JP2850100B2 - 電子写真トナー用バインダー樹脂組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子写真トナー用バイン
ダー樹脂組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真においてトナーで可視化された
静電潜像を定着するのにヒートローラーを用いる方式が
広く採用されている。この方式を用いた場合、トナーの
定着下限温度（Ｔｆ：定着強度７０％が得られるヒート
ローラーの最低温度）が低く、ホットオフセット温度
（Ｔｈ：ホットオフセットが発生するヒートローラーの
最低温度）が高いことが望まれる。この二つの要望を満
足させるために、トナーバインダーの分子量分布を低分
子量から高分子量にわたる広範囲とすることが従来より
多く提唱されており、例えば次の、の方法が挙げら
れる。 架橋剤を使用して分子量分布をより高い方に拡げる方
法（例えばＵＳＰ３，９４１，８９８号明細書）。 架橋剤を使用せず、高分子量部分を製造し、別途製造
した低分子量重合体と溶剤中で混合溶解する方法（例え
ば特公昭６０ー２０４１１号公報）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記
の方法ではＴｆが高くなる欠点がある。また上記の方
法では、互いの分子量が大きくかけはなれている場合に
は、完全に均一になりにくく、トナー製造時に、カーボ
ンブラック等の着色材料や荷電調整剤等の添加物が均一
に分散せず、コピー時のランニング中に帯電特性が安定
せず、トナーのかぶりや、飛散を生じる欠点を持ってい
る。本発明は上記問題を解決するものであって、Ｔｆが
低く且つＴｈが高くなるような電子写真用トナーバイン
ダーを提供することを第１の目的とする。また、本発明
はトナー製造時に、カーボンブラック等の着色材料や荷
電調整剤等の添加物が均一に分散し、コピー時のランニ
ング特性に優れた電子写真用トナーバインダーを提供す
ることを第２の目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題を
解決するため鋭意検討した結果、分子量分布に加え、ガ
ラス転移点、１００℃以上の溶融状態における動的粘弾
性特性などをファクターとした特定の範囲の樹脂組成物
が良好な性能を有することを見いだし、本発明に到達し
た。すなわち本発明は、スチレン系モノマーを必須構成
単位とするかまたはスチレン系モノマーと（メタ）アク
リル系モノマーを必須構成単位とする（共）重合体の混
合物からなり、ＧＰＣ測定で得られる分子量分布におい
て、分子量３万未満の領域および分子量１５万以上の領
域にそれぞれ少なくとも１つのピークを有する電子写真
用トナー用バインダー樹脂組成物において、以下の
（１）〜（４）のすべての関係を満たすことを特徴とす
るバインダー樹脂組成物である。 １１０ ＜５４．５４＋０．６４×１０^-3×Ｐ₁＋０．８１５×Ｔ₁ ＋０．３１４×Ｓ₂＜１２３ （１） １７５ ＜ ５．１９＋０．０５８３×１０^-3×Ｐ₂＋１．２２７×Ｔ₁ ＋２．４５×Ｓ₂＜２２０ （２） ５．３２＜２．７４＋０．２５８５×ＬｏｇＰ₁＋０．０２２１×Ｔ₁ ＋０．０１２５×Ｓ₂＜５．６５ （３） ５５ ＜Ｔ₂−Ｔ₃ ＜ １２０ （４） ［但し、各式中の記号の意味は次のとおり。 Ｐ₁：該樹脂組成物の該分子量分布において、分子量３
万未満の領域で最大ピーク を示す分子量。 Ｐ₂：該樹脂組成物の該分子量分布において、分子量１
５万以上の領域で最大ピー クを示す分子量。 Ｓ₂：該樹脂組成物の該分子量分布において、分子量３
万以上の領域の面積の分子 量分布全体の面積に対
する％。 Ｔ₁：該樹脂組成物のガラス転移点（Ｔｇ）。 Ｔ₂：周波数２０Ｈｚの条件で、該樹脂組成物の温度１
００℃以上の溶融状態にお ける動的粘弾性特性に
おいて、貯蔵弾性率（Ｇ’）が１０万ｄｙｎ／ｃｍ²
となる温度。 Ｔ₃：周波数２０Ｈｚで,該樹脂組成物の温度１００℃以
上の溶融状態における動的粘弾性特性において、複素粘
性率の絶対値（｜η*｜）が１万ｐｏｉｓｅとなる温
度。］

【０００５】本発明のバインダー組成物は、ＧＰＣ測定
で得られる分子量分布において、分子量３万未満の領域
および分子量１５万以上の領域にそれぞれ少なくとも１
つのピークを有するものであるため、通常ＧＰＣ測定で
得られる分子量分布において、分子量３万未満の領域で
最大ピークを示す（共）重合体（ＬＰ）および分子量１
５万以上の領域で最大ピークを示す共重合体（ＨＰ）の
混合物からなる。

