JP3709207B2 - トナー用ポリエステル樹脂および静電像現像用トナー - Google Patents
トナー用ポリエステル樹脂および静電像現像用トナー Download PDFInfo
- Publication number
- JP3709207B2 JP3709207B2 JP21352993A JP21352993A JP3709207B2 JP 3709207 B2 JP3709207 B2 JP 3709207B2 JP 21352993 A JP21352993 A JP 21352993A JP 21352993 A JP21352993 A JP 21352993A JP 3709207 B2 JP3709207 B2 JP 3709207B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- toner
- polyester resin
- monomer
- acid
- resin
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Developing Agents For Electrophotography (AREA)
Description
【産業上の利用分野】
本発明は、トナー用ポリエステル樹脂およびこれを結着樹脂として含有してなる静電像現像用トナーに関する。
【0002】
【従来の技術】
例えば電子写真法においては、光導電性材料よりなる感光層を有してなる潜像担持体(以下「感光体」ともいう。)に一様な静電荷が付与された後、像露光により当該感光体の表面に原稿に対応した静電潜像が形成され、この静電潜像が現像剤により現像されてトナー像が形成される。このトナー像は紙等の転写材に転写された後、加熱あるいは加圧等により定着されて複写画像が形成される。
【0003】
<耐オフセット性>
ここに、トナー像の定着法としては、熱効率が高くて安全性の点からも有利な熱ローラ定着法が好ましく用いられている。そして、斯かる熱ローラ定着法が適用される場合においては、耐オフセット性に優れたトナー(ホットオフセット発生温度の高いトナー)が必要とされる。
【0004】
<低温定着性>
また、最近の高速複写機や小型複写機の出現に伴って、低温定着性に一層優れたトナー(最低定着温度のより低いトナー)の提供が望まれている。すなわち、高速複写機による複写画像の形成時にあっては、熱ローラ定着器に連続して供給・排出される転写材よって熱ローラの熱が相当量奪われ、熱の補給が間に合わずに当該熱ローラの表面温度が低下することがあるが、斯かる表面温度においても定着不良を発生させないことが必要である。また、省エネルギータイプの小型複写機においては、熱ローラを加熱するために用いるヒータの熱容量も小さいことから、熱ローラの設定温度(定着可能な最低温度)はなるべく低い方が有利である。
【0005】
トナーの耐オフセット性および低温定着性は、当該トナーを構成する結着樹脂に依存するところが大きい。そして、従来において、良好な耐ホットオフセット性および低温定着性を兼ね備えたトナーを得るための結着樹脂として、3価以上の多価単量体を一定以下の割合で含有する単量体成分を重合して得られ、側鎖にアルケニル基やアルキル基を有するカルボン酸が導入された非線状ポリエステルが紹介されている(特開昭57−109825号公報、特開昭59−7960号公報参照)。
【0006】
<生産性(粉砕性)>
しかしながら、上記の非線状ポリエステルからなる結着樹脂を用いてトナーを製造する場合には、トナー原料を粉砕してトナー粒子を得る粉砕工程において、粉砕機中におけるトナー原料乃至トナーの塊状化によって粉砕性が低下し、このため、所望の粒径のトナー粒子を効率的に得ることができず、従って、トナーの生産効率が著しく低いものとなる、という問題がある。
【0007】
<帯電特性>
また、既述した高速複写機や小型複写機に適用されるトナーには、更に優れた帯電特性、例えば帯電速度が更に大きいことが要求され、高速複写機による連続複写を行う場合や小型複写機(小型現像器)における少量の現像剤により複写を行う場合にもカブリやトナー飛散を発生させない、良好な帯電特性を有するトナーの提供が望まれており、ここに、トナーの帯電特性に影響を与える結着樹脂についての開発が期待されている。
【0008】
<添加剤の分散性>
トナーを構成する結着樹脂中には、着色剤をはじめとする各種の添加剤が分散されている。ここに、添加剤の分散性がよいこと(分散状態が均一であること)は、当該トナーに要求される諸特性を確実に発揮させるために重要なことである。しかしながら、従来におけるトナーの結着樹脂は、添加剤を均一に分散させるという観点から十分な検討がなされておらず、このため、例えば、カーボンブラック等の着色剤が結着樹脂中において均一に分散されずに偏在しているトナーは、その表面状態も不均一となって良好な帯電特性が発揮されないことがある。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は以上のような事情に基づいてなされたものである。
