特許第6404387号(P6404387)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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特許6404387トナーバインダー及び樹脂粒子の製造方法
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6404387
(24)【登録日】2018年9月21日
(45)【発行日】2018年10月10日
(54)【発明の名称】トナーバインダー及び樹脂粒子の製造方法
(51)【国際特許分類】
   G03G 9/087 20060101AFI20181001BHJP
【FI】
   G03G9/087 331
   G03G9/087
【請求項の数】9
【全頁数】31
(21)【出願番号】特願2017-43326(P2017-43326)
(22)【出願日】2017年3月7日
(65)【公開番号】特開2017-187748(P2017-187748A)
(43)【公開日】2017年10月12日
【審査請求日】2017年10月20日
(31)【優先権主張番号】特願2016-69459(P2016-69459)
(32)【優先日】2016年3月30日
(33)【優先権主張国】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000002288
【氏名又は名称】三洋化成工業株式会社
(72)【発明者】
【氏名】大田 泰昭
【審査官】 福田 由紀
(56)【参考文献】
【文献】 特開2007−108630(JP,A)
【文献】 特開2017−058650(JP,A)
【文献】 特開2016−224309(JP,A)
【文献】 特開2016−224329(JP,A)
【文献】 特開2009−294418(JP,A)
【文献】 特開昭60−222866(JP,A)
【文献】 特開昭60−222868(JP,A)
【文献】 特開平06−073332(JP,A)
【文献】 特開2015−064549(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
G03G 9/08−9/087
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
イソシアネート基(d)を有するプレポリマー(A)とアミン化合物(B)及び/又は水との反応により形成されるポリウレタンウレア(C)を含有し、プレポリマー(A)がジイソシアネート(D1)と3価以上のポリイソシアネート(D2)とポリオール(E)とを構成原料として反応させてなるプレポリマーであ、ジイソシアネート(D1)と3価以上のポリイソシアネート(D2)とのモル比(D1)/(D2)が1.0〜40.0であるトナーバイダーの製造方法であって、ジイソシアネート(D1)と3価以上のポリイソシアネート(D2)とポリオール(E)とを一括で反応させる工程を含み、ジイソシアネート(D1)が脂環族ジイソシアネートであり、3価以上のポリイソシアネート(D2)が脂肪族ジイソシアネートに由来するポリイソシアネートであるトナーバインダーの製造方法
【請求項2】
レポリマー(A)の分子量分布Wとポリオール(E)の分子量分布Wとが下記の関係式(1)を満足する請求項1記載のトナーバインダーの製造方法
1.5≦W−W≦5.0 (1)
[但し、Wはプレポリマー(A)の重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn)で算出され、Wはポリオール(E)の重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn)で算出される。]
【請求項3】
レポリマー(A)中のイソシアネート基(d)のうち、プレポリマー(A)の重量に基づいてジイソシアネート(D1)に由来するイソシアネート基(d1)の含有量(重量%)と3価以上のポリイソシアネート(D2)に由来するイソシアネート基(d2)の含有量(重量%)が下記関係式(2)を満足する請求項1又は2に記載のトナーバインダーの製造方法
0.6≦d1/(d1+d2)≦1.0 (2)
【請求項4】
ポリオール(E)が、ポリオール成分(x)とポリカルボン酸成分(y)とが重縮合されてなるポリエステルポリオール(E1)を含有する請求項1〜3のいずれかに記載のトナーバインダーの製造方法
【請求項5】
3価以上のポリイソシアネート(D2)が、イソシアヌレート構造を有する化合物(D21)、ビウレット構造を有する化合物(D22)及びアダクト構造を含む化合物(D23)からなる群から選ばれる1種以上のポリイソシアネートである、請求項1〜4のいずれかに記載のトナーバインダーの製造方法
【請求項6】
レポリマー(A)のウレタン基濃度がプレポリマー(A)の重量に基づいて、1.0〜8.0重量%である請求項1〜5のいずれかに記載のトナーバインダーの製造方法。
【請求項7】
トナーバインダーが、更に、非結晶性ポリエステル樹脂(L)を含有する請求項1〜6のいずれかに記載のトナーバインダーの製造方法
【請求項8】
ポリウレタンウレア(C)の含有量がトナーバインダーの重量に基づいて0.1〜50重量%である請求項1〜7のいずれかに記載のトナーバインダーの製造方法
【請求項9】
請求項1〜8のいずれかに記載のトナーバインダーの製造方法により得られるトナーバインダーを含有してなる樹脂粒子の製造方法
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はトナーバインダー、その製造方法及び樹脂粒子に関する。
【背景技術】
【0002】
複写機、プリンター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には、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(低温定着性)が求められている。また、更に高画質化の要求も大きく、とりわけフルカラー複写機、フルカラープリンターにおいては高光沢な画像(高光沢性)の提供が求められている。
【0003】
低温定着性を発現させるためにポリエステル系のトナーバインダーが用いられており、また、結晶性ポリエステルをトナー内部に導入することで低温定着性を改善できるトナーバインダーが提案されている(特許文献1)。
しかし、このようなトナーではトナーが熱ロールに融着する問題(ホットオフセット)の発生が起こりやすい。
【0004】
このような問題を解決するための手段としては、たとえば架橋剤と分子量調節剤を用いて適度に架橋されたビニル系重合体からなるトナー(特許文献2)、及び重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比Mw/Mnが3.5〜40になるように分子量分布を広くしたトナー(特許文献3)が提案されている。
一方で、ポリエステル樹脂と多価イソシアネートとを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を用いたトナー(特許文献4〜12など)や、架橋を有するポリエステル樹脂を骨格として有し、更に末端に反応性官能基を有する変性ポリエステルプレポリマーを用いたトナー(特許文献13)も提案されている。
【0005】
しかしこれらのトナーはいずれも、低温定着性と耐ホットオフセット性の両立、あるいは低温定着性と光沢性の両立は可能であるが、低温定着性、耐ホットオフセット性及び光沢性の3つの性能を同時に満足させることはできていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開2002−287426号公報
【特許文献2】特公昭51−2334号公報
【特許文献3】特公昭55−6805号公報
【特許文献4】特開昭63−56659号公報
【特許文献5】特開平1−154068号公報
【特許文献6】特開平2−166464号公報
【特許文献7】特開平2−308175号公報
【特許文献8】特開平4−211272号公報
【特許文献9】特開平11−282203号公報
【特許文献10】特開平11−305481号公報
【特許文献11】特開2000−234011号公報
【特許文献12】特開2004−258627号公報
【特許文献13】特開2008−233360号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明は低温定着性と耐ホットオフセット性を両立し、かつ光沢性にも優れるトナーバインダー、トナーバインダーの製造方法、並びにそのバインダーを含有してなる樹脂粒子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明者らは、上記の目的を達成するべく検討を行った結果、本発明に到達した。
すなわち、本発明は、イソシアネート基(d)を有するプレポリマー(A)とアミン化合物(B)及び/又は水との反応により形成されるポリウレタンウレア(C)を含有し、プレポリマー(A)がジイソシアネート(D1)と3価以上のポリイソシアネート(D2)とポリオール(E)とを構成原料として反応させてなるプレポリマーであ、ジイソシアネート(D1)と3価以上のポリイソシアネート(D2)とのモル比(D1)/(D2)が1.0〜40.0であるトナーバイダーの製造方法であって、ジイソシアネート(D1)と3価以上のポリイソシアネート(D2)とポリオール(E)とを一括で反応させる工程を含み、ジイソシアネート(D1)が脂環族ジイソシアネートであり、3価以上のポリイソシアネート(D2)が脂肪族ジイソシアネートに由来するポリイソシアネートであるトナーバインダーの製造方法;前記トナーバインダーの製造方法により得られるトナーバインダーを含有してなる樹脂粒子の製造方法である。
【発明の効果】
【0009】
本発明のトナーバインダーを用いたトナーは両立が困難な、低温定着性、耐ホットオフセット性及び光沢性の3つの性能を同時に満足させることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本発明のトナーバインダーを説明する。