【０００６】また本発明のバインダー組成物はスチレン
系モノマーを必須構成単位とするかまたはスチレン系モ
ノマーと（メタ）アクリル系モノマーを必須構成単位と
する（共）重合体の混合物からなるものであり、このう
ち（ＬＰ）は通常スチレン系モノマーまたはスチレン系
モノマーと（メタ）アクリル系モノマーを必須構成単位
とする（共）重合体であり、（ＨＰ）は通常スチレン系
モノマーと（メタ）アクリル系モノマーを必須構成単位
とする共重合体である。 Ｍ₁：（ＬＰ）を構成するモノマーのうち（メタ）アク
リル系モノマーの比率（重量％） とするとき、Ｍ₁は３０％未満であることが好ましい。
特に好ましくは１５％以下である。３０％以上では、ト
ナーの保存性、流動性が低下する。また、 Ｍ₂₂：（ＨＰ）を構成するモノマーのうち（メタ）アク
リル系モノマーの比率（重量％） とするとき、Ｍ₂₂は２０％よりは多いが、４５％未満で
あることが好ましい。２０％以下ではトナーの定着性、
帯電性が低下し、４５％以上では、トナーの保存性、帯
電性が低下する。

【０００７】本発明において、スチレン系モノマーとし
ては例えば、スチレンおよびアルキルスチレン（α−メ
チルスチレン、ｐ−メチルスチレン）およびこれらの二
種以上の併用が挙げられ、好ましいものはスチレンであ
る。

【０００８】本発明において、（メタ）アクリル系モノ
マーとしては例えば、メチル（メタ）アクリレート、エ
チル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレー
ト、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ラウリ
ル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレ
ートなどのアルキル基の炭素数が１〜１８のアルキル
（メタ）アクリレート；ヒドロキシアルキル（メタ）ア
クリレート［ヒドロキシエチル（メタ）アクリレートな
ど］などのヒドロキシル基含有（メタ）アクリレート；
アミノアルキル（メタ）アクリレート類［ジメチルアミ
ノエチル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノエチル
（メタ）アクリレートなど］などのアミノ基含有（メ
タ）アクリレート；（メタ）アクリロニトリルなどのニ
トリル基含有（メタ）アクリル化合物；（メタ）アクリ
ル酸およびこれらの二種以上の併用が挙げられる。これ
らのうち好ましいものは、メチル（メタ）アクリレー
ト、エチル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アク
リレート、2-エチルヘキシル（メタ）アクリレート、
（メタ）アクリル酸およびこれらの二種以上の併用であ
る。

【０００９】（ＬＰ）、（ＨＰ）の各構成単位として必
要により、他のビニルエステル類、脂肪族炭化水素系ビ
ニルモノマー等を併用してもよい。他のビニルエステル
類としては、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルなどが、
また脂肪族炭化水素系ビニルモノマーとしてはブタジエ
ンなどが挙げられる。

【００１０】（ＨＰ）は例えば、多官能性重合開始剤の
存在下で、上記ＨＰ用のモノマーを重合して得ることが
できる。重合の方法としては、溶液重合、塊状重合、懸
濁重合、乳化重合などの任意の方法を選択できる。

【００１１】多官能性重合開始剤としては例えば、１分
子内に２つ以上のパーオキシド基を有する多官能性重合
開始剤（ａ）および１分子内に１つ以上のパーオキシド
基と、１つ以上の重合性不飽和基とを有する多官能性重
合開始剤（ｂ）が挙げられる。

【００１２】上記多官能性重合開始剤（ａ）の具体例と
しては、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、１，３−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−ジ−（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）ヘキシン−３、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、２，２−ｔ−ブ
チルパーオキシオクタン及び各種ポリマーパーオキサイ
ドなどがあげられる。これらのうち好ましいものは、
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−ジ−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
ゼレートおよび２，２−ビス−（４，４−ジ−ｔ−ブチ
ルパーオキシシクロヘキシル）プロパンである。上記多
官能性重合開始剤（ｂ）の具体例としては、ジアリルパ
ーオキシジカーボネート、ｔ−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および
ｔ−ブチルパーオキシイソプロピルフマレートなどがあ
げられる。これらのうち好ましいものはｔ−ブチルパー
オキシアリルカーボネートである。

【００１３】（ＨＰ）を溶液重合によって得る場合の溶
剤としては、シクロヘキサンなどのシクロアルカン系溶
剤；ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、
クメンなどの芳香族系溶剤；酢酸エチル、酢酸ブチルな
どのエステル系溶剤；メチルセルソルブ、エチルセルソ
ルブ、ブチルセルソルブなどのエーテル系溶剤などが用
いられる。特にＨＰの分子量を高くするためには、上記
溶剤の内、シクロアルカン系溶剤、芳香族系溶剤が好ま
しい。

【００１４】（ＨＰ）を懸濁重合によって得る場合は、
炭酸カルシウム、リン酸カルシウムなどの無機酸系分散
剤、ポリビニルアルコール、メチル化セルロースなどの
有機系分散剤を用いて水中で重合することができる。

【００１５】（ＨＰ）製造時の重合温度は、通常５０〜
１５０℃、好ましくは６０〜１２０℃である。重合中の
雰囲気は窒素などの不活性ガスの存在下で行うことが好
ましい。

【００１６】重合により（ＨＰ）を製造する際、（Ｈ
Ｐ）の分子量をより高くするために、２個以上の重合性
二重結合を有する多官能性モノマーをゲル化を発生させ
ない程度の量（通常０．１％以下）加えてもよい。多官
能性モノマーとしては、ジまたはポリビニル化合物（た
とえばジビニルベンゼン、ジビニルトルエン、エチレン
グリコールジアクリレートおよび１，６−ヘキサンジオ
ールジアクリレート）などが挙げられる。これらの内好
ましいものは、ジビニルベンゼンおよび１，６−ヘキサ
ンジオールジアクリレートである。

