[go: up one dir, main page]

TWI273357B - Binder resin for toner, manufacturing method thereof, and toner - Google Patents

Binder resin for toner, manufacturing method thereof, and toner Download PDF

Info

Publication number
TWI273357B
TWI273357B TW094116245A TW94116245A TWI273357B TW I273357 B TWI273357 B TW I273357B TW 094116245 A TW094116245 A TW 094116245A TW 94116245 A TW94116245 A TW 94116245A TW I273357 B TWI273357 B TW I273357B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
resin
toner
binder resin
crystalline
temperature
Prior art date
Application number
TW094116245A
Other languages
English (en)
Other versions
TW200602823A (en
Inventor
Yoshihito Hirota
Original Assignee
Mitsui Chemicals Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsui Chemicals Inc filed Critical Mitsui Chemicals Inc
Publication of TW200602823A publication Critical patent/TW200602823A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI273357B publication Critical patent/TWI273357B/zh

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G81/00Macromolecular compounds obtained by interreacting polymers in the absence of monomers, e.g. block polymers
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00Developers
    • G03G9/08Developers with toner particles
    • G03G9/087Binders for toner particles
    • G03G9/08784Macromolecular material not specially provided for in a single one of groups G03G9/08702 - G03G9/08775
    • G03G9/08795Macromolecular material not specially provided for in a single one of groups G03G9/08702 - G03G9/08775 characterised by their chemical properties, e.g. acidity, molecular weight, sensitivity to reactants
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00Developers
    • G03G9/08Developers with toner particles
    • G03G9/087Binders for toner particles
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00Developers
    • G03G9/08Developers with toner particles
    • G03G9/087Binders for toner particles
    • G03G9/08784Macromolecular material not specially provided for in a single one of groups G03G9/08702 - G03G9/08775
    • G03G9/08797Macromolecular material not specially provided for in a single one of groups G03G9/08702 - G03G9/08775 characterised by their physical properties, e.g. viscosity, solubility, melting temperature, softening temperature, glass transition temperature

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Developing Agents For Electrophotography (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
  • Other Resins Obtained By Reactions Not Involving Carbon-To-Carbon Unsaturated Bonds (AREA)

