JP4557897B2 - トナー用結着樹脂 - Google Patents
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Description
〔1〕 連続相を形成する縮重合系樹脂(樹脂a)と分散相を形成する付加重合系樹脂(樹脂b)とからなるトナー用結着樹脂であって、樹脂bのガラス転移点が-30〜35℃であり、45〜65℃に結着樹脂のガラス転移点を有し、35℃以下に結着樹脂のガラス転移点を有していないトナー用結着樹脂、並びに
〔2〕 前記トナー用結着樹脂を含有してなる電子写真用トナー
に関する。
で表されるビスフェノールAのアルキレンオキサイド付加物等の芳香族ジオール;エチレングリコール、1,2-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、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール等の脂肪族ジオール;水素添加ビスフェノールA等が挙げられる。
フローテスター(島津製作所、CFT-500D)を用い、1gの試料を昇温速度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のノズルから押出した。温度に対し、フローテスターのプランジャー降下量をプロットし、試料の半量が流出した温度を軟化点とする。
示差走査熱量計(Perkin Elmer社製 Pyris6DSC)を用いて測定を行った。まず、試料温度を-70℃に設定30分間放置後、200℃まで昇温速度10℃/分で測定し、融解熱の最大ピーク温度以下のベースラインの延長線と、ピークの立ち上がり部分からピークの頂点まで最大傾斜を示す接線との交点の温度をガラス転移点とする。ガラス転移点のピークが2つ以上ある場合は、付加重合系樹脂についてその原料モノマーの組成からFox法により算出されるガラス転移点をピークの帰属判断の補助として使用することができる。
示差走査熱量計(セイコー電子工業社製、DSC210)を用いて200℃まで昇温し、その温度から降温速度10℃/分で0℃まで冷却したサンプルを昇温速度10℃/分で測定し、融解熱の最大ピーク温度を融点とする。
測定機:コールターマルチサイザーII(ベックマンコールター社製)
アパチャー径:100μm
測定粒径範囲:2〜60μm
解析ソフト:コールターマルチサイザーアキュコンプ バージョン 1.19(ベックマンコー
ルター社製)
電解液:アイソトンII(ベックマンコールター社製)
分散液:エマルゲン109P(花王社製、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、HLB:13.6)5%電解液
分散条件:分散液5mlに測定試料10mgを添加し、超音波分散機にて1分間分散させ、その後、電解液25mlを添加し、さらに、超音波分散機にて1分間分散させる。
測定条件:ビーカーに電解液100mlと分散液を加え、3万個の粒子の粒径を20秒で測定できる濃度で、3万個の粒子を測定し、その粒度分布から体積中位粒径(D50)を求める。
表1に示す樹脂b(ビニル系樹脂)の原料モノマー及び重合開始剤を滴下ロートに入れ、樹脂a(ポリエステル)の原料モノマー及びエステル化触媒を窒素導入管、脱水管、攪拌器及び熱電対を装備した5リットル容の四つ口フラスコに入れ、窒素雰囲気下、160℃で攪拌しつつ、滴下ロートより樹脂bの原料モノマー及び重合開始剤の混合物を1時間かけて滴下した。160℃に保持したまま2時間付加重合反応を熟成させた後、230℃に昇温して所望の軟化点に達するまで縮重合反応させて、連続相を形成する樹脂aと分散相を形成するbとからなる樹脂A〜Cを得た。
表2に示す樹脂b(ビニル系樹脂)の原料モノマー及び重合開始剤を滴下ロートに入れ、無水トリメリット酸以外の樹脂a(ポリエステル)の原料モノマー、ワックス及びエステル化触媒を窒素導入管、脱水管、攪拌器及び熱電対を装備した5リットル容の四つ口フラスコに入れ、窒素雰囲気下、160℃で攪拌しつつ、滴下ロートより樹脂bの原料モノマー及び重合開始剤の混合物を1時間かけて滴下した。160℃に保持したまま2時間付加重合反応を熟成させた後、235℃に昇温して4時間反応させた後、240℃にて2時間反応させた。その後、無水トリメリット酸を加え230℃にて所望の軟化点に達するまで縮重合反応させて、連続相を形成する樹脂aと分散相を形成するbとからなる樹脂D、Eを得た。