本発明のトナーバインダーは、ポリウレタンウレア(C)を必須成分として含有するトナーバインダーであって、このポリウレタンウレア(C)は、イソシアネート基(d)を有するプレポリマー(A)と、アミン化合物(B)及び/又は水との伸長反応により形成される。更に、このプレポリマー(A)はジイソシアネート(D1)と3価以上のポリイソシアネート(D2)とポリオール(E)とを構成原料として反応させてなるプレポリマーであって、しかもジイソシアネート(D1)との3価以上のポリイソシアネート(D2)とモル比(D1)/(D2)は1.0〜40.0である。
【0011】
本発明のトナーバインダーの必須成分のポリウレタンウレア(C)は、イソシアネート基(d)を有するプレポリマー(A)とアミン化合物(B)との伸長反応、又はこのプレポリマー(A)と水との伸長反応により形成される。なお、アミン化合物(B)と水の併用であってもよい。
【0012】
本発明のイソシアネート基(d)を有するプレポリマー(A)は、ジイソシアネート(D1)と3価以上のポリイソシアネート(D2)とポリオール(E)とを構成原料として反応させることにより得られる。
【0013】
本発明で用いるジイソシアネート(D1)としては、脂肪族ジイソシアネート、脂環族ジイソシアネート、芳香族ジイソシアネートが挙げられる。
【0014】
脂肪族ジイソシアネート化合物としては、例えば、トリメチレンジイソシアネート(TDI)、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、ペンタメチレンジイソシアネート,1,2−プロピレンジイソシアネート、1,3−ブチレンジイソシアネート、ドデカメチレンジイソシアネート、2,4,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネートなどが挙げられる。
【0015】
脂環族ジイソシアネート化合物としては、例えば、1,3−シクロペンテンジイソシアネート,1,3−シクロへキサンジイソシアネート、1,4−シクロヘキサンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、水素添加ジフェニルメタンジイソシアネート(水添MDI)、水素添加キシリレンジイソシアネート,水素添加トリレンジイソシアネート、水素添加テトラメチルキシリレンジイソシアネートなどが挙げられる。
【0016】
芳香族ジイソシアネート化合物としては、例えば、フェニレンジイソシアネート、2,4−トリレンジイソソアネート、2,6−トリレンジイソシアネート、2,2’一ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、4,4’−トルイジンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルエーテルジイソシアネート、4,4’−ジフェニルジイソシアネート、1,5−ナフタレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネートなどが挙げられる。
【0017】
ジイソシアネート(D1)のうちで好ましいものは6〜15の芳香族ジイソシアネート、炭素数4〜12の脂肪族ジイソシアネート、及び炭素数4〜15の脂環式ジイソシアネートであり、特に好ましいものはTDI、MDI、HDI、水添MDI、及びIPDIである。ジイソシアネート(D1)は単独で用いても、複数併用してもよい。
【0018】
3価以上のポリイソシアネート(D2)としては、イソシアネート基を3〜8個有する化合物であれば特に限定されないが、トリイソシアネート、テトライソシアネート、イソシアヌレート構造を有する化合物(D21)、ビウレット構造を有する化合物(D22)、アダクト構造を含む化合物(D23)などが挙げられる。
【0019】
トリイソシアネート化合物としては、例えば、下記の一般式(1)で表される化合物などが挙げられる。
【0020】
【化1】
【0021】
テトライソシアネート化合物としては、例えば、下記の一般式(2)で表される化合物などが挙げられる。
【0022】
【化2】
【0023】
[式中、Rはアルキレン基を表す。]
【0024】
イソシアヌレート構造を有する化合物(D21)としては、例えば、イソシアヌレート3量体、イソシアヌレート5量体が挙げられ、また、イソシアヌレート7量体、9量体以上の多量体も存在する。
イソシアヌレート3量体とは、ジイソシアネートモノマー3分子からなり、イソシアヌレート基を有するポリイソシアネートであり、例えば、下記の一般式(3)で表される化合物などが挙げられる。
【0025】
【化3】
【0026】
[式中、Rはジイソシアネートモノマーからイソシアネート基を1つ除いた残基を表す。]
【0027】
また、イソシアヌレート5量体とは、ジイソシアネートモノマー5分子からなる、イソシアヌレート構造を有するポリイソシアネートであり、例えば、下記の一般式(4)で表される化合物などが挙げられる。
【0028】
【化4】
【0029】
[式中、−Rはジイソシアネートモノマーからイソシアネート基を1つ除いた残基、−R−はジイソシアネートモノマーからイソシアネート基を2つ除いた残基を表す。]
【0030】
ビウレット構造を有する化合物(D22)とはウレアとイソシアネート基から形成され、例えば、下記の一般式(5)で表される化合物などが挙げられる。
【0031】
【化5】
【0032】
[式中、Rはジイソシアネートモノマーからイソシアネート基を1つ除いた残基を表す。]
【0033】
アダクト構造を有する化合物(D23)とは、例えば、下記の一般式(6)で表される化合物などが挙げられる。
【0034】
【化6】
【0035】
[式中Rはアルキル基、Rはアルキレン基を表す。]
【0036】
3価以上のポリイソシアネート(D2)のうち、耐ホットオフセット性及び光沢性の観点から、好ましくは3〜4価のポリイソシアネート(D2)であり、更に好ましくはイソシアヌレート構造を有する化合物(D21)、ビウレット構造を有する化合物(D22)及びアダクト構造を含む化合物(D23)である。3価以上のポリイソシアネート(D2)は単独で用いても、複数併用してもよい。
【0037】
ジイソシアネート(D1)と3価以上のポリイソシアネート(D2)とのモル比(D1)/(D2)は1.0〜40.0、好ましくは2.0〜35.0、更に好ましくは5.0〜30.0である。
(D1)/(D2)が1未満では耐ホットオフセット性が悪化する場合があり、(D1)/D2)が40を超えると光沢性が悪化する場合がある。
【0038】
3価以上のポリイソシアネート(D2)とジイソシアネート(D1)の組み合わせは限定されないが、光沢性の観点から好ましい組み合わせとしては、以下の2つが挙げられる。
(1)3価以上のポリイソシアネート(D2)が芳香族ジイソシアネートに由来するポリイソシアネートである場合は、イソシアネート(D1)が脂肪族ジイソシアネート及び/又は脂環族ジイソシアネートである組み合わせ
(2)3価以上のポリイソシアネート(D2)が脂肪族ジイソシアネートに由来するポリイソシアネートである場合はジイソシアネート(D1)が脂環族ジイソシアネートである組み合わせ
【0039】
プレポリマー(A)の構成原料となるポリオール(E)としては、ジオール(e1)及び3〜8価又はそれ以上のポリオール(e2)が挙げられる。
【0040】
ジオール(e1)としては、炭素数2〜30のアルキレングリコール(例えばエチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、オクタンジオール、デカンジオール、ドデカンジオール、テトラデカンジオール、ネオペンチルグリコール及び2,2−ジエチル−1,3−プロパンジオール等);
数平均分子量(以下、Mnと略記する場合がある。)=106〜20,000のアルキレンエーテルグリコール(例えば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、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール及びポリテトラメチレンエーテルグリコール等);
炭素数6〜24の脂環式ジオール(例えば1,4−シクロヘキサンジメタノール及び水素添加ビスフェノールA等);
Mn=100〜10,000の前記脂環式ジオールのアルキレンオキサイド(以下、「アルキレンオキサイド」をAOと略記する場合がある。)付加物(付加モル数2〜100)[例えば1,4−シクロヘキサンジメタノールのエチレンオキサイド(以下、「エチレンオキサイド」をEOと略記する場合がある。)10モル付加物等];炭素数13〜30のビスフェノール類(ビスフェノールA、ビスフェノールF及びビスフェノールS等)又は炭素数12〜24のポリフェノール(例えばカテコール、ハイドロキノン及びレゾルシン等)のAO[EO、プロピレンオキサイド(以下、「プロピレンオキサイド」をPOと略記する場合がある。)及びブチレンオキサイド等]付加物(付加モル数2〜100)(例えばビスフェノールA・EO2〜4モル付加物及びビスフェノールA・PO2〜4モル付加物等);
重量平均分子量(以下、Mwと略記する場合がある。)=100〜5,000のポリラクトンジオール(例えばポリ−ε−カプロラクトンジオール等);
Mw=1,000〜20,000のポリブタジエンジオール;
Mw=800〜150,000のポリエステルジオール;及びMw=800〜50,000の、ポリカーボネート、ポリイソプレンポリオール及び水添ポリイソプレンポリオール等が挙げられる。
【0041】