本発明の第1の目的は、これを含有して構成されるトナーに、(1) 優れた耐オフセット性、(2) 優れた低温定着性、(3) 優れた帯電特性(高速複写時等におけるカブリ,トナー飛散の防止)、および(4) 高い生産性(原料の粉砕性)を発揮させることができ、(5) 添加剤を均一に分散させることができるトナー用ポリエステル樹脂を提供することにある。本発明の第2の目的は、上記(1) 〜(4) のすべての点において十分満足できる静電像現像用トナーを提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明のトナー用ポリエステル樹脂は、アルコール単量体およびカルボン酸単量体を、モノマーの平均分子量が160以下であり、かつ当該アルコール単量体の水酸基1に対する当該カルボン酸単量体のカルボキシル基が1.1〜1.4となる割合で重合反応させると共に重合反応系に減少量に相当するモノマーを補充しながら反応させて合成され、鹸化価が300〜700〔KOHmg/g〕、酸価が30〜80〔KOHmg/g〕、クロロホルム不溶分の割合が0.5〜20重量%であることを特徴とする。
【0011】
本発明の静電像現像用トナーは、少なくとも結着樹脂と着色剤とを含む静電像現像用トナーにおいて、前記結着樹脂として、上記のトナー用ポリエステル樹脂が含有されていることを特徴とする。
【0012】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明のポリエステル樹脂は、鹸化価、酸価、およびクロロホルム不溶分の重量割合が特定の範囲に規定されていると共に、当該ポリエステル樹脂を得るためのモノマーにおいて、モノマーの平均分子量、およびアルコール単量体の水酸基1に対する当該カルボン酸単量体のカルボキシル基が特定の範囲に規定されている点に特徴を有するものである。
【0013】
<ポリエステル樹脂の鹸化価および酸価>
本発明のポリエステル樹脂の鹸化価は300〜700〔KOHmg/g〕の範囲とされ、好ましくは400〜600〔KOHmg/g〕の範囲とされる。
また、本発明のポリエステル樹脂の酸価は30〜80〔KOHmg/g〕の範囲とされ、好ましくは40〜70〔KOHmg/g〕の範囲とされる。
【0014】
ここで、鹸化価とは、試料1gを鹸化するために必要な水酸化カリウムのミリグラム数をいい、酸価とは、試料1g中に含まれる酸(分子末端に存在するカルボキシル基)を中和するために必要な水酸化カリウムのミリグラム数をいう。
なお、鹸化価および酸価は、それぞれ、JIS K 0070に準拠して測定したものである。
【0015】
本発明のポリエステル樹脂は、鹸化価および酸価がそれぞれ大きく、極性基(分子内におけるエステル結合や分子末端に存在するカルボキシル基)の含有割合が比較的高いものである。
【0016】
従って、このようなポリエステル樹脂を結着樹脂として含有してなるトナーは、(1) 結着樹脂の大きな凝集力によって発揮される優れた耐オフセット性、および(2) 結着樹脂の転写材との高い親和性によって発揮される優れた低温定着性を有するものとなる。また、(3) 鹸化価および酸価が大きいポリエステル樹脂は誘電率が高く、このようなポリエステル樹脂を含有してなるトナーは優れた帯電特性(大きな帯電速度)を有するものとなる。
【0017】
更に、(4) 300以上の鹸化価を有する(エステル結合の含有割合の大きい)ポリエステル樹脂は、比較的分子量の小さいモノマーから構成されるものであるので粉砕されやすく、このようなポリエステル樹脂によってトナー原料を構成すれば所望の粒径のトナー粒子を効率的に得ることができる。
【0018】
ポリエステル樹脂の鹸化価が300未満である場合には、これを結着樹脂として含有するトナーに、上記(1) 〜(4) のような優れた特性を付与することができない。一方、ポリエステル樹脂の鹸化価が700を超える場合には、当該ポリエステル樹脂が水分を吸着しやすくなり、これを結着樹脂として含有するトナーにおいて、高温高湿環境下における電荷保持力が劣り帯電量の低下を招きやすい。
【0019】
また、ポリエステル樹脂の酸価が30未満である場合には、これを結着樹脂として含有するトナーに、上記(1) 〜(3) のような優れた特性を付与することができない。一方、ポリエステル樹脂の酸価が80を超える場合には、当該ポリエステル樹脂が水分を吸着しやすくなり、これを結着樹脂として含有するトナーにおいて、高温高湿環境下における電荷保持力が劣り帯電量の低下を招きやすい。
【0020】
<ポリエステル樹脂のクロロホルム不溶分>
本発明のポリエステル樹脂のクロロホルム不溶分の割合は0.5〜20重量%の範囲とされ、好ましくは1.0〜15重量%の範囲とされる。
【0021】
本発明において、クロロホルム不溶分とは、試料をクロロホルムに溶解したときの濾紙不透過分をいい、次のようにして求めたものである。
