JP5225672B2 - 電子写真用トナー - Google Patents
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Landscapes
- Developing Agents For Electrophotography (AREA)
Description
結着樹脂及び着色剤を含有してなる電子写真用トナーであって、
前記結着樹脂が、ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物を含有したアルコール成分とカルボン酸成分とを縮重合させて得られ、軟化点がそれぞれ5℃以上異なる3種のポリエステル1、ポリエステル2及びポリエステル3を配合してなり、
ポリエステル1の軟化点をTm1(℃)、ポリエステル2の軟化点をTm2(℃)、ポリエステル3の軟化点をTm3(℃)とするとき、式(A):
Tm1>Tm2>Tm3 (A)
を満足し、
前記ポリエステル1が、前記ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物中、プロピレンオキサイドが3モル以上付加したビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物の含有量が20モル%以上であり、
前記ポリエステル2が、前記ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物中、プロピレンオキサイドが3モル以上付加したビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物の含有量が20モル%未満であり、ガラス転移点が70〜95℃であり、
前記ポリエステル3が、前記ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物中、プロピレンオキサイドが3モル以上付加したビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物の含有量が20モル%未満であり、
電子写真用トナー
に関する。
Tm1>Tm2>Tm3 (A)
を満足する。Tm1はトナーの耐久性と耐オフセット性の観点から相対的に高いことが好ましく、Tm3はトナーの低温定着性の観点から相対的に低いことが好ましい。また、ポリエステル2はガラス転移点が高いが、Tm2が高すぎるとトナーの低温定着性が低下する傾向がある。これらの点から式(A)を満たすことが好ましい。さらに式(A1):
Tm1−Tm2≧20 (A1)
及び式(A2):
Tm2−Tm3≧20 (A2)
を満足することがより好ましい。
Tg2>Tg1 (B)
を満足することが好ましく、式(B1):
Tg2−Tg1≧10 (B1)
を満足することがより好ましい。
で表される化合物が好ましい。なお、mとnの和は、ビスフェノールA 1分子に付加したプロピレンオキサイドの分子数を意味する。
フローテスター(島津製作所、CFT-500D)を用い、1gの試料を昇温速度6℃/分で加熱しながら、プランジャーにより1.96MPaの荷重を与え、直径1mm、長さ1mmのノズルから押出する。温度に対し、フローテスターのプランジャー降下量をプロットし、試料の半量が流出した温度を軟化点とする。
示差走査熱量計(セイコー電子工業社製、DSC210)を用いて200℃まで昇温し、その温度から降温速度10℃/分で0℃まで冷却したサンプルを昇温速度10℃/分で測定し、吸熱の最高ピーク温度以下のベースラインの延長線とピークの立ち上がり部分から、ピークの頂点まで、最大傾斜を示す接線との交点の温度とする。
測定機:コールターマルチサイザーII(ベックマンコールター社製)
アパチャー径:50μm
解析ソフト:コールターマルチサイザーアキュコンプ バージョン 1.19(ベックマンコールター社製)
電解液:アイソトンII(ベックマンコールター社製)
分散液:エマルゲン109P(花王社製、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、HLB:13.6)を5重量%の濃度となるよう前記電解液に溶解させて分散液を得る。
分散条件:前記分散液5mLに測定試料10mgを添加し、超音波分散機にて1分間分散させ、その後、電解液25mLを添加し、さらに、超音波分散機にて1分間分散させて、試料分散液を調製する。
測定条件:前記試料分散液を前記電解液100mLに加えることにより、3万個の粒子の粒径を20秒で測定できる濃度に調整した後、3万個の粒子を測定し、その粒度分布から体積中位粒径(D50)を求める。
付加物の含有量は、GC(ガスクロマトグラフ)を用いて、以下の方法により測定する。
(1) 前処理(試料のシリル化)
試料40〜60mgをスペイシメンバイアル管5mLに取り、シリル化剤(TH、関東化学社製)1mLを加え、その後、湯浴(50〜80℃)にて溶解後、振盪してシリル化を行う。静置後、分離した上澄み液を測定サンプルとする。
(2) 測定装置
GC:GC14B(島津製作所社製)
(3) 測定条件
分析カラム:充填剤 GLサイエンス社製 シリコンOV-17(60/80mesh品)、長さ 1m×径 2.6mm
キャリアー:He
流量条件:1mL/min
注入口温度:300℃
オーブン温度条件
開始温度:100℃
昇温速度:8℃/min
終了温度:300℃
保持時間:25min
(4) 付加物の定量
ガスクロマトグラフにより検出された各成分に対応するピーク面積から重量比を求め、重量比を分子量に換算してモル比を求める。
一次粒子の平均粒径を下記式より求める。
平均粒径(nm)=6/(ρ×比表面積(m2/g))×1000
