JPH0812471B2 - Toner resin and method for producing the same - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は低温定着性，非オフセツト性及び耐ブロツキ
ング性に優れるトナー用樹脂およびその製造方法に関す
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION <Industrial field of application> The present invention relates to a resin for toner which is excellent in low-temperature fixing property, non-offset property and anti-blocking property, and a method for producing the same.

〈従来の技術〉 トナー用のバインダーとして用いられる樹脂として
は、架橋型樹脂あるいは超高分子量ポリマー及び超低分
子量ポリマーから成る非架橋型樹脂が挙られる。この２
者を比較するとトナーの物性として重要な非オフセツト
性，低温定着性及び耐ブロツキング性が独立に制御でき
る点で後者が優れており、従来より用いられているスチ
レン−アクリル系トナーの場合、その多くは後者の型に
属するバインダーを使用している。<Prior Art> As a resin used as a binder for toner, a cross-linking resin or a non-cross-linking resin composed of an ultra-high molecular weight polymer and an ultra-low molecular weight polymer can be mentioned. This 2
Comparing the two, the latter is superior in that non-offset property, low temperature fixing property and blocking resistance, which are important physical properties of the toner, can be controlled independently, and most of the conventional styrene-acrylic toners are used. Uses a binder belonging to the latter type.

一方、近年コピーマシンの高速化やトナーの耐塩ビ可
塑剤性の要求が高まるにつれ、ポリエステル系バインダ
ーが注目されており、各種構造を有するポリエステル系
バインダーが開発されている。しかしながら従来のもの
は、多官能モノマーを使用した架橋系ポリエステル樹脂
であり、このためトナー性能として非オフセツト性，低
温定着性及び耐ブロツキング性を全て満足させることが
難しく、例えば低温定着性を改良しようとすると非オフ
セツト性が低下したり、耐ブロツキング性が低下し、そ
の結果コピーの高速化を達成できないといつた問題を有
している。On the other hand, in recent years, along with the demand for higher speed of copy machines and demand for polyvinyl chloride plasticizer resistance of toners, polyester binders have attracted attention, and polyester binders having various structures have been developed. However, the conventional one is a cross-linked polyester resin using a polyfunctional monomer, and therefore it is difficult to satisfy all of non-offset property, low temperature fixing property and blocking resistance as toner performance. For example, try to improve low temperature fixing property. If so, the non-offset property is deteriorated and the anti-blocking property is deteriorated, and as a result, there is a problem that the speeding up of copying cannot be achieved.

一方、上記トナー性能を満足させることが容易なポリ
エステルとしては、上述したように、超高分子量ポリエ
ステル樹脂及び超低分子量ポリエステル樹脂からなる非
架橋型ポリエステル樹脂を得る方法が考えられるが、通
常のポリエステルの重合方法として用いられている塊状
縮合重合法では、直鎖状超高分子量ポリエステルを得よ
うとすると重合系の溶融粘度が極めて高いものとなるた
め、重合系での混合攪拌や得られる樹脂の取出しが非常
に難しく、工業的生産ができないのが現状である。On the other hand, as the polyester that can easily satisfy the toner performance, a method of obtaining a non-crosslinked polyester resin composed of an ultrahigh molecular weight polyester resin and an ultralow molecular weight polyester resin can be considered as described above. In the bulk condensation polymerization method used as a polymerization method of, since the melt viscosity of the polymerization system becomes extremely high when trying to obtain a linear ultra-high molecular weight polyester, mixing and stirring in the polymerization system and At present, it is very difficult to take out and industrial production is not possible.

〈発明が解決しようとする問題点〉 本発明の目的とするところは、低温定着性に優れ、か
つ非オフセツト性及び耐ブロツキング性に優れたトナー
を得ることが可能なポリエステル樹脂の製造法を提供す
ることにある。<Problems to be Solved by the Invention> An object of the present invention is to provide a method for producing a polyester resin capable of obtaining a toner excellent in low-temperature fixing property, non-offset property and anti-blocking property. To do.

〈問題点を解決するための手段〉 本発明の要旨とするところは、ガラス転移温度が50℃
以上で軟化温度が200℃以下である架橋ポリエステル樹
脂（ａ）100重量部、及び軟化温度が150℃以下で重量平
均分子量が3,000〜50,000である直鎖状ポリエステル樹
脂（ｂ）0.5〜80重量部からなるトナー用樹脂、および
ガラス転移温度が50℃以上で、軟化温度が200℃以上で
ある架橋ポリエステル樹脂（ａ）100重量部、及び軟化
温度が150℃以下で重量平均分子量が3,000〜50,000であ
る直鎖状ポリエステル樹脂（ｂ）0.5〜80重量部を直鎖
状ポリエステル樹脂（ｂ）の軟化温度以上230℃以下の
温度範囲下で混合することを特徴とするトナー用樹脂の
製造方法にある。<Means for Solving Problems> The gist of the present invention is that the glass transition temperature is 50 ° C.
100 parts by weight of a crosslinked polyester resin (a) having a softening temperature of 200 ° C. or lower, and 0.5 to 80 parts by weight of a linear polyester resin (b) having a softening temperature of 150 ° C. or lower and a weight average molecular weight of 3,000 to 50,000. A resin for toner consisting of 100 parts by weight of a crosslinked polyester resin (a) having a glass transition temperature of 50 ° C. or higher and a softening temperature of 200 ° C. or higher, and a softening temperature of 150 ° C. or lower and a weight average molecular weight of 3,000 to 50,000. There is provided a method for producing a resin for toner, which comprises mixing 0.5 to 80 parts by weight of a certain linear polyester resin (b) within a temperature range of the softening temperature of the linear polyester resin (b) to 230 ° C. .

