JPH107775A - Crosslinked polyester resin, method for producing the same, and toner using the same - Google Patents
Crosslinked polyester resin, method for producing the same, and toner using the sameInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 適度な架橋度を有してトナー用バインダー等
の用途に適した架橋ポリエステル樹脂を得る。
【解決手段】 モル数がaのジカルボン酸成分と、モル
数の合計がbの、三価以上の多価アルコール成分の少な
くとも1種と、モル数がcのジオール成分とからなる架
橋ポリエステル樹脂であって、下記の式(1)で定義さ
れるZが下記の式(2)を満足する量で共重合したも
の。
Z=f(f−1)b/{(fb+2c)2 /2a−2c} (1)
0.8≦Z≦1.3 (2)
ここで、fは下記の式(3)で定義される値である。
f=Σfi 2 ni /Σfi ni (3)
ただし、fi は第i番目の三価以上の多価アルコール成
分の価数、ni は樹脂全体中における第i番目の三価以
上の多価アルコール成分のモル数である。PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a crosslinked polyester resin having an appropriate degree of crosslinking and suitable for use as a binder for toner and the like. A crosslinked polyester resin comprising a dicarboxylic acid component having a mole number a, at least one trihydric or higher polyhydric alcohol component having a total mole number b, and a diol component having a mole number c. Wherein Z defined by the following formula (1) is copolymerized in an amount satisfying the following formula (2). Z = f (f−1) b / {(fb + 2c) 2 / 2a−2c} (1) 0.8 ≦ Z ≦ 1.3 (2) where f is defined by the following equation (3). Value. f = Σf i 2 n i / Σf i n i (3) However, f i is the valence of the i-th trihydric or higher polyhydric alcohol component, n i is the i-th trivalent or more in the total resin Is the number of moles of the polyhydric alcohol component.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真法、静電
記録法、静電印刷法などの分野において使用される静電
荷像現像用トナーなどの用途に好適な架橋ポリエステル
樹脂、その製造方法、およびこれを用いたトナーに関す
るものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a crosslinked polyester resin suitable for applications such as toner for developing electrostatic images used in the fields of electrophotography, electrostatic recording and electrostatic printing, and a method for producing the same. , And a toner using the same.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来の電子写真法は、米国特許第229
7691号明細書や米国特許第2357809号明細書
に記載されているように、光導電性絶縁体よりなるロー
ラー表面上に静電荷像を形成し、これを着色微粉末から
なる乾式現像剤によりトナー像として顕像化する現像工
程と、この後、得られたトナー像を紙などの転写シート
に転写する転写工程と、さらに加熱、加圧などにより永
久定着させる定着工程とからなる。2. Description of the Related Art Conventional electrophotography is disclosed in US Pat.
As described in US Pat. No. 7691 and US Pat. No. 2,357,809, an electrostatic image is formed on the surface of a roller made of a photoconductive insulator, and this is formed into a toner by a dry developer made of a colored fine powder. The image forming apparatus includes a developing step of developing an image as an image, a transfer step of transferring the obtained toner image to a transfer sheet such as paper, and a fixing step of performing permanent fixing by heating, pressing, or the like.
【0003】最近、複写機においては高速化や小型化お
よび省エネルギー化が志向されており、この要請に応え
る定着工程として、熱効率が良く、コンパクトな機構を
有し、高速化が可能な加熱ローラー定着方式が好ましく
用いられている。In recent years, there has been an increasing demand for speeding up, miniaturization, and energy saving in copiers. As a fixing step to meet such demands, a heat roller fixing method which has high heat efficiency, has a compact mechanism, and can operate at high speed. The system is preferably used.
【0004】しかしながら、加熱ローラー定着方式にお
いては、加熱ローラー面とトナー像面が接触するため
に、トナーが加熱ローラー表面に転写し、これが次に送
られてくる紙に転写して画像を汚すという、いわゆるオ
フセット現象が発生する。However, in the heating roller fixing method, since the surface of the heating roller and the toner image surface come into contact with each other, the toner is transferred to the surface of the heating roller, and this is transferred to the next paper to be stained. This causes a so-called offset phenomenon.
【0005】このようなオフセット現象を防止するため
に、特公昭51−23354号公報において、スチレン
系の架橋樹脂をトナー用樹脂として用いることが提案さ
れた。以来、加熱ローラー定着方式においては、種々の
改善を経ながら、主としてスチレン−アクリル酸系エス
テル共重合体がトナー用樹脂として用いられてきた。In order to prevent such an offset phenomenon, Japanese Patent Publication No. 51-23354 proposes using a styrene-based crosslinked resin as a resin for toner. Since then, in the heat roller fixing method, a styrene-acrylic acid ester copolymer has been mainly used as a resin for toner while undergoing various improvements.
【0006】一方、最近では、ポリエステル樹脂が、よ
り低温で定着が可能であり、しかも定着されたトナー像
は塩化ビニル系可塑剤に対する耐久性に優れ、さらに、
透明性に優れカラー化にも対応可能である等の点で、従
来のスチレン−アクリル酸系エステル共重合体等よりも
優れていることが見い出され、トナーバインダー用樹脂
として注目されている。On the other hand, recently, a polyester resin can be fixed at a lower temperature, and a fixed toner image has excellent durability against a vinyl chloride plasticizer.
They have been found to be superior to conventional styrene-acrylic acid ester copolymers and the like in that they have excellent transparency and can cope with colorization, and are attracting attention as resins for toner binders.
【0007】一般にポリエステル樹脂は、2価のカルボ
ン酸および/又はその低級エステルと2価のアルコール
との縮合反応により製造されるが、このようにして得ら
れる直鎖状成分のみからなるポリエステル樹脂をトナー
用樹脂として用いた場合、耐オフセット性が極めて悪
く、良好な転写画像を得ることができない。In general, a polyester resin is produced by a condensation reaction between a dihydric carboxylic acid and / or a lower ester thereof and a dihydric alcohol. When used as a resin for toner, the offset resistance is extremely poor, and a good transferred image cannot be obtained.
【0008】この点を改善するために、ポリエステル樹
脂に分岐あるいは架橋構造を持たせることが行われてお
り、多官能成分を共重合したポリエステル樹脂はひろく
知られている。In order to improve this point, a polyester resin is provided with a branched or cross-linked structure, and polyester resins obtained by copolymerizing a polyfunctional component are widely known.
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】しかし、多官能成分量
を多くすれば樹脂の粘度が著しく高くなる、いわゆるゲ
ル化を起こしやすくなり、溶剤溶解性などの樹脂の加工
性が失われるのはもとより、そもそも重合装置内で固化
し、払い出し不能・装置の損傷などの事態をまねく。一
方、ゲル化を避けようとすれば、多官能成分量を低くし
たり、反応工程の初期段階で樹脂を払い出すなどの操作
が必要となるが、このようにして製造された樹脂は、粘
度が低いが故にトナー用バインダーとして十分な機能を
果たさない。このように従来は樹脂の性能を上げようと
すればゲル化のリスクを背負わねばならず、架橋ポリエ
ステル樹脂の安定な製造は困難であった。However, if the amount of the polyfunctional component is increased, the viscosity of the resin becomes remarkably high, so-called gelation is easily caused, and the processability of the resin such as solvent solubility is lost. In the first place, solidification occurs in the polymerization apparatus, which may result in inability to pay out or damage to the apparatus. On the other hand, if gelation is to be avoided, it is necessary to reduce the amount of the polyfunctional component or to dispense the resin at an early stage of the reaction process. But does not function sufficiently as a binder for toner. As described above, conventionally, if the performance of the resin is to be improved, the risk of gelation must be borne, and it has been difficult to stably produce a crosslinked polyester resin.
【0010】この対策として、特開平3−54574号
公報には、反応温度および真空度を制御することで急激
なゲル化反応をコントロールする方法が開示されてい
る。しかし、この方法では、実質的にはエステル交換反
応によって生じる低沸点成分の留出などにより重合体の
粘度が過度に上昇し、所望の架橋度の樹脂を得られない
などの問題点がある。As a countermeasure, Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-54574 discloses a method for controlling a rapid gelling reaction by controlling a reaction temperature and a degree of vacuum. However, in this method, there is a problem that the viscosity of the polymer is excessively increased due to the distillation of a low-boiling component generated by a transesterification reaction, and a resin having a desired degree of crosslinking cannot be obtained.
【0011】一方、特開平2−225520号公報で
は、数平均分子量(Mn)が300以上1400以下の線
状または側鎖を有する低分子量線状ポリエステルに3価
以上の成分を共重合させて、架橋を形成する方法が開示
されているが、やはり、重合体の急激な粘度の上昇は避
けがたい。On the other hand, JP-A-2-225520 discloses that a low-molecular-weight linear polyester having a number average molecular weight (Mn) of 300 or more and 1400 or less or having a side chain is copolymerized with a trivalent or higher valent component. Although a method for forming crosslinks is disclosed, it is still unavoidable that the viscosity of the polymer sharply increases.
