JP2004037738A - 電子写真用トナー - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電子写真用トナーは、結着樹脂が結晶性ポリエステルと非晶質ポリエステル及び/又は非晶質ポリエステルポリアミドとを主成分とする樹脂を含有する。非晶質ポリエステル及び/又は非晶質ポリエステルポリアミドがテレフタル酸をモノマーとして縮重合させて得られる縮重合体とフマル酸をモノマーとして縮重合させて得られる縮重合体とを含有している。
【選択図】 なし
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真法,静電記録法,静電印刷法等において形成される静電潜像の現像に用いられる電子写真用トナーに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
複写機やプリンターの高速化及び小型化に伴い、より一層定着可能温度域が広い電子写真用トナーの開発が望まれている。
しかしながら、定着性と耐凝集性、保存性、耐久性をすべて満足する電子写真用トナーは得られていないのが現状である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
すなわち、本発明の目的は、定着性、耐凝集性、保存性、耐久性のいずれにも優れ、かつ、電子写真感光体汚染を生じることなく、良好な画像特性を得られる電子写真用トナーを提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明の電子写真用トナーは、電子写真感光体上の静電潜像を現像したトナー像を転写後、該電子写真感光体上に残存する未転写トナーをゴム状弾性ブレードを該電子写真感光体に当接させて取り除き、回収した未転写トナーを再び現像槽内に循環して再利用する画像形成システムで使用され、結着樹脂を含有する電子写真用トナーにおいて、結着樹脂が結晶性ポリエステルと非晶質ポリエステル及び/又は非晶質ポリエステルポリアミドとを主成分とする樹脂を含有し、前記非晶質ポリエステル及び/又は非晶質ポリエステルポリアミドがテレフタル酸をモノマーとして縮重合させて得られる縮重合体とフマル酸をモノマーとして縮重合させて得られる縮重合体とを含有していることを特徴とするものである。
【0005】
本発明の電子写真用トナーは、上記結着樹脂の主成分となる非晶質ポリエステル及び/又は非晶質ポリエステルポリアミドが、テレフタル酸をモノマーとして縮重合させた縮重合体の含有率が50%以下である。
【0006】
本発明の電子写真用トナーは、上記結着樹脂のテトラヒドロフラン(THF)可溶分が、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)測定によるクロマトグラムにおいて、数平均分子量(Mn)が1500〜20000であり、重量平均分子量(Mw)が6000〜100000である。
【0007】
本発明の電子写真用トナーは、上記結着樹脂の主成分となる結晶性ポリエステルの軟化点が130℃以上である。
【0008】
本発明の電子写真用トナーは、上記結着樹脂における上記非晶質ポリエステル及び/又は非晶質ポリエステルポリアミドに対する上記結晶性ポリエステルの重量比〔結晶性ポリエステル/(非晶質ポリエステル及び/又は非晶質ポリエステルポリアミド)〕が1/99〜50/50である。
【0009】
本発明の電子写真用トナーは、上記結着樹脂の残留未反応分が10%以下である。
【0010】
本発明の電子写真用トナーは、上記結着樹脂におけるガラス転移点(Tg)を低下させる未反応の低分子量成分の割合が30%以下である。
【0011】
本発明の電子写真用トナーは、上記結着樹脂におけるテトラヒドロフラン(THF)不溶分の割合が30重量%以上である。
【0012】
【発明の実施の形態】
本発明の電子写真用トナーは、結晶性ポリエステルと非晶質ポリエステル及び/又は非晶質ポリエステルポリアミドとを主成分とする結着樹脂を含有してなる。結着樹脂中の非晶質ポリエステル及び/又は非晶質ポリエステルポリアミドが、テレフタル酸をモノマーとして縮重合させて得られる縮重合体と、フマル酸をモノマーとして縮重合させて得られる縮重合体とを含有している。
【0013】
結晶性ポリエステルは、2価以上の多価アルコールからなるアルコール成分と、2価以上の多価カルボン酸化合物からなるカルボン酸成分とを含有した単量体を用いて得られるが、樹脂の軟化点及び結晶性の観点から、アルコール成分には、炭素数2〜6のジオールを80モル(mol)%以上、好ましくは90〜100モル(mol)%含有したものを用い、カルボン酸成分には、フマル酸を80モル(mol)%以上、好ましくは85〜100モル(mol)%含有したものを用いる。
