明細書
トナ— /くィンダ— 技術分野
本発明は電子写真、 静電記録、 静電印刷などに用いられる乾式トナー用のトナ 一バインダ一に関する。 背景技術
乾式トナーに用いられるポリエステル系トナーバインダーはトナーとした場 合に、 熱ロール温度が低くてもトナーが定着できること (低温定着性) と、 高い 熱ロール温度でもトナーが熱ロールに融着しないこと (耐ホットオフセット性) を両立し易く、 特に低温定着性に優れることから使用量が増加傾向にある。
近年、 電子写真、,静電記録、 静電印刷等が、 広範囲に用いられ、 従来よりも多 様な環境条件下で使用されるようになり、 従来のトナーを用いると、 低温低湿度 の環境で使用された場合には、 長時間の使用時に感光体の画質低下が生じやすく なる場合があった。 従来技術のトナーバインダー (例えば、 特開 2 0 0 2— 1 4 8 8 6 7号公報) では、 トナーの諸特性を維持し、 かつ画質低下を防止するのは 困難であった。 発明の要約
本発明者らは、 ポリエステル系トナーバインダーの優れた低温定着性と、 耐ホ ットオフセット性を維持しつつ、 低温低湿度条件下でも画質低下を生じないトナ 一バインダーを得ることを目的に鋭意検討した結果、 特定の触媒の存在下に形成 されたポリエステル樹脂を用いることで得られることを見出し、 本発明に到達し た。
すなわち本発明は、 重縮合ポリエステル樹脂からなる静電荷像現像用トナーバ インダ一であって、 該ポリエステル樹脂が、 ハロゲン化チタン (A 1 ) 、 チタン ジケトンエノレート (A 2 ) 、 カルボン酸チタン (A 3 ) 、 力ノレボン酸チタ二ノレ
(A 4 ) 、 及びカルボン酸チタュル塩 (A 5 ) からなる群より選ばれる少なくと
も 1種のチタン含有触媒 (A) の存在下に形成されてなるものであることを特徴 とする静電荷像現像用トナーバインダー;並びに、 重縮合ポリエステル樹脂から なる静電荷像現像用トナーバインダーであって、 該ポリエステル樹脂がジォクチ ルスズォキシド (B 1) 、 モノプチルスズォキシド (B 2) 、 及ぴジブチルスズ ォキシド (B 3) 力 らなる群より選ばれる少なくとも 1種のスズ含有触媒 (B) の存在下に形成されてなるものであり、 (B 3) 中のトリブチルスズィヒ合物の含 有量が 250 p pm以下であることを特徴とする静電荷像現像用トナーバインダ 一;である。 発明の'詳細な開示
以下、 本発明について詳細に説明する。
本発明においては、 上記チタン含有触媒 (A) 、 及び/又は、 上記スズ含有 触媒 (B) の存在下に形成されてなる重縮合ポリエステル樹脂を用いる。 (A) と (B) は 2種以上を併用してもよい。
(A) と (B) 以外の重合触媒、 例えば酢酸亜鉛、 テトラブトキシチタネート、 トリブチルスズ化合物の含有量が 250 p p mを越えるジブチルスズォキシ は、 本願発明のような効果は得られない。
(A) のうち、 ハロゲン化チタン (A1) としては特に限定されないが、 例え ば、 ジクロロチタシ、 トリクロ口チタン、 テトラクロ口チタン、 トリフルォロチ タン、 テトラフルォロチタン、 テトラブロモチタンなどが挙げられる。
チタンジケトンエノレート (A2) としては特に限定されないが、 例えば、 チ タンァセチルァセトナート、 チタンジィソプロポキシドビスァセチルァセトナー ト、 チタニルァセチルァセトナートなどが挙げられる。 これら (A2) の中では チタンァセチノレアセトナートが好ましい。
カルボン酸チタン (A3) としては特に限定されないが、 例えば、 炭素数 1〜 32の脂肪族カルボン酸チタン (A3— 1) 、 炭素数 7〜 38の芳参族カルボン 酸チタン (A3— 2) などが挙げられる。 2価以上のポリカルボン酸チタンの場 合、 チタンに配位するカルボキシル基は、 1個でも 2個以上でもよく、 チタンに 配位せず遊離のカルボキシル基が存在していてもよい。
(A3— 1) としては特に限定されないが、 例えば、 脂肪族モノカルボン酸チ タン (A3— l a) 、 )5旨肪族ジカルボン酸チタン (A3— l b) 、 脂肪族トリ力 ルポン酸チタン (A3— l c) 及び 4〜8価又はそれ以上の脂肪族ポリカルボン 酸チタン (A3— I d) などが挙げられる。
(A3 - 1 a) としては特に限定されないが、 例えば、 ぎ酸チタン、 酢酸チタ ン、 プロピオン酸チタン、 オクタン酸チタンなどが挙げられる。 (A3— l b) としては特に限定されないが、 例えば、 シユウ酸チタン、 コハク酸チタン、 マレ イン酸チタン、 アジピン酸チタン、 セバシン酸チタンなどが挙げられる。 (A3 — 1 c ) としては特に限定されないが、 例えば、 へキサントリカルボン酸チタン、 イソオクタントリカルボン酸チタンなどが挙げられる。 (A3— I d) としては 特に限定されないが、 例えば、 オクタンテドラカルボン酸チタン、 デカンテトラ カルボン酸チタンなどが挙げられる。
(A3— 2) としては特に限定されないが、 例えば、 芳香族モノカルボン酸チ タン (A 3— 2 a ) 、 芳香族ジカルボン酸チタン (A 3— 2 b ) 、 芳香族トリ力 ルボン酸チタン (A3— 2 c) 及び 4〜 8価又はそれ以上の芳香族ポリカルボン 酸チタン (A3— 2 d) などが挙げられる。
(A3 -2 a) としては特に限定されないが、 例えば、 安息香酸チタンなどが 挙げられる。 (A3— 2 b) としては特に限定されないが、 例えば、 フタル酸チ タン、 テレフタノレ酸チタン、 イソフタノレ酸チタン、 1, 3—ナフタレンジ力 ボ ン酸チタン、 4, 4ービフエニノレジ力/レポン酸チタン、 2, 5—トノレエンジカノレ ボン酸チタン、 アントラセンジカルボン酸チタンなどが挙げられる。 (A3— 2 c) としては特に限定されないが、 例えば、 トリメリット酸チタン、 2, 4, 6 一ナフタレントリカルボン酸チタンなどが挙げられる。 (A3— 2d) と,しては 特に限定されないが、 例えば、 ピロメリット酸チタン、 2, 3, 4, 6—ナフタ レンテトラカルボン酸チタンなどが挙げられる。
これら (A3) の中では (A3— 2) が好ましく、 (A3— 2 b) がさらに好 ましい。
カルボン酸チタニル (A4) としては特に限定されないが、 例えば、 炭素数 1 〜32の脂肪族カルボン酸チタ-ル (A4— 1) 、 炭素数 7〜 38の芳香族カル
ボン酸チタニル (A4— 2) などが挙げられる。 2価以上のポリカルボン酸チタ エルの場合、 チタンに配位するカルボキシル基は、 1個でも 2個以上でもよく、 , チタンに配位せず遊離の力ルポキシル基が存在していてもよい。
(A4 - 1) としては特に限定されないが、 例えば、 脂肪族モノカルボン酸チ タニル (A4— 1 a) 、 脂肪族ジカルボン酸チタニル (A4— 1 b) 、 脂肪族ト リカルボン酸チタニル (A4— l c) 及ぴ 4〜 8価又はそれ以上の脂肪族ポリ力 ルボン酸チタニル (A4— l d) などが挙げられる。
(A4- 1 a) としては特に限定されないが、 例えば、 ぎ酸チタ ル、 酢酸チ タニル、 プロピオン酸チタニル、 オクタン酸チタニルなどが挙げられる。 (A4 一 l b) としては特に限定されないが、 例えば、 シユウ酸チタエル、 コハク酸チ タニル、 マレイン酸チタ二ノレ、 アジピン酸チタ二ノレ、 セバシン酸チタ二/レなどが 挙げられる。 (A4— l c) としては特に限定されないが、 例えば、 へキサント リカルボン酸チタュル、 ィソオクタントリカルボン酸チタニルなどが挙げられる。 (A4- 1 d) としては特に限定されないが、 例えば、 オクタンテトラカルボン 酸チタニル、 デカンテトラカルボン酸チタニルなどが挙げられる。
( A 4 - 2 ) としては特に限定されないが、 例えば、 芳香族モノ力ルポン酸チ タニル (A4— 2 a) 、 芳香族ジカルボン酸チタニル (A4— 2 b) 、 芳香族ト リカルボン酸チタニル (A4— 2 c) 及ぴ 4〜 8価又はそれ以上の芳香族ポリ力 , ルボン酸チタニル (A 4— 2 d ) などが挙げられる。
(A4- 2 a) としては特に限定されないが、 伊 llえば、 安息香酸チタニルなど が挙げられる。 (A4— 2 b) としては特に限定されないが、 例えば、 フタル酸 チタニル、 テレフタル酸チタニル、 イソフタル酸チタニル、 1, 3—ナフタレン ジカルボン酸チタニル、 4, 4ービフエニルジカルボン酸チタニル、 2, 5—ト ルェンジカルポン酸チタエル、 アントラセンジカルボン酸チタニルなどが挙げら れる。 (A4— 2 c) としては特に限定されないが、 例えば、 トリメリット酸チ タニル、 2, 4, 6—ナフタレントリカルボン酸チタニルなどが挙げられる。 (A4— 2 d) としては特に限定されないが、 例えば、 ピロメリット酸チタ二ノレ、 2, 3, 4, 6—ナフタレンテトラカルボン酸チタニルなどが挙げられる。
カルボン酸チタニル塩 (A5) と.しては特に限定されないが、 例えば、 (A4
-l b) , (A4— l c) 、 (A 4— I d) 、 (A4— 2 b). 、 (A4- 2 c) . または (A4_2'd) に挙げたカルボン酸チタニルの、 アルカリ金属 (リチウム、 ナトリウム、 カリウムなど) 塩もしくはアルカリ土類金属 (マグネシウム、 カル シゥム、 バリウムなど) 塩 !: (A5— 1 b) 、 (A5— l c) 、 (A5— l d) 、 (A 5— 2 b) 、 (A5— 2 c) 、 及び (A5— 2 d) 〕 などが挙げられる。 こ れら (A5) の中では、 マレイン酸チタュル塩及ぴシユウ酸チタニル塩が好まし い。