樹脂試料を微粉砕し、40メッシュの篩を通過した試料粉体5.00gを採取し、濾過助剤ラジオライト(#700)5.00gと共に容量150mlの容器に入れ、この容器内にクロロホルム100gを注入し、ボールミル架台に載せ5時間以上にわたって回転させて試料を十分にクロロホルムに溶解させる。一方、加圧濾過器内に直径7cmの濾紙(No.2のもの)を置き、その上に5.00gのラジオライトを均一にプレコートし、少量のクロロホルムを加えて濾紙を濾過器に密着させた後、前記容器の内容物を濾過器内に流し込む。さらに容器を100mlのクロロホルムにより充分に洗浄して濾過器に流し込み、容器の器壁に付着物が残留しないようにする。その後、濾過器の上蓋を閉じ、濾過を行う。濾過は4kg/cm2 以下の加圧下にて行い、クロロホルムの流出が止まった後にクロロホルム100mlを加えて濾紙上の残留物を洗浄し、ふたたび加圧濾過を行う。以上の操作が完了した後、濾紙およびその上の残渣ならびにラジオライトのすべてをアルミホイル上に載せて真空乾燥器内に入れ、温度80〜100℃、圧力100mmHgの条件下で10時間乾燥し、かくして得られた乾固物の総重量a(g)を測定し、次式によりクロロホルム不溶分x(重量%)を求める。
【0022】
【数1】
【0023】
本発明者らは、トナーの結着樹脂を構成するポリエステル樹脂について、添加剤の分散性という観点から検討したところ、クロロホルム不溶分の割合が一定以上(0.5重量%以上)のポリエステル樹脂を用いることにより、着色剤をはじめとする添加剤の分散性が格段に向上することを見出した。
【0024】
そして、例えばカーボンブラック等着色剤の分散性が向上することにより、当該着色剤の偏在が防止され、トナーの表面状態・内部状態が均一となって更に優れた帯電特性が発揮され、カブリやトナー飛散の発生を確実に防止することができる。
【0025】
なお、クロロホルム不溶分の重量割合が添加剤の分散性にどのように影響を与えるのかについては明らかではないが、クロロホルム不溶分である高分子量成分が一定以上の割合で存在する場合には、混練時において、高分子量成分を含む樹脂の大きな剪断力によって添加剤の凝集物が解砕されることにより分散性の向上が図れるものと推測される。
【0026】
ポリエステル樹脂におけるクロロホルム不溶分の割合が0.5重量%未満である場合には、添加剤の分散性を向上させることができず、これを結着樹脂として含有するトナーにおいて、例えば着色剤の分散不良に起因する帯電量の低下(カブリ、トナー飛散の発生)を招きやすい。一方、クロロホルム不溶分の割合が20重量%を超える場合には、この高度に架橋した部分に着色剤が分配されにくくなり、かえって着色剤の分散性が不均一になる。
【0027】
<ポリエステル樹脂の軟化点(Tsp)>
本発明のポリエステル樹脂としては、その軟化点(Tsp)が95〜170℃の範囲にあることが好ましい。斯かる軟化点(Tsp)が過小のときにはトナーの耐オフセット性が低下し、一方、当該軟化点(Tsp)が過大のときにはトナーの低温定着性が悪化する傾向がある。
【0028】
ここで、軟化点(Tsp)とは、高架式フローテスター「CFT−500型」(島津製作所製)を用いて、測定条件を、荷重20kg/cm2 、ノズルの直径1mm、ノズルの長さ1mm、予備加熱80℃で10分間、昇温速度6℃/分とし、サンプル量1cm3 (真性比重×1cm3 で表される重量)として測定記録したとき、フローテスターのプランジャー降下量−温度曲線(軟化流動曲線)におけるS字曲線の高さをhとするとき、h/2のときの温度をいう。
【0029】
<ポリエステル樹脂のガラス転移点(Tg)>
また、本発明のポリエステル樹脂としては、そのガラス転移点(Tg)が50〜80℃の範囲にあることが好ましい。斯かるガラス転移点(Tg)が過小のときにはトナーの耐ブロッキング性および耐ホットオフセット性が低下し、一方、当該ガラス転移点(Tg)が過大のときにはトナーの低温定着性が悪化する傾向がある。
【0030】
ここで、ガラス転移点(Tg)とは、示差走査熱量計DSC(セイコー電子工業社製)を用い、100℃で3分間放置した後、降温速度10℃/分で室温まで冷却した試料を、昇温速度10℃/分で測定した際に、ガラス転移領域におけるDSCサーモグラムのガラス転移点以下のベースラインの延長線と、ピークの立上がり部分からピークの頂点までの間での最大傾斜を示す接線との交点の温度をガラス転移点と定めたときの値をいう。
【0031】
<ポリエステル樹脂を合成するための単量体>
本発明のポリエステル樹脂を合成するために用いられる単量体としては、
(イ)ポリエステルの基本骨格である主鎖を構成する、2価のアルコール単量体および2価のカルボン酸単量体、
(ロ)ポリエステルの非線状化(側鎖・架橋構造の形成)に関与する、3価以上の多価アルコール単量体および/または3価以上の多価カルボン酸単量体
を必須成分とする。また、必要に応じて、前記(イ)および(ロ)以外の単量体を併用することもできる。
【0032】