炭素数2〜6のジオールとしては、1,4−ブタンジオール、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、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、1,4−ブテンジオール、1,5−ペンタンジオール等が挙げられ、これらの中では、α,ω−直鎖アルキレングリコールが好ましく、1,4−ブタンジオールがより好ましい。
【0014】
炭素数2〜6のジオール以外に用いられてもよい2価の多価アルコールとしては、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,8−オクタンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、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、ポリテトラメチレングリコール、水添ビスフェノールA等が挙げられ、これらの中では、炭素数7〜20の脂肪族系ジオール、それらの縮合物及び炭素数2〜6のジオールの縮合物が好ましい。
【0015】
3価以上の多価アルコールとしては、ソルビトール、1,2,3,6−ヘキサンテトロール、1,4−ソルビタン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、1,2,4−ブタントリオール、1,2,5−ペンタントリオール、グリセリン、2−メチルプロパントリオール、2−メチル−1,2,4−ブタントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、1,3,5−トリヒドロキシメチルベンゼン等が挙げられ、これらの中では、樹脂の軟化点及び結晶性の観点からグリセリンが好ましい。
【0016】
また、フマル酸以外に用いられてもよい、好ましい2価の多価カルボン酸化合物は、マレイン酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、シクロヘキサンジカルボン酸、コハク酸、アジピン酸、セバチン酸、アゼライン酸、マロン酸、もしくはドデセニルコハク酸、オクチルコハク酸等の炭素数1〜20のアルキル基又は炭素数2〜20のアルケニル基で置換されたコハク酸及びこれらの酸の無水物、アルキル(炭素数1〜3)エステル等の誘導体等である。
【0017】
3価以上の多価カルボン酸化合物としては、1,2,4−ベンゼントリカルボン酸(トリメリット酸)、2,5,7−ナフタレントリカルボン酸、1,2,4−ナフタレントリカルボン酸、1,2,4−ブタントリカルボン酸、1,2,5−ヘキサントリカルボン酸、1,3−ジカルボキシル−2−メチル−2−メチレンカルボキシプロパン、1,2,4−シクロヘキサントリカルボン酸、テトラ(メチレンカルボキシル)メタン、1,2,7,8−オクタンテトラカルボン酸、ピロメリット酸、エンポール三量体酸及びこれらの酸無水物、アルキル(炭素数1〜3)エステル等の誘導体等が挙げられ、これらの中では、樹脂の軟化点及び結晶性の観点からトリメリット酸及びその誘導体が好ましい。
【0018】
アルコール成分とカルボン酸成分は、不活性ガス雰囲気中にて、要すればエステル化触媒、重合禁止剤等を用いて、150〜250℃の温度で反応させること等により縮重合させることができる。
具体的には、樹脂の強度を上げるために全単量体を一括で仕込んだり、低分子量成分を少なくするために2価の単量体を先ず反応させた後、3価以上の単量体を添加して反応させる等の方法を用いても良い。
未反応の低分子量成分は、結着樹脂のガラス転移点(Tg)を低下させ、トナーとしての耐久性、耐凝集性も低下するので、結着樹脂中の未反応の低分子量成分は10%以下が望ましい。
【0019】
なお、本発明において、「結晶性」とは、軟化点と示差走査熱量計(DSC;Differential Scanning Calorimeter)による融解熱の最大ピーク温度との比(軟化点/ピーク温度)が0.9以上1.1未満、好ましくは0.98〜1.05であることを言い、また、「非晶質」とは、軟化点と示差走査熱量計(DSC;Differential Scanning Calorimeter)による融解熱の最大ピーク温度との比(軟化点/ピーク温度)が1.1〜4.0、好ましくは1.5〜3.0であることを言う。
【0020】
結晶性ポリエステルの軟化点が低いと、トナーの保存性が悪くなり、また、耐久性も劣ってくるので、結晶性ポリエステルの軟化点は、好ましくは85〜150℃、より好ましくは100〜140℃であり、結晶性ポリエステルの融解熱の最大ピーク温度は、好ましくは77〜150℃、より好ましくは90〜140℃である。
【0021】
結晶性ポリエステルのテトラヒドロフラン(THF)可溶分の数平均分子量は、耐凝集性及び溶融粘度の観点から、500〜6000が好ましく、500〜5000がより好ましい。
