JP2003057877A - トナー、トナー用樹脂組成物及びその製造方法 - Google Patents

トナー、トナー用樹脂組成物及びその製造方法

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JP2003057877A
JP2003057877A JP2001248663A JP2001248663A JP2003057877A JP 2003057877 A JP2003057877 A JP 2003057877A JP 2001248663 A JP2001248663 A JP 2001248663A JP 2001248663 A JP2001248663 A JP 2001248663A JP 2003057877 A JP2003057877 A JP 2003057877A
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Yuki Karaki
由紀 唐木
Takashige Kasuya
貴重 粕谷
Hiroshi Yusa
寛 遊佐
Yoshihiro Ogawa
吉寛 小川
Hirohide Tanigawa
博英 谷川
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 低温定着性、耐高温オフセット性、耐ブロッ
キング性に優れ、長期にわたり現像性に優れたトナーを
提供することである。 【解決手段】 少なくとも結着樹脂、ワックス、及び着
色剤を含有するトナーにおいて、該トナーは、結着樹脂
として、酸基と水酸基を有するビニル系共重合体の酸基
と水酸基が縮重合したエステル結合で架橋された構造を
有するビニル系共重合体ことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真法,静電
記録法,静電印刷法,トナージェット方式記録法などを
利用した記録方法に用いられるトナー、トナー用樹脂組
成物及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】電子写真法でトナー像を紙のごときシー
トに定着させる方法として、現在、最も一般的な定着方
法は、加熱ローラーによる加熱定着方式である。
【0003】この方式は、トナーに対し離型性を有する
材料で表面を形成した加熱ローラーの表面に、被定着シ
ートのトナー像面を加圧下で接触しながら通過せしめる
ことにより定着を行うものである。
【0004】この方法によれば、加熱ローラーの表面と
被定着シートのトナー像とが加圧下で接触するため、ト
ナー像を被定着シート上に融着する際の熱効率が極めて
良好であり、迅速に定着を行うことができる。
【0005】しかしながらこの方法においては、加熱ロ
ーラー表面とトナー像とが溶融状態で加圧下で接触する
ために、トナー像の一部が定着ローラー表面に付着・転
移し、次の被定着シートにこれが再転移していわゆるオ
フセット現象が生じ、被定着シートを汚すという問題が
ある。
【0006】特に、昨今では省エネルギー化が求められ
ており、トナーにより低温での定着性が求められてい
る。
【0007】従来、トナー用樹脂としてポリエステル樹
脂、スチレン−アクリル樹脂が主に使用されている。ス
チレン−アクリル樹脂は、粉砕性、耐高温オフセット
性、現像性に優れる点がある一方で低温定着性には改良
の余地がある。例えば、特開平7−295291号公報
や特開平9−258481号公報のように低分子量体と
高分子量体からなるスチレン系樹脂が記載されている
が、高分子量体の分子量が高いため、昨今に求められる
低温定着性を達成するためには未だ改良の余地がある。
【0008】特開昭62−78570号公報では、結着
樹脂中の材料の分散を良くするためにヒドロキシル基及
びカルボキシル基を有するビニル系樹脂を用いている
が、低温定着性及び耐高温オフセット性を両立できず、
改良の余地がある。
【0009】特開昭60−164754号公報、特開昭
63−234263号公報、特開平4−212172号
公報では、耐軟質塩化ビニル性を向上させるためにヒド
ロキシル基含有スチレン−アクリル系樹脂を用いている
が、低温定着性及び耐高温オフセット性を両立できず、
改良の余地がある。
【0010】特開平11−282198号公報や特開2
000−81730号公報では、酸基を有するスチレン
−アクリル樹脂と水酸基有するスチレン−アクリル樹脂
の縮重合によるエステル結合での分子間架橋を施したス
チレン−アクリル樹脂が知られているが、低温定着性に
おいては未だ改良の余地がある。
【0011】また、ポリエステル樹脂は低温定着性には
優れているが、高温高湿下での現像性、粉砕性、耐高温
オフセット性に難があり、これらを解決するために樹脂
の分子量を上げて粘度をあげようとすると、低温定着性
を損ねてしまう。
【0012】そこで、酸基と水酸基を有するビニル系樹
脂で分子量分布、架橋構造、分子量に応じた分子形態を
工夫することで更なる低温定着性を達成でき、樹脂中で
のワックスや着色剤などの分散が良好になるというメリ
ットがあることを見出した。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述の如き
問題点を解決したトナー、トナー用樹脂組成物及びその
製造方法を提供するものである。
【0014】即ち、本発明の目的は、低温定着性、耐高
温オフセット性、耐ブロッキング性に優れ、長期にわた
り現像性に優れたトナー、トナー用樹脂組成物及びその
製造方法を提供することである。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明は、少なくとも結
着樹脂、ワックス、及び着色剤を含有するトナーにおい
て、該トナーは、結着樹脂として、酸基と水酸基を有す
るビニル系共重合体の酸基と水酸基が縮重合したエステ
ル結合で架橋された構造を有するビニル系共重合体こと
を特徴とするトナーに関する。
【0016】本発明は、少なくとも分子内に酸基と水酸
基を有するビニル系共重合体を含有するトナー用樹脂組
成物において、該ビニル系共重合体は、分子内または/
及び分子間で酸基と水酸基が縮重合したエステル結合で
架橋された構造を有し、THF不溶分を5〜45質量%
含有することを特徴とするトナー用樹脂組成物に関す
る。
【0017】本発明は、脱溶剤時に酸基と水酸基が縮重
合して得られるエステル結合の架橋構造を生じさせるこ
とを特徴とするトナー用樹脂組成物の製造方法に関す
る。
【0018】
【発明の実施の形態】本発明のトナーは、結着樹脂とし
て酸基と水酸基を有するビニル系共重合体を含有し、該
ビニル系共重合体は酸基と水酸基が縮重合したエステル
結合で架橋された構造を高分子側に多く有することで、
高分子量成分をあまり高分子化することなく耐高温オフ
セット性を向上させることができる。また、エステル結
合は高分子側でランダムに架橋されているためそれほど
強固な結合ではなく、低温定着性を損なうことなく耐高
温オフセット性と耐ブロッキング性を両立することがで
きる。また、架橋構造を有することでトナー混練時にシ
ェアがかかりやすく、樹脂中のワックスや着色剤の分散
が良好となり、長期にわたる現像性が良好となる。
【0019】該トナーは、THF可溶分のGPCによる
分子量分布において、分子量1万未満の成分は低温でよ
く溶ける成分であり、分子量1万未満の含有量(M1)
が20〜65質量%であり、分子量1万乃至5万の成分
の含有量(M2)との関係がM1>M2を満たすことで
低温定着性が良好となる。また、長期にわたる現像性を
良好にするためには、帯電性が比較的均一な分子量1万
乃至5万の成分の含有量(M2)が20〜55質量%で
あり、分子量4000以上20000未満、好ましくは
6000以上18000未満の領域に少なくとも一つの
ピークを有することが好ましい。また、従来のスチレン
−アクリル樹脂は分子量分布が2ピークで分子量100
万程度の成分を含ませ弾性を保たせていたが、本発明で
は比較的高分子量の成分同士で架橋するため高分子側で
エステル結合の架橋構造を多く有し、このエステル架橋
構造が高温時のトナーの弾性を保つため、それほど高分
子量成分を多くする必要はなく、さらなる低温定着性と
耐高温オフセット性の両立が可能である。
【0020】該トナーのTHF可溶分の分子量は、ゲル
パーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により
測定される。具体的なGPCの測定方法としては、予め
トナーをTHF(テトラヒドロフラン)溶剤で溶解後、
固形分を濾過したサンプルを用い、カラム構成は昭和電
工製A−801,802,803,804,805,8
06,807を連結し、標準ポリスチレン樹脂の検量線
を用い分子量分布を測定する。分子量1万未満の成分の
含有量(M1)、分子量1万乃至5万成分の含有量(M
2)及び分子量5万を超える成分の含有量(M3)は、
GPCクロマトグラムの面積比をもって質量%とする。
尚、分子量1万未満の成分の含有量(M1)の分子量領
域の下限は、分子量測定時のノイズを考慮し、分子量8
00とする。
【0021】トナー粒子のTHF可溶分は、トナーをT
HFのソックスレー抽出器にかけ、THF可溶成分を1
0時間抽出し、抽出液を固化して分離することも可能で
ある。
【0022】該トナーの酸価が0.1〜30mgKOH
/g、好ましくは1〜20mgKOH/gを満たすこと
で現像性に悪影響を与えることなく低温定着性と耐高温
オフセット性のバランスを保つことができる。該トナー
の酸価が0.1未満の場合、トナーの摩擦帯電能力にば
らつきが発生することがあり、トナー粒子間で帯電量に
差が発生し低温低湿下でのカブリが悪化しやすくなる。
また、トナーの酸価が30を超えた場合、トナーの吸湿
性が高くなり高温高湿下での現像性が悪化しやすくな
る。
【0023】該トナーの水酸基価が0.1〜15mgK
OH/g、好ましくは0.5〜10mgKOH/gを満
たすことでより優れた現像性で低温定着性と耐高温オフ
セット性のバランスを保つことができる。該トナーの水
酸基価が0.1未満の場合、トナーのリークサイトが減
少し、トナーがチャージアップしやすく低温低湿下での
ゴーストが悪化することがある。トナーの水酸基価が1
5を超えた場合についても、トナーの吸湿性が高くなる
ため高温高湿下での現像性が悪化しやすくなる。
【0024】該トナーの分子量5万以下の成分の水酸基
価をLOH、分子量5万を超える成分の水酸基価をMOH
するとき、 LOH<MOH を満たすことで、分子量5万を超える領域で酸基と水酸
基が縮重合したエステル結合で架橋された構造を多く持
