JP2501938B2 - Toner - Google Patents

Toner

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JP2501938B2
JP2501938B2 JP2165177A JP16517790A JP2501938B2 JP 2501938 B2 JP2501938 B2 JP 2501938B2 JP 2165177 A JP2165177 A JP 2165177A JP 16517790 A JP16517790 A JP 16517790A JP 2501938 B2 JP2501938 B2 JP 2501938B2
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【発明の詳細な説明】 [概要] 電子写真などの静電潜像を現像するために用いられる
トナーに関し、 耐ボイド特性と定着性に優れ、かつブロツキング現象
のないトナーを提供することを目的とし、 バインダを用いるトナーにおいて、前記バインダとし
て、200℃における表面張力が30dyne/cm以下、溶融粘度
が100ポアズ以上、貯蔵弾性率が100dyne/cm2以上で、か
つ125℃における溶融粘度が5000ポアズ以下、貯蔵弾性
率が40000dyne/cm2以下となる物性値を示すバインダを
用いるように構成した。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Outline] It is an object of the present invention to provide a toner used for developing an electrostatic latent image such as electrophotography, which is excellent in void resistance and fixing property and which is free from a blocking phenomenon. In a toner using a binder, as the binder, the surface tension at 200 ° C. is 30 dyne / cm or less, the melt viscosity is 100 poise or more, the storage elastic modulus is 100 dyne / cm 2 or more, and the melt viscosity at 125 ° C. is 5000 poise or less. , A binder having physical properties such that the storage elastic modulus is 40,000 dyne / cm 2 or less was used.

[産業上の利用分野] 本発明は、電子写真などの静電潜像を現像するために
用いられるトナーに関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a toner used for developing an electrostatic latent image such as electrophotography.

電子写真法としては、米国特許第2297691号などに記
載された方式が周知である。これは一般には光導電性絶
縁体(フォトコンドラムなど)を利用し、コロナ放電な
どにより光導電性絶縁体上に一様な静電荷を与え、様々
な手段により光像を照射することにより静電潜像を形成
し、この潜像をトナーと呼ばれる微粉末を静電吸着させ
て現像可視化し、必要に応じて紙等の記録媒体にトナー
画像を転写した後、加圧、加熱、溶剤蒸気の吹きつけ、
光等の照射などの手段により記録媒体上にトナー画像を
定着させて印刷写真を得るものである。
As the electrophotographic method, the method described in US Pat. No. 2,297,691 is well known. This generally uses a photoconductive insulator (such as a photocondrum) to apply a uniform electrostatic charge on the photoconductive insulator by corona discharge, etc. An electrostatic latent image is formed, and this latent image is visualized by electrostatically adsorbing fine powder called toner, and after transferring the toner image to a recording medium such as paper, pressurization, heating, solvent vapor Spray of
The toner image is fixed on the recording medium by means of irradiation with light or the like to obtain a printed photograph.

[従来の技術] 電子写真法において、静電潜像を現像するトナーとし
ては、天然または合成高分子物質よりなるバインダ樹脂
の中にカーボンブラックなどの着色剤を分散させたもの
を5〜20μm程度に微粉砕した粒子が用いられている。
そして、トナー単体もしくは鉄粉、ガラスビーズなどの
担体物質(キャリア)と混合され静電潜像の現像に用い
られている。
[Prior Art] In electrophotography, as a toner for developing an electrostatic latent image, a colorant such as carbon black dispersed in a binder resin made of a natural or synthetic polymer substance is about 5 to 20 μm. Finely pulverized particles are used for.
Then, it is used for developing an electrostatic latent image by mixing toner alone or a carrier substance (carrier) such as iron powder or glass beads.

現像方法には、一成分現像方法と二成分現像方法とが
あり、前者に使用するトナーは、通常、磁性粉を含有し
ており、このトナーは現像装置の壁面や現像ロールの部
材と摩擦されることにより摩擦帯電し、現像ロールに内
包されたマグネットの磁力により現像ロール上に保持さ
れ、現像ロールが回転することによりトナーが光導電性
絶縁体の潜像部分に運ばれ、帯電したトナーのみが電気
的吸引力により潜像に付着することにより現像が行われ
ている。
The developing method includes a one-component developing method and a two-component developing method.The toner used for the former usually contains magnetic powder, and this toner is rubbed against the wall surface of the developing device or the member of the developing roll. It is frictionally charged and is held on the developing roll by the magnetic force of the magnet contained in the developing roll.When the developing roll rotates, the toner is carried to the latent image portion of the photoconductive insulator, and only the charged toner is charged. Is adhered to the latent image by an electric attraction force to be developed.

また、後者の二成分現像方法においては、トナーとキ
ャリアとからなる現像剤は現像装置内で混合攪拌される
ことにより摩擦帯電し、トナーがキャリアに担持された
状態で光導電性絶縁体の潜像部分に運ばれ、帯電したト
ナーのみが電気的吸引力により選択的に潜像に付着する
ことにより現像が行われている。
In the latter two-component developing method, the developer composed of the toner and the carrier is frictionally charged by being mixed and stirred in the developing device, and the latent toner of the photoconductive insulator is held while the toner is carried on the carrier. Only the toner that is carried to the image portion and charged is selectively attached to the latent image by the electric attraction force to perform the development.

静電潜像を現像して可視化したトナーを定着する方法
には従来より熱ロール定着法が使用されているが、次の
ような特徴からキセノンランプからの発光エネルギーを
利用するフラッシュ定着が着目されている。
The thermal roll fixing method has been conventionally used to fix the visualized toner by developing the electrostatic latent image.However, the flash fixing using the emission energy from the xenon lamp has been noted because of the following features. ing.

非接触定着であるため、現像時の画像の解像度を劣
化させない。
Since it is non-contact fixing, the resolution of the image during development is not deteriorated.

電源投入後の待ち時間が不要で、即時スタートが可
能である。
There is no need to wait after turning on the power, and an immediate start is possible.

システムダウンにより定着器内に記録紙等の記録媒
体が詰まっても燃えるようなことはない。
Even if a recording medium such as recording paper is jammed in the fixing device due to system down, it does not burn.

糊付き紙、プレプリント紙、厚さの異なる紙など、
記録紙の材質や厚さに関係なく定着が可能である。
Glued paper, preprinted paper, paper with different thickness, etc.
Fixing is possible regardless of the material and thickness of the recording paper.

ここで、フラッシュ定着によってトナーが記録媒体に
固着する過程を説明すると、記録媒体に転写されたトナ
ーは粉末のまま付着して画像を形成しており、指で擦れ
ば崩れる状態にある。
Here, the process in which the toner is fixed to the recording medium by flash fixing will be described. The toner transferred to the recording medium adheres as a powder to form an image, which is in a state of being broken by rubbing with a finger.

次に、キセノンフラッシュランプを用いて閃光を照射
すると、トナーは閃光のエネルギを吸収し、このため温
度が上昇して軟化溶融し、記録に密着する。
Next, when a flash of light is emitted using a xenon flash lamp, the toner absorbs the energy of the flash of light, so that the temperature rises and the toner softens and melts and adheres to the recording.

そして閃光が終わった後は温度が下がり、固化して定
着画像を生じる。
After the flash is over, the temperature drops and solidifies to produce a fixed image.

ここでトナーの必要条件は比較的低い温度で軟化する
と共に溶融した状態でも画像が変形しないことである。
Here, the necessary condition of the toner is that the image is not deformed even in a melted state while being softened at a relatively low temperature.

しかし、トナーに限らず固体が溶融すると粘度が下が
り、表面張力により融体が凝集して変形し、この場合は
トナー画像が変形する。
However, not only the toner but also the solid is melted, the viscosity is lowered, and the melt is aggregated and deformed by the surface tension, and in this case, the toner image is deformed.

従来、トナーに用いられるバインダとしては溶融温度
が低く、また熱安定性が良好なことから一般にオリゴマ
ーと称する低重合体高分子が用いられている。
Conventionally, as a binder used for a toner, a low-polymer polymer generally called an oligomer has been used because of its low melting temperature and good thermal stability.

しかし、これらのオリゴマーは溶融粘度、貯蔵弾性率
が低いために定着画像が変形し易く、画像品位が低下す
るのが問題であり、また与える光エネルギーが強すぎる
と爆発定着が起こり易く、これにより画像ボイドと呼ば
れる白抜け現象が起こり、画像濃度の低下を来すという
問題がある。
However, since these oligomers have a low melt viscosity and a low storage elastic modulus, the fixed image is likely to be deformed and the image quality is deteriorated. Also, if the light energy applied is too high, explosive fixing is likely to occur. There is a problem that a white spot phenomenon called an image void occurs and the image density is lowered.

第1図はボイドの発生状況を示すもので、記録紙2の
上に複数列に渡って配列しているトナー1(同図a)
に、強い閃光3(同図b)が照射されると、トナー1の
軟化温度が低いために容易に溶融するが以下の理由によ
り内部にボイド5が生ずることを示している(同図
c)。なお、第1図の4は定着画像である。
FIG. 1 shows the occurrence of voids. The toner 1 is arranged on the recording paper 2 in a plurality of rows (a in the figure).
In addition, when the strong flash 3 (b in the same figure) is irradiated, the toner 1 is easily melted because the softening temperature of the toner 1 is low, but a void 5 is generated inside for the following reasons (c in the same figure). . In FIG. 1, reference numeral 4 denotes a fixed image.

・トナー1の一部が分解温度に達して分解ガスが発生
し、突出することにより、ボイド5が形成される。
A void 5 is formed when a part of the toner 1 reaches the decomposition temperature and a decomposed gas is generated and protrudes.

・トナー粒子間の隙間にある空気が熱膨脹することによ
り突出し、ボイド5が形成される。
The air in the gaps between the toner particles is thermally expanded and protrudes to form voids 5.

このメカニズムにより形成されるボイド5が爆発定着に
よるボイド5である。
The void 5 formed by this mechanism is the void 5 formed by explosion fixing.

また、トナー1が閃光3から溶融するのに適当なエネ
ルギーを吸収した場合においても、トナー1の表面張力
に対して溶融粘度、貯蔵弾性率が低すぎる場合には、一
旦溶融したトナー1同士が固化する前に表面張力により
凝集するためにボイド5が発生する場合もある。なお、
このボイド現象は、定着時間が短い、即ち、印字速度が
速いプリンタや複写機など短時間に多量のエネルギーを
照射して定着を行う必要があるため生じ易くなり、プロ
セス速度700mm/s以上の高速機で特に顕著となる。
Further, even when the toner 1 absorbs an appropriate energy for melting from the flash 3, if the melt viscosity and the storage elastic modulus are too low with respect to the surface tension of the toner 1, the melted toners 1 may be separated from each other. The voids 5 may be generated due to aggregation due to surface tension before solidification. In addition,
This void phenomenon is likely to occur because the fixing time is short, that is, it is necessary to irradiate a large amount of energy in a short time such as a printer or a copying machine having a high printing speed to perform fixing, and a high process speed of 700 mm / s or more. It becomes especially remarkable in the machine.