Description

1273357 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於在電子照相法、靜電記錄法、靜電印刷法 所使用之碳粉用黏合劑樹脂、其製法及碳粉。 【先前技術】
在電子照片等所使用之碳粉的固定性與耐偏移性係屬 互償(t r a d e - 〇 f f )之關係。因此,如何兼具二者為設計碳粉 用黏合劑樹脂時之問題。又,亦同時要求碳粉之保存性, 亦即在固定裝置内碳粉粒子之凝集特性(即,不結塊之特
針對此類要求,已知有利用在非晶樹脂所構成之黏合劑 樹脂中導入結晶性成分,以改良低溫下固定性之技術。結 晶性樹脂係透過其熔點而急遽進行熔融/低黏度化,故以較 少熱量即可降低樹脂黏度,可期待固定性之改善。
作為在非晶性樹脂所構成之黏合劑樹脂中導入結晶性 成分之先前技術,提案有(i )以嵌段共聚合體、分支共聚合 體之形式,將非晶性樹脂與結晶性樹脂以分子鏈等級進行 混合(h y b r i d )的方法(例如,參照專利文獻1 ) ; ( i i )透過 熔融摻合、粉體摻合等物理性混練方法,將相溶性良好之 非晶性樹脂與結晶性樹脂的組合進行摻合的方法(例如,參 照專利文獻2 );及(i i i )透過熔融摻合、粉體摻合等物理 性混練方法,將相溶性不佳之非晶性樹脂與結晶性樹脂的 組合進行摻合的方法(例如,參照專利文獻3、專利文獻4 ) 等。然而,在上述(i )、( i i )之方法中,非晶質部與結晶質 5 312XP/發明說明書(補件)/94-09/94116245 1273357
部之相溶性良好,結晶無法成長之結晶性聚合物鏈將大量 殘存於非晶質部,難以維持充分的保存性。因此,有需進 行一定時間之熱處理等,以促進/控制結晶成長之情況(例 如,參照專利文獻5 )。又,在(i i i )之方法中,非晶質部 與結晶質部之相溶性不佳,使結晶性樹脂之分散變得困 難,難以確保碳粉特性之穩定性。又,亦已知有透過適當 調整結晶性聚酯與非晶性聚酯之單體組成,以控制兩成分 之相溶性,使結晶性聚酯之分散直徑以0 . 1〜2 // m進行微分 散的方法(例如,參照專利文獻6 )。但該情況亦因在製造 黏合劑樹脂時及製造碳粉時之冷卻條件,而使結晶尺寸、 分佈變動,故仍殘留有確保碳粉特性之穩定性的問題。此 外,亦限定了可使用之單體種類、組成。 [專利文獻1 ]日本專利特開平4 - 2 6 8 5 8號公報 [專利文獻2 ]日本專利特開2 Ο (Π - 2 2 2 1 3 8號公報 [專利文獻3 ]日本專利特開昭6 2 - 6 2 3 6 9號公報 [專利文獻4 ]日本專利特開2 0 0 3 - 3 0 2 7 9 1號公報 [專利文獻5 ]日本專利特開平1 - 3 5 4 5 6號公報 [專利文獻6 ]日本專利特開2 0 0 2 - 2 8 7 4 2 6號公報 【發明内容】 (發明所欲解決之問題) 本發明之目的在於提供一種兼具優越之低溫固定性及 耐偏移性的含結晶性樹脂之碳粉用黏合劑樹脂。 (解決問題之手段) 本發明者為了解決上述問題,經過仔細研究討論而完成 6 312XP/發明說明書(補件)/9109/94116245 1273357 本發明。亦即,本發明係一種碳粉用黏合劑樹脂,其特徵 為,含有將結晶性樹脂當作一成分之網絡(n e t w 〇 r k )構造。 又,本發明係一種碳粉用黏合劑樹脂,其特徵為滿足下 述(1 )〜(3 )之要件: (1 )在D S C測定中所測得之結晶熔解熱量為5 J / g以上,且 熔解波峰溫度為6 0〜1 2 0 °C。 (2 ) 1 8 0 °C下之貯存彈性率(G ’)為1 0 0 P a以上。
(3)在使用 Carr Purcel Meiboom Gill(CPMG)法所進行之 脈衝N M R測定中,將所求得之1Η原子核之自由誘導衰減曲 線(F I D )之初期信號強度設為1 0 0 %時,2 0 m s之相對信號強 度為3 0 %以下,且8 0 m s之相對信號強度為2 0 %以下。 又,本發明係一種碳粉用黏合劑樹脂,其特徵為由四氫 σ夫喃(T H F )可溶分與T H F不溶分所構成,在將塊狀之該樹脂 浸潰於T H F時,塊狀樹脂整體發生膨潤。 又,本發明係一種上述碳粉用黏合劑樹脂之製造方法, 其特徵為具有使:相對於加入總單體量,具有官能基之單 體量為8重量%以上,且波峰分子量為2萬以上之非晶性樹 脂(X );相對於加入總單體量,具有官能基之單體量為未滿 5重量%,且波峰分子量未滿1萬之非晶性樹脂(Υ );及結 晶性樹脂(Ζ);進行熔融混練反應之步驟。 (發明效果) 本發明可提供電子照片用碳粉,其係經由利用本發明之 碳粉用黏合劑樹脂,兼具低溫下之優異固定性與耐偏移 性,且保存性亦優異,並具有穩定的碳粉特性。 7 312ΧΡ/發明說明補件)/9^09/94116245 1273357 【實施方式】
本發明之碳粉用黏合劑樹脂係含有將結晶性樹脂當作 一成分之網絡構造。在本發明中,所謂將結晶性樹脂當作 一^成分之網絡構造係指在骨架成分中具有非晶性樹脂與結 晶性樹脂之網絡構造。經由作成此構造,可活用透過熔點 而急遽低黏度化之結晶性樹脂的特性。亦即,將本發明之 結晶性樹脂當作一成分的網絡構造之熱應答性較習知之網 絡構造高,可利用較少熱量而降低樹脂整體之黏度。此外, 可控制在熔融狀態下樹脂黏度之降低。因此,可在維持充 分耐偏移性之狀態下,顯現較習知碳粉用黏合劑樹脂優異 之固定性。以充分小於碳粉之大小,在碳粉粒子中均勻形 成將本發明之結晶性樹脂當作一成分之網絡構造,藉此可 顯現碳粉粒子間之品質差異小且穩定之碳粉特性。 又,將該結晶性樹脂當作一成分之網絡構造,相對於公 知之結晶性樹脂導入技術係有以下特徵。(a )結晶性樹脂與 非晶性樹脂係在熔融狀態下具有不相容關係,兩成分不互 相混合。(b )可能使保存性惡化之結晶性樹脂以1 // m以下 之尺寸,分佈於具有保存性改善效果之高分子量或高玻璃 轉移溫度(T g )之樹脂中。(c )結晶性樹脂不為隨意分散,而 以構成連續相或局部連續相之成分之一型式存在。根據(a ) 之特徵’無法成長為結晶之結晶性樹脂殘存於非晶質部之 可能性降低,進一步根據(b)之特徵,結晶性樹脂與非晶性 樹脂之界面由具有保存性改善效果之高分子量或高Tg之 樹脂保護,故可維持充分之保存性。又,根據(b )之特徵, 8 312XP/發明說明書(補件)/94-09/941162必 1273357
結晶性樹脂因以1 // m以下之尺寸分散,故可確保碳粉特性 之穩定性。又,一般在由複數成分所構成之聚合物摻合物 中,該摻合物由固體熔融成高黏度熔融物,再熔融成低黏 度熔融物之特性(熔融特性),特別在高黏度之熔融狀態 中,係受到構成連續相之成分的原有溶融特性所支配。因 此,藉由(c )之特徵,以較少之結晶性樹脂導入量,可改良 樹脂整體之熔融特性,並可改善固定性。結果,因結晶性 樹脂之導入量變少,因此可以解決維持充分保存性及確保 碳粉特性之穩定性。 本發明之含有將結晶性樹脂當作一成分之網絡構造的 碳粉用黏合劑樹脂,係同時滿足下述三要件。 (1 )在D S C測定中所測得之結晶熔解熱量為5 J / g以上,且 熔解波峰溫度為6 0〜1 2 0 °C。 (2 ) 1 8 0 °C下之貯存彈性率(G ’)為1 0 0 P a以上。 (3)在使用 Carr Purcel Meiboom Gill(CPMG)法所進行之 脈衝N M R測定中,將所求得之1Η原子核之自由誘導衰減曲 線(F I D )之初期信號強度設為1 0 0 %時,2 0 m s之相對信號強 度為3 0 %以下,且8 0 m s之相對信號強度為2 0 %以下。 要件(1 )係顯示在碳粉用黏合劑樹脂中含有結晶性樹脂 者。要件(2 )係顯不在碳粉用黏合劑樹脂中存在有抑制已溶 融樹脂之黏度降低的成分者。又,要件(3 )係顯示以充分小 於碳粉粒子之大小,於非晶性樹脂中導入在碳粉用黏合劑 樹脂中所含有之結晶性樹脂,且於熔融狀態之黏合劑樹脂 中,因為結晶性樹脂之聚合物鏈與非晶性樹脂之聚合物鏈 312XP/發明說明書(補件)/94-09/9411 (5245 1273357