【0022】
なお、結晶性ポリエステル樹脂が2種以上の樹脂からなる場合は、その少なくとも1種、好ましくはそのいずれもが以上に説明した結晶性ポリエステルであるのが望ましい。
【0023】
結着樹脂のその他の構成成分としては、非晶質ポリエステル及び/又は非晶質ポリエステルポリアミドが用いられるが、本発明の電子写真用トナーでは、定着性の観点から、非晶質ポリエステルが好ましい。
【0024】
非晶質ポリエステルは、公知の多価アルコール成分と、カルボン酸、カルボン酸無水物、カルボン酸エステル等の多価カルボン酸成分を含有した単量体を用いて得られる。
【0025】
多価アルコール成分としては、ポリオキシプロピレン(2.2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシエチレン(2.2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン等のビスフェノールAのアルキレン(炭素数2〜3)オキサイド(平均付加モル数1〜10)付加物、エチレングリコール、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、グリセリン、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン、水添ビスフェノールA、ソルビトール、又はそれらのアルキレン(炭素数2〜3)オキサイド(平均付加モル数1〜10)付加物等が挙げられ、これらの1種以上を含有するものが好ましい。
【0026】
また、多価カルボン酸成分としては、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、フマル酸、マレイン酸等のジカルボン酸、ドデセニルコハク酸、オクチルコハク酸等の炭素数1〜20のアルキル基又は炭素数2〜20のアルケニル基で置換されたコハク酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、それらの酸の無水物及びそれらの酸のアルキル(炭素数1〜8)エステル等が挙げられ、これらの1種以上を含有するものが好ましい。
その中でもテレフタル酸を多価カルボン酸成分として用いる場合、ガラス転移点(Tg)が高い縮重合体を得ることができる。
すなわち、このような縮重合体を結着樹脂として用いると、保存性、耐久性、耐凝集性に優れた電子写真用トナーを得ることができる。
【0027】
しかしながら、テレフタル酸をモノマーとして用いた場合、縮重合体の分子量を大きくすることができないので、定着性、特に、高温オフセット性が悪くなる。
そこで、結着樹脂としては、テレフタル酸をモノマーとして縮重合させた縮重合体の含有率を50%以下にすることが望ましい。
【0028】
また、非晶質ポリエステルポリアミドは、前記の多価アルコール成分及び多価カルボン酸成分に加えてさらに、アミド成分を形成するために、エチレンジアミン、ペンタメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ジエチレントリアミン、イミノビスプロピルアミン、フェニレンジアミン、キシリレンジアミン、トリエチレンテトラミン等のポリアミン、6−アミノカプロン酸、ε−カプロラクタム等のアミノカルボン酸類、プロパノールアミン等のアミノアルコール等が用いられ、これらの中では、ヘキサメチレンジアミン及びε−カプロラクタムが好ましい。
【0029】
また、架橋成分としても働く3価以上のアルコール成分と3価以上の酸成分を併用することもできる。
【0030】
3価以上の多価アルコール成分としては、例えば、ソルビトール、1,2,3,6−ヘキサンテトロール、1,4−ソルビタン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、1,2,4−ブタントリオール、1,2,5−ペンタントリオール、グリセロール、2−メチルプロパントリオール、2−メチル−1,2,4−ブタントリオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、1,3,5−トリヒドロキシベンゼン等が挙げられる。
【0031】
また、本発明における3価以上の多価カルボン酸成分としては、例えば、トリメリット酸、ピロメリット酸、1,2,4−ベンゼントリカルボン酸、1,2,5−ベンゼントリカルボン酸、2,5,7−ナフタレントリカルボン酸、1,2,4−ナフタレントリカルボン酸、1,2,4−ブタントリカルボン酸、1,2,5−ヘキサントリカルボン酸、1,3−ジカルボキシル−2−メチル−2−メチレンカルボキシプロパン、テトラ(メチレンカルボキシル)メタン、1,2,7,8−オクタンテトラカルボン酸、エンポール三量体酸、及びこれらの無水物、低級アルキルエステル;次式