これらの問題を解決する手段として、単にバインダ樹
脂の分子量を大きくするとトナー1の溶融粘度、貯蔵弾
性率は高くなるもののトナー1の融点も高くなるため、
通常、トナー1の定着性が悪くなる。
As a means for solving these problems, if the molecular weight of the binder resin is simply increased, the melting viscosity and storage elastic modulus of the toner 1 increase, but the melting point of the toner 1 also increases.
Usually, the fixing property of the toner 1 is deteriorated.

即ち、フラッシュ定着では堆積したトナー1の上部よ
り瞬間的に光エネルギを与え、そのエネルギーによる熱
が下部のトナー1にまで伝達して、下部のトナー1が溶
融することにより定着がなされるため(特公昭55−1408
60号、参照)、トナー上部とトナー下部には温度差が生
じ、トナー下部は比較的低温である。このため、トナー
1の融点を高くすると、下部のトナー1はほとんど溶融
しなくなり極端に定着性が低下する。この現象は、現像
により堆積したトナー1の厚みが厚いほど顕著となり、
通常、定着後のトナー1の厚みが20μmを越えると良好
な定着性を保てなくなる。しかしながら、現像されるト
ナー1の厚みを常に一定にコントロールすることは困難
である。
That is, in flash fixing, light energy is momentarily applied from the upper portion of the accumulated toner 1, heat due to the energy is transferred to the lower toner 1, and the lower toner 1 is melted to perform fixing ( Japanese Patent Publication 55-1408
No. 60), there is a temperature difference between the upper and lower parts of the toner, and the lower part of the toner has a relatively low temperature. For this reason, when the melting point of the toner 1 is increased, the toner 1 in the lower portion is hardly melted and the fixability is extremely lowered. This phenomenon becomes more prominent as the thickness of the toner 1 deposited by development increases,
Usually, if the thickness of the toner 1 after fixing exceeds 20 μm, good fixing property cannot be maintained. However, it is difficult to always control the thickness of the toner 1 to be developed to be constant.

また、さらに、フラッシュ定着用トナー1は熱ロール
定着用トナー1に使用するバインダ樹脂よりも軟化温度
の低い低重合体高分子を用いることが多く、このため高
温の環境に曝されるとトナー表面が軟化してトナー同士
が会合するブロッキング現象が生じることがある。
Further, the flash fixing toner 1 often uses a low polymer having a softening temperature lower than that of the binder resin used for the heat roll fixing toner 1. Therefore, when exposed to a high temperature environment, the toner surface may be deteriorated. A blocking phenomenon may occur in which the toner softens and the toners associate with each other.

そして、ブロッキング現象が起こるとトナー1の流動
性が極端に低下し、現像器中にトナー1がスムーズに供
給されなくなるだけではなく、粒径などが変化するため
に帯電特性も変化し良好な現像か行えなくなる。
When the blocking phenomenon occurs, the fluidity of the toner 1 is extremely reduced, and not only the toner 1 is not smoothly supplied into the developing device, but also the particle size and the like are changed, so that the charging characteristic is changed and the good development is performed. I can't do it.

それ故にある程度現像されるトナー1の量が変動して
も良好な定着性を示し、且つボイド5やブロッキング現
象が発生しないトナー1を開発することも必要であっ
た。
Therefore, it was also necessary to develop a toner 1 that exhibits good fixability even if the amount of the toner 1 developed to some extent fluctuates, and that neither void 5 nor blocking phenomenon occurs.

[発明が解決しようとする課題] 以上記したようにフラッシュ定着方式を用いた電子写
真用トナーにあっては、そのバインダとしては従来、ビ
スフェノールAジグリシジルエーテルポリマに代表され
るエポキシ樹脂などが常用されてきたが、このような樹
脂をバインダ樹脂とした場合、良好な定着性を得るため
には軟化温度が低い、即ち、分子量の比較的低いオリゴ
マーを用いる必要があった。このようなオリゴマーは熱
分解による爆発定着が生じ易く、また表面張力が高く且
つ溶融粘度が低いために凝集によるボイドが生じ、画像
品質の低下を招くという問題点があり、また、高温環境
に曝されるとブロッキング現象を生じ易いという問題点
もあった。
[Problems to be Solved by the Invention] As described above, in the electrophotographic toner using the flash fixing method, an epoxy resin typified by bisphenol A diglycidyl ether polymer is conventionally used as the binder. However, when such a resin is used as a binder resin, it is necessary to use an oligomer having a low softening temperature, that is, a relatively low molecular weight, in order to obtain good fixability. Such oligomers are prone to explosive fixing due to thermal decomposition, and have a problem that voids are generated due to aggregation due to high surface tension and low melt viscosity, which leads to deterioration of image quality. There is also a problem that the blocking phenomenon is likely to occur when it is carried out.

本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされた
ものであって、耐ボイド特性および定着性に優れ、か
つ、ブロッキング現象を生じないトナーを提供すること
を目的としている。
The present invention has been made in view of such conventional problems, and an object of the present invention is to provide a toner that is excellent in void resistance and fixability and does not cause a blocking phenomenon.

[課題を解決するための手段] 前記目的を達成するために、本発明は、バインダを用
いるトナーにおいて、前記バインダとして、200℃にお
ける表面張力が30dyne/cm以下、溶融粘度が100ポアズ以
上、貯蔵弾性率が100dyne/cm2以上で、かつ125℃におけ
る溶融粘度が5000ポアズ以下、貯蔵弾性率が40000dyne/
cm2以下となる物性値を示すバインダを用いるものであ
る。
[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the present invention provides a toner using a binder, wherein the binder has a surface tension at 200 ° C. of 30 dyne / cm or less, a melt viscosity of 100 poises or more, and a storage. The elastic modulus is 100 dyne / cm 2 or more, the melt viscosity at 125 ° C. is 5000 poise or less, and the storage elastic modulus is 40,000 dyne / cm 2.
A binder having a physical property value of not more than cm 2 is used.

また、本発明は、前記バインダとして、200℃におけ
る溶融粘度が30ポアズ以上、貯蔵弾性率が50dyne/cm2
上で、かつ125℃における溶融粘度が3000ポアズ以下、
貯蔵弾性率が35000dyne/cm2以下であるバインダおよび2
00℃における溶融粘度が120ポアズ以上、貯蔵弾性率が1
20dyne/cm2以上で、かつ125℃における溶融粘度が10000
ポアズ以下、貯蔵弾性率が100000dyne/cm2以下であるバ
インダを必須成分として用いるものである。
Further, the present invention, as the binder, a melt viscosity at 200 ° C. is 30 poise or more, a storage elastic modulus is 50 dyne / cm 2 or more, and a melt viscosity at 125 ° C. is 3000 poise or less,
Binder with storage modulus of 35000 dyne / cm 2 or less and 2
Melt viscosity at 00 ℃ is 120 poise or more, storage elastic modulus is 1
20dyne / cm 2 or more and melt viscosity at 125 ℃ of 10,000
A binder having a poise or less and a storage elastic modulus of 100,000 dyne / cm 2 or less is used as an essential component.

また、本発明は、前記バインダとして、重合によりバ
インダの主鎖構造を形成する第一のプレポリマまたはモ
ノマに対して常温でゴム状弾性を示し、かつ第一のプレ
ポリマまたはモノマと反応し得る官能基を1.5当量以上
有する第二のプレポリマまたは重合することに第二のプ
リポリマと同一物となるモノマを導入した主鎖変性共重
合体を用いるものである。
Further, the present invention, as the binder, a functional group capable of reacting with the first prepolymer or monomer at room temperature to exhibit rubber-like elasticity with respect to the first prepolymer or monomer forming the main chain structure of the binder by polymerization. Is used in a main chain-modified copolymer in which a monomer which is the same as the second prepolymer is introduced into the second prepolymer having 1.5 equivalents or more.

以下、本発明をさらに詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

ここで、本発明に於ける表面張力や溶融粘度などの物
性値の測定温度を上記の如く定めたのは以下の理由に基
づくものによる。
Here, the temperature for measuring the physical properties such as surface tension and melt viscosity in the present invention is set as described above because of the following reasons.

まず、トナーのフラッシュ定着過程を時系列的に考え
ると、 フラッシュ光照射過程; (トナーにフラッシュ光が照射されると、トナーはその
閃光のエネルギーを吸収して発熱し、その表面は瞬時に
極めて高温となる。) 熱伝導・浸透過程; (表面の熱が下層のトナーに伝導し、トナー全体が軟化
溶融して記録媒体に浸透する。) 冷却・固着過程; (トナーの温度は下がり、固化して定着画像を生じ
る。) の3段階の過程が考えられるが、ボイド発生に関与する
表面張力などの物理的挙動はトナーが高温溶融している
トナー表面やトナーの中〜上部層の物性に基づくもので
ある。一方、定着性はトナーが比較的低温であるトナー
下層で、トナーが冷却固化するまでのトナーの溶融粘
度、記録媒体へのトナーの浸透性等の挙動に基づくもの
であるので、定着性やボイド発生に深く関与するトナー
の熱的、力学的、化学的挙動をバインダ軟化点等の単一
温度だけで議論できないことは自明である。また、本発
明の趣旨である表面張力や溶融粘度等も温度依存性を有
している物理量であり、その測定温度により大きく値が
異なるものであると同時に、その温度依存特性はバイン
ダ樹脂の材質等、トナー構成材料により大きく異なるも
のであるからである。
First, considering the toner flash fixing process in a time series, the flash light irradiation process; (When the toner is irradiated with the flash light, the toner absorbs the energy of the flash light and heats up, and the surface instantaneously becomes extremely High temperature.) Heat conduction / penetration process; (The heat of the surface is conducted to the toner in the lower layer, and the entire toner softens and melts and permeates the recording medium.) Cooling / fixing process; (The temperature of the toner decreases and the toner solidifies. However, the physical behavior such as surface tension related to the occurrence of voids depends on the physical properties of the toner surface where the toner is melted at a high temperature and the physical properties of the middle-upper layer of the toner. It is based. On the other hand, the fixability is based on behaviors such as the melt viscosity of the toner until the toner cools and solidifies, the permeability of the toner into the recording medium, etc. in the toner lower layer where the toner is at a relatively low temperature. It is self-evident that the thermal, mechanical, and chemical behavior of the toner, which is deeply involved in the generation, cannot be discussed only at a single temperature such as the binder softening point. Further, the surface tension, melt viscosity, etc., which are the object of the present invention, are physical quantities having temperature dependence, and at the same time the value greatly differs depending on the measurement temperature, and at the same time, the temperature dependence is the material of the binder resin. This is because it greatly differs depending on the toner constituent material.