本発明者らは鋭意研究の結果、超高分子量ポリエステ
ル樹脂を製造するには前述の通り直鎖状高分子ポリエス
テルを得るのは非常に難しいが架橋高分子ポリエステル
を得るのは比較的容易である事、超低分子量ポリエステ
ル従来技術で製造可能である事、ポリエステル結合は、
一般に高温下では容易に分解，再結合反応を行うが、23
0℃以下の温度範囲では安定である事、トナー用樹脂の
主たる成分である超高分子量ポリマーのガラス転移温度
が50℃以上であればトナーは常温下でブロツキングを生
じない事、超低分子量ポリマーは流動性をトナーに付与
するものであり重量平均分子量は3,000〜50,000以下の
範囲が適している事、及び超高分子量ポリマーである架
橋ポリエステル100重量部に対し低分子量ポリマーは0.5
重量部以上80重量部以下が適している事が判明した。こ
れに基いて本発明が構成されるわけであるが、本発明が
効果を発揮するためには超高分子量ポリエステルは
（１）架橋ポリエステルであつて、（２）耐ブロツキン
グ性の観点からガラス転移温度は50℃以上、好ましくは
60℃以上であり、（３）エステル結合の安定な領域で低
分子量ポリマーと溶融混合する上で軟化点が200℃以
下、好ましくは180℃以下でなければならない。また超
低分子量ポリマーは、（４）流動性付与の観点から重量
平均分子量は3,000〜50,000、好ましくは5,000〜20,000
であり、（５）低温定着の観点から軟化温度は150℃以
下、好ましくは130℃以下でなければならない。さらに
非オフセツト性については超高分子量ポリエステルであ
る架橋ポリエステルの性質を利用し、低温定着性につい
ては低分子量ポリエステルの性質を利用し、さらに耐ブ
ロツキング性に優れたトナー用樹脂として利用するに
は、（６）架橋ポリエステル樹脂（ａ）100重量部に対
し直鎖状ポリエステル樹脂（ｂ）を0.5〜80重量部、好
ましくは３〜30重量部の範囲で配合しなければならな
い。さらに配合するときの温度はより高い方が好ましい
がモノマー成分の組替えが生ずる230℃以上の温度であ
つてはならない。As a result of intensive studies by the present inventors, it is very difficult to obtain a linear high molecular weight polyester as described above for producing an ultra high molecular weight polyester resin, but it is relatively easy to obtain a crosslinked high molecular weight polyester. Thing, ultra low molecular weight polyester that can be manufactured by conventional technology, polyester bond,
Generally, it decomposes and recombines easily at high temperatures.
Stable in the temperature range of 0 ℃ or less, if the glass transition temperature of the ultra high molecular weight polymer that is the main component of the resin for toner is 50 ℃ or more, the toner does not cause blocking at room temperature, ultra low molecular weight polymer Is to impart fluidity to the toner, and the weight average molecular weight is preferably in the range of 3,000 to 50,000 or less, and 100 parts by weight of the crosslinked polyester which is an ultrahigh molecular weight polymer has a low molecular weight polymer of 0.5
It has been found that a range of 80 to 80 parts by weight is suitable. The present invention is constructed based on this, but in order for the present invention to exert its effect, the ultrahigh molecular weight polyester is (1) a crosslinked polyester and (2) has a glass transition from the viewpoint of blocking resistance. The temperature is 50 ° C or higher, preferably
The melting point must be 60 ° C or higher, and the softening point must be 200 ° C or lower, preferably 180 ° C or lower in melt mixing with the low molecular weight polymer in the stable region of (3) ester bond. The ultra low molecular weight polymer has a weight average molecular weight of 3,000 to 50,000, preferably 5,000 to 20,000 from the viewpoint of (4) imparting fluidity.
(5) From the viewpoint of low-temperature fixing, the softening temperature must be 150 ° C. or lower, preferably 130 ° C. or lower. Furthermore, for the non-offset property, the property of the crosslinked polyester which is an ultra-high molecular weight polyester is used, for the low temperature fixing property, the property of the low molecular weight polyester is used, and in order to use it as a toner resin having excellent blocking resistance, (6) The linear polyester resin (b) must be added in an amount of 0.5 to 80 parts by weight, preferably 3 to 30 parts by weight, based on 100 parts by weight of the crosslinked polyester resin (a). Further, it is preferable that the temperature at the time of compounding is higher, but the temperature should not be 230 ° C. or higher at which recombination of the monomer components occurs.

本発明で使用可能な架橋ポリエステル樹脂を製造する
には少なくとも１種の３価以上のカルボン酸成分及び／
または３価以上のアルコール成分及び２官能カルボン酸
成分及びジオール成分を常法に基づいて重縮合させれば
良い。ここで３価以上のカルボン酸成分としては、３価
以上のカルボン酸またはその酸無水物若しくはその低級
アルキルエステルであり、１分子中に３ケ以上の−COOH
基を有する物質または１分子中に存在する３ケ以上の−
COOH基のうち１対以上が酸無水物となつた物質または１
分子中に存在する３ケ以上の−COOH基のうち１ケ以上が
低級アルコールのエステルとなつた物質である。これを
例示すれば、1,2,4−ベンゼントリカルボン酸、1,2,4−
シクロヘキサントリカルボン酸、1,2,4−ナフタレント
リカルボン酸、2,5,7−ナフタレントリカルボン酸、1,
2,4−ブタントリカルボン酸、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またはこ
れらの酸無水物若しくはこれらのメチルエステル、エチ
ルエステル、プロピルエステル、イソプロピルエステル
等の沸点200℃以下の低級アルコールのエステルが掲げ
られる。To produce the crosslinked polyester resin usable in the present invention, at least one carboxylic acid component having a valence of 3 or more and / or
Alternatively, a trivalent or higher valent alcohol component, a bifunctional carboxylic acid component and a diol component may be polycondensed according to a conventional method. Here, the trivalent or higher carboxylic acid component is a trivalent or higher carboxylic acid, or an acid anhydride thereof or a lower alkyl ester thereof, and three or more --COOH in one molecule.
A substance having a group or three or more groups present in one molecule
A substance in which one or more pairs of COOH groups are acid anhydrides or 1
Of the three or more --COOH groups present in the molecule, one or more is a substance in which an ester of a lower alcohol is formed. For example, 1,2,4-benzenetricarboxylic acid, 1,2,4-
Cyclohexanetricarboxylic acid, 1,2,4-naphthalenetricarboxylic acid, 2,5,7-naphthalenetricarboxylic acid, 1,
2,4-butanetricarboxylic acid, 1,2,5-hexanetricarboxylic acid, 1,2,7,8-octanetetracarboxylic acid or their acid anhydrides or their methyl esters, ethyl esters, propyl esters, isopropyl esters And lower alcohol esters having a boiling point of 200 ° C. or less.

