JP3072745B2 - トナー用ポリエステル樹脂 - Google Patents
トナー用ポリエステル樹脂Info
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- JP3072745B2 JP3072745B2 JP03009223A JP922391A JP3072745B2 JP 3072745 B2 JP3072745 B2 JP 3072745B2 JP 03009223 A JP03009223 A JP 03009223A JP 922391 A JP922391 A JP 922391A JP 3072745 B2 JP3072745 B2 JP 3072745B2
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- acid component
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電子写真法、静電記録法
や静電印刷法などにおいて静電荷像または磁気潜像の現
像に用いる乾式トナーとして有用なポリエステル樹脂に
関する。さらに詳しくは、耐ブロッキング性、溶融流動
性および低温定着性に優れ、特に高い溶融流動性が要求
されるフルカラー用、低温定着性が要求される高速複写
機および高速プリンター用として有用なトナー用ポリエ
ステル樹脂に関する。
や静電印刷法などにおいて静電荷像または磁気潜像の現
像に用いる乾式トナーとして有用なポリエステル樹脂に
関する。さらに詳しくは、耐ブロッキング性、溶融流動
性および低温定着性に優れ、特に高い溶融流動性が要求
されるフルカラー用、低温定着性が要求される高速複写
機および高速プリンター用として有用なトナー用ポリエ
ステル樹脂に関する。
【０００２】
【従来の技術】静電荷像より恒久的な顕像を得るには、
光導電性感光体または静電記録体上に形成された静電荷
像をあらかじめ摩擦により帯電させたトナーによって現
像したのち定着する方法が採られる。磁気潜像の場合は
磁気ドラム上の潜像を磁性体を含むトナーによって現像
した後、定着する方法が採られる。定着は光導電性感光
体または静電記録体上に現像によって得られたトナー像
を直接融着させるか、紙やフィルム上にトナー像を転写
した後、これを転写シート上に融着させることによって
行われる。トナー像の融着は溶剤蒸気との接触、加圧及
び加熱によって行われ、加熱方式には電気オーブンによ
る無接触加熱方式と加圧ローラーによる圧着加熱方式が
あるが、定着工程の高速化が要請される最近では主とし
て後者が用いられている。
光導電性感光体または静電記録体上に形成された静電荷
像をあらかじめ摩擦により帯電させたトナーによって現
像したのち定着する方法が採られる。磁気潜像の場合は
磁気ドラム上の潜像を磁性体を含むトナーによって現像
した後、定着する方法が採られる。定着は光導電性感光
体または静電記録体上に現像によって得られたトナー像
を直接融着させるか、紙やフィルム上にトナー像を転写
した後、これを転写シート上に融着させることによって
行われる。トナー像の融着は溶剤蒸気との接触、加圧及
び加熱によって行われ、加熱方式には電気オーブンによ
る無接触加熱方式と加圧ローラーによる圧着加熱方式が
あるが、定着工程の高速化が要請される最近では主とし
て後者が用いられている。
【０００３】乾式現像方式で使用されるトナーには１成
分系トナーと２成分系トナーがある。２成分系トナー
は、先ず樹脂、着色剤、荷電制御剤およびその他必要な
添加剤を溶融混練して十分に均一分散させた後、次いで
粗粉砕、微粉砕し、所定の粒度範囲に分級して製造され
る。１成分系トナーは上記の２成分系のトナーの各成分
の他に磁性鉄粉を添加して同様に製造される。
分系トナーと２成分系トナーがある。２成分系トナー
は、先ず樹脂、着色剤、荷電制御剤およびその他必要な
添加剤を溶融混練して十分に均一分散させた後、次いで
粗粉砕、微粉砕し、所定の粒度範囲に分級して製造され
る。１成分系トナーは上記の２成分系のトナーの各成分
の他に磁性鉄粉を添加して同様に製造される。
【０００４】樹脂はトナー配合中の主成分であるため、
トナーに要求される性能の大部分を支配する。そのため
トナー用樹脂には、トナー製造段階においては溶融混練
工程での着色剤の分散性、粉砕工程での粉砕性の良いこ
となどが要求され、またトナーの使用段階においては定
着性、オフセット性、ブロッキング性および電気的性質
が良いことなど多用な性能が要求される。トナーの製造
に用いられる樹脂としてはエポキシ樹脂、ポリエステル
樹脂、ポリスチレン樹脂、メタクリル系樹脂などが知ら
れているが、圧着加熱定着方式用樹脂としては主にスチ
レンと（メタ）アクリル酸エステルの共重合体が用いら
れてきた。しかしながら、より低温で定着が可能である
ことや定着されたトナー像の耐塩ビ可塑剤性が優れてい
ることから、ポリエステル樹脂が注目されている。
トナーに要求される性能の大部分を支配する。そのため