従来、フラッシュ定着用トナーのバインダ樹脂に関し
ては、特開昭57−79957、特開昭63−66563には、バイン
ダの融点を、また、特開昭58−215660では軟化点におけ
る溶融粘度を規定しているが、上述の如く、定着性につ
いては記録媒体に接した面のトナーの溶融粘弾性が重要
であり、一方、ボイドに関してはトナー上層の表面張力
と溶融粘弾性が重要であり、本発明者らの経験に基づく
と上記特許に記載されている物性値を満足するトナーを
使用したからといっても、必ずしも、優れたフラッシュ
定着画像が得られるとは限らない。
Conventionally, regarding the binder resin of the toner for flash fixing, JP-A-57-79957 and JP-A-63-66563 specify the melting point of the binder, and JP-A-58-215660 specifies the melt viscosity at the softening point. However, as described above, the melt viscoelasticity of the toner on the surface in contact with the recording medium is important for fixability, and the surface tension and melt viscoelasticity of the toner upper layer are important for voids. Based on the experience of the inventors, even if a toner satisfying the physical property values described in the above patent is used, an excellent flash-fixed image is not always obtained.

そこで、本発明を成すにあたり、まず、上述のフラッ
シュ定着の各過程でトナー上層部とトナー下層部の温度
を以下の実験に基づき推定した。
Therefore, in implementing the present invention, first, the temperatures of the toner upper layer portion and the toner lower layer portion were estimated based on the following experiments in each process of the above flash fixing.

(1)トナー上部の溶融温度の推定 ボイド形成の要因となる表面張力によるトナーの凝集
は、フラッシュ光照射直後のトナーが比較的高温で溶融
粘度、貯蔵弾性率が低い時期に生じる。そこで、まずフ
ラッシュ光照射直後のトナー上部の温度をバインダ樹脂
を曝露する温度とその際に生成する熱分解フラグメント
の成分に基づき推定した。
(1) Estimation of Melting Temperature on Top of Toner Aggregation of toner due to surface tension, which causes void formation, occurs when the toner immediately after flash light irradiation has a relatively high temperature and a low melt viscosity and storage elastic modulus. Therefore, first, the temperature of the upper portion of the toner immediately after the flash light irradiation was estimated based on the temperature at which the binder resin is exposed and the components of the thermal decomposition fragments generated at that time.

まず、トナーにフラッシュ光を照射し溶融させた際に
発生するトナーの分解生成ガスを補集し、ガスクロマト
グラム−質量分析法(GC−MS法)により、その成分同定
を行った。次いで、同一組成のトナーを加熱炉を用い、
一定温度で溶融させ、その際に発生するトナーの分解生
成ガスを補集し、同様にして成分同定を行った。この両
者が分解生成ガスを比較し、加熱炉溶融でフラッシュ光
溶融と同一成分の分解生成ガスが発生する温度を求めた
所、表1の結果が得られた。この結果に基づき、フラッ
シュ定着時にトナー上部が達する温度は200℃以上であ
ると推定した。
First, the decomposition product gas of the toner generated when the toner was irradiated with flash light and melted was collected, and its components were identified by gas chromatogram-mass spectrometry (GC-MS method). Then, using a heating furnace, the toner of the same composition,
The toner was melted at a constant temperature, the decomposition product gas of the toner generated at that time was collected, and the components were identified in the same manner. The results of Table 1 were obtained when these two were compared with each other for decomposition product gas and the temperature at which decomposition product gas of the same component as flash light melting was generated in the heating furnace melting was obtained. Based on this result, it was estimated that the temperature reached by the upper portion of the toner during flash fixing was 200 ° C or higher.

(2)トナー下部の温度の推定 一方、定着性は記録媒体と接しているトナー下部の溶
融粘度、貯蔵弾性率が重要な因子となる。そこで、溶融
特性の異なる5種のフラッシュ定着トナーについて、各
トナー毎に最適定着エネルギーを与えた時に、トナー下
部の温度が達する温度を以下の方法で推定した。なお、
ここで、最適定着エネルギーとは、トナーが充分な定着
強度を示し、かつ、過剰エネルギーに基づく爆発定着等
が生じないエネルギーのことをいう。
(2) Estimation of Temperature of Lower Part of Toner On the other hand, regarding fixability, melt viscosity and storage elastic modulus of a lower part of toner in contact with a recording medium are important factors. Therefore, with respect to five types of flash fixing toners having different melting characteristics, the temperature reached by the temperature below the toner when the optimum fixing energy is applied to each toner was estimated by the following method. In addition,
Here, the optimum fixing energy refers to the energy at which the toner exhibits sufficient fixing strength and does not cause explosive fixing due to excess energy.

具体的にはトナーとして融点(フローテスタ法)105
℃,115℃,125℃,138℃,150℃の5種のポリエステル系ト
ナーを用い、まず、フラッシュ発光用コンデンサの充電
電圧を制御することにより照射エネルギーを変更して定
着試験を行い、各トナーにおける最適定着エネルギーを
求めた。次いで、記録媒体上に融点既知の準物質の薄層
(1〜3μm)を形成し、さらにその上部にトナー層
(10μm程度)を形成し、フラッシュ光を照射してトナ
ーを溶融させ、その際に、トナー層〜記録媒体間に挟ま
れた純物質が溶融するか否かで最適定着エネルギーを与
えた際の各トナーのトナー下層の温度を推定した。なお
用いた純物質は、フェニル酢酸(融点76℃)、ベンゾル
(融点95℃)、アセトアニリド(融点114.5℃)、フェ
ニドン(融点121℃)、フェナセチン(融点135℃)、フ
ェナントロール(融点156℃)、ベンジアニリド(融点1
63℃)である。
Specifically, the toner has a melting point (flow tester method) 105.
Using five types of polyester toner of ℃, 115 ℃, 125 ℃, 138 ℃, 150 ℃, the irradiation energy is changed by controlling the charging voltage of the flash light emitting capacitor, and the fixing test is performed. The optimum fixing energy in was determined. Then, a thin layer (1 to 3 μm) of a quasi-substance having a known melting point is formed on the recording medium, and a toner layer (about 10 μm) is further formed on the thin layer and irradiated with flash light to melt the toner. In addition, the temperature of the toner lower layer of each toner when the optimum fixing energy was applied was estimated depending on whether or not the pure substance sandwiched between the toner layer and the recording medium was melted. The pure substances used were phenylacetic acid (melting point 76 ° C), benzol (melting point 95 ° C), acetanilide (melting point 114.5 ° C), phenidone (melting point 121 ° C), phenacetin (melting point 135 ° C), phenanthrol (melting point 156 ° C). , Benzianilide (melting point 1
63 ° C).

その結果を表2に示す。 Table 2 shows the results.

これより、最適定着エネルギーを付与した時のトナー
下層の温度は、120〜135℃と推定した。
From this, the temperature of the toner lower layer when the optimum fixing energy was applied was estimated to be 120 to 135 ° C.

以上の結果に基づき、ボイド発生の要因となる表面張
力、高温での溶融粘弾性等については200℃以上の温度
領域での物性値で議論すべきであり、定着性に関与する
溶融粘度等については物理的挙動は125℃程度の温度領
域で議論すべきであることが確認された。なお、本発明
に関しては高温溶融時の物性を議論する温度は200℃と
定めた。これは、本発明者らの経験に基づくと200℃の
物性値を指標としてトナーの定着挙動の良否を推定が可
能であること、およびさらに高温では樹脂の熱分解や熱
重合等が激しくなり、明確な物性値の議論が困難になる
ことによるものである。
Based on the above results, it is necessary to discuss the surface tension, melt viscoelasticity at high temperature, etc., which are the factors that cause void formation, in terms of the physical properties in the temperature range of 200 ° C or higher, and the melt viscosity, etc., that is involved in the fixability It was confirmed that the physical behavior should be discussed in the temperature range of 125 ℃. In the present invention, the temperature for discussing the physical properties during high temperature melting was set to 200 ° C. This is based on the experience of the present inventors that it is possible to estimate the quality of the fixing behavior of the toner using the physical property value of 200 ° C. as an index, and at higher temperatures, thermal decomposition and thermal polymerization of the resin become severe, This is because it becomes difficult to discuss clear physical properties.

なお、上記実験はフラッシュ定着方式を採用している
プリンタ(D−6700D;富士通製)を用い、発光用コンデ
ンサの充電電圧1450V〜2550Vの範囲で行った。
The above experiment was carried out using a printer (D-6700D; manufactured by Fujitsu) adopting the flash fixing method in the charging voltage range of 1450V to 2550V of the light emitting capacitor.

本発明者らの検討の結果、トナーに用いるバインダの
物性値を200℃にお於ける表面張力が30dyne/cm(ウィル
ヘルミ法)以下、溶融粘度が100ポアズ以上、貯蔵弾性
率が100dyne/cm2以上かつ125℃に於ける溶融粘度が500
ポアズ以下、貯蔵弾性率が40000dyne/cm2以下であるこ
とを特徴とすることにより優れたフラッシュ定着性と耐
ボイド特性を両立させ得ることが可能となるのである
が、高温溶融時の溶融粘弾性を高める手法として常用さ
れている手法、例えば バインダ樹脂の分子量を大きくする。
As a result of investigations by the present inventors, the physical properties of the binder used in the toner have a surface tension at 200 ° C. of 30 dyne / cm (Wilhelmy method) or less, a melt viscosity of 100 poise or more, and a storage elastic modulus of 100 dyne / cm 2 Above that, the melt viscosity at 125 ℃ is 500
Poise or less, storage elastic modulus of 40,000 dyne / cm 2 or less, which makes it possible to achieve both excellent flash fixability and void resistance, but melt viscoelasticity during high temperature melting A method commonly used as a method for increasing the binder, for example, increasing the molecular weight of the binder resin.

バインダ分子間に架橋構造を導入する。 A crosslinked structure is introduced between the binder molecules.

等の手法を用いると、トナーの融点や低温溶融時の溶融
粘弾性も高くなるため、トナーの定着性が悪くなるた
め、従来、両特性を共に充分満足することは困難であっ
た。
When the method described above is used, the melting point of the toner and the melt viscoelasticity at low temperature melting also increase, and the fixability of the toner deteriorates. Therefore, it has been conventionally difficult to sufficiently satisfy both characteristics.