的相互作用,而呈無法自由運動之狀態。藉由滿足上述三 要件,則可顯現出:(A )結晶性樹脂係以夠小之等級 (scale),且以可結晶化之狀態導入至非晶性樹脂中;(B ) 結晶性樹脂即使在黏合劑樹脂已熔融之狀態下,仍為非晶 性樹脂成為障礙而無法自由運動之狀態;(C )在黏合劑樹脂 中存在有抑制已熔融樹脂之黏度降低的成分。亦即,屬於 將該結晶性樹脂當作一成分之網絡構造的特徵(b)「可能使 保存性惡化之結晶性樹脂以1 // m以下之尺寸分佈於具有 保存性改善效果之高分子量或高T g之樹脂中」,係可由 (A )、( B )及原料樹脂物性中顯示出,(c )「結晶性樹脂不為 隨意分散,而以構成連續相或局部連續相之成分之一形式 存在」係可由(B)、( C)及原料樹脂物性中顯示出。又,關 於(a )「結晶性樹脂與非晶性樹脂在熔融狀態下具有不相容 關係,兩成分不互相混合」可由原料樹脂物性中顯示出。 上述要件(1 )係使用微差掃描熱量測定(DSC )進行評 估。其測定方法係如下所述。在以1 0 °C / m i η從2 0 °C升溫 至1 7 0 °C後,以1 0 °C / m i n降溫至0 °C為止,再度以1 0 °C / m i η 升溫至1 7 0 °C之D S C測定中,第二次升溫時所測得之結晶 熔融熱量為1〜5 0 J / g,以5〜4 0 J / g為佳,1 0〜3 0 J / g更佳, 且熔解波峰溫度為5 0〜1 3 0 °C ,以6 0〜1 2 0 °C為佳,7 0〜1 1 0 °C更佳。結晶熔融熱量若未滿1J / g,則無法表現固定性改 善效果,若為5 0 J / g以上,則碳粉特性變得不穩定。又, 熔解波峰溫度若未滿5 0 °C ,則對保存性產生不良影響,若 為1 3 0 °C以上,則無法表現固定性改善效果。 10 312XP/發明說明書(補件)/94-09/94116245 1273357 在本發明中,要件(2)係使用黏彈性測定裝置進行評 估。在以間隙(g a p )長1 m in、頻率1 Η z下,從5 0 °C至2 0 0 °C 為止以2 °C / m i η進行之黏彈性測定中,1 8 0 °C下之貯存彈性 率(G,)為 50〜10,000Pa,以 100〜3,000Pa 為佳,以 300〜 2,0 0 0 P a更佳。G ’若未滿5 0 P a,則無法得到充分的耐偏移 性,若為1 0,0 0 0 P a以上,則使固定性惡化。
在本發明中,要件(3 )係使用脈衝N M R進行評估。脈衝 NMR係一般作為評估聚合物分子鏈之運動性或相異成份間 之相互作用狀態的方法所進行之分析,利用測定構成樹脂 之全成分的1 Η橫緩和時間而進行評估。因為聚合物鏈之運 動性越低,則緩和時間越短,故信號強度衰減變快,使將 初期信號強度當作1 0 0 %時之相對信號強度在較少時間内 降低。又,因為聚合物鏈之運動性越高,則緩和時間越長, 故信號強度衰減變慢,使將初期信號強度當作1 0 0 %時之相 對信號強度在長時間内緩慢降低。藉由C a r r P u r c e 1 Me i boom G i 1 1 ( CPMG )法,在測定溫度1 6 0 °C 、觀測脈衝寬 度2 . 0 // s e c、重複時間4 s e c下進行之脈衝N M R測定中, 所求得1 Η原子核之自由誘導衰減曲線(F I D )之初期信號強 度設為1 0 0 %時,2 0 m s之相對信號強度為3〜4 0 %,以3〜3 0 % 為佳,以3〜2 0 %更佳,且8 0 m s之相對信號強度為0 · 5〜3 0 °/〇, 以0 . 5〜2 0 %為佳,以0 · 5〜1 0 %更佳。2 0 m s之相對信號強度 未滿3 %,且8 0 m s之相對信號強度未滿0 . 5 %時,未見固定 性改善效果,2 0 m s之相對信號強度在4 0 %以上,且8 0 m s 之相對信號強度在3 0 %以上,則碳粉特性變得不穩定。 11 312XP/發明說明書(補件)/94-09/94116245
1273357 本發明之將結晶性樹脂當作一成分之網絡構造係 例如四氫吱喃(T H F )等溶劑進行萃取試驗,藉此,從 樹脂中分離不溶分。該THF不溶部之含量係在黏合 中為1 0〜9 0重量%,以1 5〜8 5重量%為佳。將T H F不 含量設在上述範圍内,可得到良好的财偏移性。 該T H F萃取試驗係將樹脂固形物浸潰於T H F後, 乙醇,再乾燥而進行。該T H F不溶部在浸潰於T H F 中,一般並無形狀破壞情況,如圖1所示,可觀察 整體膨潤之形態。又,該樹脂固形物亦可為將粉體 行熔融/塊狀化者。本現象為本發明之碳粉用黏合劑 特徵,如圖2所示,在將結晶性樹脂隨意分散至非 脂中的樹脂中未能觀察到。 該T H F不溶部一般利用掃描式電子顯微鏡(S Ε Μ ) 平均孔徑0 · 0 5〜2 // m (較佳為0 · 1〜1 // m )之多孔質構 式觀察到,且相對於樹脂整體之結晶熔解熱量,該 溶部之結晶炫解熱量為1 . 2倍以上,以1 . 5倍以上 以2倍以上更佳。平均孔徑若未滿0. 0 5 # m,則對’ 有不良影響,若為2 // m以上,則碳粉特性變得不穩 相對於樹脂整體之結晶熔解熱量,該THF不溶分之 解熱量若未滿1 . 2倍,則碳粉特性亦變得不穩定。 該THF不溶分具有多孔構造,且該THF不溶分之結 熱量為樹脂整體之結晶熔解熱量的1 . 5倍以上,可 確認,屬於將該結晶性樹脂當作一成分之網絡構造 之(c )「結晶性樹脂不為隨意分散,而以構成連續相 312XP/發明說明書(補件)/94-09/94116245 使用 黏合劑 劑樹脂 溶部之 浸潰於 之狀態 到樹脂 樹脂進 樹脂之 晶性樹 ,係以 造之型 THF不 為佳, 保存性 定。又, 結晶熔 藉由使 晶熔解 更確實 的特徵 或局部 12
1273357 連續相之成分之一型式存在著」。 本發明之網絡構造係利用例如掃描式探針顯微鐘 進行觀察,可不進行THF之萃取,直接觀察。SPM 用奈米等級的分解能而檢測出黏彈性等物理資訊之 置,可加上對比,使網絡成分與其以外之成分圖像 本發明之碳粉用黏合劑樹脂所含有之非晶性樹月I 乙稀丙稀酸系樹脂、聚酯系樹脂、聚酯聚酸胺系樹 該等複合化之混合樹脂等,並無特別限制,以THF 為佳。 該等之中,苯乙烯丙烯酸系樹脂係因吸水性極低 穩定性優異,故特別適用於本發明。苯乙烯丙烯酸 之玻璃轉移溫度係以1 0〜1 2 0 °C為佳。玻璃轉移溫度 1 0 °C,則有無法得到充分的保存性之情形,若超過 則有無法得到充分的低溫固定性之情形。又,苯乙 酸系樹脂之波峰分子量係以1 0 0 0〜5 0 0 0 0 0為佳,以 1 0 0 0 0 0更佳。波峰分子量若未滿1 0 0 0,則有無法得 的樹脂強度之情形,若超過5 0 0 0 0 0,則有無法顯現 之充分固定性之情形。 在本發明中,所謂苯乙烯丙烯酸系樹脂係指苯乙 體與丙烯酸系單體之共聚合體。使用於苯乙烯丙烯 脂之苯乙烯系單體、丙烯酸系單體,並無特別限定 為苯乙烯、α -曱基苯乙烯、對曱氧基苯乙烯、對羥 烯、對乙醯氧基苯乙烯等苯乙烯系單體;(曱基)丙烯 基)丙烯酸甲醋、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酉! 312XP/發明說明書(補件)/94-09/94116245 ;(SPM) 係可利 測定裝 化。 「係苯 脂及將 可溶分 、環境 糸樹脂 若未滿 140〇C, 稀丙稀 3 0 0 0 〜 到充分 4氐溫下 稀系單 酸系樹 。最好 基苯乙 酸、(曱 〔丁酯、 13 1273357 2-乙基己基(甲基)丙烯酸酯、(曱基)丙烯酸月桂酯、(甲基) 丙烯酸硬脂酯等之烷基碳數為0〜1 8之烷基(曱基)丙烯酸 - 酯;羥基乙基(曱基)丙烯酸酯等之含羥基之(甲基)丙烯酸 6旨;二曱基胺基乙基(曱基)丙烯酸酯、二乙基胺基乙基(甲 基)丙烯酸酯等之含胺基之(甲基)丙烯酸酯;(曱基)丙烯酸 縮水甘油酯、(曱基)丙稀酸0 -曱基縮水甘油酯等之含縮水 甘油基之(曱基)丙烯酸酯。作為其他可與上述單體共聚合 之單體,亦可使用丙烯腈、曱基丙烯腈等腈類單體;醋酸 w 乙烯酯等乙烯基酯類;乙烯基乙基醚等乙烯基醚類;順丁 烯二酸、衣康酸、順丁烯二酸之單酯等不飽和羧酸或其酐 等。 該等之中,以苯乙烯系單體、烷基之碳數為0〜1 8之烷 基(曱基)丙烯酸酯、不飽和羧酸為佳,苯乙烯、(曱基)丙 烯酸曱酯、(曱基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、2 -乙 基己基(曱基)丙烯酸酯、(曱基)丙烯酸月桂酯、(曱基)丙
作為笨乙烯丙烯酸系樹脂之聚合方法,可選擇溶液聚 合、塊狀聚合、懸浮聚合、乳化聚合、塊狀聚合與溶液聚 合之組合等任意方法。該等聚合法中,以溶液聚合為佳。 . 在溶液聚合中,容易得到導入有大量官能基之樹脂或分子 … 量較小之樹脂。 本發明之碳粉用黏合劑樹脂所含有之結晶性樹脂係聚 % 醋系樹脂、聚炼烴系樹脂及將該等複合化之混合樹脂等, 並無特別限制,以屬THF不溶分者為佳。 14 312XP/發明說明書(補件)/94-09/94116245 1273357 該等之中,聚酯系樹脂因容易控制熔點,特別適用於本 發明。結晶性聚酯系樹脂之熔解波峰溫度係以5 0〜1 7 Ot為 佳,而以8 0〜1 1 0 °C更佳。若未滿5 (TC,則有無法得到充分 的保存性之情形,若超過1 7 0 °C ,則有無法顯現充分的低 溫固定性之情形。又,結晶性聚酯系樹脂之波蜂分子量係 以1 0 0 0〜1 0 0 0 0 0為佳。若未滿1 0 0 0,則有無法得到充分的 保存性之情形,若超過1 0 0 0 0 0,則有伴隨著結晶化速度降 低而生產性下降之情形。