トナー用樹脂には、トナー製造段階においては溶融混練
工程での着色剤の分散性、粉砕工程での粉砕性の良いこ
となどが要求され、またトナーの使用段階においては定
着性、オフセット性、ブロッキング性および電気的性質
が良いことなど多用な性能が要求される。トナーの製造
に用いられる樹脂としてはエポキシ樹脂、ポリエステル
樹脂、ポリスチレン樹脂、メタクリル系樹脂などが知ら
れているが、圧着加熱定着方式用樹脂としては主にスチ
レンと（メタ）アクリル酸エステルの共重合体が用いら
れてきた。しかしながら、より低温で定着が可能である
ことや定着されたトナー像の耐塩ビ可塑剤性が優れてい
ることから、ポリエステル樹脂が注目されている。
【０００５】さらに、カラー画像を得るためには、上述
の現像工程において３〜４色のトナーを転写紙に付着さ
せ、次いで定着工程において各成分を溶融混合しながら
発色し、定着させなければならない。フルカラートナー
用バインダーには上述のごとく定着工程での混合性の良
い樹脂、換言すれば、溶融流動性の良い樹脂が強く望ま
れている。溶融流動性の良好な樹脂バインダーを用いた
場合、定着工程での耐オフセット現象が生じる問題があ
る。しかしながら、オフセット現象を防止するため、バ
インダーを架橋化させたり、高分子化させたりすると、
溶融流動性が低下するため、フルカラートナー用のバイ
ンダー用樹脂としては適さない。従って、フルカラー用
複写機の場合、耐オフセットをえるため、定着ローラー
表面にシリコンオイル等を塗布している。
の現像工程において３〜４色のトナーを転写紙に付着さ
せ、次いで定着工程において各成分を溶融混合しながら
発色し、定着させなければならない。フルカラートナー
用バインダーには上述のごとく定着工程での混合性の良
い樹脂、換言すれば、溶融流動性の良い樹脂が強く望ま
れている。溶融流動性の良好な樹脂バインダーを用いた
場合、定着工程での耐オフセット現象が生じる問題があ
る。しかしながら、オフセット現象を防止するため、バ
インダーを架橋化させたり、高分子化させたりすると、
溶融流動性が低下するため、フルカラートナー用のバイ
ンダー用樹脂としては適さない。従って、フルカラー用
複写機の場合、耐オフセットをえるため、定着ローラー
表面にシリコンオイル等を塗布している。
【０００６】定着部の高速化、省エネルギー化が強く望
まれている最近、フルカラー以外の一般複写機、プリン
ターにおいても、定着ローラーにシリコンオイル等を塗
布するなどのオフセット防止の手法が用いられている例
も少なくない。また、フルカラートナー用や高速複写機
用トナーのためのバインダー樹脂は、粘度が低いにもか
かわらず、Ｔg は高いものでなければならない。Ｔg が
高く耐ブロッキング性に優れ、かつ溶融粘度が低いと言
う、ポリマー設計上相容れない特性を兼備する樹脂の登
場が強く望まれている。
まれている最近、フルカラー以外の一般複写機、プリン
ターにおいても、定着ローラーにシリコンオイル等を塗
布するなどのオフセット防止の手法が用いられている例
も少なくない。また、フルカラートナー用や高速複写機
用トナーのためのバインダー樹脂は、粘度が低いにもか
かわらず、Ｔg は高いものでなければならない。Ｔg が
高く耐ブロッキング性に優れ、かつ溶融粘度が低いと言
う、ポリマー設計上相容れない特性を兼備する樹脂の登
場が強く望まれている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、溶融
流動性および低温定着性が良好で、耐ブロッキング性に
優れ、かつ溶融粘度の温度依存性の少ないトナー用樹脂
を提供するにある。
流動性および低温定着性が良好で、耐ブロッキング性に
優れ、かつ溶融粘度の温度依存性の少ないトナー用樹脂
を提供するにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段、および作用】本発明のト
ナー用ポリエステル樹脂は、（ａ）テレフタル酸成分お
よび／またはイソフタル酸成分から導かれる単位、
（ｂ）全カルボン酸成分に対して80モル％以下の下記式
（１）：
ナー用ポリエステル樹脂は、（ａ）テレフタル酸成分お
よび／またはイソフタル酸成分から導かれる単位、
（ｂ）全カルボン酸成分に対して80モル％以下の下記式
（１）：
【０００９】
【化２】 式中、Ｒは炭素数２または３のアルキレン基であり、ｘ
およびｙは整数であって、２≦（ｘ＋ｙ）≦６である。
で表されるジオール成分から導かれる単位、および
（ｃ）全カルボン酸成分に対して20モル以上の脂肪族ジ
オールから導かれる単位からなり、（ａ）を全カルボン
酸成分単位に対して40〜 100モル％含み、（ｂ）の脂肪
族ジオールから導かれる単位中脂環式ジオールから導か
れる単位が全カルボン酸成分単位に対して１〜60モル％
含まれ、脂環式ジオール単位以外の脂肪族ジオール単位
を全カルボン酸成分単位に対して40〜99モル％含む架橋
構造を有しないポリエステル樹脂であって、ガラス転移
温度Ｔg が40〜70℃、軟化温度が70〜130℃であり、重