つため、耐高温オフセット性に効果がある。また、高分
子成分同士が架橋し高温時でのトナーの弾性を保つこと
ができるため、耐高温オフセット性により効果があり、
分子量5万以下の領域は架橋構造を少なくすることで、
低温定着性を損なわずに低温定着性と耐高温オフセット
性の両立を図ることができる。
【0025】<各分子量成分の分取>本発明において、
該トナーの各分子量成分の分取は、以下の方法により得
ることができる。 「装置構成」 LC−908(日本分析工業株式会社製) JRS−86(同社;リピートインジェクタ) JAR−2(同社;オートサンプラー) FC−201(ギルソン社;フラクッションコレクタ) 「カラム構成」 JAIGEL−1H〜5H(20φ×600mm:分取
カラム) 「測定条件」 温度:40℃ 溶媒:THF 流量:5ml/min 検出器:RI
【0026】試料は予め重合体成分以外の添加剤等の不
溶成分を分離しておく。分取方法としては、分子量が5
万になる溶媒時間を予め測定し、その前後で試料を分取
する。分取したサンプルから溶媒を除去し、水酸基価の
測定試料とする。
【0027】<水酸基価の測定>試料を100mlのメ
スフラスコに精秤し、これにアセチル化試薬5mlを正
しく加える。その後100℃±5℃の浴中に浸して加熱
する。1〜2時間後、フラスコを浴から取り出し、放冷
後水を加えて振り動かして無水酢酸を分解する。更に分
解を完全にするため、再びフラスコを浴中で10分間以
上加熱し放冷後、有機溶剤でフラスコの壁をよく洗う。
この液をガラス電極を用いて0.5mol/l水酸化カ
リウムエチルアルコール溶液で電位差滴定を行い、水酸
基価を求める(JIS K0070−1966に準ず
る)。
【0028】<酸価の測定>基本操作はJIS K−0
070に準ずる。 1) 試料は予め結着樹脂以外の添加物を除去して使用
する。試料の粉砕品0.5〜2.0(g)を精秤し、重
さをW(g)とする。 2) 300(ml)のビーカーに試料を入れ、トルエ
ン/エタノール(4/1)の混合液150(ml)を加
え溶融する。 3) 0.1mol/lのKOHのエタノール溶液を用
いて、電位差滴定装置を用いて滴定する(例えば、京都
電子株式会社製の電位差滴定装置AT−400(win
workstation)とABP−410の電動ビュ
レットを用いての自動滴定が利用できる)。 4) この時のKOH溶液の使用量をS(ml)とし、
同時にブランクを測定し、この時のKOH溶液の使用量
をB(ml)とする。 5) 次式により酸価を計算する。fはKOHのファク
ターである。
【0029】酸価(mgKOH/g)={(S−B)×
f×5.61}/W
【0030】該トナーのTHF不溶分が1〜40質量%
であることが好ましく、更には1〜25質量%であるこ
とが好ましく、1〜10質量%であることが更に好まし
い。
【0031】該トナーのTHF可溶分のGPC分子量分
布において、分子量5万を超える成分の含有量(M3)
が0.5〜40質量%であることが好ましい。
【0032】該トナーのTHF不溶分、該トナーのTH
F可溶分のGPC分子量分布における分子量5万を超え
る成分の含有量(M3)は、いずれも耐高温オフセット
性を向上させるために効果的な成分である。分子量5万
を超える成分の含有量(M3)が多い場合は、THF不
溶分の量は少量で耐高温オフセット性を向上させること
ができる。分子量5万を超える成分の含有量(M3)が
少ない場合は、THF不溶分の量は1〜40質量%の範
囲で多めに含有させることで耐高温オフセット性を保持
できる。
【0033】トナー粒子のTHF不溶分の含有量は、ト
ナー約1gを秤量し(W3g)、円筒濾紙(例えば東洋
濾紙製No.86R)に入れてソックスレー抽出器にか
け、溶媒としてTHF200mlを用いて10時間抽出
し、THF溶媒によって抽出された可溶成分をエバポレ
ートした後、100℃で数時間真空乾燥し、THF可溶
樹脂成分の質量(W4g)を秤量する。トナー中の着色
剤及びワックスの如き結着樹脂成分以外の成分の質量を
予め測定しておき、W5gとする。THF不溶分は、下
記式から求められる。
【0034】
【数1】
【0035】該トナーは、DSC吸熱ピークが少なくと
も60〜120℃、好ましくは90〜110℃に有する
ことが好ましい。
【0036】該トナーの示差熱分析における吸熱ピーク
が少なくとも60℃以上120℃以下に有することで、
より定着性を高めることができ、低温定着性、耐高温オ
フセット性、耐ブロッキング性の両立を図ることができ
る。吸熱ピークが60℃未満にある場合、耐ブロッキン
グ性が悪化し、吸熱ピークが120℃を超える場合は、
低温定着性の向上が望めない。
【0037】該トナーに含まれるワックスのGPC分子
量分布において、数平均分子量(Mn)と重量平均分子
量(Mw)の比Mw/Mnが1.0〜2.0であること
で、ワックスがシャープに溶けるため、低温定着性に一
層の効果をもたらす。
【0038】本発明においては、分子量分布が極めてシ
ャープなワックスを使用することにより、離型効果の発
現が素早く、更に一層良好な耐低温オフセット性及び耐
高温オフセット性を達成する一方で、さらに耐ブロッキ
ング性も悪化させることがない。さらに、該トナーに用
いられる結着樹脂は、酸基と水酸基が縮重合して得られ
るエステル結合により架橋していることから、ワックス
が相分離しやすいためワックスの効きがよく、離型効果
を向上させることができる。
【0039】ワックスの分子量測定は以下の条件で測定
される。 装置:GPC−150C(ウォーターズ社) カラム:GMH−HT30cm、2連(東ソー社製) 温度:135℃ 溶媒:o−ジクロロベンゼン(0.1質量%アイオノー
ル添加) 流速:1.0ml/min 試料:0.15質量%のワックスを0.4ml注入 以上の条件で測定し、ワックスの分子量算出にあたって
は単分散ポリスチレン標準試料により作成した分子量校
正曲線を使用する。さらに、Mark−Houwink
粘度式から導き出される換算式に基づいてポリエチレン
換算することでワックスの分子量を算出する。
【0040】ワックスは、数平均分子量が200乃至2
000(より好ましくは300乃至1500、更に好ま
しくは350乃至1000)であることが、結着樹脂へ
の分散性、耐低温オフセット性、耐高温オフセット性、
耐ブロッキング性、多数枚耐久性の点で、より好まし
い。
【0041】ワックスとしては、炭素と水素から成る低
分子量炭化水素ワックス、OH基を有する長鎖アルキル
アルコールワックス、COOH基を有する長鎖アルキル
カルボン酸ワックス、エステルワックスなどが挙げられ
る。
【0042】低分子量炭化水素ワックスとしては、パラ
フィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ペト
ロラクタムなどの石油系ワックス及びその誘導体;低分
子量ポリエチレンの如き低分子量ポリオレフィンワック
ス;フィッシャートロプシュワックスの如きポリメチレ
ンワックスが挙げられる。低分子量ポリオレフィンワッ
クスは、通常Mw/Mnの値が2.0を超えているの
で、Mw/Mnが1.0乃至2.0になるように精製す
ることが好ましい。
【0043】長鎖アルキルアルコールワックスとして
は、炭素数20個乃至200個を有する長鎖アルキルア
ルコールの混合物が挙げられる。
【0044】エステルワックスとしては、カルナバワッ
クスを精製したワックス、キャンデリラワックスを精製
したワックス、炭素数15個乃至45個の長鎖アルキル
アルコールと炭素数15個乃至45個の長鎖アルキルカ
ルボン酸とのエステル化合物を主成分とするワックスが
挙げられるが、本発明のトナーには、より有効な離型効
果を発揮するために、分子量分布のシャープな低分子量
炭化水素ワックスが好ましい。
【0045】トナーのDSC吸熱ピークは、示差熱分析
測定装置(DSC測定装置)、DSC−7(パーキンエ
ルマー社製)、DSC2920(TAインスツメンツジ
ャパン社製)等を用いて、ASTM D3418−82
に準じて測定する。測定試料は、2〜10mgの範囲で
正確に秤量する。これをアルミパン中に入れ、リファレ
ンスとして空のアルミパンを用い、測定温度範囲30〜
160℃の間で、昇温速度10℃/minで、常温常湿
下で測定を行う。
【0046】本発明のトナーに用いられる結着樹脂は、
分子内に酸基と水酸基を有するビニル系共重合体を有
し、分子内または/及び分子間で酸基と水酸基が縮重合
したエステル結合で架橋された構造を有し、THF不溶
分を5〜45質量%、好ましくは10〜30質量%含有
する結着樹脂を用いることで、本発明のトナー構成を達
成することができ、低温定着性、耐高温オフセット性、
耐ブロッキング性、現像性の両立を図ることができる。
【0047】該トナー用結着樹脂は、溶液重合で得られ
る低分子量体と、溶液重合で得られる高分子量体を有
し、GPC分子量分布において、低分子量体のメインピ
ーク分子量が4000〜20000、好ましくは600
0〜18000、Mw/Mnが1.0〜5.0、高分子
量体のメインピーク分子量が25000〜10000
0、好ましくは30000〜80000、Mw/Mnが
1.0〜5.0を満たすことで、ピーク分子量が高分子
量化することなく低温定着性をトナーに付与することが
できる。さらに、溶媒中で低分子量体と高分子量体を混
合し脱溶剤することで、酸基と水酸基が縮重合しエステ
ル結合により架橋され、耐高温オフセット性が良好なト
ナーとすることができる。さらにこれらの重合体を溶融
混練することで更に架橋することができ、トナー化時の
溶融混練においても可能である。
【0048】低分子量体のメインピーク分子量が400
0未満の場合は耐ブロッキング性が劣り始め、2000
0を超える場合は低温定着性が劣り始める。高分子量体
のメインピーク分子量が25000未満の場合は、耐高
温オフセット性の効果が減少し始め、100000を超
える場合は粉砕性が劣るようになってくる。また、低分
子量体のMw/Mnが5.0を超える場合は、分子量の
幅が広すぎて低温定着性への寄与が低下し始め、高分子
量体のMw/Mnが5.0を超える場合は耐高温オフセ
ット性への効果が減少し始める。
【0049】また、溶液重合で得られる低分子量体と、
懸濁重合で得られる高分子量体を有し、GPC分子量分
布において、低分子量体のメインピーク分子量が400
0〜20000、好ましくは6000〜18000、M
w/Mnが1.0〜5.0、高分子量体のメインピーク
分子量が30000〜200000、好ましくは350
00〜100000、Mw/Mnが1.0〜10.0を
満たすことで、ピーク分子量が高分子量化することなく
低温定着性をトナーに付与することができる。さらに、