【0012】さらに、特開昭62−45622号公報で
は、ポリエステル樹脂中にモノカルボン酸を含有させ、
ポリエステル樹脂の架橋度をコントロールする方法が提
案されているが、十分な製造安定性を有するには至って
いない。Further, JP-A-62-45622 discloses that a polyester resin contains a monocarboxylic acid,
Although a method of controlling the degree of crosslinking of the polyester resin has been proposed, it has not yet achieved sufficient production stability.
【0013】本発明は、適度な架橋度を有しトナー用バ
インダー等の用途に適した架橋ポリエステル樹脂とそれ
を安定に製造するための重合方法とを提供することを目
的とするものである。An object of the present invention is to provide a crosslinked polyester resin having an appropriate degree of crosslinking and suitable for uses such as a binder for toner, and a polymerization method for stably producing the same.
【0014】[0014]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前述のよ
うな問題を解決すべく鋭意検討した結果、組成から計算
されるパラメーターを特定範囲内に制御することによ
り、ポリエステル樹脂に適度な分岐度が付与できかつ安
定に重合可能であることを見いだし本発明に至った。Means for Solving the Problems The present inventors have conducted intensive studies to solve the above-mentioned problems, and as a result, by controlling the parameters calculated from the composition within a specific range, the polyester resin has an appropriate degree. The present inventors have found that a degree of branching can be imparted and that polymerization can be stably performed, and the present invention has been accomplished.
【0015】すなわち、本発明は、ジカルボン酸成分
と、三価以上の多価アルコール成分の少なくとも1種
と、ジオール成分とからなる架橋ポリエステル樹脂であ
って、下記の式(1)で定義されるZが下記の式(2)
を満足する量で共重合したポリエステルからなることを
特徴とする架橋ポリエステル樹脂であることを特徴とす
る。That is, the present invention relates to a crosslinked polyester resin comprising a dicarboxylic acid component, at least one trihydric or higher polyhydric alcohol component, and a diol component, which is defined by the following formula (1). Z is the following equation (2)
Is a crosslinked polyester resin characterized by being made of a polyester copolymerized in an amount satisfying the following.
【0016】 Z=f(f−1)b/{(fb+2c)2 /2a−2c} (1) 0.8≦Z≦1.3 (2) ここで、aはジカルボン酸成分のモル数、bは三価以上
の多価アルコール成分のモル数の合計、cはジオール成
分のモル数、fは下記の式(3)で定義される値であ
る。Z = f (f−1) b / {(fb + 2c) 2 / 2a−2c} (1) 0.8 ≦ Z ≦ 1.3 (2) where a is the number of moles of the dicarboxylic acid component, b is the total number of moles of the trihydric or higher polyhydric alcohol component, c is the number of moles of the diol component, and f is a value defined by the following formula (3).
【0017】 f=Σfi 2 ni /Σfi ni (3) ただし、fi は第i番目の三価以上の多価アルコール成
分の価数、ni は樹脂全体中における第i番目の三価以
上の多価アルコール成分のモル数である。[0017] f = Σf i 2 n i / Σf i n i (3) However, f i is the valence of the i-th trihydric or higher polyhydric alcohol component, n i is the i-th in the total resin It is the number of moles of the trihydric or higher polyhydric alcohol component.
【0018】なお、上述の式(1)は、P.J.フローリの
定義したポリマー鎖の分岐期待値にもとづく経験式であ
り、Zは樹脂の分岐状態を数値化するためのパラメータ
である。また式(3)で定義されるfは、3価以上の価
数を持つアルコール成分の重量平均官能基数である。The above equation (1) is an empirical equation based on the expected value of polymer chain branching defined by PJ Flory, and Z is a parameter for quantifying the branching state of the resin. Further, f defined by the formula (3) is a weight average functional group number of the alcohol component having a valence of 3 or more.
【0019】また本発明は、ジカルボン酸成分と、三価
以上の多価アルコール成分の少なくとも1種とからなる
架橋ポリエステル樹脂であって、下記の式(4)で定義
されるZが下記の式(2)を満足する量で共重合したポ
リエステルからなることを特徴とする架橋ポリエステル
樹脂であることを特徴とする。The present invention also relates to a crosslinked polyester resin comprising a dicarboxylic acid component and at least one trihydric or higher polyhydric alcohol component, wherein Z defined by the following formula (4) is represented by the following formula: It is a crosslinked polyester resin characterized by being made of a polyester copolymerized in an amount satisfying (2).
【0020】 Z=f(f−1)b/(fb2 /2a) (4) 0.8≦Z≦1.3 (2) ここで、aはジカルボン酸成分のモル数、bは三価以上
の多価アルコール成分のモル数の合計、fは下記の式
(3)で定義される値である。Z = f (f−1) b / (fb 2 / 2a) (4) 0.8 ≦ Z ≦ 1.3 (2) where a is the number of moles of the dicarboxylic acid component, and b is trivalent. The sum of the number of moles of the polyhydric alcohol component, f, is a value defined by the following equation (3).
【0021】 f=Σfi 2 ni /Σfi ni (3) ただし、fi は第i番目の三価以上の多価アルコール成
分の価数、ni は樹脂全体中における第i番目の三価以
上の多価アルコール成分のモル数である。[0021] f = Σf i 2 n i / Σf i n i (3) However, f i is the valence of the i-th trihydric or higher polyhydric alcohol component, n i is the i-th in the total resin It is the number of moles of the trihydric or higher polyhydric alcohol component.
【0022】さらに本発明は、上記架橋ポリエステル樹
脂を製造するに際し、エステル化反応により生成する水
またはエステル交換反応により生成する低級アルコール
以外は、実質的に系外に散逸させないことを特徴とす
る。Further, the present invention is characterized in that when producing the above-mentioned crosslinked polyester resin, except for the water produced by the esterification reaction or the lower alcohol produced by the transesterification reaction, it is not substantially diffused out of the system.
【0023】[0023]
【発明の実施の形態】以下、本発明を具体的に説明す
る。本発明において最も重要な点は、組成に基づいて重
合条件を制御することである。本発明者らが鋭意検討し
た結果、適度な架橋度を有したポリエステル樹脂を安定
に製造可能な組成は、上述の式(2)で示されるよう
に、式(1)で計算されるZ値が0.8以上かつ1.3
となることである。この条件をみたすポリエステル樹脂
は、そのゲル量が種々の用途に好適に使用できる程度の
ものであるばかりか、その製造工程においてある程度粘
度は上昇するが、撹拌・払い出しが可能なレベルに収ま
るという大きな特徴がある。Z値が1.3を超えた場合
には従来みられたような顕著なゲル成分の生成が起こ
り、反応物を重合装置から払い出すことが不能になるば
かりか、固化した樹脂が反応装置類を損傷させる等の問
題が生じる。またこのような高度に架橋されたポリエス
テル樹脂は、溶融粘性が極めて高い、汎用溶剤に不溶、
粉砕が困難、といった加工性についての問題を生じさ
せ、一般的な用途には使用が不可能となる。またZ値が
0.8未満である場合には、樹脂が充分な分子量と架橋
構造とを持たず、トナー用バインダー等の用途に供した
場合に、耐熱性、強度、接着性等の諸性能において著し
く劣るものとなる。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be specifically described below. The most important point in the present invention is to control polymerization conditions based on the composition. As a result of extensive studies by the present inventors, a composition capable of stably producing a polyester resin having an appropriate degree of cross-linking has a Z value calculated by equation (1) as shown in equation (2) above. Is 0.8 or more and 1.3
It is to become. A polyester resin satisfying this condition not only has a gel amount that can be suitably used for various applications, but also increases viscosity to some extent in the manufacturing process, but is within a level that can be stirred and discharged. There are features. When the Z value exceeds 1.3, a remarkable gel component is formed as in the prior art, and it becomes impossible not only to discharge the reactant from the polymerization apparatus, but also to cause the solidified resin to react with the reaction apparatus. This causes problems such as damaging the device. In addition, such highly crosslinked polyester resin has an extremely high melt viscosity, is insoluble in general-purpose solvents,
This causes problems with workability such as difficulty in pulverization, and makes it impossible to use for general applications. When the Z value is less than 0.8, the resin does not have a sufficient molecular weight and a crosslinked structure, and when used for an application such as a binder for a toner, various properties such as heat resistance, strength, and adhesiveness. Is significantly inferior.