【0032】
【化1】
(式中、Xは炭素数1以上の側鎖を1個以上有する炭素数1〜30のアルキレン基又はアルケニレン基)で表わされるテトラカルボン酸等、及びこれらの無水物、低級アルキルエステル等の多価カルボン酸類及びその誘導体が挙げられる。
【0033】
本発明に用いられるアルコール成分としては、40〜60mol%、好ましくは45〜55mol%、酸成分としては60〜40mol%、好ましくは55〜45mol%であることが好ましい。
【0034】
また、3価以上の多価の成分は、全成分中の1〜60mol%であることも好ましい。
【0035】
非晶質ポリエステル及び非晶質ポリエステルポリアミドも、結晶性ポリエステルと同様にして製造することができる。
【0036】
本発明では、非晶質ポリエステル及び非晶質ポリエステルポリアミドの単量体として、芳香族化合物を50重量%以上、好ましくは60〜95重量%含有したものを用いる。
これにより、結晶性ポリエステルと非晶質ポリエステル及び/又は非晶質ポリエステルポリアミドの基本骨格が異なるため、トナー製造時の混練の際にも、互いに相溶することなく、結晶性ポリエステルの特性を維持することができる。
【0037】
非晶質ポリエステル及び非晶質ポリエステルポリアミドの原料モノマーとして好ましい芳香族化合物としては、トリメリット酸及びその誘導体、イソフタル酸、テレフタル酸及びそれらの誘導体、ビスフェノールAのアルキレンオキシド付加物、フェニレンジアミン、キシリレンジアミン等が挙げられる。
【0038】
非晶質ポリエステル及び非晶質ポリエステルポリアミドの軟化点は70〜180℃、融解熱の最大ピーク温度は50〜85℃、ガラス転移点(Tg)は45〜80℃であることが望ましい。
【0039】
テトラヒドロフラン(THF)不溶分率とは、テトラヒドロフラン(THF)に不溶である結着樹脂中のゲル分の含有率を表している。
ゲル分は結着樹脂の高分子量成分である。
テトラヒドロフラン(THF)不溶分率は、0〜50重量%であることが好ましく、さらに好ましくは30〜50重量%である。
テトラヒドロフラン(THF)不溶分率が30重量%以下の場合は、十分な高温オフセット性を確保することができず、また、50重量%以上の場合は、低温オフセット性が不足するからである。
【0040】
なお、非晶質ポリエステル及び/又は非晶質ポリエステルポリアミドが2種以上の樹脂からなる場合は、その少なくとも1種、好ましくはそのいずれもが以上に説明した物性を有する非晶質ポリエステル及び/又は非晶質ポリエステルポリアミドであるのが望ましいが、定着性と耐凝集性の両立の点からは、軟化点が95〜180℃、ガラス転移点(Tg)が50〜80℃の樹脂(樹脂a)と、軟化点が70〜125℃、ガラス転移点(Tg)が45〜60℃の樹脂(樹脂b)との混合物が好ましく、その配合比率(樹脂a/樹脂b)は、重量比で、70/30〜95/5が好ましい。
樹脂bが30部以上になると、低温オフセット性は向上するが、トナーの耐久性、耐凝集性が著しく低下する。
【0041】
非晶質ポリエステル及び/又は非晶質ポリエステルポリアミドに対する前記結晶性ポリエステルの重量比〔結晶性ポリエステル/(非晶質ポリエステル及び/又は非晶質ポリエステルポリアミド)〕は、最低定着温度の観点から、1/99以上、高温オフセット防止の観点から、50/50以下であり、好ましくは5/95〜40/60、特に好ましくは10/90〜30/70である。
【0042】
本発明に用いられる結着樹脂は、数平均分子量(Mn)が好ましくは1,500〜20,000、より好ましくは2,000〜15,000、重量平均分子量(Mw)が好ましくは6,000〜100,000、より好ましくは8,000〜80,000であり、Mw/Mnが好ましくは3〜10であることが良い。
【0043】
結着樹脂の数平均分子量(Mn)が20,000を超える場合又は重量平均分子量(Mw)が100,000を超える場合には、いずれも、耐オフセット性に優れるものの、定着設定温度を高くせざるを得ず、消費エネルギー量も多くなる。
また、カーボンブラックの分散性が悪くなり、使用中の濃度変動が大きくなる傾向が見られる。
【0044】
また、結着樹脂の数平均分子量(Mn)が1,500を超えない場合又は重量平均分子量(Mw)が6,000を超えない場合には、ホットオフセット性が悪くなり、さらに、トナーの保存性、現像槽内の凝集が起こり易いなどの不具合を生じる。
【0045】
本発明で使用することのできる着色剤としては、周知のものが挙げられる。
黒の着色剤としては、製法により分類されるが、例えば、ファーネスブラック、チャンネルブラック、アセチレンブラック、サーマルブラック、ランプブラック等のカーボンブラックが挙げられる。
【0046】
有彩色着色剤としては、有機顔料が挙げられる。