量平均分子量Ｍw が4000〜 16000、数平均分子量Ｍn が
2000〜8000であり、溶融粘度が5000ポイズになる温度Ｔ
1 が 100〜 145℃、溶融粘度が 500ポイズになる温度Ｔ
2 が 125〜 175℃であり、その温度差（Ｔ2 −Ｔ1)が20
℃以上であることを特徴とする。
およびｙは整数であって、２≦（ｘ＋ｙ）≦６である。
で表されるジオール成分から導かれる単位、および
（ｃ）全カルボン酸成分に対して20モル以上の脂肪族ジ
オールから導かれる単位からなり、（ａ）を全カルボン
酸成分単位に対して40〜 100モル％含み、（ｂ）の脂肪
族ジオールから導かれる単位中脂環式ジオールから導か
れる単位が全カルボン酸成分単位に対して１〜60モル％
含まれ、脂環式ジオール単位以外の脂肪族ジオール単位
を全カルボン酸成分単位に対して40〜99モル％含む架橋
構造を有しないポリエステル樹脂であって、ガラス転移
温度Ｔg が40〜70℃、軟化温度が70〜130℃であり、重
量平均分子量Ｍw が4000〜 16000、数平均分子量Ｍn が
2000〜8000であり、溶融粘度が5000ポイズになる温度Ｔ
1 が 100〜 145℃、溶融粘度が 500ポイズになる温度Ｔ
2 が 125〜 175℃であり、その温度差（Ｔ2 −Ｔ1)が20
℃以上であることを特徴とする。
【００１０】本発明で言うテレフタル酸および／または
イソフタル酸成分とは、テレフタル酸、イソフタル酸ま
たはそれらの低級アルキルエステルのことを言う。これ
らの芳香族ジカルボン酸成分は樹脂のガラス転移温度Ｔ
g を上げる効果があり、これを用いたトナーの耐ブロッ
キング性を向上させる。このためテレフタル酸、イソフ
タル酸成分単位は全カルボン酸成分単位に対して40〜 1
00モル％含まれる必要があり、好ましくは60〜 100モル
％含まれる。
イソフタル酸成分とは、テレフタル酸、イソフタル酸ま
たはそれらの低級アルキルエステルのことを言う。これ
らの芳香族ジカルボン酸成分は樹脂のガラス転移温度Ｔ
g を上げる効果があり、これを用いたトナーの耐ブロッ
キング性を向上させる。このためテレフタル酸、イソフ
タル酸成分単位は全カルボン酸成分単位に対して40〜 1
00モル％含まれる必要があり、好ましくは60〜 100モル
％含まれる。
【００１１】必要に応じてテレフタル酸成分および／ま
たはイソフタル酸成分に加えて用いられるその他のジカ
ルボン酸の成分の具体例としては、フタル酸、セバシン
酸、イソデシル琥珀酸、マレイン酸、フマル酸、アジピ
ン酸、およびこれらのモノメチル、モノエチル、ジメチ
ル、ジエチルエステルなどおよびこれらの酸無水物が挙
げられる。これらのジカルボン酸成分はトナーの定着性
や耐ブロッキング性に大きく影響を与えるので、ポリエ
ステル樹脂の要求性能に応じて請求範囲に記載の組成範
囲を超えない範囲で使用できる。
たはイソフタル酸成分に加えて用いられるその他のジカ
ルボン酸の成分の具体例としては、フタル酸、セバシン
酸、イソデシル琥珀酸、マレイン酸、フマル酸、アジピ
ン酸、およびこれらのモノメチル、モノエチル、ジメチ
ル、ジエチルエステルなどおよびこれらの酸無水物が挙
げられる。これらのジカルボン酸成分はトナーの定着性
や耐ブロッキング性に大きく影響を与えるので、ポリエ
ステル樹脂の要求性能に応じて請求範囲に記載の組成範
囲を超えない範囲で使用できる。
【００１２】本発明で用いる式（１）で表されるジオー
ルの具体例としては、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（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.
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
が挙げられ、これらのジオールは単独でまたは２以上を
組合せて使用される。芳香族ジオールはガラス転移温度
Ｔg を上げる効果があるため、耐ブロッキング性が向上
する。特に、2.１≦ｎ≦2.５であるポリオキシプロピレ
ン（ｎ）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プ
ロパン及び2.０≦ｎ≦3.０であるポリオキシエチレン
（ｎ）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロ
パンが好ましい。このようなジオール成分は樹脂のＴg
を高め、反応を制御するという点で好ましいが、高温で
熱分解をおこし易いため、高い反応温度を必要とする芳
香族ジカルボン酸との併用には、その量が限られる。ジ
オール成分単位の量は全カルボン酸成分単位に対して80
モル％以下とする。好ましくは70モル％以下である。
ルの具体例としては、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（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.