【0024】本発明にもとづくポリエステルの重合工程
を通じてZ値を一定範囲内に保つためには、エステル化
反応により生ずる水もしくはジカルボン酸の低級アルキ
ルエステルに由来する低級アルコール以外には実質的に
仕込んだ単量体が系外に散逸しないように、温度や圧力
などの条件を選択しなければならない。このためには、
使用する単量体は、できるだけ沸点が高いものか、ある
いは実際の反応条件で沸騰しないものを使用することが
望ましい。または、単量体を先に決定し、それらの沸点
よりも低い重縮合温度を選んで使用してもかまわない。
またコンデンサー等の系外へ留出される物質を選択、制
御することが可能な設備があれば、これらの限定度は低
くなり、単量体と反応条件との選択の幅がより広がるこ
とはいうまでもない。実際的には、水または低級アルコ
ールなどの留出予定物よりも沸点の高い単量体を用い、
温度調節可能な流下式コンデンサー付きのエステル化反
応装置を用いればよく、前記コンデンサーを留出物の沸
点以上に設定し、常圧にて通常のエステル化反応温度を
用いるのが簡便である。In order to keep the Z value within a certain range throughout the polyester polymerization step according to the present invention, water other than water produced by the esterification reaction or a lower alcohol derived from a lower alkyl ester of dicarboxylic acid is substantially charged. Conditions such as temperature and pressure must be selected so that the monomer does not escape out of the system. To do this,
It is desirable that the monomer used has a boiling point as high as possible or does not boil under actual reaction conditions. Alternatively, the monomers may be determined first, and a polycondensation temperature lower than their boiling points may be selected and used.
Also, if there is a facility such as a condenser that can select and control substances to be distilled out of the system, these limitations will be reduced, and the range of choice between monomers and reaction conditions will be expanded. Needless to say. In practice, use a monomer with a higher boiling point than the one to be distilled, such as water or a lower alcohol,
An esterification reaction apparatus equipped with a falling condenser capable of controlling the temperature may be used. It is convenient to set the condenser to a temperature higher than the boiling point of the distillate and to use a normal esterification reaction temperature at normal pressure.
【0025】本発明で用いられるジカルボン酸成分とし
ては、脂肪族ジカルボン酸として、マレイン酸、フマー
ル酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、コハ
ク酸、アジピン酸、セバチン酸、アゼライン酸、マロン
酸、n−ドデセニルコハク酸、イソドデセニルコハク
酸、n−ドデシルコハク酸、イソドデシルコハク酸、n
−オクテニルコハク酸、n−オクチルコハク酸、および
これらの酸の無水物、もしくは低級アルキルエステルな
どを挙げることができる。また脂環族ジカルボン酸とし
ては1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、水素化2,
6−ナフタレンジカルボン酸、およびこれらの酸の無水
物、もしくは低級アルキルエステルなどを挙げることが
できる。さらに芳香族ジカルボン酸としては、フタル
酸、テレフタル酸、イソフタル酸、2,6−ナフタレン
ジカルボン酸、4,4′−メチレンジ安息香酸、および
これらの酸の無水物、もしくは低級アルキルエステルな
どを挙げることができる。低級アルキルエステルを構成
する低級アルキル基としては、炭素数1〜4のメチル
基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−
ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert
−ブチル基などを挙げることができる。The dicarboxylic acid component used in the present invention includes, as aliphatic dicarboxylic acids, maleic acid, fumaric acid, citraconic acid, itaconic acid, glutaconic acid, succinic acid, adipic acid, sebacic acid, azelaic acid, malonic acid, n-dodecenyl succinic acid, isododecenyl succinic acid, n-dodecyl succinic acid, isododecyl succinic acid, n
-Octenyl succinic acid, n-octyl succinic acid, and anhydrides or lower alkyl esters of these acids. As the alicyclic dicarboxylic acid, 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid, hydrogenated 2,2
Examples thereof include 6-naphthalenedicarboxylic acid and anhydrides or lower alkyl esters of these acids. Examples of the aromatic dicarboxylic acid further include phthalic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, 4,4'-methylenedibenzoic acid, and anhydrides or lower alkyl esters of these acids. Can be. As the lower alkyl group constituting the lower alkyl ester, a methyl group having 1 to 4 carbon atoms, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-
Butyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert
-Butyl group and the like.
【0026】樹脂に架橋部を与える3価以上の多価アル
コール成分としては、3〜6価のアルコールが好まし
く、例えば、ソルビトール、1,2,3,6−ヘキサン
テトロール、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、トリメチロールエタン、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などを挙げ
ることができ、1種以上の成分を使用できる。As the polyhydric alcohol component having a valency of 3 or more, which gives a crosslinked portion to the resin, trihydric to hexahydric alcohols are preferable. For example, sorbitol, 1,2,3,6-hexanetetrol, 1,4-sorbitan Pentaerythritol, dipentaerythritol, tripentaerythritol, 1,2,4-butanetriol, 1,2,5-pentanetriol, glycerol, 2-methylpropanetriol, 2-methyl-1,2,4-butanetriol , Trimethylolethane, trimethylolpropane,
Examples include 1,3,5-trihydroxymethylbenzene, and one or more components can be used.
【0027】ジオール成分としては、例えば、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、2−ブテン−1,
4−ジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘ
キサンジオール、ジプロピレングリコール、トリエチレ
ングリコール、テトラエチレングリコール、トリプロピ
レングリコール、ペンタエチレングリコール、1,2−
プロパンジオール、1,2−ブタンジオール、1,3−
ブタンジオール、2,3−ブタンジオール、ネオペンチ
ルグリコール、1,2−ヘキサンジオール、2,5−ヘ
キサンジオール、2−メチル−2,4−ペンタンジオー
ル、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、2−エチ
ル−1,3−ヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサ
ンジメタノール、1,4−ジヒドロキシシクロヘキサ
ン、水素化ビスフェノールA、シクロヘキシルエチレン
グリコール、1,2−ジシクロヘキシルエチレングリコ
ール、p−キシリレングリコール、m−キシリレングリ
コール、種々のエーテル化ビスフェノールAなどを挙げ
ることができ、いずれも好適に使用できる。Examples of the diol component include ethylene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, diethylene glycol, 2-butene-1,
4-diol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, dipropylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, tripropylene glycol, pentaethylene glycol, 1,2-
Propanediol, 1,2-butanediol, 1,3-
Butanediol, 2,3-butanediol, neopentyl glycol, 1,2-hexanediol, 2,5-hexanediol, 2-methyl-2,4-pentanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 2-ethyl-1,3-hexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, 1,4-dihydroxycyclohexane, hydrogenated bisphenol A, cyclohexylethylene glycol, 1,2-dicyclohexylethylene glycol, p-xylylene glycol, m -Xylylene glycol, various etherified bisphenol A, etc., and any of them can be suitably used.
【0028】なお、上述の(4)式を満足すれば、ジオ
ール成分を使用しなくてもよい場合がある。If the above formula (4) is satisfied, the diol component may not be used in some cases.
【0029】本発明の重合法においては、上述のように
系外へ単量体が散逸しない限りにおいて、通常のポリエ
ステルの重合条件をすべて用いることができる。重合温
度、減圧度、触媒の種類と量、添加剤等の使用などはと
くに制限されない。製造装置としては汎用のエステル重
合装置がすべて好適に使用できるが、前述のようなコン
デンサーが具えられていればなおよい。In the polymerization method of the present invention, all ordinary polymerization conditions for polyester can be used as long as the monomer does not escape out of the system as described above. The polymerization temperature, the degree of pressure reduction, the type and amount of the catalyst, the use of additives and the like are not particularly limited. As a production apparatus, any general-purpose ester polymerization apparatus can be suitably used, but it is more preferable that the above-mentioned condenser is provided.
【0030】本発明のトナーは、前記の本発明の架橋ポ
リエステル樹脂を用いて得られるものであり、具体的に
は、この架橋ポリエステル樹脂に着色剤が配合されたも
のである。本発明のトナーを製造するには、前記本発明
の架橋ポリエステル樹脂を主成分とするトナー用樹脂中
に、着色剤および必要に応じて各種添加剤を配合し、ボ
ールミルなどにより混合し、混練、粉砕、分級の各工程
を行えば良い。The toner of the present invention is obtained by using the above-mentioned crosslinked polyester resin of the present invention. Specifically, the toner is obtained by mixing a colorant with the crosslinked polyester resin. In order to produce the toner of the present invention, a coloring agent and various additives as necessary are blended into a resin for a toner containing the crosslinked polyester resin of the present invention as a main component, mixed by a ball mill or the like, and kneaded. The respective steps of pulverization and classification may be performed.
