JP2019015969A - トナーバインダー及びトナー - Google Patents

トナーバインダー及びトナー Download PDF

Info

Publication number
JP2019015969A
JP2019015969A JP2018129619A JP2018129619A JP2019015969A JP 2019015969 A JP2019015969 A JP 2019015969A JP 2018129619 A JP2018129619 A JP 2018129619A JP 2018129619 A JP2018129619 A JP 2018129619A JP 2019015969 A JP2019015969 A JP 2019015969A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
weight
polyester resin
mol
parts
toner
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2018129619A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6773728B2 (ja
Inventor
亮治 嘉納
Ryoji Kano
亮治 嘉納
智久 加藤
Tomohisa Kato
智久 加藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Chemical Industries Ltd
Original Assignee
Sanyo Chemical Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Chemical Industries Ltd filed Critical Sanyo Chemical Industries Ltd
Publication of JP2019015969A publication Critical patent/JP2019015969A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6773728B2 publication Critical patent/JP6773728B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Developing Agents For Electrophotography (AREA)
  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)

Abstract

【課題】低温定着性と耐ホットオフセット性との両立し、連続複写時の画質安定性に優れたトナーバインダーを提供する。【解決手段】ポリオール成分(xa)とポリカルボン酸成分(ya)とを構成原料とする非線形ポリエステル樹脂(A)を含有するトナーバインダーであって、非線形ポリエステル樹脂(A)の軟化点が125〜150℃であり、非線形ポリエステル樹脂(A)の酸価が25〜45mgKOH/gであり、非線形ポリエステル樹脂(A)が下記関係式(1)を満たすトナーバインダー。5≦G’(50Hz)/G’(0.2Hz)≦25 (1)[但し、関係式(1)中、G’(50Hz)は、160℃、50Hzにおける貯蔵弾性率(単位:Pa)を表し、G’(0.2Hz)は、160℃、0.2Hzにおける貯蔵弾性率(単位:Pa)を表す。]【選択図】なし