青系の有機顔料としては、例えば、フタロシアニン系のC.I.Pigment Blue 15−3、インダンスロン系のC.I.Pigment Blue 60等がある。
赤系の有機顔料としては、例えば、キナクリドン系のC.I.PigmentRed 122、アゾ系のC.I.Pigment Red 22、C.I.Pigment Red 48:1、C.I.Pigment Red 48:3、C.I.Pigment Red 57:1等がある。
黄系の有機顔料としては、例えば、アゾ系のC.I.Pigment Yellow 12、C.I.Pigment Yellow 13、C.I.Pigment Yellow 14、C.I.Pigment Yellow 17、イソインドリノン系のC.I.Pigment Yellow 110、ベンズイミダゾロン系のC.I.Pigment Yellow 151、C.I.Pigment Yellow 154、C.I.Pigment Yellow 180等がある。
【0047】
着色剤の含有量は、1〜20質量部の範囲内にあることが好ましい。
より好ましくは2〜10質量部である。
【0048】
トナーの帯電制御は、結着樹脂、着色剤自体で行っても良いが、必要に応じて帯電制御剤を併用しても良い。
帯電制御剤としては、例えば、ニグロシン系染料、4級アンモニウム塩、トリメチルエタン系染料、銅フタロシアニン、ペリレン、キナクリドン、アゾ系顔料、金属錯塩アゾ系染料、アゾクロムコンプレックス等の重金属含有酸性染料等が必要に応じて用いられる。
これらの中には、オリエント化学社製「ボントロンS−32」、保土ヶ谷化学社製「Aizen Spilon Black TRH」等がある。
【0049】
カラートナーにおいては、無色の帯電制御剤を使用するのが望ましく、サリチル酸又はサリチル酸とアルキルアルコールのエステルの金属錯化合物である、この様なものとしては、オリエント化学社製「ボントロンE−84」、日本カーリット製「LR−147」等が挙げられる。
【0050】
さらに、必要に応じて種々のワックス類をトナー中に分散して用いることができる。
例えば、モンタン酸エステルワックスの如き天然ワックス、高圧法ポリエチレン、ポリプロピレンの如きポリオレフィン系ワックス、シリコーン系ワックス、フッ素系ワックス等が使用できる。
好適なワックス類としては、例えば、ビスコール660P、ビスコール550P、ビスコール330P、TP−32〔三洋化成工業(株)製〕、ミツイハイワックスNP505、同P200、同P300、同P400等がある。
【0051】
本発明の電子写真用トナーを得るための製造方法は、公知慣用の任意の手段に依って得ることができるが、例えば、樹脂と着色剤と必要に応じて各種添加剤を樹脂の融点(軟化点)以上で溶融混練した後、粉砕し、分級することにより得ることができる。
【0052】
着色剤は、樹脂中に均一に分散するようにあらかじめフラッシング処理、或いは、樹脂と高濃度で溶融混練したマスターバッチを用いても良い。
具体的には、例えば、上記の樹脂と着色剤とを必須成分として、2本ロール、3本ロール、加圧ニーダー、又は2軸押し出し機等の混練手段により混合する。この際、樹脂中に着色剤が均一に分散すれば良く、その溶融混練の条件は、特に限定されるものではないが、通常80〜180℃で10分〜2時間である。
【0053】
次いで、それを冷却後、ジェットミル等の粉砕機で微粉砕し、風力分級機等により分級するという方法が挙げられる。
トナー粒子としては、平均粒子径5〜10μmのものが好ましい。
必要に応じてシリカを外添することにより、より粉体流動性等を向上させることができて実用上好適である。
【0054】
シリカとしては、二酸化珪素のうちで疎水性等を有するものが挙げられ、例えば、二酸化珪素を各種のポリオルガノシロキサンやシランカップリング剤等で表面処理したものが挙げられる。
例えば、次のような商品名で市販されているものがある。
AEROSIL R972、R974、R202、R805、R812、RX200、RY200、R809、RX50〔日本アエロジル(株)〕
WACKER HDK H2000、H2050EP〔ワッカーケミカルズイーストアジア(株)〕
Nipsil SS−10、SS−15、SS−20、SS−50、SS−60、SS−100、SS−50B、SS−50F、SS−10F、SS−40、SS−70、SS−72F〔日本シリカ工業(株)〕
【0055】
シリカとしては、比較的大きい平均粒子径を有するものと、比較的小さい平均粒子径を有するものがあり、これらは単独で用いても併用しても良い。
シリカの外添量としては、トナーに必要な帯電量の付与、感光体ドラムへの影響、トナーの環境特性等を考慮して、トナー粒子100質量部に対して0.1〜5.0質量部が実用上好適である。
【0056】
