量%以上が特に好ましい。また、ワックスの含有量の上限
値は、13質量%以下がより好ましく、12質量%以下が特に好ましい。
本発明のポリエステル樹脂はワックス分散性が極めて良好であるため、配合できるワッ
クスの種類や量を増やすことが可能となり、従来よりも高機能な定着性、耐オフセット性
、保存性を有するトナーを提供することができる。
The wax may be appropriately selected from carnauba wax, rice wax, beeswax, polypropylene wax, polyethylene wax, synthetic ester wax, paraffin wax, fatty acid amide, silicone wax, etc., taking into consideration the releasability, storage stability, fixability, color development, etc. of the toner. These may be used alone or in combination of two or more.
The melting point of the wax may be appropriately determined in consideration of the above-mentioned toner properties.
The wax content is not particularly limited, but is preferably 0.3 to 15% by mass relative to 100% by mass of the toner, since it affects the above-mentioned toner performance. The lower limit of the wax content is more preferably 1% by mass or more, and particularly preferably 2% by mass or more. The upper limit of the wax content is more preferably 13% by mass or less, and particularly preferably 12% by mass or less.
Since the polyester resin of the present invention has extremely good wax dispersibility, it is possible to increase the types and amounts of wax that can be blended, and to provide a toner having higher performance in fixing property, offset resistance, and storage stability than conventional toners.
流動改質剤などの添加剤としては、微粉末のシリカ、アルミナ、チタニア等の流動性向
上剤;マグネタイト、フェライト、酸化セリウム、チタン酸ストロンチウム、導電性チタ
ニア等の無機微粉末;スチレン樹脂、アクリル樹脂等の抵抗調節剤;滑剤などが挙げられ
、これらは内添剤または外添剤として使用される。
これらの添加剤の含有量は、トナー100質量%中、0.05~10質量%が好ましい
。これらの添加剤の含有量が0.05質量%以上であればトナーの性能改質効果が十分に
得られる傾向にあり、10質量%以下であればトナーの画像安定性が良好となる傾向にあ
る。
Examples of additives such as flow modifiers include flow improvers such as fine powders of silica, alumina, and titania; inorganic fine powders such as magnetite, ferrite, cerium oxide, strontium titanate, and conductive titania; resistance adjusters such as styrene resins and acrylic resins; and lubricants, which are used as internal or external additives.
The content of these additives is preferably 0.05 to 10% by mass relative to 100% by mass of the toner. If the content of these additives is 0.05% by mass or more, the effect of improving the performance of the toner tends to be sufficient, and if it is 10% by mass or less, the image stability of the toner tends to be good.
他のバインダー樹脂としては、例えば、本発明以外のポリエステル樹脂、スチレン系樹
脂、環状オレフィン樹脂、エポキシ樹脂などが挙げられる。これらは1種を単独で用いて
もよいし、2種以上を併用してもよい。
他のバインダー樹脂を用いる場合、全バインダー樹脂100質量%中に本発明のポリエ
ステル樹脂を20質量%以上用いることが好ましい。
Examples of other binder resins include polyester resins other than those of the present invention, styrene-based resins, cyclic olefin resins, epoxy resins, etc. These may be used alone or in combination of two or more.
When other binder resins are used, it is preferable to use 20% by mass or more of the polyester resin of the present invention in 100% by mass of all binder resins.
本発明のトナーは、磁性1成分現像剤、非磁性1成分現像剤、2成分現像剤の何れの現
像剤としても使用できる。
The toner of the present invention can be used as any of magnetic one-component developers, non-magnetic one-component developers, and two-component developers.
本発明のトナーを磁性1成分現像剤として用いる場合、トナーは磁性体を含有する。磁
性体としては、例えばフェライト、マグネタイト、鉄、コバルト、ニッケル等を含む強磁
性の合金;化合物や強磁性元素を含まないが、適当に熱処理することによって強磁性を示
すようになる合金(例えばマンガン-銅-アルミニウム、マンガン-銅-スズ等のマンガ
ンと銅とを含む、所謂ホイスラー合金、二酸化クロム等)などが挙げられる。
磁性体の含有量は特に制限されないが、トナーの粉砕性に大きく影響を与えるため、ト
ナー100質量中、3~70質量%が好ましい。磁性体の含有量が3質量%以上であれば
トナーの帯電量が十分なレベルとなる傾向にあり、70質量%以下であればトナーの定着
性や粉砕性が良好となる傾向にある。磁性体の含有量の上限値は、60質量%以下がより
好ましく、50質量%以下が特に好ましい。
When the toner of the present invention is used as a magnetic one-component developer, the toner contains a magnetic material, such as ferromagnetic alloys containing ferrite, magnetite, iron, cobalt, nickel, etc., and alloys that do not contain compounds or ferromagnetic elements but become ferromagnetic by appropriate heat treatment (e.g., so-called Heusler alloys containing manganese and copper, such as manganese-copper-aluminum and manganese-copper-tin, chromium dioxide, etc.).
The content of the magnetic material is not particularly limited, but since it has a significant effect on the grindability of the toner, it is preferably 3 to 70% by mass relative to 100% by mass of the toner. If the content of the magnetic material is 3% by mass or more, the toner tends to have a sufficient level of charge, and if it is 70% by mass or less, the toner tends to have good fixability and grindability. The upper limit of the content of the magnetic material is more preferably 60% by mass or less, and particularly preferably 50% by mass or less.