Description

本発明は、トナーバインダー及びトナーバインダーを含有するトナーに関する。
複写機、プリンター等における画像の定着方式として一般的なトナーバインダーには、高い定着温度でもトナーが熱ロールに融着せず(耐ホットオフセット性)、定着温度が低くてもトナーが定着できる(低温定着性)ことが求められている。
その中で、低温定着性と耐ホットオフセット性とのいずれにも優れた、ポリエステル系トナーバインダーを含有するトナーが知られている(特許文献1及び2参照)。
特開2005−77930号公報 特開2012−98719号公報
近年、低温定着性と耐ホットオフセット性との両立の要望がますます高まっており、特許文献1、2の技術でも十分とは言えなかった。
本発明の目的は、低温定着性と耐ホットオフセット性との両立し、連続複写時の画質安定性に優れたトナーバインダーを提供することである。
本発明者らは、上記の目的を達成するべく検討を行った結果、本発明に到達した。すなわち、本発明は、ポリオール成分(xa)とポリカルボン酸成分(ya)とを構成原料とする非線形ポリエステル樹脂(A)を含有するトナーバインダーであって、非線形ポリエステル樹脂(A)の軟化点が125〜150℃であり、非線形ポリエステル樹脂(A)の酸価が25〜45mgKOH/gであり、非線形ポリエステル樹脂(A)が下記関係式(1)を満たすトナーバインダーである。
5≦G’(50Hz)/G’(0.2Hz)≦25 (1)
[但し、関係式(1)中、G’(50Hz)は、160℃、50Hzにおける貯蔵弾性率(単位:Pa)を表し、G’(0.2Hz)は、160℃、0.2Hzにおける貯蔵弾性率(単位:Pa)を表す。]
本発明により、低温定着性と耐ホットオフセット性とを両立し、連続複写時の画質安定性に優れたトナーバインダー及びトナーを提供することが可能となった。
本発明のトナーバインダーは、ポリオール成分(xa)とポリカルボン酸成分(ya)とを構成原料とする非線形ポリエステル樹脂(A)を含有するトナーバインダーであって、非線形ポリエステル樹脂(A)の軟化点が125〜150℃であり、非線形ポリエステル樹脂(A)の酸価が25〜45mgKOH/gであり、非線形ポリエステル樹脂(A)が下記関係式(1)を満たすトナーバインダーである。
5≦G’(50Hz)/G’(0.2Hz)≦25 (1)
[但し、関係式(1)中、G’(50Hz)は、160℃、50Hzにおける貯蔵弾性率(単位:Pa)を表し、G’(0.2Hz)は、160℃、0.2Hzにおける貯蔵弾性率(単位:Pa)を表す。]
本発明における非線形ポリエステル樹脂(A)は、1種類以上のポリオール成分(xa)と、1種類以上のポリカルボン酸成分(ya)とを重縮合して得られる。ポリオール成分(xa)としては、ジオール(xa1)及び3〜8価又はそれ以上の価数のポリオール(xa2)が挙げられる。
ジオール(xa1)としては、炭素数2〜36のアルキレングリコール(エチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,6−ヘキサンジオール、1,9−ノナンジオール、1,10−デカンジオール及び1,12−ドデカンジオール等);
炭素数4〜36のアルキレンエーテルグリコール(ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール及びポリテトラメチレンエーテルグリコール等);炭素数6〜36の脂環式ジオール(1,4−シクロヘキサンジメタノール及び水素添加ビスフェノールA等);
上記脂環式ジオールの(ポリ)オキシアルキレン〔アルキレン基の炭素数2〜4(オキシエチレン及びオキシプロピレン等)以下のポリオキシアルキレン基も同じ〕エーテル〔オキシアルキレン単位(以下、AO単位と略記することがある。)の数1〜30〕;
2価フェノール〔単環2価フェノール(例えばハイドロキノン)及びビスフェノール類のポリオキシアルキレンエーテル(AO単位の数2〜30);等が挙げられる。
ビスフェノール類のポリオキシアルキレンエーテルは、ビスフェノール類にアルキレンオキサイド(以下、AOと略記することがある。)を付加して得られる。ビスフェノール類としては、下記一般式(1)で示されるものが挙げられる。
OH−Ar−X−Ar−OH (1)
[式中、Xは炭素数1〜3のアルキレン基、−SO−、−O−、−S−、又は直接結合を表し;Arは、ハロゲン原子又は炭素数1〜30のアルキル基で置換されていてもよいフェニレン基を表す。]
具体的には、例えば、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が挙げられ、これらは2種以上を併用することもできる。
これらビスフェノール類に付加するアルキレンオキサイドとしては、炭素数が2〜4のアルキレンオキサイドが好ましく、具体的には、エチレンオキサイド(以下、EOと略記することがある。)、プロピレンオキサイド(以下、POと略記することがある。)、1,2−、2,3−、1,3−又はiso−ブチレンオキサイド、テトラヒドロフラン及びこれらの2種以上の併用が挙げられる。
これらの中で好ましくはEO及びPOである。AOの付加モル数は、好ましくは2〜30モル、更に好ましくは2〜10モルである。
ビスフェノール類のポリオキシアルキレンエーテルのうち、トナーの定着性の観点から好ましいものは、ビスフェノールAのEO及びビスフェノールAのPO付加物(それぞれ平均付加モル数2〜4、特に好ましくは2〜3)である。
3〜8価又はそれ以上の価数のポリオール(xa2)としては、炭素数3〜36の3〜8価又はそれ以上の脂肪族多価アルコール(アルカンポリオール及びその分子内又は分子間脱水物、例えばグリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトール、ソルビタン、ポリグリセリン及びジペンタエリスリトール);
糖類及びその誘導体、例えばショ糖及びメチルグルコシド);
上記脂肪族多価アルコールの(ポリ)オキシアルキレンエーテル(AO単位の数1〜30);
トリスフェノール類(トリスフェノールPA等)のポリオキシアルキレンエーテル(AO単位の数2〜30);
ノボラック樹脂(フェノールノボラック及びクレゾールノボラック等、及び平均重合度3〜60)のポリオキシアルキレンエーテル(AO単位の数2〜30)等が挙げられる。
これらのポリオール成分(xa)のうち、低温定着性と耐ホットオフセット性の両立の観点から好ましいものは、炭素数2〜12のアルキレングリコール、ビスフェノール類のポリオキシアルキレンエーテル(AO単位の数2〜30)、3〜8価又はそれ以上の脂肪族多価アルコール、及びノボラック樹脂のポリオキシアルキレンエーテル(AO単位の数2〜30)である。
保存安定性の観点から更に好ましいものは、炭素数2〜10のアルキレングリコール、ビスフェノール類のポリオキシアルキレンエーテル(AO単位の数2〜5)、及びノボラック樹脂のポリオキシアルキレンエーテル(AO単位の数2〜30)である。
特に好ましくは、炭素数2〜6のアルキレングリコール、及びビスフェノールAのポリオキシアルキレンエーテル(AO単位の数2〜5)であり、最も好ましくは、エチレングリコール、プロピレングリコール、及びビスフェノールAのポリオキシアルキレンエーテル(AO単位の数2〜3)である。
ポリカルボン酸成分(ya)としては、ジカルボン酸(ya1)及び3〜6価若しくはそれ以上のポリカルボン酸(ya2)が挙げられる。
ジカルボン酸(ya1)としては、炭素数2〜50のアルカンジカルボン酸(シュウ酸、マロン酸、コハク酸、アジピン酸、レパルギン酸及びセバシン酸等)、炭素数4〜50のアルケンジカルボン酸(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、メサコン酸、イタコン酸及びグルタコン酸等)、炭素数8〜36の芳香族ジカルボン酸(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)、並びに不飽和カルボン酸のビニル重合体[数平均分子量(以下Mnと記載、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)による):450〜10,000](α−オレフィン/マレイン酸共重合体等)等が挙げられる。
3〜6価又はそれ以上の価数のポリカルボン酸(ya2)としては、炭素数9〜20の芳香族ポリカルボン酸(トリメリット酸及びピロメリット酸等)、炭素数6〜36の脂肪族トリカルボン酸(ヘキサントリカルボン酸等)、不飽和カルボン酸のビニル重合体[Mn:450〜10,000](スチレン/マレイン酸共重合体、スチレン/アクリル酸共重合体、及びスチレン/フマル酸共重合体等)等が挙げられる。