溶媒中に低分子量体と高分子量体を混合し脱溶剤するこ
とで、酸基と水酸基が縮重合して得られるエステル結合
により架橋され、耐高温オフセット性が良好なトナーと
することができる。さらにこれらの重合体を溶融混練す
ることで更に架橋することができ、トナー化時の溶融混
練においても可能である。低分子量体のメインピーク分
子量が4000未満の場合は耐ブロッキング性が劣り始
め、20000を超える場合は低温定着性への効果が減
少し始める。高分子量体のメインピーク分子量が300
00未満の場合は、耐高温オフセット性が低下し始め、
200000を超える場合は粉砕性が劣るようになって
くる。また、低分子量体のMw/Mnが5.0を超える
場合は、分子量の幅が広すぎて低温定着性への効果が減
少し始め、高分子量体のMw/Mnが10.0を超える
場合は耐高温オフセット性への寄与が減少し始める。
【0050】低分子量体と高分子量体をそれぞれ溶液重
合で作る場合は、低分子量体と高分子量体を溶液状態の
ままブレンドをしやすいため、均一に混ざりやすいとい
う利点がある。また、高分子量体を懸濁重合で作る場合
は、制御できる分子量の幅が広いため、溶液重合の場合
と比べて高い分子量まで作ることができる。
【0051】該トナー用樹脂組成物はTHF可溶分のG
PCによる分子量分布において、分子量1万未満の成分
の含有量(M1)が30〜70質量%を満たすことで十
分な低温定着性が得られ、分子量5万を超える成分の含
有量(M3)が0.5〜25質量%を満たすことで低温
定着性を損なうことなく耐高温オフセット性が良好とな
る。分子量1万未満の成分の含有量(M1)が30質量
%未満の場合、低温定着性に劣ることがあり、70質量
%を超える場合は耐ブロッキング性に影響が出始める。
分子量5万を超える成分の含有量(M3)が0.5質量
%未満の場合は耐高温オフセット性への効果が減少し始
め、25質量%を超える場合は粉砕性に影響が出始め
る。また、長期にわたって現像性を良好にするために
は、ワックスや着色剤などの材料を結着樹脂中に良好に
分散させる必要があり、分子量1万乃至5万の成分の含
有量(M2)が25〜50質量%であり、4000〜2
0000、好ましくは6000〜18000にピークを
有することが好ましい。
【0052】該結着樹脂のTHF可溶分の分子量は、ゲ
ルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によ
り測定される。具体的なGPCの測定方法としては、予
め結着樹脂をTHF(テトロヒドロフラン)溶剤に溶解
し、濾過したサンプルを用い、カラム構成は昭和電工製
A−801,802,803,804,805,80
6,807を連結し、標準ポリスチレン樹脂の検量線を
用い分子量分布を測定する。分子量1万未満の成分の含
有量(M1)、分子量1万乃至5万成分の含有量(M
2)及び分子量5万を超える成分の含有量(M3)は、
GPCクロマトグラムの面積比をもって質量%とする。
尚、分子量1万未満の成分の含有量(M1)の分子量領
域の下限は、分子量測定時のノイズを考慮し、分子量8
00とする。
【0053】結着樹脂のTHF可溶分は、結着樹脂をT
HFのソックスレー抽出器にかけ、THF可溶成分を1
0時間抽出し、抽出液を固化して分離することも可能で
ある。
【0054】結着樹脂のTHF不溶分の含有量は、結着
樹脂約1gを秤量し(W3g)、円筒濾紙(例えば東洋
濾紙製No.86R)に入れてソックスレー抽出器にか
け、溶媒としてTHF200mlを用いて10時間抽出
し、THF溶媒によって抽出された可溶成分をエバポレ
ートした後、100℃で数時間真空乾燥し、THF可溶
樹脂成分の質量(W4g)を秤量する。
【0055】THF不溶分(質量%)=100×(W3
−W4)/(W3)
【0056】該トナー用樹脂組成物は、脱溶剤時に酸基
と水酸基が縮重合して得られるエステル結合の形で架橋
構造を生じさせることが、結着樹脂成分の相溶性を高め
るという点で好ましい。また、反応性が高く効果的に架
橋が施せるという点から、酸が酸無水物であることが好
ましい。酸はマレイン酸ハーフエステルのようなエステ
ル化合物を用い脱溶剤時に無水物化する方法が、酸をラ
ンダムに共重合できるという点で好ましい。さらに、架
橋させる為に結着樹脂成分を溶融混練して、結着樹脂組
成物とすることもできる。
【0057】該結着樹脂の酸価が0.1〜40mgKO
H/g、好ましくは1〜30mgKOH/gを満たすこ
とで、現像性に悪影響を及ぼすことなく低温定着性、耐
高温オフセット性のバランスを保つことができる。該結
着樹脂の酸価が0.1未満の場合、トナー化した際に帯
電量にばらつきがでやすく低温低湿下でのカブリがで易
くなる。また、該結着樹脂の酸価が40を超える場合は
吸湿性が高くなり、トナー化した際に高温高湿下での現
像性が悪化することがある。
【0058】該結着樹脂の水酸基価が0.1〜20mg
KOH/g、好ましくは0.5〜10mgKOH/gを
満たすことで、現像性に悪影響を及ぼすことなく低温定
着性、耐高温オフセット性のバランスを保つことができ
る。該結着樹脂の水酸基価が0.1未満の場合、トナー
化した際にリークサイトが減少し低温低湿下でのゴース
トが発生し易くなる。また、該結着樹脂の水酸基価が4
0を超える場合は吸湿性が高くなり、トナー化した際に
高温高湿下での現像性が劣り易くなってくる。
【0059】該結着樹脂の分子量5万以下の成分の水酸
基価をLOHR、分子量5万を超える成分の水酸基価をM
OHRとするとき、 LOHR<MOHR を満たすことで、分子量5万を超える領域で酸基と水酸
基が縮重合したエステル結合で架橋された構造を多く持
つため、耐高温オフセット性に効果がある。また、高分
子同士が架橋し高温時での弾性を保持することができる
ため、耐高温オフセット性により効果があり、分子量5
万以下の領域は架橋構造を少なくでき、低温定着性を損
なわずに低温定着性と耐高温オフセット性の両立を図る
ことができる。
【0060】該結着樹脂に含まれる高分子量体の水酸基
価が0.5〜120mgKOH/g、好ましくは5〜1
00mgKOH/gを満たすことで、高分子量側でエス
テル結合による架橋構造を多く有することで、低温定着
性を損なうことなく耐高温オフセット性を良好にするこ
とができる。また、該結着樹脂中に含まれる高分子量体
の酸価は1〜100mgKOH/g、好ましくは2〜5
0mgKOH/gを満たすことが低温定着性を損なうこ
となく耐高温オフセット性を良好にするという点で好ま
しい。
【0061】該結着樹脂の分子量5万以下の成分と5万
を超える成分の分取、水酸基価の測定方法及び酸価の測
定方法は先に述べたトナーの場合と同様に行うことがで
きる。
【0062】低分子量体は、分子量メインピークが60
00〜18000、Mw/Mnが1.0〜3.0で溶液
重合法で作られることが好ましい。高分子量体は、分子
量メインピークが30000〜80000、Mw/Mn
が1.0〜5.0、酸価が1〜50mgKOH/gで溶
液重合法で作られることが好ましい。
【0063】本発明に用いられるビニル系共重合体を構
成するビニル系モノマーとしては、以下のものが挙げら
れる。
【0064】スチレン、o−メチルスチレン、m−メチ
ルスチレン、p−メチルスチレン、p−フェニルスチレ
ン、p−エチルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、
p−ブチルスチレン、p−tert−トリブチルスチレ
ン、p−n−ヘキシルスチレン、p−n−オクチルスチ
レン、p−n−ノニルスチレン、p−n−デシルスチレ
ン、p−n−ドデシルスチレン、p−メトキシスチレ
ン、p−クロルスチレン、3,4−ジクロルスチレン、
m−ニトロスチレン、o−ニトロスチレン、p−ニトロ
スチレンの如きスチレン及びその誘導体;エチレン、プ
ロピレン、ブチレン、イソブチレンの如き不飽和モノオ
レフィン類;ブタジエン、イソプレンの如き不飽和ポリ
エン類;塩化ビニル、臭化ビニル、フッ化ビニルの如き
ハロゲン化ビニル類;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニ
ル、ベンゾエ酸ビニルの如きビニルエステル類;メタク
リル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロ
ピル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸イソブチ
ル、メタクリル酸n−オクチル、メタクリル酸ドデシ
ル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル酸ス
テアリル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ジメチ
ルアミノエチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチルの
如きα−メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類;ア
クリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピ
ル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸イソブチル、ア
クリル酸n−オクチル、アクリル酸ドデシル、アクリル
酸2−エチルヘキシル、アクリル酸ステアリル、アクリ
ル酸2−クロルエチル、アクリル酸フェニルの如きアク
リル酸エステル類;ビニルメチルエーテル、ビニルエチ
ルエーテル、ビニルイソブチルエーテルの如きビニルエ
ーテル類;ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケト
ン、メチルイソプロペニルケトンの如きビニルケトン
類、N−ビニルピロール、N−ビニルカルバゾール、N
−ビニルインドール、N−ビニルピロリドンの如きN−
ビニル化合物;ビニルナフタリン類;アクリロニトリ
ル、メタクリロニトリル、アクリルアミドの如きアクリ
ル酸もしくはメタクリル酸誘導体などが挙げられる。
【0065】本発明に用いられるビニル系樹脂に酸基を
導入するビニル系モノマーとしては以下のものが挙げら
れる。
【0066】アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、
ケイヒ酸の如きα,β−不飽和酸;クロトン酸無水物、
ケイヒ酸無水物の如きα,β−不飽和酸無水物、該α,
β−不飽和酸と低級脂肪酸との無水物;アルケニルマロ
ン酸、アルケニルグルタル酸、アルケニルアジピン酸、