該結晶性聚酯系樹脂係以將脂肪族二醇與脂肪族二羧 酸進行聚縮合而得之樹脂為佳。脂肪族二醇之碳數以2〜6 為佳,以4〜6更佳。脂肪族二羧酸之碳數以2〜2 2為佳,而 以6〜2 0更佳。 作為碳數2〜6之脂肪族二醇,最好為1,4 - 丁二醇、乙二 醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,6 -己二醇、新戊二醇、 1,4_丁 烤二醇(l,4-butenediol)、1,5-戊二醇等。 作為碳數2〜2 2之脂肪族二羧酸,可列舉順丁烯二酸、 反丁烯二酸、焦檸檬酸、衣康酸、戊烯二酸等不飽和脂肪 族二羧酸;草酸、丙二酸、丁二酸、己二酸、十烷二醇酸、 十一烷二醇酸、十二烷二羧酸、十六烷二酸、十八烷二酸、 二十烷二酸等飽和脂肪族二羧酸及該等之酸酐、烷基(碳數 1〜3 ) S旨等。 結晶性聚酯系樹脂係可藉由例如在惰性氣體環境中,最 好於1 2 0〜2 3 0 °C之溫度下,使醇成分與羧酸成分進行反應 等而得到。在該反應中,亦可視需要而使用公知之酯化觸 15 312XP/發明說明書(補件)/9^09/94116245 1273357 媒或聚合禁止劑。又,在聚合反應後半,亦可藉由將反應 系減壓而促進反應。 本發明之網絡構造可例如使結晶性樹脂與非晶性樹脂 進行熔融混練,並使兩成分進行反應而得到。作為結晶性 樹脂、非晶性樹脂之組合,並無特別限制,以相互間為非 相溶為佳。
作為具有結晶性樹脂之官能基,可列舉氫氧基或羧基、 環氧基、胺基、異氰酸酯基等。又,作為具有非晶性樹脂 之官能基,具有可與具結晶性樹脂之官能基的反應性即 可,可列舉羧基、氫氧基、酯基、環氧基、胺基、異氰酸 酯基等。該等之中,特別以在末端具有氫氧基之結晶性樹 脂(Z )與具有羧基之非晶性樹脂間之脫水縮合反應為佳。 又,該非晶性樹脂係以由分子量、具有官能基之單體組 成相異的複數成分所構成為佳。構成非晶性樹脂之成分之 中,一成分係波峰分子量1萬以上、具有官能基之單體在 每份之添加總單體中為5 %以上,較佳係波峰分子量2萬以 上、具有官能基之單體在每份之添加總單體中為8 %以上, 更佳係波峰分子量3萬以上、具有官能基之單體在每份之 添加總單體中為1 0 %以上之非晶性樹脂(X )。另一成分係波 峰分子量未滿1 2,0 0 0、具有官能基之單體在每份之添加總 單體中為8 %以下,較佳係波峰分子量未滿1 0,0 0 0、具有官 能基之單體在每份之添加總單體中為5 %以下,更佳係波峰 分子量未滿8,0 0 0、具有官能基之單體在每份之添加總單 體中為3 %以下之非晶性樹脂(Y )。 16 312XP/發明說明書(補件)/9木09/94116245
1273357 此外,為了進一步促進反應,亦可將具有大量官能 低分子化合物、寡聚物、聚合物等作為反應促進劑而添 本發明之碳粉用黏合劑樹脂最好在混合存在有非晶性 (X )、非晶性樹脂(Y )及結晶性樹脂(Z )之狀態下,進行 /混練而製得。結晶性樹脂(Z )係依存於具有官能基之 含量的不同,與非晶性樹脂(X)優先反應。藉由該反應 不同,在非晶性樹脂成分之間引發相分離,相對於非 樹脂(Y ),非晶性樹脂(X )及結晶性樹脂(Z )分離,結果 作出將結晶性樹脂當作一成分之網絡構造。又,結晶 脂由於隨著反應的進行,其界面穩定化,故其分散直 逐漸細微化,其結果,可利用相對於碳粉粒徑為夠小 寸,將結晶性樹脂均勻分佈。 為了製造本發明之碳粉用黏合劑樹脂,因無必要精 準確地控制結晶性樹脂與非晶性樹脂間之相溶性,故 行廣範圍之樹脂選擇性、單體選擇性。 藉由結晶性樹脂與非晶性樹脂之反應而形成本發明 碳粉用黏合劑樹脂時之反應條件,係因所反應之官能 合而異。例如,在使末端具有氫氧基之結晶性聚酯系 與具有羧基之苯乙烯丙烯酸系樹脂反應之情況下,於 2 5 0 °C之溫度下,可藉由使兩成分進行1〜5 0小時之熔 練而製得。 又,結晶性樹脂與非晶性樹脂之反應係以使用溶劑 溶解、均勻分散後,除去溶劑並開始反應為佳。藉由 應前使用溶劑,可均勻進行反應。此處所使用之溶劑 312XP/發明說明書(補件)/94-09/94116245 基之 加0 樹脂 加熱 單體 性之 晶性 可製 性樹 徑係 之尺 密度 可進 之 基組 樹脂 1 50〜 融混 進行 在反 並無 17 1273357 特別限定,以二曱苯、醋酸乙酯、二甲基曱醯胺、氣仿、 THF為佳。 結晶性樹脂/非晶性樹脂之重量比係以1 / 9 9〜5 0 / 5 0為 佳,以5 / 9 5〜3 0 / 7 0更佳。若未滿1 / 9 9,則有低溫下固定 性不充分之情形,若超過5 0 / 5 0,則碳粉特性變得不穩定。 本發明之碳粉用黏合劑樹脂中之結晶性樹脂的分散狀 態,可透過穿透式電子顯微鏡或掃描式探針顯微鏡進行觀 察。
本發明之碳粉用黏合劑樹脂可透過公知方法,與著色 劑、視需要之抑制靜電劑、蠟、顏料分散劑一同製作電子 照片用碳粉。 作為著色劑,可列舉例如碳黑、乙炔黑、燈黑、磁鐵礦 等黑色顏料;黃錯、黃色氧化鐵、漢撒黃G、啥琳黃色激 (lake)、固定黃N C G、順偶氮黃、鉬橘、硫化橘、因坦司 聯、亮光橘(brilliant orange)GK、鐵丹(colcothar)、啥 口丫口定 8同(quinacridone)、亮光月因月旨、红(brilliant carmine)6B、 氟利渣琳色澱、曱基紫色澱、穩固紫(f a s t v i ο 1 e t) B、鈷 藍、驗性藍色殿、S大青藍、第一天藍、顏料綠B、孔雀綠 色澱、氧化鈦、氧化鋅等公知之有機及無機顏料。相對於 本發明之碳粉用黏合劑樹脂1 0 0重量份,其量通常為5〜2 5 0 重量份。 又,視需要,在不妨礙本發明效果的範圍内,蠟亦可使 用局部添加例如聚醋酸乙烯酯、聚烯烴、聚酯、聚乙烯基 丁醛、聚胺基曱酸酯、聚醯胺、松脂、改質松脂、萜烯樹 18 312XP/發明說明書(補件)/94-09/94116245 1273357 脂、酚樹脂、脂肪族烴樹脂、芳香族石油樹脂、石蠟、聚 烯烴蠟、脂肪酸醯胺蠟、氯化乙烯樹脂、苯乙烯-丁二烯樹 脂、克羅滿-茚婦樹脂(c h r 〇 m a η - i n d e n e r e s i η )、三聚氰胺 樹脂等。 又,可適當選擇使用以苯胺黑(n i g r 〇 s i n e )、四級銨鹽 或含金屬偶氮染料為首的公知帶電調整劑,使用量係相對 於本發明之碳粉用黏合劑樹脂1 0 0重量份,以0. 1〜1 0重量 份為佳。
可採用公知方法當作製作本發明之電子照片用碳粉之 方法。例如,在預先混合本發明之碳粉用黏合劑樹脂、著 色劑、帶電調整劑、蠟等之後,在加熱熔融狀態下使用雙 軸混練機進行混練,於冷卻後使用微粉碎機進行微粉碎, 再藉由空氣式分級機進行分級,蒐集通常在8〜2 Ο μ m範圍 之粒子,可得到電子照片用碳粉。此情況,使用雙軸混練 機之加熱熔融條件係以雙軸混練機吐出部之樹脂溫度未滿 1 6 5 °C、滯留時間未滿1 8 0秒鐘為佳。藉此所得之電子照片 用碳粉中之碳粉用黏合劑樹脂含量可因應目的而調整。含 量係以5 0重量%以上為佳,以6 0重量%以上更佳。含量之 上限係以9 9重量%為隹。 [實施例] (熔解波峰溫度、熱量及玻璃轉移溫度) 使用微差掃描熱量計(T A I n s t r u m e n t s製, D S C - Q 1 0 0 0 ),求取碳粉或黏合劑樹脂及該等之T H F不溶分 的結晶熔解波峰溫度、結晶熔解熱量及玻璃轉移溫度。在 19 312XP/發明說明書(補件)/94-09/94116245 1273357 以1 0 °C / m i η從2 0 °C升溫至1 7 0 °C後,以1 0 °C / m i η降溫至 0 °C,再以1 0 °C / m i n升溫至1 7 0 °C的過程中,利用J I S K 7 1 2 1 「塑膠之轉移溫度測定方法」計算出第二次升溫時之熔解 波峰溫度及玻璃轉移溫度。玻璃轉移溫度係將外插玻璃轉 移開始溫度設定為測定值。又,根據J I S Κ 7 1 2 2「塑膠之 轉移熱量測定方法」,從吸熱波峰面積計算出第二次升溫時 之結晶溶解熱之熱量。 (黏彈性測定)
使用黏彈性測定裝置(雷歐邏輯公司製,S T R E S S T E C Η ), 以下述條件進行碳粉及黏合劑樹脂之黏彈性測定。 測定模式:Oscillation Strain Control 間隙長:1 m m 頻率:1 Η z 板:平行板 測定溫度:5 0 °C至2 0 0 °C 升溫速度:2°C/min 測定係使粉體樹脂樣品熔融於1 5 0 °C之測定平台上,在 成形為厚度1 in m之平行板大小後,降溫至5 0 °C,開始測定。 經由上述測定,求得1 8 0 °C下之貯存彈性率(G ’)。 (脈衝N M R測定) 使用固體N M R測定裝置(日本電子製,Η Ν Μ - M U 2 5 ),以下 述條件進行碳粉及黏合劑樹脂之脈衝N M R測定。 樣品形狀:粉體 測定方法:C a r r P u r c e 1 M e i b ο 〇 m G i 1 1 ( C P M G )法 20 3 ] 2XP/發明說明書(補件)/9109/94116245 1273357 觀察原子核:1Η 測定溫度:1 6 0 °C 觀測脈衝寬:2 . Ο μ s e c 重複時間:4 s e c 積分次數:8次 將所求得1 Η原子核之自由誘導衰減曲線(F I D )之初期信 號強度設為1 0 0 %,求取2 0 m s及8 0 m s後之相對信號強度。 (形態觀察)