ポリカルボン酸成分(ya)として、これらのポリカルボン酸の、無水物、低級アルキル(炭素数1〜4)エステル(メチルエステル、エチルエステル及びイソプロピルエステル等)を用いてもよいし、これらのポリカルボン酸と併用してもよい。
これらのポリカルボン酸成分(ya)のうち、低温定着性と耐ホットオフセット性の両立の観点から好ましいものは、炭素数2〜50のアルカンジカルボン酸、炭素数4〜50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、及び炭素数9〜20の芳香族ポリカルボン酸である。
保存安定性の観点から更に好ましくは、アジピン酸、炭素数16〜50のアルケニルコハク酸、テレフタル酸、イソフタル酸、マレイン酸、フマル酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、及びこれらの併用である。
特に好ましくは、アジピン酸、テレフタル酸、トリメリット酸、及びこれらの併用である。これらの酸の無水物や低級アルキルエステルも、同様に好ましい。
本発明の非線形ポリエステル樹脂(A)は、物性に影響のない範囲で構成原料として、モノアルコール及び/又はモノカルボン酸を使用してよい。
ポリオール成分(xa)とポリカルボン酸成分(ya)との反応比率は、水酸基とカルボキシル基の当量比[OH]/[COOH]として、好ましくは2/1〜1/2、更に好ましくは1.8/1〜1/1.3、特に好ましくは1.7/1〜1/1.2である。
本発明のトナーバインダーでは、非線形ポリエステル樹脂(A)の酸価は、25〜45mgKOH/gであり、好ましくは26〜43mgKOH/gであり、更に好ましくは、27〜40mgKOH/gである。非線形ポリエステル樹脂(A)の酸価は、ポリオール成分(xa)とポリカルボン酸成分(ya)との反応比率を前記の好ましい範囲に調整することによって、所定の範囲とすることができる。非線形ポリエステル樹脂(A)の酸価が25mgKOH〜45mgKOH/gの範囲から外れるとトナーとして用いたときの画質安定性が悪化する場合がある。
非線形ポリエステル樹脂(A)の酸価及び後記する水酸基価は、JIS K0070(1992年版)に規定の方法で測定する。
本発明のトナーバインダーでは、非線形ポリエステル樹脂(A)の水酸基価は、トナーとして用いたときの耐ホットオフセット性の観点から好ましくは0〜60mgKOH/gであり、更に好ましくは0〜50mgKOH/gであり、特に好ましくは0〜40mgKOH/gである。
非線形ポリエステル樹脂(A)の酸価及び水酸基価は、ポリオール成分(xa)とポリカルボン酸成分(ya)との反応比率によって調整することができる。
本発明のトナーバインダーでは、非線形ポリエステル樹脂(A)の軟化点(以下Tmと略記することがある)は、125〜150℃であり、好ましくは127〜148℃であり、更に好ましくは129〜145℃であり、特に好ましくは、130〜143℃である。非線形ポリエステル樹脂(A)の軟化点が125℃未満であると、耐ホットオフセット性が悪化する場合があり、150℃を超えると低温定着性が悪化する場合がある。
非線形ポリエステル樹脂(A)及び後記するポリエステル樹脂(B)の軟化点は、例えば、ポリエステル樹脂の分子量及びガラス転移温度(Tg)を制御すること、3価以上の構成成分の比率を変化させ架橋点の数を増減させることで調整することができる。
更に、重縮合反応の進行に伴い、非線形ポリエステル樹脂(A)の軟化点が上昇するので、軟化点の変化を観察して調整すれば、非線形ポリエステル樹脂(A)の軟化点を制御することができる。
非線形ポリエステル樹脂(A)及びポリエステル樹脂(B)並びに後記するトナーバインダー及びトナーの軟化点は、以下の方法で測定する。
<Tmの測定方法>
高化式フローテスター{例えば、(株)島津製作所製、CFT−500D}を用いて、1gの測定試料を昇温速度6℃/分で加熱しながら、プランジャーにより1.96MPaの荷重を与え、直径1mm、長さ1mmのノズルから押し出して、「プランジャー降下量(流れ値)」と「温度」とのグラフを描き、プランジャーの降下量の最大値の1/2に対応する温度をグラフから読み取り、この値(測定試料の半分が流出したときの温度)を軟化点〔Tm〕とする。
本発明のトナーバインダーでは、非線形ポリエステル樹脂(A)のガラス転移温度(Tg)は、トナーとして用いたときの耐ホットオフセット性と低温定着性の両立の観点から好ましくは45〜75℃であり、更に好ましくは48〜72℃であり、特に好ましくは50〜60℃である。
なお、ガラス転移温度(Tg)は、例えばセイコーインスツル(株)製DSC20、SSC/580を用いて、ASTM D3418−82に規定の方法(DSC法)で測定することができる。なお、後記するトナーのTgも同様に測定することができる。
本発明のトナーバインダーでは、非線形ポリエステル樹脂(A)は、下記関係式(1)を満たす。
5≦G’(50Hz)/G’(0.2Hz)≦25 (1)
[但し、関係式(1)中、G’(50Hz)は、160℃、50Hzにおける貯蔵弾性率(単位:Pa)を表し、G’(0.2Hz)は、160℃、0.2Hzにおける貯蔵弾性率(単位:Pa)を表す。]
160℃における非線形ポリエステル樹脂(A)のG’(50Hz)/G’(0.2Hz)は、好ましくは6〜24であり、更に好ましくは7〜23である。G’(50Hz)/G’(0.2Hz)が、5未満であると、低温定着性が悪化する場合があり、25を超えると耐ホットオフセット性と画質安定性とが悪化する場合がある。
非線形ポリエステル樹脂(A)のG’(50Hz)/G’(0.2Hz)を調整する方法としては、例えば、G’(50Hz)/G’(0.2Hz)を大きくする場合、分子量を上げる、3価以上の構成原料の比率を下げ架橋点の数を減らす等で達成でき、G’(50Hz)/G’(0.2Hz)を小さくする場合、分子量を下げる、3価以上の構成原料の比率を上げ架橋点の数を増やす等で達成できる。
3価以上の構成原料の比率により調整する場合は、非線形ポリエステル樹脂(A)の構成原料の合計重量に基づいて、3〜6価又はそれ以上の価数のポリカルボン酸(ya2)及び3〜8価又はそれ以上の価数のポリオール(xa2)の合計が好ましくは5〜15重量%とすることで達成できる。
また、分子量より調整する場合は、後記する(A)のピークトップ分子量Mpを好ましい範囲で調整することで達成できる。
160℃における非線形ポリエステル樹脂(A)のG’(50Hz)及びG’(0.2Hz)は、次の方法で測定したものである。
装置 :ARES−24A(レオメトリック社製)
治具 :25mmパラレルプレート
歪み率 :1%
測定温度:160℃
周波数:0.08〜80Hz
本発明のトナーバインダーでは、非線形ポリエステル樹脂(A)のピークトップ分子量Mpは、トナーの耐久性と低温定着性との両立の観点から好ましくは3500〜18000であり、更に好ましくは3700〜15000であり、特に好ましくは4000〜12000である。
ピークトップ分子量Mpの算出方法について説明する。
まず、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により標準ポリスチレン試料を用いて検量線を作製する。
次に、試料を0.25重量%になるようにTHFに溶解し、不溶解分をグラスフィルターでろ別した溶液を測定試料とする。GPCにより試料を分離し、各保持時間における分離された試料のカウント数を測定する。
次に、上記検量線の対数値と得られたカウント数とから試料の分子量分布のチャートを作成する。分子量分布のチャート中のピーク最大値がピークトップ分子量Mpである。
なお、分子量分布のチャート中の、複数のピークがある場合は、それらのピークの中の最大値がピークトップ分子量Mpである。なお、GPC測定の測定条件は、以下のとおりである。
本発明において、ポリエステル樹脂のピークトップ分子量Mp、数平均分子量(以下、Mnと略称することがある。)、重量平均分子量(以下、Mwと略称することがある。)は、GPCを用いて以下の条件で測定することができる。
装置(一例) : 東ソー(株)製 HLC−8120
カラム(一例): TSK GEL GMH6 2本 [東ソー(株)製]
測定温度 : 40℃
試料溶液 : 0.25重量%のTHF溶液
溶液注入量 : 100μL
