JPH01219770A - トナー製造方法 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、電子写真法、静電記録法、磁気記録法等に用
いられる乾式現像剤に使用されるトナーのトナー用結着
樹脂およびトナーの製造方法に関する。
いられる乾式現像剤に使用されるトナーのトナー用結着
樹脂およびトナーの製造方法に関する。
[従来の技m]
従来、電子写真法としては米国特許第2,29?。
691号明細書、特公昭42−23910号公報及び特
公昭43−24748号公報等、多数の方法が知られて
いるが、一般には光導電性物質を利用し、種々の手段に
より感光体上に電気的潜像を形成し、次いでム潜像をト
ナーを用いて現像し、必要に応じて紙等の転写材にトナ
ー画像を転写した後、加熱、圧力、加熱加圧あるいは溶
剤然気などにより定着し複写物を得るものである。また
、トナー画像を転写する工程を有する場合には、通常残
余のトナーを除去するための工程が設けられている。
公昭43−24748号公報等、多数の方法が知られて
いるが、一般には光導電性物質を利用し、種々の手段に
より感光体上に電気的潜像を形成し、次いでム潜像をト
ナーを用いて現像し、必要に応じて紙等の転写材にトナ
ー画像を転写した後、加熱、圧力、加熱加圧あるいは溶
剤然気などにより定着し複写物を得るものである。また
、トナー画像を転写する工程を有する場合には、通常残
余のトナーを除去するための工程が設けられている。
電子的潜像をトナーを用いて可視化する現像方法は例え
ば、米国特許第2,874,063号明細書に記載され
ている磁気ブラシ法、同2,818,552号明細書に
記載されているカスケード現像法及び同2.221,7
78号明細書に記載されている粉末雲法、米国特許第3
,909,258号明細書に記載されている導電性の磁
性トナーを用いる方法などが知られている。
ば、米国特許第2,874,063号明細書に記載され
ている磁気ブラシ法、同2,818,552号明細書に
記載されているカスケード現像法及び同2.221,7
78号明細書に記載されている粉末雲法、米国特許第3
,909,258号明細書に記載されている導電性の磁
性トナーを用いる方法などが知られている。
これらの現像法に適用するトナーとしては、従来、天然
あるいは合成樹脂中に染料・顔料を分散させた微粉末が
使用されている0例えば、ポリスチレンなどの結着樹脂
中に着色剤を分散させたものを1〜30uL程度に微粉
砕した粒子がトナーとして用いられている。磁性トナー
としてはマグネタイト等の磁性体粒子を含有せしめたも
のが用いられている。一方、いわゆる二成分現像剤を用
いる方式の場合には、トナーが通常ガラスピーズ、鉄粉
などのキャリアー粒子と混合されて用いられている。
あるいは合成樹脂中に染料・顔料を分散させた微粉末が
使用されている0例えば、ポリスチレンなどの結着樹脂
中に着色剤を分散させたものを1〜30uL程度に微粉
砕した粒子がトナーとして用いられている。磁性トナー
としてはマグネタイト等の磁性体粒子を含有せしめたも
のが用いられている。一方、いわゆる二成分現像剤を用
いる方式の場合には、トナーが通常ガラスピーズ、鉄粉
などのキャリアー粒子と混合されて用いられている。
今日、このような記録方法は、−膜内な複写機だけでな
くコンピューターの出力や、マイクロフィルムの焼付け
などに広く利用されてきている。そのため、要求される
性能もより高度になり、より小型化、より軽量化、より
低エネルギー化、より高速化、よりメンテナンスフリー
、よりパーソナルというようなさまざまの性能を同時に
要求されるようになってきた。これらを満足するために
、トナーに対する要求も種々の面でより厳しくなってき
ている0例えば、より小型化すると定着機、露光ランプ
などの熱源が狭い所に押し込められるため、機内の温度
は高くなりゃすい、そのためトナーのブロッキング性は
より向上しなければならない、また軽量化するためには
、定着ローラはより肉薄で、細く設計され、定着ローラ
のクリーニング機構や、感光体のクリーニング機構は、
シンプルで軽いものになる方向に行くため、当然、定着
機にオフセット防止用オイルなどの塗布装置はつけない
方向である。そのためトナーの定着性、耐オフセット性
、感光体の耐クリーニング性を向上しなければならない
、また、より低エネルギー化、より高速化するためには
、トナーの定着性は当然向上させねばならず、よりパー
ソナル化するためには、信頼性を向上させる必要があり
、ジャムなど起さないことが重要となってくる。ジャム
は一般に定着機のローラにコピー紙が巻き付く詩趣るこ
とが多く、トナーの定着ローラ巻き付き性向上が必要と
なってくる。しかしながら、第6図に示すようにトナー
の製造に要求される特性及びトナーそのものの緒特性は
相反するものが多い。
くコンピューターの出力や、マイクロフィルムの焼付け
などに広く利用されてきている。そのため、要求される
性能もより高度になり、より小型化、より軽量化、より
低エネルギー化、より高速化、よりメンテナンスフリー
、よりパーソナルというようなさまざまの性能を同時に
要求されるようになってきた。これらを満足するために
、トナーに対する要求も種々の面でより厳しくなってき
ている0例えば、より小型化すると定着機、露光ランプ
などの熱源が狭い所に押し込められるため、機内の温度
は高くなりゃすい、そのためトナーのブロッキング性は
より向上しなければならない、また軽量化するためには
、定着ローラはより肉薄で、細く設計され、定着ローラ
のクリーニング機構や、感光体のクリーニング機構は、
シンプルで軽いものになる方向に行くため、当然、定着
機にオフセット防止用オイルなどの塗布装置はつけない
方向である。そのためトナーの定着性、耐オフセット性
、感光体の耐クリーニング性を向上しなければならない
、また、より低エネルギー化、より高速化するためには
、トナーの定着性は当然向上させねばならず、よりパー
ソナル化するためには、信頼性を向上させる必要があり
、ジャムなど起さないことが重要となってくる。ジャム
は一般に定着機のローラにコピー紙が巻き付く詩趣るこ
とが多く、トナーの定着ローラ巻き付き性向上が必要と
なってくる。しかしながら、第6図に示すようにトナー
の製造に要求される特性及びトナーそのものの緒特性は
相反するものが多い。
以上のような例をとって見ても、トナーに対する要求は
きびしいが、これらを同時に向上させなければ、要望を
満足することはできない、しかしながらこれらを実現す
るために、例えば、画質やトナーの耐久性などの現像特
性、さらにトナーの生産効率を低下させては何の意味も
ない。
きびしいが、これらを同時に向上させなければ、要望を
満足することはできない、しかしながらこれらを実現す
るために、例えば、画質やトナーの耐久性などの現像特
性、さらにトナーの生産効率を低下させては何の意味も
ない。
特に、今日の複写装置は、低エネルギーでより高速化が
強く望まれ、装置の耐久性も向上してきているため、ト
ナーは従来にない、高耐久性が要求され、しかも、長期
にわたって、高品位、高解像を維持しなければならない
。
強く望まれ、装置の耐久性も向上してきているため、ト
ナーは従来にない、高耐久性が要求され、しかも、長期
にわたって、高品位、高解像を維持しなければならない
。
これらの性地はトナーの均質性による所が大きい、特に
着色剤や定着補助剤として用いるポリオレフィン、また
、磁性トナーの場合、トナー中に15〜?Owt%も含
有される磁性体など、これらのトナー中での分散が、高
耐久性のポイントとなる。
着色剤や定着補助剤として用いるポリオレフィン、また
、磁性トナーの場合、トナー中に15〜?Owt%も含
有される磁性体など、これらのトナー中での分散が、高
耐久性のポイントとなる。
すなわち、トナーは、ある粒度分布をもち、しかもいく
つかの材料の複合体であるため、全くどのトナー粒子も
同じ特性というわけではなく、そのため、若干でも現像
性の良いものが、先に現像される傾向がある0通常のそ
う長くない使用では、はとんど画像劣化として出ない場
合でも、長期の耐久になると、徐々に現像性の劣るトナ
ーが残り、画像が劣化してくる場合がある。
つかの材料の複合体であるため、全くどのトナー粒子も
同じ特性というわけではなく、そのため、若干でも現像
性の良いものが、先に現像される傾向がある0通常のそ
う長くない使用では、はとんど画像劣化として出ない場
合でも、長期の耐久になると、徐々に現像性の劣るトナ
ーが残り、画像が劣化してくる場合がある。
これらはトナーの結着樹脂の性能による所が大である。
離型剤や、可塑剤、その他の添加剤、あるいは製造装置
によってこれらを改善しようという提案もあるが、これ
らは補助的である。
によってこれらを改善しようという提案もあるが、これ
らは補助的である。
この結着樹脂の改善について種々の方法が、提案されて
いる。
いる。
例えば、特開昭58−158340号公報に、低分子量
重合体と高分子量重合体とよりなるトナーが提案されて
いるが、このバインダー樹脂は、実際には架橋成分を含
有させることが難しいため、より高性能に耐オフセット
性を向上させるためには、高分子量重合体の分子量を大
きくするか、比率を増す必要がある。この方向は粉砕性
を著しく低下させる方向であり、実用上満足するものは
得られにくい、さらに低分子量重合体と架橋した重合体
とをブレンドしたトナーに関し、特開昭58−8855
8号公報に低分子量重合体と不溶不融性高分子量重合体
を主要樹脂成分とするトナーが提案されている。その方
法に従えば、定着性、粉砕性の改良は行われると思われ
るが、低分子量重合体の重量平均分子量/数平均分子量
(Mw/Mn)が3.5以下と小さいこと、及び不溶不
融性高分子量重合体が40〜90wt%と大きいことに
より、耐オフセット性と粉砕性を共に高性能で満足する
ことが難しく、実際上はオフセット防止用液体の供給装
置をもつ定着機でなければ定着性、耐オフセット性、粉
砕性を充分満足するトナーを生成することは極めて困難
である。さらに不溶不融性高分子量重合体が、多くなる
とトナー作成時の熱混練で、溶融粘度が非常に高くなる
ため通常よりはるかに高温で熱混練するか、あるいは高
いシェアで熱混練しなければならず、その結果、前者は
他の添加剤の熱分解によるトナー特性の低下、後者はバ
インダー樹脂の分子の過度の切断が起り、当初の耐オフ
セツト性能が出にくいという問題を有している。
重合体と高分子量重合体とよりなるトナーが提案されて
いるが、このバインダー樹脂は、実際には架橋成分を含
有させることが難しいため、より高性能に耐オフセット
性を向上させるためには、高分子量重合体の分子量を大
きくするか、比率を増す必要がある。この方向は粉砕性
を著しく低下させる方向であり、実用上満足するものは
得られにくい、さらに低分子量重合体と架橋した重合体
とをブレンドしたトナーに関し、特開昭58−8855
8号公報に低分子量重合体と不溶不融性高分子量重合体
を主要樹脂成分とするトナーが提案されている。その方
法に従えば、定着性、粉砕性の改良は行われると思われ
るが、低分子量重合体の重量平均分子量/数平均分子量
(Mw/Mn)が3.5以下と小さいこと、及び不溶不
融性高分子量重合体が40〜90wt%と大きいことに
より、耐オフセット性と粉砕性を共に高性能で満足する