【００１７】（ＬＰ）は例えば溶液重合法により製造さ
れる。重合は（１）上記ＬＰ用のモノマー単独でおこな
ってもよく、（２）このモノマーと重合開始剤を混合し
ておこなってもよく、（３）このモノマーおよび重合開
始剤と溶剤からなる溶液を溶剤中に滴下しておこなって
もよい。

【００１８】（ＬＰ）製造時の上記重合開始剤として
は、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビスバレロニト
リル、アゾビスシアノ吉草酸などのアゾ系重合開始剤；
ベンゾイルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサ
イド、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエートなどの有機過
酸化物系重合開始剤などが用いられ、好ましいものは、
アゾビスイソブチロニトリル、ジ−ｔ−ブチルパーオキ
サイドおよびｔ−ブチルパーオキシベンゾエートであ
る。

【００１９】（ＬＰ）製造時の上記溶剤としては、シク
ロヘキサンなどのシクロアルカン系溶剤；ベンゼン、ト
ルエン、キシレン、エチルベンゼン、クメンなどの芳香
族系溶剤；酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル系溶
剤；メチルセルソルブ、エチルセルソルブ、ブチルセル
ソルブなどのエーテル系溶剤などが用いられ、好ましい
ものは、トルエン、キシレンおよびエチルベンゼンであ
る。

【００２０】（ＬＰ）製造時の重合温度は通常８０〜２
２０℃、好ましくは１００〜２１０℃である。重合中の
雰囲気は窒素などの不活性ガスの存在下で行うことが好
ましい。

【００２１】本発明のバインダー樹脂組成物の分子量お
よび物性は以下の方法で分析、測定される。分子量分布
はゲルパーミエーション・クロマトグラフィー（以下Ｇ
ＰＣと略す）で溶剤としてテトラヒドロフラン（以下Ｔ
ＨＦと略す）を用いて測定した。また、標準ポリスチレ
ンで分子量の検量線を作成し、ピーク分子量、分子量３
万、１５万で分割した時の各領域の面積比率を算出し
た。ガラス転移点（Ｔｇ）はＤＳＣ測定で得られる吸熱
ピークのベースラインと接線の交点を読み取り求めた。
動的粘弾性測定値（η*、Ｇ’）の温度依存性は、例え
ばレオメトリックス社（Ｒｈｅｏｍｅｔｒｉｃｓ Ｉｎ
ｃ．Ｕ．Ｓ．Ａ．）製ＲＤＳ−７７００ＩＩダイナミッ
クススペクトロメータ等の装置を用いて１００℃〜２４
０℃でのバインダーの溶融粘弾性を測定することによっ
て、温度−η＊、温度−Ｇ’の曲線として得ることがで
きる。各曲線から貯蔵弾性率（Ｇ’）が１０万ｄｙｎ／
ｃｍ²となる温度（Ｔ₂）、複素粘性率の絶対値（｜η＊
｜）が１万ｐｏｉｓｅとなる温度、（Ｔ₃）を求めるこ
とができる。

【００２２】本発明の樹脂組成物は、以下の（１）〜
（４）のすべての関係を満たす。 １１０ ＜５４．５４＋０．６４×１０^−３×Ｐ_１＋０．８１５×Ｔ_１ ＋０．３１４×Ｓ_２＜１２３ （１） １７５ ＜ ５．１９＋０．０５８３×１０^−３×Ｐ_２＋１．２２７×Ｔ_１ ＋２．４５×Ｓ_２＜２２０ （２） ５．３２＜２．７４＋０．２５８５×ＬｏｇＰ_１＋０．０２２１×Ｔ_１ ＋０．０１２５×Ｓ_２＜５．６５ （３） ５５ ＜Ｔ_２−Ｔ_３ ＜ １２０ （４） ［但し、各式中の記号の意味は次のとおり。 Ｐ_１：該樹脂組成物の該分子量分布において、分子量３
万未満の領域で最大ピークを示す分子量。 Ｐ_２：該樹脂組成物の該分子量分布において、分子量１
５万以上の領域で最大ピークを示す分子量。 Ｓ_２：該樹脂組成物の該分子量分布において、分子量３
万以上の領域の面積の分子量分布全体の面積に対する
％。 Ｔ_１：該樹脂組成物のガラス転移点：Ｔｇ（℃）。 Ｔ_２：周波数２０Ｈｚの条件で、該樹脂組成物の温度１
００℃以上の溶融状態における動的粘弾性特性におい
て、貯蔵弾性率（Ｇ’）が１０万ｄｙｎ／ｃｍ^２となる
温度（℃）。 Ｔ_３：周波数２０Ｈｚの条件で，該樹脂組成物の温度１
００℃以上の溶融状態における動的粘弾性特性におい
て、複素粘性率の絶対値（｜η＊｜）が１万ｐｏｉｓｅ
となる温度（℃）。］ （１）式において、５４．５４＋０．６４×１０^−３×
Ｐ_１＋０．８１５×Ｔ_１＋０．３１４×Ｓ_２の値が１１
０以下のときは、トナーの耐ホットオフセット性、帯電
性が不充分であり、１２３以上のときは低温定着性が不
充分である。特に好ましい範囲は１１３〜１２１であ
る。 （２）式において、５．１９＋０．０５８３×１０^−３
×Ｐ_２＋１．２２７×Ｔ_１＋２．４５×Ｓ_２の値が１７
５以下のときは、トナーの耐ホットオフセット性が不充
分であり、２２０以上のときは低温定着性が劣る。特に
好ましい範囲は１８５〜２１５である （３）式において、２．７４＋０．２５８５×ＬｏｇＰ
_１＋０．０２２１×Ｔ_１＋０．０１２５×Ｓ_２の値が
５．３２以下のときは、トナーの帯電安定性が得られ
ず、５．６５以上のときは低温定着性が劣る。特に好ま
しい範囲は５．３５〜６．４５である。 （４）式において、Ｔ_２−Ｔ_３の値が５５以下のときは
定着温度幅が充分ではなく、１２０以上のときはトナー
の帯電性が劣る。特に好ましい範囲は６０〜１１０であ
る。Ｔ_１は通常５５〜７０℃であり、この範囲となるよ
うに各（共）重合体を構成するモノマー種、モノマー比
率を選択する。Ｔ_１が５５℃未満ではトナーの保持性が
不良になり、７０℃以上ではＴｆが高くなる。（１）〜
（４）式のすべてを満たすとき、トナーの定着性および
帯電性を満足する本発明の樹脂が得られるが、このよう
な樹脂はＴ_１をモノマー組成の選択により、Ｐ_１、Ｐ_２
については以下に記載する重合条件や（共）重合体の配
合比率の選択により達せられる。またＴ_２、Ｔ_３の値も
主に重合条件や（共）重合体の配合比率によって範囲内
に調整することができる。

【００２３】Ｐ₁は通常３万〜１，０００であり、好ま
しくは１万〜１，０００、特に好ましくは５，０００〜
１，０００である。Ｐ₂は通常２００万〜１０万であ
り、好ましくは１００万〜３０万である。

【００２４】上記のようにＰ_１が５，０００〜１，００
０、Ｐ_２が１００万〜３０万であることが好ましいが、
この場合には（１）〜（４）式を満たすとともに、最大
ピーク分子量が５，０００〜１，０００であり、かつ次
の（５）式を満たすように、下記（共）重合体（ＭＰ）
を導入することが好ましい。 ５．０ ＜ Ｓ_２１ ＜ ２０ （５） Ｓ_２１：該樹脂組成物の該分子量分布において、分子量
３万以上、１５万未満の領域の面積の分子量分布全体の
面積に対する割合（％）。 （ＭＰ）：スチレン系モノマーと（メタ）アクリル系モ
ノマーを必須構成単位とし、ＧＰＣ測定で得られる分子
量分布において、分子量３万以上、１５万未満の領域で
最大ピークを示す共重合体。 Ｓ_２１は好ましくは６．０〜１２．０である。Ｓ_２１が
５．０以下では帯電安定性が不充分であり、２０以上で
は低温定着性が不充分である。（ＭＰ）は（ＨＰ）合成
するときに用いたモノマーと同じモノマーを使用するこ
とができる。このときの（メタ）アクリル系モノマー比
率（Ｍ_２１）は２０重量％を超えるが４５重量％未満の
範囲で選ばれる。また、以下の（６）〜（８）の関係を
満足することが好ましい。 ２０ ＜ Ｍ_２１ ＜ ４５ （６） ２０ ＜ Ｍ_２２ ＜ ４５ （７） ０ ≦ Ｍ_１ ＜ ３０ （８） ［但し、各式中の記号の意味は次のとおり。 Ｍ_１： （ＬＰ）中の（メタ）アクリル系モノマー単位
の重量％。 Ｍ_２１：（ＭＰ）中の（メタ）アクリル系モノマー単位
の重量％。 Ｍ_２２：（ＨＰ）中の（メタ）アクリル系モノマー単位
の重量％。］

【００２５】（ＭＰ）の合成方法は（ＨＰ）と同一の方
法により、分子量３万以上、１５万未満の領域で最大ピ
ークを示す共重合体を合成し、（ＨＰ）、（ＬＰ）配合
（重合）時に（５）式を満たすような比率で配合（重
合）してもよく、（ＨＰ）、（ＬＰ）混合体の中にモノ
マーと重合開始剤を滴下してラジカル重合を行うか、モ
ノマーのみを加えて（共）重合体存在下、塊状重合を行
って合成してもよい。また（ＭＰ）の酸価が１０〜５０
となるように（メタ）アクリル酸、無水マレイン酸およ
び／またはマレイン酸ハーフエステルを共重合させるこ
とにより、さらに帯電安定性を向上させることができ
る。

【００２６】（ＬＰ）のＳＰ（溶解度パラメーター）値
（ＳＰ₁）と、（ＭＰ）のＳＰ値（ＳＰ₂）と、（ＨＰ）
のＳＰ値（ＳＰ₃）とは以下の関係を満たすことが好ま
しい 。−０．５ ＜ ＳＰ₁−ＳＰ₂ ＜ ＋０．８ （９） −０．５ ＜ ＳＰ₁−ＳＰ₃ ＜ ＋０．８ （１０） ＳＰ₁−ＳＰ₂は特に好ましくは−０．３〜０．６であ
る。また、ＳＰ₁−ＳＰ₃は特に好ましくは−０．３〜
０．６である。（９）〜（１０）の関係を外れるときに
は、（共）重合体相互の相溶性が低下し、トナーの帯電
安定性が低下する。（９）〜（１０）の関係を満たすた
めに、（ＨＰ）、（ＭＰ）、（ＬＰ）のモノマー種、及
びモノマー比率を調整する。各ＳＰ値は分取ＧＰＣを用
いて各分子量領域の（共）重合体を分取し、それらのモ
ノマー組成から下式に示すＦｅｄｏｒらの方法を用いて
計算できる。 ＳＰ値 ＝ （ΣΔｅi／ΣΔｖi）^1/2 Δｅi：原子または原子団の蒸発エネルギー。 Δｖi：原子または原子団のモル体積。