【0031】本発明のトナーの粒径は、1〜50μm、
好ましくは5〜30μmとすることが適当である。本発
明のトナーに含有する着色剤としては、公知のものがす
べて使用でき、カーボンブラック、ニグロシン染料、ベ
ンジジンイエロー、キナクリドン、ローダミンB、フタ
ロシアニンブルー、アニリンブルー、カルコオイルブル
ー、クロームイエロー、ウルトラマリンブルー、メチレ
ンブルー、ローズベンガル等、またはこれらの混合物を
挙げることができる。The particle size of the toner of the present invention is 1 to 50 μm,
Preferably, the thickness is 5 to 30 μm. As the colorant contained in the toner of the present invention, all known colorants can be used, and carbon black, nigrosine dye, benzidine yellow, quinacridone, rhodamine B, phthalocyanine blue, aniline blue, calco oil blue, chrome yellow, ultramarine blue , Methylene blue, rose bengal and the like, or a mixture thereof.
【0032】必要に応じて添加される添加剤としては、
荷電制御剤、磁性体などを挙げることができる。荷電制
御剤としては、正の荷電制御剤では、ニグロシン系染
料、三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、四級アンモニウム塩化合物、ポリアミン樹脂
などを挙げることができる。負の荷電制御剤としては、
例えば含金属アゾ染料、銅フタロシアニン染料、サリチ
ル酸のアルキル誘導体の金属錯体などを挙げることがで
きる。これらの荷電制御剤はトナーバインダー用樹脂に
対して、0.1〜8.0重量%、好ましくは0.2〜
5.0重量%配合される。The additives to be added as required include:
Examples include a charge control agent and a magnetic substance. Examples of the charge control agent include a positive charge control agent such as a nigrosine dye, a triphenylmethane dye containing a tertiary amine as a side chain, a quaternary ammonium salt compound, and a polyamine resin. As the negative charge control agent,
Examples thereof include metal-containing azo dyes, copper phthalocyanine dyes, and metal complexes of alkyl derivatives of salicylic acid. These charge control agents are used in an amount of 0.1 to 8.0% by weight, preferably 0.2 to 8.0% by weight based on the toner binder resin.
5.0% by weight is blended.
【0033】また、前記の荷電制御剤等のほか、特性改
良剤として、ワックス等のオフセット防止剤や疎水性シ
リカ等の流動性向上剤が考えられるが、本発明の架橋ポ
リエステル樹脂を用いる場合は、これらの特性改良剤を
加えることなく特性改良の効果を得ることができ、ま
た、添加する場合でもその添加量は通常よりも少なくて
良い。In addition to the charge control agent and the like, an anti-offset agent such as wax and a fluidity improver such as hydrophobic silica can be considered as a property improver. However, when the crosslinked polyester resin of the present invention is used, The effect of property improvement can be obtained without adding these property improvers, and even when added, the amount of addition may be smaller than usual.
【0034】本発明のトナーは、普通、鉄粉などのキャ
リアと混合することによって二成分現像剤とされるが、
その混合比はキャリア100重量部に対して0.3〜2
0重量部が好ましい。なお、本発明のトナーは磁性体が
含有されるときはそのまま一成分現像剤として、また磁
性体が含有されないときは非磁性一成分現像剤として静
電荷像の現像に供される。The toner of the present invention is usually made into a two-component developer by mixing with a carrier such as iron powder.
The mixing ratio is 0.3 to 2 with respect to 100 parts by weight of the carrier.
0 parts by weight is preferred. When the toner of the present invention contains a magnetic material, it is used as a one-component developer as it is, and when it does not contain a magnetic material, it is used as a non-magnetic one-component developer for developing an electrostatic image.
【0035】[0035]
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。な
お、樹脂の物性およびそれを用いて得られるトナー特性
の評価は、以下に記す各種測定法および評価法にて行っ
た。Embodiments of the present invention will be described below. The evaluation of the physical properties of the resin and the properties of the toner obtained using the same were performed by various measuring methods and evaluation methods described below.
【0036】・溶媒溶解性:得られたポリエステルを、
アセトンと、1,4-ジオキサンと、クロロホルムと、フェ
ノール/1,1,2,2-テトラクロロエタン(1/1重量比)
混合溶媒(以後「混合溶媒」と呼ぶ)との4種の溶媒
に、1g/100mlの濃度で溶解する試験を行った。
すなわち、樹脂を溶媒中に投入し、室温で2時間撹拌し
た後の溶液の状態を、目視により評価した。Solvent solubility: The obtained polyester is
Acetone, 1,4-dioxane, chloroform, phenol / 1,1,2,2-tetrachloroethane (1/1 weight ratio)
A test was conducted in which the solvent was dissolved at a concentration of 1 g / 100 ml in four kinds of solvents including a mixed solvent (hereinafter, referred to as a “mixed solvent”).
That is, the state of the solution after charging the resin into the solvent and stirring at room temperature for 2 hours was visually evaluated.
【0037】また1、4ージオキサンに溶解した場合には、
これを溶媒としてJIS0070に準じた方法で酸価を
測定した(ただし、実施例7、8と比較例6とを除
く)。また混合溶媒に溶解した場合には、これを溶媒と
して、20℃、0.5g/100mlの条件下で相対粘
度を測定した。When dissolved in 1,4-dioxane,
Using this as a solvent, the acid value was measured by a method according to JIS0070 (however, Examples 7 and 8 and Comparative Example 6 were excluded). When dissolved in a mixed solvent, the relative viscosity was measured under the conditions of 20 ° C. and 0.5 g / 100 ml using this as a solvent.
【0038】そして、完全溶解の場合を○、不溶解物が
ある場合を×と評価した。Then, the case of complete dissolution was evaluated as 場合, and the case of insoluble matter was evaluated as x.
【0039】・組成分析:1H−NMR法およびガスク
ロマトグラフ法を用いた。前者の方法では樹脂を重クロ
ロホルムに溶解し、プロトンの積分値比から組成比を求
めた。ゲル化して不溶の状態となった樹脂については、
あらかじめ既知量のトリエチレングリコールによりグリ
コリシスして可溶化したのちに測定を行った。後者の方
法では、樹脂をメタノリシスまたはケン化したのちにガ
スクロマトグラフにかけ、既知の資料を用いて作成した
検量線より各成分の定量を行い、組成比を求めた。 ・樹脂の粉砕性:通常の粉砕工程を終わった樹脂を篩に
かけ、16メッシュは通過するが、20メッシュは通過
しない樹脂粉体を得た。この分級された樹脂粉体を3
0.0g精秤(W1 とする)し、コーヒーミル(PHI
LIPS社製 HR−2170タイプ)にて15秒間粉
砕後、32メッシュの篩にかけ、通過しない樹脂の重量
W2(g)を精秤し、次式に従い残存率(%)を求め
た。Composition analysis: 1 H-NMR method and gas chromatography were used. In the former method, the resin was dissolved in deuterated chloroform, and the composition ratio was determined from the integral value ratio of protons. For resins that have gelled and become insoluble,
The measurement was carried out after previously solubilizing by glycolysis with a known amount of triethylene glycol. In the latter method, after the resin was subjected to methanolysis or saponification, the resin was subjected to gas chromatography, and each component was quantified from a calibration curve prepared using known data to determine the composition ratio. -Pulverizability of resin: Resin which passed the usual pulverization process was sieved to obtain a resin powder which passed 16 mesh but not 20 mesh. This classified resin powder is
0.0g precisely weighed (W1), coffee mill (PHI)
After grinding for 15 seconds by HR-2170 type (manufactured by LIPS), the mixture was sieved through a 32 mesh sieve, and the weight W2 (g) of the resin that did not pass was precisely weighed, and the residual ratio (%) was determined according to the following equation.