本発明のトナーを2成分現像剤として用いる場合、本発明のトナーはキャリアと併用し
て用いられる。
キャリアとしては、例えば鉄粉、マグネタイト粉、フェライト粉等の磁性物質、それら
の表面に樹脂コーティングを施したもの、磁性キャリアなどが挙げられる。樹脂コーティ
ングキャリアのための被覆樹脂としては、例えばスチレン系樹脂、アクリル系樹脂、スチ
レンアクリル共重合系樹脂、シリコーン系樹脂、変性シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、
それらの樹脂の混合物などが挙げられる。
キャリアの使用量は、トナー100質量部に対して、500~3000質量部が好まし
い。キャリアの使用量が500質量部以上であればかぶり等が発生しにくくなる傾向にあ
り、3000質量部以下であれば定着画像の濃度が十分なものとなる傾向にある。
When the toner of the present invention is used as a two-component developer, the toner of the present invention is used in combination with a carrier.
Examples of the carrier include magnetic substances such as iron powder, magnetite powder, and ferrite powder, and those coated with a resin on the surface thereof, magnetic carriers, etc. Examples of the coating resin for the resin-coated carrier include styrene-based resins, acrylic-based resins, styrene-acrylic copolymer-based resins, silicone-based resins, modified silicone-based resins, fluorine-based resins,
and mixtures of these resins.
The amount of carrier used is preferably 500 to 3,000 parts by mass relative to 100 parts by mass of toner. If the amount of carrier used is 500 parts by mass or more, fogging and the like tend to be less likely to occur, and if it is 3,000 parts by mass or less, the density of the fixed image tends to be sufficient.
本発明のトナーを製造する方法としては特に制限されないが、本発明のポリエステル樹
脂と、上述した配合物とを混合した後、2軸押出機などで溶融混練し、粗粉砕、微粉砕、
分級を行い、必要に応じて無機粒子の外添処理等を行って製造する方法(粉砕法);本発
明のポリエステル樹脂と配合物とを溶剤に溶解・分散させ、水系媒体中にて造粒した後に
溶剤を除去し、洗浄、乾燥してトナー粒子を得て、必要に応じて無機粒子の外添処理等を
行って製造する方法や、本発明のポリエステル樹脂を水中で乳化し、微粒化した配合物と
ともに水中で凝集、融合させて造粒し、洗浄、乾燥してトナー粒子を得て、必要に応じて
無機粒子の外添処理等を行って製造する方法(ケミカル法)などが挙げられる。
The method for producing the toner of the present invention is not particularly limited. After mixing the polyester resin of the present invention with the above-mentioned compound, the mixture is melt-kneaded in a twin-screw extruder or the like, and then crushed, finely crushed, and then crushed.
Examples of the method include a production method in which classification is performed and, if necessary, external addition of inorganic particles is performed (pulverization method); a production method in which the polyester resin of the present invention and a blend are dissolved and dispersed in a solvent, granulated in an aqueous medium, the solvent is removed, washed, and dried to obtain toner particles, and if necessary, external addition of inorganic particles is performed; and a production method in which the polyester resin of the present invention is emulsified in water, and then aggregated and fused together with the finely granulated blend in water to obtain toner particles, which are then granulated, washed, and dried to obtain toner particles, and if necessary, external addition of inorganic particles is performed (chemical method).
本発明のトナーの平均粒子径は特に制限されないが、3~15μmが好ましく、5~1
0μmがより好ましい。トナーの平均粒子径が3μm以上であれば、生産性が良好となる
。一方、トナーの平均粒子径が15μm以下であれば、高画質な画像を安定して形成でき
る。
The average particle size of the toner of the present invention is not particularly limited, but is preferably 3 to 15 μm, and more preferably 5 to 1
When the average particle diameter of the toner is 3 μm or more, productivity is good. On the other hand, when the average particle diameter of the toner is 15 μm or less, high quality images can be stably formed.
以下、実施例により本発明を具体的に説明する。ただし、本発明は以下の実施例に限定
されるものではない。
本実施例で示されるポリエステル樹脂の評価方法は以下の通りである。
The present invention will be specifically described below with reference to examples, although the present invention is not limited to the following examples.
The polyester resins shown in the examples were evaluated as follows.
[測定・評価]
<ガラス転移温度(Tg)の測定>
ポリエステル樹脂のガラス転移温度は、示差走差熱量計(島津製作所社製、「DSC-
60」)を用いて、昇温速度5℃/minにおけるチャートのベースラインと吸熱カーブ
の接線との交点から測定した。測定試料は10mg±0.5mgをアルミパン内に計量し
、ガラス転移温度以上の100℃で10分融解後、ドライアイスを用いて急冷却処理した
サンプルを用いて行った。
[Measurement and Evaluation]
<Measurement of Glass Transition Temperature (Tg)>
The glass transition temperature of the polyester resin was measured using a differential scanning calorimeter (Shimadzu Corporation, "DSC-
The measurement was performed using a 10 mg ± 0.5 mg sample weighed into an aluminum pan, melted at 100°C (a temperature above the glass transition temperature) for 10 minutes, and then rapidly cooled using dry ice.