本発明者らの検討の結果、バインダの溶融粘度、貯蔵
弾性率の温度特性を高温時に比較的高く(具体的に100
ポアズ以上/100dyne/cm2以上)し、低温時に低く(具体
的には5000ポアズ以下/40000dyne/cm2以下)に抑える手
法としては、高温溶融時に高溶融粘度、高貯蔵弾性率を
示すバインダと低温溶融時に低溶融粘度、低貯蔵弾性率
を示すバインダを適時ブレンドして用いると比較的容易
に上記条件を達成できることを見出した。
As a result of studies by the present inventors, the melt viscosity of the binder and the temperature characteristics of the storage elastic modulus are relatively high at high temperatures (specifically, 100
Poise or more / 100 dyne / cm 2 or more) and low at low temperature (specifically 5000 poise or less / 40 000 dyne / cm 2 or less), a binder with high melt viscosity and high storage elastic modulus at high temperature melting is used. It has been found that the above conditions can be relatively easily achieved by appropriately blending a binder having a low melt viscosity and a low storage elastic modulus when melted at a low temperature.

具体的には、低温溶融時に溶融粘度、貯蔵弾性率の低
いバインダとして200℃に於ける溶融粘度が30ポアズ以
上、貯蔵弾性率が50dyne/cm2以上でかつ125℃における
溶融粘度が3000ポアズ以下、貯蔵弾性率が35000dyne/cm
2以下であるバインダと高温溶融時に溶融粘度が高いバ
インダとして200℃に於ける溶融粘度が120ポアズ以上、
貯蔵弾性率が120dyne/cm2以上でかつ125℃における溶融
粘度が10000ポアズ以下、貯蔵弾性率が100000dyne/cm2
以下であるバインダをブレンドして用いることより、バ
インダ全体の溶融粘度、貯蔵弾性率を125℃において
は、5000ポアズ以下/40000dyne/cm2以下、かつ200℃に
おいては100ポアズ以上/100dyne/cm2以上に保つことが
可能となる。
Specifically, as a binder having a low melt viscosity at low temperature melting and a storage elastic modulus, the melt viscosity at 200 ° C is 30 poises or more, the storage elastic modulus is 50 dyne / cm 2 or more, and the melt viscosity at 125 ° C is 3000 poises or less. , Storage elastic modulus 35000dyne / cm
A binder having a melt viscosity at 200 ° C. of 120 poise or more as a binder having a melt viscosity of 2 or less and a high melt viscosity at high temperature melting,
Storage modulus is 120 dyne / cm 2 or more, melt viscosity at 125 ℃ is 10,000 poise or less, storage modulus is 100000 dyne / cm 2
By using the following binder is blended, the melt viscosity of the entire binder, storage elastic modulus at 125 ℃, 5000 poise or less / 40000dyne / cm 2 or less, and at 200 ℃ 100 poise or more / 100dyne / cm 2 It is possible to keep above.

なお、低温溶融時に低溶融粘度、低貯蔵弾性率を示す
バンイダの200℃での溶融粘度、貯蔵弾性率の下限をそ
れぞれ30ポアズ,50dyne/cm2と規定した理由は、本発明
者らの経験によるとこの温度でこれ以上低溶融粘度、低
貯蔵弾性率を有するバインダをブレンドすると高温溶融
時に高溶融粘度、高貯蔵弾性率を示すバインダをブレン
ドしたとしても、バインダ全体としての溶融粘度、貯蔵
弾性率が所望の値を下回ることが多く、極端な場合は両
バインダの溶融粘性の差が大きいために溶融時に両バイ
ンダが層分離を起こす等の不都合が生じるためである。
The reason for defining the lower limits of the melt viscosity at 200 ° C. and the storage elastic modulus of Van Ida, which exhibits low melt viscosity and low storage elastic modulus at low temperature melting as 30 poise and 50 dyne / cm 2 , respectively, is the experience of the present inventors. According to this, when a binder having a lower melt viscosity and a lower storage elastic modulus at this temperature is blended, even if a binder having a high melt viscosity and a high storage elastic modulus at high temperature melting is blended, the melt viscosity and the storage elasticity of the binder as a whole are This is because the ratio is often lower than a desired value, and in an extreme case, the difference in melt viscosity between both binders is large, which causes a problem such as layer separation of both binders during melting.

一方、高温溶融時に高溶融粘度、高溶融弾性率を示す
バインダの125℃における溶融粘度、貯蔵弾性率をそれ
ぞれ10000アズ,100000dyne/cm2以下に規定した理由は、
これ以上このバインダの溶融粘度、貯蔵弾性率が高い
と、低溶融粘度、低貯蔵弾性率のバインダとブレンドし
たといえども、記録媒体に対する浸透性が悪くなり定着
不良を起こすためである。
On the other hand, the reason why the high melt viscosity at high temperature melting, the melt viscosity at 125 ° C. of the binder exhibiting the high melt elastic modulus, and the storage elastic modulus are defined as 10,000 as 100,000 dyne / cm 2 or less, respectively, is as follows.
This is because if the binder has a higher melt viscosity and a higher storage elastic modulus than this, even if the binder is blended with a binder having a low melt viscosity and a low storage elastic modulus, the penetrability into the recording medium deteriorates and fixing failure occurs.

なお、上記ブレンドに用いるバインダにおいても、そ
の程度は異なるが、低温溶融時には低溶融粘度、低貯蔵
弾性率が、また、高温溶融時には高溶融粘度、高貯蔵弾
性率が求められている。本発明者らの経験によると低温
溶融時に低溶融粘度、低貯蔵弾性率を示し、かつ、高溶
融粘度、高貯蔵弾性率を示すバインダを得ることは困難
であり、前述のようにバインダの分子量の制御や架橋構
造の導入等の分子構造を一部変更のみでは、ブレンド用
バインダとしても本発明における温度−溶融粘度、貯蔵
弾性率特性を満たすものを得ることが難しい。
In the binder used in the above-mentioned blend, although different in degree, low melt viscosity and low storage elastic modulus at low temperature melting and high melt viscosity and high storage elastic modulus at high temperature melting are required. According to the experience of the present inventors, it is difficult to obtain a binder exhibiting a low melt viscosity at low temperature melting, a low storage elastic modulus, and a high melt viscosity and a high storage elastic modulus. It is difficult to obtain a binder for blending which satisfies the temperature-melt viscosity and storage elastic modulus characteristics of the present invention by only partially changing the molecular structure such as the control of the above or the introduction of a crosslinked structure.

そこで、本発明者らは検討の結果、極端な軟化点の上
昇な低温溶融時の溶融粘弾性の上昇を防ぎながら、高温
溶融時に高溶融粘度、高溶融弾性率を示すバインダを得
る手法として、主鎖中にゴム状弾性を示す成分を導入す
ることにより主鎖変性を施した主鎖変性共重合体をバイ
ンダとして用いることが適切であることを見出した。
Therefore, as a method of obtaining a binder exhibiting a high melt viscosity and a high melt elastic modulus at the time of high temperature melting while preventing the increase of the melt viscoelasticity at the time of low temperature melting such as an extreme softening point increase, the present inventors have studied, It has been found that it is appropriate to use a main chain-modified copolymer obtained by modifying the main chain by introducing a component showing rubber-like elasticity into the main chain as a binder.

バインダ樹脂の溶融時の溶融粘弾性を上昇させる手法
としては、本発明の方法以外にも前述のように、 バインダ樹脂の重合度を上げる、 バインダ樹脂の主鎖構造にC4以上の比較的長鎖の側
鎖を多数導入する、 バインダ樹脂の主鎖構造間に架橋を導入する、 などの方法が考えられるが、およびの方法では一般
に溶融粘度、貯蔵弾性率の上昇に伴って、軟化点、低温
溶融時の溶融粘度、貯蔵弾性率も上昇するため、ボイド
発生は防止できるものの定着性が損なわれることが多
い。また、の方法では、さほど軟化点や低温溶融時の
溶融粘度、貯蔵弾性率を上昇させずに高温溶融時の溶融
粘度を上昇させ得ることが可能となるが、その度合はま
だ不十分であり、さらにこの場合は、バインダのガラス
転移点が低下し、高温環境下での耐ブロッキング性が極
端に損なわれることが多い。
As a method of increasing the melt viscoelasticity during melting of the binder resin, as described above, in addition to the method of the present invention, increase the polymerization degree of the binder resin, and the main chain structure of the binder resin has a relatively long chain of C4 or more. The method of introducing a large number of side chains of, the method of introducing cross-linking between the main chain structures of the binder resin, etc. can be considered, but in general, the softening point and low temperature increase with the increase of melt viscosity and storage elastic modulus. Since the melt viscosity and the storage elastic modulus at the time of melting also increase, the occurrence of voids can be prevented, but the fixability is often impaired. The method (1) makes it possible to increase the melt viscosity during high-temperature melting without increasing the softening point, melt viscosity during low-temperature melting, and storage elastic modulus, but the degree is still insufficient. Further, in this case, the glass transition point of the binder is lowered, and the blocking resistance in a high temperature environment is often extremely impaired.

本発明に示す主鎖中にゴム状弾性を示す成分を導入す
ることにより主鎖変性を施した主鎖変性共重合体を用い
る方法では、エポキシ、ポリエステルに代表されるよう
な比較的結晶性の良いポリマーの主鎖構造中に、極めて
結晶性の低いゴム弾性成分を導入することにより主鎖構
造の結晶性を低下させ、その結果として、フラッシュ定
着バインダに常用されるエポキシバインダなどより長鎖
な主鎖構造をもちながら、軟化点、低温溶融時の溶融粘
度、貯蔵弾性率をフラッシュ定着バインダに常用される
エポキシバインダとほぼと同様に保つバインダを得るこ
とという手法である。
In the method of using a main chain-modified copolymer obtained by modifying the main chain by introducing a component exhibiting rubber-like elasticity into the main chain shown in the present invention, a relatively crystalline resin represented by epoxy and polyester is used. By introducing a rubber elastic component with extremely low crystallinity into the main chain structure of a good polymer, the crystallinity of the main chain structure is lowered, and as a result, a longer chain chain such as an epoxy binder commonly used for flash fixing binders is used. It is a method of obtaining a binder that has a main chain structure and maintains the softening point, the melt viscosity at low temperature melting, and the storage elastic modulus almost the same as the epoxy binder commonly used for flash fixing binders.

また、このようなバインタはフラッシュ定着バインダ
に常用されるエポキシバインダなどより長鎖な主鎖構造
をもち、さらにその主鎖構造中に可とう性の高いゴム弾
性を示す領域を持つことから、主鎖構造同士の絡みあい
が強いため比較的高い溶融温度化においても高い溶融粘
度を維持することができるものである。
In addition, since such a binder has a longer chain main chain structure such as an epoxy binder commonly used for flash fixing binders, and further has a region exhibiting highly flexible rubber elasticity in the main chain structure, Since the chain structures are strongly entangled with each other, a high melt viscosity can be maintained even at a relatively high melting temperature.