検出装置 : 屈折率検出器
基準物質 : 東ソー(株)製 標準ポリスチレン(TSKstandard POLYSTYRENE)12点(分子量 500 1,050 2,800 5,970 9,100 18,100 37,900 96,400 190,000 355,000 1,090,000 2,890,000)
本発明のトナーバインダーでは、非線形ポリエステル樹脂(A)の(A)の重量に基づくTHF不溶解分は、耐ホットオフセット性の観点から、好ましくは3〜50重量%、更に好ましくは4〜45重量%、特に好ましくは5〜40重量%である。
なお、本発明における樹脂のTHF不溶解分は、以下の方法で求めることができる。
試料0.5gに50mlのTHFを加え、3時間撹拌還流させる。冷却後、グラスフィルターにて不溶解分をろ別し、グラスフィルター上の樹脂分を80℃で3時間減圧乾燥する。グラスフィルター上の乾燥した樹脂分の重量と試料の重量比から、不溶解分を算出する。
本発明のトナーバインダーには、非線形ポリエステル樹脂(A)に加え、ポリオール成分(xb)とポリカルボン酸成分(yb)を構成原料とする、軟化点が80℃以上120℃未満であるポリエステル樹脂(B)を含有させてもよい。
(B)を含有させることで、トナーとして用いたときの低温定着性が良好となる。
ポリオール成分(xb)としては、前記のポリオール成分(xa)として例示したものと同様のものが挙げられる。(xb)は、単独でも二種以上を併用してもよい。(xb)としては、ビスフェノール構造を有するポリオキシアルキレンエーテルを、(xb)のモル数に基づいて98モル%以上含有することが好ましく、99モル%以上がビスフェノール構造を有するポリオキシアルキレンエーテルであるのが更に好ましい。ビスフェノール構造を有するポリオキシアルキレンエーテルを(xb)のモル数に基づいて98モル%以上含有する(xb)を用いることで、樹脂強度が上がり、トナーとして用いたときの耐久性や画質安定性が良好となる。
ポリカルボン酸成分(yb)としては、前記のポリカルボン酸成分(ya)として例示したものと同様のものが挙げられる。(yb)は、単独でも二種以上を併用してもよい。(yb)としては、芳香族ポリカルボン酸を、(yb)の全構成成分のモル数に基づいて70モル%以上含有することが好ましく、75モル%以上が芳香族ポリカルボン酸であるのが更に好ましい。芳香族ポリカルボン酸を、(yb)の全構成成分のモル数に基づいて70モル%以上含有する(yb)を用いることで、樹脂強度が上がり、トナーとして用いたときの耐久性や画質安定性が良好となる。
ポリエステル樹脂(B)の酸価は、トナーの帯電特性の観点から好ましくは0〜50mgKOH/g、更に好ましくは3〜45mgKOH/g、特に好ましくは5〜20mgKOH/gである。
ポリエステル樹脂(B)の水酸基価は、トナーの耐ホットオフセット性の観点から好ましくは0〜80mgKOH/g、更に好ましくは0〜70mgKOH/g、特に好ましくは0〜35mgKOH/gである。
ポリエステル樹脂(B)の酸価及び水酸基価は、JIS K0070(1992年版)に規定の方法で測定する。
ポリエステル樹脂(B)の酸価及び水酸基価は、ポリオール成分(xb)とポリカルボン酸成分(yb)との反応比率によって調整することができる。
ポリエステル樹脂(B)のTmは、トナーとして用いたときの耐ホットオフセット性と低温定着性の両立の観点から、好ましくは80℃以上120℃未満、更に好ましくは82〜118℃、特に好ましくは85〜115℃である。
なお、ポリエステル樹脂(B)のTmの測定方法は、前記非線形ポリエステル樹脂(A)の測定方法と同様である。
ポリエステル樹脂(B)のTgは、好ましくは45〜75℃である。下限は、更に好ましくは48℃、特に好ましくは50℃であり、上限は、更に好ましくは72℃、特に好ましくは70℃である。(B)のTgが75℃以下であるとトナーとして用いたときの低温定着性が向上し、45℃以上であるとトナーとして用いたときの耐ホットオフセット性が向上する。
ポリエステル樹脂(B)のTHF可溶分のMpは、トナーの耐熱保存性と低温定着性の両立の観点から、好ましくは2,000〜10,000、更に好ましくは2,500〜9,000、特に好ましくは3,000〜8,000である。なお、測定方法は前記のとおりである。
ポリエステル樹脂(B)の(B)の重量に基づくTHF不溶解分は、低温定着性の観点から、好ましくは10重量%以下、更に好ましくは5重量%以下、特に好ましくは3重量%以下である。
本発明の非線形ポリエステル樹脂(A)とポリエステル樹脂(B)とを併用する場合、トナーバインダー中の非線形ポリエステル樹脂(A)とポリエステル樹脂(B)の重量比(A)/(B)は、低温定着性の観点から好ましくは10/90〜90/10、更に好ましくは15/85〜70/30である。
本発明において、非線形ポリエステル樹脂(A)は、従来のポリエステル製造法と同様にして製造することができる。
例えば、不活性ガス(窒素ガス等)雰囲気中で、反応温度が好ましくは150〜280℃、更に好ましくは160〜250℃、特に好ましくは170〜235℃で反応させることにより行うことができる。また反応時間は、重縮合反応の反応率の観点から、好ましくは30分以上、特に好ましくは2〜40時間である。
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。
また、ポリエステル重合安定性を得る目的で、安定剤を添加してもよい。安定剤としては、ハイドロキノン、メチルハイドロキノン及びヒンダードフェノール化合物等が挙げられる。
また、非線形ポリエステル樹脂(A)及びポリエステル樹脂(B)の混合方法はとくに限定されず、公知の方法でよく、粉体混合、溶融混合及び溶剤混合のいずれでもよい。また、トナー化時に混合してもよい。
溶融混合する場合の混合装置としては、反応槽等のバッチ式混合装置及び連続式混合装置が挙げられる。適正な温度で短時間で均一に混合するためには、連続式混合装置が好ましい。連続混合装置としては、エクストルーダー、コンティニアスニーダー及び3本ロール等が挙げられる。
粉体混合する場合の混合装置としては、ヘンシェルミキサー、ナウターミキサー及びバンバリーミキサー等が挙げられる。好ましくはヘンシェルミキサーである。
溶剤混合の方法としては、本発明の樹脂を溶剤(酢酸エチル、THF及びアセトン等)に溶解し、水中に分散させた後、脱溶剤して造粒する方法などがある。
本発明のトナーバインダーは、低温定着性を向上させるためにワックスを添加することができる。
この目的で添加するワックスとしては、融点60〜120℃の炭化水素ワックス(w)及び/又は融点が120〜170℃のポリオレフィンワックスを使用でき、好ましくは融点60〜120℃の炭化水素ワックス(w)である。
炭化水素ワックス(w)を非線形ポリエステル樹脂(A)及びポリエステル樹脂(B)中に分散させる手段は特に制限はないが、炭化水素ワックス(w)が溶融する温度以上で分散させる必要がある。
炭化水素ワックス(w)を添加する時期は、ポリエステルの重縮合反応中でもよいし、重縮合反応が終了してからであってもよい。また、トナー化の際にポリエステル樹脂(A)及び(B)とともに混合され、融点以上の温度で均一化されてもよい。
融点が60〜120℃の炭化水素ワックス(w)としては、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、フィッシャートロプシュワックス、カルナウバワックス、モンタンワックス、ライスワックス及び低分子量ポリエチレン等が挙げられる。
トナーバインダー中のワックスの含有量は、(A)及び(B)の合計重量に対して好ましくは0.1〜30重量%、更に好ましくは0.5〜20重量%、特に好ましくは1〜10重量%である。
炭化水素ワックス(w)はポリエステル樹脂(A)及び(B)中で微分散していることが好ましく、これを達成するためにワックス分散用樹脂(C)を添加することができる。
ワックス分散用樹脂(C)は、ポリオレフィン存在下でビニルモノマーを重合することにより得られる。
ポリオレフィンとしては、オレフィン(例えばエチレン、プロピレン、1−ブテン、イソブチレン、1−ヘキセン、1−ドデセン、1−オクタデセン及びこれらの混合物等)の(共)重合体[(共)重合により得られるもの及び熱減成型ポリオレフィンを含む]、オレフィンの(共)重合体の酸素及び/又はオゾンによる酸化物、オレフィンの(共)重合体のマレイン酸変性物[例えばマレイン酸及びその誘導体(無水マレイン酸、マレイン酸モノメチル、マレイン酸モノブチル及びマレイン酸ジメチル等)変性物]、オレフィンと不飽和カルボン酸[(メタ)アクリル酸、イタコン酸及び無水マレイン酸等]及び/又は不飽和カルボン酸アルキルエステル[(メタ)アクリル酸アルキル(アルキルの炭素数1〜18)エステル及びマレイン酸アルキル(アルキルの炭素数1〜18)エステル等]等との共重合体等が挙げられる。