また、２官能カルボン酸成分とは２価のカルボン酸ま
たはその酸無水物若しくはその低級アルキルエステルで
あり、１分子中に２ケの−COOH基を有する物質または該
物質の酸無水物または１分子中に存在する２ケの−COOH
基のうち１ケ以上が低級アルコールのエステルとなつた
物質である。これを例示すれば、マレイン酸、フマール
酸、メサコニン酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタ
コン酸、フタール酸、イソフタール酸、テレフタール
酸、シクロヘキサンジカルボン酸、コハク酸、アジピン
酸、セバシン酸、マロン酸、リノレイン酸またはその酸
無水物若しくはそのモノメチルエステル、ジメチルエス
テル、モノエチルエステル、ジエチルエステル、メチル
エチルエステル、モノプロピルエステル、ジプロピルエ
ステル、メチルプロピルエステル、エチルプロピルエス
テル等の沸点200℃以下の低級アルコールのモノエステ
ルまたはジエステルが掲げられるが、本発明は何らこれ
らに制約されるものではない。The bifunctional carboxylic acid component is a divalent carboxylic acid, an acid anhydride thereof, or a lower alkyl ester thereof, which is a substance having two --COOH groups in one molecule, an acid anhydride of the substance, or one molecule of the substance. Two -COOH present in the
One or more of the groups is a substance in which an ester of a lower alcohol is formed. Examples of this are maleic acid, fumaric acid, mesaconic acid, citraconic acid, itaconic acid, glutaconic acid, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, cyclohexanedicarboxylic acid, succinic acid, adipic acid, sebacic acid, malonic acid, linolein. Acid or its acid anhydride or its monomethyl ester, dimethyl ester, monoethyl ester, diethyl ester, methyl ethyl ester, monopropyl ester, dipropyl ester, methylpropyl ester, ethylpropyl ester, etc. The monoester or diester is mentioned, but the present invention is not limited thereto.

また、３価以上のアルコール成分は１分子中に３個以
上の水酸基を有する化合物であり、例えば、1,1,1−ト
リメチロールエタン、ペンタエリスリトール、グリセリ
ン、1,1,1−トリメチロールプロパン、1,1,4,4−テトラ
メチロールブタン、1,2,4−トリヒドロキシブタン等が
あげられるが、中でも、ペンタエリスリトールとグリセ
リンは有用である。Further, the trivalent or higher alcohol component is a compound having three or more hydroxyl groups in one molecule, and examples thereof include 1,1,1-trimethylolethane, pentaerythritol, glycerin, and 1,1,1-trimethylolpropane. , 1,1,4,4-tetramethylolbutane, 1,2,4-trihydroxybutane, etc., among which pentaerythritol and glycerin are useful.

本発明において、ジオール成分とは１分子中に−OH基
を２個有する物質であり、例えば、エチレングリコー
ル、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、
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、シクロヘキサンジメタノー
ル、ネオペンチルグリコール、1,4−ブテンジオール等
のアルキレングリコール、ビスフエノールＡ、水添ビス
フエノールＡ、ポリオキシプロピレン−2,2−ビス（４
−ヒドロキシフエニル）プロパン、ポリオキシエチレン
−2,2−ビス（４−ヒドロキシフエニル）プロパン、2,
2′−（1,4−フエニレンビスオキシ）ビスエタノール、
1,1′−ジメチル−2,2′−（1,4−フエニレンビスオキ
シ）ビスエタノール、1,1,1′,1′−テトラメチル−2,
2′−（1,4−フエニレンビスオキシ）ビスエタノール等
の芳香族ジオールが掲げられるが、本発明はこれらに何
ら制約されるものではない。In the present invention, the diol component is a substance having two —OH groups in one molecule, and examples thereof include ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol,
Alkylene glycols such as 1,2-propylene glycol, 1,3-propylene glycol, 1,4-butanediol, cyclohexanedimethanol, neopentyl glycol and 1,4-butenediol, bisphenol A, hydrogenated bisphenol A, Polyoxypropylene-2,2-bis (4
-Hydroxyphenyl) propane, polyoxyethylene-2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, 2,
2 '-(1,4-phenylenebisoxy) bisethanol,
1,1'-dimethyl-2,2 '-(1,4-phenylenebisoxy) bisethanol, 1,1,1', 1'-tetramethyl-2,
Aromatic diols such as 2 '-(1,4-phenylenebisoxy) bisethanol are listed, but the present invention is not limited thereto.

以上のように架橋ポリエステル（ａ）は目的に応じて
任意の酸成分とアルコール成分とを組み合せて得ること
ができるが、架橋度の制御が容易でかつ軟化温度の低い
下記ポリエステルが特に好ましい。As described above, the crosslinked polyester (a) can be obtained by combining an arbitrary acid component and alcohol component depending on the purpose, but the following polyesters, whose crosslinking degree is easily controlled and whose softening temperature is low, are particularly preferable.

（１）トリメリット酸２〜30モル％、テレフタル酸10〜
70モル％、イソフタル酸０〜88モル％からなる酸成分
と、エチレングリコール及び芳香族ジオールから選ばれ
る少なくとも一種からなるアルコール成分から得られる
ポリエステル。(1) trimellitic acid 2 to 30 mol%, terephthalic acid 10 to
A polyester obtained from an acid component consisting of 70 mol% and isophthalic acid of 0 to 88 mol% and an alcohol component consisting of at least one selected from ethylene glycol and aromatic diols.

（２）テレフタル酸20〜80モル％、イソフタル酸20〜80
モル％からなる酸成分と、ペンタエリスリトール１〜50
モル％及びエチレングリコール70〜99モル％、あるいは
グリセリン２〜50モル％及びエチレングリコール50〜98
モル％からなるアルコール成分から得られるポリエステ
ル。(2) 20-80 mol% terephthalic acid, 20-80 isophthalic acid
Acid component consisting of mol% and pentaerythritol 1-50
Mol% and ethylene glycol 70 to 99 mol%, or glycerin 2 to 50 mol% and ethylene glycol 50 to 98
Polyester obtained from alcohol component consisting of mol%.