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
が挙げられ、これらのジオールは単独でまたは２以上を
組合せて使用される。芳香族ジオールはガラス転移温度
Ｔg を上げる効果があるため、耐ブロッキング性が向上
する。特に、2.１≦ｎ≦2.５であるポリオキシプロピレ
ン（ｎ）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プ
ロパン及び2.０≦ｎ≦3.０であるポリオキシエチレン
（ｎ）−２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロ
パンが好ましい。このようなジオール成分は樹脂のＴg
を高め、反応を制御するという点で好ましいが、高温で
熱分解をおこし易いため、高い反応温度を必要とする芳
香族ジカルボン酸との併用には、その量が限られる。ジ
オール成分単位の量は全カルボン酸成分単位に対して80
モル％以下とする。好ましくは70モル％以下である。
【００１３】本発明で使用する脂肪族ジオールの具体例
としては、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、ブタンジオール、ポリエチ
レングリコールなどが挙げられ、これらの脂肪族ジオー
ルは単独または２以上を組合せて使用される。これらの
脂肪族ジオールは、縮重合反応速度を向上せしめる作用
を有する。これらの中でも定着性の点からエチレングリ
コール、ネオペンチルグリコール、ブタンジオールが好
ましい。脂肪族ジオール単位の量は全カルボン酸成分単
位に対して20モル％以上、好ましくは30モル％以上であ
る。
としては、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、ブタンジオール、ポリエチ
レングリコールなどが挙げられ、これらの脂肪族ジオー
ルは単独または２以上を組合せて使用される。これらの
脂肪族ジオールは、縮重合反応速度を向上せしめる作用
を有する。これらの中でも定着性の点からエチレングリ
コール、ネオペンチルグリコール、ブタンジオールが好
ましい。脂肪族ジオール単位の量は全カルボン酸成分単
位に対して20モル％以上、好ましくは30モル％以上であ
る。
【００１４】本発明で使用する脂肪族ジオールは、その
一部として脂環式ジオールを含む。脂環式ジオールの具
体例としては、１，４−シクロヘキサンジオール、水添
ビスフェノールＡ、１，４−シクロヘキサンジメタノー
ル、ポリオキシプロピレン−２，２−ビス（４−ヒドロ
キシシクロヘキシル）プロパン、ポリオキシエチレン−
２，２−ビス（４−ヒドロキシシクロヘキシル）プロパ
ン、水添ビスフェノールＳ、水添ビスフェノールＦ、
１，４−ビス（１−ヒドロキシエチル）シクロヘキサ
ン、ポリオキシエチレン−１，４−シクロヘキサンジオ
ール、ポリオキシプロピレン−１，４−シクロヘキサン
ジオール、４，４′−ビスシクロヘキサンジオールなど
が挙げられ、これらの成分は、ガラス転移温度Ｔg の向
上、軟化温度の低下、および耐摩耗性の向上に有効であ
る。このような脂環式ジオール全単位の量はカルボン酸
成分単位に対して１〜60モル％、好ましくは５〜50モル
％である。脂環式ジオール単位の量が１モル％未満であ
れば本発明で期待される効果が得られず、60モル％を超
えると反応の進行が遅くなる場合がある。
一部として脂環式ジオールを含む。脂環式ジオールの具
体例としては、１，４−シクロヘキサンジオール、水添
ビスフェノールＡ、１，４−シクロヘキサンジメタノー
ル、ポリオキシプロピレン−２，２−ビス（４−ヒドロ
キシシクロヘキシル）プロパン、ポリオキシエチレン−
２，２−ビス（４−ヒドロキシシクロヘキシル）プロパ
ン、水添ビスフェノールＳ、水添ビスフェノールＦ、
１，４−ビス（１−ヒドロキシエチル）シクロヘキサ
ン、ポリオキシエチレン−１，４−シクロヘキサンジオ
ール、ポリオキシプロピレン−１，４−シクロヘキサン
ジオール、４，４′−ビスシクロヘキサンジオールなど
が挙げられ、これらの成分は、ガラス転移温度Ｔg の向
上、軟化温度の低下、および耐摩耗性の向上に有効であ
る。このような脂環式ジオール全単位の量はカルボン酸
成分単位に対して１〜60モル％、好ましくは５〜50モル
％である。脂環式ジオール単位の量が１モル％未満であ
れば本発明で期待される効果が得られず、60モル％を超
えると反応の進行が遅くなる場合がある。
【００１５】ポリエステルの特性を損なわない限り、一
般にポリエステル全体に基づき、10モル％以下の範囲
で、上記以外のモノマーを使用してもさしつかえない。
本発明において最も重要な点は、上記ポリエステル樹脂
のガラス転移温度Ｔgが40〜70℃であり、軟化温度が70
〜 130℃で、重量平均分子量Ｍw が4000〜 16000であ
り、数平均分子量Ｍn が2000〜8000であり、溶融粘度が
5000ポイズになる温度Ｔ1 が 100〜 145℃、溶融粘度が
500ポイズになる温度Ｔ2 が 125〜175℃であり、その
温度差（Ｔ2 −Ｔ1)が20℃以上であることである。
般にポリエステル全体に基づき、10モル％以下の範囲
で、上記以外のモノマーを使用してもさしつかえない。
本発明において最も重要な点は、上記ポリエステル樹脂
のガラス転移温度Ｔgが40〜70℃であり、軟化温度が70