これらのうち好ましくは、熱減成型ポリオレフィンであり、更に好ましくは熱減成型ポリエチレン及び熱減成型ポリプロピレンである。
また、キャリアー等へのフィルミング及び離型性の観点から、ポリオレフィンのMnは好ましくは400〜40,000であり、更に好ましくは1,000〜30,000であり、特に好ましくは1,500〜20,000である。
ワックス分散用樹脂(C)は、ポリオレフィン存在下でビニルモノマーを重合して得られるが、(C)中には、ビニルモノマーでグラフトされた変性ポリオレフィンに加えて、未反応のポリオレフィン及び/又はビニルモノマーの(共)重合体を含んでいてもよい。
トナーバインダー中のワックス分散用樹脂(C)の含有量は、(A)及び(B)の合計重量に対して好ましくは0.1〜20重量%、更に好ましくは0.5〜18重量%、特に好ましくは1〜15重量%である。
本発明のトナーバインダーには、ポリエステル樹脂(A)、(B)以外に、その特性を損なわない範囲で、前述のワックス、ワックス分散用樹脂(C)やトナー用バインダー樹脂として用いられる他の樹脂を含有してもよい。
他の樹脂としては、例えば、Mnが1,000〜1,000,000のビニル樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂等が挙げられる。他の樹脂は、必要により(A)及び/又は(B)とブレンドしてもよいし、一部反応させてもよい。他の樹脂の含有率は、(A)及び(B)の合計重量に対して、好ましくは10重量%以下、さらに好ましくは5重量%以下である。
本発明のトナーは、本発明のトナーバインダー及び着色剤を含有する。
着色剤としては、トナー用着色剤として使用されている染料、顔料等のすべてを使用することができる。具体的には、カーボンブラック、鉄黒、スーダンブラックSM、ファーストイエローG、ベンジジンイエロー、ピグメントイエロー、インドファーストオレンジ、イルガシンレッド、パラニトロアニリンレッド、トルイジンレッド、カーミンFB、ピグメントオレンジR、レーキレッド2G、ローダミンFB、ローダミンBレーキ、メチルバイオレットBレーキ、フタロシアニンブルー、ピグメントブルー、ブリリアントグリーン、フタロシアニングリーン、オイルイエローGG、カヤセットYG、オラゾールブラウンB及びオイルピンクOP等が挙げられ、これらは単独で又は2種以上を混合して用いることができる。また、必要により磁性粉(鉄、コバルト、ニッケル等の強磁性金属の粉末若しくはマグネタイト、ヘマタイト、フェライト等の化合物)を着色剤としての機能を兼ねて含有させることができる。
着色剤の含有量は、本発明のトナーバインダー100重量部に対して、好ましくは1〜40重量部、更に好ましくは3〜10重量部である。なお、磁性粉を用いる場合は、好ましくは20〜150重量部、更に好ましくは40〜120重量部である。
本発明のトナーは、トナーバインダー及び着色剤以外に、必要により、荷電制御剤及び流動化剤等から選ばれる1種以上の添加剤を含有することができる。
荷電制御剤としては、ニグロシン染料、3級アミンを側鎖として含有するトリフェニルメタン系染料、4級アンモニウム塩、ポリアミン樹脂、イミダゾール誘導体、4級アンモニウム塩基含有ポリマー、含金属アゾ染料、銅フタロシアニン染料、サリチル酸金属塩、ベンジル酸のホウ素錯体、スルホン酸基含有ポリマー、含フッ素系ポリマー及びハロゲン置換芳香環含有ポリマー等が挙げられる。
流動化剤としては、コロイダルシリカ、アルミナ粉末、酸化チタン粉末及び炭酸カルシウム粉末等が挙げられる。
荷電制御剤を使用する場合、荷電制御剤はトナー重量に基づき、好ましくは0.001〜20重量%、更に好ましくは0.1〜10重量%、特に好ましくは0.5〜7.5重量%である。
流動化剤を使用する場合、流動化剤はトナー重量に基づき、好ましくは0.001〜10重量%、更に好ましくは0.01〜5重量%、特に好ましくは0.1〜4重量%である。
また、添加剤の合計量はトナー重量に基づき、好ましくは3〜70重量%、更に好ましくは4〜58重量%、特に好ましくは5〜50重量%である。トナーの組成比が上記の範囲であることで帯電性が良好なものを容易に得ることができる。
本発明のトナーは、公知の混練粉砕法、乳化転相法及び重合法等のいずれの方法により得られたものであってもよい。
例えば、混練粉砕法によりトナーを得る場合、流動化剤を除くトナーを構成する成分を乾式ブレンドした後、溶融混練し、その後粗粉砕し、最終的にジェットミル粉砕機等を用いて微粒化して、更に分級することにより、体積平均粒径(D50)が好ましくは5〜20μmの微粒とした後、流動化剤を混合して製造することができる。
なお、粒径(D50)はコールターカウンター[例えば、商品名:マルチサイザーIII(コールター社製)]を用いて測定される。
また、乳化転相法によりトナーを得る場合、流動化剤を除くトナーを構成する成分を有機溶剤に溶解又は分散後、水を添加する等によりエマルジョン化し、次いで分離、分級して製造することができる。トナーの体積平均粒径は、3〜15μmが好ましい。
本発明のトナーは、必要に応じて鉄粉、ガラスビーズ、ニッケル粉、フェライト、マグネタイト及び樹脂(アクリル樹脂、シリコーン樹脂等)により表面をコーティングしたフェライト等のキャリア粒子と混合されて電気的潜像の現像剤として用いられる。トナーとキャリア粒子との重量比は、1/99〜100/0である。また、キャリア粒子の代わりに帯電ブレード等の部材と摩擦し、電気的潜像を形成することもできる。
本発明のトナーは、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。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。
以下実施例、比較例により本発明を更に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
<製造例1>非線形ポリエステル樹脂(A1)の合成
反応槽中に、ビスフェノールA・PO2モル付加物120重量部(18.3モル%)、ビスフェノールA・PO3モル付加物600重量部(79.6モル%)、フェノールノボラック(平均官能基数:5.6)のEO5.6モル付加物32重量部(2.1モル%)、テレフタル酸176重量部(62.0モル%)、フマル酸11重量部(5.4モル%)、無水トリメリット酸17重量部(5.2モル%)及び縮合触媒としてチタンジイソプロポキシビストリエタノールアミネート3重量部を入れ、220℃で窒素気流下に、生成する水を留去しながら4時間反応させ、次いで0.5〜2.5kPaの減圧下で2時間反応させた。その後、210℃で無水トリメリット酸90重量部(27.4モル%)を加え、常圧下で1時間反応させた後、0.5〜5kPaの減圧下で2時間反応させ、取り出した。得られた樹脂を室温まで冷却後、粉砕し粒子化した。
これを非線形ポリエステル樹脂(A1)とする。(A1)を200℃から50℃まで温度低下した際の平均温度低下速度は22.5℃/時である。(A1)の物性を表1に示す。
<製造例2>非線形ポリエステル樹脂(A2)の合成
反応槽中に、ビスフェノールA・PO3モル付加物700重量部(97.8モル%)、フェノールノボラック(平均官能基数:5.6)のEO5.6モル付加物33重量部(2.2モル%)、テレフタル酸221重量部(70.7モル%)、フマル酸13重量部(6.1モル%)、縮合触媒としてチタンジイソプロポキシビストリエタノールアミネート3重量部を入れ、230℃で窒素気流下に、生成する水を留去しながら4時間反応させ、次いで0.5〜2.5kPaの減圧下で4時間反応させた。その後、220℃で無水トリメリット酸84重量部(23.1モル%)を加え、常圧下で1時間反応させた後、0.5〜5kPaの減圧下で6時間反応させ、取り出した。得られた樹脂を室温まで冷却後、粉砕し粒子化した。
これを非線形ポリエステル樹脂(A2)とする。(A2)を200℃から50℃まで温度低下した際の平均温度低下速度は8.0℃/時である。(A2)の物性を表1に示す。
<製造例3>非線形ポリエステル樹脂(A3)の合成