【００２７】本発明のバインダー樹脂組成物には、さら
に低温定着性、耐オフセット性を向上させるために他の
樹脂成分を０〜４０重量％の範囲で加えても良い。好ま
しい成分としてはポリオレフィン、ポリエステル、ポリ
アミド等が挙げられる。

【００２８】本発明のバインダー樹脂組成物の用途とな
る電子写真用トナーの構成成分の割合は、トナー重量に
基いてバインダーが通常５０〜９５重量％、公知の着色
材料（カーボンブラック、鉄黒、ベンジジンイエロー、
キナクリドン、ローダミンＢ、フタロシアニンなど）が
通常５〜１０重量％および磁性粉（鉄、コバルト、ニッ
ケルなどの強磁性金属の粉末もしくはマグネタイト、ヘ
マタイト、フェライトなどの化合物）が通常０〜５０重
量％である。さらに種々の添加剤［荷電調整剤（金属錯
体、ニグロシンなど）、滑剤（ポリテトラフルオロエチ
レン、低分子量ポリオレフィン、脂肪酸、もしくはその
金属塩またはアミドなど）など］を含むことができる。
これらの添加剤の量はトナー重量に基づいて通常０〜５
重量％である。

【００２９】電子写真用トナーは、上記構成成分を乾式
ブレンドした後、溶融混練され、その後粗粉砕され、最
終的にジェット粉砕機などを用いて微粒化され、さらに
分級されて粒径５〜２０ミクロンの微粒子として得られ
る。上記電子写真用トナーは、必要に応じて、鉄粉、ガ
ラスビーズ、ニッケル粉、フェライトなどのキャリアー
粒子と混合されて、電気的潜像の現像剤として用いられ
る。また、粉体の流動性改良のために疎水性コロイダル
シリカ微粉末を用いることもできる。前記電子写真トナ
ーは、支持体（紙、ポリエステルフィルムなど）に定着
され使用されるが、定着する方法としては、公知の熱ロ
ール定着方法が適用できる。

【００３０】

【実施例】以下実施例により本発明をさらに説明する
が、本発明はこれにより限定されるものではない。実施
例中、部はいずれも重量部を表す。またＧＰＣによる分
子量測定の条件は以下のとおりである。 装置 ：東洋曹達製 ＨＬＣ−８０２Ａ カラム ：ＴＳＫ ｇｅｌ ＧＭＨ６ ２本 （東洋
曹達製） 測定温度 ：２５℃ 試料溶液 ：０．５重量％のＴＨＦ溶液 溶液注入量：２００μl 検出装置 ：屈折率検出器 なお分子量較正曲線は標準ポリスチレン（分子量８４２
万、４４８万、２８９万、１０９万、３５．５万、１９
万、９．６４万、３．７９万、１．９６万、９．１千、
２．９８千、８７０、５００）を用いて作成。また、動
的粘弾性の測定条件は以下のとおりである。 装置 ：レオメトリックス社（Ｒｈｅｏｍｅｔｒｉ
ｃｓ Ｉｎｃ．，Ｕ．Ｓ． Ａ．）製ＲＤＳ
−７７００ＩＩダイナミックススペクトロメータ テストフィックスチェアー： ２５ｍｍΦコーンプレー
ト使用 測定温度 ：１００℃〜２４０℃ 測定周波数：２０Ｈｚ（１２５．６ｒａｄ／ｓｅｃ） 歪率 ：５％固定

【００３１】合成例１ １Ｌのオートクレーブにキシレン１５０部を窒素で置換
した後、投入して、攪拌下、密閉状態で１７０℃まで昇
温した。スチレン５００部とジ−ｔ−ブチルパーオキサ
イド２０部とキシレン１００部の混合溶液を、オートク
レーブ内温度を１７０℃にコントロールしながら３時間
かけて滴下し重合させた。その後同温度で１時間保ち重
合を完結させ、ＬＰ（Ｊ−１）を含む溶液（Ｊ−１Ｓ）
を得た。また、（Ｊ−１Ｓ）の一部をとって１８０℃で
減圧乾燥し、分子量およびＴｇ測定用サンプル（Ｊ−
１）を得た。

【００３２】合成例２ 合成例１において、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイドの量
を３０部とする他は合成例１と同一の条件で重合し、Ｌ
Ｐ（Ｊ−２）を含む溶液（Ｊ−２Ｓ）を得た。また、
（Ｊ−２Ｓ）の一部をとって、１８０℃で減圧乾燥し、
分子量およびＴｇ測定用サンプル（Ｊ−２）を得た。

【００３３】合成例３ 合成例１において、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイドの量
を１０部とし、スチレンモノマー単独を、スチレン４２
０部、ｎ−ブチルアクリレート３０部、メチルメタクリ
レート５０部の混合モノマーに変える他は合成例１と同
一の条件で重合し、ＬＰ（Ｊ−３）を含む溶液（Ｊ−３
Ｓ）を得た。また（Ｊ−３Ｓ）の一部をとって、１８０
℃で減圧乾燥し、分子量およびＴｇ測定用サンプル（Ｊ
−３）を得た。