また、エステル化及び縮合反応の触媒としては、従来
より用いられている３酸化アンチモン、ジブチルスズオ
キサイド、テトラブトキシチタネート、酢酸亜鉛、酢酸
マンガン、酢酸カルシウム、酢酸マグネシウム、２酸化
ゲルマニウム等が掲げられるが、これらに限定されるも
のではない。As a catalyst for the esterification and condensation reaction, conventionally used antimony trioxide, dibutyltin oxide, tetrabutoxy titanate, zinc acetate, manganese acetate, calcium acetate, magnesium acetate, germanium dioxide, etc. can be mentioned. It is not limited to these.

さらに、直鎖状ポリエステル（ｂ）は２官能カルボン
酸成分及びジオールを常法により重縮合させて製造する
ことができる。該ポリエステルを構成する２官能カルボ
ン酸成分及びジオール成分は前述したものと同様のもの
を用いることができるが、この中で特にテレフタル酸20
〜80モル％及びイソフタル酸20〜80モル％から成る酸成
分及びエチレングリコールを縮合せしめたポリエステル
はガラス転移温度を低下せずに軟化温度を低下させるこ
とができ、特に有用である。Further, the linear polyester (b) can be produced by polycondensing a bifunctional carboxylic acid component and a diol by a conventional method. As the bifunctional carboxylic acid component and the diol component constituting the polyester, the same ones as described above can be used.
A polyester obtained by condensing an acid component consisting of -80 mol% and isophthalic acid of 20-80 mol% and ethylene glycol is particularly useful because it can lower the softening temperature without lowering the glass transition temperature.

なお、本発明におけるトナー用樹脂の軟化点はCFT−5
00型フローテスター（島津製作所（製））を使用し、昇
温速度３℃/min、荷重30kgf、ノズル1mmφ×10mmの条件
下で樹脂が1/2流出した時の温度とした。（シリンダー
ヘのサンプル装填量は1.5mlである。） 又、ガラス転移温度は示差走査熱量計（DSC）、及び
重量平均分子量はゲルパーミエイシヨンクロマトグラフ
イー（GPC）により測定した。またトナー用バインダー
としての本発明による樹脂は性能を損なわない範囲内で
他のバインダーやアンチブロツキング剤、電荷調節剤等
の添加剤と混合使用する事も可能である。混合可能な樹
脂としては、例えば他のポリエステル樹脂、スチレン−
アクリル樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられる。The softening point of the toner resin in the present invention is CFT-5.
Using a 00 type flow tester (manufactured by Shimadzu Corp.), the temperature was measured when the resin flowed out 1/2 under the conditions of a heating rate of 3 ° C./min, a load of 30 kgf, and a nozzle of 1 mmφ × 10 mm. (The amount of the sample loaded into the cylinder is 1.5 ml.) The glass transition temperature was measured by a differential scanning calorimeter (DSC), and the weight average molecular weight was measured by gel permeation chromatography (GPC). Further, the resin according to the present invention as a binder for toner may be mixed with other binders and additives such as an anti-blocking agent and a charge control agent as long as the performance is not impaired. Examples of the resin that can be mixed include other polyester resins and styrene-
An acrylic resin, an epoxy resin, etc. are mentioned.

次に代表的実施例を掲げ、本発明をさらに詳細に述べ
るが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。
尚、実施例及び比較例中にある部は特に指定がない場合
重量部を示す。Next, the present invention will be described in more detail with reference to representative examples, but the present invention is not limited to these examples.
The parts in the examples and comparative examples are parts by weight unless otherwise specified.

実施例１ （架橋ポリエステルの合成） 第１表の割合に従つてタコメータ，トルクメータ及び
蒸留塔を有するオートクレーブに原料及び触媒を仕込
み、徐々に昇温して生成した水を蒸留塔より留出させな
がらエステル化反応させた。Example 1 (Synthesis of cross-linked polyester) Raw materials and a catalyst were charged into an autoclave having a tachometer, a torque meter and a distillation column in accordance with the proportions shown in Table 1, and the temperature was gradually raised to distill the produced water from the distillation column. While carrying out the esterification reaction.

蒸留塔より水が留出しなくなつた時点でオートクレー
ブより蒸留塔を撤去し、次いで真空ポンプによりオート
クレーブ内を１トールに減圧し、縮合反応で生成した遊
離アルコールを系外へ留去せしめた。このときの反応液
の温度は、250℃、攪拌羽根の回転数は100rpm、縮合開
始時の攪拌トルクは0.4kg−cmであつた。128分後、トル
クが0.8kg−cmに上昇したのでオートクレーブ内の真空
度を50トールに調整し、そのまま27分間保持したとこ
ろ、トルクが12kg−cmとなつたので、オートクレーブ内
の圧力を常圧にもどし、反応を停止させた。そこで、オ
ートクレーブのフタを開けて内容物を水冷し、さらに乾
燥，粉砕して架橋ポリエステル粉末を得た。得られたポ
リマーをクロロホルム（25℃）に混合したが溶解せず、
また該ポリマーを分解後液クロ及びガスクロで組成分析
を行つたところ第２表の結果を得た。 When no more water was distilled from the distillation column, the distillation column was removed from the autoclave, and then the pressure inside the autoclave was reduced to 1 Torr by a vacuum pump to distill the free alcohol produced by the condensation reaction out of the system. At this time, the temperature of the reaction liquid was 250 ° C., the rotation speed of the stirring blade was 100 rpm, and the stirring torque at the start of condensation was 0.4 kg-cm. After 128 minutes, the torque rose to 0.8 kg-cm, so the degree of vacuum inside the autoclave was adjusted to 50 Torr and kept for 27 minutes.The torque reached 12 kg-cm, so the pressure inside the autoclave was reduced to normal pressure. Returned to stop the reaction. Then, the lid of the autoclave was opened, the contents were cooled with water, dried and pulverized to obtain crosslinked polyester powder. The resulting polymer was mixed with chloroform (25 ° C) but did not dissolve,
The composition of the polymer after decomposition was analyzed by liquid chromatography and gas chromatography, and the results shown in Table 2 were obtained.

