説明

電子写真用トナーバインダーおよびトナー組成物

【課題】 透明性に優れるとともに、保存安定性、低温定着性と耐ホットオフセット性のバランス(定着温度幅)にも優れた電子写真用トナーバインダーを提供すること。
【解決手段】 ビスフェノールAのエチレンオキサイド2モル付加物を含有するポリオール成分(I)とポリカルボン酸成分(II)とが、カルボン酸チタン酸塩およびカルボン酸チタンから選ばれる1種以上のチタン系重合触媒(a)並びにアルミニウム系重合触媒(b)から選ばれる1種以上の重合触媒の存在下、重縮合されてなる線状ポリエステル樹脂(A)と非線状ポリエステル樹脂(B)からなり、ビスフェノールAのエチレンオキサイド2モル付加物の純度が93%以上であることを特徴とする電子写真用トナーバインダー。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は電子写真用トナーバインダーおよびトナー組成物に関する。
【背景技術】
【0002】
複写機、プリンタ等における画像の定着方式として一般的に採用されている熱定着方式用の電子写真用トナーバインダーは、高い定着温度でもトナーが熱ロールに融着せず(耐ホットオフセット性)、定着温度が低くてもトナーが定着できること(低温定着性)や、微粒子とするための適度な衝撃強度や保存安定性などが求められる。カラートナーの場合には、さらに透明性も要求される。
この基本的な要求性能を満たすためにビスフェノール類から誘導されるアルコール性化合物を構成単位としたポリエステル樹脂を用いることが知られている(例えば特許文献1参照)。また、低温定着性を向上させるためにトナーバインダーの低分子量化が知られているが、単純に低分子量化を行うと、それに伴いガラス転移点も低下して、保存安定性が悪化するという問題が発生し、上記特性をいずれも満足するようなものは得られていない。
【特許文献1】特開平10−339969号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
本発明の目的は、透明性に優れるとともに、保存安定性、低温定着性と耐ホットオフセット性のバランス(定着温度幅)にも優れた電子写真用トナーバインダーを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0004】
すなわち本発明は、ビスフェノールAのエチレンオキサイド2モル付加物を含有するポリオール成分(I)とポリカルボン酸成分(II)とが、カルボン酸チタン酸塩およびカルボン酸チタンから選ばれる1種以上のチタン系重合触媒(a)並びにアルミニウム系重合触媒(b)から選ばれる1種以上の重合触媒の存在下、重縮合されてなる線状ポリエステル樹脂(A)と非線状ポリエステル樹脂(B)からなり、ビスフェノールAのエチレンオキサイド2モル付加物の純度が93%以上であることを特徴とする電子写真用トナーバインダー;並びに上記の電子写真用トナーバインダー、着色剤、並びに必要により、離型剤、荷電制御剤、および流動化剤から選ばれる1種以上の添加剤を含有するトナー組成物;である。
【発明の効果】
【0005】
本発明により、保存安定性、低温定着性と耐ホットオフセット性のバランス(定着温度幅)、および透明性のいずれにも優れた電子写真用トナーバインダーを提供することが可能となった
【発明を実施するための最良の形態】
【0006】
以下、本発明を詳述する。
本発明の電子写真用トナーバインダーに用いる線状ポリエステル樹脂(A)は、ポリオール成分(I)とポリカルボン酸成分(II)とを重縮合させて得られる。
ポリオール成分(I)としては、必須成分であるビスフェノールAのエチレンオキサイド(以下、EOと略記する)2モル付加物と、必要によりその他のポリオールを用いる。
【0007】
通常、ビスフェノールAのEO2モル付加物には、2モル付加物以外に、異なる付加モルの成分が不純物として少量含有される。
本発明に用いるビスフェノールAのEO2モル付加物の純度は93%以上であり、好ましくは95%以上、さらに好ましくは98%以上である。
上記純度より小さい場合は、保存安定性に悪影響を及ぼす。
【0008】
なお、本発明におけるビスフェノールAのEO2モル付加物の純度は、以下の方法により求めたものである。
試料30〜50mgにシリル化剤〔TMSI−H、ジーエルサイエンス(株)製〕1mlを加え、湯浴(50〜70℃)にて溶解させた後、2分間振とうしてシリル化を行い、静置分離し、下記の条件で上澄み液のガスクロマトグラフィーによる分析を行い、ビスフェノールAの未反応物、ビスフェノールAのEO1、2、3モル以上付加物のピーク面積中の2モル付加物の面積を百分率で表す(なお、本発明の実施例、比較例に用いたビスフェノールAのEO2モル付加物中に、ビスフェノールAの未反応物、4モル以上付加物は存在しなかった。)。
【0009】
[ガスクロマトグラフィーの測定条件]
ガスクロマトグラフィー:GC―14B〔(株)島津製作所製〕
キャリアーガス:ヘリウム
流量:5mm/分
検出器:水素炎イオン化検出器
水素流量:0.6kg/cm2
空気流量:0.5kg/cm2
カラム温度:200〜300℃(昇温速度:15℃/分)
【0010】
本発明に用いるビスフェノールAのEO2モル付加物は、所望の純度に調整して用いる。例えば、純度80%、88%、93%、95%、および98%品(80%および88%品は比較用)は以下のようにして調製する。
純度約80%品は市販品をそのまま用いることができる。純度88%、93%品は、純度約80%の市販品を水洗により精製することにより調製する。純度95%品の製造方法に関しては、以下に示すとおりである。純度98%品は、純度95%品をさらに水洗により精製することで調製する。
【0011】
ビスフェノールAのEO2モル付加物の純度95%品の製造方法の一例としては、ビスフェノールAを水溶媒中で0.05〜0.6MPa、好ましくは0.1〜0.4MPaの加圧下で、反応温度が90℃〜150℃、好ましくは100℃〜140℃、特に好ましくは120℃〜130℃で、EOを付加させることにより得られる。
【0012】
このとき触媒は、トリエチルアミンを単独、またはアルカリ触媒(例えば、水酸化カリウム、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド、トリエチルジアミンなど)と併用(例えば重量比:100/0〜50/50)で使用する。
触媒の添加量としては、ビスフェノールAとEOの合計重量に対し、好ましくは0.01〜1%、さらに好ましくは0.05〜0.1%である(上記および以下において、%はとくに断りのない限り、重量%を意味する)。
【0013】
ポリオール成分(I)中に、必要により含有されるその他のポリオールとしては、純度が93%以上のビスフェノールAのEO2モル付加物以外の2価アルコールが挙げられ、2種以上を併用してもよい。