【００３４】合成例４ １Ｌのオートクレーブを窒素で置換した後、スチレン６
５０部、ｎ−ブチルメタクリレート３５０部を仕込み、
発熱に注意しながらゆっくり１２０℃まで昇温し、同温
度で２時間塊状重合を行った。ひきつづき、１４０℃ま
で１時間で昇温し同温度で４時間、１６０℃まで１時間
で昇温し同温度で２時間、１８０℃まで１時間で昇温し
同温度で３時間重合させた。槽内を減圧して残存モノマ
ーを留去した後内容物を取り出し、冷却後粉砕してＭＰ
（Ｊ−４）を得た。

【００３５】合成例５ 合成例４におけるモノマーを、スチレン３５０部、ｎ−
ブチルアクリレート１３５部、メタクリル酸１５部に変
える他は同一の方法によりＭＰ（Ｊ−５）を得た。（Ｊ
−５）の酸価を測定したところ、２０．５であった。

【００３６】合成例６ １Ｌの４口フラスコに水４５０部、ポリビニルアルコー
ル［（株）クラレ製ＰＶＡ２３５］の２重量％水溶液５
０部を加え、これにスチレン７２０部、ｎ−ブチルアク
リレート２８０部、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１．３部からなる混合液を加
えて攪拌して懸濁液とした。フラスコを充分窒素で置換
した後８０℃まで昇温し、重合を開始した。同温度で重
合を継続させ、２０時間後に転化率が９５％になったこ
とを確認した後９５℃に昇温し、同温度で２時間保ち重
合を完結させた。後処理として濾別、水洗、乾燥し、Ｈ
Ｐ（Ｊ−６）を得た。

【００３７】合成例７ １Ｌの４口フラスコに、水４５０部、ポリビニルアルコ
ール［（株）クラレ製ＰＶＡ２３５］の２重量％水溶液
１５０部を加え、これにスチレン７８０部、ｎ−ブチル
アクリレート２００部、メチルメタクリレート２０部、
ジ−ｔ−ブチルパーオキシヘキサハイドロテレフタレー
ト２部からなる混合液を加えて攪拌し、懸濁液とした。
フラスコを充分窒素で置換した後、９０℃まで昇温し、
重合を開始した。同温度で重合を継続させ、９時間後に
転化率が８０％になったことを確認した後、９５℃に昇
温し、同温度で２時間保ち重合を完結させた。後処理と
して濾別、水洗、乾燥し、ＨＰ（Ｊ−７）を得た。

【００３８】合成例８ ２Ｌの４口フラスコにキシレン５００部を投入し、充分
窒素置換した後、キシレンの沸点（約１４０℃）まで昇
温し還流させた。還流させながらスチレン９００部、ｎ
−ブチルアクリレート１００部、ｔ−ブチルパーオキサ
イド１５部からなる混合液を、４時間かけて滴下した。
さらにキシレンの還流下、２時間保ち重合を完結し、Ｌ
Ｐ（Ｊ−８）を含む溶液（Ｊ−８Ｓ）を得た。また（Ｊ
−８Ｓ）の一部をとって１８０℃で減圧乾燥し、分子量
およびＴｇ測定用サンプル（Ｊ−８）を得た。

【００３９】分子量、Ｔｇ等の測定：（共）重合体
［（Ｊ−１）〜（Ｊ−８）］のモノマー比率（重量
％）、分子量（ＰＭＷ：ピーク分子量、Ｍｎ：数平均分
子量、Ｍｗ：重量平均分子量）、Ｔｇ等の測定結果を表
１にまとめた。

【００４０】

【表１】 合成した（共）重合体のモノマー組成と、分子量、Ｔｇ等の測定結果 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− モノマー比率（％） PMW Ｍｎ Ｍｗ Ｔｇ SP値 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 合成例 ST BA BMA MMA AA X10³ X10³ X10³ ℃ calcd. 重合体名 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− １ 100 4.0 2.3 4.8 70 10.9 Ｊ−１ −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− ２ 100 3.2 2.0 3.9 64 10.6 Ｊ−２ −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− ３ 84 6 10 4.8 2.7 5.6 62 10.4 Ｊ−３ −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− ４ 65 35 45 20 87 55 10.0 Ｊ−４ −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− ５ 70 27 3 42 26 90 59 10.5 Ｊ−５ −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− ６ 72 28 700 350 860 55 10.3 Ｊ−６ −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− ７ 78 20 2 490 275 575 68 10.4 Ｊ−７ −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− ８ 90 10 12 7.2 15 62 10.5 Ｊ−８ −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 注）ST：スチレン、BA：ブチルアクリレート、BMA：ブ
チルメタクリレート、MMA：メチルメタクリレート、A
A：アクリル酸

【００４１】実施例１〜５、比較例１〜３ ＬＰ（Ｊ−１）を含む溶液（Ｊ−１Ｓ）１，０００部に
攪拌下、ＭＰ（Ｊ−４）１００部、ＨＰ（Ｊ−６）２５
０部を投入して昇温し、キシレン還流下で溶解した。得
られた溶液を減圧下、１７０℃で乾燥し本発明のバイン
ダー樹脂組成物（Ｒ−１）を得た。以下同様にして表２
に記載の実施例２〜５のバインダー樹脂組成物（Ｒ−
１）〜（Ｒ−５）、および比較例１〜３のバインダー樹
脂組成物（Ｒ−６）〜（Ｒ−８）を得た。各バインダー
樹脂組成物の分析値と分析値に基づく（１）〜（４）式
の計算値を表３にまとめた。