前記シリカをトナー粒子に外添させる方法としては、例えば、通常の粉体用混合機であるヘンシェルミキサー等や、ハイブリダイザー等のいわゆる表面改質機を用いて行うことができる。
なお、この外添は、トナー粒子の表面にシリカが付着させるようにしても良いし、シリカの一部がトナー粒子に埋め込まれるようにしても良い。
【0057】
本発明の電子写真用トナーは、磁性体微粉末を含有するときは単独で現像剤として、また磁性体微粉末を含有しないときは非磁性一成分系現像剤として、もしくはキャリアと混合して二成分系現像剤として使用される。
【0058】
二成分現像用として用いる場合においては、このトナーを、ガラスビーズや酸化または未酸化の鉄粉、フェライト等の未被覆キャリア、または鉄、ニッケル、コバルト、フェライト等の磁性体をアクリル系重合体、フッ素樹脂系重合体、ポリエステル、変性シリコーン樹脂等の重合体で被覆した被覆キャリアと混合して現像剤とする。
上記キャリアは、一般に30〜500μmの平均粒径を有しており、トナー濃度(T/D)は、1〜15%であるのが望ましい。
【0059】
このようにして得られた電子写真用トナーは、公知の静電荷像現像法の全てに適用できる。
例えば、カスケード法、磁気ブラシ法、マイクロトーニング法等の二成分現像法;導電性一成分現像法、絶縁性一成分現像法、ジャンピング現像法等の磁性トナーを使用する一成分現像法;粉末雲法及びファーブラシ法;トナー担持体上に静電気的力によって保持されることによって現像部へ搬送され、現像される非磁性一成分現像法;電界カーテンにより現像部へ搬送されて現像される電界カーテン現像法等に用いられる。
また、トナージェット方式の画像形成方法にも用いることができる。
【0060】
次に、各物性の測定方法について以下に説明する。
1)トナーの粒度分布の測定
測定装置としては、コールターカウンターTA−II或いはコールターマルチサイザー(コールター社製)を用いる。
電解液は、1級塩化ナトリウムを用いて、約1%NaCl水溶液を調製する。例えば、ISOTON R−II(コールターサイエンティフィックジャパン社製)が使用できる。
測定方法としては、前記電解水溶液100〜150ml中に分散剤として界面活性剤(好ましくはアルキルベンゼンスルホン酸塩)を、0.1〜5ml加え、更に測定試料を2〜20mg加える。
試料を懸濁した電解液は、超音波分散器で約1〜3分間分散処理を行い、前記測定装置により、アパーチャーとして100μmアパーチャーを用いて、トナー粒子の体積及び個数各チャンネル毎に測定して、トナーの体積分布と個数分布とを算出する。
それから、トナー粒子の体積分布から求めた重量基準のトナーの重量平均粒径(D4)(各チャンネルの中央値をチャンネル毎の代表値とする)を求める。
【0061】
チャンネルとしては、2.00〜2.52μm;2.52〜3.17μm;3.17〜4.00μm;4.00〜5.04μm;5.04〜6.35μm;6.35〜8.00μm;8.00〜10.08μm;10.08〜12.70μm;12.70〜16.00μm;16.00〜20.20μm;20.20〜25.40μm;25.40〜32.00μm;32.00〜40.30μmの13チャンネルを用いる。
【0062】
2)結着樹脂の分子量の測定方法
結着樹脂の数平均分子量(Mn)、重量平均分子量(Mw)及びMw/Mnはゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によって測定する。
40℃のヒートチャンバ中でカラムを安定化させ、この温度におけるカラムに、溶媒としてテトラヒドロフラン(THF)を毎分1mlの流速で流し、テトラヒドロフラン(THF)試料溶液を約100μl注入して測定する。
試料の分子量測定にあたっては、試料の有する分子量分布を、数種の単分散ポリスチレン標準試料により作成された検量線の対数値とカウント数との関係から算出する。
検量線作成用の標準ポリスチレン試料としては、例えば、東ソー社製或いは昭和電工社製の分子量が102〜107程度のものを用い、少なくとも10点程度の標準ポリスチレン試料を用いるのが適当である。
検出器には、R1(屈折率)検出器を用いる。
カラムとしては、市販のポリスチレンジェルカラムを複数本組み合わせて使用するのが良い。
【0063】
例えば、昭和電工社製のShodex GPC KF−801,802,803,804,805,806,807,800Pの組み合わせや、東ソー社製のTSKgelG1000H(HXL)、G2000H(HXL)、G3000H(HXL)、G4000H(HXL)、G5000H(HXL)、G6000H(HXL)、G7000H(HXL)、TSKguardcolumnの組み合わせを挙げることができる。
【0064】
試料は以下のようにして作製する。
試料をテトラヒドロフラン(THF)中に入れ、数時間放置した後、十分振とうしてテトラヒドロフラン(THF)と良く混ぜ、更に12時間以上静置する。この時、テトラヒドロフラン(THF)中への放置時間が24時間以上となるようにする。