使用掃描式電子顯微鏡(日立製作所製,S - 8 0 0 ),以任 意倍率進行碳粉及黏合劑樹脂之T H F不溶分的S E Μ觀察。 又,使用穿透式電子顯微鏡(日立製作所製,Η - 7 0 0 0 ),以 任意倍率進行碳粉及黏合劑樹脂之Τ Ε Μ觀察。Τ Ε Μ觀察之 測定試劑係在冷卻下使用超薄切片機(u 1 t r a m i c r 〇 t 〇 m e )作 成超薄膜切片,並施加釕染色以供測定。在本染色法中, 結晶性聚酯係未染色,可觀察到白色。在觀察到白色之區 域(d 〇 m a i η )尺寸中,測定最大者之直徑(橢圓形時為長 徑),定為結晶尺寸。又,在沒有觀察到0 . 5 // m以上之區 域時,定為結晶尺寸< 0 · 5 // m。 (分子量之測定) 使用膠體滲透色層分析儀(JASCO製,TWINCLE HPLC), 以下述條件測定碳粉及黏合劑樹脂之分子量分佈。 檢測器:R I檢測器(S Η 0 D Ε X製,S Ε - 3 1 ) 管柱:GPCA-80Mx2 支 + KF-802x1 支(SHODEX 製) 移動層:四氫呋喃 21 312ΧΡ/發明說明書(補件)/94-09/94116245 1273357 流量:1 . 2 m 1 / m i η 使用由單分散標準聚乙烯所作成之檢量線,計算出樹脂 樣品之波峰分子量。 (軟化點之測定) 使用全自動滴點裝置(METTLER製,FP5/FP53),以下述 條件測定黏合劑樹脂之軟化點。 滴下口徑:6 . 3 5 m m
升溫速度:1 °C / m i η 升溫開始溫度:1 Ο Ο °C 一邊注意空氣之混入,一邊將自反應器取出之熔融狀態 的樣品添加於樣品支撐架内,冷卻至常溫為止後,裝設在 測定匣。 (結晶性樹脂之製造例) 將表1所示之原料單體裝入備有氮氣導入管、脫水管、 攪拌器之容量1 L四口燒瓶中,在1 5 0 °C下反應1小時。接 著,添加相對於單體總量為0 . 1 6重量%的乳酸鈦(松本製藥 工業(股)製,TC- 3 1 0 ),緩慢升溫至2 0 0 °C ,反應5〜1 0小 時。進一步在8 . 0 k P a以下之減壓下反應約1小時,由酸價 成為2以下,使反應結束。將所得結晶性樹脂作為原樹脂 a、b 〇 22 312XP/發明說明書(補件)/94-09/94 ] 16245 1273357 (表1 ) 原樹脂a 原樹脂b 二醇 1,4 - 丁二醇 1,6-己二醇 (g) 115 115 二羧酸 十八烷二酸 癸二酸 (g) 385 500 熔解波峰溫度(°c ) 88 67 (非晶性樹脂之製造例) 將50 Og之二曱苯加入備有氮氣導入管、脫水管、攪拌 器之容量2 L四口燒瓶中,升溫至二甲苯迴流溫度(約1 3 8 °C ),以5小時將表2所示原料單體、反應起始劑滴入至反
應燒瓶中。直接繼續反應1小時,其後,降溫至9 8 °C,添 加第三丁基全氧辛酸酯2 . 5 g,反應2小時。所得聚合液係 升溫至1 9 5 °C ,在8 · 0 k P a以下之減壓下1小時以除去溶 劑。將所得樹脂作為原樹脂c〜f。 (表2) 原樹脂C 原樹脂d 原樹脂e 原樹脂f 苯乙烯(g ) 438 420 393 350 丙烯酸丁酯(g) 52 60 57 50 甲基丙烯酸(g) 10 20 50 100 二-第三丁基 全氧化物(g ) 50 50 2 20 玻璃轉移溫度(°C ) 60 63 93.4 94. 5 波峰分子量 5 0 0 0 5 0 0 0 4 7 0 0 0 7 9 0 0 (混練反應)
將表3所示組成之原樹脂與醋酸乙酯2 0 0 m 1、二曱基曱 醯胺5 m 1加入備有氮氣導入管、攪拌器之容量2 L四口燒瓶 中,在約8 0 °C下進行攪拌,使其均勻溶解/分散。接著, 升溫至1 9 0 °C,在8 . 0 k P a以下之減壓下進行1小時之去除 溶劑,直接以此溫度進行混練反應,至軟化點成為1 5 0 °C 23 312XP/發明說明書(補件)/94-09/94116245 1273357 以上為止。將所得樹脂作為樹脂A〜D。 (表3 ) 樹脂A 樹脂B 樹脂C 樹脂D 結日日性fef月日 原樹脂a ( g ) 250 250 150 原樹脂b ( g ) 250 非晶性樹脂 原樹脂c ( g ) 450 原樹脂d ( g ) 450 500 450 原樹脂e ( g ) 200 200 250 200 原樹脂f ( g ) 1 00 100 100 100 軟化點(°c ) 175 153 160 168 (T H F不溶部之分離)
將碳粉或黏合劑樹脂1 . 5 g浸潰在T H F 3 0 m 1中,並在室 溫下靜置1 8小時,丟棄上澄清液。再添加T H F 3 0 m 1,在3 小時後重複兩次丟棄上澄清液之操作。接著,添加乙醇 3 0 m 1,在室溫下靜置並浸潰1 8小時,丟棄上澄清液,以進 行溶劑之取代。再添加乙醇3 0 m 1,在3小時後重複兩次廢 棄上澄清液之操作。最後在8 . 0 k P a以下、3 0 °C之條件下, 進行真空乾燥1 8小時,得到T H F不溶部。所得之T H F不溶 部係供做DSC分析、SEM觀察。另外,樹脂固形物亦可使 用再度將經過粉碎者作成熔融/塊狀化者。 (實施例1〜4 ) 將碳黑(CABOT CORPORATION 製,REGAL 330r)6 份、帶 電控制劑(奥立安多化學工業製,彭特龍S 3 4 ) 1份加入表3 所示樹脂A〜D中,並以亨歇爾混合機進行充分混合後,以 設定溫度1 1 0 t、滯留時間6 0秒之條件,以雙軸混練機(池 貝機械製,P C Μ - 3 0型)進行熔融混練,再進行冷卻、粗粉 碎。其後,藉由噴射研磨機進行粉碎/分級,得到體積平均 粒徑8 . 5 // m之粉體。添加外添材(日本亞安路技爾製, 24 312XP/發明說明書(補件)/94-09/94116245 1273357
AEROSILr 972)0.5 重量份至 用亨歇爾混合機進行混合, 脂A〜D所調製之電子照片用 顯示實施例1〜4之各種特性 (比較例1 ) 在樹脂A之組成(實施例 行粉體摻合,將同實施例1 (比較例2 ) 作為比較例2,使用以下 樹脂。 所得之粉體1 0 0重量份中,利 得到電子照片用碳粉。將從樹 碳粉分別當作實施例1〜4。表5 〇 1 )中,不供於混練反應,而進 作成之碳粉當作比較例1。 述製法調製之苯乙烯丙烯酸系 在由苯乙烯57.4份、丙烯酸正丁酯11.9份、曱基丙烯 酸0 . 7份、二曱苯3 0份所構成之溶液中,相對於苯乙烯每 1 0 0份,均勻溶解二-第三丁基全氧化物0 . 6份中,將此以 750cc/h連續供給於保持在内溫190°C、内壓0.95MPa下之 5 L反應器中以進行聚合,得到低分子量聚合液。
另將苯乙烯75份、丙烯酸正丁酯23.5份、曱基丙烯酸 1 . 5份添加至經氮氣取代之燒瓶中,升溫至内溫1 2 0 °C後, 以該溫度進行1 0小時整體聚合。接著,添加二曱苯5 0份, 一邊保持在1 3 0 °C ,一邊花費8小時連續添加預先混合溶 解之二-第三丁基全氧化物0.1份、二曱苯50份,進而繼 續聚合2小時,得到高分子量聚合液。 接著,混合上述低分子量聚合液1 0 0份與高分子量聚合 液1 0 0份後,在1 6 0 °C、1 · 3 3 k P a之器皿(v e s s e 1 )中進行沖 洗(f 1 u s h ),去除溶劑等。 25 312XP/發明說明書(補件)/94-09/94116245 1273357 以下,同實施例1作成碳粉。 (比較例3 ) 作為比較例3,使用以下述製法所調製之施以交聯反應 的苯乙烯丙烯酸系樹脂。
將二曱苯7 5份加入至經氮氣取代之燒瓶中,升溫至二 曱苯迴流溫度(約1 3 8 °C )。花費5小時連續滴下預先混合 溶解之苯乙烯6 5份、丙烯酸正丁酯3 0份、曱基丙烯酸縮 水甘油酯5份、二-第三丁基全氧化物1份至燒瓶中,進而 繼續反應1小時。其後,經由保持内溫在1 3 0 °C 、反應2 小時,結束聚合。在1 6 0 °C、1 . 3 3 k P a之器皿中進行沖洗, 去除溶劑等,得到含有縮水甘油基之乙烯樹脂。 將在比較例2所得到之低分子聚合液1 0 0份與高分子聚 合液6 0份混合後,在1 6 0 °C、1 . 3 3 k P a之器皿中進行沖洗, 去除溶劑等。在亨歇爾混合機中混合該樹脂混合物9 7份與 上述含有縮水甘油基之乙烯樹脂3份後,以吐出部樹脂溫 度1 7 0 °C 、滯留時間9 0秒之條件,以雙軸混練機(栗本鐵 工所製,K E X N S - 4 0型)進行混練反應。 以下,同實施例1作成碳粉。 (比較例4 ) 作為比較例4,使用以下述製法所調製之熔融摻合有非 . 晶性聚酯與結晶性聚酯之碳粉用黏合劑樹脂。 ,將 1,4 -丁二醇 1013g、1,6_ 己二醇 143g、反丁 烯二酸 1 4 5 0 g、氫醌2 g加入備有氮氣導入管、脫水管、攪拌器之 容量5 L四口燒瓶中,在1 6 0 °C下反應5小時後,升溫至2 0 0 26 312XP/發明說明書(補件)/94-09/941162β 1273357 °C,反應1小時,再於8 · 3 k P a下反應1小時,得到結晶性 聚S旨。 將表4所示原料單體及氧化二丁基錫4 g加入備有氮氣 導入管、脫水管、攪拌器、熱電偶之容量5L四口燒瓶中, 在2 2 0 °C下反應8小時。再於8. 3 k P a下反應約1小時,得 到非晶性聚酯。 以下,摻合結晶性聚酯2 0份、非晶性聚酯A 6 0份、非 晶性聚酯B 2 0份,同實施例1作成碳粉。