【0040】 残存率(%)=W2 (g)/W1 (g)×100 以上の操作を3回行い、平均残存率が0〜15.0%の
場合を◎、15.1〜30.0%の場合を○、30.1
〜45.0%の場合を△、45.1%〜100%の場合
を×と評価した。 ・耐ブロッキング性:トナーを50℃、相対湿度40%
の条件下で48時間放置したときの凝集の発生の程度を
観察した。そして、凝集塊が認められなかった場合を
○、凝集塊が若干生じた場合を△、凝集塊が著しく認め
られた場合を×と評価した。 ・オフセット発生温度(℃):以下の各実施例および比
較例で得た各電子写真用トナー4重量部と、樹脂被覆を
施していないフェライトキャリア(パウダーテック社製
FL−1530)96重量部とを混合して、二成分系
現像剤を作成した。次に、この現像剤を使用して市販の
複写機((株)東芝製 BD−9110)にてA4サイ
ズの転写紙に縦2cm、横5cmの帯状の未定着画像を
複数作成した。次いで、表層がテフロン(ポリテトラフ
ルオロエチレンの商品名:登録商標)で形成された熱定
着ローラーと、表層がシリコーンゴムで形成された圧力
定着ローラーとが対になって回転する定着機を、ローラ
ー圧力が1kg/cm2 およびローラー速度が200m
m/秒になるように調節し、前記熱定着ローラーの表面
温度を段階的に上昇させて、A4サイズの転写紙に縦2
cm、横5cmの帯状の画像を複写した。そして、転写
紙の余白部にオフセットによる汚れが発生するか否かの
観察を行い、汚れが発生したときの最低の熱定着ロール
の表面温度をオフセット発生温度(℃)として、耐オフ
セット性の評価とした。 ・最低定着温度(℃):前記の定着機で形成された定着
画像に対して、1kgの荷重を載せた幅15mmの砂消
しゴムのエッジ部による摺擦を施し、次式に従い定着率
を算出した。そして、定着率が70%を超えるときの定
着ローラーの温度(℃)を最低定着温度とした。なお、
画像濃度は、反射濃度計(マクベス社製 RD−91
4)を用いて測定した。 定着率(%)=[摺擦後の定着画像の画像濃度/摺擦前
の定着画像の画像濃度]×100Residual rate (%) = W 2 (g) / W 1 (g) × 100 The above operation was performed three times, and 場合, 15.1 to 30.0 when the average residual rate was 0 to 15.0%. % For 3%
The case of 4545.0% was evaluated as Δ, and the case of 45.1% to 100% was evaluated as ×. -Blocking resistance: toner at 50 ° C, relative humidity 40%
Was observed for 48 hours when left under the above conditions. Then, a case where no aggregate was observed was evaluated as ○, a case where some aggregate was generated was evaluated as Δ, and a case where an aggregate was significantly observed was evaluated as ×. Offset occurrence temperature (° C.): 4 parts by weight of each electrophotographic toner obtained in each of the following Examples and Comparative Examples, and 96 parts by weight of a ferrite carrier without a resin coating (FL-1530 manufactured by Powder Tech). Was mixed to prepare a two-component developer. Next, using this developer, a plurality of unfixed belt-shaped images of 2 cm long and 5 cm wide were formed on A4 size transfer paper using a commercially available copying machine (BD-9110 manufactured by Toshiba Corporation). Next, a fixing device in which a heat fixing roller having a surface layer formed of Teflon (trade name of polytetrafluoroethylene: registered trademark) and a pressure fixing roller having a surface layer formed of silicone rubber are rotated in pairs is used as a roller. Pressure 1kg / cm 2 and roller speed 200m
m / sec., and the surface temperature of the heat fixing roller is increased step by step.
A strip image of 5 cm in width and 5 cm in width was copied. Then, an observation is made as to whether or not an offset stain occurs in the margin of the transfer paper, and the minimum surface temperature of the heat-fixing roll when the stain occurs is defined as an offset occurrence temperature (° C.), and the anti-offset evaluation is performed. And Minimum fixing temperature (° C.): A fixed image formed by the above-mentioned fixing machine was rubbed with an edge of a sand eraser rubber having a width of 15 mm on which a load of 1 kg was applied, and a fixing rate was calculated according to the following equation. . Then, the temperature (° C.) of the fixing roller when the fixing rate exceeded 70% was defined as the minimum fixing temperature. In addition,
The image density was measured using a reflection densitometer (RD-91 manufactured by Macbeth).
It measured using 4). Fixing rate (%) = [image density of fixed image after rubbing / image density of fixed image before rubbing] × 100
【0041】・転写紙の耐巻き付き性:前記の各現像剤
と定着機(熱定着ローラーの表面温度は170℃に設定
した)とでコピー試験を行い、熱定着ローラーに対する
転写紙のの耐巻き付き性評価を行った。転写紙を連続し
て50枚転写機に挿入して、熱定着ローラーへの巻き付
きが起こらなかった場合を○、巻き付きが1枚以上の転
写紙で起こった場合を×とした。 実施例1 テレフタル酸100モルと、トリメチロールプロパン2
0モルと、トリエチレングリコール90モルとを、温度
計と、ステンレス製撹拌器と、流下式コンデンサー(温
度設定120℃)とを備えたガラス製反応器に入れ、窒
素ガス雰囲気下で、内温250℃、撹拌回転数200r.
p.m.で反応を行った。すると、エステル化が開始され、
反応系より水の留出が始まった。このとき、撹拌トルク
値は0kg−cmを示した。こののち、約4時間後には撹拌
トルクは3.5kg−cmに上昇した。さらに水の留出が終
了するまで約1時間反応を行ったが、撹拌トルク値は一
定のままであった。また留出液の 1H−NMR分析で
は、水以外の成分は検出されなかった。得られたポリエ
ステル樹脂について溶解性試験を行ったところ、アセト
ンには不溶物がみられたが、他の3溶媒にはすべて溶解
した。酸価は0.45mgKOH/g 、相対粘度は1.30で
あった。得られた樹脂を組成分析したところ、テレフタ
ル酸成分、トリメチロールプロパン成分、トリエチレン
グリコール成分のモル比は、仕込組成からずれていなか
った。 実施例2〜8 さらに、実施例1と同様の方法で別組成のポリエステル
の製造を行った。ただし、実施例8ではジオール成分は
配合しなかった。いずれも反応水がほぼ系外に留出した
時点で撹拌トルクは一定値を示した。これらの結果を実
施例1の結果と共に表1および表2に示す。いずれもア
セトン以外の3溶媒に溶解したので、酸価および相対粘
度を測定した。実施例1と同様に樹脂組成を調べたが、
仕込組成との食い違いは見られなかった。Transfer resistance of transfer paper: A copy test was performed with each of the above-mentioned developers and a fixing machine (the surface temperature of the heat fixing roller was set at 170 ° C.), and the transfer paper was wrapped around the heat fixing roller. Sex evaluation was performed. When 50 sheets of the transfer paper were continuously inserted into the transfer machine, the case where the winding around the heat fixing roller did not occur was evaluated as ○, and the case where the winding occurred on one or more sheets of transfer paper was evaluated as ×. Example 1 100 moles of terephthalic acid and trimethylolpropane 2
0 mol and 90 mol of triethylene glycol were placed in a glass reactor equipped with a thermometer, a stainless steel stirrer, and a falling condenser (temperature setting: 120 ° C.). 250 ° C, stirring speed 200r.
The reaction was performed at pm. Then, esterification starts,
Distillation of water started from the reaction system. At this time, the stirring torque value was 0 kg-cm. After about 4 hours, the stirring torque increased to 3.5 kg-cm. The reaction was continued for about 1 hour until the distillation of water was completed, but the stirring torque value remained constant. In the 1 H-NMR analysis of the distillate, components other than water were not detected. When a solubility test was performed on the obtained polyester resin, insolubles were found in acetone, but all were dissolved in the other three solvents. The acid value was 0.45 mgKOH / g and the relative viscosity was 1.30. When the composition of the obtained resin was analyzed, the molar ratio of the terephthalic acid component, the trimethylolpropane component, and the triethylene glycol component did not deviate from the charged composition. Examples 2 to 8 Further, a polyester having another composition was produced in the same manner as in Example 1. However, in Example 8, no diol component was blended. In each case, the stirring torque showed a constant value when the reaction water almost distilled out of the system. Tables 1 and 2 show these results together with the results of Example 1. Since all were dissolved in three solvents other than acetone, the acid value and the relative viscosity were measured. The resin composition was examined in the same manner as in Example 1.
There was no discrepancy with the preparation composition.