これらのモノエステルの如きカルボキシル基を有するモ
ノマーが挙げられる。
【0067】また更に、マレイン酸メチルハーフエステ
ル、マレイン酸エチルハーフエステル、マレイン酸ブチ
ルハーフエステル、シトラコン酸メチルハーフエステ
ル、シトラコン酸エチルハーフエステル、シトラコン酸
ブチルハーフエステル、イタコン酸メチルハーフエステ
ル、アルケニルコハク酸メチルハーフエステル、フマル
酸メチルハーフエステル、メサコン酸メチルハーフエス
テルの如き不飽和ジカルボン酸ハーフエステル類;マレ
イン酸、シトラコン酸、イタコン酸、アルケニルコハク
酸、フマル酸、メサコン酸の如き不飽和ジカルボン酸
類;マレイン酸無水物、シトラコン酸無水物、イタコン
酸無水物、アルケニルコハク酸無水物の如き不飽和ジカ
ルボン酸無水物類も酸を含有するビニル系モノマーとし
て使用できる。
【0068】本発明に用いられるビニル系樹脂に水酸基
を導入するビニル系モノマーとしては以下のものが挙げ
られる。
【0069】2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−
ヒドロキシプロピルアクリレート、ヒドロキシブチルア
クリレート、2−ヒドロキシ−3−フェニルオキシプロ
ピルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレー
ト、2−ヒドロキシプロピルメタクリレート、ヒドロキ
シブチルメタクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェニ
ルオキシプロピルメタクリレートなどのアクリル酸また
はメタクリル酸エステル類;4−(1−ヒドロキシ−1
−メチルブチル)スチレン、4−(1−ヒドロキシ−1
−メチルヘキシル)スチレンの如きヒドロキシ基を有す
るモノマーが挙げられる。
【0070】本発明に懸濁重合で用いられる水酸基を有
するビニル系モノマーとしては、下記の化学式I、II
で示すようなラクトン変性ヒドロキシエチルアクリレー
ト、ラクトン変性ヒドロキシエチルメタクリレートなど
の疎水性のものが挙げられる。
【0071】
【化1】
【0072】また、必要に応じて以下に例示するような
架橋性モノマーで架橋された重合体であっても良い。
【0073】芳香族ジビニル化合物として例えば、ジビ
ニルベンゼン、ジビニルナフタレンが挙げられ;アルキ
ル鎖で結ばれたジアクリレート化合物類として例えば、
エチレングリコールジアクリレート、1,3−ブチレン
グリコールジアクリレート、1,4−ブタンジオールジ
アクリレート、1,5−ペンタンジオールジアクリレー
ト、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、ネオペ
ンチルグリコールジアクリレート及び以上の化合物のア
クリレートをメタクリレートに代えたものが挙げられ;
エーテル結合を含むアルキル鎖で結ばれたジアクリレー
ト化合物類としては、例えば、ジエチレングリコールジ
アクリレート、トリエチレングリコールジアクリレー
ト、テトラエチレングリコールジアクリレート、ポリエ
チレングリコール#400ジアクリレート、ポリエチレ
ングリコール#600ジアクリレート、ジプロピレング
リコールジアクリレート及び以上の化合物のアクリレー
トをメタクリレートに代えたものが挙げられ;芳香族基
及びエーテル結合を含む鎖で結ばれたジアクリレート化
合物類としては例えば、ポリオキシエチレン(2)−
2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンジア
クリレート、ポリオキシエチレン(4)−2,2−ビス
(4−ヒドロキシフェニル)プロパンジアクリレート及
び以上の化合物のアクリレートをメタクリレートに代え
たものが挙げられ;ポリエステル型ジアクリレート類と
して例えば、商品名MANDA(日本化薬)が挙げられ
る。
【0074】多官能の架橋剤としては、ペンタエリスリ
トールトリアクリレート、トリメチロールエタントリア
クリレート、トリメチロールプロパントリアクリレー
ト、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、オリ
ゴエステルアクリレート及び以上の化合物のアクリレー
トをメタクリレートに代えたもの;トリアリルシアヌレ
ート、トリアリルトリメリテートが挙げられる。
【0075】これらの架橋剤は、他のビニル系モノマー
成分100質量部に対して、0.01〜10.0質量部
(さらに好ましくは0.03〜5質量部)用いることが
できる。
【0076】本発明のビニル系共重合体を製造する場合
に用いられる重合開始剤としては、例えば、2,2’−
アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(4
−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,
2’−アゾビス(−2,4−ジメチルバレロニトリ
ル)、2,2’−アゾビス(−2メチルブチロニトリ
ル)、ジメチル−2,2’アゾビスイソブチレート、
1,1’−アゾビス(1−シクロヘキサンカルボニトリ
ル)、2−(カルバモイルアゾ)−イソブチロニトリ
ル、2,2’−アゾビス(2,4,4−トリメチルペン
タン)、2−フェニルアゾ−2,4−ジメチル−4−メ
トキシバレロニトリル、2,2’−アゾビス(2−メチ
ル−プロパン);メチルエチルケトンパーオキサイド、
アセチルアセトンパーオキサイド、シクロヘキサノンパ
ーオキサイドの如きケトンパーオキサイド類;2,2−
ビス(t−ブチルパーオキシ)ブタン、t−ブチルハイ
ドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、
1,1,3,3−テトラメチルブチルハイドロパーオキ
サイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、t−ブチルク
ミルパーオキサイド、ジ−クミルパーオキサイド、α,
α’−ビス(t−ブチルパーオキシイソプロピル)ベン
ゼン、イソブチルパーオキサイド、オクタノイルパーオ
キサイド、デカノイルパーオキサイド、ラウロイルパー
オキサイド、3,5,5−トリメチルヘキサノイルパー
オキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、ジ−イソプロ
ピルパーオキシジカーボネート、ジ−2−エチルヘキシ
ルパーオキシジカーボネート、ジ−n−プロピルパーオ
キシジカーボネート、ジ−2−エトキシエチルパーオキ
シジカーボネート、ジ−メトキシイソプロピルパーオキ
シジカーボネート、ジ(3−メチル−3−メトキシブチ
ル)パーオキシカーボネート、アセチルシクロヘキシル
スルホニルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシアセ
テート、t−ブチルパーオキシイソブチレート、t−ブ
チルパーオキシネオデカノエイト、t−ブチルパーオキ
シ2−エチルヘキサノエイト、t−ブチルパーオキシラ
ウレート、t−ブチルパーオキシベンゾエイト、t−ブ
チルパーオキシイソプロピルカーボネート、ジ−t−ブ
チルパーオキシイソフタレート、t−ブチルパーオキシ
アリルカーボネート、t−アミルパーオキシ2−エチル
ヘキサノエート、ジ−t−ブチルパーオキシヘキサハイ
ドロテレフタレート、ジ−t−ブチルパーオキシアゼレ
ートが挙げられる。
【0077】また、本発明に用いられるビニル系共重合
体を製造する場合に用いられる開始剤として、以下に例
示する多官能性重合開始剤を単独あるいは単官能性重合
開始剤と併用して用いても良い。
【0078】多官能構造を有する多官能重合開始剤の具
体例としては、1,1−ジ−t−ブチルパーオキシ−
3,3,3−トリメチルシクロヘキサン、1,3−ビス
−(t−ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼン、
2,5−ジメチル−2,5−(t−ブチルパーオキシ)
ヘキサン、2,5−ジメチル−2,5−ジ−(t−ブチ
ルパーオキシ)ヘキサン、トリス−(t−ブチルパーオ
キシ)トリアジン、1,1−ジ−t−ブチルパーオキシ
シクロヘキサン、2,2−ジ−t−ブチルパーオキシブ
タン、4,4−ジ−t−ブチルパーオキシバレリックア
シッド−n−ブチルエステル、ジ−t−ブチルパーオキ
シヘキサハイドロテレフタレート、ジ−t−ブチルパー
オキシアゼレート、ジ−t−ブチルパーオキシトリメチ
ルアジペート、2,2−ビス−(4,4−ジ−t−ブチ
ルパーオキシシクロヘキシル)プロパン及び2,2−t
−ブチルパーオキシオクタンの如き1分子内に2つ以上
のパーオキサイド基の如き重合開始機能を有する官能基
を有する多官能性重合開始剤;及びジアリルパーオキシ
ジカーボネート、トリブチルパーオキシマレイン酸、t
−ブチルパーオキシアリルカーボネート及びt−ブチル
パーオキシイソプロピルフマレートの如き1分子内にパ
ーオキサイド基の如き重合開始機能を有する官能基と重
合性不飽和基の両方を有する多官能性重合開始剤が挙げ
られる。
【0079】これらのうち、より好ましいものは、1,
1−ジ−t−ブチルパーオキシ−3,3,5−トリメチ
ルシクロヘキサン、1,1−t−ブチルパーオキシシク
ロヘキサン、ジ−t−ブチルパーオキシヘキサハイドロ
テレフタレート、ジ−t−ブチルパーオキシアゼレート
及び2,2−ビス−(4,4−ジ−t−ブチルパーオキ
シシクロヘキシル)プロパン、及びt−ブチルパーオキ
シアリルカーボネートである。
【0080】本発明にかかる結着樹脂組成物を製造する
方法として、溶液重合法により高分子量体と低分子量体
を別々に合成した後、これらを溶液状態で混合し、次い
で脱溶剤する溶液ブレンド法、また、押出し機などによ
り溶融混練するドライブレンド法、さらに懸濁重合法に
より得られた高分子量体を溶液重合法により得られた低
分子量体を溶解した溶液中に溶解・混合し、脱溶剤する
方法が挙げられる。しかし、ドライブレンド法では均一
な分散・相溶の点で問題があり、低分子量体と高分子量
体を溶液重合法で合成する溶液ブレンド法、低分子量体
を溶液重合法、高分子量体を懸濁重合法で合成し、溶液
中でブレンド、脱溶剤する方法が均一に分散・相溶する
という点で好ましい。
【0081】低分子量体を合成するモノマーとしては、
スチレン、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル
が挙げられ、モノマー100質量部に対し開始剤を1〜
5質量部使用するのが好ましい。また、低分子量体を合
成するモノマーに前に例示した酸モノマーが入っていて
も構わない。