(表4 ) 非晶性聚酯A 非晶性聚酯B BPA-PO(g) 2 0 0 0 BPA-BO(g) 800 乙二醇(g) 400 新戊二醇(g ) 1200 對苯二曱酸(g ) 600 1900 十二基琥珀酸酐 500 偏苯三甲酸酐(g ) 700 [附註:B P A - P 0 :雙酚A之環氧丙烷力π成物(平均加成莫 耳數:2 · 2莫耳),B P A - B 0 :雙酚A之環氧乙烷加成物(平 均加成莫耳數:2 · 2莫耳)] (比較例5 ) 比較例5係使用以下述製法所調製之使非晶性樹脂與結 晶性樹脂進行接枝反應的碳粉用黏合劑樹脂。 27 312XP/發明說明書(補件)/94-09/94116245
1273357 將曱苯100g、苯乙烯15g、丙烯酸正丁酯5g、過氧 甲醯0.04g加入備有氮氣導入管、脫水管、攪拌器之 1 L分離式燒瓶中,於8 0 °C下進行1 5小時之反應。其 冷卻至4 0 °C ,添加苯乙烯8 5 g、曱基丙烯酸正丁酯1 丙烯酸5g、過氧化苯曱醯4g,再升溫至80°C ,進行 時之反應。將所得聚合液升溫至1 9 5 °C,在1小時、8 . 以下之減壓下,除去溶劑,得到非晶性樹脂。 將原樹脂b 1 5份與上述非晶性樹脂8 5份、對曱苯 0 . 0 5份及二曱苯1 0 0份置入容量3 L分離式燒瓶内,在 °C下進行1小時的迴流,其後,利用抽氣器及真空泵 二曱苯,藉此得到接枝共聚合體。 以下,同實施例1作成碳粉。 (電子顯微鏡觀察) 實施例1所使用之碳粉用黏合劑樹脂的掃描式電子 鏡照片係示於圖3、圖4。在此次所用染色法中,苯乙 烯酸系樹脂容易被染色,結晶性聚酯樹脂難以被染色 來為白色之部分(1 )係未反應之結晶性聚S旨樹脂及結E 聚酯樹脂與苯乙烯丙烯酸系樹脂的反應物。看來為黑 部分(2 )係未反應之苯乙烯丙烯酸系樹脂。由圖3可知 形成連續相之網絡構造體,其中,(2 )係作為不連續相 在。又,在放大(1 )之圖4中,可觀察到如指紋般之白 狀部分(3 )。此係結晶性聚酯樹脂之層片,可知藉此含 晶性聚酯作為形成網絡骨架之一成分。此處並未觀察 // m大小之結晶,而分散著數百nm大小之微小結晶。 312XP/發明說明書(補件)/94-09/94116245 化苯 容量 後, )g、 8小 OkPa 黃酸 150 去除 顯微 烤丙 。看 3性 色之 ’(1 ) 而存 色條 有結 到數 進一 28 1273357 步從DSC測定可觀察到顯示結晶成分存在之吸熱波峰。在 比較例1〜5中未能得到本發明之網絡構造。 於圖5顯示從實施例1所使用之碳粉用黏合劑樹脂萃取 出之THF不溶部的掃描式電子顯微鏡照片。每一刻度表示 1 5 0 n m。看來為黑色之部分(4 )係孔穴,可觀察到其具有 2 0 0 n m以下之多數孔穴。代表性孔穴以箭頭示於圖5中。 即使透過掃描式電子顯微鏡照片來觀察比較例1〜5之THF 不溶部,亦未能觀察到如(4 )般之孔穴。
於圖6顯示比較例1所使用之碳粉用黏合劑樹脂的掃描 式電子顯微鏡照片。看來為黑色之部分(5 )為苯乙烯丙烯酸 系樹脂,看來為白色之部分(6 )為結晶性聚酯樹脂。可知此 處之苯乙烯丙烯酸系樹脂中,結晶性聚酯樹脂成長為數# m 大小之結晶’呈現不均勻相分離構造。 (碳粉之性能評估) 進行以下所示之固定性、耐偏移性、保存性之評估。在 所有項目評估為◎或〇者係合格。 (固定性) 以改造市售電子照片影印機之影印機作成未固定影像 後,使用以可任意控制市售影印機之固定部溫度與固定速 度之方式而改造之熱滾筒固定裝置,使該未固定影像固定 住。熱滾筒之固定速度為190 mm/sec,使熱滾筒之溫度可 每1 0 °C變化一次,並進行碳粉之固定。利用砂橡皮擦(蜻 蜓鉛筆公司製,塑膠砂橡皮擦” Μ Ο N 0 ” ),施加1 . 0 K g重之 重量,對所得固定影像摩擦1 0次,藉由麥可貝斯式反射濃 29 312XP/發明說明書(補件)/94-09/94116245 1273357 度計測定該摩擦試驗前後之影像濃度。各溫度下之影像濃 度變化率係將變成6 0 %以上之最低的固定溫度設定為最低 固定溫度,依照下述規定進行評估。另外,此處所使用之 熱滾筒固定裝置係未具有石夕酮油供給機構者。亦即,未使 用防偏移液。又,環境條件係設定在常溫常壓(溫度2 2 °C , 相對濕度5 5 % )。
◎:最低固定溫度未滿1 2 0 °C
〇··最低固定溫度在1 2 0 °C以上,且未滿1 5 0 °C X :最低固定溫度在1 5 0 °C以上 (耐偏移性) 以下述基準評估影印時未發生偏移之溫度寬(表示為耐 偏移性之溫度區域)。結果示於表5。耐偏移性之評估係以 上述最低固定溫度之測定為基準而進行。亦即,以上述影 印機作成未固定影像後,將碳粉像轉印,藉由上述熱滾筒 固定裝置進行固定處理。接著,在同樣條件下,將白紙之 轉印紙送至該熱滾筒固定裝置,在依序升高上述熱滾筒固 定裝置之熱滾筒的設定溫度狀態下,反覆進行目視觀察在 轉印紙上是否發生碳粉污染之操作。此時,將產生碳粉所 造成污染之最低設定溫度當作熱偏移發生溫度。在依序降 低上述熱滾筒固定裝置之熱滚筒的設定溫度狀態下,同樣 進行試驗,將產生碳粉所造成污染之最高設定溫度當作冷 偏移發生溫度。將該等熱偏移、冷偏移發生溫度之溫度差 當作耐偏移溫度區域,並依照下述規定進行評估。又,環 境條件係設定在常溫常壓(溫度2 2 °C ,相對濕度5 5 %)。 30 312XP/發明說明書(補件)/94-09/94116245 1273357 ◎ •封偏移溫度區域5 0 C以上
〇:耐偏移溫度區域未滿5 0 °C ,且在3 0 °C以上 X :耐偏移溫度區域未滿3 0 °C (保存性) 目視將碳粉在5 0 °C環境下放置2 4小時後之粉體的凝集 程度,如下述進行判斷。結果顯示於表5。 ◎:完全未凝集。 〇:稍有凝集。
X :完全圑塊化。 (穩定性) 以’目視評估碳粉之顏色,藉以進行碳粉粒子之品質確 認。顏料分散性良好之碳粉呈現亮黑色,不佳者為灰色碳 粉。結果示於表5及表6。 ◎:呈現亮黑色之碳粉。 〇:無光澤之碳粉。 X :灰色碳粉。 31 312XP/發明說明書(補件)/94-09/941162幻 1273357
(9ί 結晶熔解熱量比 (THF不溶分/樹脂整體) 〇〇 CO CO od CO od 寸 1 1 CO 1 THF浸潰時 的狀態 EEC: σς 發 σε: 部分沉澱 溶解 膨潤 部分沉澱 溶解 80ms下之相對 波峰強度(%) CD LO CO CO Οί CNl CD CD 卜 CD 寸 寸 20ms下之相對 波峰強度(%) CO CN1 CX> CN1 oo <NI CNl CNl 寸 LO CD CO CO LO τ—Η G,(Pa) o r-H r—i s t—H CD T—H r—H CD 2800 5140 § CO THF不溶分 中之結晶熔 解熱量(J/g) CO 寸 oo 寸 CO CNl 寸 CO CD r-H 1 "'< ◦ CD g r-H 〇> 結晶尺寸(μ m) LO 〇> V r—4 LO CD V LO CD V LO 1 1 r-H 1 樹脂整體之結晶熔 解熱量(J/g) LO H CD r—H CO t—< LO CNl ◦ ◦ CO CO 〇> r-H CNl CO 寸 r < CNl CO 寸 m A3 Ζί §9 ΙΙΙ36/(φ·)_ 議 i/dxn e 1273357 【表6】
【圖式簡單說明】 圖1係顯示將實施例1所使用之樹脂浸潰於T H F之狀態
固定性 而寸偏移 性 保存性 穩定性 實 tk. 1 ◎ ◎ 〇 ◎ 2 〇 ◎ ◎ 〇 例 3 〇 ◎ ◎ ◎ 4 ◎ ◎ 〇 ◎ 1 X X X X 比 2 X ◎ ◎ ◎ 較 3 〇 ◎ ◎ ◎ 例 4 ◎ 〇 X 〇 5 ◎ X X ◎ 的照片。 圖2係顯示將比較例4所使用之樹脂浸潰於THF之狀態 的照片。 圖3係實施例1所使用之碳粉用黏合劑樹脂的掃描式電 子顯微鏡照片。 圖4係實施例1所使用之碳粉用黏合劑樹脂的掃描式電 子顯微鏡照片。 圖5係從實施例1所使用之碳粉用黏合劑樹脂萃取出之 33 312ΧΡ/發明說明書(補件)/94-09/94116245 1273357 T H F不溶部的電子顯微鏡照片。 圖6係比較例1所使用之碳粉用黏合劑樹脂的掃描式電 子顯微鏡照片。 【主要元件符號說明】 1 未反應之結晶性聚酯樹脂及結晶性聚酯樹脂與苯乙 烯丙烯酸系樹脂之反應物 2 未反應之苯乙烯丙烯酸系樹脂 3 結晶性聚S旨樹脂之薄片(1 a m e 1 1 a e )
4 THF不溶部中的孔洞 5 苯乙烯丙烯酸系樹脂 6 結晶性聚酯樹脂
312XP/發明說明書(補件)/9109/941162β 34