3〜8価又はそれ以上のポリオール(e2)としては、3〜8価又はそれ以上の炭素数3〜10の脂肪族多価アルコール(例えばグリセリン、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、ソルビタン及びソルビトール等);炭素数25〜50のトリスフェノールのAO(炭素数2〜4)付加物(付加モル数2〜100)(例えばトリスフェノール・EO2〜4モル付加物及びトリスフェノールPA・PO2〜4モル付加物等);重合度3〜50のノボラック樹脂(例えばフェノールノボラック及びクレゾールノボラック等)のAO(炭素数2〜4)付加物(付加モル数2〜100)(フェノールノボラックPO2モル付加物及びフェノールノボラックEO4モル付加物);炭素数6〜30のポリフェノール(例えばピロガロール、フロログルシノール及び1,2,4−ベンゼントリオール等)のAO(炭素数2〜4)付加物(付加モル数2〜100)(ピロガロールEO4モル付加物);Mw=800〜150,000のポリエステルポリオール;及び重合度20〜2,000のアクリルポリオール{ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートと他の重合性二重結合を有する単量体[例えばスチレン、(メタ)アクリル酸及び(メタ)アクリル酸エステル等]との共重合物等}等が挙げられる。
これらのうち好ましいのは、脂肪族多価アルコール及びノボラック樹脂のAO付加物であり、更に好ましいのはノボラック樹脂のAO付加物である。
【0042】
ポリオール(E)のうち好ましいのは、ジオール(e1)であり、更に好ましいのはMn=106〜20,000のアルキレンエーテルグリコール、炭素数13〜30のビスフェノール類のAO付加物、ポリエステルポリオール(E1)であり、特に好ましいのはポリエステルジオール(E11)である。
【0043】
ここで、ポリエステルポリオール(E1)は、ポリオール成分(x)とポリカルボン酸成分(y)とを重縮合させて得られるポリエステルのうち、末端に2個以上の水酸基を有するポリオールである。ポリエステルポリオール(E1)としては、末端に2個の水酸基を有するポリエステルジオール(E11)及びは末端に3個以上の水酸基を有するポリエステルポリオール(E12)が挙げられる。そのうち、光沢性の観点から好ましくは末端に2個の水酸基を有するポリエステルジオール(E11)である。
【0044】
ポリエステルポリオール(E1)の構成原料であるポリオール成分(x)は、前述したジオール(e1)と3〜8価又はそれ以上のポリオール(e2)で例示したものが使用でき、光沢性の観点から好ましくはジオール(e1)である。
【0045】
ポリエステルポリオール(E1)の構成原料であるポリカルボン酸成分(y)としては、ジカルボン酸(y1)と3〜6価又はそれ以上のポリカルボン酸(y2)が使用できる。
ジカルボン酸(y1)としては、炭素数4〜32のアルカンジカルボン酸(例えばコハク酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、ドデカンジカルボン酸及びオクタデカンジカルボン酸等);炭素数4〜32のアルケンジカルボン酸(例えばマレイン酸、フマール酸、シトラコン酸及びメサコン酸等);炭素数8〜40の分岐アルケンジカルボン酸[例えばダイマー酸、アルケニルコハク酸(ドデセニルコハク酸、ペンタデセニルコハク酸及びオクタデセニルコハク酸等);炭素数12〜40の分岐アルカンジカルボン酸[例えばアルキルコハク酸(デシルコハク酸、ドデシルコハク酸及びオクタデシルコハク酸等);炭素数8〜20の芳香族ジカルボン酸(例えばフタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸及びナフタレンジカルボン酸等)等が挙げられる。
【0046】
3〜6価又はそれ以上のポリカルボン酸(y2)としては、炭素数9〜20の芳香族ポリカルボン酸(例えばトリメリット酸及びピロメリット酸等)、及び炭素数6〜36の脂肪族(脂環式を含む)ポリカルボン酸(ヘキサントリカルボン酸及びデカントリカルボン酸等)等が挙げられる。
これらのポリカルボン酸成分(y)のうち、光沢性の観点から好ましいのは、ジカルボン酸(y1)である。
【0047】
ポリエステルポリオール(E1)の構成原料として、トナーバインダーの性能に影響のない範囲で、モノオール、モノカルボン酸を使用することもできる。
【0048】
プレポリマー(A)中のイソシアネート基(d)のうち、プレポリマー(A)の重量に基づいてジイソシアネート(D1)に由来するイソシアネート基(d1)の含有量(重量%)とポリイソシアネート(D2)に由来するイソシアネート基(d2)の含有量(重量%)とが、下記の関係式(2)を満たすことが耐ホットオフセット性と光沢性の観点から好ましい。
0.6≦d1/(d1+d2)≦1.0 (2)
【0049】
d1/(d1+d2)の値はより好ましくは0.8〜1.0であり、更に好ましくは0.95〜1.0である。
【0050】
プレポリマー(A)中のウレタン基濃度は、耐ホットオフセット性と光沢性の観点からプレポリマー(A)の重量に基づいて好ましくは1.0〜8.0重量%であり、より好ましくは1.5〜7.5重量%であり、更に好ましくは2.0〜7.0重量%である。
【0051】
本発明のアミン化合物(B)としては、2官能以上のアミン化合物(B1)及び(B1)がブロック化されたアミン化合物(B2)等が挙げられる。
【0052】
2官能以上のアミン(B1)としては、炭素数2〜18の脂肪族ジアミン(B11)、炭素数6〜20の芳香族ジアミン(B12)等が挙げられる。
炭素数2〜18の脂肪族ジアミン(B11)としては、鎖状脂肪族ジアミン(B111)及び環状脂肪族ジアミン(B112)等が挙げられる。
【0053】
鎖状脂肪族ジアミン(B111)としては、炭素数2〜12のアルキレンジアミン(エチレンジアミン、プロピレンジアミン、トリメチレンジアミン、テトラメチレンジアミン及びヘキサメチレンジアミン等)及びポリアルキレン(炭素数2〜6)ポリアミン[ジエチレントリアミン、イミノビスプロピルアミン、ビス(ヘキサメチレン)トリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン及びペンタエチレンヘキサミン等]等が挙げられる。
環状脂肪族ジアミン(B112)としては、炭素数4〜15の脂環式ジアミン{1,3−ジアミノシクロヘキサン、イソホロンジアミン、メンセンジアミン、4,4’−メチレンジシクロヘキサンジアミン(水添メチレンジアニリン)及び3,9−ビス(3−アミノプロピル)−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン等}及び炭素数4〜15の複素環式ジアミン[ピペラジン、N−アミノエチルピペラジン、1,4−ジアミノエチルピペラジン、及び1,4−ビス(2−アミノ−2−メチルプロピル)ピペラジン等]等が挙げられる。
【0054】
炭素数6〜20の芳香族ジアミン(B12)としては、非置換芳香族ジアミン、アルキル基(メチル基、エチル基、n−又はイソプロピル基及びブチル基等の炭素数1〜4のアルキル基)を有する芳香族ジアミン等が挙げられる。
【0055】
非置換芳香族ジアミンとしては、1,2−、1,3−又は1,4−フェニレンジアミン、2,4’−又は4,4’−ジフェニルメタンジアミン、ジアミノジフェニルスルホン、ベンジジン、チオジアニリン、ビス(3,4−ジアミノフェニル)スルホン、2,6−ジアミノピリジン、m−アミノベンジルアミン、ナフチレンジアミン及びこれらの混合物等が挙げられる。
【0056】
アルキル基(メチル基、エチル基、n−又はイソプロピル基及びブチル基等の炭素数1〜4のアルキル基)を有する芳香族ジアミンとしては、2,4−又は2,6−トリレンジアミン、クルードトリレンジアミン、ジエチルトリレンジアミン、4,4’−ジアミノ−3,3’−ジメチルジフェニルメタン、4,4’−ビス(o−トルイジン)、ジアニシジン、ジアミノジトリルスルホン、1,3−ジメチル−2,4−ジアミノベンゼン、1,3−ジエチル−2,4−ジアミノベンゼン、1,3−ジメチル−2,6−ジアミノベンゼン、1,4−ジエチル−2,5−ジアミノベンゼン、1,4−ジイソプロピル−2,5−ジアミノベンゼン、1,4−ジブチル−2,5−ジアミノベンゼン、2,4−ジアミノメシチレン、1,3,5−トリエチル−2,4−ジアミノベンゼン、1,3,5−トリイソプロピル−2,4−ジアミノベンゼン、1−メチル−3,5−ジエチル−2,4−ジアミノベンゼン、1−メチル−3,5−ジエチル−2,6−ジアミノベンゼン、2,3−ジメチル−1,4−ジアミノナフタレン、2,6−ジメチル−1,5−ジアミノナフタレン、2,6−ジイソプロピル−1,5−ジアミノナフタレン、2,6−ジブチル−1,5−ジアミノナフタレン、3,3’,5,5’−テトラメチルベンジジン、3,3’,5,5’−テトライソプロピルベンジジン、3,3’,5,5’−テトラメチル−4,4’−ジアミノジフェニルメタン、3,3’,5,5’−テトラエチル−4,4’−ジアミノジフェニルメタン、3,3’,5,5’−テトライソプロピル−4,4’−ジアミノジフェニルメタン、3,3’,5,5’−テトラブチル−4,4’−ジアミノジフェニルメタン、3,5−ジエチル−3’−メチル−2’,4−ジアミノジフェニルメタン、3,5−ジイソプロピル−3’−メチル−2’,4−ジアミノジフェニルメタン、3,3’−ジエチル−2,2’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノ−3,3’−ジメチルジフェニルメタン、3,3’,5,5’−テトラエチル−4,4’−ジアミノベンゾフェノン、3,3’,5,5’−テトライソプロピル−4,4’−ジアミノベンゾフェノン、3,3’,5,5’−テトラエチル−4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、3,3’,5,5’−テトライソプロピル−4,4’−ジアミノジフェニルスルホン及びこれらの混合物等が挙げられる。
【0057】
プレポリマー(A)と伸長反応させるアミン化合物としては、ブロック化されたアミン化合物(B2)でも差し支えない。ブロックが外れればアミン化合物(B1)として作用するからである。
このようなブロック化されたアミン化合物(B2)としては、例えば前記2官能以上のアミン(B1)とケトン類(アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等)とを反応させることによって得られるケチミン化合物、オキサゾリジン化合物等が挙げられる。
【0058】