(A) の使用量としては特に限定されないが、 ポリエステル樹脂を得るのに用 いるポリオールとポリカルボン酸の合計重量も基準として、 下限は 0. 01%が 好ましく、 0. 02%が更に好ましく、 0. 03%が特に好ましく、 0. 05% が最も好ましい。 上限は 5%が好ましく、 2%が更に好ましく、 1. 5%が特に 好ましく、 0. 8%が最も好ましい。 0. 01%以上では重縮合触媒としての作 用が十分得られ、 5%以下であると、 触媒量に応じて高い触媒作用が得られる。 また上記触媒量の範囲内であれば、 得られるポリエステル樹脂からなるトナーバ インダーを用いたトナーの、 必要な諸特性、 特に低温低湿度条件下での感光体の 画質がより良好となる。
上記及ぴ以下において、 %は特に規定しない限り重量%を示す。
スズ含有触媒 (B) のうち、 トリプチルスズ化合物 (以下、 TBTと略記す る) の含有量が 250 p pm以下のジブチルスズォキシド (B 3) は、 例えば、 プチルク口ライドを出発原料に四塩化スズとした後グリ二ヤール反応を行うなど の通常の方法でジブチルスズォキシドを合成したのち、 得られたジブチルスズォ キシドを有機溶剤中に分散させ TBTを溶剤可溶分として濾別除去する (分散洗 浄) 方法及ぴソックスレ一等を用い有機溶剤で TBTを抽出除去する (循環洗 浄) 方法などで得ることができる。 ジプチルスズォキシドは市販品としても得る ことができるが、 通常 400〜600 p pmの TBTを含有しており、 本発明に 用いるのは不適当である。
上記及ぴ以下において、 p pmは、 重量基準での p pmを示す。
上記 TBTとしては特に限定されないが、 代表的なものとしては、 b i s—酸 化トリプチルスズ (トリプチルスズォキシド) や塩化トリプチルスズ (トリブチ
ルスズクロリ ド) 、 酢酸トリプチルスズ等の同族体な が挙げられる。
分散洗浄に用いる有機溶剤としては特に限定されないが、 例えば、 アルコール 類 (メタノーノレ、 エタノール及びイソプロピルアルコールなど) 、 ケトン類 (ァ セトン、 ジェチルケトン及ぴメチルェチルケトンなど) 、 エーテル類 (ジェチル エーテル及びテトラヒドロフランなど) 、 その他の極性溶剤 (ジメチルスルホキ シド及ぴジメチルホルムアミ ドなど) 、 脂肪族炭化水素 (へキサン及びペンタン など) 、 芳香族炭化水素 (トルエン及ぴキシレンなど) 及びこれらの有機溶剤の 併用などが挙げられる。
これらの中で、 好ましくはアルコール類と脂肪族炭化水素の併用、 及ぴアルコ ール類と芳香族炭化水素の併用、 更に好ましくはメタノールとへキサンの併用、 及ぴメタノールとトルエンの併用である。
分散洗浄の際の有機溶剤の使用量としては特に限定されないが、 ジブチルスズ ォキシド 1部に対して通常 0. 1〜500部、 好ましくは 1〜200部、 更に好 ましくは 5〜 100部である。 上記及び以下において部は重量部を示す。
分散の方法としては特に限定されないが、 例えば、 攪拌翼を用いた攪拌、 容器 中での振とう、 ボールミルによる湿式分散などが用いられる。 分散後、 濾別、 遠 心分離などの方法で溶剤を除去することができる。
循環洗浄に用いる有機溶剤としては特に限定されないが、 例えば、 上記アルコ ール類、 ケトン類、 エーテル類、 脂肪族炭化水素、 芳香族炭化水素、 及びこれら の有機溶剤の併用などが挙げられる。
(B 3) の TBT含有量は通常 250 p pm以下である。 上限は、 好ましくは 150 p pm、 更に好ましくは 75 p pm、 特に好ましくは 25 p p m、 最も好 ましくは l p pmである。 下限は好ましくは 0. 5 p pmである。 T B T含有量 が 250 p p mを越えると、 低温低湿度条件下での感光体の画質が低下する。
(B) の使用量としては特に限定されないが、 ポリエステル樹脂を得るのに用 いるポリオールとポリカルボン酸の合計重量を基準として、 下限は 0. 01%が 好ましく、 0. 02 %が更に好ましく、 0. 03 %が特に好ましく、 0. 05 % が最も好ましい。 上限は 5%が好ましく、 2%が更に好ましく、 1. 5%が特に 好ましく、 0. 8%が最も好ましい。 0. 01%以上では重縮合触媒としての作
用が十分得られ、 5%以下であると、 触媒量に応じて高い触媒作用が得られる。 また上記触媒量の範囲內であれば、 得られるポリエステル樹脂からなるトナーバ インダーを用いたトナーの、 必要な諸特性、 特に低温低湿度条件下での感光体の 画質がより良好となる。 なお、 (A) と (B) を併用する場合の触媒量も、 上記 範囲内が好ましい。
また、 (B) として (B 2) 及ぴ Z又は (B 3) を用いた場合の使用量として は特に限定されないが、 低温低湿度条件下での感光体の画質がより向上すること から、 得られるポリエステル樹脂中の TBT含有量が 0. 6 p pm以下となる量 が好ましい。 TBT含有量は、 更に好ましくは 0. 3 p pm以下、 特に好ましく は 0. 1 p pm以下、 最も好ましくは 0. 05 p pm以下である。
これらの触媒 (A) および (B) のうちで好ましいものほ、 チタンジケトンェ ノレート (A2) 、 カルボン酸チタン (A3) 、 カルボン酸チタニル塩 (A5) 及ぴこれらの併用であり、 より好ましくは、 (A2) 、 芳香族カルボン酸チタン (A3 - 2) 、 脂肪族カルボン酸チタ-ル塩 (A5— 1) 、 芳香族カルボン酸チ タニル塩 (A5-2) 及びこれらの併用であり、 更に好ましくは、 チタンァセチ ルァセトナート、 (A3— 2 b) 、 (A5— 1 b) のうちアルカリ金属塩、 (A 5— 2 b) のうちァ カリ金属塩、 及ぴこれらの併用であり、 特に好ましくはテ レフタノレ酸チタン、 イソフタル酸チタン、 オルトフタル酸チタン、 シユウ酸チタ ニル塩、 マレイン酸チタニル塩及びこれらの併用であり、 最も好ましくはテレフ タル酸チタン、 シユウ酸チタニルカリウム及びこれらの併用である。
本発明のトナーバインダーを構成する重縮合ポリエステル樹脂としては特に 限定されないが、 例えば、 ポリオールとポリカルボン酸との重縮合物であるポリ エステル樹脂 (X) 、 (X) にさらにポリエポキシド (C) などを反応させて得 られる変性ポリ,エステル樹脂 (Υ) などが挙げられる。 (X) 、 (Υ) などは単 独で使用してもよいし、 2種以上を組み合わせて混合物として使用してもよい。 ポリオールとしては特に限定されないが、 例えば、 ジオール (G) 及び 3価以 上のポリオール (Η) などが挙げられる。 ポリカルボン酸としては特に限定され ないが、 例えば、 ジカルボン酸 (I) 及ぴ 3価以上のポリカルポン酸 (J) など が挙げられる。
本発明のトナーバインダーを構成するポリエステル樹脂としては特に限定され ないが、 例えば、 具体的には以下のものなどが挙げられ、 これらのものを併用す ることもできる。
( I) : (G) 及ぴ (I) を用いた線状のポリエステル樹脂
(X2) : (G) 及び (I) とともに (H) 及び/又は (J) を用いた非線状の ポリエステル樹脂
(Y 1) : (X2) に (C) を反応させた変性ポリエステル樹脂
ジオール (G) としては特に限定されないが、 例えば、 水酸基価 180〜1 90 OmgKOHZgのジオール類、 具体的には、 炭素数 2〜12のアルキレン グリコー (エチレングリコール、 1, 2—プロピレングリコール、 1, 3—プ 口ピレングリコーノレ、 1, 4 -プチレングリコ一/レ及び 1 , 6—へキサンジォー ルなど) ; ァノレキレンエーテルグリコール (ジエチレングリコール、 トリエチレ ングリコー /レ、 ジプロピレングリコール、 ポリエチレングリコール、 ポリプロピ レングリコール及びポリブチレングリコールなど) ;脂環式ジオール ( 1, 4一 シクロへキサンジメタノール及び水素添加ビスフエノール Aなど) ; ビスフエノ ール類 (ビスフエノール A、 ビスフエノール F及びビスフエノール Sなど) ;上 記脂環式ジオールの ^素数2〜 4のアルキレンォキシド 〔エチレンォキシド (以 下 EOと略記する) 、 プロピレンォキシド (以下 POと略記する) 及びブチレン ォキシド (以下 BOと略記する) など〕 付加物;上記ビスフエノール類の炭素数 2〜4のアルキレンォキシド (EO、 PO及ぴ BOなど) 付加物などが挙げられ る。
これらのうち好ましいものは、 炭素数 2〜12のアルキレングリコール、 ビス フエノール類のアルキレンォキシド付加物及びこれらの併用であり、 特に好まし いものはビスフエノール類のアルキレンォキシド付加物、 及ぴ、 これと炭素数 2 〜12のアルキレングリコールとの併用である。
尚、 上記及び以下において水酸基価及ぴ酸価は、 J I S K 0070に規 定の方法で測定される。
3価以上のポリオール (H) としては特に限定されないが、 例えば、 水酸基価 150〜1 90 OmgKOH/gのポリオール類、 具体的には、 3〜 8価又はそ
れ以上の脂肪族多価アルコール (グリセリン、 トリェチロールェタン、 トリメチ ロールプロパン、 ペンタエリスリ トール及ぴソルビトールなど) ;上記脂肪族多 価アルコールの炭素数 2〜4のアルキレンォキシド (E O、 P O及ぴ B Qなど) 付加物; トリスフエノ一ル類 (トリスフエノール P Aなど) ; ノポラック樹脂 (フエノー/レノポラック及びクレゾールノポラックなど) ;上記トリスフエノー ル類の炭素数 2〜4のアルキレンォキシド (E O、 P O及ぴ B Oなど) 付加物; 上記ノポラック樹脂の炭素数 2〜4のアルキレンォキシド (E O、 P O、 B Oな ど) 付加物などが挙げられる。 '
これらのうち好ましいものは、 3〜 8価又はそれ以上の脂肪族多価アルコール 及びノポラック樹脂のアルキレンォキシド付加物であり、 特に好ましいものはノ ポラック樹脂のアルキレンォキシド付加物である。