2価アルコール(ジオール)としては、炭素数2〜36の脂肪族ジオール(エチレングリコール、プロピレングリコール、およびドデカンジオール等);炭素数4〜36のポリアルキレンエーテルグリコール(ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコールおよびポリプロピレングリコール等);上記炭素数2〜36の脂肪族ジオールの炭素数2〜4のアルキレンオキサイド(以下、AOと略記する)〔EO、プロピレンオキサイド(以下、POと略記する)、およびブチレンオキサイド等〕付加物(付加モル数2〜30);炭素数6〜36の脂環式ジオール(1、4−シクロヘキサンジメタノール、水素添加ビスフェノールA等);上記脂環式ジオールの炭素数2〜4のAO付加物(付加モル数2〜30);ビスフェノール類(ビスフェノールA、ビスフェノールFおよびビスフェノールS等)の炭素数2〜4のAO付加物(付加モル数2〜30)(ビスフェノールAのEO付加物以外)等が挙げられる。
これらのビスフェノールAのEO2モル付加物以外のポリオールの中で好ましいものは、炭素数2〜6の脂肪族ジオール、およびビスフェノール類のAO付加物であり、さらに好ましくはビスフェノールAのPO2〜4モル付加物である。
【0014】
ポリオール成分(I)中のビスフェノールAのEO2モル付加物の含有量は、保存安定性および反応性の点から、好ましくは90モル%以上、さらに好ましくは95モル%以上、とくに好ましくは100モル%である。
【0015】
ポリカルボン酸成分(II)としては、2価カルボン酸等が挙げられ、2種以上を併用してもよい。
2価カルボン酸としては、脂肪族(脂環式を含む)ジカルボン酸と芳香族ジカルボン酸があり、脂肪族(脂環式を含む)ジカルボン酸としては、炭素数2〜50のアルカンジカルボン酸(シュウ酸、マロン酸、コハク酸、アジピン酸、レパルギン酸、およびセバシン酸等)、炭素数4〜50のアルケンジカルボン酸(ドデセニルコハク酸等のアルケニルコハク酸、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、メサコン酸、イタコン酸、およびグルタコン酸等)、などが挙げられる。
芳香族ジカルボン酸としては、炭素数8〜36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、およびナフタレンジカルボン酸等)などが挙げられる。
ポリカルボン酸成分(II)として、これらのポリカルボン酸の、無水物、低級アルキル(炭素数1〜4)エステル(メチルエステル、エチルエステル、イソプロピルエステル等)を用いてもよい。
【0016】
ポリカルボン酸成分(II)としては、とくに限定されないが、これらのうち好ましいものは、炭素数2〜50のアルカンジカルボン酸、炭素数4〜50のアルケンジカルボン酸、炭素数8〜20の芳香族ジカルボン酸であり、さらに好ましくは、アジピン酸、炭素数16〜50のアルケニルコハク酸、テレフタル酸、イソフタル酸、マレイン酸、フマル酸、およびこれらの併用であり、とくに好ましくは、テレフタル酸、イソフタル酸、およびこれらの併用であり、最も好ましくはテレフタル酸である。
【0017】
本発明に用いる線状ポリエステル樹脂(A)は、通常、前記の純度93%以上のビスフェノールAのEO2モル付加物を含む2価アルコールと2価カルボン酸を重縮合させて得られる直鎖状の主鎖からなるポリエステルをいい、また分子末端がポリカルボン酸(後述する3〜6価またはそれ以上のポリカルボン酸、例えばトリメリット酸、ピロメリット酸を含む)の無水物で変性されたものであってもよい。
【0018】
本発明において、ポリオール成分(I)とポリカルボン酸成分(II)の重縮合は、特定の重合触媒を用いる以外は、公知のエステル化反応を利用して行うことができる。一般的な方法として、例えば、不活性ガス(窒素ガス等)雰囲気中で、反応温度が好ましくは150〜280℃、さらに好ましくは180〜270℃、とくに好ましくは200〜260℃で反応させることにより行うことができる。また反応時間は、重縮合反応を確実に行う観点から、好ましくは30分以上、とくに2〜40時間である。
反応末期の反応速度を向上させるために減圧することも有効である。
ポリオール成分(I)とポリカルボン酸成分(II)との反応比率は、水酸基とカルボキシル基の当量比[OH]/[COOH]として、好ましくは2/1〜1/2、さらに好ましくは1.5/1〜1/1.3、とくに好ましくは1.3/1〜1/1.2である。
【0019】
このときエステル化の触媒は、カルボン酸チタン酸塩およびカルボン酸チタンから選ばれる1種以上のチタン系重合触媒(a)並びにアルミニウム系重合触媒(b)から選ばれる1種以上の重合触媒を使用する。
【0020】
チタン系重合触媒(a)のうち、カルボン酸チタン酸塩(a1)としては特に限定されないが、例えば、炭素数2〜32の脂肪族ポリカルボン酸チタン酸塩(a1−1)、炭素数8〜38の芳香族ポリカルボン酸チタン酸塩(a1−2)などが挙げられる。
(a1−1)としては、例えば、シュウ酸チタン酸塩、コハク酸チタン酸塩、マレイン酸チタン酸塩、アジピン酸チタン酸塩、セバシン酸チタン酸塩等の脂肪族ジカルボン酸チタン酸塩;ヘキサントリカルボン酸チタン酸塩、イソオクタントリカルボン酸チタン酸塩等の脂肪族トリカルボン酸チタン酸塩;オクタンテトラカルボン酸チタン酸塩、デカンテトラカルボン酸チタン酸塩等の4〜8価またはそれ以上の脂肪族ポリカルボン酸チタン酸塩;などが挙げられる。
(a1−2)としては、フタル酸チタン酸塩、テレフタル酸チタン酸塩、イソフタル酸チタン酸塩、1,3−ナフタレンジカルボン酸チタン酸塩、4,4−ビフェニルジカルボン酸チタン酸塩、2,5−トルエンジカルボン酸チタン酸塩、アントラセンジカルボン酸チタン酸塩等の芳香族ジカルボン酸チタン酸塩;トリメリット酸チタン酸塩、2,4,6−ナフタレントリカルボン酸チタン酸塩等の芳香族トリカルボン酸チタン酸塩;ピロメリット酸チタン酸塩、2,3,4,6−ナフタレンテトラカルボン酸チタン酸塩等の4〜8価またはそれ以上の芳香族ポリカルボン酸チタン酸塩;などが挙げられる。
これらの塩を構成する塩としては、アルカリ金属(リチウム、ナトリウム、カリウムなど)塩、およびアルカリ土類金属(マグネシウム、カルシウム、バリウムなど)塩などが挙げられる。
これら(a1)の中では、触媒活性の点から(a1−1)が好ましく、さらに好ましくはマレイン酸チタン酸塩、およびシュウ酸チタン酸塩であり、とくに好ましくはシュウ酸チタン酸カリウムである。
【0021】
カルボン酸チタン(a2)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(a2−1)、炭素数7〜38の芳香族カルボン酸チタン(a2−2)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。