表2に示す樹脂b(ビニル系樹脂)の原料モノマー及び重合開始剤を滴下ロートに入れ、樹脂a(ポリエステル)の原料モノマー、ワックス及びエステル化触媒を窒素導入管、脱水管、攪拌器及び熱電対を装備した5リットル容の四つ口フラスコに入れ、窒素雰囲気下、160℃で攪拌しつつ、滴下ロートより樹脂bの原料モノマー及び重合開始剤の混合物を1時間かけて滴下した。160℃に保持したまま2時間付加重合反応を熟成させた後、230℃に昇温して所望の軟化点に達するまで縮重合反応させて、連続相を形成する樹脂aと分散相を形成するbとからなる樹脂Fを得た。
表3に示す結着樹脂100重量部、磁性粉「MTS106HD」(戸田工業社製)54重量部、荷電制御剤「T-77」(保土谷化学工業社製)1.0重量部及び表3に示すワックスをヘンシェルミキサーで十分混合した後、混練部分の全長1560mm、スクリュー径42mm、バレル内径43mmの同方向回転二軸押出機を用いて溶融混練した。ロール内の加熱温度は140℃、ロール回転速度は150r/min、混合物の供給速度は20kg/時、平均滞留時間は約18秒であった。
得られた混練物を冷却ロールで圧延し、機械式粉砕し、分級して、体積中位粒径(D50)が6μmの粉体を得た。
磁性粉「MTS106HD」の代わりに着色剤「ECB-301」(大日精化社製)4重量部を使用し、チタン酸ストロンチウム「TiSr」を使用しなかった以外は、実施例1と同様にして非磁性トナーを得た。
ロートプレックスに3mmメッシュ(目開き:3mm)のスクリーンを装着して粉砕したトナーを、I-2型粉砕機(日本ニューマチック社)により、目的の体積中位粒径(D50)を5.5μmに設定して、0.5Paの粉砕圧で粉砕した。粉砕速度から、以下の評価基準に従って、粉砕性を評価した。結果を表3に示す。
◎:5kg/hr以上の粉砕速度で、目的のトナーが得られる。
○:3kg/hr以上、5Kg/hr未満の粉砕速度で、目的のトナーが得られる。
×:3kg/hr以下の粉砕速度で、目的のトナーが得られる。又は、3kg/hr以下の粉砕速度でも、目的のトナーは得られない。
実施例1〜4及び比較例1、2の磁性トナーには、磁性一成分現像装置「Laser Jet 4200」(ヒューレット・パッカード社製)を、実施例5の非磁性トナーには、非磁性一成分現像装置「AR-505」(シャープ社製)を、それぞれ用い、トナー250gを現像装置に実装して、トナー付着量が0.6mg/cm2の未定着画像(2cm×12cm)を得た。
◎:最低定着温度が180℃未満である。
○:最低定着温度が180℃以上、200℃未満である。
×:最低定着温度が200℃以上である。
Claims (8)
- 連続相を形成する縮重合系樹脂(樹脂a)と分散相を形成する付加重合系樹脂(樹脂b)とからなるトナー用結着樹脂であって、樹脂bのガラス転移点が-30〜30℃であり、45〜65℃に結着樹脂のガラス転移点を有し、35℃以下に結着樹脂のガラス転移点を有していないトナー用結着樹脂。
- 樹脂aと樹脂bの重量比(樹脂a/樹脂b)が50/50〜95/5である請求項1記載のトナー用結着樹脂。
- 樹脂aの原料モノマー及び樹脂bの原料モノマーを、樹脂aの原料モノマーの樹脂bの原料モノマーに対する重量比が55/45〜95/5の範囲で用い、同一反応容器中で縮重合反応と付加重合反応とを行って得られる、請求項1又は2記載のトナー用結着樹脂。
- 樹脂aの原料モノマーの存在下で付加重合反応を完結させた後、235〜250℃で縮重合反応を行う工程を有する方法により得られる請求項3記載のトナー用結着樹脂。
- 樹脂aのガラス転移点が50〜80℃であり、結着樹脂のガラス転移点が樹脂aのガラス転移点以下の温度である請求項1〜4いずれか記載のトナー用結着樹脂。
- 請求項1〜5いずれか記載のトナー用結着樹脂を含有してなる電子写真用トナー。
- 結着樹脂が軟化点が異なる2種の樹脂を含有してなり、軟化点の高い方の樹脂が請求項1〜5いずれか記載のトナー用結着樹脂である、請求項6記載の電子写真用トナー。
- 軟化点の低い方の樹脂の軟化点が80〜120℃であり、軟化点が高い方の樹脂の軟化点が120℃を超えて160℃以下である、請求項7記載の電子写真用トナー。
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