ことが難しく、実際上はオフセット防止用液体の供給装
置をもつ定着機でなければ定着性、耐オフセット性、粉
砕性を充分満足するトナーを生成することは極めて困難
である。さらに不溶不融性高分子量重合体が、多くなる
とトナー作成時の熱混練で、溶融粘度が非常に高くなる
ため通常よりはるかに高温で熱混練するか、あるいは高
いシェアで熱混練しなければならず、その結果、前者は
他の添加剤の熱分解によるトナー特性の低下、後者はバ
インダー樹脂の分子の過度の切断が起り、当初の耐オフ
セツト性能が出にくいという問題を有している。
またこのように高架橋成分と低分子量成分の混合されて
いる状態に磁性体や、定着補助剤、例えばポリオレフィ
ン類などを分散するのは容易ではなく、従来の複写装置
では問題ない場合でも、より高耐久性を考慮したとき、
かなり厳しいと言える。
いる状態に磁性体や、定着補助剤、例えばポリオレフィ
ン類などを分散するのは容易ではなく、従来の複写装置
では問題ない場合でも、より高耐久性を考慮したとき、
かなり厳しいと言える。
また、特開昭80−188958号公報に、数平均分子
量500〜1,500である低分子量のポリα−メチル
スチレンの存在下で重合して得られる樹脂組成物からな
るトナーが提案されている。
量500〜1,500である低分子量のポリα−メチル
スチレンの存在下で重合して得られる樹脂組成物からな
るトナーが提案されている。
特に、該公報では数平均分子量(Mn)が9,000〜
30.000の範囲が好ましいとあるが、耐オフセット
性をより向上させるため、Mnを大きくしていくと定着
性およびトナー製造時の粉砕性が実用上問題となり、故
に高性能に耐オフセット性と粉砕性を満足することは難
しい、このようにトナー製造時における粉砕性の悪いト
ナーは、トナー製造時の生産効率が低下する他、トナー
特性として、粗いトナーが混入しやすいため、飛びちっ
た画像となる場合があり好ましくない。
30.000の範囲が好ましいとあるが、耐オフセット
性をより向上させるため、Mnを大きくしていくと定着
性およびトナー製造時の粉砕性が実用上問題となり、故
に高性能に耐オフセット性と粉砕性を満足することは難
しい、このようにトナー製造時における粉砕性の悪いト
ナーは、トナー製造時の生産効率が低下する他、トナー
特性として、粗いトナーが混入しやすいため、飛びちっ
た画像となる場合があり好ましくない。
また、特開昭513−18144号公報に、GPCによ
る分子量分布において、分子量103〜8 X 10’
及び分子量105〜2 X 106のそれぞれの領域に
少なくとも1つの極大値をもつ結着樹脂成分を含有する
トナーが提案されている。この場合、粉砕性、耐オフセ
ット性、定着性、感光体へのフィルミングや融着1画像
性などがすぐれているが、さらにトナーにおける耐オフ
セット性及び定着性の向上が要望されている。特に定着
性をより向上させて、他の種々の性能を保つかあるいは
向上させつつ、今日の厳しい要求に対応するのは、該樹
脂ではむずかしい。
る分子量分布において、分子量103〜8 X 10’
及び分子量105〜2 X 106のそれぞれの領域に
少なくとも1つの極大値をもつ結着樹脂成分を含有する
トナーが提案されている。この場合、粉砕性、耐オフセ
ット性、定着性、感光体へのフィルミングや融着1画像
性などがすぐれているが、さらにトナーにおける耐オフ
セット性及び定着性の向上が要望されている。特に定着
性をより向上させて、他の種々の性能を保つかあるいは
向上させつつ、今日の厳しい要求に対応するのは、該樹
脂ではむずかしい。
[発明が解決しようとする課題]
以上のように、必要な項目について、高度に満足するも
のは未だ提案されていない。
のは未だ提案されていない。
本発明の目的は、種々の項目ですぐれた性能を同時に満
足するトナー用結着樹脂及び該樹脂を用いたトナーの製
造方法を提供することにある。
足するトナー用結着樹脂及び該樹脂を用いたトナーの製
造方法を提供することにある。
また、本発明の目的は、定着性がすぐれ、同時にオフセ
ット性、巻き付き性、ブロッキング性のすぐれたトナー
用結着樹脂及び該樹脂を用いたトナーの製造方法を提供
することである。
ット性、巻き付き性、ブロッキング性のすぐれたトナー
用結着樹脂及び該樹脂を用いたトナーの製造方法を提供
することである。
また本発明の目的は、粉砕性が良くトナーの生産効率の
良いトナー用結着樹脂及び該樹脂を用いたトナーの製造
方法を提供することである。
良いトナー用結着樹脂及び該樹脂を用いたトナーの製造
方法を提供することである。
また、本発明の目的は、粉砕時の装置内への耐融着性ま
たは感光体などの耐融着性のすぐれたトナー用結着樹脂
及び該樹脂を用いたトナーの製造方法を提供することで
ある。
たは感光体などの耐融着性のすぐれたトナー用結着樹脂
及び該樹脂を用いたトナーの製造方法を提供することで
ある。
また、本発明の目的は、着色剤、離型剤、特に磁性体な
どの分散性の良いトナー用結着樹脂及びそれを用いたト
ナーの製造方法を提供することである。
どの分散性の良いトナー用結着樹脂及びそれを用いたト
ナーの製造方法を提供することである。
また、本発明の目的は、現像性、特に画質、耐久性など
においてすぐれたトナー用結着樹脂及び該樹脂を用いた
トナーの製造方法を提供することである。
においてすぐれたトナー用結着樹脂及び該樹脂を用いた
トナーの製造方法を提供することである。
[課題を解決するための手段]
本発明はバインダー樹脂が実質的に球形もしくは、球形
粒子の集合体であり、その平均粒子径が0、lO〜0.
7■lである樹脂粒子であり、テトラヒドロフラン(T
HF)不溶分が10〜70重量%(好ましくは10〜6
0重量%)含有され、THF可溶分のGPCによる分子
量分布において、Mw/Mn≧5であり、分子量200
0〜10,000の領域にピークを少なくとも1つ有し
、分子量15,000〜100,000の領域にピーク
又は肩を少なくとも1つ有し、分子量10,000以下
が樹脂を基準として10〜50重量%であるトナー用結
着樹脂及び該樹脂を用いたトナーの製造方法に係るもの
である。
粒子の集合体であり、その平均粒子径が0、lO〜0.
7■lである樹脂粒子であり、テトラヒドロフラン(T
HF)不溶分が10〜70重量%(好ましくは10〜6
0重量%)含有され、THF可溶分のGPCによる分子
量分布において、Mw/Mn≧5であり、分子量200
0〜10,000の領域にピークを少なくとも1つ有し
、分子量15,000〜100,000の領域にピーク
又は肩を少なくとも1つ有し、分子量10,000以下
が樹脂を基準として10〜50重量%であるトナー用結
着樹脂及び該樹脂を用いたトナーの製造方法に係るもの
である。
本発明の構成について説明する。
前記のような目的を同時に達成するため、種々のバイン
ダー樹脂を用い、その構成と性濠について、さまざまの
角度から鋭意検討した。その結果、バインダー樹脂のT
HF不溶分の割合と、THF可溶分の分子量分布の特定
の構成のときに達成できることを見出した。バインダー
樹脂をTHFなどの溶剤で溶かすと、不溶分と可溶分に
分離でき、可溶分は、GPCで分子量分布を測定するこ
とができる。 THF不溶分と、THF可溶分の分子量
分布のピークに着目すると、その位置と粉砕性の関係は
第7図に示すとおりである。これから、THF不溶分が
ないか少ない系は、粉砕性において、ひじょうに不利で
あり、前述したように粉砕性を良化するため、THF可
溶分の分子量分布のピークの位置を単純に低分子量の位
置に移行させていく方向は、耐オフセット性を悪化させ
、耐オフセット性と粉砕性をともに満足することが難し
いということを裏付けている。この検討から、通常考え
られているようにTHF不溶分は耐オフセット性のため
だけでなく粉砕性を良化する目的でも、特定量含有させ
ることはひじょうに有効であることが判明した。
ダー樹脂を用い、その構成と性濠について、さまざまの
角度から鋭意検討した。その結果、バインダー樹脂のT
HF不溶分の割合と、THF可溶分の分子量分布の特定
の構成のときに達成できることを見出した。バインダー
樹脂をTHFなどの溶剤で溶かすと、不溶分と可溶分に
分離でき、可溶分は、GPCで分子量分布を測定するこ
とができる。 THF不溶分と、THF可溶分の分子量
分布のピークに着目すると、その位置と粉砕性の関係は
第7図に示すとおりである。これから、THF不溶分が
ないか少ない系は、粉砕性において、ひじょうに不利で
あり、前述したように粉砕性を良化するため、THF可
溶分の分子量分布のピークの位置を単純に低分子量の位
置に移行させていく方向は、耐オフセット性を悪化させ
、耐オフセット性と粉砕性をともに満足することが難し
いということを裏付けている。この検討から、通常考え
られているようにTHF不溶分は耐オフセット性のため
だけでなく粉砕性を良化する目的でも、特定量含有させ
ることはひじょうに有効であることが判明した。
さらに、THF可溶分の分子量分布と定着可能温度が高
いか低いかという性質(以後、単に定着性という)、耐
オフセッ、ト性、粉砕性、耐ブロッキング性について検
討した。その結果、まず例えば第8図のように、分子量
分布での分子量的to、000以下と約to、ooo以
上の分子量分の働きの異なることを見い出した。すなわ
ち、バインダー樹脂全体に対する分子量10,000以
下の分子量を有する成分の含有割合は、通常言われてい
るように、定着性あるいは耐オフセット性を強く左右す
るのではなく、特定範囲ではどちらかというとほとんど
関係せず、かわりに粉砕性に強く関係していることが判
明した。さらに、他の検討などからバインダー樹脂は、
基本的にはTHF不溶分が、主に耐オフセツト性9巻き
付き性、粉砕性に影響を与え、そしてTHF可溶分の分
子量10,000以下の成分が、主に粉砕性、ブロッキ
ング性、感光体への融着性。
いか低いかという性質(以後、単に定着性という)、耐
オフセッ、ト性、粉砕性、耐ブロッキング性について検
討した。その結果、まず例えば第8図のように、分子量
分布での分子量的to、000以下と約to、ooo以
上の分子量分の働きの異なることを見い出した。すなわ
ち、バインダー樹脂全体に対する分子量10,000以
下の分子量を有する成分の含有割合は、通常言われてい
るように、定着性あるいは耐オフセット性を強く左右す
るのではなく、特定範囲ではどちらかというとほとんど
関係せず、かわりに粉砕性に強く関係していることが判
明した。さらに、他の検討などからバインダー樹脂は、
基本的にはTHF不溶分が、主に耐オフセツト性9巻き
付き性、粉砕性に影響を与え、そしてTHF可溶分の分
子量10,000以下の成分が、主に粉砕性、ブロッキ
ング性、感光体への融着性。
フィルミング性、そして粉砕装置内壁への融着に影響を
与え、さらに、THF可溶分の分子量io、oo。
与え、さらに、THF可溶分の分子量io、oo。
以上の成分が主に定着性を左右していることが判明した
。そして、分子量10,000以下の成分の割合は、1
0〜50wt%が良く、好ましくは20〜39wt%で
ある。充分な性能を出すためには、さらに分子量10,
000以下、2,000以上(好ましくは2.000〜
8,000 )にピークを有し、分子量15.000〜
100,000 (好ましくは20,000〜70,
000)の領域にピークもしくは肩が必要であり、2.