その後、サンプル処理フィルター(ポアサイズ0.45〜0.5μm、例えば、マイショリディスクH−25−5 東ソー社製、エキクロディスク25CR、ゲルマン サイエンス ジャパン社製等が使用できる)を通過させたものを、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)の試料とする。
試料濃度は、樹脂成分が0.5〜5mg/mlとなるように調整する。
【0065】
3)軟化点の測定方法
高化式フローテスター((株)島津製作所製、CFT−500D)を用い、1gの試料を昇温速度6℃/分で加熱しながら、プランジャーにより1.96MPaの荷重を与え、直径1mm、長さ1mmのノズルを押し出すようにし、これによりフローテスターのプランジャー降下量(流れ値)−温度曲線を描き、そのS字曲線の高さをhとする時、h/2に対応する温度(樹脂の半分が流出した温度)を軟化点とする。
【0066】
4)ガラス転移点の測定方法
示差走査熱量計(セイコー電子工業社製、DSC210)を用いて200℃まで昇温し、その温度から降温速度10℃/分で0℃まで冷却したサンプルを昇温速度10℃/分で測定を行う。
ガラス転移点(Tg)は、前記測定でガラス転移点以下のベースラインの延長線とピークの立ち上がり部分から、ピークの頂点まで、最大傾斜を示す接線との交点の温度とする。
【0067】
(実施例)
以下、実施例、比較例をあげて本発明の粉体トナーをより詳細に説明するが、実施例により本発明が限定されるものではない。
製造例1:結晶性ポリエステル(樹脂A)
テレフタル酸 2.5モル部
イソフタル酸 2.5モル部
ポリオキシエチレン(2.2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン 4.8モル部
【0068】
上記原料を、四つ口フラスコに入れ、撹拌器、コンデンサー、温度計をセットして、窒素ガスを吹き込み、触媒であるジブチル錫オキサイドを全酸成分に対して0.07質量部添加し、220℃にて脱水縮合により生成した水を除去しながら15時間反応させた。
得られた線状の結晶性ポリエステル(樹脂A)の分子量は、重量平均分子量(Mw)が11000であり、数平均分子量(Mn)が4100であり、融点(軟化点)が135℃であった。
【0069】
製造例2:結晶性ポリエステル(樹脂B)
製造例1の材料を用い、但し反応条件を変えて結晶性ポリエステル(樹脂B)を得た。
得られた線状の結晶性ポリエステル(樹脂B)の分子量は、重量平均分子量(Mw)が9000であり、数平均分子量(Mn)が2800であり、融点(軟化点)が110℃であった。
【0070】
製造例3〜8:結着樹脂a〜f
表1に示す原料及び酸化ジブチル錫4gを、脱水管、攪拌器及び熱伝対を装備した5リットル容の四つ口フラスコに入れ、220℃で8時間反応させた後、8.3kPaにて所定の軟化点に達するまでさらに反応させた。
得られた結着樹脂a〜f(非晶質ポリエステル)のガラス転移点(Tg)、残留未反応分率を表1に示す。
【0071】
【表1】
【0072】
実施例1〜4及び比較例1〜7
結着樹脂として表2に示す結着樹脂の合計100質量部、カーボンブラック「モーガルL」(キャボットコーポレーション社製)5質量部、ポリプロピレンワックス「ビスコール550P」(三洋化成社製、融点:140℃)2質量部及び荷電制御剤「S−34」(オリエント化学社製)1質量部をヘンシェルミキサーを用いて混合した後、二軸押出機により溶融混練した。
得られた溶融混練物を、高速ジェットミル粉砕分級機「IDS−2型」(日本ニューマティック社製)を用いて、質量平均粒径が8μmとなるように、粉砕、分級した。
この着色剤含有粒子に一次粒子の平均粒子径が0.1μmの市販シリカを1部混合分散し、実施例1〜4及び比較例1〜7の各トナー1〜11を得た。
【0073】
【表2】
【0074】
トナー1〜11の各々4部にフェライトキャリア(パウダーテック(株)製 F−150)96部を均一混合し、市販複写機(シャープ(株)製 AR−450)を改造した装置に、得られた現像剤を実装し、下記に示す評価を行った。
【0075】
定着ローラーの温度を90℃から240℃へと順次昇温させながら画像を形成し、下記方法により最低定着温度及びホットオフセット発生温度を測定した。
【0076】
(1)最低定着温度
1Kgの荷重をかけた底面が15mm×7.5mmの砂消しゴムで、定着ローラーを通した画像を3往復こすり、こする前後の光学反射密度を反射濃度計 RD−915(マクベス社製)を用いて測定し、両者の比率(こすり後/こすり前)が最初に70%を超える定着ローラーの温度を最低定着温度とする。
○:160℃未満
△:160℃以上175℃未満