【００４２】

【表２】 （共）重合体の配合比率 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 樹脂組成物 使用重合体 配合比率 Ｎｏ． （％） −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 実施例１ Ｒ−１ J-1 ｜J-4 ｜J-6 65 ｜ 10 ｜ 25 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 実施例２ Ｒ−２ J-2 ｜J-4 ｜J-6 60 ｜ 17 ｜ 13 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 実施例３ Ｒ−３ J-3 ｜J-5 ｜J-7 63 ｜ 10 ｜ 27 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 実施例４ Ｒ−４ J-3 ｜J-5 ｜J-6 65 ｜ 7 ｜ 28 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 実施例５ Ｒ−５ J-2 ｜J-5 ｜J-6 55 ｜ 7 ｜ 38 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 比較例１ Ｒ−６ J-2 ｜ ｜J-6 70 ｜ ｜ 30 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 比較例２ Ｒ−７ J-8 ｜ ｜J-7 62 ｜ ｜ 38 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 比較例３ Ｒ−８ J-3 ｜ ｜J-7 75 ｜ ｜ 25 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−

【００４３】

【表３】

【００４４】トナーの作成 実施例１〜５の本発明のバインダー（Ｒ−１）〜（Ｒ−
５）、および比較例１〜３のバインダー（Ｒ−６）〜
（Ｒ−８）の各々８８部にカーボンブラック（三菱化成
（株）製、ＭＡ１００）７部、低分子量ポリプロピレン
（三洋化成（株）製、ビスコール５５０Ｐ）３部及び荷
電調整剤（保土谷化学製、スピロンブラックＴＲＨ）２
部を均一混合した後、内温１５０℃の二軸押出機で混
練、冷却物をジェット粉砕機で微粉砕し、デイスパ−ジ
ョンセパレータで分級し平均粒径１２μのトナー（Ｔ−
１）〜（Ｔ−８）を得た。

【００４５】試験例 トナー（Ｔ−１）〜（Ｔ−８）のそれぞれ３部にフェラ
イトキャリア（ＥＦＶ２００／３００、日本製粉（株）
製）９７部を均一混合し、市販複写機［（株）東芝製Ｂ
Ｄ−７７２０］を用いて定着下限温度の測定、ホットオ
フセット発生温度の測定、およびランニング安定性の試
験を行った。テスト結果は表４に示した通りである。

【００４６】

【表４】 トナーの評価結果 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− トナー Ｔｆ ＊１ Ｔｈ ＊２ ランニング Ｎｏ． ℃ ℃ 安定性 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− Ｔ−１ １４７ ２２５ ○ −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− Ｔ−２ １４３ ２３０ ○ −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− Ｔ−３ １５１ ２４０ ○ −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− Ｔ−４ １４７ ２３０ ◎ −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− Ｔ−５ １５４ ２３５ ◎ −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− Ｔ−６ １４５ ２１０ × −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− Ｔ−７ １７０ ２３０ ○ −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− Ｔ−８ １４５ １９０ ○ −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−

【００４７】＊１：画像濃度（Ｉ．Ｄ．）＝０．６の画
像を学振式摩擦堅牢度試験（紙で摩擦）により５回 の
往復回数で摩擦し、定着率（摩擦後のＩ．Ｄ．Ｘ１００
／摩擦前のＩ．Ｄ．）が７０％を 越えるときのヒート
ロール温度。 ＊２：ホットオフセットを発生したときのヒートローラ
ー温度（最低値）。 ＊３：３万枚コピー後のトナー飛散発生状況。◎トナー
飛散が極めて少ない、○トナー飛散が少ない、×トナー
飛散が多い。

【００４８】表４に示したように、本発明の実施例１〜
５のバインダー（Ｒ−１〜Ｒ−５）によるトナー（Ｔ−
１〜Ｔ−５）はいずれも最低定着温度、耐ホットオフセ
ット性、ランニング安定性の何れの性能においても優れ
ている。一方、比較例１の樹脂（Ｒ−１）においては
（３）式の値が本発明の樹脂よりも小さいが、トナー
（の性能としてはランニング安定性に乏しいことが判
る。また、比較例２の樹脂（Ｒ−２）においては（１）
式の値が本発明の樹脂よりも大きいが、トナーの性能と
しては定着下限温度が高く低温での定着性が不十分であ
ることが判る。また比較例３の樹脂（Ｒ−３）において
は（２）式の値が本発明の樹脂よりも小さいが、トナー
の性能としてはホットオフセット発生温度が低く耐オフ
セット性が不十分であることが判る。このように本発明
のトナーバインダー組成物はトナーに必要な各性能を高
いレベルでかつバランスよく満足することができる。

【００４９】

【発明の効果】上記のように、本発明のトナーバインダ
ー組成物はトナー性能として重要な低温定着性、耐ホッ
トオフセット性、およびランニング安定性をすべて従来
にない高いレベルで満たしうるものである。この結果、
コピー時の定着エネルギーを下げることができ、かつオ
フセット対策のための機構が不要となって、複写機、プ
リンター等のランニングコスト、機器のコストを下げる
ことができる。また、トナー化時に特殊な手段を用いな
くとても十分な帯電安定性が得られ、かつ従来、コピー
のプロセススピードに応じて多種類のトナーを必要とし
ていたのに対し、一種類のトナーで広い範囲のプロセス
スピードをカバーできるため、トナーのコストも下げる
ことができ、きわめて有用である。