000〜10,000にピークがなく分子量2,000
以下にピークがあるか、分子量10,000以下の成分
の割合が50wt%以上であると、耐ブロッキング性、
感光体ヘの融着、フィルミング、粉砕装置内壁への融着
などがやや問題となる。分子量io、ooo以下にピー
クがなく、かつ10,000以上にピークがあるか、分
子量10,000以下の分子量分の割合が10wt%以
下であると、特に粉砕性が問題となり、粗粒子の生成も
問題となる。
。そして、分子量10,000以下の成分の割合は、1
0〜50wt%が良く、好ましくは20〜39wt%で
ある。充分な性能を出すためには、さらに分子量10,
000以下、2,000以上(好ましくは2.000〜
8,000 )にピークを有し、分子量15.000〜
100,000 (好ましくは20,000〜70,
000)の領域にピークもしくは肩が必要であり、2.
000〜10,000にピークがなく分子量2,000
以下にピークがあるか、分子量10,000以下の成分
の割合が50wt%以上であると、耐ブロッキング性、
感光体ヘの融着、フィルミング、粉砕装置内壁への融着
などがやや問題となる。分子量io、ooo以下にピー
クがなく、かつ10,000以上にピークがあるか、分
子量10,000以下の分子量分の割合が10wt%以
下であると、特に粉砕性が問題となり、粗粒子の生成も
問題となる。
また分子量15,000以上の領域にピークもしくは肩
がなく、分子量15,000以下の領域のみにピークが
ある場合は、耐オフセット性、感光体への融着、フィル
ミング、粉砕装置内壁への融着が問題となる0分子量1
5,000〜100.000の領域にピークもしくは肩
がなく、かつ100,000以上にメインピークがある
と粉砕性が問題となる。
がなく、分子量15,000以下の領域のみにピークが
ある場合は、耐オフセット性、感光体への融着、フィル
ミング、粉砕装置内壁への融着が問題となる0分子量1
5,000〜100.000の領域にピークもしくは肩
がなく、かつ100,000以上にメインピークがある
と粉砕性が問題となる。
さらにTHF可溶分はMw/)Lm≧5であることが必
要であり、Mw/14nが5以下になると耐オフセット
性が低下する傾向が高まり問題となる。好ましくはMw
/Mnが80以下が良く、さらに好ましくは、10≦l
l!w/Mn≦60が良い、特にMy/Mnが10≦M
v/Mn≦60だと粉砕性、定着性、耐オフセット性9
画像性など種々の特性において特にすぐれた性能を示す
。
要であり、Mw/14nが5以下になると耐オフセット
性が低下する傾向が高まり問題となる。好ましくはMw
/Mnが80以下が良く、さらに好ましくは、10≦l
l!w/Mn≦60が良い、特にMy/Mnが10≦M
v/Mn≦60だと粉砕性、定着性、耐オフセット性9
画像性など種々の特性において特にすぐれた性能を示す
。
そして更に樹脂中のTHF不溶分は10〜70wt%(
好ましくは10〜80wt%)が必要である。THF不
溶分は10wt%以下だと耐オフセット性、巻き付き性
が問題となり、70wt%以上だとトナー製造時の熱混
練による分子鎖切断などの劣化の問題などを生じる。好
ましくは、15〜59wt%(さらに、好ましくは15
〜49wt%)が良い。
好ましくは10〜80wt%)が必要である。THF不
溶分は10wt%以下だと耐オフセット性、巻き付き性
が問題となり、70wt%以上だとトナー製造時の熱混
練による分子鎖切断などの劣化の問題などを生じる。好
ましくは、15〜59wt%(さらに、好ましくは15
〜49wt%)が良い。
また、THF可溶分の分子量分布の1万以下の分子量分
の樹脂のガラス転移点Tgl と樹脂全体のガラス転移
点↑gt を比較したとき、Tgl ≧Tgt−5の関
係になると定着性、粉砕性、感光体への融着、フィルミ
ング性、粉砕装置内壁への融着性。
の樹脂のガラス転移点Tgl と樹脂全体のガラス転移
点↑gt を比較したとき、Tgl ≧Tgt−5の関
係になると定着性、粉砕性、感光体への融着、フィルミ
ング性、粉砕装置内壁への融着性。
耐ブロッキング性など、より良好になることを見い出し
た。特に、Tgl は55℃以上が良い。
た。特に、Tgl は55℃以上が良い。
ここでいうTgl とは次の方法により測定されたも
のである。温度25℃にて、THFを毎分7rslの流
速にて流し、樹脂組成物中のTHF可溶成分の濁度約3
rag/rspのTHF試料溶液を3mi!程度分子
量分布測定装置に注入し、分子量1万以下の成分を分取
する0分取の後、溶媒を減圧留去し、さら←80℃雰囲
気中減圧で24時間乾燥する0分子量1万以下の成分が
20+sg程度得られるまで上記操作を行い、50℃で
48時間のアニーリングを行い、この後に示差走査熱量
測定法によりTgを測定し、この値をTgl とする
、この時の測定は、一般に知られているASTM 03
418−82法に準じ行った。
のである。温度25℃にて、THFを毎分7rslの流
速にて流し、樹脂組成物中のTHF可溶成分の濁度約3
rag/rspのTHF試料溶液を3mi!程度分子
量分布測定装置に注入し、分子量1万以下の成分を分取
する0分取の後、溶媒を減圧留去し、さら←80℃雰囲
気中減圧で24時間乾燥する0分子量1万以下の成分が
20+sg程度得られるまで上記操作を行い、50℃で
48時間のアニーリングを行い、この後に示差走査熱量
測定法によりTgを測定し、この値をTgl とする
、この時の測定は、一般に知られているASTM 03
418−82法に準じ行った。
すなわち、10℃/sinの昇温測定で120℃以上に
昇温し、そこで約10分間保持し、これを0℃に急冷し
、そこで10分間保持後、lO℃/winで、昇温し、
吸熱カーブを得る。 Tgは、ベースラインの中間線と
変曲線の交点をもって定義する。
昇温し、そこで約10分間保持し、これを0℃に急冷し
、そこで10分間保持後、lO℃/winで、昇温し、
吸熱カーブを得る。 Tgは、ベースラインの中間線と
変曲線の交点をもって定義する。
分取用カラムとしてはTSKgel G2000H,T
SKgelG2500H,TSKgel G3000H
,TSKg=l G4000H(共に東洋曹達工業■)
等が用いられる。
SKgelG2500H,TSKgel G3000H
,TSKg=l G4000H(共に東洋曹達工業■)
等が用いられる。
本発明ではTSKgel G2000HとTSKgel
G3000Hを組み合せて用いた。
G3000Hを組み合せて用いた。
また樹脂のTgであるTgtは樹脂を50℃、48時間
アニーリングし、その後示差走査熱量測定法により求め
る。
アニーリングし、その後示差走査熱量測定法により求め
る。
本発明の最も好ましい態様は、第1図に示すように、T
HF可溶分のGPC分子量において、分子量15.00
0〜100,000の領域にある最も高いピークの高さ
をh2とし、分子量2,000〜10,000の領域に
ある最も高いピークの高さをhlとすると、hl/h2
の比が0.4〜4.0/1である樹脂または樹脂組成
物である。また、さらにTHF可溶分の数平均分子量に
ついて、2,000≦Mn≦9,000が好ましい。
HF可溶分のGPC分子量において、分子量15.00
0〜100,000の領域にある最も高いピークの高さ
をh2とし、分子量2,000〜10,000の領域に
ある最も高いピークの高さをhlとすると、hl/h2
の比が0.4〜4.0/1である樹脂または樹脂組成
物である。また、さらにTHF可溶分の数平均分子量に
ついて、2,000≦Mn≦9,000が好ましい。
Mn<2,000だと、オフセット性などが問題となり
9.000 <Mnだと粉砕性及び定着性が問題となっ
てくる。
9.000 <Mnだと粉砕性及び定着性が問題となっ
てくる。
本発明でのTHF不溶分とは、樹脂組成物中のTHFに
対して不溶性となったポリマー成分(実質的に架橋ポリ
マー)の重量割合を示し、架橋成分を含む樹脂組成物の
架橋の程度を示すパラメーターとして、使うことができ
る。 THF不溶分とは、以下のように測定された値を
もって定義する。
対して不溶性となったポリマー成分(実質的に架橋ポリ
マー)の重量割合を示し、架橋成分を含む樹脂組成物の
架橋の程度を示すパラメーターとして、使うことができ
る。 THF不溶分とは、以下のように測定された値を
もって定義する。
すなわち、樹脂サンプル(24メツシユパス、60メツ
シユオンの粉体)0.5〜1.0gを秤量し(Wag)
、円筒濾紙(例えば東洋濾紙製No、8SR)に入れ
てソックスレー抽出器にかけ、溶媒としてTHF 10
0〜200mfを用いて6時間抽出し、溶媒によって抽
出された可溶成分をエバポレートした後、100°Cで
数時間真空乾燥し、THF可溶樹脂成分量を秤量する(
W2g)。樹脂のTHF不溶分は、下記式から求められ
る。
シユオンの粉体)0.5〜1.0gを秤量し(Wag)
、円筒濾紙(例えば東洋濾紙製No、8SR)に入れ
てソックスレー抽出器にかけ、溶媒としてTHF 10
0〜200mfを用いて6時間抽出し、溶媒によって抽
出された可溶成分をエバポレートした後、100°Cで
数時間真空乾燥し、THF可溶樹脂成分量を秤量する(
W2g)。樹脂のTHF不溶分は、下記式から求められ
る。
W、 −w2
THF不溶分(%) = −x 1o。
W。
本発明において、GPC(ゲルパーミェーションクロマ
トグラフィ)によるクロマトグラムのピーク又は/およ
びショルダーの分子量は次の条件で測定される。
トグラフィ)によるクロマトグラムのピーク又は/およ
びショルダーの分子量は次の条件で測定される。
すなわち、40℃のヒートチャンバー中でカラムを安定
化させ、この温度におけるカラムに、溶媒としてTHF
(テトラヒドロフラン)を毎分IIIf!の流速で
流し、試料濃度として0.05〜0.6重量%に調整し
た樹脂のTHF試料溶液を50〜200gj’注入して
測定する。試料の分子量測定にあたっては、試料の有す
る分子量分布を数種の単分散ポリスチレン標準試料によ
り作製された検量線の対数値とカウント数との関係から
算出した。検量線作成用の標準ポリスチレン試料として
は、例えば、Pressure Chemica! G
o、製或いは、東洋ツーダニ業社製の分子量が6X10
2,2.lX103. 4X103゜1.75X 10
4,5.I X 104.1.IX 105.3.9X
105゜8.8 X 105,2 X 106.4.