×:175℃以上
【0077】
(2)ホットオフセット発生温度
各温度で画像を形成し、続けて白紙の転写紙を同様の条件下で定着ローラーに送り、該白紙にトナー汚れが最初に生じる定着ローラーの温度をホットオフセット発生温度とする。
○:210℃以上
△:190℃以上210℃未満
×:190℃未満
【0078】
(3)耐凝集性
市販複写機(シャープ(株)製 AR−450)に各トナーを搭載し、50万枚の耐久試験を行った。
耐久試験後の現像槽内を観察し、以下の基準で評価を行った。
◎:全く凝集が見られない。
○:若干の凝集が見られる。
△:凝集はあるが、簡単にほぐれる。
×:激しく凝集している。
以上の評価結果を表3に示す。
【0079】
【表3】
【0080】
【発明の効果】
以上に述べたように、本発明の電子写真用トナーによれば、定着性、耐凝集性、保存性、耐久性のいずれにも優れ、かつ、電子写真感光体汚染を生じることなく、良好な画像特性をもった電子写真用トナーを得ることができる。
Claims (8)
- 電子写真感光体上の静電潜像を現像したトナー像を転写後、該電子写真感光体上に残存する未転写トナーをゴム状弾性ブレードを該電子写真感光体に当接させて取り除き、回収した未転写トナーを再び現像槽内に循環して再利用する画像形成システムで使用され、結着樹脂を含有する電子写真用トナーにおいて、
結着樹脂が結晶性ポリエステルと非晶質ポリエステル及び/又は非晶質ポリエステルポリアミドとを主成分とする樹脂を含有し、前記非晶質ポリエステル及び/又は非晶質ポリエステルポリアミドがテレフタル酸をモノマーとして縮重合させて得られる縮重合体とフマル酸をモノマーとして縮重合させて得られる縮重合体とを含有していることを特徴とする電子写真用トナー。 - 上記結着樹脂の主成分となる非晶質ポリエステル及び/又は非晶質ポリエステルポリアミドは、テレフタル酸をモノマーとして縮重合させた縮重合体の含有率が50%以下である請求項1に記載の電子写真用トナー。
- 上記結着樹脂のテトラヒドロフラン(THF)可溶分は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)測定によるクロマトグラムにおいて、数平均分子量(Mn)が1500〜20000であり、重量平均分子量(Mw)が6000〜100000である請求項1または2に記載の電子写真用トナー。
- 上記結着樹脂の主成分となる結晶性ポリエステルの軟化点が130℃以上である請求項1乃至3のいずれかに記載の電子写真用トナー。
- 上記結着樹脂における上記非晶質ポリエステル及び/又は非晶質ポリエステルポリアミドに対する上記結晶性ポリエステルの重量比〔結晶性ポリエステル/(非晶質ポリエステル及び/又は非晶質ポリエステルポリアミド)〕が1/99〜50/50である請求項1乃至4のいずれかに記載の電子写真用トナー。
- 上記結着樹脂の残留未反応分が10%以下である請求項1乃至5のいずれかに記載の電子写真用トナー。
- 上記結着樹脂におけるガラス転移点(Tg)を低下させる未反応の低分子量成分の割合が30%以下である請求項1乃至6のいずれかに記載の電子写真用トナー。
- 上記結着樹脂におけるテトラヒドロフラン(THF)不溶分の割合が30重量%以上である請求項1乃至7のいずれかに記載の電子写真用トナー。
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DE102005016301B4 (de) * | 2004-04-09 | 2020-02-06 | Kao Corporation | Toner und Harzbindemittel dafür |
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---|---|---|---|---|
DE102005016301B4 (de) * | 2004-04-09 | 2020-02-06 | Kao Corporation | Toner und Harzbindemittel dafür |
JP2007025525A (ja) * | 2005-07-21 | 2007-02-01 | Fuji Xerox Co Ltd | 電子写真用トナー、該トナーを含有する電子写真用現像剤、及び、それを用いた画像形成方法 |
JP4525505B2 (ja) * | 2005-07-21 | 2010-08-18 | 富士ゼロックス株式会社 | 電子写真用トナー、該トナーを含有する電子写真用現像剤、及び、それを用いた画像形成方法 |
JP2013235244A (ja) * | 2012-04-13 | 2013-11-21 | Kao Corp | 電子写真用トナー |
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