<軟化温度(T4)の測定>
ポリエステル樹脂の軟化温度は、フローテスター(島津製作所社製、「CFT-500
D」)を用いて、1mmφ×10mmのノズル、荷重294N、昇温速度3℃/minの
等速昇温下で、樹脂サンプル1.0g中の1/2量が流出したときの温度を測定し、これ
を軟化温度とした。
<Measurement of Softening Temperature (T4)>
The softening temperature of the polyester resin was measured using a flow tester (Shimadzu Corporation, CFT-500
Using a thermocouple (D"), a 1 mmφ×10 mm nozzle was used, a load of 294 N was applied, and the temperature was raised at a uniform rate of 3° C./min. The temperature at which half of 1.0 g of the resin sample flowed out was measured, and this was taken as the softening temperature.
<酸価の測定>
ポリエステル樹脂の酸価は、以下のようにして測定した。
測定サンプル約0.2gを枝付き三角フラスコ内に精秤し(a(g))、ベンジルアル
コール20mLを加え、窒素雰囲気下として230℃のヒーターにて15分加熱し測定サ
ンプルを溶解した。室温まで放冷後、クロロホルム20mL、クレゾールレッド溶液数滴
を加え、0.02規定のKOH溶液にて滴定した(滴定量=b(mL)、KOH溶液の力
価=p)。ブランク測定を同様に行い(滴定量=c(mL))、以下の式に従って酸価を
算出した。
酸価(mgKOH/g)={(b-c)×0.02×56.11×p}/a
<Measurement of Acid Value>
The acid value of the polyester resin was measured as follows.
Approximately 0.2 g of a measurement sample was accurately weighed into a sidearm Erlenmeyer flask (a(g)), 20 mL of benzyl alcohol was added, and the mixture was heated in a nitrogen atmosphere using a heater at 230°C for 15 minutes to dissolve the measurement sample. After cooling to room temperature, 20 mL of chloroform and a few drops of cresol red solution were added, and the mixture was titrated with a 0.02N KOH solution (titer = b(mL), titer of the KOH solution = p). A blank measurement was performed in the same manner (titer = c(mL)), and the acid value was calculated according to the following formula.
Acid value (mgKOH/g) = {(b-c) x 0.02 x 56.11 x p}/a
<改質材A由来の構成部位、改質材B由来の構成部位の含有量>
ポリエステル樹脂に結合している改質材A由来の構成部位および改質材B由来の構成部
位の含有量は、以下のようにして測定した。
・測定前処理
各ポリエステル樹脂をクロロホルムに溶解し、不溶分を除去した。改質材A、改質材B
を用いない場合(後述するポリエステル樹脂20)は不溶分が無く、不溶分は主としてポ
リエステル樹脂と結合せず混合している改質材Aおよび改質材Bに由来するものである。
得られたクロロホルム溶液から、クロロホルムを除去して乾固したものを各分析に供試
した。また、改質材A、改質材Bそのものについても、そのまま各測定に供試した。
<Contents of constituent parts derived from modifier A and constituent parts derived from modifier B>
The contents of the constituent parts derived from modifier A and the constituent parts derived from modifier B bonded to the polyester resin were measured as follows.
Pretreatment before measurement: Each polyester resin was dissolved in chloroform and insoluble matter was removed.
When no modifier is used (polyester resin 20 described later), there is no insoluble matter, and the insoluble matter is mainly derived from modifiers A and B that are mixed without bonding with the polyester resin.
The chloroform solution was dried and solidified after removing chloroform, and the resulting solution was subjected to each analysis. Modifiers A and B themselves were also subjected to each measurement as they were.
・NMR測定
以下の条件で測定し、スペクトルの積分値を用いて組成を算出した。なお、ポリエステ
ル樹脂中の改質材Aおよび改質材Bに由来する各構成部位については、化合物ごとではな
く、改質材Aおよび改質材Bに由来する構成部位の総量を算出した
[NMR測定条件]
装置 日本電子 ECS-400
マグネット JMTC-400/54/SS
観測周波数 1H 400MHz 13C 100MHz
溶媒 ポリエステル樹脂:重クロロホルム
改質材A、改質材B:DMSO-d6
温度 ポリエステル樹脂:35℃
改質材A、改質材B:120℃
積算回数 ポリエステル樹脂: 1H 1000回、13C 1024回
改質材A、改質材B: 1H 64回、13C 1024回
NMR measurement was performed under the following conditions, and the composition was calculated using the integral value of the spectrum. Note that for each constituent portion derived from modifier A and modifier B in the polyester resin, the total amount of the constituent portions derived from modifier A and modifier B was calculated, rather than for each compound. [NMR measurement conditions]
Equipment JEOL ECS-400
Magnet JMTC-400/54/SS
Observation frequency 1H 400MHz 13C 100MHz
Solvent Polyester resin: deuterated chloroform
Modifier A, Modifier B: DMSO-d6
Temperature Polyester resin: 35°C
Modifier A, Modifier B: 120°C
Accumulated number of times Polyester resin: 1H 1000 times, 13C 1024 times
Modifier A, Modifier B: 1 H 64 times, 13 C 1024 times
・反応PyGC-MS測定
以下の手順で測定を行った。
手順1.各改質材そのもののm/z=87のクロマトグラムにおけるピーク面積の和を算
出した。なお、「ピーク」とは検出器によって検出された信号を表し、「ピークが高い」
ということは、検出信号が強いことを意味する。また、「検出信号強度」は、「検出信号
強度」を意味する。
手順2.各改質材のm/z=87のクロマトグラムにおいて、代表的なピークを選択し、
ピーク面積の和に対する代表的なピーク面積の割合を算出した。
手順3.改質材Bの一種であるライスワックスと、その他の改質材A、改質材Bを同重量
ブレンドして測定し、m/z=87のマススペクトルにおいて、各改質材の代表的なピー
ク面積と手順2で求めた面積割合を用いて 各改質材のピーク面積の和を算出し、ライス
ワックスを1とした時の各改質材の面積比を算出した。
手順4.サンプルのm/z=87のクロマトグラムにおいて、各改質材の代表的なピーク
面積と手順2で求めた面積割合を用いてサンプル中の各改質材由来のピーク面積の和を算
出し、求めた和の面積と手順3で求めた改質材の同重量に対する面積比を用いて、改質材
の重量比を算出した。
手順5.手順4で求めた改質材の重量比と各改質材の分子量を用いて、改質材のモル比を
算出した。
Reaction PyGC-MS Measurement Measurement was carried out according to the following procedure.