【0082】高分子量体を合成するモノマーとしては、
溶液重合法では、スチレン、アクリル酸エステル、メタ
クリル酸エステル、酸として前述の酸モノマー、中でも
ジカルボン酸モノエステルが好ましい。水酸基をもつモ
ノマーとして前述の水酸基含有モノマーが挙げられ、モ
ノマー100質量部に対し開始剤を0.1〜2質量部使
用するのが好ましい。懸濁重合法では、スチレン、アク
リル酸エステル、メタクリル酸エステル、酸としてジカ
ルボン酸モノエステル、水酸基をもつモノマーとしてラ
クトン変性ヒドロキシエチルアクリレート(化学式I、
II)が挙げられ、開始剤を0.1〜4質量部使用する
のが好ましい。
【0083】酸としてジカルボン酸モノエステルを好ま
しく用いる理由としては、スチレンと共重合体を合成す
る際、酸無水物をランダムに導入できるという利点があ
る。
【0084】低分子量体を合成する好ましいモノマーと
しては、スチレン、アクリル酸エステルが挙げられ、モ
ノマー100質量部に対し開始剤としてパーオキサイド
を1〜5質量部使用するのが好ましい。また、低分子量
体を合成するモノマーにジカルボン酸モノエステルのよ
うな酸が入っていても構わない。
【0085】高分子量体を合成する好ましいモノマーと
しては、溶液重合法では、スチレン、アクリル酸エステ
ル、酸としてジカルボン酸モノエステル、水酸基をもつ
モノマーとして2−ヒドロキシエチルメタクリレートが
挙げられ、モノマー100質量部に対し開始剤としてパ
ーオキサイドを0.1〜2質量部使用するのが好まし
い。懸濁重合法では、スチレン、アクリル酸エステル、
酸としてジカルボン酸モノエステル、水酸基をもつモノ
マーとしてラクトン変性ヒドロキシエチルアクリレート
(化学式I、n=1)が挙げられ、開始剤としてパーオ
キサイドを0.1〜4質量部使用するのが好ましい。
【0086】本発明では、ビニル系共重合体にポリエス
テル樹脂を混合して用いても構わない。
【0087】ポリエステル樹脂を構成するモノマーとし
ては以下のものが挙げられる。
【0088】アルコール成分モノマーとしては、エチレ
ングリコール、プロピレングリコール、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、ジエチレングリコール、トリエチレングリコー
ル、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオ
ール、ネオペンチルグリコール、2−エチル−1,3−
ヘキサンジオール、水素化ビスフェノールA、下記
(A)式で表されるビスフェノール誘導体及び下記
(B)式で示されるジオール類が挙げられる。
【0089】
【化2】 (式中、Rはエチレン、プロピレン基であり、x,yは
それぞれ1以上の整数であり、かつx+yの平均値は2
〜10である。)
【0090】
【化3】
【0091】酸成分モノマーとしては、フタル酸、テレ
フタル酸、イソフタル酸、無水フタル酸などのベンゼン
ジカルボン酸類又はその無水物又はその低級アルキルエ
ステル類;こはく酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼラ
イン酸等のアルキルジカルボン酸類又はその無水物又は
その低級アルキルエステル、またさらに炭素数6〜18
のアルキル基あるいはアルケニル基で置換されたこはく
酸もしくはその無水物;フマル酸、マレイン酸、シトラ
コン酸、イタコン酸、メサコン酸等の不飽和ジカルボン
酸またはその無水物などが挙げられる。また、酸成分モ
ノマーとして、トリメリット酸、ピロメリット酸などの
三価以上の多価カルボン酸類も挙げられる。
【0092】更に酸成分モノマーとしては、マレイン酸
メチルハーフエステル、マレイン酸エチルハーフエステ
ル、マレイン酸ブチルハーフエステル、シトラコン酸メ
チルハーフエステル、シトラコン酸エチルハーフエステ
ル、シトラコン酸ブチルハーフエステル、イタコン酸メ
チルハーフエステル、アルケニルコハク酸メチルハーフ
エステル、フマル酸メチルハーフエステル、メサコン酸
メチルハーフエステルの如き不飽和ジカルボン酸のハー
フエステル類;マレイン酸ジメチル、フマル酸ジメチル
の如き不飽和ジカルボン酸ジエステル類が挙げられる。
【0093】本発明のトナーにおいて、結着樹脂は三価
以上の多価カルボン酸によって架橋されている。架橋成
分としては、トリメリット酸、ピロメリット酸、ベンゾ
フェノンテトラカルボン酸やその無水物、ベンゾフェノ
ンテトラカルボン酸、ペンタエリスリトール、ノボラッ
ク型フェノール樹脂のオキシアルキレンエーテルが好ま
しいものとして挙げられる。
【0094】また、本発明のトナーにおいて、結着樹脂
は三価以上の多価カルボン酸の他に多価アルコールによ
って架橋されていても良い。架橋成分としてはグリセリ
ン、ペンタエリスリトール、ソルビット、ソルビタン、
更には例えば、ノボラック型フェノール樹脂のオキシア
ルキレンエーテル等の多価アルコール類等が挙げられ
る。
【0095】本発明に用いられる着色剤は、黒色着色剤
として、カーボンブラック、磁性体、以下に示すイエロ
ー/マゼンタ/シアン着色剤を用い、黒色に調色された
ものが利用される。
【0096】イエロー着色剤としては、縮合アゾ化合
物、イソインドリノン化合物、アンスラキノン化合物、
アゾ金属錯体、メチン化合物、アリルアミド化合物に代
表される化合物が用いられる。具体的には、C.I.ピ
グメントイエロー12、13、14、15、17、6
2、74、83、93、94、95、97、109、1
10、111、120、127、128、129、14
7、168、174、176、180、181、191
等が好適に用いられる。
【0097】マゼンタ着色剤としては、縮合アゾ化合
物、ジケトピロロピロール化合物、アンスラキノン、キ
ナクドリン化合物、塩基染料レーキ化合物、ナフトール
化合物、ベンズイミダゾロン化合物、チオインジゴ化合
物、ペリレン化合物が用いられる。具体的には、C.
I.ピグメントレッド2、3、5、6、7、23、4
8:2、48:3、48:4、57:1、81:1、1
44、146、166、169、177、184、18
5、202、206、220、221、254が特に好
ましい。
【0098】シアン着色剤としては、銅フタロシアニン
化合物及びその誘導体、アンスラキノン化合物、塩基染
料レーキ化合物などが利用できる。具体的には、C.
I.ピグメントブルー1、7、15、15:1、15:
2、15:3、15:4、60、62、66が特に好適
に利用できる。
【0099】黒色着色剤として磁性体を用いた場合に
は、他の着色剤と異なり、樹脂100質量部に対し30
〜200質量部添加して用いられる。
【0100】磁性体としては、鉄、コバルト、ニッケ
ル、銅、マグネシウム、マンガン、アルミニウム又は硅
素の元素を含む金属酸化物がある。中でも、四三酸化
鉄、γ−酸化鉄など、酸化鉄を主成分とするものが好ま
しい。トナー帯電性コントロールの観点から硅素元素ま
たはアルミニウム元素の如き他の金属元素を含有してい
ても良い。これらの磁性粒子は、窒素吸着法によるBE
T比表面積が2〜30m2/g、特に3〜28m2/gで
あることが良く、更にモース硬度が5〜7であることが
好ましい。
【0101】比表面積はBET法に従って、試料表面に
窒素ガスを吸着させ、BET多点法を用いて比表面積を
算出した。
【0102】磁性体の形状としては、8面体、6面体、
球状、針状、鱗片状があるが、8面体、6面体、球体、
不定形型の異方性の少ないものが画像濃度を高める上で
好ましく、球状であることが特に好ましい。さらに、画
像濃度をより高める上で、シリカを含有した磁性体が特
に好ましい。
【0103】磁性体の平均粒径としては、0.05〜
1.0μmが好ましく、さらに好ましくは0.1〜0.
6μm、さらには0.1〜0.4μmが好ましい。
【0104】磁性体の平均粒径の測定は、磁性粉の透過
型電子顕微鏡写真を撮影し、4万倍に拡大したものにつ
き、粒径0.01μm以上の粒子を任意に250個選定
後、投影径の中のMartin径(定方向に投影面積を
2等分する線分の長さ)を測定し、これを個数平均径で
表す。
【0105】また、該トナーには、帯電性をより安定さ
せるために荷電制御剤を結着樹脂100質量部に対し、
0.1〜10質量部配合(内添)、またはトナー粒子と
混合(外添)することが好ましい。
【0106】荷電制御剤によって、現像システムに応じ
た最適の荷電量コントロールが可能となる。
【0107】トナーを負荷電性に制御するものとして下
記の物質がある。例えば、有機金属錯体、キレート化合
物が有効であり、モノアゾ金属錯体、アセチルアセトン
金属錯体、芳香族ハイドロキシカルボン酸、芳香族ダイ
カルボン酸系の金属錯体がある。他には、芳香族ハイド
ロキシカルボン酸、芳香族モノカルボン酸、芳香族ポリ
カルボン酸、及びそれらの金属塩、それらの無水物、そ
れらのエステル類、ビスフェノールのごときフェノール
誘導体類がある。
【0108】正荷電性に制御するものとして下記物質が
ある。ニグロシン及び脂肪族金属塩等による変性物;ト
リブチルベンジルアンモニウム−1−ヒドロキシ−4−
ナフトスルフォン酸塩、テトラブチルアンモニウムテト
ラフルオロボレート等の四級アンモニウム塩、及びこれ
らの類似体であるホスホニウム塩の如きオニウム塩及び
これらのレーキ顔料、トリフェニルメタン染料及びこれ
らのレーキ顔料(レーキ化剤としては燐タングステン、
燐モリブデン酸、燐タングステンモリブデン酸、タンニ
ン酸、ラウリン酸、没食子酸、フェリシアン化物、フェ
ロシアン化物等)、高級脂肪酸の金属塩;ジブチルスズ
オキサイド、ジオクチルスズオキサイド、ジシクロヘキ
シルスズオキサイド等のジオルガノスズオキサイド;ジ
ブチルスズボレート、ジオクチルスズボレート、ジシク
ロヘキシルスズボレートの如きジオルガノスズボレート
類;これらを単独あるいは2種類以上組み合わせて用い
ることができる。
【0109】上述した荷電制御剤は微粒子状として用い
ることが好ましい。
【0110】本発明においては、帯電安定性、現像性、
保存性向上のため、シリカ、アルミナ、チタニアの如き
無機微粉体、あるいはその複酸化物を外添する事が好ま
しい。さらにはシリカであることが好ましい。例えば、
かかるシリカは硅素ハロゲン化合物やアルコキシドの蒸
気相酸化により生成されたいわゆる乾式方、またはヒュ
ームドシリカと称される乾式シリカ及びアルコキシド、
水ガラスから製造されるいわゆる湿式シリカの両者が使
用可能であるが、表面及びシリカ微粉体の内部にあるシ
ラノール基が少なく、またNa2O,SO3 2-等の製造残
滓の少ない乾式シリカが好ましい。乾式シリカにおいて
は、製造工程において例えば、塩化アルミニウム、塩化
