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JP2006003680A - Polyester resin for toner and toner for developing electrostatic image - Google Patents

Polyester resin for toner and toner for developing electrostatic image Download PDF

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JP2006003680A
JP2006003680A JP2004180605A JP2004180605A JP2006003680A JP 2006003680 A JP2006003680 A JP 2006003680A JP 2004180605 A JP2004180605 A JP 2004180605A JP 2004180605 A JP2004180605 A JP 2004180605A JP 2006003680 A JP2006003680 A JP 2006003680A
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JP
Japan
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toner
polyester resin
acid
resin
urethane
Prior art date
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Pending
Application number
JP2004180605A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tomoki Yamazaki
智己 山崎
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Artience Co Ltd
Original Assignee
Toyo Ink Mfg Co Ltd
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Publication date
Application filed by Toyo Ink Mfg Co Ltd filed Critical Toyo Ink Mfg Co Ltd
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Abstract

【課題】ポリエステル樹脂を結着樹脂とする静電荷像現像用トナーにおいて、アルコール成分としてビスフェノールAあるいはその誘導体を用いることなく、耐オフセット性、低温定着性などのトナー特性に優れ、しかも安価で、1枚当りのトナー使用量の少ない静電荷像現像用トナーおよびこのトナーに用いるトナー用ポリエステル樹脂を提供する。
【解決手段】酸成分が、不均化ロジンとテレフタル酸及び/又はイソフタル酸、アルコール成分が、三級脂肪酸のグリシジルエステルと炭素数2〜10の脂肪族ジオールから構成され、水酸基価が20〜70mgKOH/gであるポリエステル樹脂(A)と多価イソシアネート化合物(B)とを混合して反応させることにより得られるウレタン変性ポリエステル樹脂(C)を結着樹脂として含有することを特徴とする静電荷像現像用トナーである。
【選択図】 なし

In a toner for developing an electrostatic charge image using a polyester resin as a binder resin, without using bisphenol A or a derivative thereof as an alcohol component, it has excellent toner characteristics such as offset resistance and low-temperature fixability, and is inexpensive. Provided are a toner for developing an electrostatic charge image with a small amount of toner used per sheet and a polyester resin for the toner used in the toner.
An acid component is composed of disproportionated rosin and terephthalic acid and / or isophthalic acid, an alcohol component is composed of a glycidyl ester of a tertiary fatty acid and an aliphatic diol having 2 to 10 carbon atoms, and has a hydroxyl value of 20 to An electrostatic charge characterized by containing, as a binder resin, a urethane-modified polyester resin (C) obtained by mixing and reacting a polyester resin (A) of 70 mg KOH / g and a polyvalent isocyanate compound (B). This is an image developing toner.
[Selection figure] None

Description

本発明は、電子写真法、静電記録法等を利用して画像の形成がなされる電子写真複写機、レーザービームプリンター、静電記録装置等において、静電荷像を現像するために用いられる静電荷像現像用トナー、この静電荷像現像用トナーに用いられるトナー用ポリエステル樹脂に関する。  The present invention relates to an electrostatic image used for developing an electrostatic charge image in an electrophotographic copying machine, a laser beam printer, an electrostatic recording apparatus or the like in which an image is formed using an electrophotographic method, an electrostatic recording method, or the like. The present invention relates to a toner for developing a charge image and a polyester resin for toner used in the toner for developing an electrostatic image.

原稿の複写を行う複写機あるいはパーソナルコンピュータを含むコンピュータの出力を行うプリンター、ファクシミリ受信装置のプリンターなどにおいては、複写または記録画像を得る方法として、電子写真法または静電記録法が従来から広く採用されている。この電子写真法あるいは静電記録法を用いた複写機、プリンターとしては、電子写真複写機、レーザービームプリンター、液晶アレイを用いたプリンター、静電プリンターなどが代表的なものとして挙げられる。電子写真法あるいは静電記録法においては、電子写真感光体や静電記録体などの静電荷像担持体上に種々の手段で静電潜像(静電荷像)が形成され、この静電潜像を現像剤により現像し、得られたトナー像を必要に応じ紙などの被転写体に転写し、加熱、加圧、加熱加圧あるいは溶剤蒸気などにより定着することにより最終トナー像を得る一方、静電荷像担持体上に転写しないで残留するトナーはクリーニング手段によって除去される。これら工程を繰り返し行うことにより、順次複数枚の複写物あるいは記録物が得られる。  Conventionally, the electrophotographic method or the electrostatic recording method has been widely used as a method for obtaining a copy or a recorded image in a copying machine for copying an original or a printer for outputting a computer including a personal computer or a printer for a facsimile receiving apparatus. Has been. Typical examples of the copying machine and printer using the electrophotographic method or the electrostatic recording method include an electrophotographic copying machine, a laser beam printer, a printer using a liquid crystal array, and an electrostatic printer. In the electrophotographic method or the electrostatic recording method, an electrostatic latent image (electrostatic image) is formed by various means on an electrostatic image carrier such as an electrophotographic photosensitive member or an electrostatic recording member. While developing the image with a developer, the obtained toner image is transferred to a transfer medium such as paper as necessary, and fixed by heating, pressing, heating and pressing, or solvent vapor to obtain a final toner image The toner remaining without being transferred onto the electrostatic image bearing member is removed by the cleaning means. By repeating these steps, a plurality of copies or records can be obtained sequentially.

上記静電潜像を現像する方法としては、微細トナーが電気絶縁性液体に分散された液体現像剤を用いる方法(湿式現像法)、結着樹脂中に着色剤、必要に応じ磁性体等が分散された粉体トナーをキャリア粒子と共に用いる方法、結着樹脂中に磁性体が分散された磁性トナーを用い、キャリア粒子を用いることなく現像を行う方法など(乾式現像法)が知られている。これらの方法の内、近年では、粉体トナーあるいは磁性トナーを用いる乾式現像法が主として採用されている。  As a method for developing the electrostatic latent image, a method using a liquid developer in which a fine toner is dispersed in an electrically insulating liquid (wet development method), a colorant in a binder resin, and a magnetic material as necessary. A method of using dispersed powder toner together with carrier particles, a method of developing without using carrier particles using a magnetic toner in which a magnetic material is dispersed in a binder resin (dry development method), etc. are known. . Among these methods, in recent years, a dry development method using powder toner or magnetic toner is mainly employed.

ところで、電子写真複写機、レーザービームプリンターなどは、最近では小型化、パーソナル化が進む一方で、高速化も要求されるようになっており、更に低エネルギー化も要求されている。したがって、これら装置については出来得る限りシンプルな機構により、信頼性高く且つ高品質の画像を高速且つ低エネルギーで長期間に亘り形成するための改良が種々試みられている。また、このような装置の改良とともに、現像の際に用いられるトナーの改善も種々試みられている。   By the way, in recent years, electrophotographic copying machines, laser beam printers, and the like have become smaller and more personalized, and at the same time, higher speed has been required, and further reduction in energy has been required. Therefore, various attempts have been made to improve these apparatuses for forming a reliable and high-quality image at high speed and with low energy over a long period of time using a mechanism as simple as possible. In addition to such improvements in the apparatus, various attempts have been made to improve the toner used for development.

例えば、トナー像を定着する装置としては、加熱ローラを用いた加熱加圧定着装置や、ロール状または長尺状の耐熱性フィルム、所謂定着ベルトを用い、この定着ベルトを介して加熱体と転写シート現像面を対峙させ、加圧ローラにより転写シートを裏から加圧しつつ搬送して加熱加圧定着する加熱加圧定着装置が広く採用されている。これらの加熱定着装置を用いる定着方法においては、定着時に熱ローラあるいは定着ベルトがトナー像と直接接触するためトナーへの熱の伝播が効率良く行われ、トナーの溶融を低エネルギーで、迅速かつスムーズに行うことができる。しかし、反面、定着時に溶融したトナーと熱ローラあるいは定着ベルトとが直接接触するため、溶融したトナーの一部が熱ローラあるいは定着ベルト表面に転移付着し、熱ローラあるいは定着ベルトが再度紙などの被転写体と接触する際に、この転移付着したトナーが被転写体に再転移するとか、被転写体が存在しない場合には熱ローラ等に転移付着したトナーが加圧ロールに転移し、次の被転写体が定着装置を通過する際この加圧ロールに付着したトナーにより被転写体の裏面が汚れるなど、所謂オフセット現象を引き起こし、被転写体を汚すという問題がある。   For example, as a device for fixing a toner image, a heat and pressure fixing device using a heating roller, a roll-shaped or long heat-resistant film, a so-called fixing belt is used, and a heating body and a transfer are transferred via the fixing belt. 2. Description of the Related Art A heat and pressure fixing device is widely used in which a sheet development surface is opposed and a transfer sheet is conveyed from the back while being pressed by a pressure roller to heat and fix the sheet. In the fixing method using these heat fixing devices, the heat roller or the fixing belt is in direct contact with the toner image at the time of fixing, so that the heat is efficiently transmitted to the toner, and the toner is melted quickly and smoothly with low energy. Can be done. However, since the molten toner and the heat roller or the fixing belt are in direct contact with each other at the time of fixing, a part of the melted toner is transferred and adhered to the surface of the heat roller or the fixing belt. When the transferred and adhered toner is transferred again to the transferred material when it contacts the transferred material, or when the transferred material does not exist, the transferred and transferred toner is transferred to the pressure roller and transferred to the pressure roll. There is a problem in that when the transferred object passes through the fixing device, a toner adhering to the pressure roll causes a so-called offset phenomenon such that the back surface of the transferred object becomes dirty, and the transferred object becomes dirty.

このようなトナーのオフセット現象を防止するため、従来熱ロール表面をシリコーンゴムやフッ素樹脂などの離型性材料で形成し、その表面にシリコーンオイルのような離型性の良い液を塗布し、熱ロール表面を離型性の液膜層で被覆することが一般に行われている。この方法によればオフセット現象の発生をほぼ防止することができるが、離型性液の塗布装置が必要となるとともに、シリコーンオイルが熱により蒸発し、機内を汚染するという問題が発生する。また、このような離型性液の塗布装置を設けることは、装置の小型化と相容れないものである。このため、離型性の液を塗布装置により塗布するのではなく、トナー自体に離型性物質を含有させ、定着時の加熱により離型性物質を融解し、トナーから離型性液体を供給してオフセット現象を防止することが提案され、このような離型性物質として低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、炭化水素系ワックス、天然ワックス、これらを変性した変性ワックスなど多数のワックス類が提案されている(例えば、特許文献1、2参照)。
特公昭52−3304号公報 特開昭60−252360号公報
In order to prevent such toner offset phenomenon, a conventional heat roll surface is formed of a releasable material such as silicone rubber or fluororesin, and a liquid having good releasability such as silicone oil is applied to the surface. Generally, the surface of a hot roll is covered with a releasable liquid film layer. According to this method, the occurrence of the offset phenomenon can be substantially prevented, but a problem arises in that a releasable liquid coating apparatus is required, and the silicone oil evaporates due to heat and contaminates the inside of the apparatus. Also, providing such a releasable liquid coating apparatus is incompatible with the downsizing of the apparatus. For this reason, the releasable liquid is not applied by a coating device, but the toner itself contains a releasable substance, the releasable substance is melted by heating during fixing, and the releasable liquid is supplied from the toner. In order to prevent the offset phenomenon, a number of waxes such as low molecular weight polyethylene, low molecular weight polypropylene, hydrocarbon waxes, natural waxes and modified waxes obtained by modifying them are proposed as such releasable substances. (For example, see Patent Documents 1 and 2).
Japanese Patent Publication No.52-3304 JP-A-60-252360

これに対し、静電荷像現像用トナーの結着樹脂の特性を改善して、上記オフセットの発生を防止しようとする試みもなされている。このような耐オフセット性に優れた結着樹脂としては、例えば、エーテル化ジフェノール、ジカルボン酸成分、および3価以上の単量体成分を反応させ、架橋構造を形成させて得られる架橋型ポリエステル樹脂(例えば、特許文献3参照)、エーテル化ジフェノール、特定のジカルボン酸を含むジカルボン酸成分、および無水トリメリット酸を含む3価以上の単量体成分を反応させ、架橋構造を形成させて得られる架橋型ポリエステル樹脂(例えば、特許文献4参照)などが知られているが、低温定着性が必ずしも良好ではない。
またその改善のために架橋ポリエステル樹脂として、高分子化用ポリエステル樹脂と低分子化用ポリエステル樹脂とからなる、ウレタン架橋をしたウレタン変性ポリエステル樹脂(例えば、特許文献5参照)などを用いることも知られているが、実質的にビスフェノールA誘導体を必須のアルコール成分として用いることにより得られているものであり、環境上好ましくないこと、トナーの消費量が多くなってしまう問題がある。
On the other hand, attempts have been made to prevent the occurrence of the offset by improving the properties of the binder resin of the electrostatic image developing toner. Examples of the binder resin having excellent offset resistance include, for example, a cross-linked polyester obtained by reacting an etherified diphenol, a dicarboxylic acid component, and a trivalent or higher monomer component to form a cross-linked structure. Resin (for example, refer to Patent Document 3), etherified diphenol, dicarboxylic acid component containing specific dicarboxylic acid, and trivalent or higher monomer component containing trimellitic anhydride are reacted to form a crosslinked structure. The resulting cross-linked polyester resin (see, for example, Patent Document 4) is known, but the low-temperature fixability is not always good.
In order to improve this, it is also known to use urethane-modified urethane-modified polyester resin (for example, see Patent Document 5) comprising a polyester resin for high molecular weight and a polyester resin for low molecular weight as a cross-linked polyester resin. However, it is obtained by substantially using a bisphenol A derivative as an essential alcohol component, which is unfavorable for the environment and increases the amount of toner consumed.