Claims (1)

1273357 十、申請專利範圍: 1 . 一種碳粉用黏合劑樹脂,其特徵為,含有將結晶性樹 脂當作一成分之網絡(n e t w 〇 r k )構造,並滿足下述(1 )〜(3 ) 之要件: (1 )在D S C測定中所測得之結晶熔解熱量為5〜4 0 J / g,且 炫解波峰溫度為6 0〜1 2 0。〇; (2)180°C下之貯存彈性率(G,)為50〜lOOOOPa;及 m本
(3)在使用 Carr Purcel Meibooin Gill(CPMG)法 之脈衝N M R測定中,於將求得之1 η廣子核之自由誘 曲線(F I D )之初期信號強度設為} 〇 〇 %時,2 0 m s之相 所進行 對信號 強度為30%以下,且8〇ms之相對信號強度為20¾以 Γ 〇 2. —種石反粉用黏合劑樹脂,其特微為’包含四氣 斗。夫喃 (T H F )可浴分與T H F不溶分,在將塊狀之該樹脂浸、、主 /貝於THF 時,塊狀樹脂整體發生膨潤現象;
在將THF不溶分供於SEM觀察時,觀察到多孔構造 該THF不溶分之結晶熔解熱量為樹脂整體結晶熔解曰 …、量 1 . 5倍以上。 且 之 3 ·如申請專利範圍第2項之碳粉用黏合劑樹脂, 其中, THF可溶分為苯乙烯丙烯酸系樹脂。 4 ·如申請專利範圍第2項之碳粉用黏合劑樹脂,甘 具中, 含有結晶性聚酯作為THF不溶分。 5 · —種碳粉用黏合劑樹脂之製造方法,係用以制w 成造申請 專利範圍第1或2項之碳粉用黏合劑樹脂者,其牲^ 付彳攻為, 具有使下述三者進行熔融混練反應之步驟:相對於^ 、力σ入總 326\總檔\94\94116245\94116245(替換)-1 35 1273357 單體量,具有官能基之單體量為8重量%以上,且波峰分子 量為2萬以上之非晶性樹脂(X );相對於加入總單體量,具 有官能基之單體量未滿5重量%,且波峰分子量未滿1萬之 非晶性樹脂(Y );及結晶性樹脂(Z )。 6. —種碳粉,其特徵為,含有申請專利範圍第1或2項 之碳粉用黏合劑樹脂。 36 326\總檔\94\94116245\94116245(替換)-1
TW094116245A 2004-05-19 2005-05-19 Binder resin for toner, manufacturing method thereof, and toner TWI273357B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004148715 2004-05-19