【0042】[0042]
【表1】 [Table 1]
【0043】[0043]
【表2】 [Table 2]
【0044】実施例9 テレフタル酸ジメチル100モルと、トリメチロールプ
ロパン20モルと、トリエチレングリコール90モルと
を、実施例1と同様に、温度計と、ステンレス製撹拌器
と、流下式コンデンサー(温度設定100℃)とを備え
たガラス製反応器に入れ、窒素ガス雰囲気下で、内温2
50℃、撹拌回転数200r.p.m.で反応を行った。する
と、エステル交換が開始され、反応系よりメタノールの
留出が始まった。このとき、撹拌トルク値は0kg−cmを
示した。こののち、約4時間後には撹拌トルクは3.4
kg−cmに上昇した。さらにメタノールの留出が終了する
まで約1時間反応を行ったが、撹拌トルク値は一定のま
まであった。また留出液の 1H−NMR分析では、メタ
ノール以外の成分は検出されなかった。総留出メタノー
ル量は199モルであり、これは、テレフタル酸ジメチ
ルから計算される理論留出量の99.5パーセントであ
った。得られたポリエステル樹脂について溶解性試験を
行ったところ、アセトンには不溶物がみられたが、他の
3溶媒にはすべて溶解した。相対粘度は1.29であっ
た。組成分析では仕込とのずれは見られなかった。 実施例10 実施例9と同様の方法で別組成のポリエステルの製造を
行った。メタノールの留出が終了した時点(理論留出量
の99.3パーセントが留出した時点)で、攪拌トルク
は一定値を示した。これらの実施例7、8の結果も表1
および表2に示す。この実施例8のものも、アセトン以
外の3溶媒に溶解したので、相対粘度を測定した。これ
についても樹脂組成は仕込と同じであった。 比較例1 テレフタル酸100モルと、トリメチロールプロパン2
0モルと、トリエチレングリコール75モルとを、実施
例1と同様の反応器に投入し、窒素ガス雰囲気下で、内
温250℃、撹拌回転数200r.p.m.で反応を行った。
このとき、撹拌トルク値は0kg-cm を示した。ただしZ
値は1.70であり、式(2)の範囲を超えていた。そ
してエステル化が始まり、反応系より水の留出が始まっ
た。そこで約3時間反応を行った。さらに反応を続けた
ところ、約1時間経過した後に重合ポリマーはゲル化を
起こし、撹拌不能になった。通常の払い出しは不可能だ
ったため、ガラス製容器を破壊して樹脂を払い出した。
この樹脂は4種の溶媒全てに不溶物が生じた。組成分析
では仕込とのずれは認められなかった。 比較例2 テレフタル酸100モルと、トリメチロールプロパン5
0モルと、トリエチレングリコール45モルとを、実施
例1と同様の反応器に投入し、窒素ガス雰囲気下で、内
温250℃、撹拌回転数200r.p.m.で反応を行った。
このとき、撹拌トルク値は0kg-cm を示した。ただしZ
値は1.52であり、式(2)の範囲を超えていた。そ
してエステル化が始まり、反応系より水の留出が始まっ
た。そこで約3時間反応を行った。さらに反応を続けた
ところ、約2時間経過した後に重合ポリマーはゲル化を
起こし、撹拌不能になった。通常の払い出しは不可能だ
ったため、ガラス製容器を破壊して樹脂を払い出した。
この樹脂は4種の溶媒全てに不溶物が生じた。組成分析
では仕込とのずれは認められなかった。 比較例3 テレフタル酸100モルと、トリメチロールプロパン2
0モルと、トリエチレングリコール110モルとを、実
施例1と同様に温度計とステンレス製撹拌器と流下式コ
ンデンサーとを備えた反応器に入れ、窒素ガス雰囲気下
で、内温250℃、撹拌回転数200r.p.m.で反応を行
った。このとき、撹拌トルク値は0kg-cm を示した。た
だしZ値は0.70であり、式(2)の範囲未満であっ
た。そしてエステル化が始まり、反応系より水の留出が
始まり、その後水の留出が終了するまで約4時間反応を
行った。さらに反応を続けたが、その後約5時間経過し
ても撹拌トルク値は0kg-cm のままで、反応系の溶融粘
度は上昇しなかった。この樹脂は4種の溶媒全てに溶解
した。酸価は0.10mgKOH/g 、相対粘度は1.07で
あった。組成分析では仕込とのずれは認められなかっ
た。 比較例4 イソフタル酸100モルと、ペンタエリスリトール30
モルと、ビスフェノールAエチレンオキサイド2モル付
加体150モルとを、実施例1と同様に温度計とステン
レス製撹拌器と流下式コンデンサーとを備えた反応器に
入れ、窒素ガス雰囲気下で、内温250℃、撹拌回転数
200r.p.m.で反応を行った。このとき、撹拌トルク値
は0kg-cm を示した。ただしZ値は0.62であり、式
(2)の範囲未満であった。そしてエステル化が始ま
り、反応系より水の留出が始まり、その後水の留出が終
了するまで約4時間反応を行った。さらに反応を続けた
が、その後約5時間経過しても撹拌トルク値は0kg-cm
のままで、反応系の溶融粘度は上昇しなかった。この樹
脂は4種の溶媒全てに溶解した。酸価は0.10mgKOH/
g 、相対粘度は1.05であった。組成分析では仕込と
のずれは認められなかった。 比較例5 テレフタル酸ジメチル100モルと、トリメチロールプ
ロパン20モルと、トリエチレングリコール75モルと
を、実施例1と同様の反応器に投入し、窒素ガス雰囲気
下で、内温250℃、撹拌回転数200r.p.m.で反応を
行った。このとき、撹拌トルク値は0kg-cm を示した。
ただしZ値は1.70であり、式(2)の範囲を超えて
いた。そしてエステル化が始まり、反応系よりメタノー
ルの留出が始まり、その後、約3時間反応を行った。さ
らに反応を続けたところ、約1時間経過した後に重合ポ
リマーはゲル化を起こし、撹拌不能になった。通常の払
い出しは不可能だったため、ガラス製容器を破壊して樹
脂を払い出した。この樹脂は4種の溶媒全てに不溶物が
生じた。 比較例6 テレフタル酸ジメチル100モルと、トリメチロールプ
ロパン20モルと、トリエチレングリコール110モル
とを、実施例1と同様の反応器に投入し、窒素ガス雰囲
気下で、内温250℃、撹拌回転数200r.p.m.で反応
を行った。ただしZ値は0.70であり、式(2)の範
囲未満であった。このとき、撹拌トルク値は0kg-cm を
示した。そしてエステル化が始まり、反応系よりメタノ
ールの留出が始まり、その後メタノールの留出が終了す
るまで約4時間反応を行った。メタノール留出量は理論
量の99.3%であった。さらに反応を続けたが、その
後約5時間経過しても撹拌トルク値は0kg-cm のまま
で、反応系の溶融粘度は上昇しなかった。この樹脂は4
種の溶媒全てに溶解した。相対粘度は1.08であっ
た。Example 9 100 mol of dimethyl terephthalate and trimethylol
20 moles of lopan and 90 moles of triethylene glycol
In the same manner as in Example 1, a thermometer and a stainless steel stirrer
And a falling condenser (temperature setting 100 ° C)
Placed in a glass reactor, and heated to an internal temperature of 2 in a nitrogen gas atmosphere.
The reaction was carried out at 50 ° C. and a stirring rotation speed of 200 rpm. Do
And transesterification is started, and methanol
Distillation has begun. At this time, the stirring torque value is 0 kg-cm.
Indicated. After about 4 hours, the stirring torque was 3.4.
kg-cm. Further distillation of methanol ends
The reaction was continued for about 1 hour until the stirring torque was constant.
Up to. Also the distillate 1In H-NMR analysis, meta
No components other than knol were detected. Total distilling methanow
199 moles of dimethyl terephthalate.
99.5 percent of the theoretical distillate calculated from
Was. A solubility test was performed on the obtained polyester resin.
When I went, I found insolubles in acetone, but other
All were dissolved in the three solvents. The relative viscosity was 1.29.
Was. No deviation from the preparation was observed in the composition analysis. Example 10 A polyester having another composition was produced in the same manner as in Example 9.
went. When methanol distillation is completed (theoretical distillation amount
At the time when 99.3% of the
Indicates a constant value. The results of Examples 7 and 8 are also shown in Table 1.
And Table 2. This embodiment 8 also uses acetone or less.
Since it was dissolved in the other three solvents, the relative viscosity was measured. this
The resin composition was the same as in the preparation. Comparative Example 1 100 moles of terephthalic acid and trimethylolpropane 2
0 mol and 75 mol of triethylene glycol
The same reactor as in Example 1 was charged, and under a nitrogen gas atmosphere,
The reaction was carried out at a temperature of 250 ° C. and a stirring rotation speed of 200 rpm.
At this time, the stirring torque value was 0 kg-cm. Where Z
The value was 1.70, which was outside the range of Expression (2). So
And esterification starts, and water distilling starts from the reaction system
Was. Then, the reaction was carried out for about 3 hours. Continued reaction
However, after about one hour, the polymerized polymer gels.
It awakened and became unable to stir. Normal payout is not possible
Therefore, the glass container was destroyed and the resin was discharged.
The resin was insoluble in all four solvents. Composition analysis
No deviation from the preparation was observed. Comparative Example 2 100 moles of terephthalic acid and trimethylolpropane 5
0 mol and 45 mol of triethylene glycol
The same reactor as in Example 1 was charged, and under a nitrogen gas atmosphere,
The reaction was carried out at a temperature of 250 ° C. and a stirring rotation speed of 200 rpm.