〜 130℃で、重量平均分子量Ｍw が4000〜 16000であ
り、数平均分子量Ｍn が2000〜8000であり、溶融粘度が
5000ポイズになる温度Ｔ1 が 100〜 145℃、溶融粘度が
500ポイズになる温度Ｔ2 が 125〜175℃であり、その
温度差（Ｔ2 −Ｔ1)が20℃以上であることである。
【００１６】ポリエステル樹脂にシリカ等の無機粉末を
加えると、耐ブロッキング性が良好となり、その効果は
Ｔg が低いものほど顕著である。しかしながら、Ｔg が
40℃未満の樹脂に関しては、無機粉末を加えても耐ブロ
ッキング性は良好とならない。Ｔg が50℃以上の樹脂に
関しては無機粉末を加えなくとも耐ブロッキング性は良
好である。また、Ｔg が70℃を超えると、軟化温度が高
くなり、溶融流動性が低下するためフルカラー用及び高
速プリンター用トナーには適さない。従って、Ｔg は70
℃以下であることが必要である。従って、Ｔg は40〜70
℃である必要があり、好ましくは50〜70℃である。
加えると、耐ブロッキング性が良好となり、その効果は
Ｔg が低いものほど顕著である。しかしながら、Ｔg が
40℃未満の樹脂に関しては、無機粉末を加えても耐ブロ
ッキング性は良好とならない。Ｔg が50℃以上の樹脂に
関しては無機粉末を加えなくとも耐ブロッキング性は良
好である。また、Ｔg が70℃を超えると、軟化温度が高
くなり、溶融流動性が低下するためフルカラー用及び高
速プリンター用トナーには適さない。従って、Ｔg は70
℃以下であることが必要である。従って、Ｔg は40〜70
℃である必要があり、好ましくは50〜70℃である。
【００１７】ポリエステル樹脂の軟化温度が70℃未満で
あると、溶融流動性および低温定着性は向上するが、Ｔ
g が低下し、耐ブロッキング性が著しく低下する。軟化
温度が 130℃を超えると溶融流動性および低温定着性が
低下するため、フルカラートナー用および定着性本位の
高速複写機には適さない。従って、軟化温度は70〜 130
℃である。
あると、溶融流動性および低温定着性は向上するが、Ｔ
g が低下し、耐ブロッキング性が著しく低下する。軟化
温度が 130℃を超えると溶融流動性および低温定着性が
低下するため、フルカラートナー用および定着性本位の
高速複写機には適さない。従って、軟化温度は70〜 130
℃である。
【００１８】重量平均分子量Ｍw が4000未満であるとＴ
g が著しく低下し、耐ブロッキング性が悪化する。重量
平均分子量Ｍw が16000を超えると溶融流動性および低
温定着性が低下し、フルカラートナー用および高速複写
機には適さない。数平均分子量Ｍn についても同様のこ
とが言える。すなわち、数平均分子量Ｍn が2000未満で
あるとＴg が著しく低下し、耐ブロッキング性が悪化す
る。数平均分子量Ｍnが8000を超えると溶融流動性およ
び低温定着性が低下し、フルカラートナー用および高速
複写機には適さなくなる。従って、重量平均分子量Ｍw
は4000〜 16000、数平均分子量Ｍn は2000〜8000でなけ
ればならない。
g が著しく低下し、耐ブロッキング性が悪化する。重量
平均分子量Ｍw が16000を超えると溶融流動性および低
温定着性が低下し、フルカラートナー用および高速複写
機には適さない。数平均分子量Ｍn についても同様のこ
とが言える。すなわち、数平均分子量Ｍn が2000未満で
あるとＴg が著しく低下し、耐ブロッキング性が悪化す
る。数平均分子量Ｍnが8000を超えると溶融流動性およ
び低温定着性が低下し、フルカラートナー用および高速
複写機には適さなくなる。従って、重量平均分子量Ｍw
は4000〜 16000、数平均分子量Ｍn は2000〜8000でなけ
ればならない。
【００１９】溶融粘度が5000ポイズになる温度Ｔ1 が 1
00℃未満であるとＴg が著しく低下し、耐ブロッキング
性が悪化する。また、溶融粘度が5000ポイズになる温度
Ｔ1 が 145℃を超えると溶融流動性および低温定着性が
低下し、フルカラートナー用および高速複写機には適さ
なくなる。従って、5000ポイズになる温度Ｔ1 は 100〜
145℃でなければならない。
00℃未満であるとＴg が著しく低下し、耐ブロッキング
性が悪化する。また、溶融粘度が5000ポイズになる温度
Ｔ1 が 145℃を超えると溶融流動性および低温定着性が
低下し、フルカラートナー用および高速複写機には適さ
なくなる。従って、5000ポイズになる温度Ｔ1 は 100〜
145℃でなければならない。
【００２０】更に、溶融粘度が 500ポイズになる温度Ｔ
2 が 125℃未満であるとＴg が著しく低下し、耐ブロッ
キング性が悪化する。また、溶融粘度が 500ポイズにな
る温度Ｔ2 が 175℃を超えると溶融流動性および低温定
着性が低下し、フルカラートナー用および高速複写機に
は適さなくなる。従って、 500ポイズになる温度Ｔ2 は
125〜 175℃でなければならない。
2 が 125℃未満であるとＴg が著しく低下し、耐ブロッ
キング性が悪化する。また、溶融粘度が 500ポイズにな
る温度Ｔ2 が 175℃を超えると溶融流動性および低温定
着性が低下し、フルカラートナー用および高速複写機に
は適さなくなる。従って、 500ポイズになる温度Ｔ2 は
125〜 175℃でなければならない。