また該ポリマーの軟化温度は148℃,DSCによるガラス
転移温度は71℃であつた。 The softening temperature of the polymer was 148 ° C and the glass transition temperature by DSC was 71 ° C.

（直鎖状ポリエステルの成分） 第３表の割合に従つて（架橋ポリエステルの合成）で
使用したオートクレーブに原料及び触媒を仕込み、徐々
に昇温して生成した水を蒸留塔より留出させてエステル
化反応させた。(Ingredients for linear polyester) According to the ratios in Table 3, the raw materials and the catalyst were charged into the autoclave used in (Synthesis of crosslinked polyester), the temperature was gradually raised, and the produced water was distilled from the distillation column. The esterification reaction was carried out.

蒸留塔より水が留出しなくなつた時点でオートクレー
ブより蒸留塔を撤去し、次いで真空ポンプによりオート
クレーブ内を１トールに減圧し、さらに縮合反応で生じ
た遊離アルコールを系外へ留去させた。このときの反応
温度は280℃、攪拌羽根の回転数は100rpm、縮合開始時
の攪拌トルクは0.4kg−cmであつた。縮合開始より67分
経過したときに攪拌トルクが2.0kg−cmとなつたので、
オートクレーブ内の圧力を常圧にもどし内容物を取り出
し、水冷，乾燥後粉砕して直鎖状ポリエステル粉末を得
た。該ポリマーの軟化温度は118℃、GPCによる重量平均
分子量は28500、DSCによるガラス転移温度は53℃であ
り、組成分析の結果、該ポリマーの構成成分は第４表の
通りであつた。 When no more water was distilled from the distillation column, the distillation column was removed from the autoclave, the pressure inside the autoclave was reduced to 1 Torr by a vacuum pump, and the free alcohol generated by the condensation reaction was distilled out of the system. At this time, the reaction temperature was 280 ° C., the rotation speed of the stirring blade was 100 rpm, and the stirring torque at the start of condensation was 0.4 kg-cm. When 67 minutes passed from the start of condensation, the stirring torque reached 2.0 kg-cm,
The pressure in the autoclave was returned to normal pressure, the contents were taken out, cooled with water, dried and pulverized to obtain a linear polyester powder. The softening temperature of the polymer was 118 ° C, the weight average molecular weight by GPC was 28500, and the glass transition temperature by DSC was 53 ° C. As a result of composition analysis, the constituent components of the polymer were as shown in Table 4.

（トナー用樹脂の製造） 先に合成した架橋ポリエステル樹脂粉末100部に対し
直鎖状ポリエステル樹脂粉末20部を、180℃に加熱した
スクリュー押出機で混練し、吐出した樹脂混合物を水
冷，乾燥後粉砕してトナー用樹脂を得た。 (Production of resin for toner) 20 parts of linear polyester resin powder was kneaded with 100 parts of the crosslinked polyester resin powder synthesized above with a screw extruder heated to 180 ° C, and the discharged resin mixture was water-cooled and dried. It was pulverized to obtain a resin for toner.

（トナー用樹脂の評価） 前記トナー用樹脂95部とカーボンブラツク５部を２軸
押出機により溶融混練し、冷却した後、ジエツトミルで
微粉砕し、ジグザグ分級機で分級し、平均粒径10.2ミク
ロンのトナーを得た。このトナー５部に対し、鉄粉キヤ
リヤ95部を加え、ポリエステルトナー用電子写真複写機
（定着温度の変更を可能としたもの）を用いて静電荷像
を現像した。毎分50枚の速度で、5000枚の連続コピーを
行つたところ、カブリのない良好な画像が得られた。そ
の他の特性を第18表に示す。(Evaluation of Toner Resin) 95 parts of the toner resin and 5 parts of carbon black are melt-kneaded by a twin-screw extruder, cooled, finely pulverized by a jet mill, and classified by a zigzag classifier to obtain an average particle size of 10.2 microns. Toner was obtained. To 5 parts of this toner, 95 parts of iron powder carrier was added, and an electrostatic charge image was developed using an electrophotographic copying machine for polyester toner (which enables the fixing temperature to be changed). When continuous copying of 5000 sheets was performed at a speed of 50 sheets per minute, a good image without fog was obtained. Other properties are shown in Table 18.

実施例２ （架橋ポリエステルの合成） 第５表に基づいて原料及び触媒を仕込んだ以外は実施
例１の（架橋ポリエステルの合成）と同一の操作を行
い、架橋ポリエステル樹脂粉末を得た。Example 2 (Synthesis of Crosslinked Polyester) The same operation as (Synthesis of crosslinked polyester) in Example 1 was carried out except that raw materials and a catalyst were charged based on Table 5 to obtain a crosslinked polyester resin powder.

得られた樹脂粉末はクロロホルムに溶解せず、架橋ポ
リマーである事が確認された。また該ポリマーの軟化温
度は139℃、DSCによるガラス転移温度は68℃であり、組
成分析の結果、第６表の成分で構成されていた。 The obtained resin powder did not dissolve in chloroform and was confirmed to be a crosslinked polymer. The polymer had a softening temperature of 139 ° C. and a glass transition temperature by DSC of 68 ° C. As a result of compositional analysis, the polymer was composed of the components shown in Table 6.

（トナー用樹脂の製造） 得られた架橋ポリエステル100部に対し、実施例１で
合成した直鎖状ポリエステル10部を実施例１と同一の方
法で処理し、トナー用樹脂を得た。 (Production of Resin for Toner) To 100 parts of the obtained crosslinked polyester, 10 parts of the linear polyester synthesized in Example 1 was treated in the same manner as in Example 1 to obtain a resin for toner.