(a2−1)としては、例えば、ぎ酸チタン、酢酸チタン、プロピオン酸チタン、オクタン酸チタン等の脂肪族モノカルボン酸チタン;シュウ酸チタン、コハク酸チタン、マレイン酸チタン、アジピン酸チタン、セバシン酸チタン等の脂肪族ジカルボン酸チタン;ヘ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等の脂肪族トリカルボン酸チタン;オクタンテトラカルボン酸チタン、デカンテトラカルボン酸チタン等の4〜8価またはそれ以上の脂肪族ポリカルボン酸チタン;などが挙げられる。
(a2−2)としては、単環式、多環式環集合、縮合多環式のいずれの芳香族カルボン酸チタンでもよく、例えば、安息香酸チタン等の芳香族モノカルボン酸チタン;フタル酸チタン、テレフタル酸チタン、イソフタル酸チタン、1,3−ナフタレンジカルボン酸チタン、4,4−ビフェニルジカルボン酸チタン、2,5−トルエンジカルボン酸チタン、アントラセンジカルボン酸チタン等の芳香族ジカルボン酸チタン;トリメリット酸チタン、2,4,6−ナフタレントリカルボンチタン等の芳香族トリカルボン酸チタン;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等の4〜8価又はそれ以上の芳香族ポリカルボン酸チタン;などが挙げられる。
これら(a2)の中では、触媒活性の点から(a2−2)が好ましく、さらに好ましくは芳香族ジカルボン酸チタンであり、とくに好ましくはテレフタル酸チタンである。
【0022】
本発明で使用するアルミニウム系重合触媒(b)は、アルミニウム化合物単独でもよいが、触媒活性の大きな向上効果の観点から、アルミニウム化合物とリン化合物から構成されるのが好ましい。リン化合物を用いると、重合触媒活性および着色の抑制の点か好ましい。併用する場合のアルミニウム化合物とリン化合物の重量比は、触媒活性の点から、好ましくは1/4〜4/1、さらに好ましくは1/3〜3/1である。
【0023】
アルミニウム化合物としては、特に限定されないが、炭素数1〜30のカルボン酸アルミニウム(例えば、ギ酸アルミニウム、酢酸アルミニウム、プロピオン酸アルミニウム、シュウ酸アルミニウム、アクリル酸アルミニウム ラウリン酸アルミニウム、ステアリン酸アルミニウム、安息香酸アルミニウム、トリクロロ酢酸アルミニウム、乳酸アルミニウム、クエン酸アルミニウム、酒石酸アルミニウム、サリチル酸アルミニウムなど)、無機酸アルミニウム(例えば、塩化アルミニウム、水酸化アルミニウム、水酸化塩化アルミニウム、硝酸アルミニウム、硫酸アルミニウム、炭酸アルミニウム、リン酸アルミニウム、ホスホン酸アルミニウムなど)、アルミニウムキレート化合物〔例えば、アルミニウムアルコキサイド(アルミニウムメトキサイド、アルミニウムエトキサイド、アルミニウムn−プロポキサイド、アルミニウムiso−プロポキサイド、アルミニウムn−ブトキサイド、アルミニウムt−ブトキサイドなど)、ヒドロキシアルミニウムジアセテート、アルミニウムアセチルアセトネート、アルミニウムアセチルアセテート、アルミニウムエチルアセトアセテート、アルミニウムエチルアセトアセテートジiso−プロポキサイドなど〕、アルキル基の炭素数が1〜24のトリアルキルアルミニウム(例えば、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウムなど)、これらの部分加水分解物、アルミニウムキレート化合物とヒドロキシカルボン酸からなる反応生成物、酸化アルミニウム、超微粒子酸化アルミニウム、アルミニウムシリケート、並びにアルミニウムとチタンやケイ素やジルコニウムやアルカリ金属やアルカリ土類金属などとの複合酸化物、などから選ばれる1種以上の化合物が挙げられる。
これらの中では、酢酸アルミニウム、乳酸アルミニウム、塩化アルミニウム、水酸化アルミニウム、水酸化塩化アルミニウム、およびアルミニウムキレート化合物が好ましい。さらに好ましくは、アルミニウムキレート化合物であり、特に好ましくはアルミニウムn−プロポキサイド、アルミニウムiso−プロポキサイド、アルミニウムn−ブトキサイド、アルミニウムt−ブトキサイド、ヒドロキシアルミニウムジアセテート、アルミニウムアセチルアセトネート、アルミニウムアセチルアセテート、アルミニウムエチルアセトアセテート、およびアルミニウムエチルアセトアセテートジiso−プロポキサイドである。
【0024】
アルミニウム系重合触媒(b)で必要により用いるリン化合物としては、ホスホン酸系化合物(例えば、メチルホスホン酸ジメチル、メチルホスホン酸ジフェニル、フェニルホスホン酸ジメチル、フェニルホスホン酸ジエチル、フェニルホスホン酸ジフェニル、ベンジルホスホン酸ジメチル、ベンジルホスホン酸ジエチルなど)、ホスフィン酸系化合物(例えば、ジフェニルホスフィン酸、ジフェニルホスフィン酸メチル、ジフェニルホスフィン酸フェニル、フェニルホスフィン酸、フェニルホスフィン酸メチル、フェニルホスフィン酸フェニルなど)からなる群より選ばれる少なくとも1種のリン化合物等が挙げられる。これらのリン化合物を含有することでポリエステルの熱安定性等の物性が改善する効果に加えて、ポリエステルの重合時にこれらのリン化合物を前記アルミニウム化合物と共存して用いることで触媒活性の向上効果が見られる。これらの中でも、ホスフィン酸系化合物を用いると物性改善や触媒活性の向上が大きく好ましい。上記したリン化合物の中でも、芳香環構造を有する化合物を用いると物性改善効果や触媒活性の向上が大きく好ましい。
【0025】
本発明で線状ポリエステル樹脂(A)を得るのに用いる重合触媒の添加量は、反応速度が最大になるように適宜決定することが望ましい。
チタン系重合触媒(a)の添加量は、ポリオール成分(I)とポリカルボン酸成分(II)の合計重量に対し、好ましくは0.01〜1%、さらに好ましくは0.05〜0.1%である。
アルミニウム系重合触媒(b)の添加量としては、アルミニウム化合物は、(I)と(II)の合計重量に対し、好ましくは0.01〜1%、さらに好ましくは0.05〜0.1%である。また、リン化合物を併用する場合、リン化合物の添加量は、(I)と(II)の合計重量に対し、好ましくは0.01〜1%、さらに好ましくは0.05〜0.1%である。
チタン系重合触媒(a)とアルミニウム系重合触媒(b)を併用する場合の添加量としては、(a)と(b)の合計重量が、(I)と(II)の合計重量に対し、好ましくは0.01〜1%、さらに好ましくは0.05〜0.1%である。また、(a)と(b)の重量比は1/99〜99/1が好ましい。
【0026】
線状ポリエステル樹脂(A)の製造時、チタン系重合触媒(a)とアルミニウム系重合触媒(b)以外に他のエステル化重合触媒を併用してもよい。他の重合触媒としては、スズ含有触媒(例えばジブチルスズオキシド)、三酸化アンチモン、ジルコニウム含有触媒(例えば酢酸ジルコニル)、および酢酸亜鉛等が挙げられる。この他に、国際公開WO03/073171号パンフレットに記載のこれら以外の触媒を用いることもできる。ただし、スズ含有触媒は、環境保護の点から用いないのが好ましい。全重合触媒中の(a)と(b)以外の重合触媒の含有量は、好ましくは20%以下、さらに好ましくは10%以下、とくに好ましくは0%である。
【0027】
本発明に用いる線状ポリエステル樹脂(A)のガラス転移点(Tg)は、保存安定性の観点から55℃以上であることが好ましい。また、低温定着性の観点から、70℃以下、とくに65℃以下であることが好ましい。
なお、上記および以下において、Tgはセイコー電子工業(株)製DSC20、SSC/580を用いて、ASTM D3418−82に規定の方法(DSC法)で測定される。
【0028】
本発明に用いる線状ポリエステル樹脂(A)のTHF可溶分〔(A)をTHFで濃度0.25%に調整した溶液のこと、不溶分が存在する場合は濾過して除去する。〕の、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(以下GPCと記載する)により得られる数平均分子量(以下Mnと記載)は、低温定着性および粉砕性の観点から、好ましくは、1000〜10000、更に好ましくは2000〜8000、特に好ましくは2800〜6000である。
【0029】
上記および以下においてポリエステル樹脂のTHF可溶分の分子量は、以下の条件で測定される。
装置(一例) :東ソー製 HLC−8120
カラム(一例):TSKgelGMHXL(2本)
TSKgelMultiporeHXL−M(1本)
測定温度 :40℃
測定溶液 :0.25%のTHF溶液
溶液注入量 :100μl
検出装置 :屈折率検出器
基準物質 :TSK標準ポリスチレン(東ソー製)
分子量=4480000、2890000、1090000、355
000、190000、96400、37900、1810
0、9100、2800、1050、500の計12点
【0030】
本発明に用いる非線状(架橋)ポリエステル樹脂(B)は、通常、前記の2価カルボン酸および2価アルコール(ビスフェノールAのEO2モル付加物を含む)と共に、3〜6価またはそれ以上のポリカルボン酸および/または3〜8価またはそれ以上のポリオールを、重合反応させて得られる。本発明は特定の線状ポリエステル樹脂(A)を用いることに特徴があり、(B)の組成としてはとくに限定されない。
【0031】
3〜8価またはそれ以上のポリオールとしては、炭素数3〜36の3〜8価またはそれ以上の脂肪族多価アルコール(グリセリン、トリエチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトールおよびソルビトール等);上記脂肪族多価アルコールの炭素数2〜4のAO付加物(付加モル数2〜30);トリスフェノール類(トリスフェノールPA等)の炭素数2〜4のAO付加物(付加モル数2〜30);ノボラック樹脂(フェノールノボラックおよびクレゾールノボラック等:平均重合度3〜60)の炭素数2〜4のAO付加物(付加モル数2〜30)等が挙げられる。
(B)を構成する2価アルコールおよび3〜8価またはそれ以上のポリオールとして好ましいものは、炭素数2〜6の脂肪族ジオール、ビスフェノール類のAO付加物、ノボラック樹脂のAO付加物、およびこれらの併用である。
【0032】
3〜6価またはそれ以上のポリカルボン酸としては、3〜6価またはそれ以上の脂肪族(脂環式を含む)ポリカルボン酸として、炭素数6〜36の脂肪族トリカルボン酸(ヘキサントリカルボン酸等)、不飽和カルボン酸のビニル重合体[Mn(GPCによる):450〜10000](α−オレフィン/マレイン酸共重合体等)等が挙げられる。
3〜6価またはそれ以上の芳香族ポリカルボン酸としては、炭素数9〜20の芳香族ポリカルボン酸(トリメリット酸、およびピロメリット酸等)、不飽和カルボン酸のビニル重合体[Mn(GPCによる):450〜10000](スチレン/マレイン酸共重合体、スチレン/アクリル酸共重合体、およびスチレン/フマル酸共重合体等)等が挙げられる。
また、これらのポリカルボン酸の、無水物、低級アルキル(炭素数1〜4)エステル(メチルエステル、エチルエステル、イソプロピルエステル等)を用いてもよい。
【0033】
(B)を構成する2価カルボン酸および3〜6価またはそれ以上のポリカルボン酸のうち好ましいものは、炭素数2〜50のアルカンジカルボン酸、炭素数4〜50のアルケンジカルボン酸、炭素数8〜20の芳香族ジカルボン酸、および炭素数9〜20の芳香族ポリカルボン酸であり、さらに好ましくは、アジピン酸、炭素数16〜50のアルケニルコハク酸、テレフタル酸、イソフタル酸、マレイン酸、フマル酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、およびこれらの併用であり、とくに好ましくは、テレフタル酸、イソフタル酸、トリメリット酸、およびこれらの併用であり、最も好ましくはテレフタル酸である。
【0034】
(B)を得る場合の3〜6価またはそれ以上のポリカルボン酸と3〜8価またはそれ以上のポリオールの比率は、これらのモル数の和が、全ポリオール成分とポリカルボン酸成分の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1〜25モル%、とくに好ましくは3〜20モル%である。
【0035】
重合反応の際に用いる重合触媒としては、とくに限定されないが、線状ポリエステル樹脂(A)と同様に、カルボン酸チタン酸塩およびカルボン酸チタンから選ばれる1種以上のチタン系重合触媒(a)並びにアルミニウム系重合触媒(b)から選ばれる1種以上の重合触媒を使用するのが好ましい。
【0036】
非線状ポリエステル樹脂(B)のTgは、保存安定性の観点から55℃以上であることが好ましい。また、低温定着性の観点から、70℃以下、とくに65℃以下であることが好ましい。
また、(B)のTHF可溶分のMnは、耐ホットオフセット性の観点から、好ましくは、2000〜20000、さらに好ましくは4000〜10000である。
【0037】
本発明の電子写真用トナー用バインダーは、低温定着性と耐ホットオフセット性および粉砕性の両立の点で、以上のような線状ポリエステル樹脂(A)と非線状ポリエステル樹脂(B)とを併用する。(A)と(B)はそれぞれを2種以上を用いてもよい。
(A)と(B)の重量比は、とくに限定されないが、同様の理由で、好ましくは10/90〜80/20、さらに好ましくは20/80〜75/25、とくに好ましくは25/75〜70/30、最も好ましくは35/65〜65/35である。
【0038】
本発明のトナー組成物は、本発明の電子写真用トナーバインダーと、着色剤、および必要により、離型剤、荷電制御剤、流動化剤等の1種以上の添加剤を含有する。
【0039】
着色剤としては、トナー用着色剤として使用されている染料、顔料等のすべてを使用することができる。具体的には、カーボンブラック、鉄黒、スーダンブラックSM、ファーストイエローG、ベンジジンイエロー、ピグメントイエロー、インドファーストオレンジ、イルガシンレッド、パラニトロアニリンレッド、トルイジンレッド、カーミンFB、ピグメントオレンジR、レーキレッド2G、ローダミンFB、ローダミンBレーキ、メチルバイオレットBレーキ、フタロシアニンブルー、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、オイルイエローGG、カヤセットYG、オラゾールブラウンBおよびオイルピンクOP等が挙げられ、これらは単独でまたは2種以上を混合して用いることができる。また、必要により磁性粉(鉄、コバルト、ニッケル等の強磁性金属の粉末もしくはマグネタイト、ヘマタイト、フェライト等の化合物)を着色剤としての機能を兼ねて含有させることができる。
着色剤の含有量は、本発明の電子写真用トナーバインダー100部に対して、好ましくは1〜40部、さらに好ましくは3〜10部である。なお、磁性粉を用いる場合は、好ましくは20〜150部、さらに好ましくは40〜120部である。上記および以下において、部は重量部を意味する。
【0040】
離型剤としては、軟化点が50〜170℃のものが好ましく、ポリオレフィンワックス、天然ワックス、炭素数30〜50の脂肪族アルコール、炭素数30〜50の脂肪酸およびこれらの混合物等が挙げられる。ポリオレフィンワックスとしては、オレフィン(例えばエチレン、プロピレン、1−ブテン、イソブチレン、1−ヘキセン、1−ドデセン、1−オクタデセンおよびこれらの混合物等)の(共)重合体[(共)重合により得られるものおよび熱減成型ポリオレフィンを含む]、オレフィンの(共)重合体の酸素および/またはオゾンによる酸化物、オレフィンの(共)重合体のマレイン酸変性物[例えばマレイン酸およびその誘導体(無水マレイン酸、マレイン酸モノメチル、マレイン酸モノブチルおよびマレイン酸ジメチル等)変性物]、オレフィンと不飽和カルボン酸[(メタ)アクリル酸、イタコン酸および無水マレイン酸等]および/または不飽和カルボン酸アルキルエステル[(メタ)アクリル酸アルキル(アルキルの炭素数1〜18)エステルおよびマレイン酸アルキル(アルキルの炭素数1〜18)エステル等]等との共重合体、およびサゾールワックス等が挙げられる。
【0041】
天然ワックスとしては、例えばカルナウバワックス、モンタンワックス、パラフィンワックスおよびライスワックスが挙げられる。炭素数30〜50の脂肪族アルコールとしては、例えばトリアコンタノールが挙げられる。炭素数30〜50の脂肪酸としては、例えばトリアコンタンカルボン酸が挙げられる。
【0042】
荷電制御剤としては、ニグロシン染料、3級アミンを側鎖として含有するトリフェニルメタン系染料、4級アンモニウム塩、ポリアミン樹脂、イミダゾール誘導体、4級アンモニウム塩基含有ポリマー、含金属アゾ染料、銅フタロシアニン染料、サリチル酸金属塩、ベンジル酸のホウ素錯体、スルホン酸基含有ポリマー、含フッ素系ポリマー、ハロゲン置換芳香環含有ポリマー等が挙げられる。
【0043】
流動化剤としては、コロイダルシリカ、アルミナ粉末、酸化チタン粉末、炭酸カルシウム粉末等が挙げられる。
【0044】
本発明のトナー組成物の組成比は、トナー重量に基づき、本発明の電子写真用トナーバインダーが、好ましくは30〜97%、さらに好ましくは40〜95%、とくに好ましくは45〜92%;着色剤が、好ましくは0.05〜60%、さらに好ましくは0.1〜55%、とくに好ましくは0.5〜50%;添加剤のうち、離型剤が、好ましくは0〜30%、さらに好ましくは0.5〜20%、とくに好ましくは1〜10%;荷電制御剤が、好ましくは0〜20%、さらに好ましくは0.1〜10%、とくに好ましくは0.5〜7.5%;流動化剤が、好ましくは0〜10%、さらに好ましくは0〜5%、とくに好ましくは0.1〜4%である。また、添加剤の合計含有量は、好ましくは3〜70%、さらに好ましくは4〜58%、とくに好ましくは5〜50%である。トナーの組成比が上記の範囲であることで帯電性が良好なものを容易に得ることができる。
【0045】
本発明のトナー組成物は、混練粉砕法、乳化転相法、重合法等の従来より公知のいずれの方法により得られたものであってもよい。例えば、混練粉砕法によりトナーを得る場合、流動化剤を除くトナーを構成する成分を乾式ブレンドした後、溶融混練し、その後粗粉砕し、最終的にジェットミル粉砕機等を用いて微粒化して、さらに分級することにより、粒径(D50)が好ましくは5〜20μmの微粒とした後、流動化剤を混合して製造することができる。なお、平均粒径(D50)(粉体の体積粒径分布において,ある粒子径より大きい個数が,全粉体の個数の50%をしめるときの粒子径をD50とする。)はコールターカウンター[例えば、商品名:マルチサイザーIII(コールター社製)]を用いて測定される。
また、乳化転相法によりトナーを得る場合、流動化剤を除くトナーを構成する成分を有機溶剤に溶解または分散後、水を添加する等によりエマルジョン化し、次いで分離、分級して製造することができる。トナーの体積平均粒径は、3〜15μmが好ましい。
【0046】
本発明のトナー組成物は、必要に応じて鉄粉、ガラスビーズ、ニッケル粉、フェライト、マグネタイトおよび樹脂(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。トナーとキャリアー粒子との重量比は、通常1/99〜100/0である。また、キャリア粒子の代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。
【0047】
本発明のトナー組成物は、複写機、プリンター等により支持体(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。支持体に定着する方法としては、公知の熱ロール定着方法、フラッシュ定着方法等が適用できる。
【実施例】
【0048】
以下実施例、比較例により本発明をさらに説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【0049】
製造例1
[純度88%のビスフェノールAのEO2モル付加物の製造]
撹拌機および窒素導入管の付いた反応槽中に、純度81%、水酸基価343.1のビスフェノールAのEO2モル付加物500部を仕込み120℃に昇温した。120℃にて溶解させた後、100℃まで冷却した。そこへ、100℃のイオン交換水500部を仕込み、100℃にて1時間撹拌した後、上層の水相を抜き取った。その後、130℃で5〜20mmHgの減圧下で4時間脱水して、純度88%、水酸基価347.4のビスフェノールAのEO2モル付加物を得た。
【0050】
製造例2
[純度93%のビスフェノールAのEO2モル付加物の製造]
水洗による精製を5回繰り返す以外は製造例1と同様にして、純度93%、水酸基価350.6のビスフェノールAのEO2モル付加物を得た。
【0051】
製造例3
[純度95%のビスフェノールAのEO2モル付加物の製造]
撹拌機および窒素導入管の付いた加圧反応槽中に、ビスフェノールA277部、イオン交換水138.5部、トリエチルアミン2部仕込み、窒素置換を2回行った。その後、130℃に昇温し、0.3MPaの加圧下EO123部を2時間かけて滴下した。その後、2時間反応させ、取り出した。その後、5〜20mmHgの減圧下130℃で4時間脱水し、これを、前記の方法でガスクロマトグラフィーにて分析して、純度95%、水酸基価351.7であることを確認した。
【0052】
製造例4
[純度98%のビスフェノールAのEO2モル付加物の製造]
撹拌機および窒素導入管の付いた反応槽中に、製造例3で得られた純度95%のビスフェノールAのEO2モル付加物500部を仕込み120℃に昇温した。120℃にて溶解させた後、100℃まで冷却した。そこへ、100℃のイオン交換水500部を仕込み、100℃にて1時間撹拌した後、上層の水相を抜き取った。その後、130℃で5〜20mmHgの減圧下で4時間脱水して、純度98%、水酸基価353.9のビスフェノールAのEO2モル付加物を得た。
【0053】
原料および製造例1〜4で得られた、各純度のビスフェノールAのEO2モル付加物の、前記ガスクロマトグラフィー測定による各成分の分析結果を表1に示す。
【0054】
【表1】

【0055】
製造例5
[線状ポリエステル樹脂(A1)の合成]
冷却管、撹拌機および窒素導入管の付いた反応槽中に、テレフタル酸304部(1.83モル)、製造例2で得られた純度93%のビスフェノールAのEO2モル付加物762部(2.38モル)、および縮合触媒としてテレフタル酸チタン3部を仕込み、230℃に昇温した。230℃にて1時間撹拌した後、5〜20mmHgの減圧下に水を留去しながら同温度で9時間反応させた。その後、生成した淡黄色のポリマーを取り出し、室温まで冷却後、粉砕し粒子化した。これを線状ポリエステル樹脂(A1)とする。
【0056】
製造例6
[線状ポリエステル樹脂(A2)の合成]
冷却管、撹拌機および窒素導入管の付いた反応槽中に、テレフタル酸340部(2.04モル)、製造例2で得られた純度93%のビスフェノールAのEO2モル付加物734部(2.29モル)、および縮合触媒としてテレフタル酸チタン3部を仕込み、230℃に昇温した。230℃にて1時間撹拌した後、5〜20mmHgの減圧下に水を留去しながら同温度で9時間反応させた。その後、生成した淡黄色のポリマーを取り出し、室温まで冷却後、粉砕し粒子化した。これを線状ポリエステル樹脂(A2)とする。
【0057】
製造例7
[線状ポリエステル樹脂(A3)の合成]
冷却管、撹拌機および窒素導入管の付いた反応槽中に、テレフタル酸305部(1.84モル)、製造例3で得られた純度95%のビスフェノールAのEO2モル付加物761部(2.39モル)、および縮合触媒としてテレフタル酸チタン3部を仕込み、230℃に昇温した。230℃にて1時間撹拌した後、5〜20mmHgの減圧下に水を留去しながら同温度で9時間反応させた。その後、生成した淡黄色のポリマーを取り出し、室温まで冷却後、粉砕し粒子化した。これを線状ポリエステル樹脂(A3)とする。
【0058】
製造例8
[線状ポリエステル樹脂(A4)の合成]
冷却管、撹拌機および窒素導入管の付いた反応槽中に、テレフタル酸341部(2.05モル)、製造例3で得られた純度95%のビスフェノールAのEO2モル付加物733部(2.30モル)、および縮合触媒としてテレフタル酸チタン3部を仕込み、230℃に昇温した。230℃にて1時間撹拌した後、5〜20mmHgの減圧下に水を留去しながら同温度で9時間反応させた。その後、生成した淡黄色のポリマーを取り出し、室温まで冷却後、粉砕し粒子化した。これを線状ポリエステル樹脂(A4)とする。
【0059】
製造例9
[線状ポリエステル樹脂(A5)の合成]
冷却管、撹拌機および窒素導入管の付いた反応槽中に、テレフタル酸300部(1.81モル)、製造例4で得られた純度98%のビスフェノールAのEO2モル付加物671部(2.12モル)、純度52%のビスフェノールAのプロピレンオキサイド3モル付加物(市販品、水酸基価279.1、前記ガスクロマトグラフィー測定による2モル付加物33%、3モル付加物52%、4モル付加物15%)95部(0.24モル)、および縮合触媒としてテレフタル酸チタン3部を仕込み、230℃に昇温した。230℃にて1時間撹拌した後、5〜20mmHgの減圧下に水を留去しながら同温度で9時間反応させた。その後、生成した淡黄色のポリマーを取り出し、室温まで冷却後、粉砕し粒子化した。これを線状ポリエステル樹脂(A5)とする。
【0060】
製造例10
[線状ポリエステル樹脂(A6)の合成]
冷却管、撹拌機および窒素導入管の付いた反応槽中に、テレフタル酸336部(2.02モル)、製造例4で得られた純度98%のビスフェノールAのEO2モル付加物646部(2.04モル)、前記純度52%のビスフェノールAのプロピレンオキサイド3モル付加物91部(0.23モル)、および縮合触媒としてテレフタル酸チタン3部を仕込み、230℃に昇温した。230℃にて1時間撹拌した後、5〜20mmHgの減圧下に水を留去しながら同温度で9時間反応させた。その後、生成した淡黄色のポリマーを取り出し、室温まで冷却後、粉砕し粒子化した。これを線状ポリエステル樹脂(A6)とする。
【0061】
製造例11
[線状ポリエステル樹脂(A7)の合成]
冷却管、撹拌機および窒素導入管の付いた反応槽中に、テレフタル酸305部(1.84モル)、製造例3で得られた純度95%のビスフェノールAのEO2モル付加物761部(2.39モル)、および縮合触媒としてシュウ酸チタン酸カリウム3部を仕込み、230℃に昇温した。230℃にて1時間撹拌した後、5〜20mmHgの減圧下に水を留去しながら9時間反応させた。その後、生成した淡黄色のポリマーを取り出し、室温まで冷却後、粉砕し粒子化した。これを線状ポリエステル樹脂(A7)とする。
【0062】
製造例12
[線状ポリエステル樹脂(A8)の合成]
冷却管、撹拌機および窒素導入管の付いた反応槽中に、テレフタル酸341部(2.05モル)、製造例3で得られた純度95%のビスフェノールAのEO2モル付加物733部(2.30モル)、および縮合触媒としてシュウ酸チタン酸カリウム3部を仕込み、230℃に昇温した。230℃にて1時間撹拌した後、5〜20mmHgの減圧下に水を留去しながら同温度で9時間反応させた。その後、生成した淡黄色のポリマーを取り出し、室温まで冷却後、砕し粒子化した。これを線状ポリエステル樹脂(A8)とする。
【0063】
製造例13
[線状ポリエステル樹脂(A9)の合成]
冷却管、撹拌機および窒素導入管の付いた反応槽中に、テレフタル酸305部(1.84モル)、製造例3で得られた純度95%のビスフェノールAのEO2モル付加物761部(2.39モル)、および縮合触媒としてヒドロキシアルミニウムジアセテート6部とフェニルホスフィン酸メチル9部を仕込み、260℃に昇温した。260℃にて1時間撹拌した後、5〜20mmHgの減圧下に水を留去しながら同温度で9時間反応させた。その後、生成した無色透明のポリマーを取り出し、室温まで冷却後、粉砕し粒子化した。これを線状ポリエステル樹脂(A9)とする。
【0064】
製造例14
[線状ポリエステル樹脂(A10)の合成]
冷却管、撹拌機および窒素導入管の付いた反応槽中に、テレフタル酸341部(2.05モル)、製造例3で得られた純度95%のビスフェノールAのEO2モル付加物733部(2.30モル)、および縮合触媒としてヒドロキシアルミニウムジアセテート6部とフェニルホスフィン酸メチル9部を仕込み、260℃に昇温した。260℃にて1時間撹拌した後、5〜20mmHgの減圧下に水を留去しながら同温度で9時間反応させた。その後、生成した無色透明のポリマーを取り出し、室温まで冷却後、粉砕し粒子化した。これを線状ポリエステル樹脂(A10)とする。
【0065】
製造例15
[線状ポリエステル樹脂(A11)の合成]
冷却管、撹拌機および窒素導入管の付いた反応槽中に、テレフタル酸305部(1.84モル)、製造例3で得られた純度95%のビスフェノールAのEO2モル付加物761部(2.39モル)、および縮合触媒としてアルミニウムiso−プロポキサイド6部とフェニルホスフィン酸メチル9部を仕込み、260℃に昇温した。260℃にて1時間撹拌した後、5〜20mmHgの減圧下に水を留去しながら同温度で9時間反応させた。その後、生成した無色透明のポリマーを取り出し、室温まで冷却後、粉砕し粒子化した。これを線状ポリエステル樹脂(A11)とする。
【0066】
製造例16
[線状ポリエステル樹脂(A12)の合成]
冷却管、撹拌機および窒素導入管の付いた反応槽中に、テレフタル酸341部(2.05モル)、製造例3で得られた純度95%のビスフェノールAのEO2モル付加物733部(2.30モル)、および縮合触媒としてアルミニウムiso−プロポキサイド6部とフェニルホスフィン酸メチル9部を仕込み、260℃に昇温した。260℃にて1時間撹拌した後、5〜20mmHgの減圧下に水を留去しながら同温度で9時間反応させた。その後、生成した無色透明のポリマーを取り出し、室温まで冷却後、粉砕し粒子化した。これを線状ポリエステル樹脂(A12)とする。
【0067】
製造例17
[線状ポリエステル樹脂(A13)の合成]
冷却管、撹拌機および窒素導入管の付いた反応槽中に、テレフタル酸305部(1.84モル)、製造例3で得られた純度95%のビスフェノールAのEO2モル付加物761部(2.39モル)、および縮合触媒としてヒドロキシアルミニウムジアセテート18部を仕込み、260℃に昇温した。260℃にて1時間撹拌した後、5〜20mmHgの減圧下に水を留去しながら同温度で9時間反応させた。その後、生成した無色透明のポリマーを取り出し、室温まで冷却後、粉砕し粒子化した。これを線状ポリエステル樹脂(A13)とする。
【0068】
製造例18
[線状ポリエステル樹脂(A14)の合成]
冷却管、撹拌機および窒素導入管の付いた反応槽中に、テレフタル酸341部(2.05モル)、製造例3で得られた純度95%のビスフェノールAのEO2モル付加物733部(2.30モル)、および縮合触媒としてヒドロキシアルミニウムジアセテート18部を仕込み、260℃に昇温した。260℃にて1時間撹拌した後、5〜20mmHgの減圧下に水を留去しながら同温度で9時間反応させた。その後、生成した無色透明のポリマーを取り出し、室温まで冷却後、粉砕し粒子化した。これを線状ポリエステル樹脂(A14)とする。
【0069】
製造例19
[非線状ポリエステル樹脂(B1)の合成]
冷却管、撹拌機および窒素導入管の付いた反応槽中に、純度95%以上のビスフェノールAのPO2モル付加物309部、純度81%のビスフェノールAのEO2モル付加物355部、フェノールノボラック(平均重合度約5)のEO5モル付加物21部、テレフタル酸121部、フマル酸74部および縮合触媒としてテレフタル酸チタン3部を入れ、210℃で窒素気流下に生成する水を留去しながら10時間反応させた後、5〜20mmHg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。次いで、無水トリメリット酸87部を加え、常圧下で1時間反応させた後、20〜40mmHgの減圧下で反応させ軟化点が121℃になった時点で取り出して、室温まで冷却後、粉砕し粒子化した。これを非線状(架橋)ポリエステル樹脂(B1)とする。
(B1)のTgは59℃、Mnは6200であった。
【0070】
比較製造例1
[線状ポリエステル樹脂(RA1)の合成]
冷却管、撹拌機および窒素導入管の付いた反応槽中に、テレフタル酸299部(1.80モル)、純度81%のビスフェノールAのEO2モル付加物766部(2.34モル)、および縮合触媒としてテレフタル酸チタン3部を仕込み、230℃に昇温した。230℃にて1時間撹拌した後、5〜20mmHgの減圧下に水を留去しながら同温度で9時間反応させた。その後、生成した淡黄色のポリマーを取り出し、室温まで冷却後、粉砕し粒子化した。これを線状ポリエステル樹脂(RA1)とする。
【0071】
比較製造例2
[線状ポリエステル樹脂(RA2)の合成]
冷却管、撹拌機および窒素導入管の付いた反応槽中に、テレフタル酸335部(2.02モル)、純度81%のビスフェノールAのEO2モル付加物738部(2.26モル)、および縮合触媒としてテレフタル酸チタン3部を仕込み、230℃に昇温した。230℃にて1時間撹拌した後、5〜20mmHgの減圧下に水を留去しながら同温度で9時間反応させた。その後、生成した淡黄色のポリマーを取り出し、室温まで冷却後、粉砕し粒子化した。これを線状ポリエステル樹脂(RA2)とする。
【0072】
比較製造例3
[線状ポリエステル樹脂(RA3)の合成]
冷却管、撹拌機および窒素導入管の付いた反応槽中に、テレフタル酸302部(1.82モル)、製造例1で得られた純度88%のビスフェノールAのEO2モル付加物764部(2.36モル)、および縮合触媒としてテレフタル酸チタン3部を仕込み、230℃に昇温した。230℃にて1時間撹拌した後、5〜20mmHgの減圧下に水を留去しながら同温度で9時間反応させた。その後、生成した淡黄色のポリマーを取り出し、室温まで冷却後、粉砕し粒子化した。これを線状ポリエステル樹脂(RA3)とする。
【0073】
比較製造例4
[線状ポリエステル樹脂(RA4)の合成]
冷却管、撹拌機および窒素導入管の付いた反応槽中に、テレフタル酸338部(2.03モル)、製造例1で得られた純度88%のビスフェノールAのEO2モル付加物736部(2.28モル)、および縮合触媒としてテレフタル酸チタン3部を仕込み、230℃に昇温した。230℃にて1時間撹拌した後、5〜20mmHgの減圧下に水を留去しながら同温度で9時間反応させた。その後、生成した淡黄色のポリマーを取り出し、室温まで冷却後、粉砕し粒子化した。これを線状ポリエステル樹脂(RA4)とする。
【0074】
比較製造例5
[線状ポリエステル樹脂(RA5)の合成]
冷却管、撹拌機および窒素導入管の付いた反応槽中に、テレフタル酸305部(1.84モル)、製造例3で得られた純度95%のビスフェノールAのEO2モル付加物761部(2.39モル)、および縮合触媒としてテトラブトキシチタネート6部を仕込み、230℃に昇温した。230℃にて1時間撹拌した後、5〜20mmHgの減圧下に水を留去しながら同温度で9時間反応させた。その後、生成した赤褐色のポリマーを取り出し、室温まで冷却後、粉砕し粒子化した。これを線状ポリエステル樹脂(RA5)とする。
【0075】
比較製造例6
[線状ポリエステル樹脂(RA6)の合成]
冷却管、撹拌機および窒素導入管の付いた反応槽中に、テレフタル酸341部(2.05モル)、製造例3で得られた純度95%のビスフェノールAのEO2モル付加物733部(2.30モル)、および縮合触媒としてテトラブトキシチタネート6部を仕込み、230℃に昇温した。230℃にて1時間撹拌した後、5〜20mmHgの減圧下に水を留去しながら同温度で9時間反応させた。その後、生成した赤褐色のポリマーを取り出し、室温まで冷却後、砕し粒子化した。これを線状ポリエステル樹脂(RA6)とする。
【0076】
線状ポリエステル樹脂(A1)〜(A14)、および比較の線状ポリエステル樹脂(RA1)〜(RA6)のTg、Mn、および目視による色調を表2および表3に示す。
【0077】
【表2】

【0078】
【表3】

【0079】
実施例1〜16、比較例1〜8
線状ポリエステル樹脂(A1)〜(A14)、および比較の線状ポリエステル樹脂(RA1)〜(RA6)と非線状ポリエステル樹脂(B1)を、表4の割合でプラストミルに入れ、140℃で5分間撹拌して溶融混合し、本発明のトナーバインダー(TB1)〜(TB16)、および比較のトナーバインダー(RTB1)〜(RTB8)を得た。各トナーバインダー100部に対して、シアニンブルーKRO(山陽色素製)8部、カルナバワックス5部を加え。下記の方法でトナー化した。
まず、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工業(株)製 MDS−I]で分級し、体積平均粒径(D50)が8μm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(アエロジルR972:日本アエロジル製)0.5部をサンプルミルにて混合して、本発明のトナー組成物(T1)〜(T16)、および比較のトナー組成物(RT1)〜(RT8)を得た。
下記評価方法で評価した評価結果を表4に示す。
【0080】
【表4】

【0081】
[評価方法]
〔1〕最低定着温度(MFT)
市販複写機(AR5030;シャープ製)を用いて現像した未定着画像を、市販複写機(AR5030;シャープ製)の定着機を用いて評価した。定着画像をパットで擦っ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〕保存安定性
トナーをそれぞれポリエチレン製の瓶に入れ、45℃の恒温水槽に8時間保持した後、42メッシュのふるいに移し、ホソカワミクロン(株)製パウダーテスターを用い間振とうし、ふるいの上に残ったトナーの重量%を測定し、下記基準で判定し、保存安定性を評価した。△以上が実用範囲である。
残存トナー重量%
◎ : 0%以上15%未満
○ : 15%以上25%未満
△ : 25%以上30%未満
× : 30%以上
【産業上の利用可能性】
【0082】
本発明の電子写真用トナーバインダーを用いたトナー組成物は、定着温度幅、保存安定性等に優れ、とくにカラー用トナーとして有用である。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
ビスフェノールAのエチレンオキサイド2モル付加物を含有するポリオール成分(I)とポリカルボン酸成分(II)とが、カルボン酸チタン酸塩およびカルボン酸チタンから選ばれる1種以上のチタン系重合触媒(a)並びにアルミニウム系重合触媒(b)から選ばれる1種以上の重合触媒の存在下、重縮合されてなる線状ポリエステル樹脂(A)と非線状ポリエステル樹脂(B)からなり、ビスフェノールAのエチレンオキサイド2モル付加物の純度が93%以上であることを特徴とする電子写真用トナーバインダー。
【請求項2】
純度が93%以上のビスフェノールAのエチレンオキサイド2モル付加物が、水溶媒中で、触媒としてのトリエチルアミンまたはトリエチルアミンとアルカリ触媒の存在下に、ビスフェノールAにエチレンオキサイドが付加されて得られたものである請求項1記載の電子写真用トナーバインダー。
【請求項3】
線状ポリエステル樹脂(A)と非線状ポリエステル樹脂(B)の重量比が10/90〜80/20である請求項1または2記載の電子写真用トナーバインダー。
【請求項4】
チタン系重合触媒(a)のカルボン酸チタン酸塩が炭素数2〜32の脂肪族ポリカルボン酸チタン酸塩であり、カルボン酸チタンが炭素数7〜38の芳香族カルボン酸チタンである請求項1〜3のいずれか記載の電子写真用トナーバインダー。
【請求項5】
ポリオール成分(I)とポリカルボン酸成分(II)の合計重量に対するチタン系重合触媒(a)の添加量が0.01〜1重量%である請求項1〜4のいずれか記載の電子写真用トナーバインダー。
【請求項6】
アルミニウム系重合触媒(b)がアルミニウム化合物とリン化合物からなり、アルミニウム化合物とリン化合物の重量比が1/4〜4/1である請求項1〜5のいずれか記載の電子写真用トナーバインダー。
【請求項7】
ポリオール成分(I)とポリカルボン酸成分(II)の合計重量に対するアルミニウム化合物とリン化合物の添加量が各々0.01〜1重量%である請求項6記載の電子写真用トナーバインダー。
【請求項8】
請求項1〜7のいずれか記載の電子写真用トナーバインダー、着色剤、並びに必要により、離型剤、荷電制御剤、および流動化剤から選ばれる1種以上の添加剤を含有するトナー組成物。

【公開番号】特開2007−264623(P2007−264623A)
【公開日】平成19年10月11日(2007.10.11)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−50622(P2007−50622)
【出願日】平成19年2月28日(2007.2.28)
【出願人】(000002288)三洋化成工業株式会社 (1,719)
【Fターム(参考)】