【００２１】溶融粘度が5000〜 500ポイズ近辺の状態
は、ポリエステル樹脂トナー製造時溶融混練する粘度で
あり、トナーとして用いる場合にも、紙に定着させた
り、フルカラーとして、多色を溶融混合させたりするの
もこの粘度領域であるため重要な粘度領域である。5000
〜 500ポイズ近辺の溶融粘度の温度依存性が高いと、ト
ナー製造時に少しの温度変化に応じてトナー特性が変化
したり、トナーとして使用する場合も複写機の中及び外
の温度環境に応じて、定着性が変化したり、フルカラー
用としても、溶融混合状態が変わり色むらの原因にな
る。従って、5000ポイズになる温度Ｔ 1 と 500ポイズに
なる温度Ｔ2 の差（Ｔ2 −Ｔ1)は20℃以上が必要であ
る。
は、ポリエステル樹脂トナー製造時溶融混練する粘度で
あり、トナーとして用いる場合にも、紙に定着させた
り、フルカラーとして、多色を溶融混合させたりするの
もこの粘度領域であるため重要な粘度領域である。5000
〜 500ポイズ近辺の溶融粘度の温度依存性が高いと、ト
ナー製造時に少しの温度変化に応じてトナー特性が変化
したり、トナーとして使用する場合も複写機の中及び外
の温度環境に応じて、定着性が変化したり、フルカラー
用としても、溶融混合状態が変わり色むらの原因にな
る。従って、5000ポイズになる温度Ｔ 1 と 500ポイズに
なる温度Ｔ2 の差（Ｔ2 −Ｔ1)は20℃以上が必要であ
る。
【００２２】本発明において「軟化温度」とは、島津製
作所（株）製フローテスター CFT-500を用いて１mmφ×
10mmのノズル、荷重30Kf、昇温速度３℃／min の等速昇
温下で測定した時、サンプル1.０ｇ中の１／２が流出し
た温度を言う。また、5000ポイズ、 500ポイズの粘度は
同機種を用いてノズル0.５mmφ×15mm、荷重10kg、昇温
速度３℃／min の等速昇温下で測定し、その温度粘度カ
ーブより算出した。
作所（株）製フローテスター CFT-500を用いて１mmφ×
10mmのノズル、荷重30Kf、昇温速度３℃／min の等速昇
温下で測定した時、サンプル1.０ｇ中の１／２が流出し
た温度を言う。また、5000ポイズ、 500ポイズの粘度は
同機種を用いてノズル0.５mmφ×15mm、荷重10kg、昇温
速度３℃／min の等速昇温下で測定し、その温度粘度カ
ーブより算出した。
【００２３】ガラス転移温度Ｔg とは、示差走差熱量計
を用いて、昇温速度５℃／min で測定した時のチャート
のベースラインとＴg 近傍の吸熱カーブの接線の交点の
温度を言う。重量平均分子量Ｍw 、数平均分子量Ｍn は
東ソー社製GPC HCL-8200により測定した。
を用いて、昇温速度５℃／min で測定した時のチャート
のベースラインとＴg 近傍の吸熱カーブの接線の交点の
温度を言う。重量平均分子量Ｍw 、数平均分子量Ｍn は
東ソー社製GPC HCL-8200により測定した。
【００２４】
【実施例】以下に本発明の実施例を示すが、本発明の実
施の態様がこれに限定されるものではない。 実施例１ 表−１の組成に従って、モノマーを反応容器に投入し
た。但し、反応上、表−１の組成に全酸成分に対して40
モル％のエチレングリコールを過剰に投入した。さらに
重合触媒である三酸化アンチモンを対酸成分に対して40
0ppm投入した。次に内温を 230℃、攪拌回転数を200rpm
に保ち、常圧下で５時間エステル化反応を行った。そし
て、内温を 240℃、攪拌回転数200rpmに保ち、真空度が
1.０mmHgになるまで40分かけて徐々に減圧した。反応の
終点は軟化温度を追跡し、所望の軟化温度に到達した時
とした。
施の態様がこれに限定されるものではない。 実施例１ 表−１の組成に従って、モノマーを反応容器に投入し
た。但し、反応上、表−１の組成に全酸成分に対して40
モル％のエチレングリコールを過剰に投入した。さらに
重合触媒である三酸化アンチモンを対酸成分に対して40
0ppm投入した。次に内温を 230℃、攪拌回転数を200rpm
に保ち、常圧下で５時間エステル化反応を行った。そし
て、内温を 240℃、攪拌回転数200rpmに保ち、真空度が
1.０mmHgになるまで40分かけて徐々に減圧した。反応の
終点は軟化温度を追跡し、所望の軟化温度に到達した時
とした。
【００２５】淡黄色の樹脂Ｒ−１〜Ｒ−５を得た。それ
らの樹脂の物性を表−１に示す。表−１より、樹脂Ｒ−
１〜Ｒ−５は、軟化温度および分子量が低くて、Ｔg が
高いことより、溶融流動性が良好で、耐ブロッキング性
が良好であり、5000ポイズになる温度Ｔ1 と 500ポイズ
になる温度Ｔ2 に差があることより、溶融流動性の温度
依存性が少なく、環境によってフルカラートナー用では
色むらが少なく、トナー製造時における溶融混練工程も
安定することがわかる。
らの樹脂の物性を表−１に示す。表−１より、樹脂Ｒ−
１〜Ｒ−５は、軟化温度および分子量が低くて、Ｔg が
高いことより、溶融流動性が良好で、耐ブロッキング性
が良好であり、5000ポイズになる温度Ｔ1 と 500ポイズ
になる温度Ｔ2 に差があることより、溶融流動性の温度
依存性が少なく、環境によってフルカラートナー用では
色むらが少なく、トナー製造時における溶融混練工程も
安定することがわかる。
【００２６】
【表１】 実施例２ 表−２の組成に従って、モノマーを反応容器に仕込む以
外は実施例１と同様の操作を行い、樹脂Ｒ−６〜Ｒ−10
を得た。樹脂Ｒ−６〜Ｒ−10の物性値を表−２に示す。
表−２より、樹脂Ｒ−６〜Ｒ−10は実施例−１の結果と
同様に、軟化温度および分子量が低くて、Ｔg が高いこ
とより、溶融流動性が良好で、耐ブロッキング性が良好
であり、5000ポイズになる温度Ｔ1 と 500ポイズになる
温度Ｔ2 に差があることより、溶融流動性の温度依存性
が少なく、環境によってフルカラートナー用では色むら
が少なく、トナー製造時における溶融混練工程も安定す
ることがわかる。
外は実施例１と同様の操作を行い、樹脂Ｒ−６〜Ｒ−10
を得た。樹脂Ｒ−６〜Ｒ−10の物性値を表−２に示す。
表−２より、樹脂Ｒ−６〜Ｒ−10は実施例−１の結果と
同様に、軟化温度および分子量が低くて、Ｔg が高いこ
とより、溶融流動性が良好で、耐ブロッキング性が良好
であり、5000ポイズになる温度Ｔ1 と 500ポイズになる
温度Ｔ2 に差があることより、溶融流動性の温度依存性
が少なく、環境によってフルカラートナー用では色むら
が少なく、トナー製造時における溶融混練工程も安定す
ることがわかる。
【００２７】
【表２】 比較例１ 表−３に示す組成に従ってモノマーを反応容器に仕込む
以外は、実施例１と同様の操作を行って樹脂Ｒ−11〜Ｒ
−15を得た。樹脂Ｒ−11〜Ｒ−15の物性値を表−３に示
す。
以外は、実施例１と同様の操作を行って樹脂Ｒ−11〜Ｒ
−15を得た。樹脂Ｒ−11〜Ｒ−15の物性値を表−３に示
す。
【００２８】表−３より、樹脂Ｒ−11は芳香族ジオール
を対酸成分中90モル％含んでいるため反応性が低く、分
子量が上昇しない。そのため、Ｔg も上昇しない。樹脂
Ｒ−12は、脂環式ジオールを用いていないので、分子量
Ｍw を4000程度に設定したとき、Ｔg が38℃と低下し、
耐ブロッキング性が不良となる。樹脂Ｒ−13は、分子量
が 57000と高くなった場合、Ｔg は72℃と上昇し、耐ブ
ロッキング性は極めて良好となるが、軟化温度も 188℃
と上がり、5000ポイズ、500ポイズになる温度も 200℃
を超えてしまうため溶融流動性が低下し、フルカラー用
および定着性本位の高速複写機には適さない。
を対酸成分中90モル％含んでいるため反応性が低く、分
子量が上昇しない。そのため、Ｔg も上昇しない。樹脂
Ｒ−12は、脂環式ジオールを用いていないので、分子量
Ｍw を4000程度に設定したとき、Ｔg が38℃と低下し、
耐ブロッキング性が不良となる。樹脂Ｒ−13は、分子量
が 57000と高くなった場合、Ｔg は72℃と上昇し、耐ブ
ロッキング性は極めて良好となるが、軟化温度も 188℃
と上がり、5000ポイズ、500ポイズになる温度も 200℃
を超えてしまうため溶融流動性が低下し、フルカラー用
および定着性本位の高速複写機には適さない。
【００２９】樹脂Ｒ−14は、軟化温度が低く、Ｔg が50
℃であるため、フルカラー用および低温定着性本位の高
速複写機には適していると思われるが、5000ポイズにな
る温度Ｔ1 と 500ポイズになる温度Ｔ2 の差が小さいこ
とより、フルカラートナー用として用いる場合、複写機
内の温度環境変化で溶融流動性が変化し、色むらを生じ
る原因となる。
℃であるため、フルカラー用および低温定着性本位の高
速複写機には適していると思われるが、5000ポイズにな
る温度Ｔ1 と 500ポイズになる温度Ｔ2 の差が小さいこ
とより、フルカラートナー用として用いる場合、複写機
内の温度環境変化で溶融流動性が変化し、色むらを生じ
る原因となる。
【００３０】樹脂Ｒ−15は、分子量が4000まで達してい
ないため、Ｔg が極めて低く、溶融流動性は良好である
が、耐ブロッキング性が不良となる。
ないため、Ｔg が極めて低く、溶融流動性は良好である
が、耐ブロッキング性が不良となる。
【００３１】
【表３】 比較例２ 表−４の組成に従って、モノマーを仕込む以外は、実施
例１と同様の操作を行って樹脂Ｒ−16，Ｒ−17を得た。
樹脂Ｒ−16，17の物性値を表−４に示す。表−４より樹
脂Ｒ−16は水添ビスフェノールＡを多量に用いているた
め10時間反応させても分子量が上がらず、溶融流動性は
良好であるがＴg が上昇せず、耐ブロッキング性が不良
である。
例１と同様の操作を行って樹脂Ｒ−16，Ｒ−17を得た。
樹脂Ｒ−16，17の物性値を表−４に示す。表−４より樹
脂Ｒ−16は水添ビスフェノールＡを多量に用いているた
め10時間反応させても分子量が上がらず、溶融流動性は
良好であるがＴg が上昇せず、耐ブロッキング性が不良
である。
【００３２】樹脂Ｒ−17は、軟化温度 103℃であること
より低温定着性、溶融流動性は良好であり、溶融粘度の
温度依存性も少ないが、Ｔg が38℃と低いことより耐ブ
ロッキング性が不良となる。
より低温定着性、溶融流動性は良好であり、溶融粘度の
温度依存性も少ないが、Ｔg が38℃と低いことより耐ブ
ロッキング性が不良となる。
【００３３】
【表４】
【００３４】
【発明の効果】本発明のポリエステル樹脂から調製され
る乾式トナーは、溶融流動性および低温定着性が良好
で、耐ブロッキング性に優れ、かつ溶融粘度の温度依存
性が小さい。従って、このトナーは、特に高い溶融流動
性が要求されるフルカラー用、低温定着性が要求される
高速複写機および高速プリンター用などとして有用であ
る。
る乾式トナーは、溶融流動性および低温定着性が良好
で、耐ブロッキング性に優れ、かつ溶融粘度の温度依存
性が小さい。従って、このトナーは、特に高い溶融流動
性が要求されるフルカラー用、低温定着性が要求される
高速複写機および高速プリンター用などとして有用であ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田久 正幸 愛知県豊橋市牛川通四丁目１番地の２ 三菱レイヨン株式会社 豊橋事業所内 (72)発明者 伊藤 昌宏 愛知県名古屋市東区砂田橋四丁目１番地 60号 三菱レイヨン株式会社 商品開発 研究所内 (72)発明者 伊藤 弘一 愛知県名古屋市東区砂田橋四丁目１番地 60号 三菱レイヨン株式会社 商品開発 研究所内 (56)参考文献 特開 平２−269364（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C08G 63/00 - 63/91 G03G 9/08
Claims (1)
- 【請求項１】 （ａ）テレフタル酸成分および／または
イソフタル酸成分から導かれる単位、（ｂ）全カルボン
酸成分に対して80モル％以下の下記式（１）： 【化１】 式中、Ｒは炭素数２または３のアルキレン基であり、ｘ
およびｙは整数であって、２≦（ｘ＋ｙ）≦６である。 で表されるジオール成分から導かれる単位、および
（ｃ）全カルボン酸成分に対して20モル以上の脂肪族ジ
オールから導かれる単位からなり、（ａ）を全カルボン
酸成分単位に対して40〜 100モル％含み、（ｃ）の脂肪
族ジオールから導かれる単位中脂環式ジオールから導か
れる単位が全カルボン酸成分単位に対して１〜60モル％
含まれ、脂環式ジオール単位以外の脂肪族ジオール単位
を全カルボン酸成分単位に対して40〜99モル％含む架橋
構造を有しないポリエステル樹脂であって、ガラス転移
温度Ｔg が40〜70℃、軟化温度が70〜 130℃であり、重
量平均分子量Ｍw が4000〜 16000、数平均分子量Ｍn が
2000〜8000であり、溶融粘度が5000ポイズになる温度Ｔ
1 が 100〜 145℃、溶融粘度が 500ポイズになる温度Ｔ
2 が 125〜 175℃であり、その温度差（Ｔ2 −Ｔ1)が20
℃以上であることを特徴とするトナー用ポリエステル樹
脂。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03009223A JP3072745B2 (ja) | 1991-01-29 | 1991-01-29 | トナー用ポリエステル樹脂 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03009223A JP3072745B2 (ja) | 1991-01-29 | 1991-01-29 | トナー用ポリエステル樹脂 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH059278A JPH059278A (ja) | 1993-01-19 |
| JP3072745B2 true JP3072745B2 (ja) | 2000-08-07 |
Family
ID=11714427
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03009223A Expired - Lifetime JP3072745B2 (ja) | 1991-01-29 | 1991-01-29 | トナー用ポリエステル樹脂 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3072745B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100236511B1 (ko) * | 1994-07-13 | 2000-01-15 | 나가이 야타로 | 토너용 폴리에스테르 수지 및 이를 바인더 수지로서 함유하는 토너 |
| JPH08123074A (ja) * | 1994-10-20 | 1996-05-17 | Fuji Xerox Co Ltd | 画像定着方法 |
| JP3385786B2 (ja) * | 1995-03-03 | 2003-03-10 | ミノルタ株式会社 | フルカラー用非磁性一成分トナー |
| JP3385785B2 (ja) * | 1995-03-03 | 2003-03-10 | ミノルタ株式会社 | フルカラー用非磁性一成分トナー |
| JP3471118B2 (ja) * | 1995-04-25 | 2003-11-25 | 三菱レイヨン株式会社 | フルカラートナー用ポリエステル樹脂 |
| JP2002006539A (ja) * | 2000-06-23 | 2002-01-09 | Dainippon Ink & Chem Inc | 電子写真用トナー及びその製法 |
-
1991
- 1991-01-29 JP JP03009223A patent/JP3072745B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH059278A (ja) | 1993-01-19 |
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