（トナー用樹脂の評価） 実施例１と同一の方法で平均粒径11.5ミクロンのトナ
ーを得た。これを実施例１で使用した複写機に装填し、
毎分50枚の速度で5000枚連続コピーを行つたところ、カ
ブリのない鮮明な画像が得られた。その他の特性を第18
表に示す。(Evaluation of Toner Resin) By the same method as in Example 1, a toner having an average particle size of 11.5 μm was obtained. This was loaded into the copying machine used in Example 1,
When continuous copying was performed at 5000 sheets at a speed of 50 sheets per minute, a clear image without fog was obtained. No. 18 other characteristics
Shown in the table.

実施例３ （架橋ポリエステルの合成） 第７表に基づいて原料及び触媒を仕込んだ以外は実施
例１の（架橋ポリエステルの合成）と同一の操作を行
い、架橋ポリエステル樹脂粉末を得た。Example 3 (Synthesis of Crosslinked Polyester) The same operation as (Synthesis of crosslinked polyester) in Example 1 was carried out except that raw materials and a catalyst were charged based on Table 7 to obtain a crosslinked polyester resin powder.

得られた樹脂粉末はクロロホルムに溶解せず、架橋ポ
リマーである事が確認された。また該ポリマーの軟化温
度は131℃、DSCによるガラス転移温度は69℃であり、組
成分析の結果第８表の成分で構成されていた。 The obtained resin powder did not dissolve in chloroform and was confirmed to be a crosslinked polymer. The softening temperature of the polymer was 131 ° C and the glass transition temperature by DSC was 69 ° C. As a result of compositional analysis, the polymer was composed of the components shown in Table 8.

（直鎖状ポリエステルの合成） 縮合反応開始後、攪拌トルクが1.2kg−cmとなつたとこ
ろでオートクレーブ内の圧力を常圧にもどした以外は実
施例１（直鎖状ポリエステルの合成）と同一の操作を行
い、線状ポリエステル粉末を得た。該ポリマーの軟化温
度は106℃、GPCによる重量平均分子量は11800、DSCによ
るガラス転移温度は52℃であり、組成分析の結果は実施
例１と同様であつた。 (Synthesis of Linear Polyester) After starting the condensation reaction, the same as Example 1 (synthesis of linear polyester) except that the pressure in the autoclave was returned to normal pressure when the stirring torque reached 1.2 kg-cm. The operation was performed to obtain a linear polyester powder. The softening temperature of the polymer was 106 ° C., the weight average molecular weight by GPC was 11800, the glass transition temperature by DSC was 52 ° C., and the results of composition analysis were the same as in Example 1.

（トナー用樹脂の製造） 得られた架橋ポリエステル100部に対し、直鎖状ポリ
エステル３部を実施例１と同一の方法で処理し、トナー
用樹脂を得た。(Production of Resin for Toner) To 100 parts of the obtained crosslinked polyester, 3 parts of linear polyester was treated in the same manner as in Example 1 to obtain a resin for toner.

（トナー用樹脂の評価） 前記トナー用樹脂95部とカーボンブラツク５部を、２
軸押出機により溶融混練し、冷却した後、ジエツトミル
で微粉砕し、ジグザグ分級機で分級し平均粒径11.3ミク
ロンのトナーを得た。このトナー５部に対し鉄粉キヤリ
ヤ95部を加え、ポリエステルトナー用電子写真複写機
（定着温度の変更を可能としたもの）を用いて静電荷像
を現像した。毎分50枚の速度で、5000枚の連続コピーを
行つたところ、カブリのない良好な画像が得られた。そ
の他の特性を第18表に示す。(Evaluation of Toner Resin) The toner resin 95 parts and the carbon black 5 parts are
After melt-kneading with a shaft extruder and cooling, the mixture was finely pulverized with a jet mill and classified with a zigzag classifier to obtain a toner having an average particle size of 11.3 microns. To 5 parts of this toner, 95 parts of iron powder carrier was added, and an electrostatic charge image was developed using an electrophotographic copying machine for polyester toner (which can change the fixing temperature). When continuous copying of 5000 sheets was performed at a speed of 50 sheets per minute, a good image without fog was obtained. Other properties are shown in Table 18.

実施例４ （架橋ポリエステルの合成） 第９表に基づいて、原料及び触媒を仕込み、攪拌トル
クが16kg−cmになつたところで反応系を常圧にもどした
以外は実施例１（架橋ポリエステルの合成）と同一の操
作を行い架橋ポリエステル樹脂を得た。Example 4 (Synthesis of Crosslinked Polyester) Based on Table 9, Example 1 (Synthesis of crosslinked polyester) except that raw materials and a catalyst were charged and the reaction system was returned to normal pressure when the stirring torque reached 16 kg-cm. The same operation as the above) was performed to obtain a crosslinked polyester resin.

得られた樹脂粉末はクロロホルムに溶解せず、架橋ポ
リマーである事が確認された。また該ポリマーの軟化温
度は168℃、DSCによるガラス転移温度は75℃であつた。 The obtained resin powder did not dissolve in chloroform and was confirmed to be a crosslinked polymer. The softening temperature of the polymer was 168 ° C and the glass transition temperature by DSC was 75 ° C.

（直鎖状ポリエステルの合成） 第10表に基づいて原料及び触媒を仕込み、攪拌トルク
が3kg−cmになつたところで反応系を常圧にもどした以
外は実施例１（直鎖状ポリエステルの合成）と同一の操
作を行い直鎖状ポリエステルを得た。該ポリマーの軟化
温度は、103℃、GPCによる重量平均分子量は24500、DSC
によるガラス転移温度は46℃であつた。(Synthesis of Linear Polyester) Example 1 (Synthesis of linear polyester) except that raw materials and a catalyst were charged based on Table 10 and the reaction system was returned to normal pressure when the stirring torque reached 3 kg-cm. The same operation as the above) was performed to obtain a linear polyester. The softening temperature of the polymer is 103 ° C., the weight average molecular weight by GPC is 24500, DSC.
Glass transition temperature was 46 ° C.

（トナー用樹脂の製造） 得られた架橋ポリエステル100部に対し、直鎖状ポリ
エステル50部を実施例１と同一の方法で処理し、トナー
用樹脂を得た。 (Production of Toner Resin) To 100 parts of the obtained crosslinked polyester, 50 parts of linear polyester was treated in the same manner as in Example 1 to obtain a resin for toner.