ジカルボン酸 ( I ) としては特に限定されないが、 例えば、 酸価 1 8 0〜1 2 5 O m g KO H/ gのジカルボン酸、 具体的には、 炭素数 4〜3 6のアルキレン ジカルボン酸 (コハク酸、 アジピン酸、 セバシン酸及ぴドデセニルコハク酸な ど) ;炭素数 4〜3 6のアルケニレンジカルボン酸 (マレイン酸、 フマル酸な ど) ;炭素数 8〜3 6の芳香族ジカルボン酸 (フタル酸、 イソフタル酸、 テレフ タル酸及びナフタレンジカルボン酸など) などが挙げられる。 これらのうち好ま しいものは、 炭素数 4〜2 0のァルケ二レンジカルボン酸及び炭素数 8〜 2 0の 芳香族ジカルポン酸である。 またこれらは 2種以上を併用しても何ら問題ない。 なお、 (I ) としては上述のものの酸無水物又は低級 (炭素数 1〜4 ) アルキル エステル (メチルエステル、 ェチルエステル、 イソプロピルエステルなど) を用 いてもよレヽ。
3価以上のポリカルボン酸 (J ) としては特に限定されないが、 例えば、 酸価 1 5 0〜1 2 5 O m g K O H/ gのポリカルボン酸、 具体的には、 炭素数 9〜 2 0の芳香族ポリカルボン酸 (トリメリツト酸、 ピロメリット酸など) ;不飽和力 ルボン酸のビニル重合体 (スチレン Zマレイン酸共重合体、 スチレン/ァクリル 酸共重合体、 ctーォレフィンノマレイン酸共重合体、 スチレン/フマル酸共重合 体など) などが挙げられる。 これらのうち好ましいものは、 炭素数 9〜 2 0の芳 香族ポリカルボン酸であり、 特に好ましいものはトリメリット酸、 ピロメリット
TJP03/02393
10
酸である。 なお、 3価以上のポリカルボン酸 (J) としては、 上述のものの酸無 水物.又は低級 (炭素数 1〜4) アルキルエステル (メチルエステル、 ェチルエス テル、 イソプロピルエステルなど) を用いてもよい。
また、 (G) 、 (H) 、 ( I ) 及び (J) とともにヒ ドロキシカルボン酸 (K) を共重合することもできる。
ヒドロキシカルボン酸 (K) としては特に限定されないが、 例えば、 ヒドロキ システアリン酸、 硬化ヒマシ油脂肪酸などが挙げられる。
ポリエポキシド (C) としては特に限定されないが、 例えば、 ポリグリシジル エーテノレ 〔エチレングリコ一/レジグリシジ/レエーテレ、 テトラメチレングリコー ルジグリシジノレエーテル、 ビスフエノール Aジグリシジルエーテル、 ビスフエノ 一/レ Fジグリシジ /レエーテノレ、 グリセリントリグリシジルエーテノレ、 ペンタエリ スリ トールテトラダリシジルエーテル、 フエノールノポラック (平均重合度 3〜 60) グリシジルテ一テル化物など〕 ;ジェンオキサイド (ペンタジェンジォキ サイド、 へキサジェンジオキサイドなど) などが挙げられる。 これらの中で好ま しくは、 ポリグリシジルエーテルであり、 更に好ましくは、 エチレングリコール ジグリシジルエーテル及ぴビスフエノール Aジグリシジルエーテルである。
(C) の 1分子当たりのエポキシ基数は、 好ましくは 2〜8、 更に好ましくは 2〜6、 特に好ましくは 2〜4である。
(C) のエポキシ当量としては特に限定されないが、 好ましくは 50〜500 である。 下限は、 更に好ましくは 70、 特に好ましくは 80であり、 上限は、 更 に好ましくは 300、 特に好ましくは 200である。 エポキシ基数及び Z又はェ ポキシ当量が上記範囲内であると、 現像性と定着性が共により良好になる。 上述 の 1分子当たりのエポキシ基数及ぴエポキシ当量の範囲を同時に満たせば更に好 ましい。
' ポリオールとポリカルボン酸の比率は、 水酸基 [OH] とカルボキシル基 [C OOH] の当量比 [OH] / [COOH] として、 好ましくは 2/1〜1/2、 さらに好ましくは.1. 5ノ 1〜: LZ1. 3、 特に好ましくは 1. 3Z1〜: LZ1. 2である。 また使用するポリオールとポリカルボン酸の種類は、 最終的に調整さ れるポリエステル系トナーバインダーのガラス転移点が 40〜 90°Cとなるよう
分子量調整も考慮して選択されるのが好ましい。
(X I) の具体的な例としては特に限定されないが、 例えば、 以下の (1) 〜 (3) などが挙げられる。
( 1 ) ビスフヱノール A · P O 2モル付加物ノテレフタル酸重縮合物。
(2) ビスフエノール A · E O 4モル付加物ノビスフエノ "ル A · PO 2モル付 加物 Zテレフタル酸重縮合物。
(3) ビスフエノール A · PO 2モノレ付加物ノビスフエノール A · P O 3モノレ付 加物 Zテレフタル酸 Zィソフタル酸 Z無水マレイン酸重縮合物。
(X2) の具体的な例としては特に限定されないが、 例えば、 以下の (4) 〜 (10) などが挙げられる。
(4) ビスフエノール A · E O 2モル付加物 ビスフエノール A - PO 3モル付 加物 Zテレフタル酸 無水フタル 無水トリメリット酸重縮合物。
(5) ビスフエノール A · PO 2モル付加物 Zビスフエノール A · P O 3モル付 加物 ビスフエノール A . E O 2モル付加物/フェ'ノールノポラックの P O 5モ ル付加物,テレフタル酸/無水マレイン酸/ジメチルテレフタル酸エステル Z無 水トリメリット酸重縮合物。
(6) ビスフエノール A · EO 2モル付加物 Zビスフエノール A - PO 2モル付 加物ノテレフタル酸 Z無水トリメリット酸重縮合物。
(7) ビスフエノール A · E O 2モル付加物 ビスフエノール A · P O 2モル付 加物/テレフタル酸ズ無水マレイン酸 Z無水トリメリット酸重縮合物。
(8) ビスフエノール A · PO 2モル付加物/ビスフエノール A * PO 3モル付 加物 Zテレフタル酸/イソフタル酸 Z無水マレイン酸 無水トリメリット酸重縮 合物。
(9) ビスフエノール A · PO 2モル付加物/ビスフエノール A · PO 3モル付 加物 //フエノールノポラックの EO付加物 Zイソフタル酸 Z無水トリメリット酸 重縮合物。
(10) ビスフエノール A · EO 2モル付加物/ビスフエノール A · PO 2モル 付加物 Zフェノールノポラックの P O 5モル付加物ノテレフタル酸ノフマル酸/ 無水トリメリット酸重縮合物。
(Yl) の具体的な例としては特に限定されないが、 例えば、 以下の (11) 〜 (20) などが挙げられる。
(1 1) ビスフエノール A · PO 2モル付加物 Zビスフエノール A · EO 2モル 付加物ノフェノールノポラックの P O 5モル付加物 テレフタル酸 Z無水ドデセ エルコハク酸重縮合物にテトラメチレンダリコールジグリシジルエーテルを反応 させて得られる変性ポリエステル。
(12) ビスフエノール A · P O 2モル付加物 ビスフエノール A · P O 3モル 付加物 /ビスフエノール A · E O 2モル付加物/フェノールノボラックの P05 モル付加物 テレフタル酸/無水ドデセニルコハク酸重縮合物にエチレングリコ 一ルジグリシジルエーテルを反応させて得られる変性ポリエステル。
(13) ビスフエノール A♦ P O 2モル付加物/ビスフエノール A · P O 3モル 付加物 Zフェノールノボラックの E O付加物/ィソフタル酸 Z無水マレイン酸 Z 無水トリメリット酸重縮合物にビスフエノール Aジグリシジルエーテルを反応さ せて得られる変性ポリエステル。
( 14) ビスフエノール A · P O 2モル付加物/"ビスフエノール A · PO 3モル 付加物/ビスフエノール A · E O 2モル付加物/フヱノールノポラックの E O付 加物 テレフタル酸 Zイソフタル酸/無水トリメリット酸重縮合物にビスフエノ ール Aジグリシジルエーテルを反応させて得られる変性ポリエステル。
(15) ビスフエノール A · P O 2モル付加物 Zビスフエノール A · PO 3モル 付加物 /ビスフエノール A - EO 2モル付加物 Zフェノールノポラックの P O 5 モル付加物/テレフタル酸 /ィソフタル酸/無水マレイン酸 無水トリメリット 酸重縮合物にビスフエノール Aジグリシジルエーテルを反応させて得られる変性 ポリエステル。
(16) ビスフエノール A · P O 3モル付加物/フェノールノボラックの P O 5 モノレ付加物 テレフタル酸/フマル酸 Z無水トリメリット酸重縮合物にエチレン グリコールジグリシジルエーテルを反応させて得られる変性ポリエステル。
(1 7) ビスフエノール A · P O 2モル付加物 Zフェノールノポラックの P O 5 モル付加物 Zテレフタル酸/無水ドデセ-ルコハク酸/無水トリメリット酸重縮 合物にテトラメチレンダリコールジグリシジルエーテルを反応させて得られる変
3
13
性ポリエステル。
(18) ビスフエノール A · P O 2モル付加物 /ビスフエノール A · E O 2モル 付加物/フェノールノボラックの E O付加物ノテレフタル酸 Z無水トリメリット 酸重縮合物にエチレングリコールジグリシジルエーテルを反応させて得られる変 性ポリエステル。 '
(19) ビスフエノール A · PO 2モル付加物ノビスフエノール A · P O 3モル 付加物/フエノールノポラックの P O 5モル付加物ノテレフタル酸 Z無水トリメ リッ卜酸重縮合物にビスフエノール Aジグリシジルエーテルを反応させて得られ る変性ポリエステル。
(20) ビスフエノール A · PO 2モル付加物/ビスフエノール A · EO 2モル 付加物 テレフタル酸 Z無水トリメリット酸重縮合物にフエノールノボラックグ リ.シジルエーテルィ匕物を反応させて得られる変性ポリエステル。
トナーバインダーはフルカラー用、 モノクロ用で各々異なる物性が求められて おり、 ポリエステル樹脂の設計も異なる。
即ち、 フルカラー用には高光沢画像が求められるため、 低粘性のバインダーと する必要があるが、 モノクロ用は光沢は特に必要なくホットオフセット性が重視 されるため高弾性のバインダーとする必要がある。