48 X 106のものを用い、少なくともlO点程度
の標準ポリスチレン試料を用いるのが適当である。また
、検出器にはR1(屈折率)検出器を用いる。
化させ、この温度におけるカラムに、溶媒としてTHF
(テトラヒドロフラン)を毎分IIIf!の流速で
流し、試料濃度として0.05〜0.6重量%に調整し
た樹脂のTHF試料溶液を50〜200gj’注入して
測定する。試料の分子量測定にあたっては、試料の有す
る分子量分布を数種の単分散ポリスチレン標準試料によ
り作製された検量線の対数値とカウント数との関係から
算出した。検量線作成用の標準ポリスチレン試料として
は、例えば、Pressure Chemica! G
o、製或いは、東洋ツーダニ業社製の分子量が6X10
2,2.lX103. 4X103゜1.75X 10
4,5.I X 104.1.IX 105.3.9X
105゜8.8 X 105,2 X 106.4.
48 X 106のものを用い、少なくともlO点程度
の標準ポリスチレン試料を用いるのが適当である。また
、検出器にはR1(屈折率)検出器を用いる。
なお、カラムとしては103〜4 X 106の分子量
領域を適確に測定するために、重版のポリスチレンゲル
カラムを複数組合せるのが良く、例えば、Waters
社製(7) g−styragel 500.103.
104.105の組み合せや、昭和電工社製の5hod
ex KF−80%や、KF−801,803,804
,805(7)組合せ、KA−802゜803、804
.805の組み合わせ、あるいは東洋曹達製(7) T
SKgel G100OH,G2000H,G2500
H,G3000H。
領域を適確に測定するために、重版のポリスチレンゲル
カラムを複数組合せるのが良く、例えば、Waters
社製(7) g−styragel 500.103.
104.105の組み合せや、昭和電工社製の5hod
ex KF−80%や、KF−801,803,804
,805(7)組合せ、KA−802゜803、804
.805の組み合わせ、あるいは東洋曹達製(7) T
SKgel G100OH,G2000H,G2500
H,G3000H。
G4000H,G5000H,G3000H,G700
0)1. CMHの組合せが好ましい。
0)1. CMHの組合せが好ましい。
本発明の分子量10000以下のバインダー樹脂に対す
る重量%はGPCによるクロマトグラムの分子量100
υO以下を切りぬき、分子量10000以上の切りぬさ
との重量比を計算し、前記のTHF不溶分の重量%を使
い、全体のバインダー樹脂に対する重量%を算出する。
る重量%はGPCによるクロマトグラムの分子量100
υO以下を切りぬき、分子量10000以上の切りぬさ
との重量比を計算し、前記のTHF不溶分の重量%を使
い、全体のバインダー樹脂に対する重量%を算出する。
本発明の樹脂粒子は、実質的に球形もしくは球形粒子の
集合体である。これは、分散媒及び分散質を用いた重合
法において、ある程度自然に生成されるものである。こ
のため樹脂粉は、流動性が良く取り扱いやすいという長
所をもち、また、溶液重合法や、塊状重合法と異なり塊
を粉砕し細かくする工程が不必要なため、生産効率が良
い、しかしながら、トナー用の材料として若干問題とな
る。すなわち、樹脂粉と他材料1例えば、顔料。
集合体である。これは、分散媒及び分散質を用いた重合
法において、ある程度自然に生成されるものである。こ
のため樹脂粉は、流動性が良く取り扱いやすいという長
所をもち、また、溶液重合法や、塊状重合法と異なり塊
を粉砕し細かくする工程が不必要なため、生産効率が良
い、しかしながら、トナー用の材料として若干問題とな
る。すなわち、樹脂粉と他材料1例えば、顔料。
ja型剤、磁性体などと流動性、比重が極端に異なるた
め、熱混練の前段階の粉体混合時に充分混ざらないとい
う問題が生じる。従来知られる結着樹脂では、次の熱混
練の工程でこれを補ない通常の使用に耐えるトナーを作
ることができる0本発明の構成の樹脂では、従来の使用
は良いが、より高耐久性ということを考慮すると、機械
的シェアなどを単に増しただけでは不充分ということを
見いだした。すなわち、結着樹脂に、架橋成分と分子量
10,000以下の低分子量成分を10〜50wt%含
有する場合、架橋の網目の中に存在する低分子量部分に
も充分に他の材料が入り込み分散する必要があると考え
られる。そのためには、熱混練の前工程の粉体混合時に
充分均一化しておくことが必要と考えられる。
め、熱混練の前段階の粉体混合時に充分混ざらないとい
う問題が生じる。従来知られる結着樹脂では、次の熱混
練の工程でこれを補ない通常の使用に耐えるトナーを作
ることができる0本発明の構成の樹脂では、従来の使用
は良いが、より高耐久性ということを考慮すると、機械
的シェアなどを単に増しただけでは不充分ということを
見いだした。すなわち、結着樹脂に、架橋成分と分子量
10,000以下の低分子量成分を10〜50wt%含
有する場合、架橋の網目の中に存在する低分子量部分に
も充分に他の材料が入り込み分散する必要があると考え
られる。そのためには、熱混練の前工程の粉体混合時に
充分均一化しておくことが必要と考えられる。
検討の結果、その平均粒子径が0.10mmより小さい
と嵩が大きくなり分散しにくくなる上、粒子径を小さく
するために分散剤であるポリビニルアルコールやリン酸
カルシウムなどを多く含有さセルことになり、トナーの
静電的性質、特に環境特性が悪くなる傾向である。また
平均粒径が0.7mmより大きいと、粉体混合時に、他
の材料との分散が悪く、長期耐久性が問題となる。好ま
しくは、平均粒径が0.15〜0.4m+sである。
と嵩が大きくなり分散しにくくなる上、粒子径を小さく
するために分散剤であるポリビニルアルコールやリン酸
カルシウムなどを多く含有さセルことになり、トナーの
静電的性質、特に環境特性が悪くなる傾向である。また
平均粒径が0.7mmより大きいと、粉体混合時に、他
の材料との分散が悪く、長期耐久性が問題となる。好ま
しくは、平均粒径が0.15〜0.4m+sである。
ここでいう平均粒子径は、ふるいにより求めた分布の累
積50重量%値であり(以下D50%と表わす)、さら
に好ましい態様としては、累積10%値(以下D10%
と表わす)が0.09〜0.4 IIm、好ましくは0
.1〜0.2mm 、以下同様に表現すると、D20%
が0.12〜0.5mm 、好ましくは0.13〜0.
25+*m、D30%〜D50%が0.15〜0.7履
璽、好ましくは0.15〜0.4■であり、D80%〜
D80%が0.15〜0.8mm 、好ましくは0.2
5〜0.7層層であり、D90%〜D 100%が0.
2〜0.8mm 、好ましくは0.5〜0.8Iであり
、20メツシユの上の割合が10wt%以下、好ましく
は5wt%以下である。
積50重量%値であり(以下D50%と表わす)、さら
に好ましい態様としては、累積10%値(以下D10%
と表わす)が0.09〜0.4 IIm、好ましくは0
.1〜0.2mm 、以下同様に表現すると、D20%
が0.12〜0.5mm 、好ましくは0.13〜0.
25+*m、D30%〜D50%が0.15〜0.7履
璽、好ましくは0.15〜0.4■であり、D80%〜
D80%が0.15〜0.8mm 、好ましくは0.2
5〜0.7層層であり、D90%〜D 100%が0.
2〜0.8mm 、好ましくは0.5〜0.8Iであり
、20メツシユの上の割合が10wt%以下、好ましく
は5wt%以下である。
この粒子分布の測定方法は、以下に示すとおりロータツ
ブ式振動ふるい機に、JIS標準フルイの20、42.
80.80.100.200メツシユを取り付け、振動
数2!30 rp■、振動時間330秒、サンプル33
gで行った。
ブ式振動ふるい機に、JIS標準フルイの20、42.
80.80.100.200メツシユを取り付け、振動
数2!30 rp■、振動時間330秒、サンプル33
gで行った。
本発明の樹脂の構成成分としては一般的にトナー用樹脂
として用いられるもので前述の分子量分布になし得るも
のならば種々のものを用いることが出来るが、なかでも
ビニル系単量体を利用したビニル系重合体、ビニル系共
重合体、および該重合体と該共重合体の組成物が好まし
かった。
として用いられるもので前述の分子量分布になし得るも
のならば種々のものを用いることが出来るが、なかでも
ビニル系単量体を利用したビニル系重合体、ビニル系共
重合体、および該重合体と該共重合体の組成物が好まし
かった。
本発明に適用するビニル系単量体(七ツマ−)としては
例えば、スチレン、α−メチルスチレン、P−クロスチ
レンなどのスチレンおよびその置換体ニアクリル酸、ア
クリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル
、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、メタクリ
ル酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタ
クリル酸ブチル、メタクリル酸オクチル、アクリロニト
リル、メタクリロニトリル、アクリルアミド等のような
二重結合を有するモノカルボン酸もしくはその置換体:
例えばマレイン酸、マレイン酸ブチル、マレイン酸メチ
ル、マレイン酸ジメチルなどのような二重結合を有する
ジカルボン酸およびその置換体;例えば塩化ビニル、酢
酸ビニル、安息香酸ビニルなどのようなビニルエステル
類;例えばビニルメチルケトン、ビニルエキシルケトン
などのようなビニルケトン類:例えばビニルメチルエー
テル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソブチルエーテ
ルなどのようなビニルエーテル類等°のビニル単量体が
単独もしくは2つ以上用いられる。これらの中でもスチ
レン重合体とスチレン系共重合体の組み合せが好ましい
。
例えば、スチレン、α−メチルスチレン、P−クロスチ
レンなどのスチレンおよびその置換体ニアクリル酸、ア
クリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル
、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、メタクリ
ル酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタ
クリル酸ブチル、メタクリル酸オクチル、アクリロニト
リル、メタクリロニトリル、アクリルアミド等のような
二重結合を有するモノカルボン酸もしくはその置換体:
例えばマレイン酸、マレイン酸ブチル、マレイン酸メチ
ル、マレイン酸ジメチルなどのような二重結合を有する
ジカルボン酸およびその置換体;例えば塩化ビニル、酢
酸ビニル、安息香酸ビニルなどのようなビニルエステル
類;例えばビニルメチルケトン、ビニルエキシルケトン
などのようなビニルケトン類:例えばビニルメチルエー
テル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソブチルエーテ
ルなどのようなビニルエーテル類等°のビニル単量体が
単独もしくは2つ以上用いられる。これらの中でもスチ