At this time, the stirring torque value was 0 kg-cm. Where Z
The value was 1.52, which was outside the range of Expression (2). So
And esterification starts, and water distilling starts from the reaction system
Was. Then, the reaction was carried out for about 3 hours. Continued reaction
However, after about 2 hours, the polymerized polymer gels.
It awakened and became unable to stir. Normal payout is not possible
Therefore, the glass container was destroyed and the resin was discharged.
The resin was insoluble in all four solvents. Composition analysis
No deviation from the preparation was observed. Comparative Example 3 100 mol of terephthalic acid and trimethylolpropane 2
0 moles and 110 moles of triethylene glycol
As in Example 1, a thermometer, a stainless steel stirrer,
Into a reactor equipped with a condenser
The reaction was carried out at an internal temperature of 250 ° C and a stirring rotation speed of 200 rpm.
Was. At this time, the stirring torque value was 0 kg-cm. Was
However, the Z value was 0.70, which was less than the range of Expression (2).
Was. Then esterification starts, and water distills out of the reaction system.
Start and then react for about 4 hours
went. The reaction continued further, but after about 5 hours
Even though the stirring torque value remains at 0 kg-cm,
The degree did not rise. This resin dissolves in all four solvents
did. The acid value is 0.10mgKOH / g and the relative viscosity is 1.07
there were. No deviation from the preparation was found in the composition analysis
Was. Comparative Example 4 100 moles of isophthalic acid and pentaerythritol 30
With 2 moles of bisphenol A ethylene oxide
In the same manner as in Example 1, a thermometer and a stainless steel
Reactor equipped with loess stirrer and falling condenser
In a nitrogen gas atmosphere, the internal temperature is 250 ° C,
The reaction was performed at 200 rpm. At this time, the stirring torque value
Showed 0 kg-cm. However, the Z value is 0.62, and the equation
It was less than the range of (2). And esterification begins
Distilling off water from the reaction system, and then
The reaction was carried out for about 4 hours until completion. Continued reaction
However, even after about 5 hours, the stirring torque value is 0kg-cm
As it was, the melt viscosity of the reaction system did not increase. This tree
The fat was dissolved in all four solvents. Acid value is 0.10mgKOH /
g and the relative viscosity were 1.05. In composition analysis,
No deviation was found. Comparative Example 5 100 mol of dimethyl terephthalate and trimethylol
20 moles of lopan and 75 moles of triethylene glycol
Was charged into the same reactor as in Example 1, and a nitrogen gas atmosphere
The reaction was carried out at an internal temperature of 250 ° C. and a stirring rotation speed of 200 rpm.
went. At this time, the stirring torque value was 0 kg-cm.
However, the Z value is 1.70, which exceeds the range of Expression (2).
Was. Then esterification started, and methanol
Then, the reaction was carried out for about 3 hours. Sa
When the reaction was continued for about 1 hour,
The limer gelled and became unable to stir. Normal payment
Since it was impossible to go out, the glass container was destroyed
The fat was dispensed. This resin is insoluble in all four solvents
occured. Comparative Example 6 100 mol of dimethyl terephthalate and trimethylol
Lopan 20 mol and triethylene glycol 110 mol
Was charged into the same reactor as in Example 1, and the nitrogen gas atmosphere was
Reaction at 250 ° C internal temperature and stirring speed of 200 rpm
Was done. However, the Z value is 0.70, which is the range of the equation (2).
It was less than surrounding. At this time, the stirring torque value is 0 kg-cm.
Indicated. Then esterification begins, and methano
Distillation of methanol starts, and then distillation of methanol ends.
The reaction was continued for about 4 hours until Methanol distillate is theoretical
99.3% of the amount. He continued the reaction,
After about 5 hours, the stirring torque value remains at 0kg-cm
As a result, the melt viscosity of the reaction system did not increase. This resin is 4
Dissolved in all seed solvents. The relative viscosity is 1.08
Was.
【0045】これら比較例1〜6についても、その結果
を表1および表2に示す。この表1および表2に示した
ように、Z値が本発明の範囲内にある場合には、すべて
撹拌トルクがある一定値で安定となり、ゲル化に至らな
い範囲内で比較的高い相対粘度の樹脂が得られ、良好な
トナー特性を有した樹脂が得られた。これに対し、Z値
が本発明の範囲から外れた場合には、通常の払い出し形
態が不可能なゲル化が起こり、トナーバインダーとして
使用できないものが生成するか、あるいは反応工程でト
ルク上昇の検出できない程度の低粘度でありかつ上記用
途として性能の低い樹脂しか得られなかった。The results of Comparative Examples 1 to 6 are shown in Tables 1 and 2. As shown in Tables 1 and 2, when the Z value is within the range of the present invention, the stirring torque becomes stable at a certain constant value and the relative viscosity is relatively high within a range not causing gelation. Was obtained, and a resin having good toner characteristics was obtained. On the other hand, when the Z value is out of the range of the present invention, gelation that cannot be performed in a normal dispensing mode occurs, and a toner that cannot be used as a toner binder is generated, or a torque increase is detected in a reaction process. Only a resin having such low viscosity as to be impossible and having low performance for the above-mentioned applications was obtained.
【0046】次に、実施例1〜10および比較例1〜6の
樹脂を各々用いて、トナーを製造した。すなわち、各々
のポリエステル樹脂100重量部と、カーボンブラック
(三菱化成工業(株)製 商品名:MA−100)6.
5重量部と、クロム含有金属染料(オリエント化学工業
(株)製 商品名:S−34)2重量部と、ポリプロピ
レン(三洋化成工業(株)製 商品名;ビスコール33
0P)2重量部とをスーパーミキサーで混合した。そし
て、これを二軸押出機により溶融混練し、冷却した後、
ハンマーミルにより粗粉砕し、さらにジェットミルによ
り微粉砕し、次いで分級機により粒径を整え、平均粒径
が11μmの粒度のトナーを得た。Next, toners were produced using the resins of Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 to 6, respectively. That is, 100 parts by weight of each polyester resin and carbon black (trade name: MA-100, manufactured by Mitsubishi Chemical Industry Co., Ltd.)
5 parts by weight, 2 parts by weight of a chromium-containing metal dye (trade name: S-34, manufactured by Orient Chemical Industry Co., Ltd.) and polypropylene (trade name, manufactured by Sanyo Chemical Industry Co., Ltd .; Viscol 33)
OP) and 2 parts by weight were mixed with a super mixer. And this is melt-kneaded by a twin screw extruder, and after cooling,
The particles were roughly pulverized by a hammer mill, finely pulverized by a jet mill, and then adjusted in particle diameter by a classifier to obtain a toner having an average particle diameter of 11 μm.
【0047】次いで、得られたトナー4重量部にフェラ
イトキャリア96重量部を加えて現像剤とし、これを用
いてトナー特性の評価を行った。トナー製造時の樹脂の
粉砕性およびトナー特性の評価結果を表3に示す。Next, 96 parts by weight of a ferrite carrier was added to 4 parts by weight of the obtained toner to prepare a developer, and the toner characteristics were evaluated using the developer. Table 3 shows the evaluation results of the pulverizability of the resin and the characteristics of the toner during the production of the toner.
【0048】[0048]
【表3】 [Table 3]
【0049】表3の結果から理解されるように、実施例
1〜10で得られた樹脂はいずれも粉砕性が良好であっ
た。またこれら実施例1〜10の樹脂を用いたトナーは、
いずれも、耐ブロッキング性、低温定着性、耐オフセッ
ト性、耐巻き付き性の点において特に優れたトナー特性
を示すものであり、高速で良好な画像を環境条件によら
ず安定に形成することができた。As can be seen from the results in Table 3, all of the resins obtained in Examples 1 to 10 had good pulverizability. Further, the toners using the resins of Examples 1 to 10 are:
All of them exhibit particularly excellent toner characteristics in terms of blocking resistance, low-temperature fixing property, offset resistance, and winding resistance, and can form a high-speed good image stably regardless of environmental conditions. Was.
【0050】これに対し、比較例1〜6で得られた各樹
脂およびその樹脂を用いた各トナーは、上記特性のうち
の少なくとも一つ以上が劣ったものであった。On the other hand, each of the resins obtained in Comparative Examples 1 to 6 and each of the toners using the resins were inferior in at least one of the above characteristics.