フルカラー複写機等に有用である高光沢画像を得る場合は、 (X I) 、 (X 2) 、 (Y1) 及ぴこれらの混合物が好ましい。 この場合、 低粘性であることが 好ましいことから、 これらのポリエステル樹脂を構成する (H) 及び/又は ( J) の比率は、 (H) と (J) のモル数の和が (G) 〜 (J) のモル数の合計 に対して、 好ましくは 0〜20モル0 /0、 さらに好ましくは 0〜15モル%、 特に 0~ 10モノレ%である。
モノクロ複写機等に有用である高い耐ホットオフセット性を得る場合は、' (X 2) 、 (Y 1) 及びこれらの混合物が好ましい。 この揚合、 高弾性であることが 好ましいことから、 これのポリエステル樹脂としては、 (H) と (J) を両方用 いたものが特に好ましい。 (H) 及び (J) の比率は、 (H) と (J) のモル数 の和が (G) 〜 (J) めモル数の合計に対して、 好ましくは 0. 1〜40モル%、 さらに好ましくは 0. 5~25モル0 /0、 特に 1〜 20モル0 /0である。
フルカラー用ポリエステル樹脂の場合、 複素粘性率が 100 P a · Sとなる温 度 (TE) は、 好ましくは 90〜170。C、 さらに好ましくは 100〜 165°C、 特に 105〜 150°Cである。 170で以下で十分な光沢が得られ、 90DCを以 上で耐熱保存安定性が良好となる。
TEは、 例えば樹脂をラポプラストミルを用いて 130°C、 70 r pmで 30 分間溶融混練後のブロックを、 市販の動的粘弹性測定装置を用いて、 樹脂温度を 変化させながら複素粘性率 (77 *) を測定することで求められる。
また、 フルカラー用ポリエステル樹脂の THF不溶分は、 光沢度の観点から、 好ましくは 10%以下、 さらに好ましくは 5%以下である。
尚、 THF不溶分及ぴ THF可溶分は以下の方法で得られる。
200m 1の共栓付きマイヤーフラスコに、 試料約 0. 5 gを精秤し、 THF 5 Omlを加え、 3時間撹拌還流させて冷却後、 グラスフィルタ一にて不溶分を ろ別する。 THF不溶分の値 (%) は、 グラスフィルタ一上の樹脂分を 80°Cで 3時間減圧乾燥した後の重量と試料の重量比から算出する。
尚、 後述する分子量の測定には、 このろ液を THF可溶分として使用する。 モノクロ用ポリエステル樹脂の場合、 耐ホットオフセット性の観点から、 ポリ エステル樹脂の貯蔵弾性率 (G' ) が 60 OOP aとなる温度 (TG) は、 好ま しくは 130〜230°C、 さらに好ましくは 140〜230で、 特に 150〜2 30°Cである。
TGは、 例えば樹脂をラボプラストミルを用いて 130°C、 70 r pmで 30 分間溶融混練後のブロックを、 市販の動的粘弾性測定装置を用いて、 樹脂温度を 変化させながら貯蔵弾性率 (G' ) を測定することで求められる。
低温定着性及ぴ耐熱保存安定性の観点から、 モノクロ用ポリエステル樹脂の複 素粘性率 (7? *) が 100 OP a . sとなる温度 (TE) は、 好ましくは 80〜 140°C、 きらに好ましくは 90〜135 、 特に 105〜 130°Cである。 モノクロ用ポリエステル樹脂は、 テトラヒドロフラン (THF) 不溶分を 5〜 70%含有していることが好ましく、 更に好ましくは 10〜60%、 特に 15〜 50 °/0である。 THF不溶分が 5 %以上で耐ホットオフセット性が良好になり、 70%以下で良好な低温定着性が得られる。
ポリエステノレ樹脂のピークトップ分子量はモノク口用、 フルカラー用いずれの 場合も、 好ましくは 1000〜 30000、 更に好ましくは 1500〜 2500 0、 特に 1800〜 20000である。 ピークトップ分子量が 1000以上で、 耐熱保存安定性及ぴ粉体流動性が良好となり、 30000以下でトナ一の粉砕性 が向上し、 生産性が良好となる。
上記及ぴ下記においてポリエステル樹脂のピークトップ分子量及ぴ数平均分子 量は、 THF可溶分について GPCを用いて以下の条件で測定される。
装置 : 東ソー製 HLC— 8120
カラム : TSKg e l GMHXL (2本)
T SKg e 1 Mu 1 t i p o r e HXL-M ( 1本) 測定温度 4 O
試料溶液 0. 25%の THF溶液
溶液注入量 100 ^ 1
屈折率検出器
ポリスチレン
得られたクロマトグラム上最大のピーク高さを示す分子量をピークトップ分子 量と称する。
ポリエステル樹脂の Tgはモノクロ用、 フルカラー用いずれの場合も、 好まし くは 40〜90°C、 更に好ましくは 50〜80で、'特に 55〜75°Cである。 T gが 4 Οΐ:〜 90 の範囲では耐熱保存安定性と低温定着性がより良好になる。 尚、 上記及び以下においてポリエステル樹脂の T gは、 セイコー電子工業 (株) 製 D S C 20, S S C/580を用いて A S TM D3418— 82に規 定の方法 (DSC法) で測定される。
線状ポリエステル樹脂 (X I) の製造方法としては特に限定されないが、 例え ば、 ジオール (G) 、 ジカルボン酸 (I) 及び重縮合触媒を 180 〜 260°C に加熱し、 常圧及び/又は減圧条件で脱水縮合させてポリエステル樹脂 (XI) を得る方法などが挙げられる。
非線状ポリエステル樹脂 (X2) の製造方法としては特に限定されないが、 例 えば、 ジオール (G) 、 ジカルボン酸 (I) 、 3価以上のポリオール (H) 及ぴ
重縮合触媒を 1 80°C〜260°Cに加熱し常圧及び Z又は減圧条件で脱水縮合さ せた後、 さらに 3.価以上のポリカルボン酸 (J) を反応させてポリエステル樹脂 (X2) を得る方法などが挙げられる。 3価以上のポリカルボン酸 (J) をジォ ール (G) 、 ジカルボン酸 (I) 及ぴ 3価以上のポリオール (H) と同時に反応 させることもできる。
変性ポリエステル樹脂 (Yi) の製造方法としては特に限定されないが、 例え ば、 非線状ポリエステル榭脂 (X 2) にポリエポキシド (C) を加え、 180°C 〜 260 °Cでポリエステルの分子伸長反応を行うことで変性ポリエステル樹脂 (Y 1) を得る方法などが挙げられる。
本発明のトナーバインダ一においては、 ポリエステノレ樹脂を 2種以上併用して 用いることもできる。
本発明のトナーバインダーには、 必要により、 カルナゥパワックス (D 1) 、 フィッシャートロプシュワックス (D 2) 、 パラフィンワックス (D3) 及びポ リオレフインワックス (D4) からなる群より選ばれる少なくとも 1種の離型剤 (D) を含有させることができる。
(D 1) としては特に限定されないが、 例えば、 天然カルナゥバワックス、 脱 遊離脂肪酸型カルナゥバワックスなどが挙げられる。
(D 2) としては特に限定されなレ、が、 例えば、 石油系フィッシャートロプシ ュワックス (シユーマン ·サゾーノレ社製パラフリント HI、 パラフリント H1N 4及びパラフリント C 105など) 、 天然ガス系フィッシャートロプシュヮック ス (シェル MD S社製 FT 100など) 及ぴこれらフィッシャートロプシュヮッ クスを分別結晶化などの方法で精製したもの [日本精蠟 (株) 製:^03卩ー700 0、 ]^0?—7010など] などが挙げられる。
(D 3) としては特に限定されないが、 例えば、 石油ワックス系のパラフィン ワックス [日本精蝌 (株) 製パラフィンワックス HNP— 5、 HNP- 9, HN P— 1 1など] などが挙げられる。
(D4) としては特に限定されないが、 例えば、 ポリエチレンワックス [三洋 化成工業 (株) 製サンワックス 171 P、 サンワックス LE L 400 Pなど] 、 ポリプロピレンワックス [三洋化成工業 (株) 製ビスコール 550 P、 ピスコ一
ル 6 6 0 Pなど] などが挙げられる。
これらのワックスの内、 カノレナウノくワックス、 フィッシャートロプシュヮック スが好ましく、 カルナゥパワックス、 石油系フィッシャートロプシュワックスが 更に好ましい。 これらのワックスを離型剤として使用することでトナーとした場 合の低温定着性がより優れることになる。
本発明のトナーパインダ一に離型剤 (D) ,を含有させる場合の (D) の含有量 は、 ポリエステル樹脂と (D) の合計重量を基準として、 好ましくは 0 . 0 1〜 2 0 %、 更に好ましくは 0 . 1 %〜 1 5 %、 特に 0 . 5〜 1 0 %である。 離型剤 の含有量が 0 . 0 1〜2 0 %の範囲ではトナーとした場合の耐ホットオフセット 性がより良好となる。
本発明のトナーバインダーには、 必要により、 荷電制御剤 (E) を含有させ ることができる。
(E) としては特に限定されないが、 例えば、 ニグ口シン染料、 4級アンモニ ゥム塩ィヒ合物、 4級アンモニゥム塩基含有ポリマー、 含金属ァゾ染料、 サリチル 酸金属塩、 スルホン酸基含有ポリマー、 含フッソ系ポリマー及ぴハロゲン置換芳 香環含有ポリマー等が挙げられる。
本発明のトナーバインダーに荷電制御剤 (E) を含有させる場合の (E) の含 有量としては特に限定されないが、 ポリエステル樹脂と (E) の合計重量を基準 として、 好ましくは 0 . 0 1〜5 %、 更に好ましくは 0 . 0 2〜4 %である。 また、 本発明のポリエステル樹脂に、 必要により他の樹脂などを含有させるこ ともできる。
他の樹脂としては特に限定されないが、 例えば、 スチレン系樹脂 [スチレンと アルキル (メタ) アタリレートの共重合体、 スチレンとジェン系モノマーとの共 重合体等] 、 エポキシ樹脂 (ビスフエノール Aとェピクロルヒ ドリンの付加縮合 物等) 、 ウレタン樹脂 (ジオールとジイソシァネートの重付加物等) などが挙げ られる。
他の樹脂の重量平均分子量は、 通常 1 0 0 0〜 2 0 0万である。
トナーバインダーにおける他の樹脂の含有量としては特に限定されないが、 ポ リエステノレ樹脂と離型剤の合計重量を基準として、 好ましくは 0〜4 0 %、 さら