（トナー用樹脂の評価） 前記トナー用樹脂95部とカーボンブラツクを５部を２
軸押出機により溶融混練し、冷却した後ジエツトミルで
微粉砕し、ジグザグ分級機で分級し平均粒径9.1ミクロ
ンのトナーを得た。このトナー５部に対し鉄粉キヤリヤ
95部を加え、ポリエステルトナー用電子写真複写機（定
着温度の変更を可能としたもの）を用いて静電荷像を現
像した。毎分50枚の速度で5000枚の連続コピーを行つた
ところ、カブリのない良好な画像が得られた。その他の
特性を第18表に示す。(Evaluation of Toner Resin) 95 parts of the toner resin and 5 parts of the carbon black are 2 parts.
The mixture was melt-kneaded by a shaft extruder, cooled, finely pulverized by a jet mill, and classified by a zigzag classifier to obtain a toner having an average particle size of 9.1 μm. Iron powder carrier for 5 parts of this toner
After adding 95 parts, an electrostatic charge image was developed using an electrophotographic copying machine for polyester toner (one capable of changing the fixing temperature). When continuous copying of 5000 sheets was performed at a speed of 50 sheets per minute, good images without fog were obtained. Other properties are shown in Table 18.

比較例１ （トナー用樹脂の製造） 架橋ポリエステルを単独で使用した以外は、実施例３
と同一の方法でトナー用樹脂を得た。Comparative Example 1 (Production of Resin for Toner) Example 3 except that the crosslinked polyester was used alone.
A resin for toner was obtained by the same method as described above.

（トナー用樹脂の評価） その結果、毎分50枚の速度ではトナーの定着性が悪く
コピー不能であつた。そこで毎分25枚の速度で1000枚の
連続コピーを行つたところ、カブリのない画像は得られ
たが、定着強度が小さく、実用にならないものであるこ
とが判明した。(Evaluation of Toner Resin) As a result, at a speed of 50 sheets per minute, the toner fixability was poor and copying was not possible. When continuous copying of 1,000 sheets was performed at a speed of 25 sheets per minute, an image free of fog was obtained, but it was found that the fixing strength was too small to be practical.

比較例２〜３ 第11表に従つて架橋ポリエステル樹脂の原料を仕込ん
だ以外は実施例１と同一の実験を行つた。Comparative Examples 2 to 3 The same experiment as in Example 1 was carried out except that the raw materials for the crosslinked polyester resin were charged according to Table 11.

得られた架橋ポリマーの組成分析及び熱的分析を行つ
たところ、第12表の通りであつた。 The composition and thermal analysis of the obtained crosslinked polymer were as shown in Table 12.

該架橋ポリマー及び実施例１で用いた直鎖状ポリマー
を使用し、実施例１と同一の方法でトナーを製造し、そ
の特性を調べた結果を第18表に示す。 Using the crosslinked polymer and the linear polymer used in Example 1, a toner was manufactured in the same manner as in Example 1, and the characteristics of the toner were examined. Table 18 shows the results.

比較例４〜５ 第13表に示される直鎖状ポリエステルを用いた以外
は、実施例２と同一の実験を行つた。その結果を第18表
に示す。Comparative Examples 4 to 5 The same experiment as in Example 2 was carried out except that the linear polyesters shown in Table 13 were used. The results are shown in Table 18.

比較例６〜７ 第14表に従つて架橋ポリエステルの原料を仕込んだ以
外は、実施例２と同一の実験を行つた。 Comparative Examples 6 to 7 The same experiment as in Example 2 was carried out except that the raw materials for the crosslinked polyester were charged according to Table 14.

得られた架橋ポリマーの組成分析及び熱的分析を行つ
たところ、第15表の結果を得た。 When the composition analysis and the thermal analysis of the obtained crosslinked polymer were performed, the results shown in Table 15 were obtained.

該ポリマーを用いて実施例２と同一の方法でトナーを
製造し、その特性を調べた。結果を第18表に示す。 Using the polymer, a toner was manufactured in the same manner as in Example 2 and its characteristics were examined. The results are shown in Table 18.

比較例８ 第16表に従つて架橋ポリエステルの原料を仕込んだ以
外は実施例３と同一の実験を行つた。Comparative Example 8 The same experiment as in Example 3 was carried out except that the raw materials for the crosslinked polyester were charged according to Table 16.

得られた架橋ポリマーの組成分析及び熱的分析を行つ
たところ、第17表の結果を得た。 When the composition analysis and the thermal analysis of the obtained crosslinked polymer were performed, the results shown in Table 17 were obtained.

該ポリマーを用いて実施例３と同一の方法でトナーを
製造し、その特性を調べた。結果を第18表に示した。 Using the polymer, a toner was manufactured in the same manner as in Example 3 and its characteristics were examined. The results are shown in Table 18.

〈発明の効果〉 バインダーに架橋型ポリエステル樹脂を単独で使用し
た従来のポリエステル系電子写真用トナーではコピーの
高速化に限界があつたが、本発明によるトナー用樹脂を
用いたトナーは実施例で示す如く大巾なコピー速度の増
加を可能とした。これは静電複写業務の効率化をもたら
すものであり、その効果は極めて大であると言える。 <Effects of the Invention> The conventional polyester-based electrophotographic toner using the cross-linkable polyester resin alone as the binder has a limit in increasing the copying speed, but the toner using the toner resin according to the present invention is not limited to the examples. As shown, it is possible to greatly increase the copy speed. This brings the efficiency of the electrostatic copying work, and the effect can be said to be extremely large.