本発明に用いる主鎖構造を形成するプレポリマーとし
ては、ゴム弾性成分との反応性を有しておれば、エポキ
シ樹脂、スチレン−アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、
ビニル系樹脂など、トナー用バインダ樹脂として常用さ
れている樹脂ならどのようなものでも用いることができ
るがゴム弾性成分を導入することにより、バインダ樹脂
の硬度がやや低くなり、トナー混練後の微粉砕が難しく
なる傾向があるので、主鎖構造を形成するプレポリマー
としては比較的結晶性が良く、硬度の高い樹脂を用いる
ほうが望ましい。
As the prepolymer forming the main chain structure used in the present invention, as long as it has reactivity with a rubber elastic component, an epoxy resin, a styrene-acrylic resin, a polyester resin,
Any resin that is commonly used as a binder resin for toner, such as vinyl-based resin, can be used. However, by introducing a rubber elastic component, the hardness of the binder resin becomes slightly low, and fine pulverization after kneading the toner Therefore, it is preferable to use a resin having relatively high crystallinity and high hardness as the prepolymer forming the main chain structure.

なお、本発明者らの経験に基づくと主鎖をビスフェノ
ール型エポキシで構成する場合は、主鎖変性後の共重合
体のエポキシ当量が750〜1000であることが望ましく、
また、主鎖をポリエステルで構成する場合は、主鎖変性
後の分子の重量平均分子量が3000〜50000の範囲である
ことが望ましい。この理由は、上記範囲より分子量の小
さな主鎖変性共重合体を用いると所望の温度−溶融粘
度、溶融弾性率の関係を得難く、また、上記範囲より分
子量の大きな主鎖変性共重合体を用いるとバインダが軟
化し難くなるため、定着性が損なわれる場合が多いから
である。
Based on the experience of the present inventors, when the main chain is composed of a bisphenol type epoxy, the epoxy equivalent of the copolymer after the main chain modification is preferably 750 to 1000,
When the main chain is composed of polyester, the weight average molecular weight of the molecule after modification of the main chain is preferably in the range of 3000 to 50,000. The reason for this is that it is difficult to obtain a desired temperature-melt viscosity and melt elastic modulus relationship when a main chain modified copolymer having a molecular weight smaller than the above range is used, and a main chain modified copolymer having a larger molecular weight than the above range is used. This is because the binder is less likely to be softened when used, and the fixability is often impaired.

また、本発明に用いるゴム状弾性を示す成分として
は、ポリブタジエンもしくは、構成単位にブタジエンを
含む共重合体など、例えば、1,4トランス−ポリブタジ
エン、1,4シス−ポブタジエン、1,2−ポリブタジエン、
ブタジエン−アクリルニトリル共重合体、ブタジエン−
スチレン共重合体、ブタジエン−メタクリル酸メチル共
重合体、ブタジエン−メチルビニルケトン共重合体など
を用いることができる。
In addition, as the component exhibiting rubber-like elasticity used in the present invention, polybutadiene or a copolymer containing butadiene as a constitutional unit, such as 1,4 trans-polybutadiene, 1,4 cis-pobutadiene, 1,2-polybutadiene is used. ,
Butadiene-acrylonitrile copolymer, butadiene-
A styrene copolymer, a butadiene-methyl methacrylate copolymer, a butadiene-methyl vinyl ketone copolymer, etc. can be used.

なお、これらのゴム状弾性を示す成分はその末端にエ
ポキシ基、アミノ基、カルボキシル基、水酸基など主鎖
構造を形成する分子との反応性を付与するための官能基
を所有していることが望ましい。
It should be noted that these rubber-like elastic components may have functional groups at their ends for imparting reactivity with molecules forming the main chain structure such as epoxy groups, amino groups, carboxyl groups, and hydroxyl groups. desirable.

本発明に用いるゴム状弾性を示す成分の分子量および
主鎖に対する変性量は任意であるが、分子量は1000〜50
00、変性量は主鎖構成成分の重量に対して5〜30wt%で
あることがより望ましい。
The molecular weight of the component showing rubber-like elasticity used in the present invention and the amount of modification with respect to the main chain are arbitrary, but the molecular weight is 1000 to 50.
00, the modification amount is more preferably 5 to 30 wt% with respect to the weight of the main chain constituent components.

変性に用いるゴム状成分の分子量が1000〜5000程度で
あることがより望ましいとする理由としては、主鎖に対
してゴム弾性を示す成分がある程度ブロック状に導入さ
れる方が主鎖変性後に結晶性を阻害する効果が大きいこ
と、および変性剤としてゴム状成分が数分子重合した分
子量1000〜5000程度のオリゴマーを用いるとこのような
ブロック共重合を行った主鎖変性共重合体が比較的容易
に得られることによる。
The reason why it is more desirable that the molecular weight of the rubber-like component used for the modification is about 1000 to 5000 is that the component showing rubber elasticity to the main chain is introduced in a block form to some extent after the main chain is modified to crystallize. The effect of inhibiting the polymer is large, and the main chain-modified copolymer obtained by such block copolymerization is relatively easy when an oligomer with a molecular weight of about 1000 to 5000 in which several rubber-like components are polymerized is used as a modifier. It depends on what you get.

また、変性量が主鎖構成成分の重量に対して5〜30wt
%であることがより望ましいとする理由は、変性量が5w
t%以下であると本発明で述べた、溶融時の溶融粘度上
昇の効果が現れ難い場合が多く、また30wt%以上である
とゴム状成分導入による弊害、例えば変性後の共重合体
の硬度が低下し、これをトナーバインダとして用いた際
に、トナー混練後の微粉砕が難しくなるなどの弊害が生
じやすくなるためである。
In addition, the amount of modification is 5 to 30 wt% with respect to the weight of the main chain constituents.
% Is more desirable because the modification amount is 5w.
If it is t% or less, the effect of increasing the melt viscosity at the time of melting as described in the present invention is often difficult to appear, and if it is 30 wt% or more, a harmful effect due to the introduction of a rubber component, for example, the hardness of the copolymer after modification Is deteriorated, and when this is used as a toner binder, a problem such as difficulty in fine pulverization after kneading the toner is likely to occur.

なお、主鎖変性共重合体の製造方法は任意であるが、
例えば、主鎖構造を形成するプレポリマーがビスフェノ
ール系エポキシ樹脂の場合は、ビスフェノール型エポキ
シ樹脂オリゴマー、ビスフェノール化合物、ブタジエン
及び/又はイソプレンを主モノマーとして、且つエポキ
シ基と反応し得る活性水素基を1.5当量以上含むオリゴ
マーを必須構成成分として反応せしめることにより、主
鎖変性共重合体を得ることができる。
The method for producing the main chain-modified copolymer is optional,
For example, when the prepolymer forming the main chain structure is a bisphenol epoxy resin, a bisphenol type epoxy resin oligomer, a bisphenol compound, butadiene and / or isoprene as a main monomer and an active hydrogen group capable of reacting with an epoxy group is 1.5 A main chain-modified copolymer can be obtained by reacting an oligomer containing an equivalent amount or more as an essential constituent component.

同様にして、主鎖構造を形成するプレボリマーがポリ
エステルの場合は、ポリエステルオリゴマーおよびブタ
ジエン及び/又はイソプレンを主モノマーとして、且つ
カルボキシル基及び/又は水酸基と反応し得る活性水素
基を1.5当量以上含むオリゴマーを必須構成成分として
反応せしめることにより、主鎖変性共重合体を得ること
ができる。
Similarly, in the case where the prepolymer that forms the main chain structure is polyester, an oligomer containing polyester oligomer and butadiene and / or isoprene as a main monomer and an active hydrogen group capable of reacting with a carboxyl group and / or a hydroxyl group in an amount of 1.5 equivalents or more. A main chain-modified copolymer can be obtained by reacting as an essential component.

更に、主鎖構造を形成するプレポリマーがヒドロキシ
化スチレン−アクリル若しくはカルボキシ化スチレン−
アクリルの場合、スチレン−アクリルオリゴマーとブタ
ジエン及び/又はイソプレンを主モノマーとして、且
つ、ヒドロキシ基またはカルボキシ基と反応し得る活性
水素基を1.5当量以上含むオリゴマーを必須構成成分と
してエステル化反応せしめることにより、主鎖変性共重
合体を得ることができる。
Further, the prepolymer forming the main chain structure is a hydroxylated styrene-acryl or carboxylated styrene-
In the case of acrylic, by esterifying the styrene-acrylic oligomer with butadiene and / or isoprene as a main monomer, and an oligomer containing 1.5 equivalents or more of an active hydrogen group capable of reacting with a hydroxy group or a carboxy group as an essential component. A main chain modified copolymer can be obtained.

なお、ゴム状成分導入による弊害を低減する方法とし
ては、主鎖骨格間に部分架橋構造を導入して、その効果
により高温溶融時の溶融粘度、溶融弾性率を高める手法
を補助的に用いることも有効である。
In addition, as a method of reducing the adverse effect caused by the introduction of the rubber-like component, a method of introducing a partially cross-linked structure between the main chain skeletons and using the effect of increasing the melt viscosity and the melt elastic modulus at the time of high temperature melting is used as an auxiliary Is also effective.

その具体的手法としては、主鎖骨格がエポキシで有る
場合は、1分子内に3当量以上のエポキシ基と反応し得
る活性水素を有する化合物、例えば、N−アミノエチル
ピペラジン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテト
ラミン、メタキシレンジアミン、ジアミノフェニルメタ
ン等により主鎖骨格のエポキシ環間を架橋させる方法、
主鎖骨格がポリエステル鎖である場合はその構成モノマ
ーとして、1分子内に3当量以上のカルボキシ基または
水酸基を有する化合物、例えば、トリメリット酸、グリ
セリン、ペンタグリセロール、ペンタエリスリトール、
4,6−ジオキシ−2メチルベンゾフェノン等を適正量含
有させる方法、主鎖骨格がスチレン−アクリルで有る場
合はその構成モノマとして、1分子内に不飽和結合を2
当量以上含有するモノマ、例えばジビニルベンゼン等を
適正量含有させる方法がある。
As a specific method, when the main chain skeleton is epoxy, a compound having active hydrogen capable of reacting with 3 equivalents or more of epoxy groups in one molecule, for example, N-aminoethylpiperazine, diethylenetriamine, triethylenetetramine. , A method of crosslinking between epoxy rings of the main chain skeleton with metaxylenediamine, diaminophenylmethane, etc.
When the main chain skeleton is a polyester chain, as a constituent monomer thereof, a compound having 3 equivalents or more of a carboxy group or a hydroxyl group in one molecule, for example, trimellitic acid, glycerin, pentaglycerol, pentaerythritol,
A method of containing an appropriate amount of 4,6-dioxy-2-methylbenzophenone or the like, and when the main chain skeleton is styrene-acryl, as a constituent monomer, 2 unsaturated bonds are contained in one molecule.
There is a method of adding an appropriate amount of a monomer having an equivalent amount or more, such as divinylbenzene.

なお、これらの架橋剤として含窒素化合物を用いる
と、含窒素化合物の構造、化合物中の窒素原子数を選択
することにより、バインダの帯電付与能を精度よく制御
できる副次的利点を得ることができる。
In addition, when a nitrogen-containing compound is used as these cross-linking agent, by selecting the structure of the nitrogen-containing compound and the number of nitrogen atoms in the compound, it is possible to obtain a secondary advantage that the charge imparting ability of the binder can be accurately controlled. it can.

また、本発明における主査中にゴム状弾性を示す成分
を導入することにより主鎖変性を施した主鎖変性共重合
体は、単独でもバインダとして用いることが可能である
が、他のバインダ樹脂、すなわち、エポキシ樹脂、スチ
レン−アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ビニル系樹脂
などとブレンドして用いることがより望ましい。
Further, the main chain modified copolymer subjected to main chain modification by introducing a component exhibiting rubber-like elasticity during the main inspection in the present invention, it is possible to use alone as a binder, other binder resin, That is, it is more preferable to use by blending with an epoxy resin, a styrene-acrylic resin, a polyester resin, a vinyl resin, or the like.

バインダブレンドが望ましい理由の第一は、上述のよ
うにバインダをブレンドすることにより比較的容易にバ
インダの温度−溶融粘度、貯蔵弾性率の関係を制御でき
ることである。
The first reason that the binder blend is desirable is that the relationship between the temperature-melt viscosity and the storage elastic modulus of the binder can be controlled relatively easily by blending the binder as described above.

その第二の理由は、上述のようにゴム状弾性物により
主鎖変性を施すことにより共重合体の強度のある程度の
低下は避けられず、この主鎖変性共重合体を単独で用い
た場合、トナー粉砕効率の低下が避け得ないからであ
る。この観点から、この主鎖変性共重合体にブレンドさ
れるバインダとしては、ある硬くて脆い性質を有してい
る樹脂、例えば、エポキシ樹脂や短鎖直鎖状ジオールと
芳香族ジカルボン酸との縮重合により形成される非架橋
ポリエステルなどがより望ましい。
The second reason is that the strength of the copolymer is inevitably reduced by modifying the main chain with a rubber-like elastic material as described above, and when the main chain-modified copolymer is used alone. This is because a reduction in toner crushing efficiency cannot be avoided. From this point of view, as a binder to be blended with the main chain modified copolymer, a resin having a certain hard and brittle property, such as an epoxy resin or a short chain linear diol and an aromatic dicarboxylic acid is condensed. A non-crosslinked polyester formed by polymerization is more desirable.

また、その第三の理由は、ゴム状弾性を示す成分を導
入することにより主鎖変性を施した主鎖変性共重合体
は、側鎖にゴム状弾性を示す成分を有している場合と比
較するとそのガラス転移温度の低下の度合いは少ない
が、やはりゴム状弾性を示す成分を有している影響で若
干、ガラス転移温度が低下しており、この主鎖変性共重
合体を単独でバインダとして用いると、高温環境下でト
ナーがブロッキングする恐れが生じるためである。この
観点よりブレンドされるバインダとしては、上述の温度
−溶融粘度、貯蔵弾性率の関係を満足しつつ、かつ、ガ
ラス転移温度が高いものであることが望ましい。本発明
者らの検討の結果、この主鎖変性共重合体にブレンドす
るバインダのガラス転移温度は望ましくは70℃以上であ
ることが望ましく、かつ、その量はバインダ全体の50wt
%以上であることが望ましい。
Further, the third reason is that the main chain-modified copolymer obtained by modifying the main chain by introducing a component showing rubber-like elasticity has a side chain containing a component showing rubber-like elasticity. Although the degree of decrease in the glass transition temperature is small by comparison, the glass transition temperature is slightly decreased due to the fact that it also has a component exhibiting rubber-like elasticity, and this main chain modified copolymer alone is used as a binder. This is because the toner may be blocked in a high temperature environment. From this viewpoint, it is desirable that the binder to be blended should have a high glass transition temperature while satisfying the above-mentioned temperature-melt viscosity and storage elastic modulus relationships. As a result of studies by the present inventors, the glass transition temperature of the binder blended with the main chain modified copolymer is desirably 70 ° C. or higher, and the amount thereof is 50 wt% of the entire binder.
% Is desirable.

また、その第四の理由としては、骨格構造の異なるバ
インダをブレンドすることにより、おのおののバインダ
単独で用いる場合に比べその表面張力が小さくなること
があるためである。これは、通常、トナー用バインダは
ある程度の極性基を有するオリゴマーやポリマーが使わ
れる場合が多く、水素結合等で極性基が配向することに
より分子間引力を生じて表面張力が高くなるものである
が、この場合でも骨格構造の異なるバインダをブレンド
することにより、その極性基の配向が妨害されて分子間
力が低減するため表面張力が少なくなることによる。
The fourth reason is that blending binders having different skeleton structures may reduce the surface tension as compared with the case where each binder is used alone. This is because oligomers or polymers having polar groups to some extent are usually used as the binder for toner, and the polar groups are oriented by hydrogen bonds or the like to generate intermolecular attractive force and increase the surface tension. However, even in this case, by blending the binders having different skeleton structures, the orientation of the polar groups is disturbed and the intermolecular force is reduced, so that the surface tension is reduced.

なお、本発明者らの経験によるとこの際、ブレンドに
用いるバインダは溶融温度125℃以下、重量平均分子量2
0000以下、重量平均分子量/数平均分子量の値が4.0以
下である分子量分布の幅の狭いバインダを用いると、ト
ナーがフラッシュ光の照射を受けた際に素早く溶解する
ため、高速フラッシュ定着を行う装置にはより適してい
る。
According to the experience of the present inventors, at this time, the binder used for blending has a melting temperature of 125 ° C. or lower and a weight average molecular weight of 2
When a binder with a narrow molecular weight distribution with a weight average molecular weight of 0000 or less and a weight average molecular weight / number average molecular weight of 4.0 or less is used, the toner quickly dissolves when it is exposed to flash light. Is more suitable for.

このような、物性を示すバインダは、非架橋ビスフェ
ノール型エポキシ樹脂、非架橋非晶質型ポリエステル樹
脂の中に見出すことができる。
Such a binder exhibiting physical properties can be found in non-crosslinked bisphenol type epoxy resins and non-crosslinked amorphous polyester resins.

また、定着工程での溶融時のバインダ間の層分離を防
止する等の理由により、バインダブレンドに際しては、
ブレンドされるバインダ同士がトナー製造時の混練工程
で一部反応し部分架橋体を作る方が望ましい。
Further, for the reason of preventing layer separation between binders at the time of melting in the fixing step, etc., when blending the binder,
It is desirable that the binders to be blended partially react with each other in a kneading step during toner production to form a partially crosslinked body.

なお、本発明で用いるトナーは従来公知の方法で製造
できる。すなわち、バインダ樹脂、着色剤、無機フィラ
ーおよび要すれば帯電制御剤などを例えば加圧ニーダ、
ロールミル、エクストルーダなどにより混練溶融、均一
分散し、粉砕機、例えばジェットミルなどにより微粉末
化し、分級機、例えば風力分級機などにより分級して所
望のトナーを得ることができる。
The toner used in the present invention can be manufactured by a conventionally known method. That is, a binder resin, a colorant, an inorganic filler and, if necessary, a charge control agent and the like are added to a pressure kneader,
A desired toner can be obtained by kneading, melting and uniformly dispersing with a roll mill, an extruder or the like, finely pulverizing with a pulverizer such as a jet mill, and classifying with a classifier such as an air classifier.

なお、本発明における諸物性は以下の測定法を用いて
計測したものである。
In addition, various physical properties in this invention are measured using the following measuring methods.

(1)表面張力 表面張力は、温度制御範囲±0.5℃の恒温サンプルホ
ルダを付加したウエルヘルミ法表面張力測定機「デジオ
マチックESB−V」(協和科学(株))を用いて、測定
温度200℃で計測した値である。
(1) Surface tension Surface tension is measured at 200 ° C using a well-helmi method surface tension measuring instrument "Degeomatic ESB-V" (Kyowa Kagaku Co., Ltd.) with a constant temperature sample holder with temperature control range of ± 0.5 ° C. It is the value measured in.

(2)溶融粘度/貯蔵弾性率 溶融粘度と溶融弾性率はコーン・プレート型動的粘弾
性測定装置「MR−3ソリキッドメータ」((株)レオロ
ジ社)を用い、窒素雰囲気中で昇温速度10℃/minで50℃
から250℃まで昇温測定して得た値である。なお、この
際の周波数は0.5Hzとした。
(2) Melt viscosity / storage modulus The melt viscosity and melt modulus were raised in a nitrogen atmosphere using a cone-plate type dynamic viscoelasticity measuring device “MR-3 Liquid Meter” (Rheology Co., Ltd.). 50 ℃ at a speed of 10 ℃ / min
It is the value obtained by measuring the temperature rise from 1 to 250 ° C. The frequency at this time was 0.5 Hz.

(3)融点 融点はフローテスタ「島津フローテスタCFT−500」
((株)島津製作所)を用いて昇温フローテストを行
い、4mmプランジャー降下したときの値である。なお、
昇温フローテストの条件は、以下の通りである。
(3) Melting point Melting point is the flow tester "Shimadzu Flow Tester CFT-500".
This is the value when a temperature rise flow test was performed using (Shimadzu Corporation) and the plunger was lowered by 4 mm. In addition,
The conditions of the temperature rising flow test are as follows.

・ダイ 1mm×1mmφ ・サンプル 1.5g ペレット ・予熱温度 60℃ ・予熱時間 300sec ・昇温速度 6℃/min ・荷重 20kgf (4)ガラス転移温度 ガラス転移温度は示差走査熱量計「DSC−20」
((株)セイコー電子)を用いて昇温速度5℃/minの昇
温吸熱曲線より求めた。
・ Die 1mm × 1mmφ ・ Sample 1.5g pellet ・ Preheat temperature 60 ℃ ・ Preheat time 300sec ・ Raising rate 6 ℃ / min ・ Load 20kgf (4) Glass transition temperature The glass transition temperature is the differential scanning calorimeter "DSC-20".
(Seiko Denshi Co., Ltd.) was used to obtain the temperature rise endothermic curve at a temperature rise rate of 5 ° C./min.