式中、ρは外添剤の真比重であり、例えば、シリカの真比重は2.2である。比表面積は、窒素吸着法により求められたBET比表面積である。疎水化処理された外添剤の場合は、疎水化処理前の原体の比表面積とする。なお、上記式は、粒子径Rの球と仮定して、
比表面積=S×(1/m)
m(粒子の重さ)=4/3×π×(R/2)3×真比重
S(表面積)=4π(R/2)2
から得られる式である。
表1に示す無水トリメリット酸を除く原料モノマー及びオクチル酸スズ(II)を窒素導入管、脱水管、攪拌器及び熱電対を装備した5リットル容の四つ口フラスコ内で、窒素雰囲気下、230℃で反応率が90%に達するまで反応させた後、8.0kPaにて1時間反応させた後、210℃に冷却し無水トリメリット酸を添加し常圧で1時間反応させ、8.0kPaにて所望の軟化点を得るまでさらに反応させ、樹脂A〜E、G及びHを得た。なお、本明細書において反応率とは、生成反応水量(mol)/理論生成水量(mol)×100の値で定義される値を意味する。
表1に示す原料モノマー及びオクチル酸スズ(II)を窒素導入管、脱水管、攪拌器及び熱電対を装備した5リットル容の四つ口フラスコ内で、窒素雰囲気下、230℃で反応率が90%に達するまで反応させた後、8.3kPaにて所望の軟化点を得るまでさらに反応させ、樹脂Fを得た。
表3に示す結着樹脂100重量部、ポリプロピレンワックス「NP-056」(三井化学社製)1重量部、パラフィンワックス「HNP-9」(日本精蝋社製)1重量部、カーボンブラック「MOGUL L」(キャボット社製)4重量部及び負帯電性荷電制御剤「T-77」(保土谷化学工業社製)1重量部を、予めヘンシェルミキサーを用いて混合後、二軸押出機により溶融混練し、衝突板式粉砕機、ディスパージョンセパレーターを用いて、粉砕、分級を行い、体積中位粒径(D50)が8.5μmの未処理トナーを得た。
非磁性一成分現像装置「Microline5400」(沖データ(株)製)にトナーを実装し、2cm×3cmのベタ画像部(トナー付着量:1.1mg/cm2)を有する未定着の画像を得た。「Microline3050」(沖データ(株)製)の外部定着機(定着速度:300mm/sec)を用い、定着温度を180℃に設定し、未定着画像を定着させた。
非磁性一成分現像装置「Microline5400」(沖データ(株)製)にトナーを実装し、2cm×3cmのベタ画像部(トナー付着量:1.1mg/cm2)を有する未定着の画像を得た。「Microline3050」(沖データ(株)製)の外部定着機(定着速度:300mm/sec)を用い、定着温度を180℃から230℃へと5℃ずつ順次上昇させながら、未定着画像を定着させ、オフセットの有無を確認した。オフセットが発生した温度を表3に示す。
非磁性一成分現像装置「Microline5400」(沖データ(株)製)のトナーカートリッジを外部モーターにより駆動できる空転機に装填し、A4用紙換算で30枚/分相当の印字速度に調整し、トナーを実装した。空転機を連続運転し1000枚印刷に相当する時間毎に、現像ローラー表面のスジの発生状況を目視で観察した。スジが発生した枚数を表3に示す。
試験例3と同じトナーカートリッジを使用し、トナーを実装した後、温度50℃、湿度80%の環境下に5日間放置した。放置後のカートリッジを市販のプリンター「Microline5400」(沖データ(株)製)に実装し5cm×15cmのベタ画像を印字した。
A:濃度差が0.1未満
B:濃度差が0.1以上0.2未満
C:濃度差が0.2以上
Claims (3)
- 結着樹脂及び着色剤を含有してなる電子写真用トナーであって、
前記結着樹脂が、ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物を含有したアルコール成分とカルボン酸成分とを縮重合させて得られ、軟化点がそれぞれ5℃以上異なる3種のポリエステル1、ポリエステル2及びポリエステル3を配合してなり、
ポリエステル1の軟化点をTm1(℃)、ポリエステル2の軟化点をTm2(℃)、ポリエステル3の軟化点をTm3(℃)とするとき、式(A):
Tm1>Tm2>Tm3 (A)
を満足し、
前記ポリエステル1が、前記ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物中、プロピレンオキサイドが3モル以上付加したビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物の含有量が20モル%以上であり、
前記ポリエステル2が、前記ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物中、プロピレンオキサイドが3モル以上付加したビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物の含有量が20モル%未満であり、ガラス転移点が70〜95℃であり、
前記ポリエステル3が、前記ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物中、プロピレンオキサイドが3モル以上付加したビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物の含有量が20モル%未満である
電子写真用トナー。 - ポリエステル2の軟化点が125℃以下である、請求項1記載の電子写真用トナー。
- ポリエステル1のガラス転移点をTg1(℃)、ポリエステル2のガラス転移点をTg2(℃)とするとき、式(B):
Tg2>Tg1 (B)
を満足する、請求項1又は2記載の電子写真用トナー。
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