に好ましくは 0〜 3 0 %、 特に好ましくは 0〜 2 0 %である。
本発明のポリエステル樹脂を 2種以上併用する場合、 並びに少なくとも 1種の ポリェステル樹脂と離型剤及び/又は他の樹脂を混合する場合、 予め粉体混合又 は溶融混合してもよいし、 トナ一化時に混合してもよい。
溶融混合する場合の温度としては特に限定されないが、 通常 8 0〜1 8 0で、 好ましくは 1 0 0〜1 7 0 °C, さらに好ましくは 1 2 0〜1 6 0 °Cである。 混合温度が低すぎると充分に混合できず、 不均一となり好ましくない。 2種以 上のポリエステル樹脂を混合する場合、 混合温度が高すぎると、 エステル交換反 応による平均化などが起こるためトナーバインダーとして必要な樹脂物性が維持 できなくなる。
溶融混合する場合の混合時間としては特に限定されないが、 好ましくは 1 0秒 〜3 0分、 さらに好ましくは 2 0秒〜 1 0分、 特に好ましくは 3 0秒〜 5分であ る。 2種以上のポリエステル樹脂を混合する場合、 混合時間が長すぎると、 エス テル交換反応による平均化などが起こるためトナーバインダ一として必要な樹脂 物性が維持できなくなる。
溶融混合する場合の混合装置としては特に限定されないが、 例えば、 反応槽な どのバッチ式混合装置、 及び、 連続式混合装置などが挙げられる。 適正な温度で 短時間で均一に混合するためには、 連続式混合装置が好ましい。 連続式混合装置 としては特に限定されないが、 例えば、 ェクストルーダー、 コンティニァスニー 'ダ一、 3本ロールなどが挙げられる。 これらのうちェクストルーダー及びコンテ ィニァスニーダ一が好ましい。
粉体混合する場合は、 通常の混合条件及び混合装置で混合することができる。 粉体混合する場合の混合条件としては特に限定されないが、 混合温度は、 好ま しくは 0〜8 0 °C、 更に好ましくは 1 0〜6 0 °Cである。 混合時間としては特に 限定されないが、 好ましくは 3分以上、 さらに好ましくは 5〜6 0分である。 混 合装置としては特に限定されないが、 例えば、 ヘンシェルミキサー、 ナウターミ キサ一、及ぴパンバリーミキサー等が挙げられる。 好ましくはヘンシェルミキサ 一である。
本発明のトナーバインダーを用いた電子写真用トナーの製造例を示す。 トナー
は本発明のトナーバインダーと着色剤から構成され、 必要に応じて離型剤、 荷電 制御剤及び流動化剤等種々の添加剤を混合することができる。
トナー中のトナーバインダーの含有量は特に限定されないが、 着色剤として染 料又は顔料を使用する場合は、 好ましくは 70〜 98 %、 さらに好ましくは 74 〜96%であり、 磁性粉を使用する場合は、 好ましくは 20〜85%、 さらに好 ましくは 35〜65%である。
着色剤としては特に限定されないが、 例えば、 染料、 顔料及び磁性粉などを用 いることができる。 具体的には、 カーボンブラック、 スーダンプラック SM、 フ アーストイエロ一 G、 ベンジジンイェロー、 ピグメントイエロー、 インドファー ストオレンジ、 ィルガシンレツド、 パラ二トァユリンレツド、 トルイジンレツ ド、 カーミン、 ピグ FBメントオレンジ R、 レーキレッ ド 2G、 ローダミン FB、 口 ーダミン Bレーキ、 メチ/レバイオレッ ト Bレーキ、 フタロシアニンブノレー、 ピグ メントブルー、 ブリ リアントグリーン、 フタロシアニングリーン、 オイルイエロ 一 GG、 カャセット YG、 ォラゾーノレブラウン B、 オイルピンク OP、 マグネタ ィト及ぴ鉄黒等が挙げられる。
トナー中の着色剤の 有量として特に限定されないが、 例えば、 染料又は顔料 を使用する場合は、 好ましくは 2〜15%であり、 磁性粉を使用する場合は、 好 ましくは 15〜70%、 さらに好ましくは 30〜60%である。
離型剤 (D) としてほ特に限定されないが、 例えば、 前述のものが挙げられ、 使用に際しては、 前述の離型剤と同じでも異なっていてもよい。
トナー中の離型剤の量としては特に限定されないが、 好ましくは 0〜10%で あり、 さらに好ましくは 1〜7%である。
荷電制御剤 (E) としては特に限定されないが、 例えば、 前述のものが挙げら れる。
トナー中の (E) の含有量としては特に限定されないが、 好ましくは 0〜5%、 さらに好ましくは 0. 01〜4%である。
流動化剤としては特に限定されないが、 例えば、 コロイダ シリカ、 アルミナ 粉末、 酸化チタン粉末及び炭酸カルシウム粉末等が挙げられる。
トナー中の流動化剤の含有量は好ましくは 0〜 5 %である。
トナーの製造法としては特に限定されないが、 例えば、 混練粉碎法等が挙げら れる。 上記トナー構成成分を乾式ブレンドした後、 溶融混練し、 その後、 ジエツ トミル等を用いて微粉碎し、 更に風力分級し、 粒径 D 5 0が通常 2〜2 0 の 粒子として得られる。 .
尚、 粒径 D 5 0は、 コールターカウンター [例えば、 商品名:マルチタイザ一 III (コールター社製) ] を用い測定される。 '
本発明のトナーバインダーを用いたトナーは、 必要に応じて磁性粉 (鉄粉、 ニッケル粉、 フェライト、 マグネタイト等) 、 ガラスビーズ、 及ぴ Z又は、 樹脂
(アクリル樹脂、 シリコーン樹脂等) により表面をコーティングしたフェライト 等のキャリアー粒子と混合されて、 電気的潜像の現像剤として用いられる。 また、 キヤリァー粒子のかわりに帯電ブレード等の部材と摩擦し、 電気的潜像を形成す ることもできる。
次いで、 公知の熱ロール定着方法等により支持体 (紙、 ポリエステルフィル ム等) に定着して記録材料とされる。 発明を実施するための最良の形態
以下実施例により本発明を更に説明する力 本発明はこれに限定されるもので はない。 以下、 部は重量部を示す。
尚、 実施例及ぴ比較例における軟化点及び T B T含有量は以下の方法で測定さ れる。
1 . 軟化点の測定方法
フローテスターを用いて、 下記条件で等速昇温し、 その流出量が 1 Z 2になる 温度をもって軟化点とする。
:島津 (株) 製 フローテスター C F T— 5 0 0 D
2 0 k g f / c m
ダイ : 1 πιιη Φ― 1 mm
昇温速度: 6 °C/m i n
試料量 : 1 · 0 g
2 . T B T含有量の測定方法
3
21
①測定装置: GC— MS 本電子製 JMS GC ma t e l l型)
② GC条件
カラム: CP— S I L— 5CB (膜厚 0. 25マイクロメートル、 内径 0. 2 5 mm、 : g: 60 mゾ
測定温度: 1 00。C〜 210 °C (5 °C/m i n) 、 2 1 0 °C〜 3 O 0 (1
③ MS条件
検出: S IM (選択的イオンモニタリング)
加速電圧': 2. 5 k V
イオン源温度: 230°C
測定質量数: 27.7
④操作
試料 2. 5 gをクロ口ホルムに溶解し、 塩酸ーァセトニトリル溶液に加え、 加 熱し塩素化する。 上澄みを濃縮し、 へキサンにて抽出し、 脱水後濃縮する。 臭化 プロピルマグネシウム溶液にてプロピル化後、 希硫酸処理し、 へキサン抽出する。 ImLに濃縮したものを試料とした。 製造例 1
[ジブチルスズォキシドの精製 1 ]
TBT含有量 453 p pmのジブチルスズォキシド (L) 5. 0部をマイヤー フラスコにはかり取り、 これにメタノール 50部及びへキサン 50部を加えてマ グネテイツクスターラーで室温で 1時間攪拌ののち濾別して溶剤を除去する操作 を 10回繰り返し、 T B T含有量 5. 12 p p mのジブチルスズォキシド (M) 3. 5部を得た。
精製の操作を 20回繰り返す以外は上記と同様にして、 TBT含有量 0. 92 p pmのジブチルスズォキシド (N) 3. 2部を得た。
[ジブチルスズォキシドの精製 2〕
TBT含有量 505 p pmのジブチルスズォキシド (P) 5. 0部^テトラヒ ドロフランを用いて 10時間ソックスレー抽出し、 TBT含有量 71. 2 p pm
のジブチルスズォキシド (Q) 2. 5部を得た。
<カラートナーでの評価 >
実施例 1
[線状ポリエステル樹脂の合成]
冷却管、 撹拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、 ビスフエノール Α · ΡΟ 2モル付加物 430部、 ビスフエノール A · ΡΟ 3モル付加物 300部、 テレフ タル酸 25 7部、 イソフタル酸 6 5部、 無水マレイン酸 1 0部及び重縮合触媒と してシユウ酸チタニルカリゥム 2部を入れ、 220^で窒素気流下に生成する水 を留去しながら 10時間反応させた。 次いで 5〜2 OmmHgの減圧下に反応さ せ、 酸価が 5になった時点で取り出し、 室温まで冷却後粉砕して線状ポリエステ ル樹脂 (X 1— 1) を得た。
(X 1 - 1) は THF不溶分を含有しておらず、 その酸価は 8、 水酸基価は 1 2、 丁 §は59で、 数平均分子量は 68 90、 ピークトップ分子量は 1 9 800 であった。
[非線状ポリエステル樹脂の合成]
冷却管、 撹拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、 ビスフエノール Α · ΕΟ 2モル付加物 3 50部、 ビスフエノール A * PO 3モル付加物 326部、 テレフ タル酸 278部、 無水フタル酸 40部及び重縮合触媒としてシユウ酸チタ二ルカ リウム 1. 5部を入れ、 230°Cで窒素気流下に生成する水を留去しながら 1 0 時間反応させた。 次いで 5〜2 OmmHgの減圧下に反応させ、 酸価が 2以下に なった時点で 1 80°Cに冷却し、 無水トリメリット酸 62部を加え、 常圧密閉下 2時間反応後取り出し、 室温まで冷却後、 粉砕して非線状ポリエステル樹脂 (X 2- 1) を得た。
(X 2-.1) は THF不溶分を含有しておらず、 その酸価は 3 6、 水酸基価は