[実施例] 以下、実施例に基づき、本発明をさらに詳細に説明す
るが、本発明はこれによって限定されるものではない。
[Examples] Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on Examples, but the present invention is not limited thereto.

まず、トナー用バインダとして以下の22種のバインダ
を試作した。
First, the following 22 kinds of binders were experimentally manufactured as toner binders.

[バインダ1] ビスフェノールA型エポキシオリゴマー、ビスフェノ
ールA、末端カルボキシ変性ブタジエンを必須構成成分
とし、エポキシ樹脂の主鎖構造中にポリブタジエンを15
wt%導入したブダジエン変性エポキシ樹脂 [バインダ2] ビスフェノールA型エポキシオリゴマー、ビスフェノ
ールA、末端カルボキシ変性ブタジエン−アクリルニト
リルを必須構成成分とし、エポキシ樹脂の主鎖構造中に
ブタジエンアクリロニトリル共重合体を17wt%導入した
ブダジエン−アクリロニトリル変性エポキシ樹脂 [バインダ3] ビスフェノールA型エポキシオリゴマー、ビスフェノ
ールA、末端カルボキシ変性イソプレンを必須構成成分
とし、エポキシ樹脂の主鎖構造中にイソプレンを22wt%
導入したイソプレン変性エポキシ [バインダ4] ビスフェノールA型エポキシオリゴマー、ビスフェノ
ールA、末端カルボキシ変性ブダジエン−アクリロニト
リル、ノボラックを必須構成成分とし、エポキシ樹脂の
主鎖構造中にブタジエンアクリロニトリル共重合体を13
wt%導入した部分架橋型ブタジエン−アクリロニトリル
変性エポキシ [バインダ5] ビスフェノールA型エポキシオリゴマー、ビスフェノ
ールA、末端アミノ変性ブタジエン−アクリロニトリル
を必須構成成分とし、エポキシ樹脂の主鎖構造中にブタ
ジエンアクリロニトリル共重合体を10wt%導入した部分
架橋型ブタジエン−アクリロニトリル変性エポキシ [バインダ6] ビスフェノールA型エポキシオリゴマー、ビスフェノ
ールA、末端カルボキシ変性ブタジエン−アクリルニト
リル、メタキシレンジアミンを必須構成成分とし、エポ
キシ樹脂の主鎖構造中にブタジエンアクリロニトリル共
重合体を13wt%導入した部分架橋型ブタジエン−アクリ
ロニトリル変性エポキシ [バインダ7] ポリエチレンテレフタレートオリゴマー、末端カルボ
キシ変性イソプレンを必須構成成分とし、ポリエチレン
テレフタレートの主鎖構造中にイソプレン10wt%導入し
たイソプレン変性エポキシ [バインダ8] エチレングリコール、1,2−ブチレングリコール、ポ
リオキシエチレン化ビスフェノールA、テレフタル酸、
イソフタル酸、2−メチルテレフタル酸を必須構成成分
とするポリエステルオリゴマーおよび末端カルボキシ変
性ブタジエン−アクリルニトリルを必須構成成分とし、
上記ポリエステルの主鎖構造中にブタジエンアクリロニ
トリル共重合体を10wt%導入した部分架橋型ブダジエン
−アクリロニトリル変性ポリエステル [バインダ9] スチレン、ジビニルベンゼン、nブチルアクリレー
ト、ヒドロキシメチルアクリレートを必須構成成分とす
る末端ヒドロキシル化架橋型スチレンアクリルオリゴマ
ーおよび末端カルボキシ変性イソプレンを必須構成成分
とする部分架橋型ブタジエン−アクリロニトリル変性ス
チレン−アクリル [バインダ10] スチレン、ジビニルベンゼン、nブチルアクリレート
を必須構成成分とする架橋型スチレン−アクリル [バインダ11] ビスフェノールA型エポキシオリゴマー、長鎖脂肪族
カルボン酸を必須構成成分とし、長鎖脂肪族カルボン酸
をグラフト化させた脂肪族カルボン酸変性エポキシ [バインダ12] ビスフェノールA型エポキシオリゴマー、ポリカプロ
ラクトンを必須構成成分とし、ポリカプロラクトンをグ
ラフト化させたラクトン変性エポキシ [バインダ13,14] ポリオキシエチレン化ビスフェノールA、ポリオキシ
ブロピレン化ビスフェノールA、テレフタル酸、トリメ
リット酸を必須構成成分とするポリエステル 主鎖変性共重合体にブレンドする樹脂とし8種の樹脂
を試作した。
[Binder 1] Bisphenol A type epoxy oligomer, bisphenol A, terminal carboxy-modified butadiene are essential components, and polybutadiene is contained in the main chain structure of the epoxy resin.
wt% Budadiene modified epoxy resin [Binder 2] Bisphenol A type epoxy oligomer, bisphenol A, terminal carboxy modified butadiene-acrylonitrile are essential components, and butadiene acrylonitrile copolymer is 17 wt% in the main chain structure of the epoxy resin. Introduced Budadiene-acrylonitrile modified epoxy resin [Binder 3] Bisphenol A type epoxy oligomer, bisphenol A, terminal carboxy modified isoprene as essential constituents, and 22 wt% isoprene in the main chain structure of the epoxy resin.
Introduced isoprene-modified epoxy [Binder 4] Bisphenol A type epoxy oligomer, bisphenol A, terminal carboxy modified Budadiene-acrylonitrile, and novolak are essential components, and butadiene acrylonitrile copolymer is contained in the main chain structure of the epoxy resin.
wt% introduced partially crosslinked butadiene-acrylonitrile modified epoxy [Binder 5] Bisphenol A type epoxy oligomer, bisphenol A, terminal amino modified butadiene-acrylonitrile are essential components, and a butadiene acrylonitrile copolymer is contained in the main chain structure of the epoxy resin. Cross-linked butadiene-acrylonitrile-modified epoxy containing 10 wt% of [Binder 6] Bisphenol A-type epoxy oligomer, bisphenol A, terminal carboxy-modified butadiene-acrylonitrile, and meta-xylenediamine are essential constituents in the main chain structure of the epoxy resin. Partially cross-linked butadiene-acrylonitrile-modified epoxy with 13 wt% of butadiene-acrylonitrile copolymer introduced into [Binder 7] polyethylene terephthalate oligomer, terminal carbon An isoprene-modified epoxy in which 10 wt% of isoprene is introduced into the main chain structure of polyethylene terephthalate, with xy-modified isoprene as an essential component, [binder 8] ethylene glycol, 1,2-butylene glycol, polyoxyethylenated bisphenol A, terephthalic acid,
Isophthalic acid, a polyester oligomer having 2-methylterephthalic acid as an essential constituent and a terminal carboxy-modified butadiene-acrylonitrile as an essential constituent,
Partially cross-linked Budadiene-acrylonitrile modified polyester in which 10 wt% of butadiene acrylonitrile copolymer is introduced into the main chain structure of the above polyester [Binder 9] Terminal hydroxyl having styrene, divinylbenzene, n-butyl acrylate and hydroxymethyl acrylate as essential constituents. Cross-linked styrene-acrylic oligomer and partially cross-linked butadiene-acrylonitrile-modified styrene-acryl having essential carboxy-modified isoprene as essential components [Binder 10] Cross-linked styrene-acryl having styrene, divinylbenzene and n-butyl acrylate as essential components [Binder 11] Bisphenol A-type epoxy oligomer, a long-chain aliphatic carboxylic acid as an essential component, a long-chain aliphatic carboxylic acid grafted aliphatic carboxylic acid Epoxy [Binder 12] Bisphenol A-type epoxy oligomer, lactone-modified epoxy having polycaprolactone as an essential component and grafted with polycaprolactone [Binder 13,14] Polyoxyethylenated bisphenol A, polyoxybropylene bisphenol A, Eight types of resins were experimentally prepared as resins to be blended with the polyester main chain modified copolymer containing terephthalic acid and trimellitic acid as essential components.

[バインダ15,16,17] ビスフェノールA型エポキシ樹脂 [バインダ18] ビスフェノールA型エポキシをアミノクレゾールを用
いて部分架橋させた架橋型エポキシ樹脂 [バインダ19] スチレン、2−エチルヘキシルアクリレートを必須構
成成分とするスチレン−アクリル樹脂 [バインダ20] エチレングリコール、1,2−ブチレングリコール、テ
レフタル酸、イソフタル酸、2−メチルテレフタル酸を
必須構成成分とするポリエステル [バインダ21] エチレングリコール、ポリオキシエチレン化ビスフェ
ノールA、テレフタル酸、イソフタル酸、トリメリット
酸を必須構成成分とするポリエステル [バインダ22] ポリオキシエチレン化ビスフェノールA、ポリオキシ
ブロピレン化ビスフェノールA、テレフタル酸、イソフ
タル酸、トリメリット酸を必須構成成分とするポリエス
テル なお、上記樹脂の物性値を表3に記す。また、上記樹
脂および上記樹脂の混合物をバインダとしてトナーを試
作した。単独バインダを用いたトナーの評価結果を表4
に示す。また、その混合比、物性、評価結果を表5に記
す。なお、いずれのトナーの試作も以下の方法により行
った。
[Binder 15,16,17] Bisphenol A type epoxy resin [Binder 18] Bisphenol A type epoxy partially crosslinked with aminocresol Crosslinked epoxy resin [Binder 19] Styrene and 2-ethylhexyl acrylate are essential constituents Styrene-acrylic resin [Binder 20] Polyester containing ethylene glycol, 1,2-butylene glycol, terephthalic acid, isophthalic acid and 2-methylterephthalic acid as essential constituents [Binder 21] Ethylene glycol, polyoxyethylenated bisphenol A , A polyester containing terephthalic acid, isophthalic acid, and trimellitic acid as essential constituents [Binder 22] Polyoxyethylenated bisphenol A, polyoxybromopyrenated bisphenol A, terephthalic acid, isophthalic acid, trimellitic acid Polyester Note as essential constituents, referred to physical properties of the resin in Table 3. Further, a toner was experimentally produced using the above resin and a mixture of the above resins as a binder. Table 4 shows the evaluation results of the toner using the single binder.
Shown in Table 5 shows the mixing ratio, physical properties, and evaluation results. In addition, trial production of any toner was performed by the following method.