反応槽中に、ビスフェノールA・PO2モル付加物50重量部(7.3モル%)、ビスフェノールA・PO3モル付加物700重量部(90.9モル%)、フェノールノボラック(平均官能基数:5.6)のEO5.6モル付加物30重量部(1.8モル%)、テレフタル酸170重量部(62.6モル%)、フマル酸12重量部(5.4モル%)、無水トリメリット酸14重量部(4.5モル%)及び縮合触媒としてチタンジイソプロポキシビストリエタノールアミネート3重量部を入れ、220℃で窒素気流下に、生成する水を留去しながら4時間反応させ、次いで0.5〜2.5kPaの減圧下で2時間反応させた。その後、205℃で無水トリメリット酸86重量部(27.5モル%)を加え、常圧下で1時間反応させた後、0.5〜5kPaの減圧下で4時間反応させ、取り出した。得られた樹脂を室温まで冷却後、粉砕し粒子化した。
これを非線形ポリエステル樹脂(A3)とする。(A3)を200℃から50℃まで温度低下した際の平均温度低下速度は20.0℃/時である。(A3)の物性を表1に示す。
<製造例4>非線形ポリエステル樹脂(A4)の合成
反応槽中に、ビスフェノールA・PO3モル付加物700重量部(97.8モル%)、フェノールノボラック(平均官能基数:5.6)のEO5.6モル付加物33重量部(2.2モル%)、テレフタル酸220重量部(67.7モル%)、フマル酸14重量部(6.2モル%)、縮合触媒としてチタンジイソプロポキシビストリエタノールアミネート3重量部を入れ、230℃で窒素気流下に、生成する水を留去しながら4時間反応させ、次いで0.5〜2.5kPaの減圧下で4時間反応させた。その後、220℃で無水トリメリット酸98重量部(26.1モル%)を加え、常圧下で1時間反応させた後、0.5〜5kPaの減圧下で1時間反応させ、取り出した。得られた樹脂を室温まで冷却後、粉砕し粒子化した。
これを非線形ポリエステル樹脂(A4)とする。(A4)を200℃から50℃まで温度低下した際の平均温度低下速度は5.0℃/時である。(A4)の物性を表1に示す。
<製造例5>非線形ポリエステル樹脂(A5)の合成
反応槽中に、ビスフェノールA・PO2モル付加物45重量部(6.7モル%)、ビスフェノールA・PO3モル付加物680重量部(91.2モル%)、フェノールノボラック(平均官能基数:5.6)のEO5.6モル付加物32重量部(2.1モル%)、テレフタル酸175重量部(62.5モル%)、フマル酸11重量部(5.4モル%)、無水トリメリット酸17重量部(5.4モル%)及び縮合触媒としてチタンジイソプロポキシビストリエタノールアミネート3重量部を入れ、220℃で窒素気流下に、生成する水を留去しながら4時間反応させ、次いで0.5〜2.5kPaの減圧下で2時間反応させた。その後、200℃で無水トリメリット酸86重量部(26.8モル%)を加え、常圧下で1時間反応させた後、0.5〜5kPaの減圧下で2時間反応させ、取り出した。得られた樹脂を室温まで冷却後、粉砕し粒子化した。
これを非線形ポリエステル樹脂(A5)とする。(A5)を200℃から50℃まで温度低下した際の平均温度低下速度は18.0℃/時である。(A5)の物性を表1に示す。
<製造例6>非線形ポリエステル樹脂(A6)の合成
反応槽中に、ビスフェノールA・PO2モル付加物43重量部(6.6モル%)、ビスフェノールA・PO3モル付加物650重量部(88.8モル%)、フェノールノボラック(平均官能基数:5.6)のEO5.6モル付加物70重量部(4.6モル%)、テレフタル酸170重量部(62.7モル%)、フマル酸10重量部(5.4モル%)、無水トリメリット酸17重量部(5.4モル%)及び縮合触媒としてチタンジイソプロポキシビストリエタノールアミネート3重量部を入れ、220℃で窒素気流下に、生成する水を留去しながら4時間反応させ、次いで0.5〜2.5kPaの減圧下で2時間反応させた。その後、215℃で無水トリメリット酸83重量部(26.5モル%)を加え、常圧下で1時間反応させた後、0.5〜5kPaの減圧下で5時間反応させ、取り出した。得られた樹脂を室温まで冷却後、粉砕し粒子化した。
これを非線形ポリエステル樹脂(A6)とする。(A6)を200℃から50℃まで温度低下した際の平均温度低下速度は28.0℃/時である。(A6)の物性を表1に示す。
<製造例7>非線形ポリエステル樹脂(RA1)の合成
反応槽中に、ビスフェノールA・PO2モル付加物270重量部(38.5モル%)、ビスフェノールA・PO3モル付加物483重量部(61.4モル%)、フェノールノボラック(平均官能基数:5.6)のEO5.6モル付加物1重量部(0.1モル%)、テレフタル酸167重量部(70.2モル%)、無水トリメリット酸5.5重量部(2.1モル部)、及び縮合触媒としてチタンジイソプロポキシビストリエタノールアミネート3重量部を入れ、230℃で窒素気流下に、生成する水を留去しながら6時間反応させ、次いで0.5〜2.5kPaの減圧下で2時間反応させた。その後、200℃で無水トリメリット酸76.5重量部(27.8モル%)を加え、常圧下で1時間反応させた後、0.5〜5kPaの減圧下で8時間反応させ、取り出した。得られた樹脂を室温まで冷却後、粉砕し粒子化した。
これを非線形ポリエステル樹脂(RA1)とする。(RA1)の物性を表1に示す。
<製造例8>非線形ポリエステル樹脂(RA2)の合成
反応槽中に、ビスフェノールA・PO2モル付加物50重量部(7.4モル%)、ビスフェノールA・PO3モル付加物680重量部(90.5モル%)、フェノールノボラック(平均官能基数:5.6)のEO5.6モル付加物32重量部(2.1モル%)、テレフタル酸168重量部(61.4モル%)、フマル酸12重量部(5.4モル%)、無水トリメリット酸17重量部(5.4モル%)及び縮合触媒としてチタンジイソプロポキシビストリエタノールアミネート3重量部を入れ、220℃で窒素気流下に、生成する水を留去しながら4時間反応させ、次いで0.5〜2.5kPaの減圧下で2時間反応させた。その後、205℃で無水トリメリット酸85重量部(26.9モル%)を加え、常圧下で1時間反応させた後、0.5〜5kPaの減圧下で2時間反応させ、取り出した。得られた樹脂を室温まで冷却後、粉砕し粒子化した。
これを非線形ポリエステル樹脂(RA2)とする。(RA2)を200℃から50℃まで温度低下した際の平均温度低下速度は15.0℃/時である。(RA2)の物性を表1に示す。
<製造例9>非線形ポリエステル樹脂(RA3)の合成
反応槽中に、ビスフェノールA・PO2モル付加物43重量部(6.7モル%)、ビスフェノールA・PO3モル付加物656重量部(91.2モル%)、フェノールノボラック(平均官能基数:5.6)のEO5.6モル付加物12重量部(2.1モル%)、テレフタル酸170重量部(57.2モル%)、フマル酸10重量部(5.0モル%)、無水トリメリット酸17重量部(4.8モル%)及び縮合触媒としてチタンジイソプロポキシビストリエタノールアミネート3重量部を入れ、220℃で窒素気流下に、生成する水を留去しながら4時間反応させ、次いで0.5〜2.5kPaの減圧下で2時間反応させた。その後、205℃で無水トリメリット酸113重量部(33.0モル%)を加え、常圧下で1時間反応させた後、0.5〜5kPaの減圧下で2時間反応させ、取り出した。得られた樹脂を室温まで冷却後、粉砕し粒子化した。
これを非線形ポリエステル樹脂(RA3)とする。(RA3)を200℃から50℃まで温度低下した際の平均温度低下速度は17.0℃/時である。(RA3)の物性を表1に示す。
<製造例10>非線形ポリエステル樹脂(RA4)の合成
反応槽中に、ビスフェノールA・PO3モル付加物700重量部(97.8モル%)、フェノールノボラック(平均官能基数:5.6)のEO5.6モル付加物33重量部(2.2モル%)、テレフタル酸220重量部(70.7モル%)、フマル酸13重量部(6.1モル%)、縮合触媒としてチタンジイソプロポキシビストリエタノールアミネート3重量部を入れ、230℃で窒素気流下に、生成する水を留去しながら4時間反応させ、次いで0.5〜2.5kPaの減圧下で4時間反応させた。その後、220℃で無水トリメリット酸84重量部(23.1モル%)を加え、常圧下で1時間反応させた後、0.5〜5kPaの減圧下で1時間反応させ、取り出した。得られた樹脂を室温まで冷却後、粉砕し粒子化した。
これを非線形ポリエステル樹脂(RA4)とする。(RA4)を200℃から50℃まで温度低下した際の平均温度低下速度は30.0℃/時である。(RA4)の物性を表1に示す。