【0051】[0051]
【発明の効果】以上のように本発明によると、ゲル化す
ることなしにトナーのバインダーとして好適な架橋ポリ
エステル樹脂を得ることができ、この架橋ポリエステル
樹脂を用いたトナーを得ることができる。As described above, according to the present invention, a crosslinked polyester resin suitable as a toner binder can be obtained without gelation, and a toner using this crosslinked polyester resin can be obtained.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐々木 直美 京都府宇治市宇治小桜23番地 ユニチカ株 式会社中央研究所内 (72)発明者 奥谷 晴夫 静岡県静岡市用宗巴町3番1号 株式会社 巴川製紙所技術研究所内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Naomi Sasaki 23, Uji Kozakura, Uji-city, Kyoto Unitika Co., Ltd. Central Research Institute, Inc. In the Tomagawa Paper Mill Technical Research Laboratory
Claims (7)
ルコール成分の少なくとも1種と、ジオール成分とから
なる架橋ポリエステル樹脂であって、下記の式(1)で
定義されるZが下記の式(2)を満足する量で共重合し
たポリエステルからなることを特徴とする架橋ポリエス
テル樹脂。 Z=f(f−1)b/{(fb+2c)2 /2a−2c} (1) 0.8≦Z≦1.3 (2) ここで、aはジカルボン酸成分のモル数、bは三価以上
の多価アルコール成分のモル数の合計、cはジオール成
分のモル数、fは下記の式(3)で定義される値であ
る。 f=Σfi 2 ni /Σfi ni (3) ただし、fi は第i番目の三価以上の多価アルコール成
分の価数、ni は樹脂全体中における第i番目の三価以
上の多価アルコール成分のモル数である。1. A crosslinked polyester resin comprising a dicarboxylic acid component, at least one trihydric or higher polyhydric alcohol component, and a diol component, wherein Z defined by the following formula (1) is A crosslinked polyester resin comprising a polyester copolymerized in an amount satisfying the formula (2). Z = f (f−1) b / {(fb + 2c) 2 / 2a−2c} (1) 0.8 ≦ Z ≦ 1.3 (2) where a is the number of moles of the dicarboxylic acid component, and b is three The total number of moles of the polyhydric alcohol component having a valency or higher, c is the number of moles of the diol component, and f is a value defined by the following formula (3). f = Σf i 2 n i / Σf i n i (3) However, f i is the valence of the i-th trihydric or higher polyhydric alcohol component, n i is the i-th trivalent or more in the total resin Is the number of moles of the polyhydric alcohol component.
溶分を実質的に含有しないことを特徴とする請求項1記
載の架橋ポリエステル樹脂。2. The crosslinked polyester resin according to claim 1, wherein the crosslinked polyester resin does not substantially contain a dioxane-insoluble component or a chloroform-insoluble component.
ルコール成分の少なくとも1種とからなる架橋ポリエス
テル樹脂であって、下記の式(4)で定義されるZが下
記の式(2)を満足する量で共重合したポリエステルか
らなることを特徴とする架橋ポリエステル樹脂。 Z=f(f−1)b/(fb2 /2a) (4) 0.8≦Z≦1.3 (2) ここで、aはジカルボン酸成分のモル数、bは三価以上
の多価アルコール成分のモル数の合計、fは下記の式
(3)で定義される値である。 f=Σfi 2 ni /Σfi ni (3) ただし、fi は第i番目の三価以上の多価アルコール成
分の価数、ni は樹脂全体中における第i番目の三価以
上の多価アルコール成分のモル数である。3. A crosslinked polyester resin comprising a dicarboxylic acid component and at least one trihydric or higher polyhydric alcohol component, wherein Z defined by the following formula (4) is represented by the following formula (2): A crosslinked polyester resin comprising a polyester copolymerized in an amount satisfying the following. Z = f (f-1) b / (fb 2 / 2a) (4) 0.8 ≦ Z ≦ 1.3 (2) where a is the number of moles of the dicarboxylic acid component, and b is polyvalent or higher. The total number of moles of the dihydric alcohol component, f, is a value defined by the following equation (3). f = Σf i 2 n i / Σf i n i (3) However, f i is the valence of the i-th trihydric or higher polyhydric alcohol component, n i is the i-th trivalent or more in the total resin Is the number of moles of the polyhydric alcohol component.
溶分を実質的に含有しないことを特徴とする請求項3記
載の架橋ポリエステル樹脂。4. The crosslinked polyester resin according to claim 3, which is substantially free of dioxane-insoluble components or chloroform-insoluble components.
ルコール成分の少なくとも1種と、ジオール成分とから
なる架橋ポリエステル樹脂を製造するに際し、下記の式
(1)で定義されるZが下記の式(2)を満足する量で
共重合させるとともに、エステル化反応により生成する
水またはエステル交換反応により生成する低級アルコー
ル以外は、実質的に系外に散逸させないことを特徴とす
る架橋ポリエステル樹脂の製造方法。 Z=f(f−1)b/{(fb+2c)2 /2a−2c} (1) 0.8≦Z≦1.3 (2) ここで、aはジカルボン酸成分のモル数、bは三価以上
の多価アルコール成分のモル数の合計、cはジオール成
分のモル数、fは下記の式(3)で定義される値であ
る。 f=Σfi 2 ni /Σfi ni (3) ただし、fi は第i番目の三価以上の多価アルコール成
分の価数、ni は樹脂全体中における第i番目の三価以
上の多価アルコール成分のモル数である。5. In producing a crosslinked polyester resin comprising a dicarboxylic acid component, at least one trihydric or higher polyhydric alcohol component and a diol component, Z defined by the following formula (1) is as follows: A crosslinked polyester resin which is copolymerized in an amount that satisfies the formula (2) and does not substantially dissipate out of the system except for water produced by an esterification reaction or lower alcohol produced by a transesterification reaction. Manufacturing method. Z = f (f−1) b / {(fb + 2c) 2 / 2a−2c} (1) 0.8 ≦ Z ≦ 1.3 (2) where a is the number of moles of the dicarboxylic acid component, and b is three The total number of moles of the polyhydric alcohol component having a valency or higher, c is the number of moles of the diol component, and f is a value defined by the following formula (3). f = Σf i 2 n i / Σf i n i (3) However, f i is the valence of the i-th trihydric or higher polyhydric alcohol component, n i is the i-th trivalent or more in the total resin Is the number of moles of the polyhydric alcohol component.
ルコール成分の少なくとも1種とからなる架橋ポリエス
テル樹脂を製造するに際し、下記の式(4)で定義され
るZが下記の式(2)を満足する量で共重合させるとと
もに、エステル化反応により生成する水またはエステル
交換反応により生成する低級アルコール以外は、実質的
に系外に散逸させないことを特徴とする架橋ポリエステ
ル樹脂の製造方法。 Z=f(f−1)b/(fb2 /2a) (4) 0.8≦Z≦1.3 (2) ここで、aはジカルボン酸成分のモル数、bは三価以上
の多価アルコール成分のモル数の合計、fは下記の式
(3)で定義される値である。 f=Σfi 2 ni /Σfi ni (3) ただし、fi は第i番目の三価以上の多価アルコール成
分の価数、ni は樹脂全体中における第i番目の三価以
上の多価アルコール成分のモル数である。6. When producing a crosslinked polyester resin comprising a dicarboxylic acid component and at least one trihydric or higher polyhydric alcohol component, Z defined by the following formula (4) is replaced by the following formula (2) A) producing a crosslinked polyester resin, characterized in that, except for the water produced by the esterification reaction or the lower alcohol produced by the transesterification reaction, it is not substantially dissipated to the outside of the system, while copolymerizing in an amount satisfying the above. Z = f (f-1) b / (fb 2 / 2a) (4) 0.8 ≦ Z ≦ 1.3 (2) where a is the number of moles of the dicarboxylic acid component, and b is polyvalent or higher. The total number of moles of the dihydric alcohol component, f, is a value defined by the following equation (3). f = Σf i 2 n i / Σf i n i (3) However, f i is the valence of the i-th trihydric or higher polyhydric alcohol component, n i is the i-th trivalent or more in the total resin Is the number of moles of the polyhydric alcohol component.
の架橋ポリエステル樹脂を用いてなるトナー。7. A toner comprising the crosslinked polyester resin according to claim 1. Description:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16709396A JPH107775A (en) | 1996-06-27 | 1996-06-27 | Crosslinked polyester resin, method for producing the same, and toner using the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16709396A JPH107775A (en) | 1996-06-27 | 1996-06-27 | Crosslinked polyester resin, method for producing the same, and toner using the same |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH107775A true JPH107775A (en) | 1998-01-13 |
Family
ID=15843299
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16709396A Withdrawn JPH107775A (en) | 1996-06-27 | 1996-06-27 | Crosslinked polyester resin, method for producing the same, and toner using the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH107775A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4882289A (en) * | 1987-04-24 | 1989-11-21 | Hitachi, Ltd. | Method of making a semiconductor memory device with recessed array region |
-
1996
- 1996-06-27 JP JP16709396A patent/JPH107775A/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4882289A (en) * | 1987-04-24 | 1989-11-21 | Hitachi, Ltd. | Method of making a semiconductor memory device with recessed array region |
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