1 7、 Tgは 6 9°C, 数平均分子量は 38 1 0、 ピークトップ分子量は 1 140 0であった。
[トナーパインダ一の合成]
(X I— 1) 4ひ 0部と (X2— 1) 600部をコンティニァスユーダ一にて、
ジャケット温度 150°C、 滞留時間 3分で溶融混合した。 溶融樹脂をスチールべ ルト冷却機を使用して、 4分間で 30" まで冷却後粉砕して本発明のトナーバイ ンダー (TB I) を得た。 実施例 2
[線状ポリエステ/レ樹脂の合成]
重縮合触媒をテレフタル酸チタン 2部に代える以外は実施例 1の (X 1—
1) と同様に反応させ、 室温まで冷却後粉枠して線状ポリエステル樹脂 (XI—
2) を得た。
(XI— 2) は THF不溶分を含有しておらず、 その酸価は 7、 水酸基価は 1
1、 T gは 59 、 数平均分子量は 7010、 ピークトップ分子量は 20100 であった。
[非線状ポリエステル樹脂の合成]
重縮合角媒をテレフタル酸チタン 1. 5部に代える以外は実施例 1の (X2— 1) と同様に反応させ、 室温まで冷却後粉砕して線状ポリエステル樹脂 (X2— 2) を得た。
( 2-2) は THF不溶分を含有しておらず、 その酸価は 33、 水酸基価は 15、 T gは 69°C、 数平均 子量は 4130、 ピークトップ分子量は 1 183 0であった。
[トナーバインダーの合成]
ポリエステル (X I— 2) 500部とポリエステル (X 2— 2) 500部をへ ンシェルミキサーにて 5分間粉体混合して本発明のトナーバインダー用樹脂 (T B 2) を得た。 実施例 3
[線状ポリエステル樹脂の合成]
重縮合触媒をジブチルスズォキシド (M) 2部に代える以外は実施例 1の (X 1-1) と同様に反応させて、 線状ポリエステル樹脂 (XI 3) を得た。 尚、 220。Cで 10時間反応後の酸価は 15であった。
P T/JP03/02393
24
(X 1 - 3) の TBT含有量は 0. 01 p pm未満 (GC—MS— S I Mの検 出限界以下) 、 T H F不溶分は 0 %、 酸価は 7、 水酸基価は 12、 T gは 59 °C、 数平均分子量は 6 700、 ピークトップ分子量は 18500であった。
[非線状ポリエステル樹脂の合成]
重縮合触媒をジプチルスズォキシド (M) 2部に代える以外は実施例 1の (X 2- 1) と同様に反応させて、 非線状ポリエステル樹脂 (X2— 3) を得た。 尚、 5〜 2,0 mmHgの減圧下で 3時間反応させた後の酸価は 1. 5であった。
(X2- 3) の TBT含有量は 0. O l p pm未満、 THF不溶分は 0%、 酸 価は 39、 水酸基価は 18、 T gは 68 °C、 数平均分子量は 3900、 ピークト ップ分子量は 12400であった。
[トナーパインダ一の合成]
(X 1 - 3) 400部と (X2— 3) 600部をコンティニァスニーダ一にて、 ジャケット温度 150°C、 滞留時間 3分で溶融混合した。 溶融樹脂をスチールべ ルト冷却機を使用して、 2分間で 30。Cまで冷却後粉碎して本発明のトナ^"バイ ンダー用樹脂 (TB 3) を得た。 実施例 4
[線状ポリエステル樹脂の合成]
重縮合触媒をジォクチルスズォキシド 2部に代える以外は実施例 1の (XI— 1) と同様に反応させて、 線状ポリエステル樹脂 (XI— 4) を得た。
(X 1-4) の TBT含有量は 0. O l p pm未満、 THF不溶分は 0%、 酸 価は 7、 水酸基価は 11、 T gは 58 ° (、 数平均分子量は 7050、 ピークトツ プ分子量は 19500であった。
[非線状ポリエステル樹脂の合成]
重縮合触媒をモノプチルスズォキシド 2部に代える以外は実施例 1の (X2— 1) と同様に反応させて、 非線状ポリエステル樹脂 (X2— 4) を得た。
(X2-4) の TBT含有量は 0. O l p pm未満、 THF不溶分は 0%、 酸 価は 36、 水酸基価は 18 T gは 69°C、 数平均分子量は 3830、 ピークト ップ分子量は 1 2200であった。
[トナーバインダーの合成]
(XI— 4) 400部と (X2— 4) 600部をコンティニァスニーダ一にて、 ジャケット温度 150 、 滞留時間 3分で溶融混合した。 溶融樹脂をスチールべ ルト冷却機を使用して、 4分間で 30°Cまで冷却後粉碎して本発明のトナーバイ ンダー (TB4) を得た。 比較例 1一 1
[比較用線状ポリエステル樹脂の合成]
重縮合触媒をチタンテト ブトキシド 2部に代える以外は実施例 1の (X 1— 1) と同様に反応させた。 触媒失活のために反応が途中で停止してしまい、 生成 水が留出しなくなる問題が生じたため、 反応途中でチタンテトラブ'トキシド 1. 5部を 5回追加したが、 酸価 5まで反応させることができず、 目的の重縮合物は 得られなかった。 また、 反応物は紫褐色に強く着色していた。 比較例 1—2
[比較用線状ポリエステル樹脂の合成]
重縮合触媒をチタンテトラダリコキシド 2部に代える以外は実施例 1の (X 1 — 1) と同様に反応させた。 反応速度が遅かったため、 常圧下で 16時間、 減圧 下で 8時間反応させて比較用線状ポリエステル樹脂 (C X 1— 1 ) を得た。
(CXI— 1) は紫褐色をした樹脂であり、 THF不溶分を含有しておらず、 その酸価は 5、 水酸基価は 1 1、 T gは 58 °C、 数平均分子量は 6500、 ピー クトップ分子量は 20200であった。
[比較用非線状ポリエステル樹脂の合成]
重縮合触媒をチタンテトラグリコキシド 2部に代える以外は実施例 1の (X2 一 1) と同様に反応させた。 触媒失活のために反応が途中で停止してしまい、 生 成水が留出しなくなる問題が生じたため、 反応途中でチタンテトラグリコキシド 1. 5部を 4回追加し、 比較用非線状ポリエステル樹脂 (CX2—1) を得た。
(CX2- 1) は紫褐色をした樹脂であり、 THF不溶分を含有しておらず、 その酸価は 33、 水酸基価は 16、 T gは 68 、 数平均分子量は 3680、 ピ
ークトップ分子量は 1 1800であった。
[比較トナーバインダ一の合成]
(CX 1 - 1) 400部-と (CX2—1) 600部をコンティニァスニーダー にて、 ジャケット温度 150°C、 滞留時間 3分で溶融混合した。 溶融樹脂をスチ 一ルベルト冷却機を使用して、 4分間で 30°Cまで冷却後粉砕して比較トナーバ インダー (CTB 1) を得た。 (CTB 1) は強い紫褐色をした樹脂であった。 比較例 2
[比較用線状ポリエステル樹脂の合成]
重縮合触媒をジブチルスズォキシド (L) 0. 2部に代える以外は実施例 1の (X I— 1) と同様に反応させて、 比較用線状ポリエステル樹脂 (CX1— 2) を得た。 尚、 220°Cで 10時間反応後の酸価は 25であった。
(CX 1 - 2) の TBT含有量は 0. 08 p pm、 THF不溶分は00/o、 酸価 は 15、 水酸基価は 27、 T gは 57°C、 数平均分子量は 4300、 ピークトッ プ分子量は 11500であった。
[比較用非線状ポリエステル樹脂の合成]
重縮合触媒をジブチルスズォキシド (P) 0. 2部に代える以外は実施例 1の (X 2 - 1) と同様に反応.させて、 比較用非線状ポリエステル樹脂 (CX2— 2) を得た。 尚、 5〜2 OmmHgの減圧下で 3時間反応させた後の酸価は 25 であった。
(CX2-2) の TBT含有量は 0. 09 p pm、 THF不溶分は 0%、 酸価 は 45、 水酸基価は 27、 T gは 63 、 数平均分子量は 3500、 ピークトッ プ分子量は 8200であった。
[比較トナーバインダ一の合成]
(XI— 3) を (CX1— 2) に、 (X2— 3) を (CX2— 2) に代える以 外は実施例 3と同様にして、 比較用トナーバインダー (CTB 2) を得た。 比較例 3
[比較用線状ポリエステル樹脂の合成]
93
27
重縮合触媒をジブチルスズォキシド (L) 2部に代える以外は実施例 1の (X
1- 1) と同様に反応させて、 比較用線状ポリエステル樹脂 (CX1— 3) を得 た。 尚、 220°Cで 10時間反応後の酸価は 14であった。
(CX 1 -3) の TBT含有量は 0. 89 p pm、 THF不溶分は 0%、 酸価 は 6、 水酸基価は 12、 丁8は60°〇、 数平均分子量は 6940、 ピークトップ 分子量は 19100であった。
[比較用非線状ポリエステル樹脂の合成]
重縮合触媒をジブチルスズォキシド (P) 2部に代える以外は実施例 1の (X
2- 1) と同様に反応させて、 比較用非線状ポリエステル樹脂 (CX2— 3) を 得た。 尚、 5〜2 OmmHgの減圧下で 3時間反応させた後の酸価は 1. 6であ つた。 '
(CX 2 - 3) の TBT含有量は 0. 97 p pm、 THF不溶分は 0%、 酸価 は 40、 水酸基価は 1 9、 T gは 68 、 数平均分子量は 3760、 ピークトッ プ分子量は 1 1 950であった。
[比較トナーパインダ一の合成]
(XI— 3) を (CX1— 3) に、 (X2— 3) を (CX2— 3) に代える以 外は実施例 3と同様にして、 比較用トナーバインダー (CTB 3) を得た。 評価例 1〜 4及び比較評価例 1〜 3