前記(イ)における2価のアルコール単量体としては、例えば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、ポリオキシプロピレン(3.3)−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(2.0)−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシプロピレン(2.0)−ポリオキシエチレン(2.0)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、ポリオキシプロピレン(6)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンなどのエーテル化ビスフェノール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリ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、1,4−ブタンジオール、1,4−ブテンジオール、ネオペンチルグリコール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、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、ビスフェノールA、水素添加ビスフェノールAなどを例示することができる。
【0033】
前記(イ)における2価のカルボン酸単量体としては、例えばマレイン酸、フマール酸、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、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、マロン酸、n−ドデシルコハク酸、n−ドデセニルコハク酸、イソドデシルコハク酸、イソドデセニルコハク酸、n−オクチルコハク酸、n−オクテニルコハク酸、これらの酸の無水物もしくは低級アルキルエステルなどを例示することができる。
【0034】
前記(ロ)における3価以上の多価アルコール単量体としては、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−トリヒドロキシメチルベンゼンなどを例示することができる。
【0035】
前記(ロ)における3価以上の多価カルボン酸単量体としては、例えば1,2,4−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、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、これらの酸の無水物もしくは低級アルキルエステルなどを例示することができる。
【0036】
<ポリエステル樹脂の製造方法>
本発明のポリエステル樹脂を製造する方法としては特に限定されるものではないが、鹸化価、酸価およびクロロホルム不溶分の割合を一定の範囲に制御する観点から、次のような条件に従って製造することが好ましい。
【0037】
本発明のポリエステル樹脂は、300KOHmg/g以上の鹸化価を有する、エステル結合の含有割合の大きい樹脂であり、斯かる樹脂を合成するためには比較的分子量の小さいモノマーから合成する必要がある。ここに、モノマーの平均分子量は160以下とされる。
【0038】
また、本発明のポリエステル樹脂は、30KOHmg/g以上の酸価を有する樹脂であり、斯かる樹脂を合成するためには、アルコール単量体およびカルボン酸単量体において、当該カルボン酸単量体の割合(官能基としての割合)を大きくすればよい。具体的には、アルコール単量体の水酸基1に対してカルボン酸単量体のカルボキシル基が1.1〜1.4である。
【0039】
なお、鹸化価および酸価の範囲を制御する観点から、重合反応系におけるモノマーが飛散・昇華等によって減少した場合には、減少量に相当するモノマーを重合反応系に逐次補充しながら反応を行わせることが好ましい。
【0040】
本発明のポリエステル樹脂は、クロロホルム不溶分の割合が0.5〜20重量%の樹脂であり、斯かる樹脂を合成するためには下記のような条件によることが好ましい。
【0041】
▲1▼ クロロホルム不溶分の割合は、重合反応停止後における生成物(ポリエステル)の冷却速度を調節することによって制御することができる。
【0042】
▲2▼ クロロホルム不溶分の割合は、3価以上の多価単量体〔前記(ロ)〕の使用割合を調節することによっても制御することができる。クロロホルム不溶分の割合を0.5〜20重量%の範囲とするためには、他の合成条件によっても異なるが、3価以上の多価単量体の使用割合を1〜15モル%とすることが好ましい。
【0043】
この3価以上の多価単量体〔前記(ロ)〕は、2価の単量体〔前記(イ)〕と共に反応系に投入して重合反応を行わせてもよいが、2価の単量体によって数平均分子量が300〜1400程度の線状ポリエステルを合成した後、この系に、3価以上の多価単量体を添加して、前記線状ポリエステルと前記多価単量体との重合反応を行わせることもできる。
【0044】
<静電像現像用トナー>