アミン化合物(B)のうちで好ましいのは、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、キシリレンジアミン、イソホロンジアミン、エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン及びこれらの混合物である。
【0059】
プレポリマー(A)と伸長反応させるには、アミン化合物(B)ではなく、水であってもよいし、アミン化合物(B)と水とを併用してもよい。但し、反応性の観点から、水単独で使用する場合はアミン化合物(B)と比較してプレポリマー(A)との反応性が劣るため40〜50℃で24時間以上反応を行う必要がある場合がある。
【0060】
アミン化合物(B)及び/又は水と、イソシアネート基(d)を有するプレポリマー(A)との混合比として、イソシアネート基(d)を有するプレポリマー(A)中のイソシアネート基とアミン化合物(B)中及び/又は水中の活性水素との当量比を[NCO]/[H]とした場合、耐ホットオフセット性の観点から好ましくは1/2〜2/1、より好ましくは1.5/1〜1/1.5、更に好ましくは1.2/1〜1/1.2である。なお、水によって伸長反応を行う場合は、水は2価の活性水素含有化合物として取り扱う。
【0061】
イソシアネート基(d)を有するプレポリマー(A)のMwは、耐ホットオフセット性及び光沢度の観点より、通常10,000〜300,000、好ましくは15,000〜250,000、更に好ましくは20,000〜200,000である。
本発明において、プレポリマー(A)等の樹脂のMnとMwは、GPCを用いて以下の条件で測定することができる。
【0062】
装置(一例) : 東ソー(株)製 HLC−8120
カラム(一例): TSK GEL GMH6 2本 〔東ソー(株)製〕
測定温度 : 40℃
試料溶液 : 0.25重量%のTHF溶液
溶液注入量 : 100μl
検出装置 : 屈折率検出器
基準物質 : 東ソー(株)製 標準ポリスチレン(TSKstandard POLYSTYRENE)12点(分子量 500 1,050 2,800 5,970 9,100 18,100 37,900 96,400 190,000 355,000 1,090,000 2,890,000)
分子量の測定は、ポリエステル樹脂等をTHFに溶解し、不溶解分をグラスフィルターでろ別したものを試料溶液とする。
【0063】
更に、プレポリマー(A)の重量平均分子量(Mw)を数平均分子量(Mn)で除して得られる分子量分布(W)と、ポリオール(E)の分子量分布(W)との差が下記の関係式(1)を本発明のトナーバインダーは満足することが好ましい。
1.5≦W−W≦5.0 (1)
【0064】
ここで、Wはプレポリマー(A)の重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn)で算出され、Wはポリオール(E)の重量平均分子量(Mw)/数平均分子量(Mn)で算出される。
【0065】
−Wの値は、耐ホットオフセット性及び光沢度の観点から、好ましくは1.8≦W−W≦4.0、更に好ましくは2.0≦W−W≦3.5である。
【0066】
イソシアネート基(d)を有するプレポリマー(A)及びアミン化合物(B)のいずれとも反応しない非結晶性ポリエステル樹脂(L)を併用することもできる。
この非結晶性ポリエステル樹脂(L)を併用することで、低温定着性及び光沢性が向上し、イソシアネート基を含有するプレポリマー(A)をアミン化合物及び/又は水と伸長反応により形成されるポリウレタンウレア(C)単独使用より好ましい。
【0067】
なお、この非結晶性ポリエステル樹脂(L)の「非結晶性」とは、高化式フローテスターにより測定される軟化温度と、示差走査熱量計(DSC)により測定される融解熱の最大ピーク温度(融点)との比[軟化温度/融解熱の最大ピーク温度(融点)]が1.55より大きく、熱により緩やかに軟化する性状を有する樹脂を「非結晶性樹脂」とする。
【0068】
また、ポリウレタンウレア(C)、非結晶性ポリエステル樹脂(L)に加えて、更に結晶性樹脂(M)を含有させることが低温定着性の観点から好ましい。
【0069】
なお、本発明における「結晶性」とは、軟化温度/融解熱の最大ピーク温度の比が0.80〜1.55であり、熱により急峻に軟化する性状を有する樹脂を「結晶性樹脂」とする。
【0070】
本発明のポリウレタンウレア(C)の含有量は、トナーバインダーの重量に基づく、ポリウレタンウレア(C)の量である。ポリウレタンウレア(C)の量は、プレポリマー(A)とアミン化合物(B)の合計量である。トナーバインダーの量は、ポリウレタンウレア(C)と後記する非結晶性樹脂(L)と結晶性樹脂(M)とを加えた合計量である。
ポリウレタンウレア(C)の含有量は、耐ホットオフセット性及び光沢性の観点から、トナーバインダーの重量に基づいて好ましくは0.1〜50.0重量%、より好ましくは3.0〜40.0重量%、更に好ましくは5.0〜30.0重量%である。
【0071】
本発明における結晶性樹脂の「結晶性」とは、高化式フローテスターにより測定される軟化温度と、示差走査熱量計(DSC)により測定される融解熱の最大ピーク温度(融点)との比(軟化温度/融解熱の最大ピーク温度(融点))が0.80〜1.55であることが好ましく、熱により急峻に軟化する性状であり、この性状を有する樹脂を「結晶性樹脂」とする。
【0072】
結晶性樹脂(M)としては、ポリウレタンウレア(C)及び非結晶性樹脂(L)と相溶するものであれば特にその化学構造は限定されない。例えば結晶性ポリエステル、結晶性ポリウレタン、結晶性ポリウレア、結晶性ポリアミド、結晶性ポリビニルなどの化合物が挙げられる。この中でも相溶性の観点から結晶性ポリエステルが好ましい。結晶性の観点から、ジオール成分の直鎖型脂肪族ジオールの含有率が80モル%以上である結晶性ポリエステル樹脂が好ましい。
【0073】
本発明の樹脂粒子は、トナーバインダーを含有してなる樹脂粒子であり、定着方式として熱定着方式が採用されている電子写真装置に用いられる樹脂粒子である。
本発明の樹脂粒子には、本発明のトナーバインダーの他に、着色剤、離型剤、荷電制御剤及び流動化剤等を含有させることができる。
【0074】
着色剤としては、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、ソルベントイエロー(21、77及び114等)、ピグメントイエロー(12、14、17及び83等)、インドファーストオレンジ、イルガシンレッド、パラニトアニリンレッド、トルイジンレッド、ソルベントレッド(17、49、128、5、13、22及び48・2等)、ディスパースレッド、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、ソルベントブルー(25、94、60及び15・3等)、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及びオイルピンクOP等が挙げられ、これらは単独で又は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、コバルト及びニッケル等の強磁性金属の粉末、マグネタイト、ヘマタイト並びに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。
【0075】
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(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及びライスワックス等)、炭素数30〜50の脂肪族アルコール(例えばトリアコンタノール等)、炭素数30〜50の脂肪酸(例えばトリアコンタンカルボン酸等)及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−オクタデセン及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及び熱減成型ポリオレフィンを含む]、オレフィンの(共)重合体の酸素及び/又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[例えばマレイン酸及びその誘導体(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及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、イタコン酸及び無水マレイン酸等]及び/又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)エステル及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、ポリメチレン(例えばサゾールワックス等のフィシャートロプシュワックス等)、脂肪酸金属塩(ステアリン酸カルシウム等)及び脂肪酸エステル(ベヘニン酸ベヘニル等)等が挙げられる。
【0076】
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、サリチル酸のアルキル誘導体の金属錯体、セチルトリメチルアンモニウムブロミド等が挙げられる。
【0077】
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、チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰石、ケイソウ土、酸化クロム、酸化セリウム、ベンガラ、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニウム、硫酸バリウム及び炭酸バリウム等が挙げられる。
【0078】
本発明の樹脂粒子を構成する各成分の含有率は、以下の通りである。
トナーバインダーの含有率は、低温定着性の観点から樹脂粒子の重量に基づき、好ましくは30〜97重量%であり、更に好ましくは40〜95重量%、特に好ましくは45〜92重量%である。
着色剤を使用する場合、着色剤の含有率は、光沢性の観点から樹脂粒子の重量に基づき、好ましくは0.001〜60重量%であり、更に好ましくは0.1〜55重量%、特に好ましくは0.5〜50重量%である。
離型剤を使用する場合、離型剤の含有率は、光沢性の観点から樹脂粒子の重量に基づき、好ましくは0.001〜30重量%であり、更に好ましくは0.5〜20重量%、特に好ましくは1〜10重量%である。
荷電制御剤を使用する場合、荷電制御剤の含有率は、低温定着性の観点から樹脂粒子の重量に基づき、好ましくは0.001〜20重量%であり、更に好ましくは0.1〜10重量%、特に好ましくは0.5〜7.5重量%である。
流動化剤を使用する場合、流動化剤の含有率は、低温定着性の観点から樹脂粒子の重量に基づき、好ましくは0.001〜10重量%であり、更に好ましくは0〜5重量%、特に好ましくは0.1〜4重量%である。
【0079】
本発明の樹脂粒子は、必要に応じて、キャリアー粒子[鉄粉、ガラスビーズ、ニッケル粉、フェライト、マグネタイト及び樹脂(アクリル樹脂及びシリコーン樹脂等)により表面をコーティングしたフェライト等]と混合して、電気的潜像の現像剤として用いることができる。また、キャリアー粒子の替わりに、帯電ブレード等と摩擦させて、電気的潜像を形成させることもでき、電気的潜像は、公知の熱ロール定着方法等によって、支持体(紙及びポリエステルフィルム等)に定着される。
【0080】
本発明の樹脂粒子の体積平均粒径(以下D50と略記する)は、好ましくは1〜15μmであり、更に好ましくは2〜10μm、特に好ましくは3〜7μmである。
なお、本発明の樹脂粒子の体積平均粒径は、コールターカウンター「マルチサイザーIII」(ベックマンコールター社製)を用いて測定することができる。
【0081】
本発明の樹脂粒子の製造方法については特に制限はなく、公知の混練粉砕法、乳化転相法、重合法等により得られたものであってもよい。
例えば、混練粉砕法により樹脂粒子を得る場合、流動化剤を除く樹脂粒子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、更に分級することにより、体積平均粒径が好ましくは1〜15μmの微粒子とした後、流動化剤を混合して製造することができる。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又は分散した後、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。また、特開2002−284881号公報に記載の有機微粒子を用いる方法や、特開2007−277511号公報に記載の超臨界状態の二酸化炭素中で分散する方法により製造してもよい。
【0082】
次に、本発明のトナーバインダーの製造方法を説明する。
本発明のトナーバインダーの製造方法としては、大別すると、
(I)イソシアネート基含有プレポリマー(A)を得るために、ポリオール(E)と3価以上のポリイソシアネート(D2)とを反応させたものと、次にジイソシアネート(D1)とを反応させる逐次仕込みの製造方法と、
(II)ポリオール(E)と3価以上のポリイソシアネート(D2)とジイソシアネート(D1)と反応させる一括仕込みの製造方法がある。
【0083】
(I)の逐次仕込みの製造方法は、イソシアネート基含有プレポリマー(A)とアミン化合物(B)及び/又は水との伸長反応により形成されるポリウレタンウレア(C)を含有するトナーバインダーの製造方法において、まずポリオール(E)と3価以上のポリイソシアネート(D2)とを反応させ、次にジイソシアネート(D1)と反応させてイソシアネート基含有プレポリマー(A)を得ることを特徴とする。
【0084】
一方、(II)の一括仕込みの製造方法は、イソシアネート基含有プレポリマー(A)とアミン化合物(B)及び/又は水との伸長反応により形成されるポリウレタンウレア(C)を含有するトナーバインダーの製造方法において、イソシアネート基含有プレポリマー(A)を得るためにポリオール(E)と3価以上のポリイソシアネート(D2)とジイソシアネート(D1)と反応させることを特徴とする。
【0085】
その際には、ポリオール(E)に対するポリイソシアネート(D2)とジイソシアネート(D1)の反応性の差を考慮し、下記の条件(1)又は条件(2)での(D1)と(D2)の組み合わせで使用することが好ましい。
(1)3価以上のポリイソシアネート(D2)が芳香族ジイソシアネートに由来するポリイソシアネートである場合は、イソシアネート(D1)が脂肪族ジイソシアネート及び/又は脂環族ジイソシアネートを使用する。
(2)3価以上のポリイソシアネート(D2)が脂肪族ジイソシアネートに由来するポリイソシアネートである場合はジイソシアネート(D1)が脂環族ジイソシアネートを使用する。
【0086】
3価以上のポリイソシアネート(D2)が、2,4−及び2,6−トリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、並びにヘキサメチレンジイソシアネートからなる群から選ばれる少なくとも1種のジイソシアネートに由来する3価以上のポリイソシアネートであって、ジイソシアネート(D1)がイソホロンジイソシアネート、4,4−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、並びにヘキサメチレンジイソシアネートからなる群から選ばれる少なくとも1種のジイソシアネートであることが、好ましい。
【0087】
(I)の逐次反応及び(II)の一括反応を含むトナーバインダーの製造方法は、ポリウレタンウレア(C)の架橋点間距離が一定になり、トナーバインダーを含有してなる樹脂粒子の低温定着性と耐ホットオフセット性を両立し、かつ光沢性にも優れることから好ましい。
【実施例】
【0088】
以下実施例により本発明を更に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
尚、以下における実施例1〜8及び実施例10〜18は参考例である。
【0089】
製造例1 <ポリオール(E−1)の合成>
冷却管、撹拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールA・PO2モル付加物439重量部(60.6モル部)、ビスフェノールA・PO3モル付加物329重量部(39.4モル部)、テレフタル酸206重量部(66.8モル部)、アジピン酸重量90部(33.2モル部)及び縮合触媒としてチタニウムジイソプロポキシビストリエタノールアミネート0.5重量部を入れ、次いで230℃まで徐々に昇温しながら、0.5〜2.5kPaの減圧下に10時間反応させた。酸価が1未満になった時点で取り出し、ポリオール(E−1)を得た。
ポリオール(E−1)のTgは45℃、水酸基価は25、数平均分子量は3,900、重量平均分子量は11,000、分子量分布は2.8であった。
【0090】
製造例2〜4 <ポリオール(E−2)〜(E−4)の合成>
冷却管、撹拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、表1に記載した多価アルコール及びポリカルボン酸を仕込み、それ以外は製造例1と同様に反応を行い、ポリオール(E−2)〜(E−4)を得た。
【0091】
製造例5 <ポリオール(E−5)の合成>
冷却管、撹拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、3−メチル−1,5−ペンタンジオール508重量部(100モル部)、テレフタル酸338重量部(49.9モル部)、アジピン酸重量298部(50.1モル部)及び縮合触媒としてチタニウムジイソプロポキシビストリエタノールアミネート0.5重量部を入れ、次いで220℃まで徐々に昇温し、220℃で窒素気流下に、生成する水を留去しながら4時間反応させた。更に0.5〜2.5kPaの減圧下に10時間反応させた。酸価が1未満になった時点で取り出し、ポリオール(E−5)を得た。
ポリオール(E−5)のTgは−40℃、水酸基価は25、数平均分子量は3,800、重量平均分子量は11,000、分子量分布は2.9であった。
【0092】
製造例6 <ポリオール(E−6)の合成>
冷却管、撹拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、表1に記載した多価アルコール及びポリカルボン酸を仕込み、それ以外は製造例1と同様に反応を行い、ポリオール(E−6)を得た。
【0093】
製造例7 <ポリオール(E−7)の合成>
冷却管、撹拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、表1に記載した多価アルコール及びポリカルボン酸を仕込み、それ以外は製造例5と同様に反応を行い、ポリオール(E−7)を得た。
【0094】
製造例8 <ポリオール(E−8)の合成
冷却管、撹拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、表1に記載した多価アルコール及びポリカルボン酸を仕込み、それ以外は製造例1と同様に反応を行い、ポリオール(E−8)を得た。
【0095】
製造例1〜8で得られたポリオール(E−1)〜(E−8)について、それぞれの組成と物性値を表1に示す。
【0096】
【表1】
【0097】
製造例9 <プレポリマー(A−1)溶液の合成>
攪拌装置、加熱冷却装置及び温度計を備えた耐圧反応容器にポリオール(E−1)452重量部、デュラネートTPA−100(ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート体3量体;旭化成ケミカルズ製)(D21−1)9重量部及び酢酸エチル500重量部を投入し、密閉状態で80℃、6時間反応させた。更に、イソホロンジイソシアネート(IPDI)(D1−1)38重量部を投入し、密閉状態で80℃、10時間反応を行い、分子末端にイソシアネート基を含有するプレポリマー(A−1)溶液を得た。
プレポリマー(A−1)のウレタン基濃度は2.6、数平均分子量は5,600、重量平均分子量は35,000、分子量分布は6.2であった。
【0098】
製造例2〜8 <プレポリマー(A−2)溶液〜(A−8)溶液の合成>
攪拌装置、加熱冷却装置及び温度計を備えた耐圧反応容器に表2に記載したポリオール(E)、3価以上のポリイソシアネート(D2)及び酢酸エチルを製造例9と同様に反応させた。更に、表2に記載したジイソシアネート(D1)を投入し、製造例9と同様に反応を行い、分子末端にイソシアネートを含有するプレポリマー(A−2)溶液〜(A−9)溶液を得た。
【0099】
製造例17 <プレポリマー(A−9)溶液の合成>
攪拌装置、加熱冷却装置及び温度計を備えた耐圧反応容器にポリオール(E−1)452重量部、デュラネートTPA−100(D21−1)9重量部、イソホロンジイソシアネート(IPDI)(D1−1)38重量部及び酢酸エチル500重量部を投入し、密閉状態で80℃、10時間反応を行い、分子末端にイソシアネート基を含有するプレポリマー(A−9)溶液を得た。
プレポリマー(A−9)のウレタン基濃度は2.6、数平均分子量は5,500、重量平均分子量は30,000、分子量分布は5.5であった。
【0100】
製造例18〜21 <プレポリマー(A−10)溶液〜(A−13)溶液の合成>
攪拌装置、加熱冷却装置及び温度計を備えた耐圧反応容器に表2に記載したポリオール(E)、3価以上のポリイソシアネート(D2)及び酢酸エチルを製造例9と同様に反応させた。更に、表2に記載したジイソシアネート(D1)を投入し、製造例9と同様に反応を行い、分子末端にイソシアネートを含有するプレポリマー(A−10)溶液〜(A−13)溶液を得た。
【0101】
製造例22 <プレポリマー(A−14)溶液の合成>
攪拌装置、加熱冷却装置及び温度計を備えた耐圧反応容器に表2に記載したポリオール(E)、3価以上のポリイソシアネート(D2)、ジイソシアネート(D1)、酢酸エチルを用いた以外には製造例17と同様に反応を行い、分子末端にイソシアネートを含有するプレポリマー(A−14)溶液を得た。
【0102】
製造例23 <プレポリマー(A−15)溶液の合成>
攪拌装置、加熱冷却装置及び温度計を備えた耐圧反応容器に表2に記載したポリオール(E)、3価以上のポリイソシアネート(D2)、ジイソシアネート(D1)、酢酸エチルを用いた以外には製造例17と同様に反応を行い、分子末端にイソシアネートを含有するプレポリマー(A−15)溶液を得た。
【0103】
比較製造例1 <プレポリマー(A’−1)溶液の合成>
攪拌装置、加熱冷却装置及び温度計を備えた耐圧反応容器にポリオール(E−1)455重量部、イソホロンジイソシアネート(D1−1)45重量部及び酢酸エチル500重量部を投入し、密閉状態で80℃、10時間反応を行い、分子末端にイソシアネート基を含有するプレポリマー(A’−1)溶液を得た。
プレポリマー(A’−1)のウレタン基濃度は2.4、数平均分子量は6,900、重量平均分子量は25,000、分子量分布3.6はであった。
【0104】
比較製造例2〜5 <プレポリマー(A’−2)〜(A’−5)溶液の合成>
攪拌装置、加熱冷却装置及び温度計を備えた耐圧反応容器に表2に記載したポリオール樹脂、ジイソシアネート、酢酸エチルを用いた以外には比較例1と同様に反応を行い、分子末端にイソシアネートを含有するプレポリマー(A’−2)〜(A’−5)溶液を得た。
【0105】
比較製造例6 <プレポリマー(A’−6)溶液合成>
攪拌装置、加熱冷却装置及び温度計を備えた耐圧反応容器にポリオール樹脂(E−8)500重量部及び酢酸エチル500重量部を投入し、密閉状態で80℃、5時間攪拌を行い、分子末端にイソシアネート基を含有しないプレポリマー(A’−6)溶液を得た。
【0106】
製造例1〜14及び比較製造例1〜6で得られたプレポリマー(A−1)〜(A−14)溶液、(A’−1)〜(A’−6)溶液について、それぞれの組成と物性値を表2に示す。
【0107】
【表2】
【0108】
なお、表2中の(D1−2)はヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、(D22−1)はデュラネート24A−100(HDIのビウレット体;旭化成ケミカルズ製)、(D21−2)はVESTANT T1890/100(IPDIのイソシアヌレート3量体;エボニック社製)、(D23−1)はデュラネートP301−75E(HDIのアダクト体;旭化成ケミカルズ製)、(D22−2)はTDIトリマー(TDIのビウレット体)である。
【0109】
製造例24 <非結晶性ポリエステル樹脂(L−1)の合成>
冷却管、撹拌機及び窒素導入管の付いた反応槽中に、ビスフェノールA・PO2モル付加物418重量部(58.5モル部)、ビスフェノールA・PO3モル付加物314重量部(38.0モル部)、トリメチロールプロパン10重量部(3.5モル部)、テレフタル酸243重量部(82.3モル部)、アジピン酸46重量部(17.7モル部)及び縮合触媒としてチタニウムジイソプロポキシビストリエタノールアミネート0.5重量部を入れ、次いで230℃まで徐々に昇温しながら、0.5〜2.5kPaの減圧下に10時間反応させた。次いで180℃まで冷却し、無水トリメリット酸31部を加え、常圧密閉下1時間反応後、取り出し、非結晶性ポリエステル樹脂(L−1)を得た。
非結晶性ポリエステル樹脂(L−1)のTgは58℃、水酸基価は28、酸価は18、数平均分子量は3,000、重量平均分子量は9,500であった。
【0110】
製造例25 <結晶性ポリエステル樹脂(M−1)の合成>
撹拌装置、加熱冷却装置、温度計、冷却管及び窒素導入管を備えた反応容器に、1,6-ヘキサンジオール387重量部(95.6モル部)、ベヘニルアルコール48重量部(4.4モル部)、セバシン酸687重量部(100.0モル部)及び重合触媒としてチタニウムジイソプロポキシビストリエタノールアミネート2.5重量部を入れ、180℃に昇温し、同温度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、次いで220℃まで徐々に昇温しながら、窒素気流下に生成する水を留去しながら4時間反応させ、更に0.007〜0.026MPaの減圧下で水を留去しながら反応させ、酸価が0.5以下になった時点で取り出し、結晶性ポリエステル樹脂(M−1)を得た。
結晶性ポリエステル樹脂(M−1)のTmは70℃、水酸基価は7、酸価は2、数平均分子量は6,300、重量平均分子量は19,900であった。
【0111】
製造例26 <[微粒子分散液]の製造>
撹拌装置、加熱冷却装置、温度計、冷却管及び窒素導入管を備えた反応容器に、水690.0重量部、ポリオキシエチレンモノメタクリレート硫酸エステルのナトリウム塩「エレミノールRS−30」[三洋化成工業(株)製]9.0重量部、スチレン90.0重量部、メタクリル酸90.0重量部、アクリル酸ブチル110.0重量部及び過硫酸アンモニウム1.0重量部を投入し、350回転/分で15分間撹拌したところ、白色の乳濁液が得られた。
次いで75℃まで昇温し、同温度で5時間反応させた。更に、1重量%過硫酸アンモニウム水溶液30重量部加え、75℃で5時間熟成してビニル系樹脂(スチレン−メタクリル酸−アクリル酸ブチル−メタクリル酸エチレンオキサイド付加物硫酸エステルのナトリウム塩の共重合体)の[微粒子分散液]を得た。
微粒子分散液に分散されている粒子の体積平均粒径を、レーザー回折/散乱式粒子径分布測定装置「LA−920」[(株)堀場製作所製]を用いて測定したところ、0.1μmであった。
[微粒子分散液]の一部を取り出し、Tg及びMwを測定したところ、Tgは65℃であり、Mwは150,000であった。
【0112】
製造例27 <[着色剤分散液]の製造>
撹拌装置、加熱冷却装置、温度計、冷却管及び窒素導入管を備えた反応容器に、プロピレングリコール557重量部(17.5モル部)、テレフタル酸ジメチルエステル569重量部(7.0モル部)、アジピン酸184重量部(3.0モル部)及び縮合触媒としてテトラブトキシチタネート3重量部を投入し、180℃で窒素気流下に、生成するメタノールを留去しながら8時間反応させた。次いで230℃まで徐々に昇温しながら、窒素気流下に、生成するプロピレングリコール及び水を留去しながら4時間反応させ、更に0.007〜0.026MPaの減圧下に1時間反応させた。回収されたプロピレングリコールは175重量部(5.5モル部)であった。
次いで180℃まで冷却し、無水トリメリット酸121重量部(1.5モル部)を加え、常圧密閉下で2時間反応後、220℃、常圧で軟化点が180℃になるまで反応させ、ポリエステル樹脂(Mn=8,500)を得た。
ビーカーに、銅フタロシアニン20重量部と着色剤分散剤「ソルスパーズ28000」[アビシア(株)製]4重量部、得られたポリエステル樹脂20重量部及び酢酸エチル56重量部を投入し、撹拌して均一分散させた後、ビーズミルによって銅フタロシアニンを微分散して、[着色剤分散液]を得た。
[着色剤分散液]の「LA−920」で測定した体積平均粒径は0.2μmであった。
【0113】
製造例28 <[変性ワックス]の製造>
撹拌装置、加熱冷却装置、温度計及び滴下ボンベを備えた耐圧反応容器に、キシレン454重量部、低分子量ポリエチレン 「サンワックス LEL−400」[軟化点:128℃、三洋化成工業(株)製]150重量部を投入し、窒素置換後撹拌下170℃に昇温し、同温度でスチレン595重量部、メタクリル酸メチル255重量部、ジ−t−ブチルパーオキシヘキサヒドロテレフタレート34重量部及びキシレン119重量部の混合溶液を3時間かけて滴下し、更に同温度で30分間保持した。次いで0.039MPaの減圧下でキシレンを留去し、[変性ワックス]を得た。
[変性ワックス]のグラフト鎖のSP値は10.35(cal/cm1/2、Mnは1,900、Mwは5,200、Tgは56.9℃であった。
【0114】
製造例29 <[離型剤分散液]の製造>
撹拌装置、加熱冷却装置、冷却管及び温度計を備えた反応容器に、パラフィンワックス「HNP−9」[融解熱最大ピーク温度:73℃、日本精鑞(株)製]10重量部、製造例13で得られた[変性ワックス]1重量部及び酢酸エチル33重量部を投入し、撹拌下78℃に昇温し、同温度で30分間撹拌後、1時間かけて30℃まで冷却してパラフィンワックスを微粒子状に晶析させ、更にウルトラビスコミル(アイメックス製)で湿式粉砕し、[離型剤分散液]を得た。体積平均粒径は0.25μmであった。
【0115】
製造例30 <[結晶性ポリエステル樹脂(M−1)分散液]の製造>
撹拌装置、加熱冷却装置、冷却管及び温度計を備えた反応容器に、結晶性ポリエステル樹脂(M−1)20重量部及び酢酸エチル80重量部を投入し、撹拌下78℃に昇温し、同温度で30分間撹拌後、1時間かけて30℃まで冷却して結晶性ポリエステル樹脂を微粒子状に晶析させ、更にウルトラビスコミル(アイメックス製)で湿式粉砕し、[結晶性ポリエステル樹脂(M−1)分散液]を得た。体積平均粒径は0.3μmであった。
【0116】
製造例31 <ブロック化アミン化合物(B−3)の製造>
撹拌装置、加熱冷却装置、冷却管及び温度計を備えた反応容器に、イソホロンジアミン50重量部とメチルエチルケトン300重量部を投入し、50℃で5時間反応を行った後に脱溶剤して、ブロック化アミン化合物(B−3)を得た。
アミン化合物(B−3)の全アミン価は415であった。
【0117】
実施例1 <樹脂粒子(S−1)の製造>
ビーカーに、イオン交換水170重量部、[微粒子分散液]0.3重量部、カルボキシメチルセルロースナトリウム1重量部、ドデシルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウムの48.5重量%水溶液「エレミノールMON−7」[三洋化成工業(株)製]36重量部及び酢酸エチル15重量部を投入し、撹拌して均一に溶解した。
次いで、非結晶性ポリエステル樹脂(L−1)71重量部、[着色剤分散液]40重量部、[離型剤分散液]39重量部及び酢酸エチル54重量部を投入し、撹拌してトナーバインダーを均一に溶解させた樹脂溶液にプレポリマー(A−1)溶液18重量部及びイソホロンジアミン(B−1)0.17重量部を投入して、TKオートホモミキサーにて10,000rpmで2分間撹拌した。次いでこの混合液を撹拌機及び温度計を備えた反応容器に移し、50℃で濃度が0.5重量%以下となるまで酢酸エチルを留去し、樹脂粒子の水性樹脂分散体を得た。次いで後、洗浄、濾別し、40℃で18時間乾燥を行い、揮発分を0.5重量%以下として、した。ついで、トナー粒子100部に外添剤としてコロイダルシリカ(「アエロジルR972」日本アエロジル製)1.0部をサンプルミルにて混合して、本発明の樹脂粒子(S−1)を得た。
【0118】
【表3】
【0119】
実施例2 <樹脂粒子(S−2)の製造>
実施例1において、プレポリマー(A−1)溶液をプレポリマー(A−2)溶液に、イソホロンジアミン(B−1)の重量部0.17重量部を0.1重量部に変更する以外は実施例1と同様にして樹脂粒子(S−2)を得た。
【0120】
実施例3 <樹脂粒子(S−3)の製造>
実施例1において、プレポリマー(A−1)溶液をプレポリマー(A−3)溶液に、イソホロンジアミン(B−1)0.17重量部を0.12重量部に変更する以外は実施例1と同様にして樹脂粒子(S−3)を得た。
【0121】
実施例4 <樹脂粒子(S−4)の製造>
実施例1において、プレポリマー(A−1)溶液をプレポリマー(A−4)に、イソホロンジアミン(B−1)0.17重量部を0.52重量部に変更する以外は実施例1と同様にして樹脂粒子(S−4)を得た。
【0122】
実施例5 <樹脂粒子(S−5)の製造>
実施例1において、プレポリマー(A−1)溶液をプレポリマー(A−5)溶液に変更する以外は実施例1と同様にして樹脂粒子(S−5)を得た。
【0123】
実施例6 <樹脂粒子(S−6)の製造>
実施例1において、プレポリマー(A−1)溶液をプレポリマー(A−6)溶液に変更する以外は実施例1と同様にして樹脂粒子(S−6)を得た。
【0124】
実施例7 <樹脂粒子(S−7)の製造>
実施例1において、プレポリマー(A−1)溶液をプレポリマー(A−7)溶液に変更する以外は実施例1と同様にして樹脂粒子(S−7)を得た。
【0125】
実施例8 <樹脂粒子(S−8)の製造>
実施例1において、プレポリマー(A−1)溶液をプレポリマー(A−8)溶液に変更する以外は実施例1と同様にして樹脂粒子(S−8)を得た。
【0126】
実施例9<樹脂粒子(S−9)の製造>
実施例1において、プレポリマー(A−1)溶液をプレポリマー(A−9)溶液に変更する以外は実施例1と同様にして樹脂粒子(S−9)を得た。
【0127】
実施例10 <樹脂粒子(S−10)の製造>
ビーカーに、イオン交換水170重量部、[微粒子分散液]10.3重量部、カルボキシメチルセルロースナトリウム1重量部、ドデシルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウムの48.5重量%水溶液「エレミノールMON−7」[三洋化成工業(株)製]36重量部及び酢酸エチル15重量部を投入し、撹拌して均一に溶解した。
次いで、非結晶性ポリエステル樹脂(L−1)67重量部、[着色剤分散液]40重量部、[離型剤分散液]39重量部及び酢酸エチル54重量部を投入し、撹拌してトナーバインダーを均一に溶解させた樹脂溶液にプレポリマー(A−5)溶液27重量部及びイソホロンジアミン(B−1)0.34重量部を投入して、TKオートホモミキサーにて10,000rpmで2分間撹拌した。次いでこの混合液を撹拌機及び温度計を備えた反応容器に移し、50℃で濃度が0.5重量%以下となるまで酢酸エチルを留去し、樹脂粒子の水性樹脂分散体を得た後、洗浄、濾別し、40℃で18時間乾燥を行い、揮発分を0.5重量%以下とした。ついで、トナー粒子100部に外添剤としてコロイダルシリカ(「アエロジルR972」日本アエロジル製)1.0部をサンプルミルにて混合して、洗浄、濾別し、40℃で18時間乾燥を行い、揮発分を0.5重量%以下として、本発明の樹脂粒子(S−10)を得た。
【0128】
実施例11 <樹脂粒子(S−11)の製造>
ビーカーに、イオン交換水170重量部、[微粒子分散液]0.3重量部、カルボキシメチルセルロースナトリウム1重量部、ドデシルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウムの48.5重量%水溶液「エレミノールMON−7」[三洋化成工業(株)製]36重量部及び酢酸エチル15重量部を投入し、撹拌して均一に溶解した。
次いで、非結晶性ポリエステル樹脂(L−1)63重量部、製造例14で得られた[結晶性ポリエステル樹脂(M−1)分散液]40重量部、[着色剤分散液]40重量部、[離型剤分散液]39重量部及び酢酸エチル54重量部を投入し、撹拌してトナーバインダーを均一に溶解させた樹脂溶液にプレポリマー(A−5)溶液27重量部及びイソホロンジアミン(B−1)0.17重量部を投入して、TKオートホモミキサーにて10,000rpmで2分間撹拌した。次いでこの混合液を撹拌機及び温度計を備えた反応容器に移し、50℃で濃度が0.5重量%以下となるまで酢酸エチルを留去し、樹脂粒子の水性樹脂分散体を得た後、洗浄、濾別し、40℃で18時間乾燥を行い、揮発分を0.5重量%以下とした。ついで、トナー粒子100部に外添剤としてコロイダルシリカ(「アエロジルR972」日本アエロジル製)1.0部をサンプルミルにて混合して、洗浄、濾別し、40℃で18時間乾燥を行い、揮発分を0.5重量%以下として、本発明の樹脂粒子(S−10)を得た。
【0129】
実施例12 <樹脂粒子(S−12)の製造>
実施例11において、イソホロンジアミン(B−1)0.17重量部をヘキサメチレンジアミン(B−2)0.12重量部に変更する以外は実施例14と同様にして樹脂粒子(S−12)を得た。
【0130】
実施例13 <樹脂粒子(S−13)の製造>
実施例11において、イソホロンジアミン(B−1)0.17重量部をブロック化アミン化合物(B−3)0.27重量部に変更する以外は実施例14と同様にして樹脂粒子(S−13)を得た。
【0131】
実施例14 <樹脂粒子(S−14)の製造>
ビーカーに、イオン交換水170重量部、[微粒子分散液]0.3重量部、カルボキシメチルセルロースナトリウム1重量部、ドデシルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウムの48.5重量%水溶液(「エレミノールMON−7」;三洋化成工業(株)製)36重量部及び酢酸エチル15重量部を投入し、撹拌して均一に溶解した。
次いで、非結晶性ポリエステル樹脂(L−1)71重量部、[着色剤分散液]40重量部、[離型剤分散液]39重量部及び酢酸エチル54重量部を投入し、撹拌してトナーバインダーを均一に溶解させた樹脂溶液にプレポリマー(A−5)溶液18重量部を投入して、TKオートホモミキサーにて10,000rpmで2分間撹拌した。
次いでこの混合液を45℃で48時間熟成を行い、その後、撹拌機及び温度計を備えた反応容器に移し、50℃で、酢酸エチルの残存濃度が0.5重量%以下となるまで酢酸エチルを留去し、樹脂粒子の水性樹脂分散体を得た後、洗浄、濾別し、40℃で18時間乾燥を行い、揮発分を0.5重量%以下とした。ついで、トナー粒子100部に外添剤としてコロイダルシリカ(「アエロジルR972」日本アエロジル製)1.0部をサンプルミルにて混合して、洗浄、濾別し、40℃で18時間乾燥を行い、揮発分を0.5重量%以下として、本発明の樹脂粒子(S−14)を得た。
【0132】
実施例15 <樹脂粒子(S−15)の製造>
ビーカーに、イオン交換水170重量部、[微粒子分散液]10.3重量部、カルボキシメチルセルロースナトリウム1重量部、ドデシルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウムの48.5重量%水溶液「エレミノールMON−7」[三洋化成工業(株)製]36重量部及び酢酸エチル15重量部を投入し、撹拌して均一に溶解した。
次いで、非結晶性ポリエステル樹脂(L−1)50重量部、[着色剤分散液]40重量部、[離型剤分散液]39重量部及び酢酸エチル54重量部を投入し、撹拌してトナーバインダーを均一に溶解させた樹脂溶液にプレポリマー(A−10)溶液63重量部及びイソホロンジアミン(B−1)1.27重量部を投入して、TKオートホモミキサーにて10,000rpmで2分間撹拌した。次いでこの混合液を撹拌機及び温度計を備えた反応容器に移し、50℃で濃度が0.5重量%以下となるまで酢酸エチルを留去し、樹脂粒子の水性樹脂分散体を得た後、洗浄、濾別し、40℃で18時間乾燥を行い、揮発分を0.5重量%以下とした。ついで、トナー粒子100部に外添剤としてコロイダルシリカ(「アエロジルR972」日本アエロジル製)1.0部をサンプルミルにて混合して、洗浄、濾別し、40℃で18時間乾燥を行い、揮発分を0.5重量%以下として、本発明の樹脂粒子(S−15)を得た。