チタン等他の金属ハロゲン化物をケイ素ハロゲン化物と
共に用いることによって、シリカと他の金属酸化物の複
合微粉体を得ることも可能であり、それらも包含する。
【0111】本発明に用いられる無機微粉体は、BET
法で測定した窒素吸着による比表面積が30m2/g以
上、特に50〜400m2/gの範囲のものが良好な結
果を与え、トナー粒子100質量部に対してシリカ微粉
末0.1〜8質量部、好ましくは0.5〜5質量部、さ
らに好ましくは1.0を超えて3.0質量部まで使用す
ることが好ましい。
【0112】本発明に用いられる無機微粉末は、必要に
応じ疎水化、帯電性制御の目的で、シリコーンワニス、
シリコーンオイル、各種変性シリコーンオイル、シラン
化合物、官能基を有するシラン化合物、その他有機硅素
化合物、有機チタン化合物の如き処理剤を単独で、或い
は、複数を併用して処理されていることが好ましい。
【0113】比表面積はBET法に従って、比表面積測
定装置オートソーブ1(湯浅アイオニクス社製)を用い
て、試料表面に窒素ガスを吸着させ、BET多点法を用
いて比表面積を算出した。
【0114】安定したトナーの保存性を維持するために
は、無機微粉体は少なくともシリコーンオイルで処理さ
れていることが好ましい。
【0115】本発明のトナーには、必要に応じてシリカ
微粉体以外の外部添加剤を添加しても良い。
【0116】例えば、帯電補助剤、導電性付与剤、流動
性付与剤、ケーキング防止剤、熱ロール定着時の離型
剤、滑剤、研磨剤などの働きをする樹脂微粒子である。
【0117】本発明のトナーを製造する方法としては、
上述したようなトナー構成材料をボールミルその他の混
合機により十分混合した後、熱ロールニーダー、エクス
トルーダーの如き熱混練機を用いて良く混練し、冷却固
化後、機械的に粉砕し、粉砕粉を分級することによって
トナーを得る方法が好ましい。さらに、必要に応じ、所
望の添加剤とトナー粒子とをヘンシェルミキサーの如き
混合機により十分に混合し、本発明のトナーを製造する
ことができる。
【0118】例えば混合機としては、ヘンシェルミキサ
ー(三井鉱山社製);スーパーミキサー(カワタ社
製);リボコーン(大川原制作所社製);ナウターミキ
サー、タービュライザー、サイクロミックス(ホソカワ
ミクロン社製);スパイラルピンミキサー(太平洋機工
社製);レーディゲミキサー(マツボー社製)が挙げら
れ、混練機としては、KRCニーダー(栗本鉄工所社
製);ブス・コ・ニーダー(Buss社製);TEM型
押し出し機(東芝機械社製);TEX二軸混練機(日本
製鋼所社製);PCM混練機(池貝鉄工所社製);三本
ロールミル、ミキシングロールミル、ニーダー(井上製
作所社製);ニーデックス(三井鉱山社製);MS式加
圧ニーダー、ニダールーダー(森山製作所社製);バン
バリーミキサー(神戸製鋼所社製)が挙げられ、粉砕機
としては、カウンタージェットミル、ミクロンジェッ
ト、イノマイザ(ホソカワミクロン社製);IDS型ミ
ル、PJMジェット粉砕機(日本ニューマチック工業社
製);クロスジェットミル(栗本鉄工所社製);ウルマ
ックス(日曹エンジニアリング社製);SKジェット・
オー・ミル(セイシン企業社製);スーパーローター
(日清エンジニアリング社製);クリプトロン(川崎重
工業社製);ターボミル(ターボ工業社製)が挙げら
れ、分級機としては、クラッシール、マイクロンクラッ
シファイアー、スペディッククラッシファイアー(セイ
シン企業社製);ターボクラッシファイアー(日清エン
ジニアリング社製);ミクロンセパレータ、ターボプレ
ックス(ATP)、TSPセパレータ(ホソカワミクロ
ン社製);エルボージェット(日鉄鉱業社製)、ディス
パージョンセパレータ(日本ニューマチック工業社
製);YMマイクロカット(安川商事社製)が挙げら
れ、粗粒等を篩い分けるために用いられる篩い装置とし
ては、ウルトラソニック(晃栄産業社製);レゾナシー
プ、ジャイロシフター(徳寿工作所社):バイブラソニ
ックシステム(ダルトン社製);ソニクリーン(新東工
業社製);ターボスクリーナー(ターボ工業社製);ミ
クロシフター(槙野産業社製);円形振動篩い等が挙げ
られる。
【0119】
【実施例】以下実施例をもって本発明を更に詳しく説明
するが、本発明はこれらに限定されるものではない。表
1に共重合体の物性を示し、表2〜4に結着樹脂の組成
を示す。
【0120】 (共重合体合成例1) ・スチレン 70質量部 ・アクリル酸−n−ブチル 20質量部 ・マレイン酸モノブチル 10質量部 ・ジ−t−ブチルパーオキサイド 2質量部 上記各成分を、4つ口フラスコ内でキシレン200質量
部を攪拌しながら容器内を十分に窒素で置換した後、昇
温させて還流させた中に4時間かけて滴下した。更にキ
シレン還流下で重合を完了した後、脱溶剤して共重合体
(A)を得た。共重合体(A)のGPCにより測定され
たMp(ピーク分子量)が13600、Mw(重量平均
分子量)が14600、Mn(数平均分子量)が450
0でMw/Mnは3.24であった。
【0121】 (共重合体合成例2) ・スチレン 75質量部 ・アクリル酸−n−ブチル 18質量部 ・マレイン酸モノブチル 7質量部 ・ジ−t−ブチルパーオキサイド 1.6質量部 上記各成分に代えた以外は共重合体合成例1と同様にし
て反応させ、共重合体(B)を得た。共重合体(B)の
GPCにより測定されたMpが17600、Mwが18
100、Mnが7600、Mw/Mnが2.38であっ
た。
【0122】 (共重合体合成例3) ・スチレン 71.7質量部 ・アクリル酸−n−ブチル 19.1質量部 ・マレイン酸モノブチル 9.1質量部 ・ジビニルベンゼン 0.003質量部 ・ジ−t−ブチルパーオキサイド 2.6質量部 上記各成分に代えた以外は共重合体合成例1と同様にし
て反応させ、共重合体(C)を得た。共重合体(C)の
GPCにより測定されたMpが11400、Mwが12
200、Mnが4800、Mw/Mnが2.54であっ
た。
【0123】 (共重合体合成例4) ・スチレン 84質量部 ・アクリル酸−n−ブチル 16質量部 ・ジ−t−ブチルパーオキサイド 2質量部 上記各成分に代えた以外は共重合体合成例1と同様にし
て反応させ、共重合体(D)を得た。共重合体(D)の
GPCにより測定されたMpが14700、Mwが13
500、Mnが5700、Mw/Mnが2.37であっ
た。
【0124】 (共重合体合成例5) ・スチレン 77質量部 ・アクリル酸−n−ブチル 19質量部 ・メタクリル酸 4質量部 ・ジ−t−ブチルパーオキサイド 3.2質量部 上記各成分に代えた以外は共重合体合成例1と同様にし
て反応させ、共重合体(E)を得た。共重合体(E)の
GPCにより測定されたMpが8800、Mwが120
00、Mnが4300、Mw/Mnが2.79であっ
た。
【0125】 (共重合体合成例6) ・スチレン 60質量部 ・アクリル酸−n−ブチル 22.5質量部 ・マレイン酸モノブチル 10質量部 ・2−ヒドロキシエチルメタクリレート 7.5質量部 ・ジ−t−ブチルパーオキサイド 0.5質量部 上記各成分を、4つ口フラスコ内でキシレン300質量
部中に投入し、キシレン還流下で6時間反応させ、反応
後脱溶剤して共重合体(F)を得た。共重合体(F)の
GPCにより測定されたMpが45000、Mwが46
400、Mnが19200、Mw/Mnが2.42であ
った。
【0126】 (共重合体合成例7) ・スチレン 63.0質量部 ・アクリル酸−n−ブチル 28.5質量部 ・マレイン酸モノブチル 5.0質量部 ・ラクトン変性ヒドロキシエチルアクリレート 3.5質量部 (化学式I、n=1) ・過酸化ベンゾイル 2.0質量部 上記各成分を、ポリビニルアルコール部分ケン化物0.
2質量部を溶解した水200質量部に滴下し、激しく攪
拌し、懸濁分散液とした。反応温度80℃で8時間懸濁
重合反応させて、反応終了後、水洗し、脱水、乾燥して
共重合体(G)を得た。共重合体(G)のGPCにより
測定されたMpが52200、Mwが179000、M
nが35100、Mw/Mnが5.1であった。
【0127】 (共重合体合成例8) ・スチレン 58.7質量部 ・アクリル酸−n−ブチル 28.5質量部 ・マレイン酸モノブチル 7.5質量部 ・ラクトン変性ヒドロキシエチルメタクリレート 5.3質量部 (化学式II、n=1) ・過酸化ベンゾイル 2.0質量部 上記各成分に代えた以外は共重合体合成例6と同様にし
て反応させ、共重合体(H)を得た。共重合体(H)の
GPCにより測定されたMpが42500、Mwが22
3000、Mnが22600、Mw/Mnが9.87で
あった。
【0128】 (結着樹脂合成例1) ・スチレン 60質量部 ・アクリル酸−n−ブチル 22.5質量部 ・マレイン酸モノブチル 10質量部 ・2−ヒドロキシエチルメタクリレート 7.5質量部 ・ジ−t−ブチルパーオキサイド 0.5質量部 上記各成分を、4つ口フラスコ内でキシレン300質量
部中に投入し、キシレン還流下で6時間反応させ、共重
合体(F)を得た。この共重合体(F)を含む溶液中に
共重合体(A)をA:F=70:30になるように混合
し、180℃まで昇温させ、6時間かけて架橋反応を施
し、減圧下で脱溶剤して結着樹脂1を得た。昇温の際、
マレイン酸モノブチルユニットが無水マレイン酸ユニッ
トとなり、無水マレイン酸ユニットが水酸基を有する2
−ヒドロキシエチルメタクリレートユニットと反応する
ことによりエステル架橋が施された。得られた結着樹脂
1の物性を表5に示す。
【0129】(結着樹脂合成例2)結着樹脂合成例1に
おいて、B:F=70:30となるように結着樹脂Bを
溶液中に混合した以外は、結着樹脂合成例1と同様にし
て結着樹脂2を得た。得られた結着樹脂2の物性を表5
に示す。
【0130】 (結着樹脂合成例3) ・スチレン 57質量部 ・アクリル酸−n−ブチル 15質量部 ・マレイン酸モノブチル 15質量部 ・2−ヒドロキシエチルアクリレート 13質量部 ・ジ−t−ブチルパーオキサイド 0.5質量部 上記各成分を、4つ口フラスコ内でキシレン300質量
部中に投入し、キシレン還流下で6時間反応させ、共重
合体(I)を得た。この共重合体(I)を含む溶液中に
共重合体(E)をE:I=50:50になるように混合
し、180℃まで昇温させ、6時間かけて架橋反応を施
し、減圧下で脱溶剤して結着樹脂3を得た。昇温の際、
マレイン酸モノブチルユニットが無水マレイン酸ユニッ
トとなり、無水マレイン酸ユニットが水酸基を有する2
−ヒドロキシエチルアクリレートユニットと反応するこ
とによりエステル架橋が施された。得られた結着樹脂3
の物性を表5に示す。
【0131】(結着樹脂合成例4)共重合体Aの代わり