本発明のトナーは、少なくとも結着樹脂と着色剤とを含み、結着樹脂として、上述のポリエステル樹脂(本発明のポリエステル樹脂)が含有されてなるものである。なお、トナーを構成する結着樹脂には上述のポリエステル樹脂が必須であるが、必要に応じて他の種類の樹脂が併用されていてもよい。
【0045】
本発明のトナーを構成する着色剤としては、特に限定されるものではなく従来公知の染料、顔料等を挙げることができる。
具体的には、例えばカーボンブラック、ニグロシン染料(C.I.No.50415B)、アニリンブルー(C.I.No.50405)、カルコオイルブルー(C.I.No.azoic Blue 3)、クロムイエロー(C.I.No.14090)、ウルトラマリンブルー(C.I.No.77103)、デュポンオイルレッド(C.I.No.26105)、キノリンイエロー(C.I.No.47005)、メチレンブルークロライド(C.I.No.52015)、フタロシアニンブルー(C.I.No.74160)、マラカイトグリーン(C.I.No.42000)、ランプブラック(C.I.No.77266)、ローズベンガル(C.I.No.45435)、これらの混合物、その他を用いることができる。着色剤の配合割合は、結着樹脂100重量部に対して1〜20重量部であることが好ましい。
【0046】
本発明のトナーには、必要に応じてその他の添加剤が含有されていてもよい。斯かる添加剤として、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン等の低分子量ポリオレフィンを好ましく用いることができ、特に環球法による軟化点が70〜150℃、さらには120〜150℃の低分子量ポリオレフィンを好ましく用いることができる。
【0047】
低分子量ポリオレフィンが添加されている本発明のトナーは、耐オフセット性およびその生産性(トナー原料の粉砕性)が更に向上する。
低分子量ポリオレフィンの含有割合は、通常、結着樹脂100重量部に対して1〜10重量部とされる。
【0048】
また、磁性トナーを構成する場合には磁性体が添加含有される。斯かる磁性体としては、磁場によってその方向に強く磁化する物質、例えばフェライト、マグネタイトをはじめとする鉄、ニッケル、コバルト等の強磁性を示す金属、あるいはこれらの金属を含む合金または化合物、強磁性元素を含まないが適当に熱処理することによって強磁性を示すようになる合金、例えばマンガン−銅−アルミニウムもしくはマンガン−銅−錫等のホイスラー合金とよばれる種類の合金または二酸化クロム、その他を挙げることができる。斯かる磁性体は、平均粒径0.1〜1μmの微粉末状態で結着樹脂中に均一に分散含有されることが好ましい。磁性体の含有割合は、通常、結着樹脂100重量部に対して20〜70重量部とされ、好ましくは25〜70重量部とされる。
【0049】
また、本発明のトナーには、帯電速度を更に大きくして帯電特性の一層の向上を図るという観点から無機微粒子が外部添加されていることが好ましい。
斯かる無機微粒子としては、その平均一次粒子径が5〜40nmのものが好ましい。また、無機微粒子のBET法による比表面積は40〜200m2 /gであることが好ましい。無機微粒子の配合割合はトナー全体の0.1〜1.0重量%であることが好ましい。
無機微粒子の構成材料としては、例えばシリカ、アルミナ、酸化チタン等を挙げることができ、これらのうちシリカ微粒子が好ましく、特に、表面が疎水化処理されたシリカ微粒子が好ましい。
【0050】
本発明のトナーを製造する方法の一例を示せば、上述のポリエステル樹脂を含む結着樹脂成分と、着色剤と、低分子量ポリオレフィンと、その他必要に応じて添加される各種添加剤とを予備混合し、この混合系を溶融混練・冷却・粗粉砕・微粉砕し、次いで分級することにより、所望の粒径を有する粒子粉末状のトナーを得る。
【0051】
本発明のトナーは、トナーのみから構成される磁性1成分系現像剤もしくは非磁性1成分系現像剤として用いてもよいし、あるいは、キャリアと混合して構成される2成分系現像剤として用いてもよい。
【0052】
【実施例】
以下、本発明の実施例を説明するが、本発明がこれらの実施例に限定されるものではない。なお、以下において、「部」は「重量部」を示すものとする。
【0053】
〔実施例1A〜1Cおよび比較例1a〜1c〕
後記表1に示す処方に従って、ジアルコール単量体、ジカルボン酸単量体およびトリカルボン酸単量体の各々を、温度計、ステンレススチール製攪拌器、ガラス製窒素導入管および流下式コンデンサーを備えた容量2リットルの4つ口フラスコに入れ、このフラスコをマントルヒータにセットし、ガラス製窒素ガス導入管より窒素ガスを導入して反応器内を不活性雰囲気に保った状態で220℃まで昇温させ、この状態において攪拌しながら重合反応を行わせた。なお、飛散・昇華等によって単量体が減少した場合には、減少量に相当する量の単量体をフラスコ内に補充した。反応系のサンプリングを適宜行って酸価を測定し、所定の酸価(後記表2に示す酸価)に達した時点で反応を停止させ、反応生成物をフラスコからバットに取出し、室温まで冷却して各ポリエステル〔ポリエステルA〜C(本発明用)およびポリエステルa〜c(比較用)〕を得た。得られたポリエステルA〜Cおよびポリエステルa〜cの各々について、鹸化価、軟化点(Tsp)、ガラス転移点(Tg)およびクロロホルム不溶分の割合を測定した。測定値を併せて後記表2に示す。