レン重合体とスチレン系共重合体の組み合せが好ましい
。
本発明の樹脂を製造する時の開始剤、溶剤の種類及び反
応条件の選択は本発明の目的とする樹脂を得る為に重要
な要素である。開始剤としては例えばベンゾイルパーオ
キシド、1.1−ジ(t−ブチルパーオキシ)−3,3
,5−)リメチルシクロヘキサン、n−ブチル−4,4
−ジ(t−ブチルパーオキシ)バレレート、ジクミルパ
ーオキシド、α、α′−ビス(t−ブチルパーオキシジ
イソプロビル)ベンゼン、t−ブチルパーオキシクメン
、ジ−t−ブチルパーオキシド等の有機過酸化物、アゾ
ビスイソブチロニトリル、ジアゾアミノアゾベンゼン等
のアゾおよびジアゾ化合物などが利用出来る。
応条件の選択は本発明の目的とする樹脂を得る為に重要
な要素である。開始剤としては例えばベンゾイルパーオ
キシド、1.1−ジ(t−ブチルパーオキシ)−3,3
,5−)リメチルシクロヘキサン、n−ブチル−4,4
−ジ(t−ブチルパーオキシ)バレレート、ジクミルパ
ーオキシド、α、α′−ビス(t−ブチルパーオキシジ
イソプロビル)ベンゼン、t−ブチルパーオキシクメン
、ジ−t−ブチルパーオキシド等の有機過酸化物、アゾ
ビスイソブチロニトリル、ジアゾアミノアゾベンゼン等
のアゾおよびジアゾ化合物などが利用出来る。
架橋性単量体としては主として2個以上の重合可能な二
重結合を有する化合物が用いられる0例えば、ジビニル
ベンゼン、ジビニルナフタレンなどの芳香族ジビニル化
合物;例えばエチレングリコールジアクリレート、エチ
レングリコールジメタクリレート、1.3−ブタンジオ
ールジメタクリレートなどの様な二重結合を2個有する
カルボン酸エステル、ジビニアニリン、ジビニルエーテ
ル、ジビニルスルフィド、ジビニルスルフォンなどのジ
ビニル化合物および3個以上のビニル基を有する化合物
が、単独もしくは混合物として用いられる。なかでもジ
ビニルベンゼンが有効である。
重結合を有する化合物が用いられる0例えば、ジビニル
ベンゼン、ジビニルナフタレンなどの芳香族ジビニル化
合物;例えばエチレングリコールジアクリレート、エチ
レングリコールジメタクリレート、1.3−ブタンジオ
ールジメタクリレートなどの様な二重結合を2個有する
カルボン酸エステル、ジビニアニリン、ジビニルエーテ
ル、ジビニルスルフィド、ジビニルスルフォンなどのジ
ビニル化合物および3個以上のビニル基を有する化合物
が、単独もしくは混合物として用いられる。なかでもジ
ビニルベンゼンが有効である。
さらに本発明の樹脂は成分として含まれる単量体の種類
や組成よってかなり異なったガラス転移点の値を示しは
するが、ガラス転移点は40〜80℃の範囲のものが有
効である。さらに好ましくはガラス転移点は50〜65
℃が耐ブロッキング性及び定着性の点で好ましい、ガラ
ス転移点が40℃よりも低くなると、トナー保存中の熱
凝集ケーキングが非常に起り易くなり、また、複写機中
での凝集トラブルが発生し易くなる。逆にガラス転移点
が80℃を超える場合にはやはり熱定着効率が悪くなる
。
や組成よってかなり異なったガラス転移点の値を示しは
するが、ガラス転移点は40〜80℃の範囲のものが有
効である。さらに好ましくはガラス転移点は50〜65
℃が耐ブロッキング性及び定着性の点で好ましい、ガラ
ス転移点が40℃よりも低くなると、トナー保存中の熱
凝集ケーキングが非常に起り易くなり、また、複写機中
での凝集トラブルが発生し易くなる。逆にガラス転移点
が80℃を超える場合にはやはり熱定着効率が悪くなる
。
本発明の結着樹脂を製造する方法においては、第1番目
の樹脂を溶液重合で作り、重合性モノマー中に第1番目
の樹脂を溶解し、該樹脂及び架橋剤の存在下で該重合性
千ツマ−を懸濁重合する。懸濁重合用のモノマー100
重量部に対し、第1番目の樹脂は10〜120重量部、
好ましくは20〜100重量部溶解することが良く、ま
た懸濁重合の際には架橋剤を懸濁重合をする七ツマ−に
対して、約0.1〜2.0 vt%用いるのが好ましい
、これらの条件は、開始剤の種類、反応温度により若干
の変動は許容される。
の樹脂を溶液重合で作り、重合性モノマー中に第1番目
の樹脂を溶解し、該樹脂及び架橋剤の存在下で該重合性
千ツマ−を懸濁重合する。懸濁重合用のモノマー100
重量部に対し、第1番目の樹脂は10〜120重量部、
好ましくは20〜100重量部溶解することが良く、ま
た懸濁重合の際には架橋剤を懸濁重合をする七ツマ−に
対して、約0.1〜2.0 vt%用いるのが好ましい
、これらの条件は、開始剤の種類、反応温度により若干
の変動は許容される。
該第1番目の重合体をモノマーに溶解し、懸濁重合し該
結着樹脂を得る場合と、第1番目の重合体を溶解しない
で懸濁重合した重合体と、第1番目の重合体を単純に混
合したブレンド重合体と異なることが知見されている。
結着樹脂を得る場合と、第1番目の重合体を溶解しない
で懸濁重合した重合体と、第1番目の重合体を単純に混
合したブレンド重合体と異なることが知見されている。
前者はTHF可溶分のGPCのクロマトグラムにおいて
高分子量分が後者よりやや多くブロードになるという点
である。前者は分子量30万以上が樹脂全体の3〜25
wt%となり後者より明らかに多くなっている。これは
、溶解した第1番目の重合体が懸濁重合に影響を与え、
このことが重合体が均一に混合しているというメリット
以上の効果を出していると考えられる。より詳細に、添
付図面のGPCチャートを参照しながら説明する。
高分子量分が後者よりやや多くブロードになるという点
である。前者は分子量30万以上が樹脂全体の3〜25
wt%となり後者より明らかに多くなっている。これは
、溶解した第1番目の重合体が懸濁重合に影響を与え、
このことが重合体が均一に混合しているというメリット
以上の効果を出していると考えられる。より詳細に、添
付図面のGPCチャートを参照しながら説明する。
添付図面の第1図は、後述の実施例1で得られた樹脂組
成物のTHF可溶分のGPCのチャートを示している。
成物のTHF可溶分のGPCのチャートを示している。
第2図は、実施例1における第1の重合である溶液重合
で調製されたポリスチレンのCPCのチャートを示して
いる。該ポリスチレンはTHFに可溶であり、重合単量
体であるスチレンモノマー及びアクリル酸n−ブチルモ
ノマーに可溶であり、分子量4.000にメインピーク
を有していた。第3図は、該ポリスチレンを添加しない
以外は同様の条件で第2の重合で調製されるスチレン−
アクリル酸n−ブチル共重合体を懸濁重合で生成したも
ののTHF可溶分のGPCのチャートを示している。該
スチレン−アクリル酸n−ブチル共重合体は、分子量3
7,000にメインピークを有していた。
で調製されたポリスチレンのCPCのチャートを示して
いる。該ポリスチレンはTHFに可溶であり、重合単量
体であるスチレンモノマー及びアクリル酸n−ブチルモ
ノマーに可溶であり、分子量4.000にメインピーク
を有していた。第3図は、該ポリスチレンを添加しない
以外は同様の条件で第2の重合で調製されるスチレン−
アクリル酸n−ブチル共重合体を懸濁重合で生成したも
ののTHF可溶分のGPCのチャートを示している。該
スチレン−アクリル酸n−ブチル共重合体は、分子量3
7,000にメインピークを有していた。
第4図は、第2図のチャートと第3図のチャートを組み
合わせたものである。
合わせたものである。
第5図は、第1図のチャートと第4図のチャート(実線
部分を破線で示した)を組み合わせて示したものである
。第5図からも明白な如く、本発明に係る合成例1で得
られた樹脂組成物は、別債に重合したポリスチレンとス
チレン−アクリル酸n−ブチル共重合体を単に混合した
ものと異なるGPCチャートを有していた。特に、高分
子量側に、スチレン−アクリル酸n−ブチル共重合体単
独では生成していなかった高分子成分が生成しているこ
とが知見される。この高分子量成分は、第2段目の重合
である懸濁重合時に、第1段目の溶液重合で調製された
ポリスチレンが存在しているために、該ポリスチレンが
重合調整剤の如き働きをし、その結果スチレン−アクリ
ル酸n−ブチル共重合体のTHF不溶分とTHF可溶分
の合成が調整されたと考えられる0本発明に係る樹脂組
成物は、THF不溶分、THF可溶な高分子量成分、T
HF可溶な中間分子量成分及びTHF可溶な低分子量成
分が均一に混合されている。さらに本発明に係る樹脂組
成物は、トナー製造時の溶融混練工程による分子鎖の切
断により、分子量30万以上(好ましくは50万以上)
の領域に新たなピークを生成して、トナーの定着性及び
耐オフセット性を調整し得る能力を有する。
部分を破線で示した)を組み合わせて示したものである
。第5図からも明白な如く、本発明に係る合成例1で得
られた樹脂組成物は、別債に重合したポリスチレンとス
チレン−アクリル酸n−ブチル共重合体を単に混合した
ものと異なるGPCチャートを有していた。特に、高分
子量側に、スチレン−アクリル酸n−ブチル共重合体単
独では生成していなかった高分子成分が生成しているこ
とが知見される。この高分子量成分は、第2段目の重合
である懸濁重合時に、第1段目の溶液重合で調製された
ポリスチレンが存在しているために、該ポリスチレンが
重合調整剤の如き働きをし、その結果スチレン−アクリ
ル酸n−ブチル共重合体のTHF不溶分とTHF可溶分
の合成が調整されたと考えられる0本発明に係る樹脂組
成物は、THF不溶分、THF可溶な高分子量成分、T
HF可溶な中間分子量成分及びTHF可溶な低分子量成
分が均一に混合されている。さらに本発明に係る樹脂組
成物は、トナー製造時の溶融混練工程による分子鎖の切
断により、分子量30万以上(好ましくは50万以上)
の領域に新たなピークを生成して、トナーの定着性及び
耐オフセット性を調整し得る能力を有する。
さらに本発明において、トナーのTHF可溶分のGPC
において分子量30万以上の成分がバインダー樹脂を基
準として5〜30重量%(好ましくは10〜30重量%
)含有しているものが良い、また、トナーのTHF可溶
分のGPGにおいて、分子量30万以上(好ましくは5
0万以上)に明確なピークを有するものがより耐オフセ
ット性及び耐巻き付性の改良という点で好ましい。
において分子量30万以上の成分がバインダー樹脂を基
準として5〜30重量%(好ましくは10〜30重量%
)含有しているものが良い、また、トナーのTHF可溶
分のGPGにおいて、分子量30万以上(好ましくは5
0万以上)に明確なピークを有するものがより耐オフセ
ット性及び耐巻き付性の改良という点で好ましい。
以下余白
本発明に係わる、溶液重合及び懸濁重合に関して以下に
述べる。
述べる。
溶液重合で用いる溶媒としては、キシレン、トルエン、
クメン、酢酸セロソルブ、イソプロピルアルコール、ベ
ンゼン等が用いられる。スチレンモノマーの場合はキシ
レン、トルエンまたはクメンが好ましい、1合生成する
ポリマーによって適宜選択される。また開始剤は、ジー
tertブチルパーオキサイド、tert−ブチルパー
オキシベンゾエート、ベンゾイルパーオキサイド、2.
2’ −アゾビスイソブチロニトリル、2.2′−アゾ
ビス(2,4ジメチルバレロニトリル)等がモノマー1
00重量部に対して0.1重量部以上(好ましくは0.
4〜15重量部)の濃度で用いられる0反応温度として
は、使用する溶媒、開始剤、重合するポリマーによって
異なるが、70℃〜180℃でおこなうのが良い、溶液
重合においては溶媒100重量部に対して七ツマー30
重量部〜400重量部で行うのが好ましい。
クメン、酢酸セロソルブ、イソプロピルアルコール、ベ
ンゼン等が用いられる。スチレンモノマーの場合はキシ
レン、トルエンまたはクメンが好ましい、1合生成する
ポリマーによって適宜選択される。また開始剤は、ジー
tertブチルパーオキサイド、tert−ブチルパー
オキシベンゾエート、ベンゾイルパーオキサイド、2.
2’ −アゾビスイソブチロニトリル、2.2′−アゾ
ビス(2,4ジメチルバレロニトリル)等がモノマー1
00重量部に対して0.1重量部以上(好ましくは0.
4〜15重量部)の濃度で用いられる0反応温度として
は、使用する溶媒、開始剤、重合するポリマーによって
異なるが、70℃〜180℃でおこなうのが良い、溶液
重合においては溶媒100重量部に対して七ツマー30
重量部〜400重量部で行うのが好ましい。
懸濁重合においては、水系溶媒100重量部に対して千
ツマー100重量部以下(好ましくは10〜90重量部
)でおこなうのが良い。使用可能な分散剤としては、ポ
リビニルアルコール、ポリビニルアルコール部分ケン化
物、リン酸カルシウム等が用いられ、水系溶媒に対する
モノマー量等で適当量があるが、一般に水系溶媒100
重量部に対し0.05〜1重量部で用いられる0重合温
度は50〜85°Cが適当であるが、使用する開始剤、
目的とするポリマーによって適宜選択すべきである。ま
た開始剤種類としては、水に不溶あるいは難溶のもので
あれば、用いることが可能であるが、例えば、ベンゾイ
ルパーオキサイド、tert−ブチルパーオキシヘキサ
ノエート等が、モノマー100 i量部に対し0.5〜
10i量部で用いられる。
ツマー100重量部以下(好ましくは10〜90重量部
)でおこなうのが良い。使用可能な分散剤としては、ポ
リビニルアルコール、ポリビニルアルコール部分ケン化
物、リン酸カルシウム等が用いられ、水系溶媒に対する
モノマー量等で適当量があるが、一般に水系溶媒100
重量部に対し0.05〜1重量部で用いられる0重合温
度は50〜85°Cが適当であるが、使用する開始剤、
目的とするポリマーによって適宜選択すべきである。ま
た開始剤種類としては、水に不溶あるいは難溶のもので
あれば、用いることが可能であるが、例えば、ベンゾイ
ルパーオキサイド、tert−ブチルパーオキシヘキサ
ノエート等が、モノマー100 i量部に対し0.5〜
10i量部で用いられる。
本発明の樹脂を用いたトナー中には上記結着樹脂成分の
他に、本発明の効果に悪影響を与えない範囲で、該結着
樹脂成分の含有量より少ない割合で以下の化合物を含有
させてもよい。
他に、本発明の効果に悪影響を与えない範囲で、該結着
樹脂成分の含有量より少ない割合で以下の化合物を含有
させてもよい。
例えば、シリコーン樹脂、ポリエステル、ポリウレタン
、ポリアミド、エポキシ樹脂、ポリビニルブチラール、
ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、フェノール樹脂、
低分子量ポリエチレン又は低分子量ポリプロピレンの如
き詣肪族又は脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、
塩素化パラフィン、パラフィンワックスなどである。
、ポリアミド、エポキシ樹脂、ポリビニルブチラール、
ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、フェノール樹脂、
低分子量ポリエチレン又は低分子量ポリプロピレンの如
き詣肪族又は脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、
塩素化パラフィン、パラフィンワックスなどである。
本発明の結着樹脂を使用して磁性トナーを調製するとき
には、トナー中に磁性微粒子を含有させる。磁性微粒子
としては磁性を示すか磁化可能な材料であればよく1例
えば鉄、マンガン、ニッケル、コバルト、クロムなどの
金属、マグネタイト、ヘマタイト、各種フェライト、マ
ンガン合金、その他の強磁性合金などがあり、これらを
乎均粒径約0.05〜5壓(より好ましくは0.1〜1
座)の微粉末としたものが使用できる。磁性トナーの中
に含有させる磁性微粒子の量は、トナー総重量の15〜
70重量%が良い。
には、トナー中に磁性微粒子を含有させる。磁性微粒子
としては磁性を示すか磁化可能な材料であればよく1例
えば鉄、マンガン、ニッケル、コバルト、クロムなどの
金属、マグネタイト、ヘマタイト、各種フェライト、マ
ンガン合金、その他の強磁性合金などがあり、これらを
乎均粒径約0.05〜5壓(より好ましくは0.1〜1
座)の微粉末としたものが使用できる。磁性トナーの中
に含有させる磁性微粒子の量は、トナー総重量の15〜
70重量%が良い。
また本発明に係わるトナーには着色・荷電制御等の目的
で種々の物質を添加することができる。
で種々の物質を添加することができる。
例えば、カーボンブラック、鉄黒、グラファイト、ニグ
ロシン、モノアゾ染料の金属錯体、群青、フタロシアニ
ンブルー、バイザイエロー、ベンジジンイエロー、キナ
クリドン、各種レーキ顔料などである。
ロシン、モノアゾ染料の金属錯体、群青、フタロシアニ
ンブルー、バイザイエロー、ベンジジンイエロー、キナ
クリドン、各種レーキ顔料などである。
上述した結着樹脂、磁性微粒子、着色剤、荷電制御剤等
から作製したトナーは、現像器内でうける負荷に対して
強い耐性を有し、耐久試験において破砕されて劣化する
ことはなかった。
から作製したトナーは、現像器内でうける負荷に対して
強い耐性を有し、耐久試験において破砕されて劣化する
ことはなかった。
定着補助剤として、エチレン系オレフィン重合体を結着
樹脂とともに用いてもよい。
樹脂とともに用いてもよい。
ここでエチレン系オレフィン単重合体もしくはエチレン
系オレフィン共重合体として適用するものには、ポリエ
チレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合
体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−エチル
アクリレート共重合体、ポリエチレン骨格を有するアイ
オノマーなどがあり、上記共重合体においてはオレフィ
ンモノマーを50モル%以上(より好ましくは80モル
%以上)含んでいるものが好ましい。
系オレフィン共重合体として適用するものには、ポリエ
チレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合
体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−エチル
アクリレート共重合体、ポリエチレン骨格を有するアイ
オノマーなどがあり、上記共重合体においてはオレフィ
ンモノマーを50モル%以上(より好ましくは80モル
%以上)含んでいるものが好ましい。
本発明に係る樹脂を用いトナーを作成する方法はトナー
材料を粉体で混合する工程、熱混練する工程、粉砕する
工程からなり、必要に応じて分級工程が加えられる。
材料を粉体で混合する工程、熱混練する工程、粉砕する
工程からなり、必要に応じて分級工程が加えられる。
次に、本発明に係る樹脂を用いた現像剤を適用する電子
写真法について説明する。
写真法について説明する。
電気的潜像をトナーを用いて現像する工程には前述の磁
気ブラシ法、カスケード現像法、粉末雲法、米国特許第
3.909.258号明細書に記載されている導電性の
磁性トナーを用いる方法、特開昭53−31138号公
報に記載されている高抵抗の磁性トナーを用いる方法な
どがある0本発明に係る樹脂を用いた現像剤は、磁性微
粒子を含有させた、いわゆる−成分系現像剤を用いる現
像方法にも適している。現像画像を被転写部材に転写す
る工程には、コロナ転写方式、バイアス転写方式などの
静電転写方式などが用いられる。
気ブラシ法、カスケード現像法、粉末雲法、米国特許第
3.909.258号明細書に記載されている導電性の
磁性トナーを用いる方法、特開昭53−31138号公
報に記載されている高抵抗の磁性トナーを用いる方法な
どがある0本発明に係る樹脂を用いた現像剤は、磁性微
粒子を含有させた、いわゆる−成分系現像剤を用いる現
像方法にも適している。現像画像を被転写部材に転写す
る工程には、コロナ転写方式、バイアス転写方式などの
静電転写方式などが用いられる。
さらに本発明の結着樹脂を使用したトナーにおいて、感
光層もしくは絶縁層上の残余のトナーを除去する工程に
は、ブレードクリーニング方式、ファーブラシクリーニ
ング方式などが適用されるが、特にブレードクリーニン
グ方式に適している。
光層もしくは絶縁層上の残余のトナーを除去する工程に
は、ブレードクリーニング方式、ファーブラシクリーニ
ング方式などが適用されるが、特にブレードクリーニン
グ方式に適している。
また被転写部材上の粉像は該部材上に定着される必要が
あるが、そのための方法としては、加熱定着方法、溶剤
定着方式、フラッシュ定着方式、ラミネート定着方式な
どを用いうるが、特に加熱ローラ定着方式に適している
。
あるが、そのための方法としては、加熱定着方法、溶剤
定着方式、フラッシュ定着方式、ラミネート定着方式な
どを用いうるが、特に加熱ローラ定着方式に適している
。
[実施例]
以下、実施例中の部は重量部を意味する。
実施例1
反応器にクメン200部を入れ、還流温度まで昇温した
。これにスチレンモノマー100 部及びジーtert
−ブチルパーオキサイド7部の混合物をクメン還流下で
4時間かけて滴下した。さらにクメン還流下(146℃
〜156℃)で重合を完了し、クメンを除去した。得ら
れたポリスチレンはTHFに溶解し、Mw= 4,00
0、Mw/Mn= 2.80、GPCのメインピークの
位置する分子量は4,000.Tg= 60℃であった
。
。これにスチレンモノマー100 部及びジーtert
−ブチルパーオキサイド7部の混合物をクメン還流下で
4時間かけて滴下した。さらにクメン還流下(146℃
〜156℃)で重合を完了し、クメンを除去した。得ら
れたポリスチレンはTHFに溶解し、Mw= 4,00
0、Mw/Mn= 2.80、GPCのメインピークの
位置する分子量は4,000.Tg= 60℃であった
。
上記ポリスチレン30部を下記単量体混合物に溶解し、
混合溶液とした。
混合溶液とした。
上記混合溶液に重合度2000のポリビニルアルコール
部分ケン化物0.2部を溶解した水170部を加え懸濁
分散液とした。水15部を入れ窒素置換した反応器に上
記懸濁分散液を添加し、攪拌スピードを25Orpmと
し、また羽根も攪拌を強めるように改善し、反応温度7
0〜95℃で6時間懸濁重合反応させた。反応終了後に
炉別し、脱水、乾燥し、ポリスチレンとスチレン−アク
リル酸n−ブチル共重合体の組成物を得た。該組成物は
、THF不溶分とTHF可溶分が均一に混合しており、
且つポリスチレンとスチレン−アクリル酸n−ブチル共
重合体が均一に混合していた。得られた樹脂粉は、球状
粒子及びその集合体であり、その粒度は累積50%値で
0.10t+sであった。また20メツシユ上の樹脂粉
は全体の2vt%であった。得られた樹脂組成物のTH
F不溶分は、28wt%であった。またTHF可溶分の
分子量分布を測定したところ0.42万、3.5万の位
置にピークを有し、Mn= 0.58万、 Mw= 1
4万。
部分ケン化物0.2部を溶解した水170部を加え懸濁
分散液とした。水15部を入れ窒素置換した反応器に上
記懸濁分散液を添加し、攪拌スピードを25Orpmと
し、また羽根も攪拌を強めるように改善し、反応温度7
0〜95℃で6時間懸濁重合反応させた。反応終了後に
炉別し、脱水、乾燥し、ポリスチレンとスチレン−アク
リル酸n−ブチル共重合体の組成物を得た。該組成物は
、THF不溶分とTHF可溶分が均一に混合しており、
且つポリスチレンとスチレン−アクリル酸n−ブチル共
重合体が均一に混合していた。得られた樹脂粉は、球状
粒子及びその集合体であり、その粒度は累積50%値で
0.10t+sであった。また20メツシユ上の樹脂粉
は全体の2vt%であった。得られた樹脂組成物のTH
F不溶分は、28wt%であった。またTHF可溶分の
分子量分布を測定したところ0.42万、3.5万の位
置にピークを有し、Mn= 0.58万、 Mw= 1
4万。
Mw/Mn = 2.5 、分子量1万以下が25wt
%であった。さらに樹脂のTgは、60℃であり、GP
Cにより分取された1万以下の成分のガラス転移点Tg
lは60℃であった・ THF可溶分のGPCクロマトグラムを第1図に示す。
%であった。さらに樹脂のTgは、60℃であり、GP
Cにより分取された1万以下の成分のガラス転移点Tg
lは60℃であった・ THF可溶分のGPCクロマトグラムを第1図に示す。
尚、各樹脂及び樹脂組成物の分子量に関わる特性は下記
方法で測定した。
方法で測定した。
GPC測定用カラムとして5hodex K F−80
14を用い、GPC測定装置(ウォーターズ社製150
C: ALC/GPC)の40℃のヒートチャンバーに
組み込みTHF流速1 mi’/win 、検出器はR
1の条件下、試料(THF可溶分の濠度約0.1重量%
)を200μp注入することでGPCを測定した0分子
量測定の検量線としては分子量0.5 X103.2.