本発明のトナーバインダー (TB I) 〜 (TB4) 及ぴ比較トナーバインダー (CTB 1) 〜 (CTB 3) のそれぞれについて、 トナーバインダー 100部、 カルナゥバワックス 5部及びイェロー顔料 [クラリアント (株) 製 t o n e r y e l l o HG V P 2155 ] 4部をヘンシェルミキサ [三井三池化工機 (株) 製 FM10B] を用いて予備混合した後、 二軸混練機 [ (株) 池貝製 P CM— 30] で混練した。 ついで超音速ジエツト粉碎機ラボジエツト [日本ニュ 一マチック工業 (株) 製] を用いて微粉砕した後、 気流分級機 [日本ニューマチ ック工業 (株) 製 MD S— I ] で分級し粒径 D 50が 8 μ mのトナー粒子を得 た。 ついで、 トナー粒子 100部にコロイダルシリカ [ァエロジル R 972 : 日' 本ァエロジル (株) 製] 0. 5部をサンプルミルにて混合して、 トナー (T1)
〜 (T4) 及び比較トナー (CT 1) 〜 (CT3) を得た。
以下の評価方法により評価した結果を表 1に示す。
[評価方法]
①光沢発現温度 (GLOSS)
トナー 30部とフェライトキャリア (F— 150 ;パウダーテック社製) 80 0部を均一混合し、 評価用の二成分現像剤とした。 該現像剤を用い市販複写機 (AR 5030 ;シャープ製) で現像した未定着画像を、 市販プリンター (LB P 21 60 ;キヤノン製) の定着ュニットを改造し熱ローラー温度を可変にした 定着機でプロセススピード 1 20mmZs e cで定着した。 巿販光沢計 (MUR AKAM I COLOR RESEARCH LABORATORY製 gmx —202— 60型) を用い、 定着画像の 60° 光沢が 10%以上となる定着ロー ル温度をもつて光沢宪現温度とした。
②ホットオフセット発生温度 (HOT)
上記 G.LOS Sと同様に定着評価し、 定着画像へのホットオフセットの有無を 目視評価した。 ホットオフセットが発生した定着ロール温度をもってホットオフ セット発生温度とした。
③色調
上記 GLOS Sと同様にして、 定着ロール温度 170°Cで OHPフィルム上に 定着し、 オーバーヘッドプロジェグターにて定着画像を透写し、 その色調を目視 判定した。
判定基準 〇:鮮やかな黄色
△:'わずかにくすんだ黄色
X: くすんでいる
④トナー流動性
ホソカワミクロン製パウダーテスターでトナーの静かさ密度を測定し、 トナ 一流動性を下記基準で判定した。 △以上が実用範囲である。
静かさ密度 36 g/l 00ml以上 トナー流動性 〇
33〜36 〇厶
30〜33 △
27〜30 : ΔΧ
27未満 : X
⑤感光体汚れ
上記①で作成した現像剤を、 10°C ' 40%R. H. の低温低湿環境下で、 8 時間以上調湿した。 同環境下において該現像剤を用い巿販複写機 (AR503 0 :シャープ製) で 3000枚コピーした時の感光体汚れ具合と、 転写された画 像の画質を観察した。
判定基準
◎ :感光体のトナー汚れはなく、 画質も良好
〇:感光体に微量のトナーの付着があるものの、
画質低下 (白地汚れ) はほとんど無し
△:感光体に微量のトナーの付着があり、
画質低下 (白地汚れ) も観察された
X :感光体へのトナーの付着が多く、
白地汚れに加え、 画像に白スジが入るなど画質低下が顕著 表 1
表 1から本発明のトナーバインダーを使用したトナーは、 低温低湿度下にお
いても安定した画質を有しており、 かつ従来のトナーバインダーからなるトナー より色調に優れていることが分かる。 また、 本発明で使用する重縮合触媒は、 公 知のチタン系触媒 (チタンテトラグリコキシド、 チタンテトラブトキシド) より 触媒活性に優れることが分かる。 くモノク口トナーでの評価 1 >
実施例 5
[変性ポリエステル樹脂の'合成]
冷却管、 撹拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、 ビスフエノール A♦ PO 2モル付カ卩物 549部、 ビスフエノール A · PO 3モル付加物 20部、 ビスフェ ノール Aエチレンオキサイド 2モル付加物 133部、 フエノールノボラック (平 均重合度約 5) の EO 5モル付加物 10部、 テレフタル酸 252部、 イソフタル 酸 19部、 無水トリメリット酸 10部及ぴ重縮合触媒としてチタンァセチルァセ トナート 2部を入れ、 230°Cで窒奉気流下に生成する水を留去しながら 10時 間反応させた。 次いで 5〜2 OmmHgの減圧下に反応させ、 酸価が 2以下にな るまで反応させた。 次!/、で無水トリメリット酸 50部を加え、 常圧下で 1時間反 応させた後、 20〜4 OmmHgの減圧下で反応させ軟化点が 105°Cになった 時点で、 ビスフエノール Aジグリシジルエーテル 20部を加え、 軟化点 150°C で取り出し、 室温まで冷却後、 粉枠して変性ポリエステル樹脂 (Y1— 1) を得 た。
( Y 1— 1 ) の軟化点は 1 50 °C、 酸価は 53、 水酸基価は 1 7、 T gは 7 4。C、 数平均分子量は 1800、 ピークトップ分子量は 6700、 THF不溶分 は 33%であり、 これをトナーバインダー (TB 5) として使用した。 実施例 6
[変性ポリエステル樹脂の合成]
重縮合触媒をマレイン酸チタ二ルカリゥム 2部に代える以外は実施例 5の (Y1-1) と同様に反応させ、 軟化点 150°Cで取り出し、 室温まで冷却後粉 砕して変性ポリエステル樹脂 (Y1— 2) を得た。
(Y 1 - 2) の軟化点は 1501、 酸価は 5 1、 水酸基価は 16、 T gは 7 4°C、 数平均分子量は 1940、 ピークトップ分子量は 6630、 THF不溶分 は 35%であり、 これをトナーバインダー (TB 6) として使用した。 実施例 7
[非線状ポリエステル樹脂の合成]
冷却管、 撹拌機及ぴ窒素導入管の付いた反応槽中に、 ビスフエノール Α · ΡΟ 2モル付加物 132部、 ビスフエノール A · P O 3モル付加物 371部、 ビスフ ェノール A · E O 2モル付加物 20部、 フエノールノボラック (平均重合度約 5) の PO 5モレ付加物 125部、 テレフタル酸 201部、 無水マレイン酸 25 部、 ジメチルテレフタル酸エステル 35部及び重縮合触媒としてシユウ酸チタ二 ルカリウム 1. 5部を入れ、 230°Cで窒素気流下に生成する水を留去しながら 10時間反応させた。 次いで 5〜2 OmmHgの減圧下に反応させ、 酸価が 2以 下になつた時点で 180°Cに冷却し、 無水トリメリット酸 65部を加え、 常圧密 閉下 2時間反応後取り出し、 室温まで冷却後、 粉砕し非線状ポリエステル樹脂 (X 2- 5) を得た。
非線状ポリエステル樹脂 (X 2— 5 ) の軟化点は 142 °C、 酸価は 3 Q、 水酸 基価は 17、 T gは 57°C、 数平均分子量は 1380、 ピークトップ分子量は 4 150、 THF不溶分は 26%であり'、 これをトナーバインダー (TB 7) とし て使用した。 実施例 8
[非線状ポリエステル樹脂の合成]
冷却管、 撹拌機及ぴ窒素導入管の付いた反応槽中に、 ビスフヱノール Α · ΡΟ 2モル付加物 410部、 ビスフエノール A · P O 3モル付加物 270部、 テレフ タノレ酸 1 10部、 イソフタル酸 125部、 無水マレイン酸 15部及ぴ重縮合触媒 としてシユウ酸チタ二ルカリゥム 2部を入れ、 220°Cで窒素気流下に生成する 水を留去しながら 10時間反応させた。 次いで 5〜2 OmmHgの減圧下に反応 させ、 酸価が 2以下になった時点で 180°Cに冷却し、 無水トリメリット酸 25
部を加え、 常圧密閉下 2時間反応後取り出し、 室温まで冷却後粉砕し非線状ポリ エステル樹脂 (X2-6) を得た。
(X2-6) は、 THF不溶分を含有しておらず、 その酸価は 18、 水酸基価 は 35、 T gは 6 1 、 数平均分子量は 1990、 ピークトップ分子量は 531 0であった。
[変性ポリエステル樹脂の合成]
冷却管、 撹拌機及び窒素導入管の付いた反 槽中に、 ビスフ ノール Α · ΕΟ 2モル付加物 317部、 ビスフエノール A · PO 2モル付加物 57部、 ビスフエ ノール A · P O 3モル付加物 298部、 フユノールノボラック (平均重合度約 5 ) の P O 5モ,ル付加物 75部、 イソフタル酸 30部、 テレフタル酸 157部、 無水マレイン酸 27部及ぴ重縮合触媒としてシユウ酸チタ二ルカリウム 1. 5部 を入れ、 230°Cで窒素気流下に生成する水を留去しながら 10時間反応させた。 次いで 5〜2 OmmHgの減圧下に反応させ、 酸価が 2以下になった時点で 18 0°Cに冷却し、 次いで無水トリメリット酸 68部を加え、 常圧下で 1時間反応さ せた後、 20〜4 OmmH gの減圧下で反応させ軟化点が 1 20でになった時点 で、 ビスフエノール Aジグリシジルエーテル 25部を加え、 軟化点 155。Cで取 り出し、 室温まで冷却後、 粉砕し変性ポリエステル樹脂 (Y1— 3) を得た。
(Y 1— 3 ) の軟化点は 155 °C、 酸価は 10、 水酸基価は 29、 T gは 5 8°C、 数平均分子量は 3120、 ピークトップ分子量は 6130、 THF不溶分 は 36%であった。
[トナーバインダーの合成]
(X 2— 6) 500部と (Y1— 3) 500部をコンティユアスニーダ一にて、 ジャケット温度 150°C、 滞留時間 3分で溶融混合した。 溶融樹脂をスチールべ ルト冷却機を使用して、 4分間で 30^まで冷却後粉碎して本発明のトナーバイ ンダー (TB 8) を得た。 実施例 9
[非線状ポリエステル樹脂の合成]
重縮合触媒をテレフタル酸チタン 2部に代える以外は実施例 8の (X 2—
6) と同様に反応させ、 室温まで冷却後粉碎して非線状ポリエステル樹脂 (X2 -7) を得た。
(X2-7) は、 THF不溶分を含有しておらず、 その酸価は 17、 水酸基価 は 35、 T gは 61 °C、 数平均分子量は 2110、 ピークトップ分子量は 545 0であった。
[変性ポリエステル樹脂の合成]
重縮合触媒をテレフタル酸チタン 1. 5部に代える以外は実施例 8の (Y1—
3) と同様に反応させ、 室温まで冷却後粉砕して変性ポリエステル樹脂 (Y1—
4) を得た。 .