まず、バインダに対して着色剤としてカーボンブラッ
ク(ブラックパールズL;キャボット社製)5重量部、ニ
グロシン染料(ボントロンN−04;オリエント化学製)
3重量部を加え、加圧ニーダにより130℃、30分溶融混
練し、トナー塊を得た。そして、冷却したトナー塊をロ
ートプレックス粉砕機により約〜2mmの粗トナーとし
た。
First, 5 parts by weight of carbon black (Black Pearls L; manufactured by Cabot Corporation) as a colorant for the binder, Nigrosine dye (Bontron N-04; manufactured by Orient Chemical Co., Ltd.)
3 parts by weight was added, and the mixture was melted and kneaded at 130 ° C. for 30 minutes with a pressure kneader to obtain a toner mass. Then, the cooled toner lump was made into a coarse toner of about ˜2 mm by a rotoplex grinder.

次いで、粗トナーを粉砕分級機(IDS−3型粉砕分級
機;日本ニューマチック工業製)を用いて粉砕、分級
し、粒径5〜20μmのトナーAを得た。
Then, the coarse toner was pulverized and classified by using a pulverizer / classifier (IDS-3 type pulverizer / classifier; manufactured by Nippon Pneumatic Co., Ltd.) to obtain a toner A having a particle size of 5 to 20 μm.

また、定着性、ボイド発生状況等の評価は以下のよう
にして行った。
The evaluation of the fixing property, the state of occurrence of voids, and the like were performed as follows.

まず、キャリアとして樹脂コーティングを施したマグ
ネタイト粉(平均粒径110μm;関東電化製)95重量部を
用い、これにトナー5重量部を加えて現像剤を調整し、
フラッシュ定着法を採用しているFACOM−6715Dレーザプ
リンタを用いて行った。この際の記録紙上のトナーの厚
みは10〜15μmに設定した。定着器の設定条件は、容量
160μFのコンデンサを用い、充電電圧を2150Vとし、こ
れをフラッシュランプに印加してフラッシュランプを発
光させ、前記用紙上のトナーを定着させた。
First, 95 parts by weight of resin-coated magnetite powder (average particle size: 110 μm; manufactured by Kanto Denka Co., Ltd.) was used as a carrier, and 5 parts by weight of toner was added to this to prepare a developer.
It was performed using a FACOM-6715D laser printer that adopted the flash fixing method. At this time, the thickness of the toner on the recording paper was set to 10 to 15 μm. The setting condition of the fuser is the capacity
A 160 μF capacitor was used and the charging voltage was set to 2150 V. This was applied to a flash lamp to cause the flash lamp to emit light, and the toner on the paper was fixed.

また、定着性の評価は粘着テープ(スコッチメンディ
ングテープ、住友3M社製)を軽く貼り、直径100mm、厚
さ20mmの鉄製円柱ブロックを円周方向に一定速度で該テ
ープ上を記録紙に密着させ、しかる後、テープを引き剥
がし、テープ剥離前画像の光学濃度に対する剥離後の光
学濃度の比を百分率で表し定着性の評価とした。
In addition, the adhesiveness (Scotch mending tape, made by Sumitomo 3M) was lightly applied to the evaluation of fixing property, and an iron columnar block with a diameter of 100 mm and a thickness of 20 mm was adhered to the recording paper on the tape at a constant speed in the circumferential direction. After that, the tape was peeled off, and the ratio of the optical density after peeling to the optical density of the image before peeling the tape was expressed as a percentage to evaluate the fixability.

なお、光学濃度の測定はマクベス社製PCMメータによ
り行った。評価表では、テープ剥離後の光学濃度の比が
95%以上のものを◎、95〜90%のものを○、90〜75%の
ものを△、75〜30%のものを×、それ以下のものを××
で表記した。
The optical density was measured with a Macbeth PCM meter. In the evaluation table, the ratio of optical density after tape peeling is
95% or more for ◎, 95 to 90% for ○, 90 to 75% for △, 75 to 30% for ×, less than XX
It was written with.

また、ボイド発生状況は目視で評価した。 In addition, the occurrence of voids was visually evaluated.

さらに、ブロキッング性に関しては、トナーを55℃、
30%RH環境下に3時間放置した後、ブロッキング状態を
目視で評価した。粉砕性に関しては、各バインダを用い
たトナーのジェット粉砕機での処理量を、フラッシュ定
着トナーのバインダとして常用されているビスフェノー
ルAジグリシジルエーテルポリマをバインダとして使用
したトナーをジェット粉砕機を用いて粉砕した場合の単
位時間当たりの処理量を基準として評価した。
Furthermore, regarding the blocking property, the toner is 55 ° C,
After standing in a 30% RH environment for 3 hours, the blocking state was visually evaluated. Regarding the pulverizability, the processing amount of the toner using each binder in the jet pulverizer is the same as that of the toner using bisphenol A diglycidyl ether polymer, which is commonly used as the binder of flash fixing toner, in the jet pulverizer. Evaluation was made on the basis of the amount of treatment per unit time when pulverized.

評価結果は、ビスフェノールAジグリシジルエーテル
ポリマと同量以上の処理が可能なものを◎、90%以上の
処理料のものを○、80〜90%のものを△、50〜80%のも
のを×、それ以下の処理量のものを××で表記した。
The evaluation results are as follows: ◎ for a treatment amount equal to or higher than that of bisphenol A diglycidyl ether polymer, ◯ for treatment amount of 90% or more, △ for 80 to 90%, and 50 to 80%. ×, those having a processing amount less than that are indicated by xx.

表3,4が示すように、200℃に於ける溶融粘度と貯蔵弾
性率がそれぞれ100ポアズ、100dyne/cm2以上のバインダ
を用いたトナーはボイド防止能力に優れ、一方、125℃
における溶融粘度と貯蔵弾性率が5000ポアズ、40000dyn
e/cm2以下のバインダを用いたトナーは定着性に優れて
おり、定着性、ボイド防止能力に優れるNo.2,No.1,No.8
は低温溶融粘弾性、高温溶融粘弾性とも本発明の範囲を
満たしている。
As shown in Tables 3 and 4, the toner having a melt viscosity at 200 ° C and a storage elastic modulus of 100 poise and a binder having a density of 100 dyne / cm 2 or more are excellent in the void prevention ability, while at 125 ° C.
Melt viscosity and storage elastic modulus at 5000 Poise, 40000dyn
Toner using a binder of e / cm 2 or less has excellent fixability, and is excellent in fixability and void prevention ability No.2, No.1, No.8
Both low temperature melt viscoelasticity and high temperature melt viscoelasticity satisfy the scope of the present invention.

さらに、上記バインダの内、ボイド防止能力に優れる
No.2,No.3,No.6,No.9のバインダと定着性、ブロッキン
グ特性に優れるNo.16,No.18,No.20,No.21のそれぞれを
ブレンドしてバインダとし、トナー化してその特性を評
価した(表5、参照)。
Furthermore, it has excellent void prevention ability among the above binders.
No.2, No.3, No.6, No.9 binder and No.16, No.18, No.20, No.21 which are excellent in fixing property and blocking property are blended as a binder to make toner. And the properties were evaluated (see Table 5).

[発明の効果] 以上説明してきたように、本発明によれば、耐ボイド
特性および定着性に優れ、かつ、耐ブロッキング特性に
優れたトナーを得ることができる。
[Advantages of the Invention] As described above, according to the present invention, it is possible to obtain a toner having excellent void resistance and fixability and excellent blocking resistance.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図はボイド発生の説明図である。 図中、 1……トナー、2……記録紙、3……閃光、4……定着
画像、5……ボイド。
FIG. 1 is an explanatory diagram of void generation. In the figure, 1 ... Toner, 2 ... Recording paper, 3 ... Flash light, 4 ... Fixed image, 5 ... Void.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−129867(JP,A) 特開 昭63−193155(JP,A) 特開 昭58−144838(JP,A) 特開 平2−162355(JP,A) 国際公開86/05602(WO,A) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) Reference JP 62-129867 (JP, A) JP 63-193155 (JP, A) JP 58-144838 (JP, A) JP 2- 162355 (JP, A) International publication 86/05602 (WO, A)

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】バインダを用いるトナーにおいて、前記バ
インダとして、200℃における表面張力が30dyne/cm以
下、溶融粘度が100ポアズ以上、貯蔵弾性率が100dyne/c
m2以上で、かつ125℃における溶融粘度が5000ポアズ以
下、貯蔵弾性率が40000dyne/cm2以下となる物性値を示
すバインダを用いることを特徴とするトナー。
1. A toner using a binder, wherein the binder has a surface tension at 200 ° C. of 30 dyne / cm or less, a melt viscosity of 100 poise or more, and a storage elastic modulus of 100 dyne / c.
A toner using a binder having a physical property value of m 2 or more, a melt viscosity at 125 ° C. of 5000 poise or less, and a storage elastic modulus of 40,000 dyne / cm 2 or less.
【請求項2】前記バインダとして、200℃における溶融
粘度が30ポアズ以上、貯蔵弾性率が50dyne/cm2以上で、
かつ125℃における溶融粘度が3000ポアズ以下、貯蔵弾
性率が35000dyne/cm2以下であるバインダおよび200℃に
おける溶融粘度が120ポアズ以上、貯蔵弾性率が120dyne
/cm2以上で、かつ125℃における溶融粘度が10000ポアズ
以下、貯蔵弾性率が100000dyne/cm2以下であるバインダ
を必須成分として用いることを特徴とする請求項1記載
のトナー。
2. The binder, which has a melt viscosity at 200 ° C. of 30 poise or more and a storage elastic modulus of 50 dyne / cm 2 or more,
And a binder having a melt viscosity of 3000 poise or less at 125 ° C and a storage elastic modulus of 35000 dyne / cm 2 or less, and a melt viscosity at 200 ° C of 120 poise or more and a storage elastic modulus of 120 dyne.
/ cm 2 and above and below 10000 poise melt viscosity at 125 ° C., the toner of claim 1, wherein the storage elastic modulus which is characterized by using as an essential component binder is 100000Dyne / cm 2 or less.
【請求項3】前記バインダとして、重合によりバインダ
の主鎖構造を形成する第一のプレポリマまたはモノマに
対して常温でゴム状弾性を示し、かつ第一のプレポリマ
またはモノマと反応し得る官能基を1.5当量以上有する
第二のプレポリマまたは重合することにより第二のプレ
ポリマと同一物となるモノマを導入した主鎖変性共重合
体を用いることを特徴とする請求項1記載のトナー。
3. As the binder, a functional group which exhibits rubber-like elasticity at room temperature to the first prepolymer or monomer forming the main chain structure of the binder by polymerization and which can react with the first prepolymer or monomer. 2. The toner according to claim 1, wherein the second prepolymer having 1.5 equivalents or more or a main chain-modified copolymer introduced with a monomer which becomes the same as the second prepolymer by polymerization is used.
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