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スチレン系モノマーを必須構成単位とす
   るかまたはスチレン系モノマーと（メタ）アクリル系モ
   ノマーを必須構成単位とする（共）重合体の混合物から
   なり、ＧＰＣ測定で得られる分子量分布において、分子
   量３万未満の領域および分子量１５万以上の領域にそれ
   ぞれ少なくとも１つのピークを有する電子写真用トナー
   用バインダー樹脂組成物において、以下の（１）〜
   （４）の関係を満たすことを特徴とするバインダー樹脂
   組成物。 １１０ ＜５４．５４＋０．６４×１０^−３×Ｐ_１＋０．８１５×Ｔ_１ ＋０．３１４×Ｓ_２＜１２３ （１） １７５ ＜ ５．１９＋０．０５８３×１０^−３×Ｐ_２＋１．２２７×Ｔ_１ ＋２．４５×Ｓ_２＜２２０ （２） ５．３２＜２．７４＋０．２５８５×ＬｏｇＰ_１＋０．０２２１×Ｔ_１ ＋０．０１２５×Ｓ_２＜５．６５ （３） ５５ ＜Ｔ_２−Ｔ_３ ＜ １２０ （４） ［但し、各式中の記号の意味は次のとおり。 Ｐ_１：該樹脂組成物の該分子量分布において、分子量３
   万未満の領域で最大ピークを示す分子量。 Ｐ_２：該樹脂組成物の該分子量分布において、分子量１
   ５万以上の領域で最大ピークを示す分子量。 Ｓ_２：該樹脂組成物の該分子量分布において、分子量３
   万以上の領域の面積の分子量分布全体の面積に対する
   ％。 Ｔ_１：該樹脂組成物のガラス転移点：Ｔｇ（℃）。 Ｔ_２：周波数２０Ｈｚの条件で、該樹脂組成物の温度１
   ００℃以上の溶融状態における動的粘弾性特性におい
   て、貯蔵弾性率（Ｇ’）が１０万ｄｙｎ／ｃｍ^２となる
   温度（℃）。 Ｔ_３：周波数２０Ｈｚの条件で、該樹脂組成物の温度１
   ００℃以上の溶融状態における動的粘弾性特性におい
   て、複素粘性率の絶対値（｜η＊｜）が１万ｐｏｉｓｅ
   となる温度（℃）。］
2. 【請求項２】 ＧＰＣ測定で得られる分子量分布におい
   て、分子量３万未満の領域で最大ピークを示す（共）重
   合体（ＬＰ）および分子量１５万以上の領域で最大ピー
   クを示す（共）重合体（ＨＰ）の混合物からなる請求項
   １記載のバインダー樹脂組成物。
3. 【請求項３】 （ＬＰ）が、スチレン系モノマーまたは
   スチレン系モノマーと（メタ）アクリル系モノマーを必
   須構成単位とする（共）重合体であり、（ＨＰ）が、ス
   チレン系モノマーと（メタ）アクリル系モノマーを必須
   構成単位とする共重合体である請求項２記載のバインダ
   ー樹脂組成物。
4. 【請求項４】 更に、スチレン系モノマーと（メタ）ア
   クリル系モノマーを必須構成単位とし、ＧＰＣ測定で得
   られる分子量分布において、分子量３万以上、１５万未
   満の領域で最大ピークを示す共重合体（ＭＰ）が混合さ
   れてなる請求項２または３記載のバインダー樹脂組成
   物。
5. 【請求項５】 ＧＰＣ測定で得られる分子量分布におけ
   る最大ピーク分子量が１，０００〜５，０００の間にあ
   り、かつ以下の（５）〜（８）の関係を満足する請求項
   ４記載のバインダー樹脂組成物。 ５．０ ＜ Ｓ_２１ ＜ ２０ （５） ２０ ＜ Ｍ_２１ ＜ ４５ （６） ２０ ＜ Ｍ_２２ ＜ ４５ （７） ０ ≦ Ｍ_１ ＜ ３０ （８） ［但し、各式中の記号の意味は次のとおり。 Ｓ_２１：該樹脂組成物の該分子量分布において、分子量
   ３万以上、１５万未満の領域の面積の分子量分布全体の
   面積に対する割合（％）。 Ｍ_１ ：（ＬＰ）中の（メタ）アクリル系モノマー単位
   の重量％。 Ｍ_２１：（ＭＰ）中の（メタ）アクリル系モノマー単位
   の重量％。 Ｍ_２２：（ＨＰ）中の（メタ）アクリル系モノマー単位
   の重量％。］
6. 【請求項６】 （ＭＰ）の酸価が１０〜５０である請求
   項４または５記載のバインダー樹脂組成物。
7. 【請求項７】 （ＬＰ）のＳＰ値をＳＰ_１、（ＭＰ）の
   ＳＰ値をＳＰ_２、（ＨＰ）のＳＰ値をＳＰ_３とすると
   き、以下の（９）および（１０）の関係を満足する請求
   項４〜６のいずれか記載のバインダー樹脂組成物。 −０．５ ＜ ＳＰ_１−ＳＰ_２ ＜ ＋０．８ （９） −０．５ ＜ ＳＰ_１−ＳＰ_３ ＜ ＋０．８ （１０）