に共重合体Eを用いる以外は、結着樹脂合成例1と同様
にして結着樹脂4を得た。昇温の際、マレイン酸モノブ
チルユニットが無水マレイン酸ユニットとなり、無水マ
レイン酸ユニットが水酸基を有する2−ヒドロキシエチ
ルメタクリレートユニットと反応することによりエステ
ル架橋が施された。得られた結着樹脂4の物性を表5に
示す。
【0132】 (結着樹脂合成例5) ・スチレン 57質量部 ・アクリル酸−n−ブチル 15質量部 ・マレイン酸モノブチル 15質量部 ・2−ヒドロキシエチルアクリレート 13質量部 ・ジ−t−ブチルパーオキサイド 0.5質量部 上記各成分を、4つ口フラスコ内でキシレン300質量
部中に投入し、キシレン還流下で6時間反応させ、共重
合体(I)を得た。この共重合体(I)を含む溶液中に
共重合体(A)をA:I=70:30になるように混合
し、180℃まで昇温させ、6時間かけて架橋反応を施
し、減圧下で脱溶剤して結着樹脂5を得た。昇温の際、
マレイン酸モノブチルユニットが無水マレイン酸ユニッ
トとなり、無水マレイン酸ユニットが水酸基を有する2
−ヒドロキシエチルアクリレートユニットと反応するこ
とによりエステル架橋が施された。得られた結着樹脂5
の物性を表5に示す。
【0133】 (結着樹脂合成例6) ・共重合体C 70質量部 ・共重合体G 30質量部 上記各成分を、フラスコ内でキシレン300質量部攪拌
している中に投入・溶解させ、180℃まで昇温させ
た。更に、6時間かけて架橋反応を施し、減圧下で脱溶
剤後、結着樹脂6を得た。昇温の際、マレイン酸モノブ
チルユニットが無水マレイン酸ユニットとなり、無水マ
レイン酸ユニットが水酸基を有するラクトン変性ヒドロ
キシエチルアクリレート(化学式I、n=1)ユニット
と反応することによりエステル架橋が施された。得られ
た結着樹脂6の物性を表5に示す。
【0134】 (結着樹脂合成例7) ・共重合体D 70質量部 ・共重合体H 30質量部 上記各成分に代えた以外は結着樹脂合成例6と同様にし
て結着樹脂7を得た。昇温の際、マレイン酸モノブチル
ユニットが無水マレイン酸ユニットとなり、無水マレイ
ン酸ユニットが水酸基を有するラクトン変性ヒドロキシ
エチルアクリレート(化学式II、n=1)ユニットと
反応することによりエステル架橋が施された。得られた
結着樹脂7の物性を表5に示す。
【0135】 (結着樹脂合成例8) ・共重合体A 70質量部 ・共重合体F 30質量部 上記各成分に代えた以外は結着樹脂合成例6と同様にし
て結着樹脂8を得た。昇温の際、マレイン酸モノブチル
ユニットが無水マレイン酸ユニットとなり、無水マレイ
ン酸ユニットが水酸基を有する2−ヒドロキシルエチル
メタクリレートユニットと反応することによりエステル
架橋が施された。得られた結着樹脂8の物性を表5に示
す。
【0136】 (結着樹脂合成例9) ・スチレン 64質量部 ・アクリル酸−n−ブチル 24質量部 ・メタクリル酸 10質量部 ・2−ヒドロキシエチルメタクリレート 6質量部 ・ジ−t−ブチルパーオキサイド 0.5質量部 上記各成分を、4つ口フラスコ内でキシレン300質量
部中に投入し、キシレン還流下で6時間反応させ、共重
合体(J)を得た。共重合体(J)のGPCにより測定
されたMpは40600、Mwが41200、Mnが1
7700、Mw/Mnが2.33であった。
【0137】 ・共重合体A 70質量部 ・共重合体J 30質量部 上記各成分をヘンシェルミキサーで混合した後、190
℃でエクストルーダーで混練後、冷却物をジェットミル
で微粉砕して結着樹脂9を得た。混練の際、メタクリル
酸ユニットが水酸基を有する2−ヒドロキシエチルメタ
クリレートユニットと反応することによりエステル架橋
が施される。得られた結着樹脂9の物性を表5に示す。
【0138】 (結着樹脂合成例10) ・スチレン 70.0質量部 ・アクリル酸−n−ブチル 30.0質量部 ・ジ−t−ブチルパーオキサイド 0.5質量部 上記各成分を、4つ口フラスコ内でキシレン300質量
部中に投入し、キシレン還流下で6時間反応させ、共重
合体(K)を得た。共重合体(K)のGPCにより測定
されたMpが34200、Mwが37200、Mnが1
5600、Mw/Mnが2.38であった。この共重合
体(K)を含む溶液中に共重合体(A)をA:K=7
5:25になるように混合し、180℃まで昇温させ、
減圧下で6時間かけて脱溶剤して結着樹脂10を得た。
得られた結着樹脂10の物性を表5に示す。
【0139】 (結着樹脂合成例11) ・スチレン 69.5質量部 ・アクリル酸−n−ブチル 30.0質量部 ・ジビニルベンゼン 0.5質量部 ・ジ−t−ブチルパーオキサイド 0.5質量部 上記各成分を、4つ口フラスコ内でキシレン300質量
部中に投入し、キシレン還流下で6時間反応させ、共重
合体(L)を得た。共重合体(L)のGPCにより測定
されたMpは42000、Mwが92000、Mnが8
200、Mw/Mnが11.5であった。この共重合体
(L)を含む溶液中に共重合体(A)をA:L=75:
25になるように混合し、180℃まで昇温させ、減圧
下で6時間かけて脱溶剤して結着樹脂12を得た。得ら
れた結着樹脂11の物性を表5に示す。
【0140】 (結着樹脂合成例12) ・スチレン 47.5質量部 ・アクリル酸−n−ブチル 22.5質量部 ・2−ヒドロキシエチルメタクリレート 30質量部 ・ジ−t−ブチルパーオキサイド 0.5質量部 上記各成分を、4つ口フラスコ内でキシレン300質量
部中に投入し、キシレン還流下で6時間反応させ、共重
合体(M)を得た。共重合体(M)のGPCにより測定
されたMpは37400、Mwが39200、Mnが1
1800、Mw/Mnが3.32であった。この共重合
体(M)を含む溶液中に共重合体(D)をD:M=7
5:25になるように混合し、180℃まで昇温させ、
減圧下で6時間かけて脱溶剤して結着樹脂12を得た。
得られた結着樹脂12の物性を表5に示す。
【0141】
【表1】
【0142】
【表2】
【0143】
【表3】
【0144】
【表4】
【0145】
【表5】
【0146】 <実施例1> ・結着樹脂1 100質量部 ・磁性体(形状:球形、平均粒径:0.20μm) 100質量部 ・モノアゾ化合物の鉄錯体 2質量部 ・低分子量ポリエチレン 4質量部 (DSC吸熱ピーク107℃、Mw/Mn=1.2) 上記材料をヘンシェルミキサーにて前混合した後、13
0℃に設定した二軸混練押し出し機(PCM−30池貝
鉄工所社製)によって、溶融混練した。得られた混練物
を冷却し、カッターミルで粗粉砕した後、ジェット気流
を用いた微粉砕機で粉砕し、得られた微粉砕粉末をコア
ンダ効果を利用した多分割分級機を用いて分級し、重量
平均粒径7.0μmの磁性トナーを得た。
【0147】得られた磁性トナーに、シリコーンオイル
とヘキサメチルジシラザン処理乾式シリカを1.2質量
%添加し、混合機にて混合してトナー1を得た。得られ
たトナー1の物性を表6に示す。
【0148】 <実施例2> ・結着樹脂2 100質量部 ・磁性体(形状:球形、平均粒径:0.20μm) 100質量部 ・モノアゾ化合物の鉄錯体 2質量部 ・高級アルコール 4質量部 (DSC吸熱ピーク99℃、Mw/Mn=1.9) 上記材料を実施例1と同様にしてトナー2を得た。得ら
れたトナー2の物性を表6に示す。
【0149】 <実施例3> ・結着樹脂3 100質量部 ・磁性体(形状:球形、平均粒径:0.20μm) 100質量部 ・モノアゾ化合物の鉄錯体 2質量部 ・フィッシャートロプシュワックス 4質量部 (DSC吸熱ピーク88℃、Mw/Mn=1.3) 上記材料を実施例1と同様にしてトナー3を得た。得ら
れたトナー3の物性を表6に示す。
【0150】 <実施例4> ・結着樹脂4 100質量部 ・磁性体(形状:球形、平均粒径:0.20μm) 100質量部 ・モノアゾ化合物の鉄錯体 2質量部 ・フィッシャートロプシュワックス 4質量部 (DSC吸熱ピーク88℃、Mw/Mn=1.3) 上記材料を実施例1と同様にしてトナー4を得た。得ら
れたトナー4の物性を表6に示す。
【0151】 <実施例5> ・結着樹脂5 100質量部 ・磁性体(形状:球形、平均粒径:0.20μm) 100質量部 ・モノアゾ化合物の鉄錯体 2質量部 ・低分子量ポリエチレン 4質量部 (DSC吸熱ピーク107℃、Mw/Mn=1.2) 上記材料を実施例1と同様にしてトナー5を得た。得ら
れたトナー5の物性を表6に示す。
【0152】 <実施例6> ・結着樹脂6 100質量部 ・磁性体(形状:球形、平均粒径:0.20μm) 100質量部 ・モノアゾ化合物の鉄錯体 2質量部 ・低分子量ポリプロピレン 4質量部 (DSC吸熱ピーク145℃、Mw/Mn=8.8) 上記材料を実施例1と同様にしてトナー6を得た。得ら
れたトナー6の物性を表6に示す。
【0153】 <実施例7> ・結着樹脂7 100質量部 ・磁性体(形状:球形、平均粒径:0.20μm) 100質量部 ・モノアゾ化合物の鉄錯体 2質量部 ・低分子量ポリプロピレン 4質量部 (DSC吸熱ピーク145℃、Mw/Mn=8.8) 上記材料を実施例1と同様にしてトナー7を得た。得ら
れたトナー7の物性を表6に示す。
【0154】 <実施例8> ・結着樹脂8 100質量部 ・磁性体(形状:球形、平均粒径:0.20μm) 100質量部 ・モノアゾ化合物の鉄錯体 2質量部 ・低分子量ポリプロピレン 4質量部 (DSC吸熱ピーク145℃、Mw/Mn=8.8) 上記材料を実施例1と同様にしてトナー8を得た。得ら
れたトナー8の物性を表6に示す。
【0155】 <実施例9> ・結着樹脂9 100質量部 ・磁性体(形状:球形、平均粒径:0.20μm) 100質量部 ・モノアゾ化合物の鉄錯体 2質量部 ・低分子量ポリプロピレン 4質量部 (DSC吸熱ピーク145℃、Mw/Mn=8.8) 上記材料を実施例1と同様にしてトナー9を得た。得ら
れたトナー9の物性を表6に示す。
【0156】 <比較例1> ・結着樹脂10 100質量部 ・磁性体(形状:球形、平均粒径:0.20μm) 100質量部 ・モノアゾ化合物の鉄錯体 2質量部 ・低分子量ポリプロピレン 4質量部 (DSC吸熱ピーク145℃、Mw/Mn=8.8) 上記材料を実施例1と同様にしてトナー10を得た。得
られたトナー10の物性を表6に示す。
【0157】 <比較例2> ・結着樹脂11 100質量部 ・磁性体(形状:球形、平均粒径:0.20μm) 100質量部 ・モノアゾ化合物のクロム錯体 2質量部 ・低分子量ポリプロピレン 4質量部 (DSC吸熱ピーク145℃、Mw/Mn=8.8) 上記材料を実施例1と同様にしてトナー11を得た。得