35 X103.10.2 X103゜35X 103
. ll0X 103.200X 103.470X
103,1200X103、2700 X103.84
20 X103 (7)10点の単分散ポリスチレン基
準物質(ウォーターズ社製)のTHF溶液を用いた。
14を用い、GPC測定装置(ウォーターズ社製150
C: ALC/GPC)の40℃のヒートチャンバーに
組み込みTHF流速1 mi’/win 、検出器はR
1の条件下、試料(THF可溶分の濠度約0.1重量%
)を200μp注入することでGPCを測定した0分子
量測定の検量線としては分子量0.5 X103.2.
35 X103.10.2 X103゜35X 103
. ll0X 103.200X 103.470X
103,1200X103、2700 X103.84
20 X103 (7)10点の単分散ポリスチレン基
準物質(ウォーターズ社製)のTHF溶液を用いた。
実施例2
反応器にクメン200部を入れ、還流温度まで昇温した
。下記混合物をクメン還流下で4時間かけて滴下した。
。下記混合物をクメン還流下で4時間かけて滴下した。
更にクメン還流下(146〜158℃)で重合を完了し
、クメンを除去した。得られたスチレン−α−メチルス
チレン共重合体は、0mm 4,500、Mw/Mn
= 2.7 、GPCのチャートにおいて分子量4.4
00の位置にメインピークを有し、Tg=81℃であっ
た。
、クメンを除去した。得られたスチレン−α−メチルス
チレン共重合体は、0mm 4,500、Mw/Mn
= 2.7 、GPCのチャートにおいて分子量4.4
00の位置にメインピークを有し、Tg=81℃であっ
た。
上記スチレン−α−メチルスチレン共重合体。
30部を下記単量体混合物に溶解し、混合溶液とした。
上記混合溶液に、重合度2,000のポリビニルアルコ
ール部分ケン化物0.15部を溶解した水170部を加
え懸濁分散液とした。水15部を入れ窒素置換した反応
器に上記分散液を添加し、攪拌スピードを20Orpm
とし実施例10羽根を用い、反応温度70〜95゛Cで
6時間反応させた。反応終了後、炉別、 脱水、 乾燥
しスチレン−α−メチルスチレン共重合体とスチレン−
アクリル酸2−エチルヘキシル共重合体の組成物を得た
。得られた樹脂粉は球状粒子及びその集合体であり、そ
の粒度は累積50%値で0.7mmであった。また20
メツシユ上の樹脂粉は全体の5wt%であった。
ール部分ケン化物0.15部を溶解した水170部を加
え懸濁分散液とした。水15部を入れ窒素置換した反応
器に上記分散液を添加し、攪拌スピードを20Orpm
とし実施例10羽根を用い、反応温度70〜95゛Cで
6時間反応させた。反応終了後、炉別、 脱水、 乾燥
しスチレン−α−メチルスチレン共重合体とスチレン−
アクリル酸2−エチルヘキシル共重合体の組成物を得た
。得られた樹脂粉は球状粒子及びその集合体であり、そ
の粒度は累積50%値で0.7mmであった。また20
メツシユ上の樹脂粉は全体の5wt%であった。
この組成物のTHF不溶分は、30wt%であった。
またTI(F可溶分の分子量分布を測定したところ分子
量0.5万、4,4万の位置にピークを有し、Mn=0
.84万、 0mm 14万、 My/Mn = 22
、分子量1万以下が20wt%であった。さらに樹脂の
Tgは、57℃であり、GPCにより分取された1万以
下の成分のガラス転移点Tg+ は8N”Cであった。
量0.5万、4,4万の位置にピークを有し、Mn=0
.84万、 0mm 14万、 My/Mn = 22
、分子量1万以下が20wt%であった。さらに樹脂の
Tgは、57℃であり、GPCにより分取された1万以
下の成分のガラス転移点Tg+ は8N”Cであった。
実施例3
反応器にトルエン100部を入れ、還流下でスチレンモ
ノマー100部、ジ−t−ブチルパーオキシドロ部の混
合物を4時間かけて滴下し、トルエン還流下に重合を完
結させ、トルエンを減圧留去した。得られたポリスチレ
ンはTHFに可溶で、Mw=4800、 My/Mn
= 3.21. GPCのメインピークの分子量は51
00. Tg=82℃であった。上記ポリスチレン30
部を、実施例1と同様の配合で、重合度2000、ポリ
ビニルアルコール部分ケン化物0.1部を溶解した水2
50部中に加え攪拌スピードを200rp膳とし実施例
1と同様に懸濁重合し樹脂組成物を得た。
ノマー100部、ジ−t−ブチルパーオキシドロ部の混
合物を4時間かけて滴下し、トルエン還流下に重合を完
結させ、トルエンを減圧留去した。得られたポリスチレ
ンはTHFに可溶で、Mw=4800、 My/Mn
= 3.21. GPCのメインピークの分子量は51
00. Tg=82℃であった。上記ポリスチレン30
部を、実施例1と同様の配合で、重合度2000、ポリ
ビニルアルコール部分ケン化物0.1部を溶解した水2
50部中に加え攪拌スピードを200rp膳とし実施例
1と同様に懸濁重合し樹脂組成物を得た。
得られた樹脂組成物は球状粒子及びその集合体であり、
その粒度は累積50%値で0.13■麟であった。
その粒度は累積50%値で0.13■麟であった。
また20メツシユ上の樹脂粉は全体の3.2 wt%だ
った。該樹脂組成物のTHF不溶分は30wt%であっ
た。またTHF可溶分の分子量分布においては0.51
万、3,8万の位置にピークを有し、Mn=0.53万
、 0mm 15万、 Mw/Mn = 28.3.分
子量1万以下が28vt%であった。さらに樹海のTg
は6部℃でありGPGにより分取された1万以下成分の
ガラス転移点Tgl は60℃であった。
った。該樹脂組成物のTHF不溶分は30wt%であっ
た。またTHF可溶分の分子量分布においては0.51
万、3,8万の位置にピークを有し、Mn=0.53万
、 0mm 15万、 Mw/Mn = 28.3.分
子量1万以下が28vt%であった。さらに樹海のTg
は6部℃でありGPGにより分取された1万以下成分の
ガラス転移点Tgl は60℃であった。
実施例4
実施例1における懸濁重合において架橋剤としてジビこ
ルベンゼンのかわりにトリエチレングリコールジメタク
リレート0.2部を添加すること、及びFJ%分散時に
、重合度2000のポリビニルアルコール部分ケン化物
0.1部とし、分散媒の水を200部とし、攪拌スピー
ドを23Orpmとした以外は、全て実施例1と同様に
して樹脂組成物を得た。
ルベンゼンのかわりにトリエチレングリコールジメタク
リレート0.2部を添加すること、及びFJ%分散時に
、重合度2000のポリビニルアルコール部分ケン化物
0.1部とし、分散媒の水を200部とし、攪拌スピー
ドを23Orpmとした以外は、全て実施例1と同様に
して樹脂組成物を得た。
得られた樹脂組成物は球状粒子及びその集合体であり、
その粒度は累積50%値で0.5+wtmだった。
その粒度は累積50%値で0.5+wtmだった。
また20メツシユ上の樹脂粉は4wt%だった。該樹脂
組成物のTHF不溶分は35vt%、 THF可溶分の
分子量分布においては、分子量0.4万、4,0万の位
置にピークを有し、Mn= 0.[i0万、 )1w=
19万。
組成物のTHF不溶分は35vt%、 THF可溶分の
分子量分布においては、分子量0.4万、4,0万の位
置にピークを有し、Mn= 0.[i0万、 )1w=
19万。
Mw/Mn = 31.7.分子量1万以下が23wt
%だった。
%だった。
さらに樹脂のTgは59℃でありGPCにより分取され
た1万以下成分のガラス転移点Tg、は58℃だった。
た1万以下成分のガラス転移点Tg、は58℃だった。
製造例1
実施例1の樹脂粉100重量部に対して、以下の材料を
粉体混合した。
粉体混合した。
磁性体 80部
負荷電制御剤 1部
離型剤 2部
粉体混合は、容量10文のヘンシェルミキサーを用い、
総重量1850gとなるように秤量し、約300Orp
mで30秒間混合した。得られた粉体混合物は、見かけ
上均−で、磁性体や離型剤などの凝集体はみあたらなか
った。 − これをエクストルーダーにより混練したが、混線物の表
面はなめらかで均一であり、充分均一混合していた。こ
れを粗粉砕、微粉砕、さらに分級し、約11μのトナー
を製造した。
総重量1850gとなるように秤量し、約300Orp
mで30秒間混合した。得られた粉体混合物は、見かけ
上均−で、磁性体や離型剤などの凝集体はみあたらなか
った。 − これをエクストルーダーにより混練したが、混線物の表
面はなめらかで均一であり、充分均一混合していた。こ
れを粗粉砕、微粉砕、さらに分級し、約11μのトナー
を製造した。
このトナー原料の粉砕性はひじように良く、処理量は1
8.0kg/hrであった。また粉砕機内の融着はなか
った。
8.0kg/hrであった。また粉砕機内の融着はなか
った。
このトナー100部に疎水性シリカ0.4部を混合した
現像剤をキャノン製複写m HP−7550に入れ定着
性1画像性を評価した。
現像剤をキャノン製複写m HP−7550に入れ定着
性1画像性を評価した。
100.000枚耐久を行ったが安定に高濃度の高画像
を維持した。さらに定着性も非常に良く、オフ上−2ト
性1巻き付き性も良好で、さらに感光体へのフィルミン
グ、融着もなかった。
を維持した。さらに定着性も非常に良く、オフ上−2ト
性1巻き付き性も良好で、さらに感光体へのフィルミン
グ、融着もなかった。
製造例2
実施例2の樹脂組成物を用いることを除く以外は製造例
1と同様に行なったところ、はぼ製造例1と同様の結果
を得た。
1と同様に行なったところ、はぼ製造例1と同様の結果
を得た。
製造例3
実施例3の樹脂組成物を用いることを除く以外は製造例
1と同様に行なったところ、はぼ製造例1と同様の結果
を得た。
1と同様に行なったところ、はぼ製造例1と同様の結果
を得た。
製造例4
実施例4の樹脂組成物を用いることを除く以外は製造例
1と同様に行なったところ、はぼ製造例1と同様の結果
を得た。
1と同様に行なったところ、はぼ製造例1と同様の結果
を得た。
比較例1
実施例1のポリビニルアルコール部分ケン化物の量を0
.3部とし、攪拌を調整し、他は実施例1と同様に樹脂
粉を作成し、D50%0.08層厘。
.3部とし、攪拌を調整し、他は実施例1と同様に樹脂
粉を作成し、D50%0.08層厘。
20メツシュ上1wt%の樹脂粉を得た。他の特性はほ
ぼ実施例1と同様であった。
ぼ実施例1と同様であった。
比較例2
実施例2のポリビニルアルコール部分ケン化物の量を0
.05部とし、攪拌を調整し、他は実施例2と同様に樹
脂粉を作成し、D50%0.81g+■。
.05部とし、攪拌を調整し、他は実施例2と同様に樹
脂粉を作成し、D50%0.81g+■。
20メツシュ上12wt%の樹脂粉を得た。他の特性は
ほぼ実施例2と同様であった。
ほぼ実施例2と同様であった。
製造比較例1
比較例1の樹脂粉100部に対して、製造例1と同様に
材料を粉体混合した。粉体混合性、粉砕性など、他の性
能もほぼ製造例1と同等であった。
材料を粉体混合した。粉体混合性、粉砕性など、他の性
能もほぼ製造例1と同等であった。
しかしながら、画像評価において、やや画質の安定性を
かき、特に耐久の8〜10万枚の間でやや劣ってきた。
かき、特に耐久の8〜10万枚の間でやや劣ってきた。
製造比較例2
比較例2の樹脂粉を用いる以外は、製造例2と同様にト
ナーを作成した。
ナーを作成した。
粉体混合において、磁性体が、ヘンシェルミキサーの内
壁に選択的に付着し、また、離型剤も、分散の良くない
ことが認められた。
壁に選択的に付着し、また、離型剤も、分散の良くない
ことが認められた。
次のエクストルーダーの熱混練工程において、混線物の
表面は、ややなめらかさにかけるが、熱混練工程でかな
り補われている感触を得た。
表面は、ややなめらかさにかけるが、熱混練工程でかな
り補われている感触を得た。
後は、製造例2と同様の工程をへて、はぼ同等のトナー
を得た。トナー性能はほぼ同等であったが、同様の長期
耐久テストにおいて、7万枚以降、徐々に画像濃度9画
質が劣化し、10万枚では実用上は使用に耐えられるが
やや問題となるレベルとなった。
を得た。トナー性能はほぼ同等であったが、同様の長期
耐久テストにおいて、7万枚以降、徐々に画像濃度9画
質が劣化し、10万枚では実用上は使用に耐えられるが
やや問題となるレベルとなった。
評価方法
トナー原料の粉砕性は、ジェット気流を用いた微粉砕機
で、5.5kg/cm2のエアー圧での、単位時間での
処理量を目安とした。同時に、微粉砕機の内壁を観察し
、融着の有無を調べた。
で、5.5kg/cm2のエアー圧での、単位時間での
処理量を目安とした。同時に、微粉砕機の内壁を観察し
、融着の有無を調べた。
定着性と、オフセット性9巻き付き性及び画像性、耐久
性については、キャノン製複写機。
性については、キャノン製複写機。
NP−7550を用いて調べた。
特にオフセット性は、定着器の設定温度を5℃下げ、定
着ローラのクリーニング機構を取りはずし、画像が汚れ
るか、あるいはローラが汚れるかということを評価した
。
着ローラのクリーニング機構を取りはずし、画像が汚れ
るか、あるいはローラが汚れるかということを評価した
。
定着性は、画像をシルポンC紙で往復10回約100g
加重でこすり画像のはがれを反射1度の低下率(%)で
表わした。評価画像は連続200枚とった時の200枚
目で見た。
加重でこすり画像のはがれを反射1度の低下率(%)で
表わした。評価画像は連続200枚とった時の200枚
目で見た。
巻き付き性は、全面黒画像を3枚出し、その時画像上に
つく定着ローラのはく前用のツメの跡の様子で、ツメに
どのくらい頼っているかで判断した。評価結果をまとめ
て表=1に示す。
つく定着ローラのはく前用のツメの跡の様子で、ツメに
どのくらい頼っているかで判断した。評価結果をまとめ
て表=1に示す。
[発明の効果コ
本発明のトナー用定着樹脂を用いることにより、定着性
、オフセット性9巻き付き性及びブロッキング性などの
良いトナーが得られる。
、オフセット性9巻き付き性及びブロッキング性などの
良いトナーが得られる。
また、粉砕性や生産効率の良いトナーが得られる。特に
着色剤、離型剤、磁性体などの分散性の良いトナーを得
ることができる。
着色剤、離型剤、磁性体などの分散性の良いトナーを得
ることができる。
添付図面中、第1図は実施例1で調製された樹脂組成物
のTHF可溶分のGPCのチャートを示す。 第2図は実施例1で使用したポリスチレンのGPCのチ
ャートを示し、第3図は実施例1で使用したスチレン−
アクリル酸n−ブチル共重合体を単独で懸濁重合して得
たもののTHF可溶分のGPCのチャートを示す、第4
図は第2図と$3図のチャートを組み合せたものであり
、第5図は第1図と第4図を比較説明するためのチャー
トを示す、86図は、トナーに要求される各特性の相関
関係を示す図であり、第7図は、THF不溶分の含有量
と粉砕性との関係を示すグラフであり、第8図は分子量
10,000以下の成分の含有量とトナー特性との相関
関係に関わるグラフを示す図である。
のTHF可溶分のGPCのチャートを示す。 第2図は実施例1で使用したポリスチレンのGPCのチ
ャートを示し、第3図は実施例1で使用したスチレン−
アクリル酸n−ブチル共重合体を単独で懸濁重合して得
たもののTHF可溶分のGPCのチャートを示す、第4
図は第2図と$3図のチャートを組み合せたものであり
、第5図は第1図と第4図を比較説明するためのチャー
トを示す、86図は、トナーに要求される各特性の相関
関係を示す図であり、第7図は、THF不溶分の含有量
と粉砕性との関係を示すグラフであり、第8図は分子量
10,000以下の成分の含有量とトナー特性との相関
関係に関わるグラフを示す図である。
Claims (2)
- (1)バインダー樹脂が実質的に球形もしくは球形粒子
の集合体であり、その平均粒子径が0.1〜0.7mm
である樹脂粒子であり、THF不溶分及びTHF可溶分
を有するトナー用結着樹脂において、THF不溶分が1
0〜70重量%含有され、THF可溶分のGPCによる
分子量分布において、Mw/Mn≧5であり、分子量2
000〜10,000の領域にピークを少なくとも1つ
有し、分子量15,000〜100,000の領域にピ
ーク又は肩を少なくとも1つ有し、分子量10,000
以下の成分の含有量が該樹脂を基準として10〜50重
量%であることを特徴とするトナー用結着樹脂。 - (2)バインダー樹脂が実質的に球形もしくは、球形粒
子の集合体であり、その平均粒子径が0.1〜0.7m
mである樹脂粒子であり、該バインダー樹脂のTHF可
溶分のGPCによる分子量分布において、重量平均分子
量/数平均分子量(Mw/Mn)≧5であり、分子量2
,000〜10,000の領域にピークを少なくとも1
つ有し、且つ分子量15,000〜100,000の領
域にピーク又は肩を少なくとも1つ有し、分子量10,
000以下の成分がバインダー樹脂に10〜50重量%
含有されているバインダー樹脂と少なくとも着色剤を用
い、粉体混合し、溶融混練し、粉砕するトナーの製造方
法。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63044363A JPH07117774B2 (ja) | 1988-02-29 | 1988-02-29 | トナー製造方法 |
CA000592032A CA1326154C (en) | 1988-02-29 | 1989-02-24 | Magnetic toner for developing electrostatic images |
DE68915579T DE68915579T2 (de) | 1988-02-29 | 1989-02-27 | Magnetischer Toner zur Entwickelung elektrostatischer Bilder. |
EP89301923A EP0331393B1 (en) | 1988-02-29 | 1989-02-27 | Magnetic toner for developing electrostatic image |
KR1019890002465A KR920003986B1 (ko) | 1988-02-29 | 1989-02-28 | 정전상 현상용 자성 토너 |
US07/420,732 US4939060A (en) | 1988-02-29 | 1989-10-12 | Magnetic toner for developing electrostatic images |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63044363A JPH07117774B2 (ja) | 1988-02-29 | 1988-02-29 | トナー製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01219770A true JPH01219770A (ja) | 1989-09-01 |
JPH07117774B2 JPH07117774B2 (ja) | 1995-12-18 |
Family
ID=12689428
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63044363A Expired - Fee Related JPH07117774B2 (ja) | 1988-02-29 | 1988-02-29 | トナー製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07117774B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05134450A (ja) * | 1991-05-22 | 1993-05-28 | Xerox Corp | 磁性トナー組成物 |
US5930566A (en) * | 1996-05-02 | 1999-07-27 | Canon Kabushiki Kaisha | Electrostatic charging apparatus having conductive particles with a multi-peaked size distribution |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8053156B2 (en) * | 2005-06-30 | 2011-11-08 | Canon Kabushiki Kaisha | Toner, and toner production process |
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---|---|---|---|---|
JPS59107359A (ja) * | 1982-12-11 | 1984-06-21 | Konishiroku Photo Ind Co Ltd | 静電荷像現像用トナ− |
JPS61163347A (ja) * | 1985-01-16 | 1986-07-24 | Hitachi Chem Co Ltd | 電子写真用トナ− |
-
1988
- 1988-02-29 JP JP63044363A patent/JPH07117774B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JPS61163347A (ja) * | 1985-01-16 | 1986-07-24 | Hitachi Chem Co Ltd | 電子写真用トナ− |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH05134450A (ja) * | 1991-05-22 | 1993-05-28 | Xerox Corp | 磁性トナー組成物 |
US5930566A (en) * | 1996-05-02 | 1999-07-27 | Canon Kabushiki Kaisha | Electrostatic charging apparatus having conductive particles with a multi-peaked size distribution |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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JPH07117774B2 (ja) | 1995-12-18 |
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