一方、トナーの低温定着性を改善する観点からは、トナー結着樹脂の軟化温度(Tm)を低下させることが有効である。しかし、一般にTmを下げると、同時にトナーのガラス転移温度(Tg)も低下するため、トナーが保存状態で塊を形成する、いわゆるトナーブロッキングや、定着時のトナーのオフセットを起こし易くなることが知られており、このことが定着温度を思い通りに下げられない原因の一つとなっている。この低温定着性と耐ブロッキング性あるいは耐オフセット性を同時に満足させる方法として、TmやTgが高い場合でも比較的定着温度が低いポリエステル系樹脂を用いる方法(例えば、特許文献6参照)などが提案されている。しかしながら、この方法は低温定着性と耐ブロッキング性、耐オフセット性などを同時に且つ充分に満足するものではなかった。またポリエステル樹脂のアルコール成分としてアルキレングリコールとエーテル化ジフェノールを併用する例も知られているが(例えば、特許文献7、8参照)、トナーの粉砕性が十分でないとか、あるいはTgが低く、得られたトナーの耐ブロッキング性が十分満足できるものではない。
その他にも、アルコール成分として2価アルコールを用い、酸成分としてロジンと不飽和ジカルボン酸および他のジカルボン酸からなる非線状架橋型ポリエステル樹脂(例えば、特許文献9参照)、特定のアルコール成分あるいは酸成分を用いる例(例えば、特許文献10、11、12等参照)、ブロック重合体を用いる例(例えば、特許文献13参照)、非晶質ポリエステルと結晶性ポリエステルを併用する例(例えば、特許文献14参照)などトナーバインダー用ポリエステル樹脂について多数のものが提案され、トナー特性として要求される耐オフセット性、低温定着性、シャープメルト性、耐ブロッキング性、帯電特性、粉砕性、透明性などの特性を同時に満たすことのできるトナー用樹脂の開発がなされてきている。
特開平1−155362号公報 特開昭57−109825号公報 特開2000−234011号公報 特開昭56−1952号公報 特開平1−267661号公報 特開平1−155360号公報 特開平4−70765号公報 特開平6−27728号公報 特開平9−278872号公報 特開平10−268558号公報 特開2001−324832号公報 特開2002−284866号公報
On the other hand, from the viewpoint of improving the low-temperature fixability of the toner, it is effective to lower the softening temperature (Tm) of the toner binder resin. However, it is known that when Tm is lowered, the glass transition temperature (Tg) of the toner is also lowered at the same time, so that the toner forms a lump in the storage state, and so-called toner blocking and toner offset at the time of fixing easily occur. This is one of the reasons why the fixing temperature cannot be lowered as expected. As a method for simultaneously satisfying this low-temperature fixability and blocking resistance or offset resistance, a method using a polyester resin having a relatively low fixing temperature even when Tm and Tg are high (for example, see Patent Document 6) has been proposed. ing. However, this method does not satisfy the low-temperature fixing property, blocking resistance, offset resistance and the like simultaneously and sufficiently. In addition, examples in which alkylene glycol and etherified diphenol are used in combination as an alcohol component of a polyester resin are known (see, for example, Patent Documents 7 and 8). However, the toner is not sufficiently pulverizable or has a low Tg. The blocking resistance of the obtained toner is not satisfactory.
In addition, a dihydric alcohol is used as an alcohol component, and a non-linear cross-linked polyester resin (see, for example, Patent Document 9) composed of rosin, an unsaturated dicarboxylic acid and another dicarboxylic acid as an acid component, a specific alcohol component or Examples using acid components (see, for example, Patent Documents 10, 11, 12), examples using block polymers (see, for example, Patent Document 13), examples using amorphous polyester and crystalline polyester in combination (for example, Patents) A large number of polyester resins for toner binders have been proposed, such as offset resistance, low temperature fixability, sharp melt properties, blocking resistance, charging properties, pulverization properties, and transparency required as toner properties. Development of a resin for toner that can simultaneously satisfy the characteristics has been made.
JP-A-1-155362 JP-A-57-109825 JP 2000-234011 A JP-A-56-1952 Japanese Patent Laid-Open No. 1-226761 JP-A-1-155360 JP-A-4-70765 Japanese Patent Laid-Open No. 6-27728 Japanese Patent Laid-Open No. 9-278872 Japanese Patent Laid-Open No. 10-268558 JP 2001-324832 A JP 2002-284866 A

このように、従来からポリエステル樹脂をトナーのバインダー樹脂として用いて、特性の良好な静電荷像現像用トナーを製造する試みがなされてきているが、従来トナー特性の良好なトナー用ポリエステルバインダー樹脂を得る際には、アルコール成分としてビスフェノールAあるいはその誘導体を用いることが一般に行われている。しかし、近年ビスフェノールAは環境ホルモンの観点から必ずしも使用が好ましいものでないことが明らかとなってきており、ビスフェノールAあるいはその誘導体を用いることなく、従来と同様耐オフセット性、低温定着性、シャープメルト性、耐ブロッキング性、帯電特性、粉砕性、透明性などの特性が優れ、かつ長期にわたり良好な現像画像を形成することができるトナー用ポリエステル樹脂、トナーの開発が望まれている。   As described above, attempts have been made to produce a toner for developing an electrostatic charge image with good characteristics by using a polyester resin as a binder resin for the toner. Conventionally, a polyester binder resin for toner with good toner characteristics has been used. When obtaining, generally, bisphenol A or a derivative thereof is used as an alcohol component. However, in recent years, it has become clear that bisphenol A is not necessarily used from the viewpoint of environmental hormones, and without using bisphenol A or its derivatives, offset resistance, low-temperature fixability, and sharp melt properties are the same as before. Development of a polyester resin for toner and toner that are excellent in properties such as blocking resistance, charging properties, pulverization properties, and transparency and that can form a good developed image over a long period of time is desired.

更に、近時トナーの経済性も重要視されるようになり、安価なトナーバインダー樹脂の提供が要望されているが、従来のトナーバインダーではこのような要求に必ずしも応えることはできないものであった。   Furthermore, recently, the economics of toner has also been regarded as important, and there has been a demand for provision of an inexpensive toner binder resin. However, conventional toner binders cannot always meet such demands. .

また、省資源の観点から、少量のトナーにより従来と同様の高濃度の画像を形成することができる静電荷像現像用トナーも要望されている。   In addition, from the viewpoint of resource saving, there is a demand for a toner for developing an electrostatic image that can form an image with a high density similar to the conventional one with a small amount of toner.

このような現状に鑑み、本発明の目的は、アルコール成分としてビスフェノールAあるいはその誘導体を用いることなく、熱ローラ定着あるいは定着ベルト方式の定着において、耐オフセット性に優れるとともに、低温定着性、シャープメルト性、耐ブロッキング性、帯電特性、粉砕性、透明性などのトナー特性も優れ、長期にわたり良好な現像画像を形成することができるトナー用のウレタン変性ポリエステル樹脂及びそれを用いたトナーを提供することである。  In view of such a current situation, the object of the present invention is to provide excellent anti-offset property in fixing by a heat roller fixing or fixing belt system without using bisphenol A or a derivative thereof as an alcohol component, as well as low temperature fixability, sharp melt Toner-modified urethane resin for toner capable of forming good developed image over a long period of time, and toner using the same, and toner properties such as property, blocking resistance, charging property, pulverization property, and transparency are provided. It is.

また、本発明の他の目的は、アルコール成分としてビスフェノールAあるいはその誘導体を用いることなく製造されたポリエステル樹脂を結着樹脂として用いて、熱ローラ定着あるいは定着ベルト方式による定着の際の耐オフセット性、巻きつき防止性に優れるとともに、低温定着性、シャープメルト性、耐ブロッキング性、帯電特性、粉砕性、透明性などのトナー特性も優れ、長期にわたり良好な現像画像を形成することができる静電荷像現像用トナーを提供することである。   Another object of the present invention is to use a polyester resin produced without using bisphenol A or a derivative thereof as an alcohol component as a binder resin, and is resistant to offset during heat roller fixing or fixing by a fixing belt method. In addition to excellent anti-wrapping properties, toner properties such as low-temperature fixability, sharp melt properties, anti-blocking properties, charging properties, pulverization properties, and transparency are excellent, and an electrostatic charge that can form a good developed image over a long period of time. To provide a toner for image development.

さらに、本発明の他の目的は、トナー用バインダー樹脂としての特性に優れ、かつ安価なトナー用ポリエステル樹脂およびこのトナー用ポリエステル樹脂を結着樹脂として用いた静電荷像現像用トナーを提供することである。   Furthermore, another object of the present invention is to provide a polyester resin for toner which is excellent in properties as a binder resin for toner and is inexpensive, and a toner for developing an electrostatic image using the polyester resin for toner as a binder resin. It is.

また、本発明の他の目的は、少量の使用により従来と同様の濃度の画像を形成することができる静電荷像現像用トナーを提供することである。   Another object of the present invention is to provide a toner for developing an electrostatic image capable of forming an image having the same density as that of the prior art by using a small amount.

本発明者等は、これらの課題を解決するために鋭意検討した結果、特定のポリエステル樹脂(A)を原料として用い、これを多価イソシアネート化合物(B)と反応させることにより形成された、ウレタン変性ポリエステル樹脂(C)を静電荷像現像用トナー中に含有せしめることにより上記目的を達成することができることを見い出し、本発明を完成したものである。即ち、本発明は、次の(1)〜(7)の発明に関する。
(1)少なくとも酸成分が、不均化ロジンとテレフタル酸及び/又はイソフタル酸、アルコール成分が、三級脂肪酸のグリシジルエステルと炭素数2〜10の脂肪族ジオールから構成され、水酸基価が20〜70mgKOH/gであるポリエステル樹脂(A)と多価イソシアネート化合物(B)とを混合して反応させることにより得られるウレタン変性ポリエステル樹脂(C)を結着樹脂として含有することを特徴とする静電荷像現像用トナーである。
(2)少なくとも酸成分が、不均化ロジンとテレフタル酸及び/又はイソフタル酸、アルコール成分が、三級脂肪酸のグリシジルエステルと炭素数2〜10の脂肪族ジオールから構成され、水酸基価が20〜70mgKOH/gであるポリエステル樹脂(A)の溶融物中に多価イソシアネート化合物(B)を添加、溶融混練により混合し、反応させることにより得られるウレタン変性ポリエステル樹脂(C)を結着樹脂として含有することを特徴とする静電荷像現像用トナーである。
(3)ウレタン変性ポリエステル樹脂(C)の真密度が1.1〜1.3g/cm3であることを特徴とする上記(1)又は(2)に記載の静電荷像現像用トナーである。
(4)ウレタン変性ポリエステル樹脂(C)の製造において、多価イソシアネート化合物(B)は、ポリエステル樹脂(A)の水酸基1当量あたりイソシアネート基として0.2〜1.2当量の割合で用いられることを特徴とする上記(1)〜(3)のいずれかに記載の静電荷像現像用トナーである。
(5)ウレタン変性ポリエステル樹脂(C)の酸価が10mgKOH/g以下であり、かつ水酸基価が15mgKOH/g以下であることを特徴とする上記(1)〜(4)のいずれかに記載の静電荷像現像用トナーである。
(6)ポリエステル樹脂(A)と多価イソシアネート化合物(B)とを混合して反応させる際の反応温度が160〜200℃であることを特徴とする上記(1)〜(5)のいずれかに記載の静電荷像現像用トナーである。
(7)少なくとも酸成分が、不均化ロジンとテレフタル酸及び/又はイソフタル酸、アルコール成分が、三級脂肪酸のグリシジルエステルと炭素数2〜10の脂肪族ジオールから構成され、水酸基価が20〜70mgKOH/gであるポリエステル樹脂(A)と多価イソシアネート化合物(B)とを混合して反応させることにより得られるトナー用ウレタン変性ポリエステル樹脂(C)である。
As a result of intensive studies to solve these problems, the present inventors have used a specific polyester resin (A) as a raw material, and formed urethane by reacting it with a polyvalent isocyanate compound (B). It has been found that the above object can be achieved by incorporating the modified polyester resin (C) in the toner for developing an electrostatic image, and the present invention has been completed. That is, the present invention relates to the following inventions (1) to (7).
(1) At least the acid component is composed of disproportionated rosin and terephthalic acid and / or isophthalic acid, the alcohol component is composed of a glycidyl ester of a tertiary fatty acid and an aliphatic diol having 2 to 10 carbon atoms, and has a hydroxyl value of 20 to 20 An electrostatic charge characterized by containing, as a binder resin, a urethane-modified polyester resin (C) obtained by mixing and reacting a polyester resin (A) of 70 mg KOH / g and a polyvalent isocyanate compound (B). This is an image developing toner.
(2) At least the acid component is composed of disproportionated rosin and terephthalic acid and / or isophthalic acid, the alcohol component is composed of a glycidyl ester of a tertiary fatty acid and an aliphatic diol having 2 to 10 carbon atoms, and has a hydroxyl value of 20 to 20 Polyurethane-modified polyester resin (C) obtained by adding polyisocyanate compound (B) to the melt of polyester resin (A) of 70 mg KOH / g, mixing by melt kneading and reacting as a binder resin An electrostatic charge image developing toner.
(3) The toner for developing an electrostatic charge image according to (1) or (2) above, wherein the true density of the urethane-modified polyester resin (C) is 1.1 to 1.3 g / cm 3.
(4) In the production of the urethane-modified polyester resin (C), the polyvalent isocyanate compound (B) is used in a proportion of 0.2 to 1.2 equivalents as an isocyanate group per equivalent of hydroxyl group of the polyester resin (A). The toner for developing an electrostatic image according to any one of (1) to (3) above.
(5) The urethane-modified polyester resin (C) has an acid value of 10 mgKOH / g or less and a hydroxyl value of 15 mgKOH / g or less, according to any one of (1) to (4) above This is a toner for developing an electrostatic image.
(6) Any of (1) to (5) above, wherein the reaction temperature when the polyester resin (A) and the polyvalent isocyanate compound (B) are mixed and reacted is 160 to 200 ° C. The toner for developing an electrostatic image described in 1.
(7) At least the acid component is composed of disproportionated rosin and terephthalic acid and / or isophthalic acid, the alcohol component is composed of a glycidyl ester of a tertiary fatty acid and an aliphatic diol having 2 to 10 carbon atoms, and has a hydroxyl value of 20 to 20 This is a urethane-modified polyester resin (C) for toner obtained by mixing and reacting a polyester resin (A) of 70 mg KOH / g and a polyvalent isocyanate compound (B).