られたトナー11の物性を表6に示す。
【0158】 <比較例3> ・結着樹脂12 100質量部 ・磁性体(形状:球形、平均粒径:0.20μm) 100質量部 ・モノアゾ化合物のクロム錯体 2質量部 ・低分子量ポリプロピレン 4質量部 (DSC吸熱ピーク145℃、Mw/Mn=8.8) 上記材料を実施例1と同様にしてトナー12を得た。得
られたトナー12の物性を表6に示す。
【0159】低温定着性:トナー1〜12を用い、LB
P950(キヤノン社製)の定着器を取り外し、トナー
の紙上における載り量が0.3mg/cm2になるよう
な1ドット2スペースのハーフトーンを画だしした。
【0160】取り外したLBP950(キヤノン社製)
の定着器に外部駆動装置及び定着器の温度制御装置を付
けた。この外部定着器の温度を160℃、スピードを2
35mm/sに設定し、未定着のベタ黒画像を通紙しし
て定着し、4.9×10-3MPaの荷重をかけてダスパ
ー(小津産業製)で摺擦したときの濃度低下率が10%
以下となる温度を求めた。
【0161】耐オフセット性:トナー1〜12を用い、
上記低温定着性の評価と同様にして、トナーの紙上にお
ける載り量が0.6mg/cm2になるような未定着の
ベタ黒画像を画だし、外部定着装置の温度を240℃、
スピードを117mm/sに設定し、未定着のベタ黒画
像を通紙して定着させた。
【0162】(ホットオフセットのランク) ランク5:まったく発生せず ランク4:軽微なオフセットが発生するが、頻度が低い ランク3:オフセットが発生するが、実用的には許容で
きる ランク2:目視で容易に判別できるオフセット発生 ランク1:顕著なオフセット発生
【0163】ワックス分散:トナー1〜12において、
トナーを製造する際、カットして得られた微粉(F粉)
中に含まれる離型剤含有量と、平均粒径7μmの黒色微
粉体(M粉)に含まれる離型剤含有量の比(F/M比)
をDSC7(パーキンエルマー社製)を用い単位質量あ
たりのワックスの吸熱ピーク面積を利用して測定した。
F/M比が1に近ければ、F粉とM粉とに均等にワック
スが含有されているとみなし、良好であると判断する。
【0164】現像性:画像評価は、トナー1〜12を用
いて、画像形成装置としてLBP950(キヤノン社
製;A4横、32枚/分)を用いて、32.5℃,85
%RH下で、印字率4%の画像を20000枚画だしし
た後のベタ黒画像濃度を測定した。尚、画像濃度は「マ
クベス反射濃度計」(マクベス社製)を用いて測定し
た。
【0165】耐ブロッキング性:耐ブロッキング性は、
約10gのトナーを100ccのポリカップに入れ、5
0℃で3日間放置したときの凝集具合を目視で判断し
た。 A カップを傾けた際、トナーがさらさらで流動性に富
む B カップを傾けても、トナーが流れない C 見た目でトナーの塊がごろごろある
【0166】
【表6】
【0167】
【発明の効果】本発明によれば、結着樹脂として酸基と
水酸基を有するビニル系共重合体の酸基と水酸基が縮重
合したエステル結合で架橋された構造を有するビニル系
共重合体ことを特徴とするトナーによって、低温定着
性、耐高温オフセット性、耐ブロッキング性に優れ、長
期にわたり現像性に優れた効果がトナーに与えられる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 遊佐 寛 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 小川 吉寛 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 谷川 博英 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 Fターム(参考) 2H005 AA01 AA06 AB02 CA02 CA14 CA17 EA03 EA06 EA07

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも結着樹脂、ワックス、及び着
    色剤を含有するトナーにおいて、 該トナーは、結着樹脂として、酸基と水酸基を有するビ
    ニル系共重合体の酸基と水酸基が縮重合したエステル結
    合で架橋された構造を有するビニル系共重合体を含有す
    ることを特徴とするトナー。
  2. 【請求項2】 該トナーは、THF可溶分のGPCによ
    る分子量分布において、分子量1万未満の成分の含有量
    (M1)が20〜65質量%、分子量1万乃至5万の成
    分の含有量(M2)が20〜55質量%であり、M1>
    M2を満たし、分子量4000以上20000未満の領
    域に少なくとも一つのピークを有することを特徴とする
    請求項1に記載のトナー。
  3. 【請求項3】 該トナーの結着樹脂成分の酸価が0.1
    〜30mgKOH/gであることを特徴とする請求項1
    又は2に記載のトナー。
  4. 【請求項4】 該トナーの結着樹脂成分の水酸基価が
    0.1〜15mgKOH/gであることを特徴とする請
    求項1乃至3のいずれかに記載のトナー。
  5. 【請求項5】 該トナーの結着樹脂成分の分子量5万以
    下の成分の水酸基価をLOH、分子量5万を超える成分の
    水酸基価をMOHとするとき、 LOH<MOH であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記
    載のトナー。
  6. 【請求項6】 該トナーのTHF不溶分が1〜40質量
    %であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに
    記載のトナー。
  7. 【請求項7】 該トナーのTHF不溶分が1〜25質量
    %であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに
    記載のトナー。
  8. 【請求項8】 該トナーのTHF可溶分のGPCによる
    分子量分布において、分子量5万を超える成分の含有量
    (M3)が0.5〜40質量%であることを特徴とする
    請求項1乃至7のいずれかに記載のトナー。
  9. 【請求項9】 該トナーのDSC吸熱ピークが少なくと
    も60〜120℃に有することを特徴とする請求項1乃
    至8のいずれかに記載のトナー。
  10. 【請求項10】 該トナーに含まれるワックスのGPC
    分子量分布において、数平均分子量(Mn)と重量平均
    分子量(Mw)の比Mw/Mnが1.0〜2.0である
    ことを特徴とする請求項1乃至9のいずれかに記載のト
    ナー。
  11. 【請求項11】 該トナーは、結着樹脂100質量部に
    対し、該着色剤として磁性体を30〜200質量部含有
    することを特徴とする請求項1乃至10のいずれかに記
    載のトナー。
  12. 【請求項12】 少なくとも分子内に酸基と水酸基を有
    するビニル系共重合体を含有するトナー用樹脂組成物に
    おいて、 該ビニル系共重合体は、分子内または/及び分子間で酸
    基と水酸基が縮重合したエステル結合で架橋された構造
    を有し、該樹脂組成物はTHF不溶分を5〜45質量%
    含有することを特徴とするトナー用樹脂組成物。
  13. 【請求項13】 溶液重合で得られる低分子量ビニル系
    共重合体と、溶液重合で得られる酸基と水酸基を有する
    高分子量ビニル系共重合体を有し、 GPC分子量分布において、低分子量体のメインピーク
    分子量が4000〜20000、Mw/Mnが1.0〜
    5.0であり、高分子量体のメインピーク分子量が25
    000〜100000、Mw/Mnが1.0〜5.0で
    あり、 溶媒中で低分子量体と高分子量体を混合し脱溶剤して得
    られることを特徴とする請求項12に記載のトナー用樹
    脂組成物。
  14. 【請求項14】 溶液重合で得られる低分子量ビニル系
    共重合体と、懸濁重合で得られる酸基と水酸基を有する
    高分子量ビニル系共重合体を有し、 GPC分子量分布において、低分子量体のメインピーク
    分子量が4000〜20000、Mw/Mnが1.0〜
    5.0であり、高分子量体のメインピーク分子量が35
    000〜200000、Mw/Mnが1.0〜10.0
    であり、 溶媒中で低分子量体と高分子量体を混合し脱溶剤して得
    られることを特徴とする請求項12に記載のトナー用樹
    脂組成物。
  15. 【請求項15】 該トナー用樹脂組成物はTHF可溶分
    のGPCによる分子量分布において、分子量1万未満の
    成分の含有量(M1)が30〜70質量%、分子量1万
    乃至5万の成分の含有量(M2)が25〜50質量%、
    分子量5万を超える成分の含有量(M3)が0.5〜2
    5質量%であり、4000〜20000にピークを有す
    ることを特徴とする請求項12乃至14のいずれかに記
    載のトナー用樹脂組成物。
  16. 【請求項16】 該トナー用樹脂組成物の酸価が0.1
    〜40mgKOH/gであることを特徴とする請求項1
    2乃至15のいずれかに記載のトナー用樹脂組成物。
  17. 【請求項17】 該トナー用樹脂組成物の水酸基価が
    0.1〜20mgKOH/gであることを特徴とする請
    求項12乃至15のいずれかに記載のトナー用樹脂組成
    物。
  18. 【請求項18】 該トナー用樹脂組成物の分子量5万以
    下の成分の水酸基価をLOHR、分子量5万を超える成分
    の水酸基価をMOHRとするとき、 LOHR<MOHR であることを特徴とする請求項17に記載のトナー用樹
    脂組成物。
  19. 【請求項19】 該高分子量体の水酸基価が0.5〜3
    0mgKOH/gであることを特徴とする請求項13ま
    たは14に記載のトナー用樹脂組成物。
  20. 【請求項20】 脱溶剤時に酸と水酸基が縮重合して得
    られるエステル結合の架橋構造を生じさせることを特徴
    とする請求項13乃至15のいずれかに記載のトナー用
    樹脂組成物の製造方法。
  21. 【請求項21】 脱溶剤時にカルボキシル基を酸無水物
    化し、水酸基と縮重合して得られるエステル結合の架橋
    構造を生じさせることを特徴とする請求項13乃至15
    のいずれかに記載のトナー用樹脂組成物の製造方法。
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