【0133】
実施例16 <樹脂粒子(S−16)の製造>
ビーカーに、イオン交換水170重量部、[微粒子分散液]10.3重量部、カルボキシメチルセルロースナトリウム1重量部、ドデシルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウムの48.5重量%水溶液「エレミノールMON−7」[三洋化成工業(株)製]36重量部及び酢酸エチル15重量部を投入し、撹拌して均一に溶解した。
次いで、非結晶性ポリエステル樹脂(L−1)78重量部、[着色剤分散液]40重量部、[離型剤分散液]39重量部及び酢酸エチル54重量部を投入し、撹拌してトナーバインダーを均一に溶解させた樹脂溶液にプレポリマー(A−11)溶液5重量部及びイソホロンジアミン(B−1)0.01重量部を投入して、TKオートホモミキサーにて10,000rpmで2分間撹拌した。次いでこの混合液を撹拌機及び温度計を備えた反応容器に移し、50℃で濃度が0.5重量%以下となるまで酢酸エチルを留去し、樹脂粒子の水性樹脂分散体を得た後、洗浄、濾別し、40℃で18時間乾燥を行い、揮発分を0.5重量%以下とした。ついで、トナー粒子100部に外添剤としてコロイダルシリカ(「アエロジルR972」日本アエロジル製)1.0部をサンプルミルにて混合して、洗浄、濾別し、40℃で18時間乾燥を行い、揮発分を0.5重量%以下として、本発明の樹脂粒子(S−16)を得た。
【0134】
実施例17 <樹脂粒子(S−17)の製造>
ビーカーに、イオン交換水170重量部、[微粒子分散液]10.3重量部、カルボキシメチルセルロースナトリウム1重量部、ドデシルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウムの48.5重量%水溶液「エレミノールMON−7」[三洋化成工業(株)製]36重量部及び酢酸エチル15重量部を投入し、撹拌して均一に溶解した。
次いで、非結晶性ポリエステル樹脂(L−1)71重量部、[着色剤分散液]40重量部、[離型剤分散液]39重量部及び酢酸エチル54重量部を投入し、撹拌してトナーバインダーを均一に溶解させた樹脂溶液にプレポリマー(A−12)溶液18重量部及びイソホロンジアミン(B−1)0.17重量部を投入して、TKオートホモミキサーにて10,000rpmで2分間撹拌した。次いでこの混合液を撹拌機及び温度計を備えた反応容器に移し、50℃で濃度が0.5重量%以下となるまで酢酸エチルを留去し、樹脂粒子の水性樹脂分散体を得た後、洗浄、濾別し、40℃で18時間乾燥を行い、揮発分を0.5重量%以下とした。ついで、トナー粒子100部に外添剤としてコロイダルシリカ(「アエロジルR972」日本アエロジル製)1.0部をサンプルミルにて混合して、洗浄、濾別し、40℃で18時間乾燥を行い、揮発分を0.5重量%以下として、本発明の樹脂粒子(S−17)を得た。
【0135】
実施例18 <樹脂粒子(S−18)の製造>
実施例17において、プレポリマー(A−12)溶液をプレポリマー(A−13)溶液に、イソホロンジアミン(B−1)0.17重量部を0.12重量部に変更する以外は実施例17と同様にして樹脂粒子(S−18)を得た。
【0136】
実施例19 <樹脂粒子(S−19)の製造>
実施例17において、プレポリマー(A−13)溶液をプレポリマー(A−14)溶液に、イソホロンジアミン(B−1)0.17重量部を0.52重量部に変更する以外は実施例17と同様にして樹脂粒子(S−19)を得た。
【0137】
実施例20 <樹脂粒子(S−20)の製造>
実施例17において、プレポリマー(A−13)溶液をプレポリマー(A−15)溶液に、イソホロンジアミン(B−1)0.17重量部を0.51重量部に変更する以外は実施例17と同様にして樹脂粒子(S−20)を得た。
【0138】
比較例1 <樹脂粒子(S’−1)の製造>
実施例10において、プレポリマー(A−1)溶液をプレポリマー(A’−1)溶液に、イソホロンジアミン(B−1)の重量部を0.20重量部に変更する以外は実施例10と同様にして樹脂粒子(S’−1)を得た。
【0139】
比較例2 <樹脂粒子(S’−2)の製造>
実施例10において、プレポリマー(A−1)溶液をプレポリマー(A’−2)溶液に、イソホロンジアミン(B−1)の重量部を0.31重量部に変更する以外は実施例10と同様にして樹脂粒子(S’−2)を得た。
【0140】
比較例3 <樹脂粒子(S’−3)の製造>
実施例10において、プレポリマー(A−1)溶液をプレポリマー(A’−3)溶液に、イソホロンジアミン(B−1)の重量部を0.31重量部に変更する以外は実施例10と同様にして樹脂粒子(S’−3)を得た。
【0141】
比較例4 <樹脂粒子(S’−4)の製造>
実施例10において、プレポリマー(A−1)溶液をプレポリマー(A’−4)に、イソホロンジアミン(B−1)の重量部を0.03重量部に変更する以外は実施例10と同様にして樹脂粒子(S’−4)を得た。
【0142】
比較例5 <樹脂粒子(S’−5)の製造>
実施例10において、プレポリマー(A−1)溶液をプレポリマー(A’−5)溶液に、イソホロンジアミン(B−1)の重量部を0.53重量部に変更する以外は実施例10と同様にして樹脂粒子(S’−5)を得た。
【0143】
比較例6 <樹脂粒子(S’−6)の製造>
ビーカーに、イオン交換水170重量部、[微粒子分散液]0.3重量部、カルボキシメチルセルロースナトリウム1重量部、ドデシルジフェニルエーテルジスルホン酸ナトリウムの48.5重量%水溶液「エレミノールMON−7」[三洋化成工業(株)製]36重量部及び酢酸エチル15重量部を投入し、撹拌して均一に溶解した。
次いで、非結晶性ポリエステル樹脂(L−1)71重量部、[着色剤分散液]40重量部、[離型剤分散液]39重量部及び酢酸エチル54重量部を投入し、撹拌してトナーバインダーを均一に溶解させた樹脂溶液にプレポリマー(A’−6)溶液18重量部を投入して、TKオートホモミキサーにて10,000rpmで2分間撹拌した。
次いでこの混合液を撹拌機及び温度計を備えた反応容器に移し、50℃で、酢酸エチルの残存濃度が0.5重量%以下となるまで酢酸エチルを留去し、樹脂粒子の水性樹脂分散体を得た後、洗浄、濾別し、40℃で18時間乾燥を行い、揮発分を0.5重量%以下とした。ついで、トナー粒子100部に外添剤としてコロイダルシリカ(「アエロジルR972」日本アエロジル製)1.0部をサンプルミルにて混合して、45℃で48時間熟成を行い、その後洗浄、濾別し、40℃で18時間乾燥を行い、揮発分を0.5重量%以下として、樹脂粒子(S’−6)を得た。
【0144】
樹脂粒子(S−1)〜(S−20)、(S’−1)〜(S’−6)について下記の方法で体積平均粒径、粒度分布を測定し、低温定着性、耐ホットオフセット性、光沢度を評価した。その結果を表3に示す。
【0145】
<体積平均粒径、粒度分布>
樹脂粒子(S−1)〜(S−20)、(S’−1)〜(S’−6)を水に分散してコールターカウンター「マルチサイザーIII」(ベックマンコールター社製)で体積平均粒径、粒度分布を測定した。
【0146】
<低温定着性>
トナーを紙面上に0.8mg/cmとなるよう均一に載せる。このとき粉体を紙面に載せる方法は、熱定着機を外したプリンターを用いる。上記の重量密度で粉体を均一に載せることができるのであれば他の方法を用いてもよい。
この紙を加圧ローラーに定着速度(加熱ローラ周速)213mm/sec、定着圧力(加圧ローラ圧)10kg/cmの条件で通した時のコールドオフセットの発生温度(MFT)を測定した。
コールドオフセットの発生温度が低いほど、低温定着性に優れることを意味する。
一般に、この評価条件では125℃以下が好ましいとされる。
【0147】
<耐ホットオフセット性(ホットオフセット発生温度)>
低温定着性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。
加圧ローラー通過後、ホットオフセットが発生した温度を耐ホットオフセット性(℃)とした。
一般に、この評価条件では170℃以上が好ましいとされる。
【0148】
<光沢性>
低温定着性と同様に定着評価を行う。画像の下に白色の厚紙を敷き、光沢度計(株式会社堀場製作所製、「IG−330」)を用いて、入射角度60度にて、印字画像の光沢度(%)を測定した。
光沢度が高いほど、光沢性に優れることを意味する。
一般に、この評価条件では15%以上が好ましいとされる。
【0149】
本発明の実施例1〜20の樹脂粒子は低温定着性、耐ホットオフセット性、光沢度のいずれも優れた性能を示した。
一方、3価以上のポリイソシアネート(D2)を併用しないで得たプレポリマー(A’−1)をアミン伸長した比較例7の樹脂粒子は耐オフセット性が不良である。同様に、3価以上のポリイソシアネート(D2)を併用しないで得たプレポリマー(A’−2)と(A’−2)をそれぞれアミン伸長した比較例8と比較例9の樹脂粒子は、光沢度が不良である。
また、3価以上のポリイソシアネート(D2)を併用しているが、ポリイソシアネート(D2)とジイソシアネート(D1)とのモル比(D1)/(D2)が1未満であるプレポリマー(A’−4)をアミン伸長した比較例10の樹脂粒子では光沢度が不良であり、一方、(D1)/(D2)が40を超えるプレポリマー(A’−5)をアミン伸長した比較例11の樹脂粒子は耐オフセット性が不良である。
更に、ポリウレタンウレアを含有しないプレポリマー(A’−6)を使用した比較例12の樹脂粒子では光沢度が不良であった。
【産業上の利用可能性】
【0150】
本発明のトナーバインダー及び樹脂粒子は低温定着性と耐ホットオフセット性を両立し、かつ光沢性にも優れ、電子写真、静電記録、静電印刷等に用いる静電荷像現像用トナー及びトナーバインダーとして有用である