(Y 1 -4) の軟化点は 155 °C、 酸価は 9、 水酸基価は 28、 T gは 59 ° (、 数平均分子量は 3050、 ピークトップ分子量は 6010、 THF不溶分は 3 8%であった。
[トナーバインダーの合成]
ポリエステル (X 2— 7) 500部とポリエステル (Y 1— 4) 500部をへ ンシェルミキサーにて 5分間粉体混合して本発明のトナーバインダー用樹脂 (T B 9 ) を得た。 実施例 10
[変性ポリエステル樹脂の合成]
重縮合触媒をジブチルスズォキシド (N) 2部に代える以外は実施例 5の (Y1 -1) と同様に反応させ、 軟ィ匕点 145°Cで取り出し、 室温まで冷却後粉 砕して変性ポリエステル樹脂 (Y 1-5) を得た。
(Y 1 - 5) の TBT含有量は 0. 01 p pm未満、 軟化点は 15 It、 酸価 は 54、 水酸基価は 17、 T gは 73°C、 数平均分子量は 2100、 ピークトッ プ分子量は 6500、 THF不溶分は 34%であり、 これをトナーバインダー (TB 10) として使用した。 実施例 1 1
[非線状ポリエステル樹脂の合成]
重縮合触媒をジプチルスズォキシド (N) 2部に代える以外は実施例 8の (X2-6) と同様に反応させ、 室温まで冷却後粉碎して非線状ポリエステル樹 脂 (X2— 8) を得た。
(X2-8) の TBT含有量は 0. O l p pm未満、 THF不溶分を含有して おらず、 その酸価は 18、 水酸基価は 33、 Tgは 62°C、 数平均分子量は 21 00、 ピークトツプ分子量は 5400であつた。
[変性ポリエステル樹脂の合成]
重縮合触媒をジプチルスズォキシド (Q) 2部に代える以外は実施例 8の (Y 1-3) と同様に反応させ、 軟化点 148°Cで取り出し、 室温まで冷却後粉砕し て変性ポリエステル樹脂 (Y1— 6) を得た。
(Y 1 - 6) の TBT含有量は 0. 13 p pm、 軟化点は 153°C、 酸価は 9、 水酸基価は 31、 T gは 58 °C、 数平均分子量は 3100、 ピークトップ分子量 は 6100、 THF不溶分は 33%であった。
[トナーバインダーの合成]
(X 2 - 8) 500部と (Y1— 6) 500部をコンティユアスニーダ一にて、 ジャケット温度 150°C、 滞留時間 3分で獰融混合した。 溶融樹脂をスチールべ ルト冷却機を使用して、 4分間で 30°Cまで冷却後粉碎して本発明のトナーパイ ンダー (TB 1 1) を得た。 比較例 4
[比較用変性ポリエステル樹脂の合成]
重縮合触媒をジブチルスズォキシド (P) 2部に代える以外は実施例 5 (Y 1 一 1) と同様に反応させて比較用変性ポリエステル樹脂 (.CY— 1) を得た。
(CY- 1) の TBT含有量は 0. 91 p pm、 軟化点は 150Τλ 酸価は 5 4、 水酸基価は 16、 T gは 74Ό、 数平均分子量は 1820、 ピークトップ分 子量は 6600、 THF不溶分は 34%であり、 これをトナーバインダー (CT Β4) として使用した。 評価例 5〜 1 1及ぴ比較評価例 4
本努明のトナーバインダー (TB 5) 〜 (TB 11) 及ぴ比較トナーバインダ 一 (CTB 4) のそれぞれについて、 トナーバインダー 100部、 カーボンブラ ック MA— 100 [三菱化学 (株) 製] 8部、 カルナゥパワックス 5部、 荷電制 御剤 T—77 (保土谷化学製) 1部をヘンシェルミキサ [三井三池化工機 (株) 製 FM10B] を用いて予備混合した後、 二軸混練機 [ (株) 池貝製 PCM— 30] で混練した。 ついで超音速ジェット粉砕機ラボジェット [日本ニューマチ ック工業 (株) 製] を用いて微粉砕した後、 気流分級機 [日本ニューマチックェ 業 (株) 製 MD S— I ] で分級し粒径 D 50が 9 μ mのトナー粒子を得た。 つ いで、 トナー粒子 100部にコロイダルシリカ [ァエロジル R 972 : 日本ァェ ロジル (株) 製] 0. 3部をサンプルミルにて混合して、 トナー (T5) 〜 (T 1 1) 及び比較トナー (CT4) を得た。
以下の評価方法により評価した結果を表 2に示す。
[評価方法]
①最低定着温度 (MFT)
トナー 30部とフェライトキャリア (F—150 ;パウダーテック社製) 80 0部を均一混合し、 評価用の二成分現像剤とした。 該現像剤を用い市販複写機 (AR 5030 ; シャープ製) で現像した未定着画像を、 巿販複写機 (SF84 00 A;シャープ製) の定着ュニットを改造し熱ローラー温度を可変にした定着 機でプロセススピード 145mmZs e cで定着した。 定着画像をパットで擦つ た後の画像濃度の残存率が 70%以上となる定着ロール温度をもって最低定着温 度とした。
②ホットオフセット発生温度 (HOT)
上記 MFTと同様に定着評価し、 定着画像へのホットオフセットの有無を目視 評価した。 ホットオフセットが発生した定着ロール温度をもってホットオフセッ ト発生温度とした。
③顏料分散性
トナーの誘電正接 (t a η δ) を測定し、 これを顔料分散性の指標とした。 判定基準 〇: t a η δ : 10以下
Δ: t a η δ : 10〜30
X : t a n S : 30以上
誘電正接測定条件
装置 :安藤電気 (株) 製 TR— 1 100型誘電体損測定装置 電極 :安藤電気 (株) 製 3£—43型 粉体電極
測定周波数 : 1 kHz
④感光体汚れ
上記①で作成した現像剤を、 10°C ' 40%R. H. の低温低湿環境下で、 8 時間以上調湿した。 同環境下において該現像剤を用い巿販複写機 (AR503 0 :シャープ製) で 3000枚コピーした時の.感光体汚れ具合と、 転写された画 像の画質を観察した。
判定基準
◎:感光体のトナー汚れはなく、 画質も良好
〇:感光体に微量のトナーの付着があるものの、
画質低下 (白地汚れ) はほとんど無し
△:感光体に微量のトナーの付着があり、
画質低下 (白地汚れ) も観察された
X :感光体へのトナーの付着が多く、
白地汚れに加え、 画像に白スジが入るなど画質低下が顕著
表 2
表 2から本発明のトナーパインダーを使用したトナーは、 従来のトナーパイ ンダ一からなるトナーに比べ、 低温低湿度下においても安定した画質を有してお り、 かつ定着特性、 顔料分散性においても、 同等若しくはそれ以上の性能を有す ることが分かる。
<モノクロトナーでの評価 2〉
実施例 12
[変性ポリエステル樹脂の合成]
重縮合触媒をモノプチルスズォキシド 2部に代える以外は実施例 5 (Y 1 - 1) と同様に反応させて、 変性ポリエステル樹脂 (Y1— 7) を得た。
( Y 1— 7 ) の酸価は 54、 水酸基価は 17 T gは 74 °C、 数平均分子量は 1850、 ピークトップ分子量は 6750 THF不溶分は 33% T B T含有 量は 0. O l p pm未満であり、 これをトナーバインダー (TB I 2) として使 用した。 実施例 13
[非線状ポリエステル樹脂の合成]
重縮合触媒をジォクチルスズォキシド 2部に代える以外は実施例 7 (X 2— 5) と同様に反応させて、 非線状ポリエステル樹脂 (X2— 9) を得た。
非線状ポリエステル樹脂 (X2— 9) の軟化点は 145°C、 酸価は 28、 水酸 基価は 16、 T gは 58 °C、 数平均分子量ほ 1480、 TH F不溶分は 26 %、 TBT含有量は 0. O l p pm未満であり、 これをトナーバインダー (T B 1 3) として使用した。 ' 実施例 14
[非線状ポリエステル樹脂の合成]
重縮合触媒をモノプチルスズォキシド 2部に代える以外は実施例 8の (X 2 一 6) と同様に反応させて、 非線状ポリエステル樹脂 (X2— 10) を得た。
(X 2- 10) は、 THF不溶分を含有しておらず、 その酸価は 18、 水酸基 価は 34、 T gは 61 °C、 数平均分子量は 2010、 ピーク分子量は 5450、 TB T含有量は 0. 01 %未満であつた。
[変性ポリエステル樹脂の合成]
重縮合触媒をジォクチルスズォキシド 2. 5部に代える以外は実施例 8の (Y1— 3) と同様に反応させて、 変性ポリエステル樹脂 (Y I— 8) を得た。
(Y 1— 8 ) の酸価は 11、 水酸基価は 29、 T gは 58 °C、 数平均分子量は 3150、 ピークトップ分子量は 6050、 THF不溶分は 3,4%、 TBT含有 量は 0. 01 %未満であつた。
[トナーバインダーの合成]
(X 2- 10) 500部、 (Y1— 8) 500部及びフィッシャートロプシュ ワックス (パラフリント HI) 50部をコンティニァスエーダーにて、 ジャケッ ト温度 150 、 滞留時間 3分で溶融混合した。 溶融樹脂をスチールベルト冷却 機を使用して、 4分間で 30^まで冷却後粉砕して本発明のトナーバインダー (TB 14) を得た。 比較例 5
[比較用非線状ポリエステル樹脂の合成]
重縮合触媒をチタンテトラダリコキシド 2部に代える以外は実施例 7の (X2 —5) と同様に反応させた。 反応が遅かったため常圧下で 16時間、 減圧下で 1 8時間させたが酸価は 6であった。 180 に冷却し、 無水トリメリット酸 65 部を加え、 常圧密閉下 2時間反応後取り出し、 室温まで冷却後、 粉砕し比較用非 線状ポリエステル樹脂 (CX2— 4) を得た。
(CX2-4) の軟化点は 13 '1°C、 酸価は 33、 水酸基価は 22、 Tgは 5 1。C、 数平均分子量は 1250、 ピークトップ分子量は 3570、 THF不溶分 は 1 7%であり、 これを比較トナーバインダー (CTB 5) と.して使用した。 評価例 12、 1 3及び比較評価例 5
本発明のトナーバインダー (TB 12) 、 (TB I 3) 及ぴ比較トナーバイン ダー (CTB5) それぞれについて、 トナーバインダー 100部、 カーボンブラ ック MA— 100, [三菱化学 (株) 製] 8部、 フィッシャートロプシュワックス (パラフリント HI) 5部、 荷電制御剤 T一 77 (保土谷化学製) 1部をへンシ エルミキサ [三井三池化工機 (株) 製 FM10B] を用いて予備混合した後、 二 軸混練機 [ (株) 池貝製 P CM— 30] で混練した。 ついで超音速ジェット粉 碎機ラボジェット [日本ニューマチック工業 (株) 製] を用いて微粉枠した後、 気流分級機 [日本ニューマチック工業 (株) 製 MDS— I] で分級し粒径 D5 0が 9 μΐηのトナー粒子を得た。 ついで、 トナー粒子 100部にコロイダルシリ 力 [ァエロジル R972 : 日本ァエロジル (株) 製] 0. 3部をサンプゾレミルに て混合して、 トナー (T 12) 、 (Τ 13) 及ぴ比較トナー (CT5) を得た。 評価例 14
本発明のトナーバインダー (TB I 4) を用いて、 フィッシャートロプシュヮ ックスを加えない以外は評価例 12と同様にして、 トナー (T14) を得た。 前述の評価方法により (T12) 〜 (T 14) 及び (CT5) を評価した結果 を表 3に示す。
表 3
表 3から本発明のトナーパイ ダーを使用したトナーは、 低温低湿度下にお いても安定した画質が得られ、 かつ優れた耐ホットオフセット性及び顔料分散性 を有することが分かる。 産業上の利用の可能性
本突明のトナーバインダ一は以下の効果を奏する。
1 . 低温低湿下でも安定した画質が得られる。
2. 低温定着性と耐ホットオフセット性のいずれにも優れる。
3 . 着色が少なく、 カラートナーにした場合の色調に優れる。
4 . 流動性、 顔料分散性に優れ、 帯電特性に優れる。
, 5 . 内分泌攪乱作用が疑われるトリプチルスズ化合物を全く含有しない力、 < 少量含有する触媒を用いるため、 環境への影響が小さい。