Step 1. The sum of the peak areas in the chromatogram of m/z = 87 of each modifier itself was calculated. Note that "peak" refers to the signal detected by the detector, and "high peak" refers to the signal detected by the detector.
This means that the detected signal is strong. Also, "detected signal strength" means "detected signal strength."
Step 2. Select a representative peak in the chromatogram of m/z=87 for each modifier.
The ratio of the representative peak area to the sum of the peak areas was calculated.
Step 3. Rice wax, a type of modifier B, was blended in equal weights with the other modifiers A and B and measured. In the mass spectrum at m/z = 87, the sum of the peak areas of each modifier was calculated using the representative peak area of each modifier and the area ratio determined in Step 2, and the area ratio of each modifier was calculated when rice wax was set to 1.
Step 4. In the chromatogram of the sample at m/z = 87, the sum of the peak areas derived from each modifier in the sample was calculated using the representative peak area of each modifier and the area ratio determined in Step 2, and the weight ratio of the modifier was calculated using the calculated sum area and the area ratio to the same weight of modifier determined in Step 3.
Step 5. The molar ratio of the modifiers was calculated using the weight ratio of the modifiers obtained in Step 4 and the molecular weight of each modifier.
[反応PyGC-MS測定条件]
装置 Agilent Technology製 GC/MS 7890/5975 フ
ロンティア・ラボ製 PY-3030D型ダブルショットパイロライザー
カラム フロンティア・ラボ製 Ultra-Alloy +5(30m×0.25mm
I.D. 膜厚0.25μm)
カラム温度 40℃(1min) → 10℃/min → 300℃(5m
in)
注入口温度 300℃
インターフェイス 300℃
キャリアガス He(流量1ml/min)
スプリット比 50:1
イオン化法 EI
イオン化源温度 230℃
四重極温度 150℃
スキャンレジン 20~500amu
熱分解温度 400℃
インターフェイス温度 300℃
反応試薬 25%TMAH-メタノール溶液
NMRで求めた樹脂に対する改質材の全体量(モル比)と反応PyGC-MSで求めた
サンプル中の改質材のモル比を用いて、サンプル中の樹脂に対する改質材の含有量を算出
した。
[Reaction PyGC-MS measurement conditions]
Apparatus: Agilent Technology GC/MS 7890/5975; Frontier Labs PY-3030D double-shot pyrolyzer column; Frontier Labs Ultra-Alloy +5 (30 m x 0.25 mm)
I. D. Film thickness 0.25μm)
Column temperature: 40°C (1 min) → 10°C/min → 300°C (5 m
in)
Inlet temperature 300℃
Interface 300℃
Carrier gas: He (flow rate 1 ml/min)
Split ratio 50:1
Ionization method EI
Ionization source temperature: 230°C
Quadrupole temperature 150℃
Scan resin 20-500 amu
Thermal decomposition temperature 400℃
Interface temperature: 300°C
Reaction reagent: 25% TMAH-methanol solution The content of modifier relative to resin in the sample was calculated using the total amount (molar ratio) of modifier relative to resin determined by NMR and the molar ratio of modifier in the sample determined by reaction PyGC-MS.
<構成部位ab4由来の検出信号強度を1とした時の構成部位ab8由来の検出信号強度
>
反応PyGC-MS測定におけるm/z=87のクロマトグラムにおいて、R.T=2
5.9(ab4を示す)のベースラインからの検出信号強度と、R.T=31.0(ab
8を示す)のベースラインからの検出信号強度を計測し、ab4の検出信号強度を1とし
た時のab8の検出信号強度を求めた。
<Detection signal intensity from component ab8 when detection signal intensity from component ab4 is set to 1>
In the chromatogram of m/z=87 in the reaction PyGC-MS measurement, R.T=2
The detected signal strength from the baseline was 5.9 (indicating ab4) and R.T = 31.0 (indicating ab
The detection signal intensity of ab8 was calculated by measuring the detection signal intensity of ab4 (representing ab8) from the baseline.