Figure 2019015969
<製造例11>ポリエステル樹脂(B1)の合成
反応槽中に、ビスフェノールA・PO2モル付加物224重量部(47.0モル%)、ビスフェノールA・PO3モル付加物284重量部(53.0モル%)、テレフタル酸181重量部(93モル%)、縮合触媒としてチタン酸テトライソプロポキシド3重量部を入れ、230℃で窒素気流下に、生成する水を留去しながら5時間反応させ、次いで0.5〜2.5kPaの減圧下で反応させ、酸価が2mgKOH/g以下になった時点で175℃まで冷却した。その後、炭化水素ワックス[日本精蝋(株)製、HNP−51、融点77℃]222重量部、後述する製造例14で得られたワックス分散用樹脂(C−1)111重量部を仕込み、1時間混合した。その後、無水トリメリット酸16重量部(7.0モル%)を仕込み、175℃で1時間保持した後、取り出した。得られた樹脂を室温まで冷却後、粉砕し粒子化した。これをポリエステル樹脂(B1)とする。
(B1)のTgは60℃、Tmは105℃、Mpは6500、酸価は10mgKOH/g、水酸基価は30mgKOH/g、THF不溶解分は0重量%であった。
<製造例12>ポリエステル樹脂(B2)の合成
反応槽中に、ビスフェノールA・PO2モル付加物321重量部(66.0モル%)、ビスフェノールA・PO3モル付加物186重量部(34.0モル%)、テレフタル酸190重量部(96モル%)、縮合触媒としてチタン酸テトライソプロポキシド3重量部を入れ、230℃で窒素気流下に、生成する水を留去しながら5時間反応させ、次いで0.5〜2.5kPaの減圧下で反応させ、酸価が2mgKOH/g以下になった時点で175℃まで冷却した。その後、炭化水素ワックス[日本精蝋(株)製、HNP−51、融点77℃]222重量部、後述する製造例14で得られたワックス分散用樹脂(C−1)111重量部を仕込み、1時間混合した。その後、無水トリメリット酸9重量部(4.0モル%)を仕込み、175℃で1時間保持した後、取り出した。得られた樹脂を室温まで冷却後、粉砕し粒子化した。これをポリエステル樹脂(B2)とする。
(B2)のTgは66℃、Tmは115℃、Mpは7800、酸価は5mgKOH/g、水酸基価は22mgKOH/g、THF不溶解分は0重量%であった。
<製造例13>ポリエステル樹脂(B3)の合成
反応槽中に、ビスフェノールA・PO2モル付加物191重量部(40.0モル%)、ビスフェノールA・PO3モル付加物315重量部(60.0モル%)、テレフタル酸173重量部(89モル%)、炭化水素ワックス[日本精蝋(株)製、HNP−51、融点77℃]222重量部、及び縮合触媒としてチタン酸テトライソプロポキシド3重量部を入れ、230℃で窒素気流下に、生成する水を留去しながら5時間反応させ、次いで0.5〜2.5kPaの減圧下で反応させ、酸価が2mgKOH/g以下になった時点で175℃まで冷却した。その後、炭化水素ワックス[日本精蝋(株)製、HNP−51、融点77℃]222重量部、製造例14で得られたワックス分散用樹脂(C−1)111重量部を仕込み、1時間混合した。その後、無水トリメリット酸24重量部(11.0モル%)を仕込み、175℃で1時間保持した後、取り出した。得られた樹脂を室温まで冷却後、粉砕し粒子化した。これをポリエステル樹脂(B3)とする。
(B1)のTgは53℃、Tmは90℃、Mpは5500、酸価は15mgKOH/g、水酸基価は26mgKOH/g、THF不溶解分は0重量%であった。
<製造例14>[ワックス分散用樹脂(C−1)の合成]
オートクレーブ反応槽中に、キシレン300重量部、サンワックス151P[三洋化成工業(株)製 熱減成型ポリオレフィンワックス、Tm:107℃)]100重量部を入れ、窒素置換後、スチレン770重量部、アクリロニトリル90重量部、ジ−t−ブチルパーオキサイド40重量部及びキシレン800重量部の混合溶液を175℃で3時間かけて滴下して重合し、更にこの温度で30分間保持した。次いで脱溶剤を行い、ワックス分散用樹脂(C−1)を得た。
(C−1)のTgは64℃、Mpは4,800であった。
<実施例1〜6と比較例1〜4>
非線形ポリエステル樹脂(A1)〜(A6)、(RA1)〜(RA4)及びポリエステル樹脂(B1)〜(B3)を、表2の配合比(重量部)に従って配合し、本発明のトナーバインダー(TB−1)〜(TB−6)及び比較のトナーバインダー(RTB−1)〜(RTB−4)を得た。更に下記の方法で本発明のトナー(TC−1)〜(TC−6)及び比較用のトナー(RTC−1)〜(RTC−4)を得た。
まず、ヘンシェルミキサー[三井三池化工機(株)製 FM10B]を用いて、トナーバインダー(TB−1)〜(TB−6)及び比較のトナーバインダー(RTB−1)〜(RTB−4)それぞれと、着色剤及び荷電制御剤とを予備混合した後、二軸混練機[(株)池貝製 PCM−30]で混練した。次いで超音速ジェット粉砕機ラボジェット[日本ニューマチック工業(株)製]を用いて微粉砕した後、気流分級機[日本ニューマチック工業(株)製 MDS−I]で分級し、粒径D50が8μmのトナー粒子を得た。
ついで、トナー粒子100重量部にコロイダルシリカ[アエロジルR972:日本アエロジル(株)製]0.5重量部をサンプルミルにて混合して、それぞれ本発明のトナー(TC−1)〜(TC−6)及び比較用のトナー(RTC−1)〜(RTC−4)を得た。
トナーのTg及びTm並びにトナーバインダーのTmを前記の方法で測定した。
下記の評価方法で、トナーの低温定着性、耐ホットオフセット性、定着幅及び連続複写時の画質安定性を評価した。結果を表2に示す。
なお、表中の着色剤荷電制御剤は以下の通りである。
着色剤:カーボンブラックMA−100[三菱化学(株)製]
荷電制御剤:T−77[保土谷化学(製)]
Figure 2019015969
[評価方法]
〔1〕低温定着性
上記のトナーを用いて、市販複写機[AR5030;シャープ(株)製]を用いて現像した未定着画像を、市販複写機[AR5030;シャープ(株)製]の定着機を用いて評価した。定着画像をパットで擦った後の、マクベス反射濃度計RD−191[マクベス(株)製]を用いて測定した画像濃度の残存率が75%以上となる定着ロール温度を最低定着温度(MFT)(℃)とした。MFTが低いほど、低温定着性に優れることを意味する。
〔2〕耐ホットオフセット性
上記の低温定着性評価方法と同様にして、定着画像へのホットオフセットの有無を目視評価した。ホットオフセットが発生した定着ロール温度をホットオフセット発生温度(HOT)(℃)とした。HOTが高いほど、耐ホットオフセット性に優れることを意味する。
〔3〕定着幅
HOTからMFTを差し引いたものを定着幅(℃)とする。定着幅が大きいほど、低温定着性と耐ホットオフセット性のバランスがよいことを意味する。
〔4〕連続複写時の画質安定性
トナー30gとフェライトキャリアー[パウダーテック(株)製、f−150]800gを均一に混合し2成分現像剤とした。この現像剤を用いて、市販複写機[AR5030、シャープ(株)製]を用いて現像した未定着画像を、市販フルカラー複写機[LBP−2160、キヤノン(株)製]の定着ユニットを用いて、プロセススピード80mm/secで定着し、以下の評価基準で連続複写時の画質安定性を目視で評価した。
[評価基準]
◎:8000枚連続複写後も画像が良好である
○:8000枚連続複写後、画質低下(白地汚れ)がややみられる
△:8000枚連続複写後、白地汚れに加え、画像に白スジが入るなど画質低下が明らかにみられる
×:複写初期から画像不良である
〔5〕耐熱保存性
トナー1gを密閉容器に入れ、温度50℃、湿度50%の雰囲気で24時間静置し、ブロッキングの程度を目視で判断し、下記判定基準で耐熱保存性を評価した。
[判定基準]
○:ブロッキングが発生していない。
×:ブロッキングが発生している。
本発明のトナー組成物(TC−1)〜(TC−6)はいずれの性能評価結果も良好であった。
一方、(RTC−1)は、画質安定性が悪く、耐ホットオフセット性も不十分であった。(RTC−2)は、画質安定性がやや悪く、低温定着性も不十分であった。(RTC−3)は、画質安定性がやや悪く、耐熱保存性も悪かった。(RTC−4)は、画質安定性が悪く、耐ホットオフセット性も不十分であった。
本発明のトナーバインダー及びトナーは、低温定着性と耐ホットオフセット性とを両立し、画質安定性に優れるので、電子写真、静電記録及び静電印刷等に用いる静電荷像現像用トナー及びトナーバインダー、特にカラー用のトナー及びトナーバインダーとして有用である。

Claims (2)

  1. ポリオール成分(xa)とポリカルボン酸成分(ya)とを構成原料とする非線形ポリエステル樹脂(A)を含有するトナーバインダーであって、非線形ポリエステル樹脂(A)の軟化点が125〜150℃であり、非線形ポリエステル樹脂(A)の酸価が25〜45mgKOH/gであり、非線形ポリエステル樹脂(A)が下記関係式(1)を満たすトナーバインダー。
    5≦G’(50Hz)/G’(0.2Hz)≦25 (1)
    [但し、関係式(1)中、G’(50Hz)は、160℃、50Hzにおける貯蔵弾性率(単位:Pa)を表し、G’(0.2Hz)は、160℃、0.2Hzにおける貯蔵弾性率(単位:Pa)を表す。]
  2. 請求項1のトナーバインダー及び着色剤を含有するトナー。
JP2018129619A 2017-07-10 2018-07-09 トナーバインダー及びトナー Active JP6773728B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017135064 2017-07-10
JP2017135064 2017-07-10

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019015969A true JP2019015969A (ja) 2019-01-31
JP6773728B2 JP6773728B2 (ja) 2020-10-21

Family

ID=65358486

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018129619A Active JP6773728B2 (ja) 2017-07-10 2018-07-09 トナーバインダー及びトナー

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6773728B2 (ja)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08101530A (ja) * 1994-09-30 1996-04-16 Fuji Xerox Co Ltd 静電荷像現像用カラートナーおよび画像形成方法
JP2004139071A (ja) * 2002-09-27 2004-05-13 Canon Inc トナー
JP2005062797A (ja) * 2003-07-30 2005-03-10 Canon Inc 磁性トナー
WO2007049802A1 (ja) * 2005-10-26 2007-05-03 Canon Kabushiki Kaisha トナー
JP2008116580A (ja) * 2006-11-01 2008-05-22 Ricoh Co Ltd 画像形成用トナー、トナー供給方法及びプロセスカートリッジ
JP2011013353A (ja) * 2009-06-30 2011-01-20 Canon Inc 磁性トナー
JP2015172738A (ja) * 2014-02-18 2015-10-01 三洋化成工業株式会社 トナーバインダー及びトナー組成物
JP2015194755A (ja) * 2014-03-27 2015-11-05 三洋化成工業株式会社 トナーバインダーの製造方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08101530A (ja) * 1994-09-30 1996-04-16 Fuji Xerox Co Ltd 静電荷像現像用カラートナーおよび画像形成方法
JP2004139071A (ja) * 2002-09-27 2004-05-13 Canon Inc トナー
JP2005062797A (ja) * 2003-07-30 2005-03-10 Canon Inc 磁性トナー
WO2007049802A1 (ja) * 2005-10-26 2007-05-03 Canon Kabushiki Kaisha トナー
JP2008116580A (ja) * 2006-11-01 2008-05-22 Ricoh Co Ltd 画像形成用トナー、トナー供給方法及びプロセスカートリッジ
JP2011013353A (ja) * 2009-06-30 2011-01-20 Canon Inc 磁性トナー
JP2015172738A (ja) * 2014-02-18 2015-10-01 三洋化成工業株式会社 トナーバインダー及びトナー組成物
JP2015194755A (ja) * 2014-03-27 2015-11-05 三洋化成工業株式会社 トナーバインダーの製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP6773728B2 (ja) 2020-10-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5138630B2 (ja) トナー用ポリエステル樹脂及びトナー組成物
JP6391626B2 (ja) トナーバインダーおよびトナー
JP6703156B2 (ja) トナーバインダーおよびトナー
JP6445368B2 (ja) トナーバインダーの製造方法
JP4964727B2 (ja) トナー用樹脂およびトナー組成物
JP2013228707A (ja) 電子写真用トナーバインダー及びトナー組成物
JP3849832B2 (ja) トナー用樹脂組成物、トナーバインダー組成物およびトナー組成物
JP2013178504A (ja) 粉砕トナー用ポリエステル樹脂及びトナー組成物
WO2006126667A1 (ja) トナー用樹脂およびトナー組成物
JP3916970B2 (ja) 電子写真用トナーバインダー、トナー用樹脂組成物および乾式トナー
JP2017215587A (ja) トナーバインダー及びトナー
JP2007179033A (ja) トナー用ポリエステル樹脂組成物及びトナー組成物
JP5827350B2 (ja) トナーバインダーの製造方法
JP6435208B2 (ja) トナーバインダー及びトナー組成物
JP2016224432A (ja) トナーバインダーおよびトナー
JP6357504B2 (ja) トナーバインダーおよびトナー
JP5490771B2 (ja) トナーバインダーおよびトナー組成物
WO2010143385A1 (ja) トナーバインダーおよびトナー組成物
JP2008158500A (ja) トナー用樹脂組成物およびトナー組成物
JP6773728B2 (ja) トナーバインダー及びトナー
JP7162980B2 (ja) トナーバインダー及びトナー
JP5001048B2 (ja) 電子写真用トナーバインダー及びトナー
JP5985922B2 (ja) 電子写真用トナーバインダー及びトナー組成物
JP5616915B2 (ja) トナーバインダーおよびトナー組成物
JP2011008191A (ja) トナー用樹脂組成物およびトナー組成物

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190701

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20200625

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200707

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200901

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200929

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20201001

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6773728

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150