【0054】
【表1】
【0055】
【表2】
【0056】
〔実施例2A〕
実施例1Aにより得られたポリエステルA100部と、カーボンブラック10部と、低分子量ポリプロピレン3部とを、V型ブレンダーにより混合した後、二本ロールにより溶融混練し、その後冷却し、次いでハンマーミルにより粗粉砕し、更にジェットミルにより微粉砕し、風力分級機により分級して、体積平均粒径が11μmの着色粒子を得た。この着色粒子に、疎水性シリカ微粒子(平均一次粒子径0.01μm)0.6部を添加混合して、本発明のトナーAを製造した。
【0057】
〔実施例2B〜2C〕
ポリエステルAに代えて、実施例1B〜1Cにより得られたポリエステルB〜Cの各々100部を用いたこと以外は実施例2Aと同様にして、それぞれ体積平均粒径が11μmである本発明のトナーB〜Cを製造した。
【0058】
〔比較例2a〜2c〕
ポリエステルAに代えてポリエステルa〜cの各々100部を用いたこと以外は実施例1と同様にして、それぞれ体積平均粒径が11μmである比較用のトナーa〜cを製造した。
【0059】
<実験例>
(実験例I:ポリエステル樹脂の粉砕性)
実施例1A〜1Cおよび比較例1a〜1cにより得られたポリエステル樹脂(ポリエステルA〜Cおよびポリエステルa〜c)の各々について、気流式のI式粉砕機(日本ニューマチック工業社製)を用いて粉砕処理テストを行い、当該粉砕機への樹脂供給量(g/分)と粉砕後の粒子の体積平均粒径D50(μm)との関係を測定した。なお、粉砕機へ供給する樹脂の粒径としては、9.2メッシュ(呼び寸法2mm)の篩を通過し、16メッシュ(呼び寸法1mm)の篩上に残存したものを用いた。結果を図1に示す。
【0060】
図1に示すように、本発明のポリエステルA〜Cは、一定の樹脂供給量に対する体積平均粒径D50の値がポリエステルa〜cに比べて小さい。従って、本発明のポリエステル樹脂は極めて粉砕されやすいものであり、本発明のポリエステル樹脂から構成されるトナー原料を用いることにより、通常の粉砕工程によって効率よくトナーを製造することができることが理解される。
【0061】
(実験例II:カーボンブラックの分散性)
実施例2A〜2Cおよび比較例2a〜2cにより得られたトナー(トナーA〜Cおよびトナーa〜c)の各々について、透過型電子顕微鏡(TEM)を用いてトナー粒子断面を写真撮影(倍率1万倍)して観察することによりカーボンブラックの分散性を評価した。なお、測定用の試料としては、エポキシ樹脂によってトナーを包理処理し、ダイヤモンドナイフで約0.2μmの厚さにスライスして作製したものを用いた。また、分散性の評価としては、最大径が1μm以上であるカーボンブラック凝集体の個数をトナー粒子10個あたりについて求め、この個数が2個以下である場合を「○」、3〜5個の場合を「△」、6個以上である場合を「×」とした。結果を後記表3に示す。
【0062】
(実験例III:実写テスト)
実施例2A〜2Cおよび比較例2a〜2cにより得られたトナー(トナーA〜Cおよびトナーa〜c)の各々と、フェライト粒子の表面がアクリル樹脂により被覆されてなる樹脂被覆キャリア(体積平均粒径80μm)とを、トナー濃度が6重量%となる割合で混合して2成分系の現像剤A〜Cおよび現像剤a〜cを調製した。
以上のようにして調製された各現像剤について、高温高湿環境下(温度30℃,相対湿度80%)において実写テストを行い、低温定着性、耐オフセット性および帯電特性(トナー飛散による機内汚染、地カブリ濃度)について評価した。結果を後記表3に示す。ここで、実写テスト機には電子写真複写機「5082」〔コニカ(株)製〕を用いた。
【0063】
▲1▼ 低温定着性
熱ローラの温度を、120℃から240℃まで5℃ずつ段階的に上昇させて複写画像を形成し、この複写画像について、以下の方法によって測定された定着率が70%を超えたときの熱ローラの最低の設定温度を最低定着温度とした。
(定着率の測定)
複写画像のベタ黒部(画像濃度1.0)上に、さらし布を巻いた1kgの重りを15回往復させることによって定着トナーを擦り、擦る前後の画像濃度から次式に基づいて定着率を求めた。なお、濃度は「サクラデンシトメーター」〔コニカ(株)製〕により測定した。
【0064】
【数2】
【0065】
▲2▼ 耐オフセット性
熱ローラの温度を、120℃から240℃まで5℃ずつ段階的に上昇させて低温オフセット消滅温度および高温オフセット発生温度を測定した。オフセット現象の有無は、各設定温度において、複写画像の形成直後に白紙の普通紙を同様の条件下で熱ローラ定着器に送ってこれにトナー汚れが生ずるか否かを目視により観察することによって判断した。
【0066】
▲3▼ トナー飛散による機内汚染
10万回にわたる実写テストの終了後、複写機内を目視により汚染状態を観察した。評価としては、機内汚染が殆ど認められない場合を「○」、現像器の両端にトナー汚れが認められた場合を「△」、現像器の下部全面にトナー汚れが認められ、複写画像上にも黒スジの発生が認められた場合を「×」とした。
【0067】
▲4▼ 地カブリ濃度
10万回にわたって実写テスト時において、原稿濃度が0.0の白地部分の複写画像に対する相対濃度を、「サクラデンシトメーター」(コニカ(株)製)により測定した。
【0068】
(実験例IV:耐ブロッキング性の評価)
実施例2A〜2Cおよび比較例2a〜2cにより得られたトナー(トナーA〜Cおよびトナーa〜c)の各々2gを、容量10ccサンプル管に入れ、タップデンサーにて500回タッピングした後、サンプル管の蓋を取り外し、温度60℃、相対湿度20%の環境下に2時間放置した。
次いで、パウダーテスター(ホソカワミクロン社製)の48メッシュの篩に10秒間かけ(強度はRHEOSTARTの4目盛り)、篩にかけたトナーの重量(g)および篩上に残存したトナーの重量(g)から、次式に基づいてトナー凝集率を求めた。結果を後記表3に示す。この値が小さいほど凝集しにくく、耐ブロッキング性(保存性)が良好であるといえる。
【0069】
【数3】
【0070】
【表3】
【0071】
表3に示す結果から、本発明のトナーにおいて、着色剤であるカーボンブラックは、結着樹脂であるポリエステル樹脂中に均一に分散されており、従って、本発明のポリエステル樹脂は、着色剤を始めとする添加剤を均一に分散させうるものであることが理解される。
また、本発明のトナーA〜Cは、低温定着性および耐オフセット性に優れているとともに、高温高湿環境下での10万回にわたる実写テストによっても、トナー飛散による機内汚染や地カブリの発生は認められない。更に、本発明のトナーA〜Cはトナー凝集率が低くて耐ブロッキング性にも優れている。
【0072】
【発明の効果】
本発明のポリエステル樹脂によれば、これを含有して構成されるトナーに、優れた耐オフセット性、優れた低温定着性、優れた帯電特性、高い生産性を付与することができる。また、本発明のポリエステル樹脂は、添加剤を均一に分散させることができ、トナーに要求される諸特性を確実に発揮させることができる。
【0073】
本発明の静電像現像用トナーは耐オフセット性および低温定着性に優れ、熱ローラ定着法において良好な定着特性が発揮される。また、優れた帯電特性を有し、高速複写機による連続複写を行う場合や小型複写機における少量の現像剤により複写を行う場合にもカブリやトナー飛散を発生させない。更に、その生産性にも優れており、トナー原料を粉砕してトナー粒子を得る粉砕工程を経て、所望の粒径のトナー粒子を効率的に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】各種のポリエステル樹脂について、粉砕機への樹脂供給量と粉砕後の粒子の体積平均粒径との関係を示す曲線図である。
Claims (2)
- アルコール単量体およびカルボン酸単量体を、モノマーの平均分子量が160以下であり、かつ当該アルコール単量体の水酸基1に対する当該カルボン酸単量体のカルボキシル基が1.1〜1.4となる割合で重合反応させると共に重合反応系に減少量に相当するモノマーを補充しながら反応させて合成され、鹸化価が300〜700〔KOHmg/g〕、酸価が30〜80〔KOHmg/g〕、クロロホルム不溶分の割合が0.5〜20重量%であることを特徴とするトナー用ポリエステル樹脂。
- 少なくとも結着樹脂と着色剤とを含む静電像現像用トナーにおいて、前記結着樹脂として、請求項1に記載のトナー用ポリエステル樹脂が含有されていることを特徴とする静電像現像用トナー。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21352993A JP3709207B2 (ja) | 1993-08-06 | 1993-08-06 | トナー用ポリエステル樹脂および静電像現像用トナー |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21352993A JP3709207B2 (ja) | 1993-08-06 | 1993-08-06 | トナー用ポリエステル樹脂および静電像現像用トナー |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0749587A JPH0749587A (ja) | 1995-02-21 |
JP3709207B2 true JP3709207B2 (ja) | 2005-10-26 |
Family
ID=16640704
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21352993A Expired - Fee Related JP3709207B2 (ja) | 1993-08-06 | 1993-08-06 | トナー用ポリエステル樹脂および静電像現像用トナー |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3709207B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007199738A (ja) * | 2001-12-14 | 2007-08-09 | Sanyo Chem Ind Ltd | トナーバインダー用樹脂及びトナー組成物 |
JP4212465B2 (ja) * | 2003-12-26 | 2009-01-21 | 三井化学株式会社 | トナー用バインダー樹脂およびトナー |
-
1993
- 1993-08-06 JP JP21352993A patent/JP3709207B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0749587A (ja) | 1995-02-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6924073B2 (en) | Toner for developing electrostatic latent image, toner cartridge, developer, developer cartridge, image forming method, and image forming apparatus | |
US4863824A (en) | Toner for developing electrostatic latent image | |
US6335137B1 (en) | Electrophotographic toner and electrophotographic image forming method and apparatus using the toner | |
JP4863523B2 (ja) | トナー | |
JP4898384B2 (ja) | トナー | |
JPH04362956A (ja) | 電子写真用現像剤組成物 | |
JP3015244B2 (ja) | 静電荷像現像用トナー、一成分系現像剤及び二成分系現像剤 | |
JP2000003067A (ja) | 静電荷像現像用トナー | |
JP2008197288A (ja) | 電子写真用トナーおよびその製造方法 | |
JPH01185663A (ja) | 静電潜像現像用トナー | |
JP2000305319A (ja) | 電子写真用トナー及びそれを用いた画像形成方法 | |
JPH09146303A (ja) | 静電荷像現像用トナー | |
JPH10115951A (ja) | 静電荷像現像用トナー | |
JP4928216B2 (ja) | トナー | |
JP3709207B2 (ja) | トナー用ポリエステル樹脂および静電像現像用トナー | |
JPS63225244A (ja) | 静電像現像用トナ− | |
JP7423470B2 (ja) | トナー、トナーカートリッジ、画像形成装置 | |
JP5298464B2 (ja) | 画像形成用のトナー、2成分系現像剤、トナー容器、現像装置及び画像形成方法 | |
JPH0786700B2 (ja) | 静電像現像用トナ− | |
JP3658811B2 (ja) | 静電像現像用トナー | |
JPH08234483A (ja) | 静電荷現像用トナー及びそれを用いる画像形成システム | |
JPH0151186B2 (ja) | ||
JP3217936B2 (ja) | 非磁性一成分トナー | |
JP2001013715A (ja) | 静電荷像現像用トナー | |
JPH04338973A (ja) | 電子写真用現像剤組成物 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20020319 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050603 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050808 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090812 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100812 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110812 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110812 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120812 Year of fee payment: 7 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |