JP3986275B2

JP3986275B2 - Toner for electrostatic latent image development

Info

Publication number: JP3986275B2
Application number: JP2001265911A
Authority: JP
Inventors: 均長濱; 学瀧下
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2001-09-03
Filing date: 2001-09-03
Publication date: 2007-10-03
Anticipated expiration: 2021-09-03
Also published as: JP2003076064A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子写真法、静電印刷法、静電記録法等に使用される静電潜像現像用トナーに関し、特に非磁性１成分トナーとして好適な静電潜像現像用トナーに関する。
【０００２】
【従来の技術】
トナーの結着樹脂として使用されるポリエステル樹脂は、低温定着性に優れ、適当な摩擦帯電性を有し、感光体を用いての静電潜像の現像と転写方式の場合におけるフィルミング防止をも図れる利点がある。ところが、用紙等の被定着シートへのトナー粉像を加熱定着させるに際し、トナーが定着用ロールに付着し、次の被定着シートに再転移して被定着シートを汚す、いわゆるオフセット現象が発生する欠点があった。そこで、一般に低分子量ポリオレフィン樹脂、テフロン（登録商標）樹脂、パラフィン等のオフセット防止剤をポリエステル樹脂に添加している。
しかしながら、従来のオフセット防止剤は、いづれもポリエステル樹脂との相溶性が低く、オフセット現象を十分防止できず、その上、オフセット防止剤が微粒子のままでトナー中に存在し、その一部が感光体に融着したり、又、キャリアに被覆して帯電が不均一となる等、ポリエステル樹脂が備えていたフィルミング防止の利点を逆に損なう欠点があった。
【０００３】
そこで特開平８−１６６６８６号公報では、エーテル化ジフェノールとジカルボン酸を主成分とするポリエステル樹脂に軟化点の異なる２種類の酸化型オフセット防止剤を含有させたトナーとすることによって、遊離したオフセット防止剤による現像スリーブ、及び感光体へのフィルミングを防止し、且つ定着非オフセット領域が低温から高温まで広い領域で使用されるトナーが提案されている。即ち、酸価１５〜５０（ｍｇＫＯＨ／ｇ）のポリエステル樹脂にオフセット防止剤１として軟化点６０〜１１０℃、酸価３〜４５（ｍｇＫＯＨ／ｇ）と、オフセット防止剤２として軟化点１１０〜１５０℃、酸価１〜３０（ｍｇＫＯＨ／ｇ）を含有させている。この提案では、本来的に極性のポリエステル樹脂とオフセット防止剤の相溶性を高め、延いてはポリエステル樹脂中よりオフセット防止剤の遊離を防止し、現像スリーブ及び感光体へのオフセット防止剤のフィルミングを防止しようとするものである。更には、軟化点の異なる２種類のオフセット防止剤で定着非オフセット領域が広いトナーが供される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した２種類の酸化型オフセット防止剤とポリエステル樹脂との組み合わせでは、相溶性が良すぎてオフセット防止剤が微粒子中に分散しすぎて、逆にオフセット防止剤本来の潤滑性、いわゆる定着ローラーとペーパーの離型性が十分でなく、特に画像先端に黒ベタ画像がある場合には、著しくペーパージャムが発生するという問題がある。また、オフセット現象についてはある程度効果は認められ、トナーとペーパーとの結着性は良好であるものの、結着後の黒ベタ画像表面のスベリ性、いわゆるコスリ定着性が劣り、多数枚のコピーを重ね合せたビジネス資料等では、資料を手めくりで閲覧時にペーパー同志がこすれ合い、トナーの裏移りや裏汚れといった問題が生じてしまう。
【０００５】
更に、酸化型オフセット防止剤である酸化型ポリエチレンの酸価が１．０（ｍｇＫＯＨ／ｇ）以上、１５（ｍｇＫＯＨ／ｇ）未満の範囲では、ポリエステル樹脂との相溶性がある程度向上できるものの、定着性やオフセット性以外にコピー品質上、特にクレスト(黒ベタや大面積文字部の先端にトナーの前引き現象)が発生するという問題が発生する。この原因は未だ定かではないが、本発明者らの研究によると非酸化型ポリプロピレンでは発生せず、非酸化型ポリエチレン及び酸価が１５（ｍｇＫＯＨ／ｇ）未満の範囲の酸化型ポリエチレンで顕著に発生することより、トナーからのある特定粒子径の遊離ポリエチレン若しくはポリエチレン過多の微少帯電トナーが起因していると考えられる。従って酸化型ポリエチレンの酸価は１５（ｍｇＫＯＨ／ｇ）以上が必要であることを確かめている。
【０００６】
また、本発明者らは、トナー平均粒径Ｄ₅₀とトナー中に含有されるオフセット防止剤であるポリオレフイン類、特に酸化型ポリエチレンの分散径とが特定の相関があることを見出した。即ち、トナー平均粒径Ｄ₅₀（μｍ）に対し、酸化型ポリエチレンの長径が２５％未満、好ましくは５％以上２５％未満ではクレストが発生しないことを見出した。即ち、２５％以上ではクレスト発生し、５％未満になると、ポリエチレン本来の定着後の黒ベタ画像表面のスベリ性、いわゆるコスリ定着性に問題が発生してしまうことを確かめている。
【０００７】
更に、本発明者らが鋭意実験を重ねた結果、特に非磁性１成分トナーとして用いる場合、トナー層規制部材により現像ローラー上にトナーの薄層を形成するが、トナー層規制の際にトナーが受けるストレスが原因となって、現像ローラー上に遊離オフセット防止剤のみならず、トナー自身がフイルミングするといった不具合が発生し、また感光体と現像ローラーを押圧させる非磁性１成分接触現像法では、感光体へのトナー自身のフイルミングが発生するといった問題が生じ、充分なフィルミング防止効果が得られなかった。
【０００８】
従って、かかる現状に鑑みて本発明の課題は、静電潜像現像用トナーとして感光体へのフィルミング、定着性、オフセット性を損なわず、定着後の黒ベタ画像コスリ定着性に良好で、更にクレストのない良好なコピー画像が得られる、特に非磁性１成分接触現像法に好適な静電潜像現像用トナーを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、結着樹脂として特定のポリエステル樹脂を使用し、更に非酸化型ポリプロピレンと特定の酸化型ポリエチレンの組み合わせからなるオフセット防止剤を含有する本発明を完成した。
【００１０】
即ち本発明は
（１）少なくともポリエステル系樹脂とオフセット防止剤及び着色剤を含有するトナーにおいて、上記ポリエステル系樹脂が多塩基酸のジカルボン酸類と多価アルコールのジオール類を反応させて生成した軟化点Ｔｍが１５０〜１８０（℃）、ガラス転移温度（Ｔｇ）が４５〜７０（℃）、酸価が１５〜３５（ｍｇＫＯＨ／ｇ）であることを特徴とする静電潜像現像用トナーを提供する。
【００１１】
前記ポリエステル系樹脂は、数平均分子量（Ｍｎ）が４，０００〜７，０００、平均粒径（Ｄ₅₀）が２００〜６００（μｍ）である。
前記オフセット防止剤の平均分散（長）径がトナー平均粒径Ｄ₅₀の５〜２５％である。
【００１２】
前記オフセット防止剤が非酸化型ポリプロピレンと酸化型ポリエチレンとからなる。
前記非酸化型ポリプロピレンの緩み見掛け比重ＡＤ（ＪＩＳＫ５１０１に準拠）が０．６（ｇ／ｃｃ）以下である。
【００１３】
前記酸化型ポリエチレンの酸価が１５（ｍｇＫＯＨ／ｇ）以上である。
（２）トナー表面に、９０〜２４０ｍ²／ｇの比表面積を有するシリカを担持せしめてなる（１）に記載の静電潜像現像用トナーを提供する。
（３）現像ローラー表面にトナー層厚規制部材を押圧してトナーの薄層を形成する非磁性１成分接触現像法におけるトナーとして使用される（１）又は（２）に記載の静電潜像現像用トナーを提供する。
【００１４】
上記本発明によれば、結着樹脂としてのポリエステル樹脂は、高い軟化点と高いガラス転移点Ｔｇを有し、それ自体耐オフセット性や耐ブロツキング性、対現像ローラーや対感光体への耐フィルミング性を有し、更に酸価１５〜３５（ｍｇＫＯＨ／ｇ）と高い負帯電安定性を有する。
また、緩み見掛け比重ＡＤが、０．６（ｇ／ｃｃ）以下の非酸化型ポリプロピレンを含有することで、該非酸化型ポリプロピレンの適度な分散性を有し、定着性、耐オフセット性、ペーパーＪＡＭを回避できる。
【００１５】
また、酸価１５（ｍｇＫＯＨ／ｇ）以上の酸化型ポリエチレンを含有することで、ポリエステル樹脂との相溶性が極めて良好で、黒ベタ画像のコスリ定着性が良好なトナーを得ることができる。
更にはトナー表面に特定の流動化剤粒子を含有させることで、トナーの流動性が良く、トナー規制部材によるトナーが受けるストレスを適度に緩和させることができ、フィルミングを防止できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
本発明の静電潜像現像用トナーの結着樹脂に使用されるポリエステル樹脂は、多塩基酸と多価アルコールの縮重合反応によるエステル結合で連結されているポリマーであり、特に限定されるものではなく飽和及び不飽和のいずれも含まれる。例えば、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、飽和ポリエステル樹脂（ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリアリレート等）の種々のものが挙げられるが、不飽和ポリエステル樹脂が好ましい。
【００１７】
ここでポリエステル樹脂を構成する多塩基酸としては、特に限定されるものではないが、脂肪族カルボン酸類（例えばマレイン酸、フマル酸、コハク酸、アジピン酸、セバチン酸、マロン酸、アゼライン酸、メサコン酸、シトラコン酸）、芳香族カルボン酸類（フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トリメリット酸）、アルキル若しくはアルケニルコハク酸類（例えばドデセニルコハク酸、ペンタドデセニルコハク酸）などの多価カルボン酸類やこれらの無水物が好ましく用いられる。これらジカルボン酸類の無水物や、低級アルキルエステル等の、マレイン酸、フマル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ドデセニルコハク酸等が更に好ましい。
【００１８】
多価アルコールとしては特に限定されるものではないが、ジオール類として、アルキレングリコール類（例えばエチレングリコール、１，２一プロピレングリコール、１，３プロピレングリコール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、１，６−ヘキサンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ペンタンジオール）、アルキレンエーテルグリコール類（例えばジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール）、脂環式ジオール類（例えば水素化ビスフェノールＡ）、ビスフェノール類（例えばビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＳ）などの種々のものが挙げられる。これら多塩基酸及び多価アルコールの種類は、それぞれ１種でもよいし、２種以上でもよい。
【００１９】
なお、芳香族環を有する多塩基酸及び多価アルコールを用いたポリエステル樹脂は、耐ブロッキング性が良好であり好ましい。特に、芳香族ジカルボン酸又はその誘導体を含むカルボン酸とジオール類とを反応させたポリエステル樹脂が好ましい。本発明のポリエステル樹脂は、通常、有機溶媒中、触媒の存在下、上記原料成分を用いて、脱水重縮合反応又はエステル変換反応を行うことにより得られる。この際の反応温度は、例えば、１５０〜３００℃である。上記反応を行う際、反応促進を目的に、エステル化触媒、エステル変換触媒、例えば、酢酸マグネシウム、酢酸亜鉛、酢酸鉛、三酸化アンチモン等を使用することができる。
【００２０】
また、本発明においては、例えば、フマル酸及び無水トリメリット酸を増量して、酸価の比較的大きなポリエステル樹脂を用いることにより、耐オフセット性を向上させることができるとともに、負帯電性を向上させることができる。
ポリエステル樹脂の製造工程としては、主骨格のジオール類とシカルボン酸類及びアルコール架橋剤と酸架橋剤を触媒存在下で脱水エステル化反応させ微架橋ポリエステルを合成する。次いでジカルボン酸類のＯＨ基末端封鎖剤を添加し脱メタノーエステル交換反応により水酸基価を調整する。更に酸架橋剤を添加し酸価付与反応を生ぜしめ増粘（架橋）させ、本発明のポリエステル樹脂を得る。
【００２１】
本発明においては、ポリエステル樹脂の軟化点Ｔｍは、１５０〜１８０（℃）（フローテスター等速昇温法）であることが必要である。
（フローテスター等速昇温法；６℃／ｍｉｎ、荷重２０ｋｇ、ダイ１ｍｍ×０．５ｍｍφ：ＣＦＴ５００島津製作所製）
これらの値をこの範囲にすることにより、定着性及び／又は耐オフセット性を向上させることができる。
【００２２】
さらに、本発明のポリエステル樹脂は、がラス転移温度（Ｔｇ）が４５〜７０℃（ＡＳＴＭＤ３４１８−８２準拠）とするのが好ましい。これらの値をこの範囲にすることにより、耐ブロッキング性及び／又は耐オフセット性を向上させることができる。
【００２３】
また、本発明のポリエステル樹脂は、１５〜３５ｍｇＫＯＨ／ｇの酸価（JISK0070-1966準拠）を有するものでなければならない。ここで、酸価とは、ポリエステル樹脂の末端のカルボキシル基残基数を意味する。酸価は、ポリエステル樹脂における二塩基酸よりも多塩基酸（例えば、無水トリメリット酸、テレフタル酸、フマル酸、アルケニアコハク酸等）の使用割合を増大させる等により大きくすることができる。例えば、フマル酸を１〜５％程度、無水トリメリット酸を１〜５％添加することにより、酸価を大きくすることができる。
【００２４】
本発明のポリエステル樹脂の酸価を１５〜３５（ｍｇＫＯＨ／ｇ）とするのは、１５（ｍｇＫＯＨ／ｇ）未満では、ポリエステル本来の負帯電性の優位性が十分発揮出来ず、定着性や耐オフセット性に劣る。３５（ｍｇＫＯＨ／ｇ）超では、高温高湿環境下で耐水性に劣り、地肌カブリやトナー飛散といった実写コピー時に問題が生じる。
【００２５】
さらに本発明のポリエステル樹脂の平均粒径（Ｄ₅₀）は、２００〜６００（μｍ）とするのが好ましい。この範囲にすることにより、酸化型ポリエチレンワックスの分散性が適度に向上することで、延いては、コスリ定着性や、クレストの発生を抑制することが出来る。２００（μｍ）未満では、酸化型ポリエチレンワックスが微粒子分散しすぎて、コスリ定着性に問題が発生し、６００（μｍ）超では、大粒子ポリエチレンワックスが発生し、クレスト発生を来す。
【００２６】
なお、トナーの分散に関して、トナー製造工程の前混合工程は、バインダーレジンをコアとして、その周りに各種原材料を付着（静電的な付着、及びファンデルワールス力、ヌレ性の付着力ｅｔｃ）させ、分散性を制御する重要な工程がある。従って、バインダーレジン（ポリエステル樹脂）の粒径は、トナーの分散性に大きな影響を与え、本発明のポリエステル樹脂の平均粒径（Ｄ₅₀）が２００（μｍ）未満では、酸化型ポリエチレンワックスが微粒子分散しすぎて、本来のワックス性能が発揮できず、コスリ定着性に問題が発生する。また、６００（μｍ）超では、大粒子ポリエチレンワックスが発生し、遊離ポリエチレン、若しくはポリエチレン過多のトナーが発生し、微少帯電トナーの発生、延いてはクレストの発生を来す。
【００２７】
本発明のトナーには、緩み見掛け比重ＡＤが、０．６（ｇ／ｃｃ）以下の非酸化型ポリプロピレンを含有する。非酸化型プロピレンのトナー全量に対する含有量は０．５〜５．０重量％が好ましい。ここで、緩み見掛け比重ＡＤの測定はJIS K5101 に準拠して求めたものとする。
一般的なポリエステル樹脂に対して、酸化型ポリプロピレンは、確かに相溶性が良く、微粒子分散が可能であって、オフセット現象や感光体融着には効果があるものの、相溶性が良すぎて画像先端に黒ベタ画像がある場合、著しくペーパーＪＡＭが発生することは前述した。本発明者らは、ポリプロピレンを適度にトナー中へ微粒子分散させるべく、非酸化型ポリプロピレンを粉砕し、トナー中へ溶融混練することで、ポリプロピレンの持つ潤滑性、いわゆる黒ベタ画像表面のスベリ性を改善し、定着ローラーとペーパーとの離型性を、オフセット現象や感光体融着を起こさずに高める効果のあることを見出すに至った。
【００２８】
非酸化型ポリプロビレンの緩み見掛け比重ＡＤが、０．６（ｇ／ｃｃ）超ではトナー中への微粒子分散が困難であり、予め０．６（ｇ／ｃｃ）以下になるよう粉砕することで、適度にポリエステル樹脂中へ分散することが可能となることを見出した。また、非酸化ポリプロピレンの粉砕に際しては、市販のエアージェットミルやヘンシェルミキサー、スーパーミキサー、Ｑ型ミキサー等、粉砕機能を備えていれば何れでも使用できる。
【００２９】
本発明のトナーにはオフセット防止剤として、非酸化型ポリプロピレンと共に酸価が１５（ｍｇＫＯＨ／ｇ）以上の酸化型ポリエチレンワックスを含有することが望ましい。酸価が１５（ｍｇＫＯＨ／ｇ）未満であると、コスリ定着性が劣り、黒ベタ画像のペーパー裏移りや、裏汚れが発生し、又、黒ベタや大面積文字部の先端にクレストが発生する。また酸化ポリエチレンワックスのトナー全量に対する含有量は０．５〜５．０重量％が好ましい。ここで０．５重量％未満では、コスリ定着性が劣り、黒ベタ画像のペーパー裏移りや、裏汚れが発生する。５．０重量％超では、量的に多すぎて、大粒子のホリエチレンワックスが発生し、黒ベタや大面積文字部の先端にクレストが発生する。従って、１．０〜３．０重量％が好ましい。
【００３０】
なお、本発明者らは、トナー平均粒径Ｄ₅₀とトナー中に含有されるオフセット防止剤であるポリオレフイン類、特に酸化型ポリエチレンの分散径とが下記のように特定の相関があることを見出した。
即ち、トナー平均粒径Ｄ₅₀（μｍ）に対し、酸化型ポリエチレンの平均長径（μｍ）が、
・２５％未満クレスト発生せず
・２５〜７０％僅かに発生
・７０％以上顕著に発生
という相関関係を見出した。但し、５％未満になると、ポリエチレン本来の定着後の黒ベタ画像表面のスベリ性、いわゆるコスリ定着性に問題が発生してしまうことより、５％以上２５％未満が好ましい。
【００３１】
本発明の静電潜像現像用トナーにおいては、好ましくはトナー表面にシリカを担持する。シリカは、トナー全重量に対して、０．１〜３．０重量％程度、更には、０．３〜１．０重量％程度担持させることが好ましい。また、シリカの比表面積は、９０〜２４０（ｍ²／ｇＢＥＴ法）が好ましい。これらの範囲に設定するのは、複写時に流動性を損なわない範囲であり、トナーへの流動性付与はスペーサー効果によるものであり、トナー粒子間にエアーを介在させることが好ましく、それ故本発明の比表面積を有することで、よりいっそうのスペーサー効果が得られる。本発明の範囲以下では、エアーの介在が少なく、スペーサー効果が得られない。また本発明の範囲以上では、シリカ同士の凝集が発生し易く、遊離シリカが発生し、複写画像に白斑となって悪影響を及ぼす。
【００３２】
本発明トナーにおける帯電制御剤としては、特に限定されるものではないが、例えば、クロム錯体化合物からなる、式
【化１】

（式中、ＸはＣｌ、Ｂｒ、ＳＯ₂ＮＨ₂、ＳＯ₂ＣＨ₃、ＳＯ₂Ｃ₂Ｈ₅であり
、Ａ⁺は炭素数８〜１６の直鎖又は１個のヘテロ原子によって中断されていてもよい分岐のアルキルアンモニウムである。）
で表されるクロム錯体化合物などが挙げられる。
【００３３】
ここで、「ヘテロ原子」としては、窒素原子、酸素原子、硫黄原子等が挙げられる。なかでも、酸素原子が好ましい。「炭素数８〜１６の直鎖のアルキルアンモニウム」としては、例えば、ＮＨ₃Ｃ₁₂Ｈ₂₅ ⁺、ＮＨ₃Ｃ₁₄Ｈ₂₉ ⁺、等が挙げられる。
また、「炭素数８〜１６の１個のヘテロ原子によって中断されていてもよい分岐のアルキルアンモニウム」としては、例えば、ＮＨ₃Ｃ₃Ｈ₆ＯＣ（Ｃ₂Ｈ₅）ＨＣ₄Ｈ₉ ⁺、ＮＨ₃Ｃ₃ＯＣＨ₂（Ｃ₂Ｈ₅）ＨＣ₄Ｈ₉ ⁺等が挙げられる。
【００３４】
本発明の静電潜像現像用トナーにおけるポリエステル樹脂は、トナー全重量に対して、８０〜９５重量％、更に、８５〜９０重量％程度含有することが好ましい。また、クロム錯体化合物は、トナー全重量に対して、０．５〜５．０重量％程度、更に、１〜３重量％程度含有することが好ましい。
また、本発明の静電潜像現像用トナーには、さらに正荷電制御剤が含有されてもよい。ここで使用することができる正荷電制御剤として、例えば、ニグロシン系染料、ピリジニウム塩、アンモニウム塩、又はこれらのレーキ化合物等が挙げられる。正荷電制御剤は、トナー全重量に対して、０．０５〜０．５重量％程度、更には、０．１〜０．３重量％程度含有することが好ましい。
【００３５】
本発明の静電潜像現像用トナーは、上記の成分の他に、通常、トナーに使用することができる定着離型剤、着色剤、分散剤、磁性粉等の添加剤を含有していてもよい。また、ポリエステル樹脂以外の樹脂を併用してもよい。
定着離型剤としては、例えば、モンタン酸エステルワックス、カルナバワックス等の天然ワックス、高圧法ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系ワックス、シリコーン系ワックス、フッ素系ワックス等が挙げられる。
【００３６】
着色剤としては、例えば、カーボンブラック、磁性粉、ニトロ系、スチルベンアゾ系、ジフェニルメタン系、トリフェニルメタン系、メチン系、チアゾール系、アントラキノン系、イミダミン系、アジン系、オキサアジン系、チアジン系、硫化染料系、インジゴイド系、フタロシアニン系、等の有機染料や顔料等が挙げられる。
【００３７】
分散剤としては、金属石鹸、ポリエチレングリコール等が挙げられる。
磁性粉としては、鉄、コバルト、ニッケル、クロム、マンがン等の金属又はこれらの合金、二酸化クロム、三二酸化鉄、フェライト等の金属酸化物等が挙げられる。
【００３８】
樹脂としては、スチレン樹脂、スチレン−アクリル共重合体樹脂、スチレン−アクリロニトリル共重合体樹脂、アクリル樹脂、スチレン−無水マレイン酸共重合体樹脂、スチレン−アクリル−無水マレイン酸共重合体樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリウレタン樹脂、ウレタン変性ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられる。
【００３９】
なお、本発明の静電潜像現像用トナーは、公知の方法、例えば、ヘンシェルミキサー、スーパーミキサー、メカノミル、Ｑ型ミキサー等の気流混合機の混合可能な装置により混合し、２軸混練機、１軸混練機等の装置により、７０〜１８０℃程度の温度にて溶融混練し、得られた混練物を冷却固化し、固化物をジェットミル等のエアー式粉砕機により粉砕する方法により製造することができる。
粉砕は、トナー粒子の平均粒径Ｄ₅₀が５〜２５μｍ程度、更に、７〜１０μｍ程度の粒径になるように行うことが好ましい。
【００４０】
【実施例】
以下に、本発明の静電潜像現像用トナーの実施例について説明する。
なお、下記実施例で得られた各静電潜像現像用トナーを使用する評価基準は下記の通りである。
（１）定着耐オフセット性の評価
シャープ（株）製デシタルＰＰＣＡＬ−８４０定着部を温度可変に改造し、下記基準で評価した。
尚、通紙は８．５インチ×１１インチのネコサ紙を用いた。
・低温側オフセット発生温度１４０℃以下を○とした。
・高温側オフセット発生温度２２０℃以上を○とした。
【００４１】
（２）現像ローラーと感光体のフイルミングの評価
シャープ（株）製デシタルＰＰＣＡＬ−８４０を用い、白ベタを通し下記基準で評価した。感光体フイルミング評価は、感光体表面電荷は帯電−感光で光減衰せず、黒スジ若しくは黒点となって現れる。尚、通紙は８．５インチ×１１インチのネコサ紙を用いた。
・フイルミング発生なし ○
・フイルミングが僅かに発生 △
・フイルミングが顕著に発生 ×
【００４２】
（３）実写試験結果
（ａ）クレスト(黒ベタ、大面積文字の先端のトナー前引き現象)
シャープ（株）製デシタルPPC AL-840 を用い下記基準で評価した。尚、通紙は８．５インチ×１１インチのネコサ紙を用いた。
・クレスト発生せず ○
・クレストが僅かに発生 △
・クレストが顕著に発生 ×
【００４３】
（ｂ）黒ベタコスリ定着率
手順▲１▼シャープ（株）製デシタルPPC AL-840 を用いて３０ｍｍ角の黒ベタ画像をサンプリングし、画像濃度を測定する。（画像濃度Ａ）
手順▲２▼ネコサ紙を貼り付けた４００ｇの分銅で前記３０ｍｍ角の黒ベタ画像を５往復擦った後画像濃度を測定する。（画像濃度Ｂ）
手順▲３▼黒ベタコスリ定着率＝画像濃度Ｂ÷画像濃度Ａ×１００％で算出する。尚、通紙は８．５インチ×１１インチのネコサ紙を用いた。
下記基準で評価した。
・コスリ定着率：８０％以上 ○
・コスリ定着率：６０％以上８０％未満 △
・コスリ定着率：６０％未満 ×
【００４４】
（ｃ）黒ベタベーパーＪＡＭ性
手順▲１▼シャープ（株）製デシタルPPC AL-840 を用いて前面黒ベタ画像を連続５０枚コピーする。
手順▲２▼５０枚中、ベーパーJAM発生率を算出する。
尚、通紙は８．５インチ×１１インチのネコサ紙を用いた。
下記基準で評価した。
・ベーパーＪＡＭ発生率：０％(発生せず) ○
・ベーパーＪＡＭ発生率：１０％未満 △
・ベーパーＪＡＭ発生率：１０％以上 ×
【００４５】
（ｄ）画像濃度、地肌カブリの評価
シャープ（株）製デシタルPPC AL-840 を用い、常温常湿（２０℃６５％）環境下にて実写試験を行い下記基準で評価した。
▲１▼３０００枚の実写試験（５％文字面積率）を通じて下記基準で画像濃度を評価した。(画像濃度測定機；Macbeth社製 PROCESS MEASUREMENT SRD914型)
画像濃度：１．３５以上 ○
画像濃度：１．３５未満 ×
▲２▼３０００枚の実写試験（５％文字面積率）を通じて下記基準で地肌カブリを評価した。（地肌カブリ測定機；NIPPON DENSHOKU社製 Color Meter ZE2000型）
地肌カブリ：０．５０未満 ○
地肌カブリ：０．５０〜０．７０ △
地肌カブリ：０．７０以上 ×
【００４６】
実施例１
下記成分からなる配合率で乾式混合し二軸押出機にて加熱溶融混練後、冷却粉砕し平均粒子径８．７μｍのトナーを得た。そのトナーに流動化剤粒子シリカ（R976S 日本アエロジル（株）製）を０．５重量部添加し、静電潜像現像用トナーを得た。但しポリエステル樹脂は、数平均分子量（Ｍｎ）が４，０００〜７，０００の三洋化成工業（株）製商品名：ＥＰ２０８である。
・ポリエステル樹脂１１００重量部
（軟化点Tm １６５℃、酸価２８、ガラス転移点Tg ５７℃）
・非酸化型ポリプロピレン２重量部
（三洋化成工業（株）製ビスコール550P ，緩み見掛けＡＤ０．４５（g/cc）
・酸化型ポリエチレン２重量部
（クラリアントジャパン（株）製Hoe PED153 ）
・カーボンブラック(三菱化学（株）製 MA-77) ５重量部
・負荷電制御剤(保土谷化学（株）製 Aizen Black TRH ) １．５重量部
【００４７】
実施例２
・ポリエステル樹脂２１００重量部
（軟化点Tm １７８℃、酸価１５、ガラス転移点Tg ６８℃）
・非酸化型ポリプロピレン２重量部
（三井化学（株）製ハイワックスNP605 ，緩み見掛けＡＤ０．５８（g/cc）
・酸化型ポリエチレン２重量部
（クラリアントジャパン（株）製Hoe PED153 ）
・流動化剤粒子（日本アエロジル（株）製 R974）０．５重量部
を用いる以外は、実施例１と同一成分を使用し、同様にして静電潜像現像用トナーを得た。
【００４８】
実施例３
・ポリエステル樹脂３１００重量部
（軟化点Tm １５０℃、酸価３３、ガラス転移点Tg ４７℃）
・非酸化型ポリプロピレン２重量部
（三洋化成工業（株）製ハイマー TP32，緩み見掛けＡＤ０．２１（g/cc）
・酸化型ポリエチレン２重量部
（クラリアントジャパン（株）製Hoe PED191 ）
・流動化剤粒子（日本アエロジル（株）製 R812S）０．５重量部
を用いる以外は、実施例１と同一成分を使用し、同様にして静電潜像現像用トナーを得た。
【００４９】
実施例４
・非酸化型ポリプロピレン０．５重量部
（三洋化成工業（株）製ビスコール 550P，緩み見掛けＡＤ０．４５（g/cc）
・酸化型ポリエチレン０．５重量部
（三井化学（株）製ハイワックス 4052E ）
・流動化剤粒子（日本アエロジル（株）製 R812S）１．０重量部
を用いる以外は、実施例１と同一成分を使用し、同様にして静電潜像現像用トナーを得た。
【００５０】
実施例５
・非酸化型ポリプロピレン４重量部
（三洋化成工業（株）製ビスコール 550P，緩み見掛けＡＤ０．４５（g/cc）
・酸化型ポリエチレン４重量部
（三井化学（株）製ハイワックス 4052E ）
・流動化剤粒子（WACKER社製 HDK H3004 ）０．７重量部
を用いる以外は、実施例１と同一成分を使用し、同様にして静電潜像現像用トナーを得た。
【００５１】
比較例１
・ポリエステル樹脂１１００重量部
・酸化型ポリエチレン２重量部
（三洋化成工業（株）製 LEL-400P ）
・流動化剤粒子（日本アエロジル（株）製 RX50）４．０重量部
を用いる以外は、実施例１と同一成分を使用し、同様にして静電潜像現像用トナーを得た。
【００５２】
比較例２
・ポリエステル樹脂４１００重量部
（軟化点Tm １８２℃、酸価３８、ガラス転移点Tg ７２℃）
・非酸化型ポリプロピレン２重量部
（三井化学（株）製ハイワックスNP605 ，緩み見掛けＡＤ０．５８（g/cc）
・酸化型ポリエチレン２重量部
（クラリアントジャパン（株）製Hoe PED821 ）
・流動化剤粒子（日本アエロジル（株）製 RX50）０．１重量部
を用いる以外は、実施例１と同一成分を使用し、同様にして静電潜像現像用トナーを得た。
【００５３】
比較例３
・ポリエステル樹脂５１００重量部
（軟化点Tm １９０℃、酸価４５、ガラス転移点Tg ７８℃）
・非酸化型ポリプロピレン２重量部
（三洋化成工業（株）製ハイマー TP32，緩み見掛けＡＤ０．２１（g/cc）
・酸化型ポリエチレン２重量部
（三井化学（株）製ハイワックス 4051E ）
・流動化剤粒子（日本アエロジル（株）製 R812）０．３重量部
を用いる以外は、実施例１と同一成分を使用し、同様にして静電潜像現像用トナーを得た。
【００５４】
比較例４
・ポリエステル樹脂６１００重量部
（軟化点Tm １４８℃、酸価１２、ガラス転移点Tg ４３℃）
・非酸化型ポリプロピレン０．３重量部
（三洋化成工業（株）製ビスコール 550P，緩み見掛けＡＤ０．６８（g/cc）
・酸化型ポリエチレン０．３重量部
（三洋化成工業（株）製サンワックス LEL-400P）
・流動化剤粒子（日本アエロジル（株）製 MOX80）１．０重量部
を用いる以外は、実施例１と同一成分を使用し、同様にして静電潜像現像用トナーを得た。
【００５５】
比較例5
・ポリエステル樹脂７１００重量部
（軟化点Tm １３６℃、酸価６、ガラス転移点Tg ３８℃）
・非酸化型ポリプロピレン６重量部
（三洋化成工業（株）製ビスコール 550P，緩み見掛けＡＤ０．８９（g/cc）
・酸化型ポリエチレン６重量部
（三井化学（株）製ハイワックス 4051E ）
・流動化剤粒子（日本アエロジル（株）製 R976S）１．０重量部
を用いる以外は、実施例１と同一成分を使用し、同様にして静電潜像現像用トナーを得た。
【００５６】
以上、各実施例と比較例で得られた各静電潜像現像用トナー（平均粒径約８．７μｍ）を使用して、前記の評価基準にてトナー物性値を測定した結果を表１と表２にまとめて示す。
なお、表２には、オフセット防止剤（非酸化型ポリプロピレン及び酸化型ポリエチレン）の平均分散（長）径（μｍ）と、そのトナー平均粒径約８．７μｍに対する比率（％）を（）内に併せて示す。
【００５７】
【表１】

【００５８】
【表２】

【００５９】
【発明の効果】
以上説明した本発明によると、結着樹脂としてのポリエステル樹脂は、高い軟化点と高いガラス転移点Ｔｇを有し、それ自体耐オフセット性や耐ブロツキング性、対現像ローラーや対感光体への耐フィルミング性を有し、更に酸価１５〜３５（ｍｇＫＯＨ／ｇ）と高い負帯電安定性を有する。また、緩み見掛け比重ＡＤが、０．６（ｇ／ｃｃ）以下の非酸化型ポリプロピレンを含有することで、適度な分散性を有し、定着性、耐オフセット性、ペーパーＪＡＭを回避できる。また、酸価１５（ｍｇＫＯＨ／ｇ）以上の酸化型ポリエチレンを含有することで、ポリエステル樹脂との相溶性が極めて良好で、黒ベタ画像のコスリ定着性が良好なトナーを得ることができ、特に非磁性１成分トナーとして好適である。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electrostatic latent image developing toner used in electrophotography, electrostatic printing method, electrostatic recording method and the like, and more particularly to an electrostatic latent image developing toner suitable as a non-magnetic one-component toner.
[0002]
[Prior art]
Polyester resin used as a binder resin for toner is excellent in low-temperature fixability, has an appropriate triboelectric charge property, and prevents filming in the case of electrostatic latent image development using a photoreceptor and transfer system. There is also an advantage that can be achieved. However, when the toner powder image on the fixing sheet such as paper is fixed by heating, a so-called offset phenomenon occurs in which the toner adheres to the fixing roll and re-transfers to the next fixing sheet to contaminate the fixing sheet. There were drawbacks. Therefore, generally, an offset preventive agent such as low molecular weight polyolefin resin, Teflon (registered trademark) resin, paraffin or the like is added to the polyester resin.
However, none of the conventional anti-offset agents have a low compatibility with the polyester resin, and the offset phenomenon cannot be sufficiently prevented. In addition, the anti-offset agent is present in the toner in the form of fine particles, and part of it is photosensitive. There are disadvantages in which the advantages of preventing the filming provided by the polyester resin are adversely affected, such as being fused to the body or being coated with a carrier to make the charge non-uniform.
[0003]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-166686 discloses a toner in which a polyester resin mainly composed of etherified diphenol and dicarboxylic acid is mixed with two types of oxidation-type offset preventing agents having different softening points to thereby provide a free offset. There has been proposed a toner that prevents filming on a developing sleeve and a photoreceptor by an inhibitor, and that is used in a wide range of non-fixing non-offset areas from low temperature to high temperature. That is, the polyester resin having an acid value of 15 to 50 (mgKOH / g) has a softening point of 60 to 110 ° C. as an offset preventing agent 1, an acid value of 3 to 45 (mg KOH / g), and a softening point of 110 to 150 as an offset preventing agent 2. And an acid value of 1 to 30 (mgKOH / g). In this proposal, the compatibility of the inherently polar polyester resin and the offset preventive agent is enhanced, so that the release of the offset preventive agent from the polyester resin is prevented, and the filming of the offset preventive agent on the developing sleeve and the photoreceptor is performed. Is to prevent. Furthermore, a toner having a wide fixing non-offset region is provided by two types of offset preventing agents having different softening points.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the combination of the two types of oxidation-type anti-offset agent and the polyester resin described above is so compatible that the anti-offset agent is excessively dispersed in the fine particles. There is a problem that paper jam occurs remarkably when the releasability between the roller and the paper is not sufficient, and particularly when there is a solid black image at the leading edge of the image. In addition, the effect of offset phenomenon is recognized to some extent, and the binding property between toner and paper is good, but the smoothness of the black solid image surface after binding, the so-called rust fixing property, is inferior, and many copies can be made. In the case of overlapping business materials, the papers rub against each other when the materials are browsed, and problems such as toner back-off and back-staining occur.
[0005]
Furthermore, when the acid value of oxidized polyethylene, which is an oxidized offset preventive agent, is in the range of 1.0 (mgKOH / g) or more and less than 15 (mgKOH / g), the compatibility with the polyester resin can be improved to some extent, but fixing. In addition to the printability and offset property, there arises a problem that crest occurs (particularly a black solid or a toner leading-up phenomenon at the tip of a large area character portion) in terms of copy quality. The cause of this is not yet known, but according to the study by the present inventors, it does not occur in non-oxidized polypropylene, and is notable in non-oxidized polyethylene and oxidized polyethylene having an acid value of less than 15 (mgKOH / g). From the occurrence, it is considered that the free polyethylene having a specific particle diameter from the toner or the micro-charged toner having excessive polyethylene is attributed. Therefore, it is confirmed that the acid value of oxidized polyethylene needs to be 15 (mg KOH / g) or more.
[0006]
In addition, the present inventors also have a toner average particle diameter D₅₀It was found that there is a specific correlation between the dispersion diameter of polyolefins, particularly oxidized polyethylene, which is an offset inhibitor contained in the toner. That is, toner average particle diameter D₅₀It was found that crest does not occur when the major axis of oxidized polyethylene is less than 25%, preferably 5% or more and less than 25%, relative to (μm). That is, crest occurs at 25% or more, and when it is less than 5%, it has been confirmed that there is a problem with the smoothness of the solid black image surface after fixing, that is, the so-called fixing property.
[0007]
Furthermore, as a result of repeated experiments by the present inventors, a thin layer of toner is formed on the developing roller by the toner layer regulating member, particularly when used as a non-magnetic one-component toner. In the non-magnetic one-component contact development method in which not only the free offset preventing agent but also the toner itself is filmed on the developing roller due to the stress received, and the photosensitive member and the developing roller are pressed, There was a problem that the filming of the toner itself on the body occurred, and a sufficient filming prevention effect could not be obtained.
[0008]
Accordingly, in view of such a current situation, the problem of the present invention is that the toner for electrostatic latent image development is good for fixing a solid black image after fixing, without losing filming, fixing property and offset property on the photoreceptor. It is another object of the present invention to provide a toner for developing an electrostatic latent image that can obtain a good copy image without crest, and is particularly suitable for a nonmagnetic one-component contact development method.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors use a specific polyester resin as a binder resin, and further comprise an anti-offset agent comprising a combination of non-oxidized polypropylene and specific oxidized polyethylene. The present invention containing was completed.
[0010]
That is, the present invention
(1) In a toner containing at least a polyester resin, an anti-offset agent and a colorant, the softening point Tm generated by reacting the polybasic acid dicarboxylic acid and the polyhydric alcohol diol with the polyester resin is 150 to Provided is a toner for developing an electrostatic latent image, characterized in that it has a glass transition temperature (Tg) of 180 (° C), 45 to 70 (° C), and an acid value of 15 to 35 (mgKOH / g).
[0011]
  in frontThe polyester resin has a number average molecular weight (Mn) of 4,000 to 7,000, an average particle diameter (D₅₀) Is 200 to 600 (μm).
  SaidThe average dispersion (long) diameter of the offset inhibitor is the average toner particle diameter D₅₀5 to 25% of.
[0012]
  in frontThe anti-offset agent consists of non-oxidized polypropylene and oxidized polyethylene.
  in frontThe loose apparent specific gravity AD (based on JIS K5101) of the non-oxidized polypropylene is 0.6 (g / cc) or less..
[0013]
  in frontThe acid value of the oxidized polyethylene is 15 (mgKOH / g) or more..
  (2) 90-240m on the toner surface²/ 1 g of silica having a specific surface area of 1 g.)The electrostatic latent image developing toner described above is provided.
  (3) Used as a toner in a non-magnetic one-component contact developing method in which a toner layer thickness regulating member is pressed on the surface of the developing roller to form a thin layer of toner (1)Or (2)The toner for developing an electrostatic latent image described in 1. is provided.
[0014]
According to the present invention, the polyester resin as the binder resin has a high softening point and a high glass transition point Tg, and itself has an anti-offset property and anti-blocking property, and an anti-filling property against a developing roller and an anti-photosensitive member. In addition, it has a high negative charge stability with an acid value of 15 to 35 (mgKOH / g).
In addition, by containing non-oxidized polypropylene having a loose apparent specific gravity AD of 0.6 (g / cc) or less, it has appropriate dispersibility of the non-oxidized polypropylene, fixing property, offset resistance, paper JAM Can be avoided.
[0015]
Further, by containing oxidized polyethylene having an acid value of 15 (mgKOH / g) or more, a toner having extremely good compatibility with the polyester resin and good solid-fixing of black solid images can be obtained.
Furthermore, by containing specific fluidizing agent particles on the toner surface, the fluidity of the toner is good, the stress applied to the toner by the toner regulating member can be moderated, and filming can be prevented.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.
The polyester resin used for the binder resin of the toner for developing an electrostatic latent image of the present invention is a polymer connected by an ester bond by a polycondensation reaction between a polybasic acid and a polyhydric alcohol, and is particularly limited. Instead, both saturated and unsaturated are included. Examples include various unsaturated polyester resins, alkyd resins, saturated polyester resins (polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyarylate, etc.), and unsaturated polyester resins are preferred.
[0017]
Here, the polybasic acid constituting the polyester resin is not particularly limited, but aliphatic carboxylic acids (for example, maleic acid, fumaric acid, succinic acid, adipic acid, sebacic acid, malonic acid, azelaic acid, mesacone) Acid, citraconic acid), aromatic carboxylic acids (phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, trimellitic acid), alkyl or alkenyl succinic acids (for example, dodecenyl succinic acid, pentadodecenyl succinic acid), These anhydrides are preferably used. Maleic acid, fumaric acid, isophthalic acid, terephthalic acid, dodecenyl succinic acid and the like such as anhydrides of these dicarboxylic acids and lower alkyl esters are more preferable.
[0018]
Although it does not specifically limit as a polyhydric alcohol, As diol, alkylene glycols (For example, ethylene glycol, 1,2 propylene glycol, 1,3 propylene glycol, 1,3-butanediol, 1,4- Butanediol, neopentyl glycol, 1,6-hexanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-pentanediol), alkylene ether glycols (eg, diethylene glycol, triethylene glycol, dipropylene glycol, polyethylene glycol), fat Various types such as cyclic diols (for example, hydrogenated bisphenol A) and bisphenols (for example, bisphenol A, bisphenol F, bisphenol S) can be mentioned. Each of these polybasic acids and polyhydric alcohols may be one kind or two or more kinds.
[0019]
In addition, the polyester resin using the polybasic acid and polyhydric alcohol which have an aromatic ring has favorable blocking resistance, and is preferable. In particular, a polyester resin obtained by reacting a carboxylic acid containing an aromatic dicarboxylic acid or a derivative thereof with a diol is preferable. The polyester resin of the present invention is usually obtained by performing a dehydration polycondensation reaction or an ester conversion reaction in the presence of a catalyst in an organic solvent using the above raw material components. The reaction temperature at this time is, for example, 150 to 300 ° C. In carrying out the above reaction, an esterification catalyst or an ester conversion catalyst such as magnesium acetate, zinc acetate, lead acetate or antimony trioxide can be used for the purpose of promoting the reaction.
[0020]
In the present invention, for example, by increasing the amount of fumaric acid and trimellitic anhydride and using a polyester resin having a relatively large acid value, offset resistance can be improved and negative chargeability can be improved. Can be made.
In the production process of the polyester resin, a diol of a main skeleton, a carboxylic acid, an alcohol crosslinking agent and an acid crosslinking agent are subjected to a dehydration esterification reaction in the presence of a catalyst to synthesize a slightly crosslinked polyester. Next, an OH group end-blocking agent for dicarboxylic acids is added and the hydroxyl value is adjusted by demethanoester exchange reaction. Further, an acid crosslinking agent is added to cause an acid value imparting reaction to increase the viscosity (crosslinking) to obtain the polyester resin of the present invention.
[0021]
In the present invention, the softening point Tm of the polyester resin needs to be 150 to 180 (° C.) (flow tester constant temperature raising method).
(Flow tester constant speed heating method; 6 ° C./min, load 20 kg, die 1 mm × 0.5 mmφ: manufactured by CFT500 Shimadzu Corporation)
By setting these values within this range, the fixability and / or offset resistance can be improved.
[0022]
Furthermore, the polyester resin of the present invention preferably has a lath transition temperature (Tg) of 45 to 70 ° C. (according to ASTM D3418-82). By setting these values within this range, blocking resistance and / or offset resistance can be improved.
[0023]
The polyester resin of the present invention must have an acid value of 15 to 35 mgKOH / g (based on JISK0070-1966). Here, the acid value means the number of carboxyl group residues at the terminal of the polyester resin. The acid value can be increased by increasing the proportion of polybasic acid (for example, trimellitic anhydride, terephthalic acid, fumaric acid, alkenia succinic acid, etc.) used rather than the dibasic acid in the polyester resin. For example, the acid value can be increased by adding about 1 to 5% fumaric acid and 1 to 5% trimellitic anhydride.
[0024]
The reason why the acid value of the polyester resin of the present invention is 15 to 35 (mg KOH / g) is less than 15 (mg KOH / g). Inferior to offset. If it exceeds 35 (mgKOH / g), it is inferior in water resistance in a high-temperature and high-humidity environment, and problems arise during actual copying such as background fogging and toner scattering.
[0025]
Furthermore, the average particle size (D₅₀) Is preferably 200 to 600 (μm). By setting it within this range, the dispersibility of the oxidized polyethylene wax is appropriately improved, so that it is possible to suppress the fixability of the core and the generation of crest. If it is less than 200 (μm), the oxidized polyethylene wax is too finely dispersed to cause a problem in the fixability of the core, and if it exceeds 600 (μm), a large particle polyethylene wax is generated and crest is generated.
[0026]
Regarding toner dispersion, in the pre-mixing step of the toner manufacturing process, various raw materials are attached around the binder resin as a core (electrostatic adhesion, van der Waals force, wet adhesion force etc). There are important steps to control dispersibility. Accordingly, the particle size of the binder resin (polyester resin) has a great influence on the dispersibility of the toner, and the average particle size (D₅₀) Is less than 200 (μm), the oxidized polyethylene wax is too finely dispersed, so that the original wax performance cannot be exhibited, and a problem arises in the toner fixing property. On the other hand, if it exceeds 600 (μm), a large particle polyethylene wax is generated, and a free polyethylene or excessive polyethylene toner is generated, resulting in generation of a finely charged toner and further crest.
[0027]
The toner of the present invention contains non-oxidized polypropylene having a loose apparent specific gravity AD of 0.6 (g / cc) or less. The content of non-oxidized propylene is preferably 0.5 to 5.0% by weight based on the total amount of toner. Here, the measurement of the loose apparent specific gravity AD is obtained in accordance with JIS K5101.
Compared to general polyester resins, oxidized polypropylene has good compatibility and can disperse fine particles, and is effective for offset phenomenon and photoconductor fusion, but it is too compatible with images. As described above, when there is a black solid image at the tip, paper JAM is remarkably generated. In order to disperse the fine particles of the polypropylene appropriately in the toner, the present inventors pulverize the non-oxidized polypropylene and melt and knead it into the toner, thereby improving the lubricity of the polypropylene, that is, the smoothness of the so-called black solid image surface. As a result, it has been found that there is an effect of increasing the releasability between the fixing roller and the paper without causing the offset phenomenon and the photoreceptor fusion.
[0028]
When the loose apparent specific gravity AD of the non-oxidized polypropylene exceeds 0.6 (g / cc), it is difficult to disperse the fine particles in the toner. It has been found that it can be appropriately dispersed in a polyester resin. In addition, when pulverizing non-oxidized polypropylene, any commercially available air jet mill, Henschel mixer, super mixer, Q-type mixer or the like can be used.
[0029]
The toner of the present invention preferably contains an oxidized polyethylene wax having an acid value of 15 (mg KOH / g) or more together with a non-oxidized polypropylene as an offset preventing agent. When the acid value is less than 15 (mgKOH / g), the fixability of the image is inferior, the paper of the black solid image is shifted to the back and the back stain is generated, and the crest is generated at the end of the black solid or large area character part. To do. The content of oxidized polyethylene wax with respect to the total amount of toner is preferably 0.5 to 5.0% by weight. If the amount is less than 0.5% by weight, the fixability of the fabric is inferior, and the black solid image is transferred to the back of the paper or the back surface is stained. If it exceeds 5.0% by weight, it is too much in quantity and large particles of polyethylene wax are generated, and crests are generated at the ends of black solids and large area character portions. Therefore, 1.0 to 3.0% by weight is preferable.
[0030]
Note that the present inventors have determined that the toner average particle diameter D₅₀And the dispersion diameter of polyolefins which are offset inhibitors contained in the toner, particularly oxidized polyethylene, have been found to have a specific correlation as follows.
That is, toner average particle diameter D₅₀(Μm), the average major axis (μm) of oxidized polyethylene is
・ Less than 25% Crest does not occur
・ Slightly 25-70%
・ 70% or more
I found a correlation. However, if it is less than 5%, it is preferably 5% or more and less than 25% because problems occur in the smoothness of the black solid image surface after fixing, that is, the so-called rust fixing property.
[0031]
In the toner for developing an electrostatic latent image of the present invention, silica is preferably carried on the toner surface. Silica is preferably supported on the order of 0.1 to 3.0% by weight, more preferably about 0.3 to 1.0% by weight, based on the total weight of the toner. The specific surface area of silica is 90 to 240 (m²/ GBET method) is preferred. The range is set in such a range that does not impair the fluidity at the time of copying. The fluidity imparted to the toner is due to the spacer effect, and it is preferable to interpose air between the toner particles. By having this specific surface area, a further spacer effect can be obtained. Below the range of the present invention, there is little intervening air, and the spacer effect cannot be obtained. Above the scope of the present invention, the silica is likely to agglomerate and free silica is generated, resulting in white spots on the copied image.
[0032]
The charge control agent in the toner of the present invention is not particularly limited, but for example, a formula comprising a chromium complex compound
[Chemical 1]

Wherein X is Cl, Br, SO₂NH₂, SO₂CH_Three, SO₂C₂H_FiveAnd
, A⁺Is a branched alkyl ammonium group having 8 to 16 carbon atoms and optionally interrupted by one heteroatom. )
And a chromium complex compound represented by the formula:
[0033]
Here, examples of the “hetero atom” include a nitrogen atom, an oxygen atom, and a sulfur atom. Of these, an oxygen atom is preferable. Examples of “linear alkylammonium having 8 to 16 carbon atoms” include NH._ThreeC₁₂H_{twenty five} ⁺, NH_ThreeC₁₄H₂₉ ⁺, Etc.
Examples of the “branched alkyl ammonium which may be interrupted by one heteroatom having 8 to 16 carbon atoms” include, for example, NH_ThreeC_ThreeH₆OC (C₂H_FiveHC_FourH₉ ⁺, NH_ThreeC_ThreeOCH₂(C₂H_FiveHC_FourH₉ ⁺Etc.
[0034]
The polyester resin in the toner for developing an electrostatic latent image of the present invention is preferably contained in an amount of 80 to 95% by weight, more preferably about 85 to 90% by weight, based on the total weight of the toner. The chromium complex compound is preferably contained in an amount of about 0.5 to 5.0% by weight, more preferably about 1 to 3% by weight, based on the total weight of the toner.
The electrostatic latent image developing toner of the present invention may further contain a positive charge control agent. Examples of positive charge control agents that can be used here include nigrosine dyes, pyridinium salts, ammonium salts, and lake compounds thereof. The positive charge control agent is preferably contained in an amount of about 0.05 to 0.5% by weight, more preferably about 0.1 to 0.3% by weight, based on the total weight of the toner.
[0035]
The toner for developing an electrostatic latent image of the present invention contains, in addition to the above-mentioned components, additives such as a fixing release agent, a colorant, a dispersant, and a magnetic powder that can be generally used for the toner. Also good. Moreover, you may use resin other than a polyester resin together.
Examples of the fixing release agent include natural waxes such as montanic acid ester wax and carnauba wax, polyolefin waxes such as high pressure polyethylene and polypropylene, silicone waxes, and fluorine waxes.
[0036]
Examples of the colorant include carbon black, magnetic powder, nitro, stilbeneazo, diphenylmethane, triphenylmethane, methine, thiazole, anthraquinone, imidazoline, azine, oxaazine, thiazine, sulfide. Examples include dyes, indigoids, phthalocyanines, and other organic dyes and pigments.
[0037]
Examples of the dispersant include metal soap and polyethylene glycol.
Examples of the magnetic powder include metals such as iron, cobalt, nickel, chromium and mangan or alloys thereof, metal oxides such as chromium dioxide, iron sesquioxide and ferrite.
[0038]
Examples of the resin include styrene resin, styrene-acrylic copolymer resin, styrene-acrylonitrile copolymer resin, acrylic resin, styrene-maleic anhydride copolymer resin, styrene-acrylic-maleic anhydride copolymer resin, polychlorinated resin. Examples include vinyl resins, polyvinyl acetate resins, polyolefin resins, polyurethane resins, urethane-modified polyester resins, and epoxy resins.
[0039]
The electrostatic latent image developing toner of the present invention is mixed by a known method, for example, by a mixing device such as a Henschel mixer, a super mixer, a mechano mill, or a Q-type mixer, and a twin-screw kneader. Manufactured by a method of melt kneading at a temperature of about 70 to 180 ° C. with an apparatus such as a single-screw kneader, cooling and solidifying the obtained kneaded material, and pulverizing the solidified material with an air mill such as a jet mill. be able to.
The pulverization is performed using the average particle diameter D of the toner particles.₅₀Is preferably about 5 to 25 μm, more preferably about 7 to 10 μm.
[0040]
【Example】
Examples of the electrostatic latent image developing toner of the present invention will be described below.
The evaluation criteria for using each electrostatic latent image developing toner obtained in the following examples are as follows.
(1) Evaluation of fixing offset resistance
Sharp Corporation's digital PPC AL-840 fixing part was modified to be variable in temperature and evaluated according to the following criteria.
The paper used was 8.5 inch x 11 inch cat paper.
-The low temperature side offset generation temperature of 140 ° C or less was marked as ◯
-The high temperature side offset generation temperature 220 degreeC or more was made into ○.
[0041]
(2) Evaluation of filming between developing roller and photoconductor
Using a digital PPC AL-840 manufactured by Sharp Corporation, it was evaluated according to the following criteria through a white solid. In the photoconductor filming evaluation, the surface charge of the photoconductor does not attenuate light due to charge-photosensitivity, but appears as black stripes or black spots. The paper used was 8.5 inch x 11 inch cat paper.
・ No filming occurred ○
・ Slight filming △
・ Remarkable filming ×
[0042]
(3) Result of live-action test
(A) Crest (black solid, pre-toner phenomenon of large area characters)
Evaluation was made according to the following criteria using a digital PPC AL-840 manufactured by Sharp Corporation. The paper used was 8.5 inch x 11 inch cat paper.
・ Crest does not occur ○
・ Slight crest occurs △
・ Prominent crest occurs ×
[0043]
(B) Black solid plaster fixing rate
Procedure (1) A 30 mm square black solid image is sampled using a sharp PPC AL-840 manufactured by Sharp Corporation, and the image density is measured. (Image density A)
Procedure {circle around (2)} The image density is measured after rubbing the black solid image of 30 mm square for 5 reciprocations with a 400 g weight on which cat paper is pasted. (Image density B)
Procedure {circle around (3)} Black solid cosmetic fixing rate = image density B ÷ image density A × 100% The paper used was 8.5 inch x 11 inch cat paper.
Evaluation was made according to the following criteria.
・ Cosplay fixing rate: 80% or more ○
・ Cossie fixing rate: 60% or more and less than 80%
・ Cossie fixing rate: Less than 60% ×
[0044]
(C) Black solid vapor JAM
Procedure (1) Copy 50 continuous black solid images using Sharp Corporation's digital PPC AL-840.
Procedure (2) Calculate the vapor JAM occurrence rate among 50 sheets.
The paper used was 8.5 inch x 11 inch cat paper.
Evaluation was made according to the following criteria.
・ Vapor JAM incidence: 0% (Not generated) ○
・ Vapor JAM incidence: Less than 10%
・ Vapor JAM incidence: 10% or more ×
[0045]
(D) Evaluation of image density and background fog
Using a digital PPC AL-840 manufactured by Sharp Corporation, a live-action test was performed in a normal temperature and normal humidity (20 ° C., 65%) environment and evaluated according to the following criteria.
(1) The image density was evaluated according to the following criteria through a 3000 live-action test (5% character area ratio). (Image density measuring machine; Macbeth PROCESS MEASUREMENT SRD914 type)
Image density: 1.35 or more ○
Image density: less than 1.35 ×
{Circle around (2)} Background fog was evaluated according to the following criteria through a 3000 live-action test (5% character area ratio). (Skin fog measuring machine; Color Meter ZE2000, manufactured by NIPPON DENSHOKU)
Background fog: Less than 0.50 ○
Background fog: 0.50 to 0.70
Background fog: 0.70 or more ×
[0046]
Example 1
The mixture was dry-mixed at a blending ratio of the following components, heated and melted and kneaded with a twin screw extruder, cooled and pulverized to obtain a toner having an average particle size of 8.7 μm. 0.5 parts by weight of fluidizing agent particle silica (R976S manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) was added to the toner to obtain an electrostatic latent image developing toner. However, the polyester resin is trade name: EP208 manufactured by Sanyo Chemical Industries, Ltd. having a number average molecular weight (Mn) of 4,000 to 7,000.
・ 100 parts by weight of polyester resin 1
(Softening point Tm 165 ° C, acid value 28, glass transition point Tg 57 ° C)
・ Non-oxidized polypropylene 2 parts by weight
(Sanyo Chemical Industries Co., Ltd. Viscol 550P, loose appearance AD 0.45 (g / cc)
・ Oxidized polyethylene 2 parts by weight
(Hoe PED153 manufactured by Clariant Japan Co., Ltd.)
・ Carbon black (Mitsubishi Chemical Corporation MA-77) 5 parts by weight
-Negative charge control agent (Hoizeya Chemical Co., Ltd. Aizen Black TRH) 1.5 parts by weight
[0047]
Example 2
・ 100 parts by weight of polyester resin 2
(Softening point Tm 178 ° C, acid value 15, glass transition point Tg 68 ° C)
・ Non-oxidized polypropylene 2 parts by weight
(Mitsui Chemicals high wax NP605, loose AD 0.58 (g / cc)
・ Oxidized polyethylene 2 parts by weight
(Hoe PED153 manufactured by Clariant Japan Co., Ltd.)
・ Fluidizing agent particles (Nippon Aerosil Co., Ltd. R974) 0.5 parts by weight
The same components as in Example 1 were used except that the toner for electrostatic latent image development was obtained in the same manner.
[0048]
Example 3
・ 100 parts by weight of polyester resin 3
(Softening point Tm 150 ° C, acid value 33, glass transition point Tg 47 ° C)
・ Non-oxidized polypropylene 2 parts by weight
(Sanyo Chemical Industry Co., Ltd. Hymer TP32, loose appearance AD 0.21 (g / cc)
・ Oxidized polyethylene 2 parts by weight
(Hoe PED191 manufactured by Clariant Japan Co., Ltd.)
・ 0.5 parts by weight of fluidizing agent particles (Japan Aerosil Co., Ltd. R812S)
The same components as in Example 1 were used except that the toner for electrostatic latent image development was obtained in the same manner.
[0049]
Example 4
・ 0.5 parts by weight of non-oxidized polypropylene
(Sanyo Chemical Industry Co., Ltd. Viscol 550P, loose appearance AD 0.45 (g / cc)
・ 0.5 parts by weight of oxidized polyethylene
(High wax 4052E manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.)
・ 1.0 parts by weight of fluidizer particles (R812S, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.)
The same components as in Example 1 were used except that the toner for electrostatic latent image development was obtained in the same manner.
[0050]
Example 5
・ 4 parts by weight of non-oxidized polypropylene
(Sanyo Chemical Industry Co., Ltd. Viscol 550P, loose appearance AD 0.45 (g / cc)
・ Oxidized polyethylene 4 parts by weight
(High wax 4052E manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.)
・ Fluidizer particles (HDK H3004 manufactured by WACKER) 0.7 parts by weight
The same components as in Example 1 were used except that the toner for electrostatic latent image development was obtained in the same manner.
[0051]
Comparative Example 1
・ 100 parts by weight of polyester resin 1
・ Oxidized polyethylene 2 parts by weight
(Sanyo Chemical Industries LEL-400P)
・ Fluidizing agent particles (RX50 manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) 4.0 parts by weight
The same components as in Example 1 were used except that the toner for electrostatic latent image development was obtained in the same manner.
[0052]
Comparative Example 2
・ 100 parts by weight of polyester resin 4
(Softening point Tm 182 ° C, acid value 38, glass transition point Tg 72 ° C)
・ Non-oxidized polypropylene 2 parts by weight
(Mitsui Chemicals high wax NP605, loose AD 0.58 (g / cc)
・ Oxidized polyethylene 2 parts by weight
(Hoe PED821 manufactured by Clariant Japan Co., Ltd.)
・ Fluidizing agent particles (RX50 manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) 0.1 parts by weight
The same components as in Example 1 were used except that the toner for electrostatic latent image development was obtained in the same manner.
[0053]
Comparative Example 3
・ Polyester resin 5 100 parts by weight
(Softening point Tm 190 ° C, acid value 45, glass transition point Tg 78 ° C)
・ Non-oxidized polypropylene 2 parts by weight
(Sanyo Chemical Industry Co., Ltd. Hymer TP32, loose appearance AD 0.21 (g / cc)
・ Oxidized polyethylene 2 parts by weight
(High wax 4051E manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.)
・ Fluidizing agent particles (R812 manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) 0.3 parts by weight
The same components as in Example 1 were used except that the toner for electrostatic latent image development was obtained in the same manner.
[0054]
Comparative Example 4
・ 100 parts by weight of polyester resin 6
(Softening point Tm 148 ° C, acid value 12, glass transition point Tg 43 ° C)
・ 0.3 parts by weight of non-oxidized polypropylene
(Sanyo Chemical Industries Co., Ltd. Viscol 550P, loose appearance AD 0.68 (g / cc)
・ Oxidized polyethylene 0.3 parts by weight
(Sun wax LEL-400P manufactured by Sanyo Chemical Industries Ltd.)
・ 1.0 parts by weight of fluidizing agent particles (MOX80 manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.)
The same components as in Example 1 were used except that the toner for electrostatic latent image development was obtained in the same manner.
[0055]
Comparative Example 5
・ Polyester resin 7 100 parts by weight
(Softening point Tm 136 ° C, acid value 6, glass transition point Tg 38 ° C)
・ 6 parts by weight of non-oxidized polypropylene
(Sanyo Chemical Industries Co., Ltd. Viscol 550P, loose appearance AD 0.89 (g / cc)
・ Oxidized polyethylene 6 parts by weight
(High wax 4051E manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.)
・ 1.0 parts by weight of fluidizing agent particles (Japan Aerosil Co., Ltd. R976S)
The same components as in Example 1 were used except that the toner for electrostatic latent image development was obtained in the same manner.
[0056]
The results of measuring the physical properties of the toner based on the evaluation criteria described above using the electrostatic latent image developing toners (average particle diameter of about 8.7 μm) obtained in the examples and comparative examples are shown in Table 1. And are summarized in Table 2.
In Table 2, the average dispersion (long) diameter (μm) of the anti-offset agent (non-oxidized polypropylene and oxidized polyethylene) and the ratio (%) to the average toner particle diameter of about 8.7 μm are shown in (). It shows together with.
[0057]
[Table 1]

[0058]
[Table 2]

[0059]
【The invention's effect】
According to the present invention described above, the polyester resin as the binder resin has a high softening point and a high glass transition point Tg, and itself has an anti-offset property and anti-blocking property, as well as anti-developing roller and anti-photosensitive material resistance. It has filming properties and also has a high negative charge stability with an acid value of 15 to 35 (mgKOH / g). Further, by containing a non-oxidized polypropylene having a loose apparent specific gravity AD of 0.6 (g / cc) or less, it has appropriate dispersibility and can avoid fixing, offset resistance, and paper JAM. Further, by containing oxidized polyethylene having an acid value of 15 (mgKOH / g) or more, it is possible to obtain a toner that has extremely good compatibility with the polyester resin and that has excellent solid-fixation of black solid images. Suitable as non-magnetic one-component toner.

Claims

In an electrostatic latent image developing toner containing at least a polyester resin, an offset preventive agent, a colorant, and a charge control agent, the polyester resin is produced by reacting a polybasic acid dicarboxylic acid with a polyhydric alcohol diol. The polyester resin has a softening point Tm of 150 to 180 (° C), a glass transition temperature (Tg) of 45 to 70 (° C), and an acid value of 15 to 35 (mgKOH / g). The number average molecular weight (Mn) is 4,000 to 7,000, the average particle size (D50) is 200 to 600 (μm), and the offset inhibitor is a combination of non-oxidized polypropylene and oxidized polyethylene. a is an average dispersion (length) of the offset inhibitor diameter of 5 to 25 percent of the toner average particle diameter (D _50), said non-oxidative Polypro Electrostatic, characterized in that it (according to JIS K5101) specific gravity AD apparent loosening of Ren is 0.6 (g / cc) or less, and an acid number of the oxidized polyethylene is 15 (mg KOH / g) or more Latent image developing toner.

The electrostatic latent image developing toner according to claim 1, wherein silica having a specific surface area of 90 to 240 m ² / g is carried on the toner surface.

For electrostatic latent image development according to claim 1 or 2 is used as the toner in to press the toner layer thickness regulating member in the developing roller surface non-magnetic one-component contact developing method for forming a thin layer of toner toner.

The charge control agent has the following formula

(In the formula, X is Cl, Br, SO ₂ NH ₂ , SO ₂ CH ₃ , SO ₂ C ₂ H ₅ , and A ⁺ is interrupted by a linear or single heteroatom having 8 to 16 carbon atoms. A branched alkyl ammonium which may be.)
Toner for electrostatic latent image developer according to any one of claims 1 to 3, characterized in that chromium complex compound represented in.