本発明の静電荷像現像用トナーは、トナーの結着樹脂であるポリエステル樹脂のアルコール成分として、ビスフェノールAあるいはビスフェノールAのエチレンオキシド付加物などのビスフェノールA誘導体を用いていないため、環境ホルモンの観点から好ましく、環境にやさしいトナーを得ることができる。
また本発明のトナー用ポリエステル樹脂によれば、ビスフェノールAあるいはビスフェノールAの誘導体を用いなくても、従来と同様あるいはそれ以上の耐オフセット性、低温定着性、シャープメルト性、耐ブロッキング性、帯電特性、粉砕性、透明性などの特性を有するトナーを得ることができる。これにより、トナー分級品の貯蔵安定性が向上する上、現像時トナーの流動性の低下、トナーのブロッキング等も起きず、現像の立ち上がり当初から長期にわたり良好な現像画像を形成することができる。
さらに、本発明においてはビスフェノールAあるいはその誘導体が用いられていないためトナー用ポリエステル樹脂を安価に製造することができ、しかも本発明のトナー用ポリエステル樹脂は、アルコール成分としてビスフェノールAあるいはその誘導体を用いたものに比べ樹脂の真密度も小さいため、これを用いて調製されたトナーにより現像すれば1枚当りの使用トナー量を少なくすることができ、複写コストを下げることができる。
さらにイソシアネートによる架橋反応は、反応性に富み、短時間で安定な状態でなされるものであり、生産時にバラツキの少ない安定なトナー用ポリエステル樹脂を得ることができる。
The toner for developing an electrostatic charge image of the present invention does not use bisphenol A or a bisphenol A derivative such as an ethylene oxide adduct of bisphenol A as an alcohol component of a polyester resin that is a binder resin of the toner. Preferably, an environmentally friendly toner can be obtained.
Further, according to the polyester resin for toner of the present invention, even without using bisphenol A or a derivative of bisphenol A, offset resistance, low-temperature fixability, sharp melt resistance, blocking resistance, and charging characteristics that are the same as or higher than conventional ones. In addition, a toner having characteristics such as pulverization and transparency can be obtained. As a result, the storage stability of the toner classified product is improved, and a good developed image can be formed over a long period from the beginning of development without causing a decrease in fluidity of the toner during development and blocking of the toner.
Furthermore, since bisphenol A or a derivative thereof is not used in the present invention, a polyester resin for toner can be produced at a low cost, and the polyester resin for toner of the present invention uses bisphenol A or a derivative thereof as an alcohol component. Since the true density of the resin is smaller than that of the conventional resin, development with a toner prepared using this resin can reduce the amount of toner used per sheet and reduce the copying cost.
Further, the crosslinking reaction with isocyanate is highly reactive and is performed in a stable state in a short time, and a stable polyester resin for toner with little variation during production can be obtained.

以下本発明を更に詳細に説明する。
上記するように、本発明の静電荷像現像用トナーの結着樹脂であるウレタン変性ポリエステル樹脂(C)は、特定の組成、及び水酸基価を有するポリエステル樹脂(A)と多価イソシアネート化合物(B)とを原料として用いるものである。
そして、ポリエステル樹脂(A)に多価イソシアネート化合物(B)を添加し、溶融混練により、混合、反応させることによってウレタン変性ポリエステル樹脂(C)を得るものである。
The present invention will be described in detail below.
As described above, the urethane-modified polyester resin (C), which is the binder resin of the electrostatic charge image developing toner of the present invention, has a specific composition and a polyester resin (A) having a hydroxyl value and a polyvalent isocyanate compound (B). ) As a raw material.
Then, the urethane-modified polyester resin (C) is obtained by adding the polyvalent isocyanate compound (B) to the polyester resin (A) and mixing and reacting them by melt kneading.

ポリエステル樹脂(A)は、酸成分である不均化ロジン、テレフタル酸及び/又はイソフタル酸とアルコール成分である三級脂肪酸のグリシジルエステル、炭素数2〜10の脂肪族ジオールとから構成され、少なくともこれらの4成分を重縮合して得られるポリエステル樹脂であり、水酸基価が20〜70mgKOH/gであることが重要である。  The polyester resin (A) is composed of a disproportionated rosin that is an acid component, terephthalic acid and / or isophthalic acid, a glycidyl ester of a tertiary fatty acid that is an alcohol component, and an aliphatic diol having 2 to 10 carbon atoms. It is a polyester resin obtained by polycondensation of these four components, and it is important that the hydroxyl value is 20 to 70 mgKOH / g.

ポリエステル樹脂(A)の酸成分として用いられる不均化ロジンは、従来知られたいずれの製法によるものであってもよく、その一例を挙げれば、ロジンをPdカーボン触媒などの不均化触媒の存在下で、250〜300℃、5〜15kg/cm2、2〜6時間の条件で反応させ、反応物をけん化する方法が挙げられる。
通常入手しやすいガムロジンやトール油ロジン等は共役2重結合を含むアビエチン酸が多く極めて酸化されやすいため、空気酸化による変色、変質をしないように、安定化させるために不均化させることが好ましい。ここでアビエチン酸は、デヒドロアビエチン酸とジヒドロアビエチン酸に不均化される。
The disproportionation rosin used as the acid component of the polyester resin (A) may be produced by any conventionally known production method. For example, rosin is used as a disproportionation catalyst such as a Pd carbon catalyst. A method of saponifying the reaction product by reacting in the presence of 250 to 300 ° C., 5 to 15 kg / cm 2 , and 2 to 6 hours in the presence is included.
Commonly available gum rosin, tall oil rosin, and the like have a lot of abietic acid containing a conjugated double bond and are very easily oxidized. Therefore, it is preferable to disproportionate in order to prevent discoloration and alteration due to air oxidation. . Here, abietic acid is disproportionated to dehydroabietic acid and dihydroabietic acid.

また、テレフタル酸およびイソフタル酸は、テレフタル酸、イソフタル酸およびそれらの低級アルキルエステルからなるものである。テレフタル酸およびイソフタル酸の低級アルキルエステルの例としては、例えばテレフタル酸ジメチル、イソフタル酸ジメチル、テレフタル酸ジエチル、イソフタル酸ジエチル、テレフタル酸ジブチル、イソフタル酸ジブチル等があるが、コストおよびハンドリングの点でテレフタル酸ジメチルやイソフタル酸ジメチルが好ましい。一方、これらのジカルボン酸またはその低級アルキルエステルは、単独で用いられても、二種以上が併用されてもよい。   Moreover, terephthalic acid and isophthalic acid consist of terephthalic acid, isophthalic acid and their lower alkyl esters. Examples of lower alkyl esters of terephthalic acid and isophthalic acid include, for example, dimethyl terephthalate, dimethyl isophthalate, diethyl terephthalate, diethyl isophthalate, dibutyl terephthalate, and dibutyl isophthalate. Dimethyl acid and dimethyl isophthalate are preferred. On the other hand, these dicarboxylic acids or lower alkyl esters thereof may be used alone or in combination of two or more.

不均化ロジン(1)とテレフタル酸および/またはイソフタル酸(2)のモル比は、(1)/(2)=0.1〜0.5であることが好ましく、より好ましくは0.15〜0.3である。不均化ロジン(1)とテレフタル酸および/またはイソフタル酸(2)のモル比が0.1より低い場合には、定着性が悪くなる、およびカブリが発生し易くなる傾向があり、また0.5を超える場合には耐オフセット性が悪くなる、および画像濃度が低下する傾向が出てくる。  The molar ratio of disproportionated rosin (1) to terephthalic acid and / or isophthalic acid (2) is preferably (1) / (2) = 0.1 to 0.5, more preferably 0.15. ~ 0.3. When the molar ratio of the disproportionated rosin (1) and terephthalic acid and / or isophthalic acid (2) is lower than 0.1, the fixability tends to deteriorate and fog tends to occur. If it exceeds .5, the offset resistance tends to deteriorate and the image density tends to decrease.

また、ポリエステル樹脂(A)の酸成分においては、本発明の目的を阻害しない範囲で、テレフタル酸およびイソフタル酸とともに、これら以外のジカルボン酸を用いることができる。これら他のジカルボン酸としては、フタル酸、無水フタル酸などのベンゼンジカルボン酸類;コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸などのアルキルジカルボン酸類;炭素数16〜18のアルキル基で置換されたコハク酸;フマル酸、マレイン酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸などの不飽和ジカルボン酸;シクロヘキサンジカルボン酸;ナフタレンジカルボン酸;ジフェノキシエタン−2,6−ジカルボン酸およびこれらの酸の低級モノエステル、ジエステル、酸無水物等が挙げられる。これらジカルボン酸はトナーの定着性や耐ブロッキング性に大きく影響を与えるため、トナーの要求性能を勘案して適宜の量で用いられる。   In addition, in the acid component of the polyester resin (A), other dicarboxylic acids can be used together with terephthalic acid and isophthalic acid as long as the object of the present invention is not impaired. These other dicarboxylic acids include benzene dicarboxylic acids such as phthalic acid and phthalic anhydride; alkyl dicarboxylic acids such as succinic acid, adipic acid, sebacic acid, and azelaic acid; succinic acid substituted with an alkyl group having 16 to 18 carbon atoms. Acids; unsaturated dicarboxylic acids such as fumaric acid, maleic acid, citraconic acid, itaconic acid, glutaconic acid; cyclohexane dicarboxylic acid; naphthalenedicarboxylic acid; diphenoxyethane-2,6-dicarboxylic acid and lower monoesters of these acids; Examples include diesters and acid anhydrides. Since these dicarboxylic acids greatly affect the fixing property and blocking resistance of the toner, they are used in an appropriate amount in consideration of the required performance of the toner.

ポリエステル樹脂(A)のアルコール成分として用いられる三級脂肪酸のグリシジルエステルの例としては、例えば下記一般式(1)で表されるものが挙げられる。   As an example of the glycidyl ester of the tertiary fatty acid used as an alcohol component of a polyester resin (A), what is represented by the following general formula (1) is mentioned, for example.

Figure 2006003680
Figure 2006003680

(式中、R1、R2およびR3はアルキル基を表す。)
上記式中、R1とR2とR3の炭素数およびこれらの基の炭素数の合計数は特に限定されないが、R1+R2+R3の合計炭素数が8のネオデカン酸グリシジルエステルが好ましい。
(In the formula, R 1 , R 2 and R 3 represent an alkyl group.)
In the above formula, the carbon number of R 1 , R 2 and R 3 and the total number of carbon atoms of these groups are not particularly limited, but neodecanoic acid glycidyl ester having a total carbon number of R 1 + R 2 + R 3 is preferably 8. .

また、三級脂肪酸のグリシジルエステルとともにロジングリシジルエステルが用いられてもよい。   In addition, rosin glycidyl ester may be used together with glycidyl ester of tertiary fatty acid.

炭素数2〜10の脂肪族ジオールの例としては、例えば、エチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−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、1,4−ブタンジオール、2,3−ブタンジオール、1,4−ブテンジオール、2−メチル−1,3−プロパンジオール、1,5−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、2−エチル−2−メチルプロパン−1,3−ジオール、2−ブチル−2−エチルプロパン−1,3−ジオール、1,6−ヘキサンジオール、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、2,4−ジメチル−1,5−ペンタンジオール、2,2,4−トリメチル−1,3−ペンタンジオール、1,7−ヘプタンジオール、1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、1,10−デカンジオール、3−ヒドロキシ−2,2−ジメチルプロピル−3−ヒドロキシ−2,2−ジメチルプロパノエート、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコールなどが挙げられる。脂肪族ジオールとしては、酸との反応性および樹脂のガラス転移温度の観点からネオペンチルグリコールが好ましい。これら脂肪族ジオールは単独で用いても、二種以上を併用してもよい。  Examples of the aliphatic diol having 2 to 10 carbon atoms include, for example, ethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,2-butanediol, 1,3-butanediol, 1,4 -Butanediol, 2,3-butanediol, 1,4-butenediol, 2-methyl-1,3-propanediol, 1,5-pentanediol, neopentyl glycol, 2-ethyl-2-methylpropane-1 , 3-diol, 2-butyl-2-ethylpropane-1,3-diol, 1,6-hexanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 2-ethyl-1,3-hexanediol, 2 , 4-Dimethyl-1,5-pentanediol, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol, 1,7-heptanediol, 1,8-octane Diol, 1,9-nonanediol, 1,10-decanediol, 3-hydroxy-2,2-dimethylpropyl-3-hydroxy-2,2-dimethylpropanoate, diethylene glycol, triethylene glycol, dipropylene glycol, etc. Is mentioned. As the aliphatic diol, neopentyl glycol is preferable from the viewpoint of reactivity with acid and glass transition temperature of the resin. These aliphatic diols may be used alone or in combination of two or more.

また、三級脂肪酸のグリシジルエステル(3)と炭素数2〜10の脂肪族ジオール(4)のモル比は、(3)/(4)=0.05〜0.3であることが好ましい。より好ましくは0.1〜0.2である。三級脂肪酸のグリシジルエステル(3)と炭素数2〜10の脂肪族ジオール(4)のモル比が0.05より低い場合には、カブリが発生し易くなり、また0.3を超える場合には耐オフセット性および耐ブロッキング性が悪くなる傾向が出てくる。なお、三級脂肪酸のグリシジルエステルとともにロジングリシジルエステルを併用することにより、耐オフセット性および耐ブロッキング性が良好になる。ロジングリシジルエステルは(b)成分中2〜50モル%、三級脂肪酸のグリシジルエステルは(b)成分中5〜30モル%用いることが好ましい。また、酸成分の成分(2)のジカルボン酸に対するアルコール成分の(4)の脂肪族ジオールのモル比(2)/(4)は、酸成分(1)および(2)のモル比(1)/(2)および、アルコール成分(3)および(4)のモル比(3)/(4)の値によっても異なるが、通常0.8〜1.2が好ましい。  The molar ratio of the tertiary fatty acid glycidyl ester (3) and the aliphatic diol (4) having 2 to 10 carbon atoms is preferably (3) / (4) = 0.05 to 0.3. More preferably, it is 0.1-0.2. When the molar ratio of the tertiary fatty acid glycidyl ester (3) and the aliphatic diol (4) having 2 to 10 carbon atoms is lower than 0.05, fog is likely to occur, and when the molar ratio exceeds 0.3, Tends to deteriorate the offset resistance and blocking resistance. By using rosin glycidyl ester together with glycidyl ester of tertiary fatty acid, offset resistance and blocking resistance are improved. The rosin glycidyl ester is preferably used in an amount of 2 to 50 mol% in the component (b), and the glycidyl ester of a tertiary fatty acid is preferably used in an amount of 5 to 30 mol% in the component (b). The molar ratio (2) / (4) of the aliphatic diol of the alcohol component (4) to the dicarboxylic acid of the component (2) of the acid component is the molar ratio (1) of the acid components (1) and (2). Although it varies depending on the value of / (2) and the molar ratio (3) / (4) of alcohol components (3) and (4), it is usually preferably 0.8 to 1.2.