<樹脂中の10μm以上の成分>
ポリエステル樹脂の小片を樹脂の軟化温度で熱プレスして50μmの膜状とし、顕微鏡
で観察、任意の100μm四方内の10μm以上の成分の個数を確認した。この成分は、
改質材Aあるいは改質材Bに由来する成分である。
<ワックス分散性>
表5、表6、表7に記載した配合でポリエステル樹脂、改質材A、改質材B、およびワ
ックス(日本精蝋社製 フィッシャートロプシュワックスSX80)をドライブレンドに
て混合した後、バレル温度を120℃に設定した二軸押出機(池貝社製PCM-29)に
て混練し、板状のサンプルを採取した。サンプルの小片を、樹脂の軟化温度に設定したプ
レス機にて熱プレスして50μmの膜状とし、500倍の顕微鏡にて観察した。任意の5
0μm四方内のWAX粒子の粒径を確認し、以下の基準で評価した。
S:粒子を確認できない
A:0.5μm未満の粒子をかろうじて確認できる
B:0.5μm以上、1μm未満の粒子が確認できる
C:1μm以上、3μm未満の粒子が確認でき、分散性がやや劣っている
D:3μm以上、5μm未満の粒子が確認でき、分散性が劣っている
E:5μm以上の粒子が確認でき、分散性が大幅に劣っている
<Components in resin with a particle size of 10 μm or more>
A small piece of polyester resin was heat-pressed at the softening temperature of the resin to form a 50 μm film, which was then observed under a microscope to count the number of components of 10 μm or more in any 100 μm square.
These are components derived from modifier A or modifier B.
<Wax dispersibility>
The polyester resin, modifier A, modifier B, and wax (Fischer-Tropsch Wax SX80 manufactured by Nippon Seiro Co., Ltd.) were dry-blended according to the formulations shown in Tables 5, 6, and 7, and then kneaded in a twin-screw extruder (PCM-29 manufactured by Ikegai Corporation) with the barrel temperature set to 120°C, and plate-shaped samples were obtained. Small pieces of the samples were hot-pressed in a press set to the softening temperature of the resin to form 50 μm films, which were then observed under a microscope at 500x magnification.
The particle size of wax particles within a 0 μm square was confirmed and evaluated according to the following criteria.
S: No particles can be seen. A: Particles smaller than 0.5 μm can be barely seen. B: Particles of 0.5 μm or more and smaller than 1 μm can be seen. C: Particles of 1 μm or more and smaller than 3 μm can be seen, with slightly poor dispersibility. D: Particles of 3 μm or more and smaller than 5 μm can be seen, with poor dispersibility. E: Particles of 5 μm or more can be seen, with significantly poor dispersibility.
[実施例1~14、比較例1~6]
本発明のポリエステル樹脂、及び比較のためのポリエステル樹脂を作製するための仕込
み原料を、表1及び表2に示す。表1中の質量%は、エステル化反応及び重縮合反応後に
得られるポリエステル樹脂の全質量を原料から計算で求め、その全質量(計算値)を10
0%としたときの数値である。
[Examples 1 to 14, Comparative Examples 1 to 6]
The raw materials used to prepare the polyester resin of the present invention and the comparative polyester resin are shown in Tables 1 and 2. The mass % in Table 1 is calculated from the raw materials to obtain the total mass of the polyester resin obtained after the esterification reaction and the polycondensation reaction, and the total mass (calculated value) is multiplied by 10
This is the numerical value when the value is set to 0%.
表1及び表2中の略号・名称の詳細は以下の通りである。
・ジオールA:ビスフェノールAのプロピレンオキサイド誘導体(PO2.3モル付加体
)
・ジオールB:ビスフェノールAのエチレンオキサイド誘導体(EO2.2モル付加体)
・ユニシッド700:ベイカーヒューズ社製、直鎖ポリエチレン片末端カルボン酸、融点
110.5℃
・ユニリン700:ベイカーヒューズ社製、直鎖ポリエチレン片末端アルコール、融点
100.3℃
・ユニリン1000:ベイカーヒューズ社製、直鎖ポリエチレン片末端アルコール、融点
107.9℃
・エポレンE-10J:ウエストレイクケミカル社製、酸化ポリエチレン、融点 100
.9℃
・カルバナワックス:東洋アドレ社製、天然エステル、融点 85.3℃
・ライスワックス:ボーソー油脂社製、天然エステル、融点 81.5℃
・WEP-3:日油社製、合成エステル、融点 73.2℃
Details of the abbreviations and names in Tables 1 and 2 are as follows:
Diol A: Propylene oxide derivative of bisphenol A (PO 2.3 mole adduct)
Diol B: Ethylene oxide derivative of bisphenol A (EO 2.2 mole adduct)
Unicid 700: Baker Hughes, linear polyethylene with one terminal carboxylic acid, melting point 110.5°C
Unilin 700: Baker Hughes, linear polyethylene with one terminal alcohol, melting point
100.3℃
Unilin 1000: Baker Hughes, linear polyethylene with one alcohol terminal, melting point 107.9°C
Epolene E-10J: manufactured by Westlake Chemical Co., oxidized polyethylene, melting point 100
.9℃
Carnauba wax: Toyo Adle Co., Ltd., natural ester, melting point 85.3°C
Rice wax: Manufactured by Boso Oil & Fat Co., Ltd., natural ester, melting point 81.5°C
WEP-3: NOF Corporation, synthetic ester, melting point 73.2°C
<ポリエステル(PES)樹脂1の製造>
全酸成分100モル部に対し、テレフタル酸を82モル部、イソフタル酸を13モル部
、無水トリメリト酸を5モル部、ジオールAを35モル部、ジオールBを1モル部、エチ
レングリコールを80モル部、さらに、改質材Aとしてユニシッド700を2質量%、改
質材Bとしてカルナバワックス2質量%およびライスワックス2質量%、触媒としてチタ
ンテトラブトキサイドを全酸成分に対して500ppm、を蒸留塔備え付けの反応容器に
投入した。なお、改質材Aおよび改質材Bの仕込み量は、得られるポリエステル樹脂10
0質量%に対する内数である。
次いで、反応容器中の撹拌翼の回転数を120rpmに保ち、昇温を開始し、反応系内
の温度が265℃になるように加熱し、この温度を保持してエステル化反応を行った。反
応系からの水の留出がなくなりエステル化反応が終了した後、反応系内の温度を下げて2
40℃に保ち、反応容器内を約40分かけて減圧し、真空度を133Paとし、反応系か
ら多価アルコールを留出させながら重縮合反応を行った。
反応とともに反応系の粘度が上昇し、粘度上昇とともに真空度を上昇させ、撹拌翼のト
ルクが所望の軟化温度を示す値となるまで縮合反応を実施した。そして、所定のトルクを
示した時点で撹拌を停止し、反応系を常圧に戻し、窒素により加圧して反応物を反応容器
から取り出し(吐出し)、ポリエステル樹脂1を得た。
<Production of Polyester (PES) Resin 1>
For 100 mol parts of the total acid components, 82 mol parts of terephthalic acid, 13 mol parts of isophthalic acid, 5 mol parts of trimellitic anhydride, 35 mol parts of diol A, 1 mol part of diol B, 80 mol parts of ethylene glycol, 2 mass% of Uniside 700 as modifier A, 2 mass% of carnauba wax and 2 mass% of rice wax as modifier B, and 500 ppm of titanium tetrabutoxide as a catalyst relative to the total acid components were charged into a reaction vessel equipped with a distillation column. The amounts of modifier A and modifier B charged were determined based on the amount of polyester resin to be obtained.
This is an internal number relative to 0% by mass.
Next, the rotation speed of the stirring blade in the reaction vessel was kept at 120 rpm, and the temperature was raised until the temperature in the reaction system reached 265°C. The esterification reaction was carried out by maintaining this temperature. After the distillation of water from the reaction system ceased and the esterification reaction was completed, the temperature in the reaction system was lowered to 265°C.
The temperature was kept at 40° C., and the pressure inside the reaction vessel was reduced over about 40 minutes to a vacuum degree of 133 Pa, and a polycondensation reaction was carried out while distilling off the polyhydric alcohol from the reaction system.
The viscosity of the reaction system increased with the reaction, and the degree of vacuum was increased as the viscosity increased, and the condensation reaction was carried out until the torque of the stirring blade reached a value indicating the desired softening temperature. Then, when the predetermined torque was reached, the stirring was stopped, the reaction system was returned to normal pressure, and pressurized with nitrogen, and the reaction product was removed (discharged) from the reaction vessel, thereby obtaining polyester resin 1.
<ポリエステル(PES)樹脂2~20の製造>
ポリエステル樹脂1と同様の方法にて、表1及び表2に示した仕込み組成の原料を用い
てポリエルテル樹脂2~20を得た。
<Production of Polyester (PES) Resins 2 to 20>
Polyester resins 2 to 20 were obtained in the same manner as in the production of polyester resin 1, using raw materials having the compositions shown in Tables 1 and 2.
ポリエステル樹脂1~20の樹脂組成、及び、得られたポリエステル樹脂のガラス転移
温度Tg(℃)、軟化温度T4(℃)、酸価AV(mgKOH/g)の測定結果と樹脂評
価(樹脂中の10μm以上の成分)結果を表3及び表4に示す。
表3及び表4の樹脂評価は、前述の通り、ポリエステル樹脂の小片を樹脂の軟化温度で
熱プレスして50μmの膜状とし、顕微鏡で観察、任意の100μm四方内の10μm以
上の成分の個数を確認した。改質材Aのみを用いたポリエステル樹脂15~17は、10
μm以上の成分が存在することを確認した。
一方、改質材Aと改質材Bを併用したポリエステル樹脂1~14、又は、改質材Bのみ
を用いたポリエステル樹脂18および19では、10μm以上の成分は確認されなかった
。
The resin compositions of polyester resins 1 to 20, as well as the measurement results of the glass transition temperature Tg (°C), softening temperature T4 (°C), and acid value AV (mgKOH/g) of the obtained polyester resins, and the results of resin evaluation (components in the resin with a size of 10 μm or more) are shown in Tables 3 and 4.
As described above, the resin evaluations in Tables 3 and 4 were carried out by heat pressing small pieces of polyester resin at the softening temperature of the resin to form a 50 μm film, which was then observed under a microscope to count the number of components of 10 μm or more within an arbitrary 100 μm square.
It was confirmed that components of 1 μm or larger were present.
On the other hand, in polyester resins 1 to 14 in which modifier A and modifier B were used in combination, or in polyester resins 18 and 19 in which modifier B alone was used, no components of 10 μm or larger were found.
続いて、得られたポリエステル樹脂を用い、ワックス分散性評価を実施した。表5及び
表6、表7に記載した配合でポリエステル樹脂、改質材A、改質材B、およびワックス(
日本精蝋社製 フィッシャートロプシュワックスSX80)をドライブレンドにて混合し
た後、バレル温度を120℃に設定した二軸押出機(池貝社製PCM-29)にて混練し
、板状のサンプルを採取した。サンプルの小片を、樹脂の軟化温度に設定したプレス機に
て熱プレスして50μmの膜状とし、500倍の顕微鏡にて観察した。任意の50μm四
方内のWAX粒子の粒径を確認し、以下の基準で評価した。なお、粒子の粒径は、粒子の
最も長い距離を粒径とし、粒子が球状の場合は直径を粒径とした。
S:粒子を確認できない
A:0.5μm未満の粒子をかろうじて確認できる
B:0.5μm以上、1μm未満の粒子が確認できる
C:1μm以上、3μm未満の粒子が確認でき、分散性がやや劣っている
D:3μm以上、5μm未満の粒子が確認でき、分散性が劣っている
E:5μm以上の粒子が確認でき、分散性が大幅に劣っている
評価の際に用いた樹脂およびワックスの種類および配合量、評価結果を表5~表7に示
す。
Next, the wax dispersibility was evaluated using the obtained polyester resin. The polyester resin, modifier A, modifier B, and wax (
After dry blending, the wax was kneaded in a twin-screw extruder (PCM-29 manufactured by Ikegai Corporation) with the barrel temperature set to 120°C, and a plate-shaped sample was obtained. A small piece of the sample was hot-pressed in a press set to the softening temperature of the resin to form a 50 μm film, which was then observed under a microscope at 500x magnification. The particle size of wax particles within any 50 μm square was confirmed and evaluated according to the following criteria. The particle size of the particles was determined as the longest distance of the particle, and if the particle was spherical, the diameter was used.
S: No particles were observed A: Particles less than 0.5 μm were barely observed B: Particles 0.5 μm or larger but less than 1 μm were observed C: Particles 1 μm or larger but less than 3 μm were observed, with slightly poor dispersibility D: Particles 3 μm or larger but less than 5 μm were observed, with poor dispersibility E: Particles 5 μm or larger were observed, with significantly poor dispersibility The types and amounts of resins and waxes used in the evaluation, and the evaluation results, are shown in Tables 5 to 7.
ポリエステル樹脂1を用いた実施例1においてワックス分散性評価結果はSであり、ま
た、ポリエステル樹脂1に対して本発明以外のポリエステル樹脂を1:1の割合で使用し
た実施例2においても同様にSであった。ポリエステル樹脂1に対して本発明以外のポリ
エステル樹脂を1:2の割合で使用した実施例3においてはBであった。
実施例4~14は、ワックス分散評価結果はすべてB以上であった。
The wax dispersibility evaluation result for Example 1, in which polyester resin 1 was used, was S, and for Example 2, in which polyester resin 1 and a polyester resin other than the present invention were used in a ratio of 1:1, was also S. For Example 3, in which polyester resin 1 and a polyester resin other than the present invention were used in a ratio of 1:2, it was B.
In Examples 4 to 14, the wax dispersion evaluation results were all B or higher.
改質材Aを1とした時の改質材Bの質量比が13のポリエステル樹脂13を用いた比較
例1は、WAX分散粒子径が1~2μmであり、本発明のポリエステル樹脂を用いた場合
と比べワックス分散性が劣っていた。また、改質材Aを1とした時の改質材Bの質量比が
1.7のポリエステル樹脂14を用いた比較例2は、WAX分散粒子径が1~2μmであ
り、本発明のポリエステル樹脂を用いた場合と比べワックス分散性が劣っていた。
改質材Aを用いず、改質材Bのみを用いて作製したポリエステル樹脂18、19を用い
た比較例3,4では、WAX分散評価結果がCとDであり、ワックス分散性は実施例1よ
り大幅に劣っていた。
比較例5は改質材A、改質材Bとも未使用のポリエステル樹脂20を用いており、比較
例6は、ポリエステル樹脂1重合時に添加した改質材A,改質材Bと同じものを、同じ量
になるように、ポリエステル樹脂20に混練時に配合したものである。いずれもワックス
分散性は不良であった。
In Comparative Example 1, which used polyester resin 13 in which the mass ratio of modifier B to modifier A was 13, the wax dispersion particle diameter was 1 to 2 μm, and the wax dispersibility was inferior to when the polyester resin of the present invention was used. Also, in Comparative Example 2, which used polyester resin 14 in which the mass ratio of modifier B to modifier A was 1.7, the wax dispersion particle diameter was 1 to 2 μm, and the wax dispersibility was inferior to when the polyester resin of the present invention was used.
In Comparative Examples 3 and 4, which used polyester resins 18 and 19 prepared using only modifier B without modifier A, the wax dispersion evaluation results were C and D, and the wax dispersion was significantly inferior to that of Example 1.
In Comparative Example 5, unused polyester resin 20 was used for both Modifier A and Modifier B, and in Comparative Example 6, the same Modifier A and Modifier B as those added during polymerization of Polyester Resin 1 were blended into Polyester Resin 20 in the same amounts during kneading. In both cases, wax dispersibility was poor.
続いて、ポリエステル樹脂1のm/z=87における反応PyGC-MS測定結果を図
1に、図1の縦軸方向の拡大図を図2に示す。また、改質材A及び改質材Bの一例として
、ポリエステル樹脂1に使用した改質材A(ユニシッド700)のm/z=87における
反応PyGC-MS測定結果を図3、改質材B(カルナバワックス)のm/z=87にお
ける反応PyGC-MS測定結果を図4、改質材B(ライスワックス)のm/z=87に
おける反応PyGC-MS測定結果を図5に示す。
Next, the reaction PyGC-MS measurement results for polyester resin 1 at m/z = 87 are shown in Figure 1, and an enlarged view in the vertical direction of Figure 1 is shown in Figure 2. As examples of modifiers A and B, the reaction PyGC-MS measurement results for modifier A (Unicid 700) used in polyester resin 1 at m/z = 87 are shown in Figure 3, the reaction PyGC-MS measurement results for modifier B (carnauba wax) at m/z = 87 are shown in Figure 4, and the reaction PyGC-MS measurement results for modifier B (rice wax) at m/z = 87 are shown in Figure 5.
最も強く観測されている炭素数24の構成部位に由来する検出信号(図1中、ab4の
ピーク)は、改質材Aに含まれる炭素数24の炭素鎖、及び改質材Bに含まれる炭素数2
4の炭素鎖に起因する検出信号である。また、非常に弱く観測されている炭素数32の構
成部位に由来する検出信号(図1中、ab8のピーク)は、改質材A、及び改質材Bに含
まれる炭素数32の炭素鎖に起因する検出信号である。図2から、ポリエステル樹脂1は
炭素数40の構成部位に由来するピークが検出されていることがわかる。図3~5の測定
結果を考慮すると、このピークは改質材Aに含まれる炭素数40に起因する検出信号(図
2中、a12ピーク)であると考えられる。
The most strongly observed detection signal (peak ab4 in Figure 1) derived from the constituent part with 24 carbon atoms is the carbon chain with 24 carbon atoms contained in modifier A and the carbon chain with 24 carbon atoms contained in modifier B.
The detection signal is due to the carbon chain with carbon number 4. Furthermore, the very weakly observed detection signal (peak ab8 in Figure 1) due to the constituent part with 32 carbon atoms is due to the carbon chain with 32 carbon atoms contained in Modifier A and Modifier B. Figure 2 shows that a peak due to the constituent part with 40 carbon atoms is detected in Polyester Resin 1. Considering the measurement results in Figures 3 to 5, this peak is thought to be the detection signal (peak a12 in Figure 2) due to the carbon number 40 contained in Modifier A.
改質材Aおよび改質材Bを、表3に示した組成で導入したポリエステル樹脂1では、炭
素数32の構成部位に由来する検出信号に比べ、炭素数24の構成部位に由来する検出信
号が2倍以上強く観測された。
In polyester resin 1 in which modifier A and modifier B were introduced in the composition shown in Table 3, the detection signal derived from the constituent part having 24 carbon atoms was observed to be more than twice as strong as the detection signal derived from the constituent part having 32 carbon atoms.
Claims (20)
反応PyGC-MS測定におけるm/z=87のクロマトグラムにおいて、ab4由来の検出信号強度を1とした時のab8由来の検出信号強度が0.01以上、0.05以下であるポリエステル樹脂。 The modifier has a constituent moiety (C1) derived from a polycarboxylic acid, a constituent moiety (D1) derived from a polyhydric alcohol, a constituent moiety an having a carbon number (16 + 2n, n is at least one integer of 12 to 15) derived from an aliphatic hydrocarbon-based modifier A having a melting point of 90°C or higher and a functional group capable of reacting with an acid or an alcohol ( n is the same as n in the carbon number 16 + 2n derived from the aliphatic hydrocarbon-based modifier A, and an is at least one of a12 to a15), and a constituent moiety abm having a carbon number (16 + 2m, m is an integer of 3 to 8) derived from the modifier A and an aliphatic hydrocarbon-based modifier B having a melting point of less than 90°C and a functional group capable of reacting with an acid or an alcohol (m is the same as m in the carbon number 16 + 2m derived from the aliphatic hydrocarbon-based modifier A and the aliphatic hydrocarbon-based modifier B, and abm is ab3 to ab8),
A polyester resin in which the detection signal intensity derived from ab8 is 0.01 or more and 0.05 or less when the detection signal intensity derived from ab4 is taken as 1 in a chromatogram at m/z=87 in reaction PyGC-MS measurement.
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