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】ガラス転移温度が50℃以上で軟化温度が20
0℃以下である架橋ポリエステル樹脂（ａ）100重量部、
及び軟化温度が150℃以下で重量平均分子量が3,000〜5
0,000である直鎖状ポリエステル樹脂（ｂ）0.5〜80重量
部を直鎖状ポリエステル樹脂（ｂ）の軟化温度以上230
℃以下の温度範囲下で混合することを特徴とするトナー
用樹脂の製造方法。1. A glass transition temperature of 50 ° C. or higher and a softening temperature of 20.
100 parts by weight of crosslinked polyester resin (a) having a temperature of 0 ° C. or lower,
And a softening temperature of 150 ° C or less and a weight average molecular weight of 3,000 to 5
0.5 to 80 parts by weight of the linear polyester resin (b), which is 0,000, is added to the softening temperature of the linear polyester resin (b) of 230
A method for producing a toner resin, which comprises mixing in a temperature range of ℃ or less. 【請求項２】直鎖状ポリエステル樹脂（ｂ）の酸成分が
テレフタル酸20〜80モル％、イソフタル酸20〜80モル％
からなり、ジオール成分がエチレングリコールであるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のトナー用樹
脂の製造方法。2. The acid component of the linear polyester resin (b) is 20 to 80 mol% of terephthalic acid and 20 to 80 mol% of isophthalic acid.
The method for producing a toner resin according to claim 1, wherein the diol component is ethylene glycol. 【請求項３】架橋ポリエステル樹脂（ａ）の酸成分が全
酸成分に対しトリメリット酸２〜30モル％、テレフタル
酸10〜70モル％及びイソフタル酸０〜88モル％であり、
アルコール成分がエチレングリコール及び芳香族ジオー
ルから選ばれる少なくとも一種であることを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載のトナー用樹脂の製造方法。3. The acid component of the crosslinked polyester resin (a) is 2 to 30 mol% of trimellitic acid, 10 to 70 mol% of terephthalic acid and 0 to 88 mol% of isophthalic acid, based on all acid components,
The method for producing a resin for toner according to claim 1, wherein the alcohol component is at least one selected from ethylene glycol and aromatic diol. 【請求項４】架橋ポリエステル樹脂（ａ）の酸成分がテ
レフタル酸20〜80モル％、イソフタル酸20〜80モル％か
らなり、アルコール成分がペンタエリスリトール１〜50
モル％、エチレングリコール70〜99モル％からなること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のトナー用樹脂
の製造方法。4. The acid component of the crosslinked polyester resin (a) comprises 20 to 80 mol% terephthalic acid and 20 to 80 mol% isophthalic acid, and the alcohol component is pentaerythritol 1 to 50.
The method for producing a resin for toner according to claim 1, characterized in that the resin comprises 70% by mol of ethylene glycol and 70-99% by mol of ethylene glycol. 【請求項５】架橋ポリエステル樹脂（ａ）の酸成分がテ
レフタル酸20〜80モル％、イソフタル酸20〜80モル％か
らなり、アルコール成分がグリセリン２〜50モル％、エ
チレングリコール70〜98モル％からなることを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載のトナー用樹脂の製造方
法。5. The acid component of the crosslinked polyester resin (a) comprises 20 to 80 mol% terephthalic acid and 20 to 80 mol% isophthalic acid, and the alcohol component comprises 2 to 50 mol% glycerin and 70 to 98 mol% ethylene glycol. The method for producing a resin for toner according to claim 1, characterized by comprising: 【請求項６】ガラス転移温度が50℃以上で軟化温度が20
0℃以下である架橋ポリエステル樹脂（ａ）100重量部、
及び軟化温度が150℃以下で重量平均分子量が3,000〜5
0,000である直鎖状ポリエステル樹脂（ｂ）0.5〜80重量
部からなるトナー用樹脂。6. A glass transition temperature of 50 ° C. or higher and a softening temperature of 20.
100 parts by weight of crosslinked polyester resin (a) having a temperature of 0 ° C. or lower,
And a softening temperature of 150 ° C or less and a weight average molecular weight of 3,000 to 5
A resin for toner comprising 0.5 to 80 parts by weight of a linear polyester resin (b) having an amount of 000. 【請求項７】直鎖状ポリエステル樹脂（ｂ）の酸成分が
テレフタル酸20〜80モル％、イソフタル酸20〜80モル％
からなり、ジオール成分がエチレングリコールであるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第６項記載のトナー用樹
脂。7. The acid component of the linear polyester resin (b) is 20 to 80 mol% terephthalic acid and 20 to 80 mol% isophthalic acid.
7. The toner resin according to claim 6, wherein the diol component is ethylene glycol. 【請求項８】架橋ポリエステル樹脂（ａ）の酸成分が全
酸成分に対しトリメリット酸２〜30モル％、テレフタル
酸10〜70モル％及びイソフタル酸０〜88モル％であり、
アルコール成分がエチレングリコール及び芳香族ジオー
ルから選ばれる少なくとも一種であることを特徴とする
特許請求の範囲第６項記載のトナー用樹脂。8. The acid component of the crosslinked polyester resin (a) is 2 to 30 mol% of trimellitic acid, 10 to 70 mol% of terephthalic acid and 0 to 88 mol% of isophthalic acid, based on the total acid components,
The toner resin according to claim 6, wherein the alcohol component is at least one selected from ethylene glycol and aromatic diols. 【請求項９】架橋ポリエステル樹脂（ａ）の酸成分がテ
レフタル酸20〜80モル％、イソフタル酸20〜80モル％か
らなり、アルコール成分がペンタエリスリトール１〜50
モル％、エチレングリコール70〜99モル％からなること
を特徴とする特許請求の範囲第６項記載のトナー用樹
脂。9. The acid component of the crosslinked polyester resin (a) comprises 20 to 80 mol% of terephthalic acid and 20 to 80 mol% of isophthalic acid, and the alcohol component thereof is pentaerythritol 1 to 50.
7. The toner resin according to claim 6, which comprises 70% by mole of ethylene glycol and 70-99% by mole of ethylene glycol. 【請求項１０】架橋ポリエステル樹脂（ａ）の酸成分が
テレフタル酸20〜80モル％、イソフタル酸20〜80モル％
からなり、アルコール成分がグリセリン２〜50モル％、
エチレングリコール70〜98モル％からなることを特徴と
する特許請求の範囲第６項記載のトナー用樹脂。10. The acid component of the crosslinked polyester resin (a) is 20 to 80 mol% of terephthalic acid and 20 to 80 mol% of isophthalic acid.
Consisting of 2 to 50 mol% of glycerin,
7. The toner resin according to claim 6, which comprises 70 to 98 mol% of ethylene glycol.