ポリエステル樹脂(A)においては、上記酸成分、アルコール成分に追加して、3価以上のポリカルボン酸、3価以上のポリオールを使用することにより、架橋構造をとることも可能である。3価以上のポリカルボン酸の例としては、トリメリット酸、ピロメリット酸、1,2,4−シクロヘキサントリカルボン酸、ナフタレントリカルボン酸、ブタントリカルボン酸、ヘキサントリカルボン酸、テトラ(メチレンカルボキシル)メタン、オクタンテトラカルボン酸、ベンゾフェノンテトラカルボン酸やその無水物等が挙げられ、中でも、反応性の観点から、無水トリメリット酸が好ましい。また、3価以上のポリオールの例としては、グリセロール、ジグリセロール、ソルビトール、ソルビタン、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、ペンタエリスリトール等の多価アルコール類が挙げられ、中でもペンタエリスリトール、トリメチロールプロパンなどが好ましい。   In the polyester resin (A), a crosslinked structure can be formed by using a trivalent or higher polycarboxylic acid or a trivalent or higher polyol in addition to the acid component and the alcohol component. Examples of tricarboxylic or higher polycarboxylic acids include trimellitic acid, pyromellitic acid, 1,2,4-cyclohexanetricarboxylic acid, naphthalenetricarboxylic acid, butanetricarboxylic acid, hexanetricarboxylic acid, tetra (methylenecarboxyl) methane, and octane. Examples thereof include tetracarboxylic acid, benzophenone tetracarboxylic acid and anhydrides thereof, and among them, trimellitic anhydride is preferable from the viewpoint of reactivity. Examples of the trihydric or higher polyols include polyhydric alcohols such as glycerol, diglycerol, sorbitol, sorbitan, butanetriol, trimethylolethane, trimethylolpropane, pentaerythritol, among them pentaerythritol, trimethylol. Propane and the like are preferred.

ポリエステル樹脂(A)の水酸基価は20〜70mgKOH/gであることが重要である。この範囲を満足することにより、多価イソシアネート化合物と良好に反応し、ウレタン架橋(イソシアネート架橋)を行うことができる。ポリエステル樹脂(A)中の水酸基と多価イソシアネート化合物(B)中のイソシネート基とが反応しウレタン結合を生じることによるものである。ここでポリエステル樹脂(A)の水酸基価が20mgKOH/gよりも小さいと十分なウレタン架橋反応を行うことができない。また70mgKOH/gよりも大きくなってしまうと水酸基が過剰のため、水酸基を過剰に残してしまい、トナーとした場合に帯電量の低下、画像のカブリの発生、環境安定性の低下等の問題が生じることになるか、或いは多価イソシアネート化合物(B)を過剰に用いることとなり、架橋反応が進み過ぎてしまいトナーとした場合の定着性が悪くなってしまう。またポリエステル樹脂(A)のテトラヒドロフラン(THF)可溶分の数平均分子量は1,000〜6,000、好ましくは2,000〜4,000であることが望ましい。   It is important that the hydroxyl value of the polyester resin (A) is 20 to 70 mgKOH / g. By satisfying this range, it can react well with the polyvalent isocyanate compound to carry out urethane crosslinking (isocyanate crosslinking). This is because the hydroxyl group in the polyester resin (A) reacts with the isocyanate group in the polyvalent isocyanate compound (B) to generate a urethane bond. Here, when the hydroxyl value of the polyester resin (A) is smaller than 20 mgKOH / g, sufficient urethane crosslinking reaction cannot be performed. On the other hand, if it exceeds 70 mgKOH / g, the hydroxyl group is excessive, so that the hydroxyl group is excessively left. When the toner is used, there are problems such as a decrease in charge amount, occurrence of image fogging, and a decrease in environmental stability. In other words, the polyvalent isocyanate compound (B) is excessively used, and the cross-linking reaction proceeds too much, so that the fixability of the toner is deteriorated. The number average molecular weight of the tetrahydrofuran (THF) soluble part of the polyester resin (A) is 1,000 to 6,000, preferably 2,000 to 4,000.

ポリエステル樹脂(A)は、前記所定の酸成分、アルコール成分を原料として、公知慣用の製造方法によって調製され、その反応方法としては、エステル交換反応または直接エステル化反応のいずれも適用可能である。また、加圧して反応温度を高くする方法、減圧法または常圧下で不活性ガスを流す方法によって重縮合を促進することもできる。上記反応においては、アンチモン、チタン、スズ、亜鉛およびマンガンより選ばれる少なくとも一種の金属化合物など公知慣用の反応触媒が用いられ、反応が促進されてもよい。反応触媒としては、具体的には、酸化ジ−n−ブチル錫、シュウ酸第一錫、三酸化アンチモン、チタンテトラブトキシド、酢酸マンガン、酢酸亜鉛等が挙げられる。これら反応触媒の添加量は得られるポリエステル樹脂中、通常0.001〜0.5モル%程度の量が好ましい。   The polyester resin (A) is prepared by a known and commonly used production method using the predetermined acid component and alcohol component as raw materials, and any of transesterification or direct esterification can be applied as the reaction method. In addition, polycondensation can be promoted by a method of increasing the reaction temperature by pressurization, a depressurization method, or a method of flowing an inert gas under normal pressure. In the above reaction, a known and commonly used reaction catalyst such as at least one metal compound selected from antimony, titanium, tin, zinc and manganese may be used to accelerate the reaction. Specific examples of the reaction catalyst include di-n-butyltin oxide, stannous oxalate, antimony trioxide, titanium tetrabutoxide, manganese acetate, and zinc acetate. The amount of these reaction catalysts added is usually preferably about 0.001 to 0.5 mol% in the obtained polyester resin.

ポリエステル樹脂(A)の製造方法においては、上記種々の反応中、常圧でも直接エステル化法を採用することができる。この直接エステル化法においては、例えば、アルコール成分は反応開始時に全量を仕込み、160℃程度まで昇温してから酸成分を仕込む。反応触媒として酸化ジ−n−ブチル錫、シュウ酸第一錫、三酸化アンチモン等を用い、添加量は全酸成分に対して0.01〜0.1モル%が適当である。この場合は常圧でも充分な反応速度が得られるが、加圧操作を適用して反応温度を高くすることもできる。減圧操作による反応の促進は、反応の終期において、未反応のアルコールが殆どなくなり、生成水の系外への除去が遅くなったような場合に適用される。不活性ガスを通じることによる反応の促進は、それによるアルコールの系外への散逸を最小限に止める程度の量で、反応のどの過程にも適用可能である。また、反応は樹脂の軟化点が所定の温度になったことを確認して終了される。   In the production method of the polyester resin (A), a direct esterification method can be employed even at normal pressure during the above various reactions. In this direct esterification method, for example, the alcohol component is charged in its entirety at the start of the reaction, and the acid component is charged after the temperature is raised to about 160 ° C. Di-n-butyltin oxide, stannous oxalate, antimony trioxide and the like are used as the reaction catalyst, and the addition amount is suitably 0.01 to 0.1 mol% with respect to the total acid component. In this case, a sufficient reaction rate can be obtained even at normal pressure, but the reaction temperature can be increased by applying a pressurizing operation. The promotion of the reaction by depressurization operation is applied in the case where almost no unreacted alcohol is consumed at the end of the reaction, and the removal of the generated water is delayed. The promotion of the reaction by passing through an inert gas can be applied to any process of the reaction in such an amount that it minimizes the dissipation of alcohol out of the system. The reaction is terminated after confirming that the softening point of the resin has reached a predetermined temperature.

多価イソシアネート化合物(B)はウレタン変性ポリエステル樹脂(C)を得る際に架橋剤、分子量を増大させるための材料としてはたらく物質である。多価イソシアネートを用いる架橋反応は、ポリエステル樹脂中の水酸基とイソシアネート基との付加反応によりなされ、ウレタン結合を得るものであり、大変反応性に富み、特に溶融混練の工程での短い反応時間で確実に架橋したり、分子量の増加をさせたりするのには適した化合物である。  The polyvalent isocyanate compound (B) is a substance that serves as a crosslinking agent and a material for increasing the molecular weight when obtaining the urethane-modified polyester resin (C). The cross-linking reaction using polyvalent isocyanate is performed by addition reaction between hydroxyl group and isocyanate group in the polyester resin, and obtains urethane bond. It is very reactive, especially in short reaction time in the melt-kneading process. It is a suitable compound for crosslinking to a molecular weight or increasing the molecular weight.

一方、上記多価イソシアネート化合物(B)としては、2価以上のイソシアネート基を有する化合物であって、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネートなどのジイソシアネート、下記(A)〜(E)で表されるイソシアネートを挙げることができる。  On the other hand, the polyvalent isocyanate compound (B) is a compound having a divalent or higher valent isocyanate group, such as hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, tolylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, xylylene diisocyanate, tetramethylene diisocyanate. The isocyanate represented by following (A)-(E) can be mentioned.

Figure 2006003680
Figure 2006003680

これら多価イソシアネート化合物(B)の使用量は、通常全ポリエステル樹脂の水酸基1当量あたり、イソシアネート基として0.2〜1.2当量の量であり、好ましくは0.6〜1.2当量の量、特に好ましくは0.7〜1.0当量の量である。  The amount of these polyvalent isocyanate compounds (B) used is usually 0.2 to 1.2 equivalents, preferably 0.6 to 1.2 equivalents of isocyanate groups per hydroxyl group equivalent of all polyester resins. Amount, particularly preferably 0.7 to 1.0 equivalent.

これらの多価イソシアネート化合物(B)による付加反応はポリエステル樹脂(A)を架橋、分岐化、分子量の増大をさせて非オフセット性を高める効果があり、その含有量は酸成分(a)あるいはアルコール成分(b)における成分(1)/(2)の比、成分(3)/(4)の比により、また酸成分(a)およびアルコール成分(b)の使用割合あるいは酸成分の(2)成分およびアルコール成分の(4)成分の使用割合、アルコールの官能基の数により異なる。   The addition reaction with these polyisocyanate compounds (B) has the effect of increasing the non-offset property by crosslinking, branching and increasing the molecular weight of the polyester resin (A), and the content thereof is the acid component (a) or alcohol. Depending on the ratio of the component (1) / (2) in the component (b), the ratio of the component (3) / (4), the use ratio of the acid component (a) and the alcohol component (b) or the acid component (2) It varies depending on the proportion of the component and the component (4) of the alcohol component and the number of functional groups of the alcohol.

またここでイソシアネート架橋により、ウレタン変性することにより、高い分子間結合力が得られ強度の強い樹脂を得ることができる。またイソシアネートと水酸基とによる反応は上記述べたように付加反応であることから、反応による副生成物が全く無くクリーンな反応である。このときの溶融混練時における反応温度は160〜200℃の範囲でなされることが好ましい。160℃以下では架橋反応が進行しにくく、また200℃を超えるとウレタン結合が切れてしまう。   In addition, by performing urethane modification by isocyanate crosslinking, it is possible to obtain a resin having high intermolecular bonding strength and high strength. Further, since the reaction between isocyanate and hydroxyl group is an addition reaction as described above, it is a clean reaction without any by-products. The reaction temperature at the time of melt kneading is preferably in the range of 160 to 200 ° C. When the temperature is lower than 160 ° C., the crosslinking reaction does not easily proceed, and when the temperature exceeds 200 ° C., the urethane bond is broken.

本発明のウレタン変性ポリエステル樹脂(C)を得るためには、ポリエステル樹脂(A)及び多価イソシアネート化合物を溶融混合することにより得られるが、ポリエステル樹脂(A)の溶融物を混練し、この混練物に多価イソシアネート化合物(B)を添加し、さらに溶融混練し十分に混合する方法が好ましい。
この溶融混合を行うための具体的方法としてはポリエステル樹脂(A)を一軸或いは二軸の押出機、に一定スピードで注入し、同時に多価イソシアネート化合物(B)も一定速度で注入する、或いは一軸或いは二軸の押出機の送り方向に対しポリエステル樹脂(A)、多価イソシアネート化合物(B)の順に注入する方法があげられる。そして160〜200℃の温度で混練搬送しながら反応を行わせることが好ましい。このとき、一軸或いは二軸の押出機に投入、或いは注入される反応原料であるポリエステル樹脂(A)は、ポリエステル樹脂反応容器から冷却することなくそのまま直接一軸或いは二軸の押出機に注入するようにしてもよいし、また一旦製造した樹脂を冷却、破砕或いはビーズ化したものを一軸或いは二軸の押出機に供給することによりおこなってもよい。しかし、本発明では、ウレタン変性ポリエステル樹脂(C)を製造する方法がこれら具体的に例示された方法に限られるわけではなく、従来公知の方法例えば反応容器中に原料を仕込み、溶液状態となる温度に加熱し、混合するような方法など適宜の方法で行うことが可能であることは勿論である。
本発明に用いられウレタン変性ポリエステル樹脂(C)は、0.1〜25%のゲル分を含有するものが好ましい。このゲル分は、樹脂5gを酢酸エチル100mlに4時間混合し、その後1昼夜放置した後、上澄液をスポイトにて静かに採取し、得られた溶解ポリマー量を不揮発分にて測定して得られたものである。
In order to obtain the urethane-modified polyester resin (C) of the present invention, it is obtained by melt-mixing the polyester resin (A) and the polyvalent isocyanate compound. The melt of the polyester resin (A) is kneaded and this kneading is performed. A method in which the polyvalent isocyanate compound (B) is added to the product, and melt-kneaded and sufficiently mixed is preferable.
As a specific method for performing this melt mixing, the polyester resin (A) is injected into a uniaxial or biaxial extruder at a constant speed, and at the same time, the polyvalent isocyanate compound (B) is also injected at a constant speed, or uniaxial. Or the method of inject | pouring a polyester resin (A) and a polyvalent isocyanate compound (B) in order with respect to the feed direction of a biaxial extruder is mention | raise | lifted. And it is preferable to make it react, knead | mixing conveyance at the temperature of 160-200 degreeC. At this time, the polyester resin (A), which is a reaction raw material charged or injected into a single-screw or twin-screw extruder, is directly injected into a single-screw or twin-screw extruder as it is without cooling from the polyester resin reaction vessel. Alternatively, it may be performed by cooling, crushing or beading the resin once produced and supplying it to a uniaxial or biaxial extruder. However, in the present invention, the method for producing the urethane-modified polyester resin (C) is not limited to these specifically exemplified methods, and raw materials are charged into a conventionally known method such as a reaction vessel to be in a solution state. Of course, it can be performed by an appropriate method such as a method of heating to temperature and mixing.
The urethane-modified polyester resin (C) used in the present invention preferably contains 0.1 to 25% gel. For this gel, 5 g of resin was mixed with 100 ml of ethyl acetate for 4 hours, and then allowed to stand for 1 day. Then, the supernatant was gently collected with a dropper, and the amount of the obtained dissolved polymer was measured with a nonvolatile content. It is obtained.

本発明のウレタン変性ポリエステル樹脂(C)の水酸基価は15mgKOH/g以下であることが好ましい。実施例からも水酸基価1.4〜13.4mgKOH/gの数値において良好な結果が得られている。水酸基価が15mgKOH/gよりも大きくなってしまうと、親水性が大きくなるため特に高湿環境において画像濃度の低下、帯電量の低下、トナーの機内飛散等の問題が生じてしまう。   The hydroxyl value of the urethane-modified polyester resin (C) of the present invention is preferably 15 mgKOH / g or less. Also from the examples, good results are obtained at a numerical value of a hydroxyl value of 1.4 to 13.4 mgKOH / g. If the hydroxyl value is greater than 15 mgKOH / g, the hydrophilicity increases, so that problems such as a decrease in image density, a decrease in charge amount, and toner scattering in the machine occur particularly in a high humidity environment.

本発明のウレタン変性ポリエステル樹脂(C)の酸価は10mgKOH/g以下であることが好ましい。実施例からも酸価3.0〜9.8mgKOH/gの数値において良好な結果が得られている。酸価が10mgKOH/gよりも大きくなってしまうと、水酸基価と同様に親水性が大きくなるため特に高湿環境において画像濃度の低下、帯電量の低下、トナーの機内飛散等の問題が生じてしまう。   The acid value of the urethane-modified polyester resin (C) of the present invention is preferably 10 mgKOH / g or less. Also from the examples, good results are obtained at a numerical value of an acid value of 3.0 to 9.8 mgKOH / g. If the acid value is greater than 10 mgKOH / g, the hydrophilicity increases as the hydroxyl value, which causes problems such as a decrease in image density, a decrease in charge amount, and toner scattering in the machine, particularly in a high humidity environment. End up.

本発明のウレタン変性ポリエステル樹脂(C)は,軟化温度が115〜150℃、好ましくは120〜145℃である。これは、軟化温度が115℃未満では、樹脂の凝集力が極端に低下し、一方、150℃を超えるとその樹脂を使用したトナーの溶融流動および低温定着性が低下するため、高速複写機用トナーバインダーには適さなくなるからである。   The urethane-modified polyester resin (C) of the present invention has a softening temperature of 115 to 150 ° C, preferably 120 to 145 ° C. This is because when the softening temperature is less than 115 ° C., the cohesive strength of the resin is extremely reduced, while when it exceeds 150 ° C., the melt flow and low-temperature fixability of the toner using the resin are reduced. This is because it is not suitable for a toner binder.

また、本発明のウレタン変性ポリエステル樹脂(C)は、1山の単分子量分布曲線を有するタイプのものであってもよいが、任意のポリエステル樹脂の低分子量の縮重合体成分(テトラヒドロフラン可溶分の数平均分子量1,000〜6,000)と本発明のウレタン変性ポリエステル樹脂(C)との混合物からなる2山の分子量分布曲線を有するタイプのいずれのものであってもよい。低分子成分を有することにより低温定着性を良好にすることができる。
また、トナーの凝集防止の点からは、本発明のウレタン変性ポリエステル樹脂(C)は、示差走査熱量計(DSC)によって測定されるガラス転移温度(Tg)が45〜70℃、好ましくは50〜65℃であるものが望ましい。
さらに、本発明のウレタン変性ポリエステル樹脂(C)の真密度は1.1〜1.3g/cm3であることが好ましい。樹脂の真密度が小さい場合には、同じ濃度の画像を形成する場合にトナーの使用重量が少なくて済み、結果的に経済的な複写を行うことができる。
Further, the urethane-modified polyester resin (C) of the present invention may be of the type having a single molecular weight distribution curve, but the low molecular weight condensation polymer component (tetrahydrofuran soluble component) of any polyester resin. The number average molecular weight of 1,000 to 6,000) and the urethane-modified polyester resin (C) of the present invention may be of any type having a double molecular weight distribution curve. By having a low molecular component, the low-temperature fixability can be improved.
From the viewpoint of preventing toner aggregation, the urethane-modified polyester resin (C) of the present invention has a glass transition temperature (Tg) measured by a differential scanning calorimeter (DSC) of 45 to 70 ° C., preferably 50 to 70 ° C. What is 65 degreeC is desirable.
Furthermore, the true density of the urethane-modified polyester resin (C) of the present invention is preferably 1.1 to 1.3 g / cm 3 . When the true density of the resin is low, the toner can be used in a small amount when an image having the same density is formed, and as a result, economical copying can be performed.

本発明の静電荷像現像用トナーにおいては、ウレタン変性ポリエステル樹脂(C)を含む結着樹脂の他に、性能を損なわない範囲で、それ以外の公知の以下のバインダー樹脂、荷電制御剤、着色剤、ワックス、磁性体、外添剤(研磨材、流動化剤、導電性付与剤、滑剤)等、トナーを製造する際に通常用いられる材料を含有せしめることができる。  In the toner for developing an electrostatic charge image of the present invention, in addition to the binder resin containing the urethane-modified polyester resin (C), other known binder resins, charge control agents, and colorings as long as the performance is not impaired. Materials that are usually used in the production of toner, such as an agent, a wax, a magnetic substance, and an external additive (abrasive, fluidizing agent, conductivity-imparting agent, lubricant) can be included.

本発明の静電荷像現像用トナーの結着樹脂は、上記のウレタン変性ポリエステル樹脂(C)単独でもよいが、前記述べたように、上記のポリエステル樹脂の二種以上が併用されてもよい。また他のバインダー樹脂を併用することができる。
上記ウレタン変性ポリエステル樹脂(C)とともに用いることのできる他のバインダー樹脂としては、従来静電荷像現像用トナーのバインダー樹脂として公知のものであればいずれでもよく、例えば、ポリスチレン、ポリ−p−クロルスチレン、ポリビニルトルエンなどのスチレン及びその置換体の単重合体;スチレン−p−クロルスチレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニルナフタレン共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体、スチレン−α−クロルメタクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビニルメチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルエチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−アクリロニトリル−インデン共重合体などのスチレン系共重合体;ポリ塩化ビニル、フェノール樹脂、天然変性フェノール樹脂、天然樹脂変性マレイン酸樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリ酢酸ビニール、シリコーン樹脂、上記ウレタン変性ポリエステル樹脂(C)以外のポリエステル樹脂、ポリウレタン、ポリアミド樹脂、フラン樹脂、エポキシ樹脂、キシレン樹脂、ポリビニルブチラール、テルペン樹脂、クマロンインデン樹脂、石油系樹脂、架橋されたスチレン系共重合体などの樹脂が挙げられる。
これらの併用される結着樹脂は、トナー製造時に、ウレタン変性ポリエステル樹脂(C)と以下に述べる材料とともに配合すればよい。
The binder resin of the toner for developing an electrostatic charge image of the present invention may be the above urethane-modified polyester resin (C) alone, but as described above, two or more of the above polyester resins may be used in combination. Other binder resins can be used in combination.
As the other binder resin that can be used together with the urethane-modified polyester resin (C), any binder resin may be used as long as it is known as a binder resin of a toner for developing an electrostatic charge image conventionally. For example, polystyrene, poly-p-chloro Styrene such as styrene and polyvinyltoluene and homopolymers of substituted styrene; styrene-p-chlorostyrene copolymer, styrene-vinyltoluene copolymer, styrene-vinylnaphthalene copolymer, styrene-acrylic acid ester copolymer , Styrene-methacrylic acid ester copolymer, styrene-α-chloromethyl methacrylate copolymer, styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-vinyl methyl ether copolymer, styrene-vinyl ethyl ether copolymer, styrene-vinyl Methyl ketone copolymer, Styrene copolymers such as tylene-butadiene copolymer, styrene-isoprene copolymer, styrene-acrylonitrile-indene copolymer; polyvinyl chloride, phenol resin, natural modified phenol resin, natural resin modified maleic acid resin, acrylic Resins, methacrylic resins, polyvinyl acetate, silicone resins, polyester resins other than the urethane-modified polyester resin (C), polyurethane, polyamide resin, furan resin, epoxy resin, xylene resin, polyvinyl butyral, terpene resin, coumarone indene resin, Examples include petroleum resins and crosslinked resins such as styrene copolymers.
These binder resins used in combination may be blended with the urethane-modified polyester resin (C) and the materials described below at the time of toner production.

本発明の静電荷像現像用トナーには、現像される静電潜像の極性に応じて、正または負の荷電制御剤が、必要に応じ添加、含有される。荷電制御剤の代表的な例としては、トナーに正荷電を与えるものとして、ニグロシンベース、ニグロシンベースを樹脂酸変性した混合物、ニグロシンベースをステアリン酸変性した混合物などのニグロシン系染料やトリアリールメタン系染料のような塩基性染料、第4級アンモニウム塩化合物、有機錫オキサイド、アミノ基を有するポリマー等の電子供与性物質が、またトナーに負荷電を与えるものとして、モノアゾ染料の金属錯体、含クロム有機染料(銅フタロシアニングリーン、含クロムモノアゾ染料)のごとき含金属染料、サリチル酸などのアリールオキシカルボン酸の金属錯体、その二価または三価の金属塩化合物などが挙げられる。
これらの荷電制御剤のうち、負荷電制御剤としては、下記一般式(2)で表される芳香族ヒドロキシカルボン酸の金属塩、より好ましくは3,5−ジ−tert−ブチルサリチル酸または3−ヒドロキシ−2−ナフトエ酸のカルシウム、3価クロム、鉄などの金属塩が好ましいものとして挙げられる。
特に芳香族ヒドロキシカルボン酸の金属塩化合物は、1分子中に2〜3つの−OH基(水酸基)を有することにより、ポリエステル樹脂中の酸成分であるカルボキシル基と反応することから、トナー中に良好に荷電制御剤を分散せしめることができ、またこの反応によりポリエステル樹脂の架橋、分子量の増大を促進し、定着性を向上させることができる点において好ましい荷電制御剤である。
これら荷電制御剤は荷電制御剤の種類に応じ適宜の量で用いられればよく、通常結着樹脂100重量部に対し0.1〜10重量部程度の量で用いられる。
The toner for developing an electrostatic charge image of the present invention contains a positive or negative charge control agent, if necessary, depending on the polarity of the electrostatic latent image to be developed. Typical examples of charge control agents include those that give positive charge to the toner, such as nigrosine base, a mixture of nigrosine base modified with resin acid, a mixture of nigrosine base modified with stearic acid, and the like. Electron donating substances such as basic dyes such as dyes, quaternary ammonium salt compounds, organic tin oxides, polymers having amino groups, and the like, which also give negative charge to toners, are metal complexes of monoazo dyes, chromium-containing dyes Examples thereof include metal-containing dyes such as organic dyes (copper phthalocyanine green, chromium-containing monoazo dyes), metal complexes of aryloxycarboxylic acids such as salicylic acid, and divalent or trivalent metal salt compounds thereof.
Among these charge control agents, as the negative charge control agent, a metal salt of an aromatic hydroxycarboxylic acid represented by the following general formula (2), more preferably 3,5-di-tert-butylsalicylic acid or 3- Preferred examples thereof include metal salts of hydroxy-2-naphthoic acid such as calcium, trivalent chromium and iron.
Particularly, a metal salt compound of an aromatic hydroxycarboxylic acid has 2 to 3 —OH groups (hydroxyl groups) in one molecule and reacts with a carboxyl group which is an acid component in the polyester resin. The charge control agent is a preferable charge control agent because it can disperse the charge control agent satisfactorily and can promote the crosslinking and molecular weight increase of the polyester resin by this reaction, thereby improving the fixability.
These charge control agents may be used in an appropriate amount depending on the kind of the charge control agent, and are usually used in an amount of about 0.1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin.

Figure 2006003680
Figure 2006003680

(式中、R4、R5およびR6は、水素原子、飽和または不飽和の直鎖または分岐鎖アルキル基、または芳香族炭化水素基の残基であるアリール基を表すか、あるいはR4およびR5、またはR5およびR6が互いに結合して、飽和または不飽和の直鎖または分岐鎖アルキル基を有していてもよい縮合環を形成する基を表す。) (Wherein R 4 , R 5 and R 6 represent a hydrogen atom, a saturated or unsaturated linear or branched alkyl group, or an aryl group which is the residue of an aromatic hydrocarbon group, or R 4 And R 5 , or R 5 and R 6 are bonded to each other to form a condensed ring which may have a saturated or unsaturated linear or branched alkyl group.

本発明の静電荷像現像用トナーにおいて用いることができる着色剤としては、従来トナーの製造において用いられることが知られた着色剤がいずれも使用可能である。これら着色剤の例としては、黒の着色剤としては、カーボンブラック、アニリンブラック、アセチレンブラック、鉄黒等が、またカラー用着色剤としては、フタロシアニン系、ローダミン系、キナクリドン系、トリアリールメタン系、アントラキノン系、アゾ系、ジアゾ系、メチン系、アリルアミド系、チオインジゴ系、ナフトール系、イソインドリノン系、ジケトピロロピロール系、ベンズイミダゾロン系などの各種染顔料化合物、これらの金属錯化合物、レーキ化合物などが挙げられる。これらは単独であるいは2種以上を混合して使用することができる。   As the colorant that can be used in the toner for developing an electrostatic image of the present invention, any colorant known to be used in the production of conventional toners can be used. Examples of these colorants include carbon black, aniline black, acetylene black, and iron black as black colorants, and phthalocyanine, rhodamine, quinacridone, and triarylmethane as colorants for color. Various dyes such as anthraquinone, azo, diazo, methine, allylamide, thioindigo, naphthol, isoindolinone, diketopyrrolopyrrole, benzimidazolone, these metal complex compounds, Examples include lake compounds. These can be used alone or in admixture of two or more.

また、本発明の静電荷像現像用トナーにおいては、必要に応じ磁性粉体が内添され、磁性トナーとされてもよい。これらトナーに内添される磁性粉体としては、従来磁性トナーの製造において使用されている強磁性の元素を含む合金、酸化物、化合物等の粉体の何れのものも用いることができる。これら磁性粉体の例としては、マグネタイト、マグヘマイト、フェライト等の磁性酸化鉄または二価金属と酸化鉄との化合物、鉄、コバルト、ニッケルのような金属あるいはこれらの金属のアルミニウム、コバルト、銅、鉛、マグネシウム、スズ、亜鉛、アンチモン、ベリリウム、ビスマス、カドミウム、カルシウム、マンガン、セレン、チタン、タングステン、バナジウムのような金属の合金の粉体、およびこれら粉体の混合物が挙げられる。これらの磁性粉体は、平均粒径が0.05〜2.0μmが好ましく、0.1〜0.5μm程度のものがより好ましい。また、磁性粉体のトナー中の含有量は、熱可塑性樹脂100重量部に対して、約5〜200重量部、好ましくは10〜150重量部である。また、トナーの飽和磁化としては、15〜35emu/g(測定磁場 1キロエルステッド)が好ましい。本発明の静電荷像現像用トナーにおいては、磁性粉体は、着色剤としても機能するものであり、磁性粉体を用いた場合には、他の着色剤を用いなくてもよいが、必要であれば例えば、カーボンブラック、銅フタロシアニン、鉄黒などをともに用いてもよい。   Further, in the toner for developing an electrostatic charge image of the present invention, a magnetic powder may be added as necessary to form a magnetic toner. As the magnetic powder internally added to these toners, any powders of alloys, oxides, compounds and the like containing ferromagnetic elements that are conventionally used in the production of magnetic toners can be used. Examples of these magnetic powders include magnetic iron oxides such as magnetite, maghemite, and ferrite, or compounds of divalent metals and iron oxides, metals such as iron, cobalt, and nickel, or aluminums of these metals, cobalt, copper, Examples include powders of alloys of metals such as lead, magnesium, tin, zinc, antimony, beryllium, bismuth, cadmium, calcium, manganese, selenium, titanium, tungsten, vanadium, and mixtures of these powders. These magnetic powders preferably have an average particle diameter of 0.05 to 2.0 μm, more preferably about 0.1 to 0.5 μm. The content of the magnetic powder in the toner is about 5 to 200 parts by weight, preferably 10 to 150 parts by weight, with respect to 100 parts by weight of the thermoplastic resin. Further, the saturation magnetization of the toner is preferably 15 to 35 emu / g (measuring magnetic field: 1 kilo-Oersted). In the toner for developing an electrostatic image of the present invention, the magnetic powder also functions as a colorant. When the magnetic powder is used, it is not necessary to use another colorant, but it is necessary. For example, carbon black, copper phthalocyanine, iron black, etc. may be used together.

本発明の静電荷像現像用トナーには、離型剤として、140℃における溶融粘度が100mPa・s(CS)以下で、かつ酸価が2mgKOH/g以下のワックスを、例えば0.5〜10重量%含有させることができる。このようなワックスとしては、例えばポリプロピレンワックス、ポリエチレンワックス、パラフィンワックス、脂肪酸アミドワックス、カルナウバワックス、モンタンワックスなどの脂肪酸エステル、部分けん化脂肪酸エステルワックス、脂肪酸金属塩等が挙げられる。ワックスの140℃における溶融粘度が100mPa・sを超える場合には、低温定着性に劣るという問題が生じ、またワックスの酸価が2mgKOH/gを超える場合には、ワックス中に低分子量物が混入していることが多く、この低分子量物により定着時に臭気が発生したり、トナーの貯蔵安定性を悪化させるという問題が生じるため好ましくない。   In the toner for developing an electrostatic image of the present invention, a wax having a melt viscosity at 140 ° C. of 100 mPa · s (CS) or less and an acid value of 2 mgKOH / g or less is used as a release agent, for example, 0.5 to 10 It can be contained by weight. Examples of such waxes include fatty acid esters such as polypropylene wax, polyethylene wax, paraffin wax, fatty acid amide wax, carnauba wax, and montan wax, partially saponified fatty acid ester wax, and fatty acid metal salts. When the melt viscosity at 140 ° C. of the wax exceeds 100 mPa · s, there is a problem that the low temperature fixability is poor, and when the acid value of the wax exceeds 2 mgKOH / g, a low molecular weight substance is mixed in the wax. In many cases, this low molecular weight product is not preferable because it causes problems such as odor generation during fixing and deterioration of storage stability of the toner.

ワックスとトナー用ポリエステル樹脂とは通常相溶性が良くなく、トナー用ポリエステル樹脂中にワックスを均一に分散させることが困難な場合がある。このような場合は本発明の静電荷像現像用トナーに、相溶化剤を配合することができる。相溶化剤としては、エチレンユニット、(メタ)アクリル酸エステルユニット、および(メタ)アクリル酸グリシジルエステルユニットおよび/または一酸化炭素ユニットからなり、エチレンユニットを55重量%以上含有する共重合体が挙げられる。これら相溶化剤は、単独で用いられてもよいし、例えばエチレンユニット、(メタ)アクリル酸エステルユニットおよび(メタ)アクリル酸グリシジルエステルユニットからなる共重合体と、エチレンユニット、(メタ)アクリル酸エステルユニットおよび一酸化炭素ユニットからなる共重合体との併用など、2種以上の共重合体が併用されてもよい。なお、前記共重合体中のポリエチレンユニットの量は、57〜85重量%とすることがより好ましい。また、(メタ)アクリル酸エステルユニットの量は5〜44重量%、好ましくは10〜35重量%であり、更に(メタ)アクリル酸グリシジルエステルユニットおよび一酸化炭素ユニットの量は1〜30重量%、好ましくは2〜20重量%である。   The wax and the polyester resin for toner are usually not compatible with each other, and it may be difficult to uniformly disperse the wax in the polyester resin for toner. In such a case, a compatibilizer can be added to the toner for developing an electrostatic charge image of the present invention. Examples of the compatibilizer include a copolymer comprising an ethylene unit, a (meth) acrylic acid ester unit, and a (meth) acrylic acid glycidyl ester unit and / or a carbon monoxide unit, and containing 55% by weight or more of an ethylene unit. It is done. These compatibilizers may be used alone, for example, a copolymer comprising an ethylene unit, a (meth) acrylic acid ester unit and a (meth) acrylic acid glycidyl ester unit, an ethylene unit, and (meth) acrylic acid. Two or more types of copolymers may be used in combination, such as in combination with a copolymer comprising an ester unit and a carbon monoxide unit. The amount of the polyethylene unit in the copolymer is more preferably 57 to 85% by weight. The amount of the (meth) acrylic acid ester unit is 5 to 44% by weight, preferably 10 to 35% by weight, and the amount of the (meth) acrylic acid glycidyl ester unit and the carbon monoxide unit is 1 to 30% by weight. , Preferably 2 to 20% by weight.

前記共重合体を構成する(メタ)アクリル酸エステルとしては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸nブチル、アクリル酸イソブチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸nブチル等が挙げられる。また前記共重合体としては、例えばエルバロイHP771、同PT(三井・デュポンポリケミカル)などが挙げられ、市場から容易に入手することができる。前記相溶化剤は、ワックスに対して0.2〜2倍量で用いることが好ましい。   Examples of the (meth) acrylic acid ester constituting the copolymer include methyl acrylate, ethyl acrylate, nbutyl acrylate, isobutyl acrylate, methyl methacrylate, isobutyl methacrylate, and nbutyl methacrylate. Examples of the copolymer include Elvalloy HP771 and PT (Mitsui / DuPont Polychemical), which can be easily obtained from the market. The compatibilizer is preferably used in an amount of 0.2 to 2 times that of the wax.

本発明の静電荷像現像用トナーには、さらに必要に応じて滑剤、流動化剤、研磨剤、導電性付与剤、画像剥離防止剤等、トナーの製造に当たり使用されている公知の添加剤を内添、あるいは外添することができる。これら添加剤の例としては、滑剤としては、ポリフッ化ビニリデン、ステアリン酸亜鉛などが、流動性改良剤としては、乾式法あるいは湿式法で製造したシリカ、酸化アルミニウム、酸化チタン、珪素アルミニウム共酸化物、珪素チタン共酸化物およびこれらを疎水性化処理したものなどが、研磨剤としては窒化珪素、酸化セリウム、炭化ケイ素、チタン酸ストロンチウム、タングステンカーバイド、炭酸カルシウムおよびこれらを疎水化処理したものなどが、導電性付与剤としてはカーボンブラック、酸化スズなどが挙げられる。また、ポリビニリデンフルオライドなどのフッ素含有重合体の微粉末は、流動性、研磨性、帯電安定性などの点から好ましいものである。   The toner for developing an electrostatic charge image according to the present invention may further contain known additives used in the production of the toner, such as a lubricant, a fluidizing agent, an abrasive, a conductivity imparting agent, and an image peeling preventing agent, if necessary. Can be added internally or externally. Examples of these additives include polyvinylidene fluoride and zinc stearate as a lubricant, and silica, aluminum oxide, titanium oxide, silicon aluminum co-oxide produced by a dry method or a wet method as a fluidity improver. , Silicon-titanium co-oxide and those hydrophobized, etc., and abrasives include silicon nitride, cerium oxide, silicon carbide, strontium titanate, tungsten carbide, calcium carbonate and those hydrophobized. Examples of the conductivity imparting agent include carbon black and tin oxide. In addition, fine powders of fluorine-containing polymers such as polyvinylidene fluoride are preferable from the viewpoints of fluidity, abrasiveness, charge stability, and the like.

本発明においては、流動化剤として、疎水化処理されたシリカ、珪素アルミニウム共酸化物、珪素チタン共酸化物微粉体を外添剤として含有することが好ましい。これら微粉体の疎水化処理は、シリコンオイルやテトラメチルジシラザン、ジメチルジクロロシラン、ジメチルジメトキシシランなどのシランカップリング剤による処理等が挙げられる。疎水化処理されたシリカなど疎水化微粉体の使用量は、現像剤重量当り、0.01〜20%、好ましくは0.03〜5%である。   In the present invention, it is preferable to contain hydrophobized silica, silicon aluminum co-oxide, and silicon titanium co-oxide fine powder as external additives. Examples of the hydrophobic treatment of these fine powders include treatment with a silane coupling agent such as silicon oil, tetramethyldisilazane, dimethyldichlorosilane, and dimethyldimethoxysilane. The amount of the hydrophobized fine powder such as silica subjected to hydrophobization treatment is 0.01 to 20%, preferably 0.03 to 5%, based on the developer weight.

本発明の静電荷像現像用トナーの粒径としては、重量平均粒径が3〜15μmのものが好ましい。特に、5μm以下の粒径を有するトナーが12〜60個数%含有され、8〜12.7μmの粒径を有するトナーが1〜33個数%含有され、16μm以上の粒径を有するトナーが2.0重量%以下含有され、トナーの重量平均粒径が4〜11μmであることが、現像特性の上からはより好ましい。なお、トナーの粒度分布測定は、例えばコールターカウンターを用いて測定することができる。  The particle diameter of the toner for developing an electrostatic charge image of the present invention is preferably that having a weight average particle diameter of 3 to 15 μm. In particular, a toner having a particle size of 5 μm or less is contained in 12 to 60% by number, a toner having a particle size of 8 to 12.7 μm is contained in 1 to 33% by number, and a toner having a particle size of 16 μm or more is 2. From the viewpoint of development characteristics, it is more preferable that the content is 0% by weight or less and the weight average particle diameter of the toner is 4 to 11 μm. The toner particle size distribution can be measured using, for example, a Coulter counter.

本発明の静電荷像現像用トナーは、従来から公知の方法を用いて製造することができる。一般的には、上述したようなトナー構成材料を、ボールミル、ヘンシェルミキサーなどの混合機により充分混合したのち、熱ロールニーダー、一軸あるいは二軸のエクストルーダーなどの熱混練機を用いて良く混練し、冷却固化後、ハンマーミルなどの粉砕機を用いて機械的に粗粉砕し、次いでジェットミルなどにより微粉砕した後、分級する方法により製造するのが好ましい。分級されたトナーは、必要に応じ外添剤とともにヘンシェルミキサー等の混合機を用いて十分に混合され、本発明の静電荷像現像用トナーとされる。  The electrostatic image developing toner of the present invention can be produced by a conventionally known method. In general, the above-described toner constituent materials are sufficiently mixed by a mixer such as a ball mill or a Henschel mixer, and then kneaded thoroughly using a thermal kneader such as a hot roll kneader, a uniaxial or biaxial extruder. After cooling and solidification, it is preferably produced by a method of coarsely pulverizing mechanically using a pulverizer such as a hammer mill and then finely pulverizing with a jet mill or the like, followed by classification. The classified toner is sufficiently mixed with an external additive if necessary using a mixer such as a Henschel mixer, and is used as the electrostatic image developing toner of the present invention.

本発明の静電荷像現像用トナーは、キャリアと混合して二成分現像剤として用いることもできるし、トナー中に磁性粉を含有させた一成分現像剤或いはマイクロトーニング現像剤として用いることもできる。本発明のトナーが二成分現像剤として用いられる場合、キャリアとしては、従来公知のキャリアがいずれも使用できる。使用することができるキャリアとしては、例えば、鉄粉、フェライト粉、ニッケル粉のような磁性粉体やガラスビーズ等、あるいはこれらの表面を樹脂などで処理したものが挙げられる。キャリア表面を被覆する樹脂としては、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体、アクリル酸エステル共重合体、メタクリル酸エステル共重合体、フッ素含有樹脂、シリコーン含有樹脂、ポリアミド樹脂、アイオノマー樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂など、あるいはこれらの混合物があげられる。これらのなかでは、スペントトナーの形成が少ないためフッ素含有樹脂、シリコーン含有樹脂が特に好ましい。  The electrostatic image developing toner of the present invention can be mixed with a carrier and used as a two-component developer, or can be used as a one-component developer or a microtoning developer containing magnetic powder in the toner. . When the toner of the present invention is used as a two-component developer, any conventionally known carrier can be used as the carrier. Examples of the carrier that can be used include magnetic powders such as iron powder, ferrite powder, and nickel powder, glass beads, and the like, or those whose surfaces are treated with a resin or the like. Examples of the resin covering the carrier surface include styrene-acrylic acid ester copolymer, styrene-methacrylic acid ester copolymer, acrylic acid ester copolymer, methacrylic acid ester copolymer, fluorine-containing resin, silicone-containing resin, and polyamide. Examples thereof include a resin, an ionomer resin, a polyphenylene sulfide resin, and a mixture thereof. Among these, fluorine-containing resins and silicone-containing resins are particularly preferable because they hardly form spent toner.

以下、実施例により発明を更に具体的に説明する。しかし、以下の実施例は単に本発明を説明するためのものであり、本発明がこれら実施例に記載されたものに限定されるわけではない。  Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the following examples are merely for illustrating the present invention, and the present invention is not limited to those described in these examples.

以下の実施例および比較例における樹脂の酸価、水酸基価、ガラス転移温度(Tg)、軟化点、真密度は以下のとおりのものである。
(酸価および水酸基価)
酸価は、試料1g中に含まれる酸基を中和するために必要な水酸化カリウムのミリグラム数をいう。水酸基価は、試料1gをアセチル化するときに水酸基に結合した酢酸を中和するために必要な水酸化カリウムのミリグラム数をいう。
(ガラス転移温度)
ガラス転移温度は、示差走査熱量計(島津製作所社製 DSC−50)を用いて、昇温速度20℃/minで測定した時のTg以下のベースラインの延長線と、Tg近傍の吸熱カーブの接線の交点の温度をいう。
(軟化点)
軟化点は、高架式フローテスター(島津製作所社製 CFT−500D)を用いて、測定条件を荷重30kg、ノズルの直径1mm、ノズルの長さ10mm、予備加熱80℃で5分間、昇温速度3℃/minとし、サンプル量1gとして測定した時、フローテスターのプランジャー降下量−温度曲線におけるS字曲線の高さをhとする時、h/2の時の温度をいう。
(真密度)
真密度は、乾式自動密度計(島津−マイクロメリティックス社製 アキュピック1330(10cm3))を用いて、気相置換法により測定した値をいう。測定条件は次のとおりである。
測定ガス :ヘリウム
導入圧力 :パージおよびラン 19.5psig(134.35Kpag)
平衡判定圧力:0.0050psig/min(0.0345Kpag/min)
温湿度 :23℃/50%RH
The acid value, hydroxyl value, glass transition temperature (Tg), softening point, and true density of the resins in the following examples and comparative examples are as follows.
(Acid value and hydroxyl value)
The acid value refers to the number of milligrams of potassium hydroxide necessary to neutralize the acid groups contained in 1 g of a sample. The hydroxyl value refers to the number of milligrams of potassium hydroxide necessary to neutralize acetic acid bonded to a hydroxyl group when 1 g of a sample is acetylated.
(Glass-transition temperature)
The glass transition temperature is measured by using a differential scanning calorimeter (DSC-50, manufactured by Shimadzu Corporation) with an extension of the baseline below Tg when measured at a heating rate of 20 ° C./min, and an endothermic curve near Tg. The temperature at the intersection of tangents.
(Softening point)
The softening point was measured using an elevated flow tester (CFT-500D, manufactured by Shimadzu Corporation) with a load of 30 kg, a nozzle diameter of 1 mm, a nozzle length of 10 mm, a preheating temperature of 80 ° C. for 5 minutes, and a heating rate of 3 The temperature at the time of h / 2 when the height of the S-shaped curve in the plunger descent amount-temperature curve of the flow tester is h, when measured as ° C / min and the sample amount is 1 g.
(True density)
The true density refers to a value measured by a vapor phase substitution method using a dry automatic densimeter (Shimadzu-Micromeritics Accupic 1330 (10 cm 3 )). The measurement conditions are as follows.
Measurement gas: Helium Introduced pressure: Purge and run 19.5 psig (134.35 Kpag)
Equilibrium judgment pressure: 0.0050 psig / min (0.0345 Kpag / min)
Temperature and humidity: 23 ° C / 50% RH

ポリエステル樹脂(A)の製造
[樹脂製造例A−1]
ポリエステル樹脂原料アルコール成分としてネオペンチルグリコール88.7モル%、ネオデカン酸グリシジルエステル12.1モル%、原料酸成分として不均化ロジン18.2モル%を、攪拌装置、加熱装置、温度計、分留装置、窒素ガス導入管を備えたステンレス製反応容器に仕込み、攪拌しながら160℃まで昇温して、内容物を溶融させた。溶融後、原料酸成分としてテレフタル酸81.8モル%、および酸化ジ−n−ブチル錫0.03モル%を仕込み、分留装置塔頂部の温度が100℃を越えないようにして、生成する縮合水を窒素ガス気流によって系外に除去しながら、徐々に240℃まで昇温してエステル化反応を行い、水酸基価が40mgKOH/g近傍になったところで反応生成物をフラスコより抜き出し、冷却、粉砕して、ポリエステル樹脂A−1を得た。特性値を表1に示す。なお、各モノマーの組成量モル%は、全酸成分に対するモル%である。
Manufacture of polyester resin (A)
[Resin Production Example A-1]
Polyester resin raw material alcohol component 88.7 mol% neopentyl glycol, 12.1 mol% neodecanoic acid glycidyl ester, 18.2 mol% disproportionated rosin as raw acid component, stirring device, heating device, thermometer, minute A stainless steel reaction vessel equipped with a distillation apparatus and a nitrogen gas introduction tube was charged and heated to 160 ° C. with stirring to melt the contents. After melting, 81.8 mol% of terephthalic acid and 0.03 mol% of di-n-butyltin oxide are charged as raw acid components so that the temperature at the top of the fractionator does not exceed 100 ° C. While removing condensed water out of the system with a nitrogen gas stream, the temperature was gradually raised to 240 ° C. to carry out the esterification reaction, and when the hydroxyl value became around 40 mgKOH / g, the reaction product was extracted from the flask, cooled, By pulverizing, a polyester resin A-1 was obtained. The characteristic values are shown in Table 1. In addition, the composition amount mol% of each monomer is mol% with respect to all the acid components.

[樹脂製造例A−2〜A−3,A−5〜A−11]
原料に用いるカルボン酸化合物及びアルコール化合物の種類及び量(モル比)を表1のものとすることを除いて、製造例A―1に従い、ポリエステル樹脂A−2〜A−3,A−5〜A−11を製造した。得られたポリエステル樹脂の物性値を表1に示す。
[Resin Production Examples A-2 to A-3, A-5 to A-11]
Polyester resins A-2 to A-3, A-5 according to Production Example A-1, except that the types and amounts (molar ratio) of the carboxylic acid compound and alcohol compound used in the raw material are those shown in Table 1. A-11 was produced. The physical property values of the obtained polyester resin are shown in Table 1.

[樹脂製造例A−4]
ポリエステル樹脂原料アルコール成分としてネオペンチルグリコール79.6モル%、ネオデカン酸グリシジルエステル12.2モル%、トリメチロールプロパン6.8モル%、原料酸成分として不均化ロジン18.2モル%を、攪拌装置、加熱装置、温度計、分留装置、窒素ガス導入管を備えたステンレス製反応容器に仕込み、攪拌しながら160℃まで昇温して、内容物を溶融させた。溶融後、原料酸成分としてテレフタル酸81.8モル%、および酸化ジ−n−ブチル錫0.03モル%を仕込み、分留装置塔頂部の温度が100℃を越えないようにして、生成する縮合水を窒素ガス気流によって系外に除去しながら、徐々に240℃まで昇温してエステル化反応を行い、水酸基価が40mgKOH/g近傍になったところで反応生成物をフラスコより抜き出し、冷却、粉砕して、ポリエステル樹脂A−4を得た。特性値を表1に示す。なお、各モノマーの組成量モル%は、全酸成分に対するモル%である。
[Resin Production Example A-4]
A polyester resin raw material alcohol component of neopentyl glycol 79.6 mol%, neodecanoic acid glycidyl ester 12.2 mol%, trimethylolpropane 6.8 mol%, disproportionated rosin 18.2 mol% as a raw acid component A stainless steel reaction vessel equipped with a device, a heating device, a thermometer, a fractionation device, and a nitrogen gas introduction tube was charged and heated to 160 ° C. with stirring to melt the contents. After melting, 81.8 mol% of terephthalic acid and 0.03 mol% of di-n-butyltin oxide are charged as raw acid components so that the temperature at the top of the fractionator does not exceed 100 ° C. While removing condensed water out of the system with a nitrogen gas stream, the temperature was gradually raised to 240 ° C. to carry out the esterification reaction, and when the hydroxyl value became around 40 mgKOH / g, the reaction product was extracted from the flask, cooled, By pulverizing, polyester resin A-4 was obtained. The characteristic values are shown in Table 1. In addition, the composition amount mol% of each monomer is mol% with respect to all the acid components.

Figure 2006003680
Figure 2006003680

ウレタン変性ポリエステル樹脂(C)の製造
[樹脂製造例C−1]
ポリエステル樹脂A―1を10kg/hrの流量で二軸混練機(栗本鉄工所製、KEX−40)に供給、溶融混練搬送し、更にトリレンジイソシアネートを500g/hrの流量で供給して(NCO/OH当量比は0.80に相当。NCO/OH当量比)=(供給トリレンジイソシアネートのNCO基当量/hr)/(供給樹脂のOH基当量/hr)であり、((500/176)x2/((40x10)/56.11)=0.80 )、さらに混練を続けて反応を行い、押出後冷却することによりウレタン変性ポリエステル樹脂C−1を得た。このウレタン変性ポリエステル樹脂C−1の物性値を表2に示す。
Manufacture of urethane-modified polyester resin (C)
[Resin Production Example C-1]
Polyester resin A-1 is supplied to a twin-screw kneader (KEX-40, manufactured by Kurimoto Iron Works, Ltd.) at a flow rate of 10 kg / hr, melt-kneaded and conveyed, and tolylene diisocyanate is supplied at a flow rate of 500 g / hr (NCO / OH equivalent ratio is equivalent to 0.80. NCO / OH equivalent ratio) = (NCO group equivalent / hr of feed tolylene diisocyanate) / (OH group equivalent / hr of feed resin) ((500/176) x2 / ((40x10) /56.11) = 0.80) Further, kneading was continued to carry out the reaction, followed by extrusion and cooling to obtain urethane-modified polyester resin C-1. Table 2 shows the physical property values of this urethane-modified polyester resin C-1.

[樹脂製造例C−2〜11]
ポリエステル樹脂(A)及び多価イソシアネート化合物(B)の種類及び混合比、製造条件を表2に示す割合とした以外は樹脂製造例C−1に従い、ウレタン変性ポリエステル樹脂C−2〜C−11を得た。このウレタン変性ポリエステル樹脂C−2〜C−11の物性値を表2に示す。
[Resin Production Examples C-2 to 11]
According to Resin Production Example C-1, urethane-modified polyester resins C-2 to C-11, except that the types and mixing ratios of the polyester resin (A) and the polyvalent isocyanate compound (B) and the production conditions are as shown in Table 2. Got. Table 2 shows physical property values of the urethane-modified polyester resins C-2 to C-11.

Figure 2006003680
Figure 2006003680

(成 分) (配合量)
ポリエステル樹脂C−1 100部
磁性体(マグネタイト) 84部
荷電制御剤(芳香族ヒドロキシカルボン酸のクロム塩化合物) 2部
低分子量ポリプロピレン 3部
上記材料を均一に混合した後、混練、粉砕、分級して、平均粒径10.4μmの負帯電性トナー粒子を得た。次いで、このトナー粒子100部に対し、ジメチルジクロロシランで処理したシリカ微粉体0.3部、アミノシランで処理した炭酸カルシウム微粉体0.5部、窒化珪素微粒子0.5部を添加、混合して負帯電性磁性トナーを得た。
(Component) (Blending amount)
Polyester resin C-1 100 parts Magnetic substance (magnetite) 84 parts Charge control agent (chromium salt compound of aromatic hydroxycarboxylic acid) 2 parts Low molecular weight polypropylene 3 parts After the above materials are uniformly mixed, kneaded, pulverized and classified Thus, negatively charged toner particles having an average particle size of 10.4 μm were obtained. Next, 0.3 parts of silica fine powder treated with dimethyldichlorosilane, 0.5 parts of calcium carbonate fine powder treated with aminosilane, and 0.5 parts of silicon nitride fine particles were added to and mixed with 100 parts of the toner particles. A negatively chargeable magnetic toner was obtained.

この負帯電性磁性トナーの帯電量を測定して、帯電性を評価するとともに、貯蔵安定性についても評価した。結果を表3に示す。
さらに、この負帯電性磁性トナーを用いて、定着装置として熱圧ロールの構造を有する市販の複写機(キヤノン(株)製 GP216F)を用いて実写テストを行い、画像濃度(初期および10,000枚後の画像濃度の値)、カブリ(初期および10,000枚後のカブリの値)、消費量、定着性、および耐オフセット性の評価を行った。結果を表3に示す。
The charge amount of the negatively chargeable magnetic toner was measured to evaluate the chargeability, and the storage stability was also evaluated. The results are shown in Table 3.
Further, using this negatively chargeable magnetic toner, a live-action test was conducted using a commercially available copying machine (GP216F manufactured by Canon Inc.) having a hot-pressure roll structure as a fixing device, and image density (initial and 10,000). Image density after sheet), fog (initial and 10,000 sheets fog value), consumption, fixing property, and offset resistance were evaluated. The results are shown in Table 3.

なお、帯電量の測定および評価、貯蔵安定性の試験および評価、画像濃度の測定、カブリ濃度の測定、トナー消費量の測定、定着性の試験および評価、耐オフセット性の試験および評価は次のようにして行った。   Measurement and evaluation of charge amount, storage stability test and evaluation, image density measurement, fog density measurement, toner consumption measurement, fixing property test and evaluation, offset resistance test and evaluation are as follows: It was done like that.

(帯電量の測定および評価)
平均粒径80〜120μmのCu−Znフェライトキャリア粒子とトナーサンプルとを、全体に対してトナー濃度5重量%になる割合で秤量し、ボールミル等で混合した後、ブローオフ帯電量測定装置にてトナーの帯電量を算出した。具体的には、下記の方法によって測定を行った。
パウダーテック社製Cu−Znフェライトキャリアコア(商品名F−100)を19.0g、乾燥後のトナーサンプル1.0gを50ccポリ瓶に秤量し、5回振った後、ボールミル(新栄工機産業社製 PLASTIC PLANT SKS型)にて、回転数を実測値で230回転(ポリ瓶本体は120回転)の条件で30分間混合を行った。
混合後の得られた試料を東芝ケミカル社製ブローオフ帯電量測定装置により帯電量測定を行った。この時ブロー圧は1kgf/cm2、測定時間20秒で最大の数値を読み取り、メッシュは400メッシュを用いて行った。また測定環境は23℃50%RHの条件下で行った。
(Measurement and evaluation of charge amount)
Cu—Zn ferrite carrier particles having an average particle size of 80 to 120 μm and a toner sample are weighed at a ratio of the toner concentration of 5% by weight with respect to the whole and mixed with a ball mill or the like, and then the toner is measured with a blow-off charge measuring device. The charge amount of was calculated. Specifically, the measurement was performed by the following method.
After weighing 19.0 g of Cu-Zn ferrite carrier core (trade name F-100) manufactured by Powder Tech Co., Ltd. and 1.0 g of the dried toner sample into a 50 cc plastic bottle and shaking 5 times, a ball mill (Shinei Koki Sangyo) (PLASTIC PLANT SKS type) was used, and mixing was performed for 30 minutes under the condition of the actual rotation value of 230 rotations (the poly bottle main body was 120 rotations).
The obtained sample after mixing was subjected to charge amount measurement using a blow-off charge amount measuring device manufactured by Toshiba Chemical Corporation. At this time, the blow pressure was 1 kgf / cm 2 , the maximum value was read at a measurement time of 20 seconds, and the mesh was 400 mesh. The measurement environment was 23 ° C. and 50% RH.

(貯蔵安定性の試験および評価)
トナー40gを200mlのガラス製容器に密閉し、50℃の恒温槽に24時間放置後、トナーのブロッキング性を観察することにより行い、凝集が発生しないものを○、容易にほぐれる程度の凝集が発生するものを△、容易にほぐれない凝集が発生するものを×とした。
(Storage stability test and evaluation)
40 g of toner is sealed in a 200 ml glass container, left in a constant temperature bath at 50 ° C. for 24 hours, and then observed by checking the toner blocking property. △ was assigned to those to be treated, and × was designated to be aggregates that were not easily loosened.

(画像濃度の測定)
画像濃度はマクべス光度計を用いて行った。1.35以上の濃度であればよい。
(Measurement of image density)
The image density was measured using a Macbeth photometer. The concentration may be 1.35 or more.

(カブリ濃度の測定)
フォトボルトにて、反射率を測定することにより行った。1.5%以下が良好な値である。
(Measurement of fog density)
This was done by measuring the reflectance with a photovolt. 1.5% or less is a good value.

(トナー消費量の測定)
黒化率6%の原稿の実写で、1,000枚当り消費したトナーグラム数として表した。
(Measurement of toner consumption)
This is expressed as the number of tonergrams consumed per 1,000 sheets in an actual copy of a document with a blackening rate of 6%.

(定着性の試験および評価)
定着画像を消しゴム(トンボ鉛筆 MONO)で摺擦し、〔摺擦後の画像濃度/摺擦前の画像濃度〕×100で計算した値を定着強度として表した。85%以上が良好な値である。
(Fixability test and evaluation)
The fixed image was rubbed with an eraser (dragonfly pencil MONO), and the value calculated by [image density after rubbing / image density before rubbing] × 100 was expressed as the fixing strength. 85% or more is a good value.

(耐オフセット性の試験および評価)
定着試験用画像を200枚連続複写後、5分間停止した後、白紙20枚を通紙し、白紙の紙汚れの状態により評価を行った。評価結果は、紙汚れが発生しなかったものを○、紙汚れが発生したものを×とした。
(Offset resistance test and evaluation)
After continuous copying of 200 images for fixing test, the sheet was stopped for 5 minutes, and then 20 blank sheets were passed through, and the evaluation was made based on the condition of the white paper. In the evaluation results, “O” indicates that no paper stain occurred, and “X” indicates that the paper stain occurred.

(実施例2〜7,比較例1〜4)
表3に示すウレタン変性ポリエステル樹脂を用いる以外は実施例1と同様に負帯電性磁性トナーを得て、評価を行った。結果を表3に示す。
(Examples 2-7, Comparative Examples 1-4)
A negatively chargeable magnetic toner was obtained and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the urethane-modified polyester resin shown in Table 3 was used. The results are shown in Table 3.

Figure 2006003680
Figure 2006003680

(実施例8)
(成 分) (配合量)
ポリエステル樹脂C−1 100部
磁性体(マグネタイト) 82部
荷電制御剤(ニグロシンベース) 3部
低分子量ポリエチレン 3部
上記材料を均一に混合した後、混練、粉砕、分級して、平均粒径10.5μmの正帯電性トナー粒子を得た。次いで、このトナー粒子100部に対し、アミノシランで処理したシリカ微粉体0.3部を添加、混合して正帯電性磁性トナーを得た。上記と同様の条件で測定した帯電量は+12.5μc/gであった。
(Example 8)
(Component) (Blending amount)
Polyester resin C-1 100 parts Magnetic material (magnetite) 82 parts Charge control agent (Nigrosine base) 3 parts Low molecular weight polyethylene 3 parts After the above materials are uniformly mixed, they are kneaded, pulverized and classified to obtain an average particle size of 10. 5 μm positively charged toner particles were obtained. Next, 0.3 part of silica fine powder treated with aminosilane was added to 100 parts of the toner particles and mixed to obtain a positively chargeable magnetic toner. The charge amount measured under the same conditions as above was +12.5 μc / g.

さらに、この正帯電性磁性トナーを用いて、定着装置として熱圧ロールの構造を有する市販の複写機(キヤノン(株)製 NP3050)を用いて実写テストを行い、画像濃度(初期および10,000枚後の画像濃度の値)、カブリ(初期および10,000枚後のカブリの値)、定着性、および耐オフセット性の評価を行ったところ良好な結果が得られた。画像濃度は初期1.36、10000枚後1.35、カブリは初期0.7、10000枚後0.8であり、定着率は90%、オフセットの発生も見られなかった。   Further, using this positively chargeable magnetic toner, a live-action test was conducted using a commercially available copying machine (NP3050 manufactured by Canon Inc.) having a structure of a hot pressure roll as a fixing device, and image density (initial and 10,000). When evaluation of image density after sheet), fog (fogging value after initial and 10,000 sheets), fixing property, and offset resistance was evaluated, good results were obtained. The initial image density was 1.36 after 1.10000 sheets, 1.35 after fogging, the initial fog was 0.7 after 10000 sheets, and the fixing ratio was 90%, and no occurrence of offset was observed.

本発明の静電荷像現像用トナーは電子写真方式の乾式現像剤、トナーを用いる複写機、プリンター等において好ましく利用でき、またトナー中の結着樹脂が環境ホルモンであるビスフェノールA誘導体を用いていないため、環境対策トナーとして好ましく利用されるものである。
The toner for developing an electrostatic charge image of the present invention can be preferably used in an electrophotographic dry developer, a copying machine using a toner, a printer, and the like, and does not use a bisphenol A derivative whose binder resin in the toner is an environmental hormone. Therefore, it is preferably used as an environmental countermeasure toner.

Claims (7)

少なくとも酸成分が、不均化ロジンとテレフタル酸及び/又はイソフタル酸、アルコール成分が、三級脂肪酸のグリシジルエステルと炭素数2〜10の脂肪族ジオールから構成され、水酸基価が20〜70mgKOH/gであるポリエステル樹脂(A)と多価イソシアネート化合物(B)とを混合して反応させることにより得られるウレタン変性ポリエステル樹脂(C)を結着樹脂として含有することを特徴とする静電荷像現像用トナー。   At least the acid component is composed of disproportionated rosin and terephthalic acid and / or isophthalic acid, the alcohol component is composed of a glycidyl ester of a tertiary fatty acid and an aliphatic diol having 2 to 10 carbon atoms, and has a hydroxyl value of 20 to 70 mgKOH / g. For developing an electrostatic charge image, which contains, as a binder resin, a urethane-modified polyester resin (C) obtained by mixing and reacting a polyester resin (A) and a polyvalent isocyanate compound (B) toner. 少なくとも酸成分が、不均化ロジンとテレフタル酸及び/又はイソフタル酸、アルコール成分が、三級脂肪酸のグリシジルエステルと炭素数2〜10の脂肪族ジオールから構成され、水酸基価が20〜70mgKOH/gであるポリエステル樹脂(A)の溶融物中に多価イソシアネート化合物(B)を添加、溶融混練により混合し、反応させることにより得られるウレタン変性ポリエステル樹脂(C)を結着樹脂として含有することを特徴とする静電荷像現像用トナー。   At least the acid component is composed of disproportionated rosin and terephthalic acid and / or isophthalic acid, the alcohol component is composed of a glycidyl ester of a tertiary fatty acid and an aliphatic diol having 2 to 10 carbon atoms, and has a hydroxyl value of 20 to 70 mgKOH / g. The polyester resin (A) is a polyester resin (A), and the polyisocyanate compound (B) is added, mixed by melt kneading and reacted to contain a urethane-modified polyester resin (C) obtained as a binder resin. A toner for developing an electrostatic charge image. ウレタン変性ポリエステル樹脂(C)の真密度が1.1〜1.3g/cm3であることを特徴とする請求項1又は2に記載の静電荷像現像用トナー。   3. The electrostatic charge image developing toner according to claim 1, wherein the true density of the urethane-modified polyester resin (C) is 1.1 to 1.3 g / cm <3>. ウレタン変性ポリエステル樹脂(C)の製造において、多価イソシアネート化合物(B)は、ポリエステル樹脂(A)の水酸基1当量あたりイソシアネート基として0.2〜1.2当量の割合で用いられることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の静電荷像現像用トナー。   In the production of the urethane-modified polyester resin (C), the polyvalent isocyanate compound (B) is used in an amount of 0.2 to 1.2 equivalents as an isocyanate group per equivalent of hydroxyl group of the polyester resin (A). The toner for developing an electrostatic charge image according to claim 1. ウレタン変性ポリエステル樹脂(C)の酸価が10mgKOH/g以下であり、かつ水酸基価が15mgKOH/g以下であることを特徴とする請求項1〜4いずれかに記載の静電荷像現像用トナー。   The electrostatic charge image developing toner according to any one of claims 1 to 4, wherein the urethane-modified polyester resin (C) has an acid value of 10 mgKOH / g or less and a hydroxyl value of 15 mgKOH / g or less. ポリエステル樹脂(A)と多価イソシアネート化合物(B)とを混合して反応させる際の反応温度が160〜200℃であることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の静電荷像現像用トナー。   The electrostatic charge image according to any one of claims 1 to 5, wherein a reaction temperature when the polyester resin (A) and the polyvalent isocyanate compound (B) are mixed and reacted is 160 to 200 ° C. Development toner. 少なくとも酸成分が、不均化ロジンとテレフタル酸及び/又はイソフタル酸、アルコール成分が、三級脂肪酸のグリシジルエステルと炭素数2〜10の脂肪族ジオールから構成され、水酸基価が20〜70mgKOH/gであるポリエステル樹脂(A)と多価イソシアネート化合物(B)とを混合して反応させることにより得られるトナー用ウレタン変性ポリエステル樹脂(C)。   At least the acid component is composed of disproportionated rosin and terephthalic acid and / or isophthalic acid, the alcohol component is composed of a glycidyl ester of a tertiary fatty acid and an aliphatic diol having 2 to 10 carbon atoms, and has a hydroxyl value of 20 to 70 mgKOH / g. A urethane-modified polyester resin (C) for toner obtained by mixing and reacting a polyester resin (A) and a polyvalent isocyanate compound (B).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JPN6010048384, 化学大辞典 6, 19360715, 縮刷版, p841, JP, 共立出版株式会社/南條正男 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8932789B2 (en) 2011-09-02 2015-01-13 Ricoh Company, Ltd. Toner and developer
US9005860B2 (en) 2012-09-18 2015-04-14 Fuji Xerox Co., Ltd. Electrostatic-image developing toner, electrostatic image developer, toner cartridge, process cartridge, image-forming apparatus, and method for forming image

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