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW200602823A TW200602823A (en) 2006-01-16
TWI273357B true TWI273357B (en) 2007-02-11

Family

ID=35394308

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW094116245A TWI273357B (en) 2004-05-19 2005-05-19 Binder resin for toner, manufacturing method thereof, and toner

Country Status (7)

Country Link
US (1) US7763409B2 (zh)
EP (1) EP1783559B1 (zh)
JP (2) JP4431140B2 (zh)
KR (1) KR20070013334A (zh)
CN (1) CN100543596C (zh)
TW (1) TWI273357B (zh)
WO (1) WO2005111730A1 (zh)

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4603959B2 (ja) * 2004-09-13 2010-12-22 キヤノン株式会社 トナー
JP4542986B2 (ja) * 2005-01-25 2010-09-15 株式会社リコー 電子写真用トナー、現像剤、及び該現像剤を用いる画像形成装置、並びにプロセスカートリッジ
JP4677909B2 (ja) 2006-01-19 2011-04-27 富士ゼロックス株式会社 電子写真用トナー及び電子写真用現像剤、並びに画像形成方法
JP4900093B2 (ja) * 2007-07-04 2012-03-21 富士ゼロックス株式会社 電子写真用トナー、電子写真用現像剤、トナーカートリッジ及び画像形成方法
US8211609B2 (en) * 2007-11-14 2012-07-03 Xerox Corporation Toner compositions
JP2009150959A (ja) * 2007-12-19 2009-07-09 Fuji Xerox Co Ltd 静電荷像現像トナー及びその製造方法、静電荷像現像剤、画像形成方法並びに画像形成装置
JP5303373B2 (ja) * 2009-06-15 2013-10-02 シャープ株式会社 トナーおよびトナーの製造方法
EP2362270A3 (en) * 2010-02-26 2012-08-22 Konica Minolta Business Technologies, Inc. Toner for developing electrostatic latent images and production method of the same
US8221951B2 (en) * 2010-03-05 2012-07-17 Xerox Corporation Toner compositions and methods
DE102011013315B4 (de) * 2010-03-08 2024-05-08 Kao Corporation Verfahren zur Herstellung eines Harzbindemittels für Toner, damit erhältliches Harzbindemittel, Verfahren zur Herstellung eines Toners sowie damit erhältlicher Toner
US8377617B2 (en) 2010-11-16 2013-02-19 Konica Minolta Business Technologies, Inc. Toner for developing electrostatic image and manufacturing method of toner for developing electrostatic image
JP6056483B2 (ja) * 2012-03-13 2017-01-11 株式会社リコー 現像剤及び画像形成装置
JP6107656B2 (ja) * 2012-06-13 2017-04-05 三菱レイヨン株式会社 トナー用ポリエステル樹脂とその製造方法、およびトナー
JP2014048551A (ja) * 2012-09-03 2014-03-17 Ricoh Co Ltd トナー、画像形成装置、画像形成方法、プロセスカートリッジ及び現像剤
JP6011428B2 (ja) * 2013-04-12 2016-10-19 コニカミノルタ株式会社 静電荷像現像用トナー
JP6145707B2 (ja) * 2013-05-31 2017-06-14 三菱ケミカル株式会社 非水電解質二次電池電極用バインダ樹脂、非水電解質二次電池電極用スラリー組成物、非水電解質二次電池用電極、非水電解質二次電池
KR101732324B1 (ko) * 2013-09-06 2017-05-02 가부시키가이샤 리코 토너
JP6516452B2 (ja) * 2013-11-29 2019-05-22 キヤノン株式会社 トナー
JP6343260B2 (ja) * 2014-07-31 2018-06-13 三洋化成工業株式会社 トナーおよびその製造方法
JP6168181B2 (ja) 2015-03-30 2017-07-26 コニカミノルタ株式会社 静電荷像現像用トナーおよびその製造方法
JP6597319B2 (ja) * 2016-01-07 2019-10-30 コニカミノルタ株式会社 静電潜像現像用トナーおよびその製造方法
US10948839B2 (en) * 2018-10-30 2021-03-16 Canon Kabushiki Kaisha Toner having a toner particle with a binder resin containing a copolymer of a styrenic polymerizable monomer, and at least one of an acrylic or methacrylic polymerizable monomer
JP7317540B2 (ja) * 2019-03-27 2023-07-31 キヤノン株式会社 トナー
CN113039239B (zh) * 2018-11-13 2023-04-04 Ppg工业俄亥俄公司 传导聚合物组合物
JP7389647B2 (ja) * 2019-12-27 2023-11-30 花王株式会社 トナー用結着樹脂の製造方法

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2440348A1 (de) * 1973-11-23 1975-05-28 Xerox Corp Elektrostatographische tonermischungen
US3967962A (en) 1973-11-23 1976-07-06 Xerox Corporation Developing with toner polymer having crystalline and amorphous segments
EP0220319B1 (en) 1985-03-15 1995-12-27 Konica Corporation Toner for electrostatic image developement and process for forming an image by using it
JPS6327855A (ja) * 1986-07-22 1988-02-05 Konica Corp 静電像現像用トナ−
JPH0785179B2 (ja) * 1986-07-22 1995-09-13 コニカ株式会社 静電像現像用トナ−
JP2912655B2 (ja) 1990-02-08 1999-06-28 コニカ株式会社 熱ロール定着用二成分系トナー
JP2872347B2 (ja) 1990-05-23 1999-03-17 コニカ株式会社 トナー用バインダー樹脂およびその製造方法ならびにトナー
JPH0481770A (ja) 1990-07-25 1992-03-16 Konica Corp 静電像現像用トナーおよび画像形成方法
US5147747A (en) * 1990-08-06 1992-09-15 Eastman Kodak Company Low fusing temperature tone powder of crosslinked crystalline and amorphous polyesters
JPH06242630A (ja) * 1993-02-17 1994-09-02 Hitachi Metals Ltd 磁性トナー
JPH07181726A (ja) 1993-12-24 1995-07-21 Ricoh Co Ltd 静電荷像現像用トナー
SG79236A1 (en) * 1997-08-21 2001-03-20 Canon Kk Toner and image forming method
JPH11153885A (ja) * 1997-09-16 1999-06-08 Sanyo Chem Ind Ltd 電子写真用トナーバインダー
JP3877920B2 (ja) * 1999-10-21 2007-02-07 富士ゼロックス株式会社 電子写真用トナー及びその製造方法
JP3910338B2 (ja) * 2000-04-20 2007-04-25 富士ゼロックス株式会社 電子写真用トナーおよびその製造方法、並びに、電子写真用現像剤、画像形成方法
JP2002108018A (ja) 2000-10-03 2002-04-10 Fuji Xerox Co Ltd 静電荷像現像用トナー及びその製造方法、並びに、それを用いた静電荷像現像剤及び画像形成方法
JP2002099113A (ja) 2000-09-21 2002-04-05 Canon Inc カラートナーの製造方法及びカラートナー
US7262262B2 (en) 2001-04-11 2007-08-28 Sekisui Chemical Co., Ltd. Resin composition for toner and toner
JP3799250B2 (ja) 2001-08-06 2006-07-19 キヤノン株式会社 トナー、画像形成方法及びプロセスカートリッジ
JP2003246920A (ja) * 2002-02-26 2003-09-05 Kao Corp ポリエステル樹脂組成物
JP3794336B2 (ja) 2002-03-08 2006-07-05 シャープ株式会社 電子写真用トナーおよび現像剤

Also Published As

Publication number Publication date
TW200602823A (en) 2006-01-16
CN100543596C (zh) 2009-09-23
WO2005111730A1 (ja) 2005-11-24
CN1954268A (zh) 2007-04-25
EP1783559A4 (en) 2009-05-20
JP2010015159A (ja) 2010-01-21
EP1783559A1 (en) 2007-05-09
JPWO2005111730A1 (ja) 2008-03-27
JP4431140B2 (ja) 2010-03-10
US7763409B2 (en) 2010-07-27
KR20070013334A (ko) 2007-01-30
JP4987920B2 (ja) 2012-08-01
EP1783559B1 (en) 2016-04-06
US20080044753A1 (en) 2008-02-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI273357B (en) Binder resin for toner, manufacturing method thereof, and toner
KR100942874B1 (ko) 토너용 바인더 수지, 토너, 및 토너용 바인더 수지의 제조방법
CN101313253B (zh) 调色剂用聚酯树脂、其制造方法以及调色剂
JP5573528B2 (ja) トナー用樹脂、該トナー用樹脂を使用したトナー及び2成分現像剤
JP2004085743A5 (zh)
TWI284255B (en) Toner composition and method for production thereof
JP2007293327A (ja) トナーバインダーおよびトナー
AU2006235981B2 (en) Toner for electrostatic-image development, electrostatic-image developer, and method of image formation
JP2007107004A (ja) エポキシ樹脂を含むエマルションおよびトナー
JPH10186714A (ja) 静電印刷用トナーの製法
JP2010049116A (ja) トナー粒子の製造方法
CN105527805A (zh) 静电图像显影用调色剂
US9890232B2 (en) Resin composition for forming recording layer, recording medium, and image-recorded material
JP5826378B2 (ja) プロピレン・α−オレフィン共重合体及びその用途
JP4339710B2 (ja) 球状トナー
JP4639944B2 (ja) 静電荷像現像用トナー用樹脂微粒子分散液及び静電荷像現像用トナー
JP2004264803A (ja) トナー用樹脂組成物及びトナー
JP2002189316A (ja) 電子写真用トナーバインダーおよび電子写真用トナー
JP5019259B2 (ja) トナー用添加剤、トナー用バインダー樹脂及び電子写真用トナー
JP6922190B2 (ja) トナーの製造方法
JP2023043650A (ja) トナーおよびそれを含む二成分現像剤
CN107924149A (zh) 调色剂用母料及其制造方法、调色剂及其制造方法
JP2025122350A (ja) トナー用ポリエステル樹脂、トナー粒子、静電荷像現像用トナーおよび静電荷像現像剤
JP2021056477A (ja) 液体現像剤
JP2005189809A (ja) トナー

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees