JPH0125057B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電子写真などにおける静電荷像の現像
に使用するトナー用樹脂に関し、詳しくは良好な
耐ブロツキング性を有しかつ定着温度巾が広いト
ナーが得られるトナー用樹脂に関するものであ
る。

静電荷像を現像する方式には、大別して絶縁性
有機液体中に各種の顔料や染料を微細に分散させ
た現像剤を用いる液体現像方式と樹脂にカーボン
ブラツクなどの着色剤を分散含有せしめたトナー
と呼ばれる微粉末現像剤を用いる所謂乾式現像方
式とがあり、本発明は後者の乾式現像方式におい
て使用するトナーに用いる樹脂に関するものであ
る。

現像ののちにトナーを紙などの基体上に融着す
る所謂定着の方法としては、トナーに対して離型
性を有する材料で表面を形成した加熱ローラーの
表面に被定着シートのトナー像面を圧接触させな
がら通過せしめることにより行う加熱ローラー定
着法が多用されている。

加熱ローラー定着法に用いられるトナーに要求
される特性としては、現像ボツクス等に貯蔵、保
存中に塊状化（ブロツキング）しないこと、トナ
ー像の一部が定着ローラー表面に残存し次工程の
被定着シート上に付着する所謂オフセツト現象を
生じないこと、好ましくは多種の機器において定
着可能なように定着温度巾が広範囲であること
（この場合定着下限温度が低い程ヒーターの消費
電力が少くて済むので好都合である。）等が挙げ
らる。

トナーを構成する樹脂として従来よりアクリル
系樹脂が広く知られているが、トナーがブロツキ
ングを生じる最低温度を高めようとして軟化温度
又は融点の高い樹脂を用いると一般に定着温度も
上昇する為、ブロツキングを生じる下限温度が高
くかつ定着下限温度も比較的低いトナーは知られ
ていなかつた。

本発明者等は、トナー用樹脂として多用されて
いる、無定形高分子としての性質を有するスチレ
ン／アクリル系共重合体と結晶性高分子であるポ
リエステル樹脂とのブレンド物を着想して鋭意研
究した結果本発明をなしたものであり、本発明の
目的は耐ブロツキング性が良好でかつ定着下限温
度が比較的低いという特性を兼ね備えた有用なト
ナーが得られるトナー用樹脂を提供することにあ
る。

しかして本発明の要旨は、飽和ポリエステル樹
脂の存在下にスチレン系単量体及びアクリル系単
量体が溶液重合法によつて共重合されてなること
を特徴とする静電荷像現像トナー用樹脂に存す
る。

本発明に用いられる飽和ポリエステル樹脂は、
多価アルコールと多塩基酸の重縮合反応により得
られ、多価アルコールの具体例としては、エチレ
ングリコール、ジエチレングリコール、トリエチ
レングリコール、１，２―プロピレングリコー
ル、１，３―プロピレングリコール、１，４―ブ
タンジオール、２，２―ジメチルプロパン―１，
３―ジオール、１，４―ブテンジオール、ビスフ
エノールＡ、水素添加ビスフエノールＡ、ポリオ
キシエチレン化ビスフエノールＡ、ポリエチレン
グリコールなどが挙げられ、又、多塩基酸として
は、シユウ酸、マロン酸、コハク酸、グルタル
酸、アジピン酸、オルトフタル酸、イソフタル
酸、テレフタル酸、テトラヒドロフタル酸、ジフ
エニル―ｐ，p′―ジカルボン酸、ナフタレン―
２，６―ジカルボン酸、１，４―ジフエノキシブ
タン―ｐ，p′―ジカルボン酸等があげられ、これ
らのアルコール及びカルボン酸は、夫々複数種の
ものが用いられてもよく、特にテレフタル酸とエ
チレングリコール及び２，２―ジメチルプロパン
―１，３―ジオールの共重縮合体である飽和ポリ
エステル樹脂が本発明の目的を達成する上で好ま
しい。又上記飽和ポリエステル樹脂は一般に、ガ
ラス転移点が40〜100℃で軟化温度が80〜180℃の
範囲のものが多用され、本発明樹脂中に含有され
る量は通常、５〜95重量％、好ましくは10〜50重
量％とされる。

本発明に用いられるスチレン系単量体の具体例
としては、スチレンの他にたとえば、Ｏ―メチル
スチレン、ｍ―メチルスチレン、ｐ―メチルスチ
レン、α―メチルスチレン、ｐ―エチルスチレ
ン、２，４―ジメチルスチレン、ｐ―ｎ―ブチル
スチレン、Ｐ―tert―ブチルスチレン、ｐ―ｎ―
ヘキシルスチレン、ｐ―ｎ―オクチルスチレン、
ｐ―ｎ―ノニルスチレン、ｐ―ｎ―デシルスチレ
ン、ｐ―ｎ―ドデシルスチレン、ｐ―メトキシス
チレン、ｐ―フエニルスチレン、ｐ―クロルスチ
レン、３，４―ジクロルスチレンなどを挙げるこ
とができる。

本発明に用いられるアクリル系単量体とはアク
リル酸もしくはメタクリル酸の誘導体を意味し、
その具体例としてはたとえば、アクリル酸メチ
ル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、ア
クリル酸ｎ―ブチル、アクリル酸イソブチル、ア
クリル酸ｎ―オクチル、アクリル酸ドデシル、ア
クリル酸２―エチルヘキシル、アクリル酸ステア
リル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチ
ル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ｎ―ブ
チル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸ｎ
―オクチル、メタクリ酸ドデシル、メタクリル酸
ステアリルなどのアクリル酸又はメタクリル酸の
アルキルエステルの他、アクリル酸２―クロルエ
チル、アクリル酸フエニル、α―クロルアクリル
酸メチル、メタクリル酸フエニル、メタクリル酸
ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジエチル、
アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリ
ルアミドなどを挙げることができ、アクリル酸ブ
チル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸メチ
ル、中でもメタクリル酸ブチルが好適に用いられ
る。

上記飽和ポリエステル樹脂の存在下に上記スチ
レン系単量体及びアクリル系単量体を溶液重合法
によつて共重合して本発明樹脂を得るには、一般
に、上記ポリエステルはスチレン系単量体及びア
クリル系単量体の何れにも溶解されないので適宜
の溶剤にポリエステルを入れて必要により加熱し
つつ溶解した系に、上記単量体の混合物を少量づ
つ加えながら、必要により加熱して上記溶剤の沸
点領域で、重合を行い、共重合反応終了後にも更
に反応系を加熱して上記溶剤を除去せしめるので
ある。かくすることにより、例えば、上記スチレ
ン系単量体及びアクリル系単量体を共重合して得
られた樹脂と上記飽和ポリエステル樹脂との熱溶
融ブレンド物に比して樹脂同志が極めて均一に分
散された本発明樹脂が得られる。

上記溶剤の具体例としてはトルエン、メチルイ
ソブチルケトン、メチルケトン、酢酸エチル、テ
トラヒドロフラン、シクロヘキサン、ジメチルホ
ルムアミドなどを挙げることが出来、トルエン、
メチルイソブチルケトン、メチルエチルケトン、
中でもトルエンが特に好適に用いられる。

上記スチレン―アクリル系共重合体には、トナ
ーとして要求される摩擦帯電性、粉砕性、添加剤
の均一分散性などを適宜満足させる上で、スチレ
ン系成分が20〜99モル％程度の範囲で含有されて
いるのが好ましい。

本発明樹脂を用いて静電荷像現像用トナーを製
造する際は、本発明樹脂の他にエポキシ樹脂、キ
シレン系樹脂、ポリウレタン樹脂、セルローズ樹
脂、ポリエーテル樹脂などを適宜量加えてもよ
い。例えば上記共重合体中のスチレン系成分の割
合が高い場合には稍脆性が大きい傾向がありトナ
ーの粉砕時に微細化され易いので、エポキシ樹脂
を混合してその物性を改良することができる。一
般に本発明樹脂を用いてトナーを得るには、本発
明樹脂と、必要により、上記の樹脂、任意の顔料
特にカーボンブラツク、染料等の着色材、可塑剤
及び電荷制御剤等のトナーの物理特性、現像特性
を調整するための添加剤を混合して得られた混合
物を加熱混練したのち冷却し、粗粉砕した後ジエ
ツトミル等で微粉砕する方法が採用される。

本発明静電荷像現像トナー用樹脂は上述の通り
の構成になされ、本発明樹脂を用いればブロツキ
ングを生ずる温度が比較的高くかつ定着下限温度
が比較的低く、又、定着温度巾が広範なトナーが
得られるのである。

以下に本発明の実施例を示す。単に部とあるの
は重量部を意味する。

実施例 １ 2lセパラブルフラスコに、テレフタル酸、エチ
レングリコール及び２，２―ジメチルプロパン―
１，３―ジオールの共重縮合飽和ポリエステル樹
脂（JIS−K2531に準拠した環球法による軟化点
約105℃、ガラス転移点約63℃）60ｇとトルエン
360ｇを入れて加温し、前記ポリエステル樹脂を
トルエンに完全に溶解した。

空気を窒素ガスにて置換した後に系をさらにト
ルエンの沸点まで加温して、撹拌しながらスチレ
ン362.5ｇ、ｎ―ブチルメタクリレート177.5ｇ及
び重合開好剤として過酸化ベンゾイル９ｇを溶解
した混合物を2.5時間かけて滴下しながら溶液重
合を行なつた。

前記混合物の滴下終了後さらにトルエンの沸点
温度にて撹拌しながら１時間熟成し、次にさらに
系の温度を180℃まで徐々に上げながらトルエン
を脱溶剤して完全にとりのぞいて、上記ポリエス
テル樹脂とスチレン／メタクリレート共重合体と
が均一に非常にミクロに分散された溶融状態の樹
脂を得た。この樹脂を冷却し粉砕してフレーク状
の本発明樹脂Ａを得た。この樹脂の軟化点を環球
法により測定したところ約117℃であつた。

樹脂A100部とカーボンブラツク（ダイヤブラ
ツクSH：三菱化成社製）５部と、オイルカラー
（オイルブラツクBW：オリエント化学社製）３
部とを混合し、加熱された三本ロールを用いて均
一に混練し、冷却後に粗粉砕し更にジエツトミル
で微粉砕して約13〜15ミクロンの平均粒度を有す
るトナーを作成し試料とした。このトナー４部を
約50〜80ミクロンの平均粒度を有する鉄粉キヤリ
ヤー96部と混合して現像剤を作り、この現像剤を
用いて通常の電子写真法によつて形成した静電荷
像を現像した後、トナー像を転写紙上に転写し、
表面をシリコン樹脂で被覆した加熱ローラーで定
着した。

定着ロールの温度を変え、オフセツト現象が起
きることなく定着出来る巾、所謂定着温度巾をし
らべた所、135℃〜180℃であつた。また、トナー
３ｇをガラスビンの中に入れ、53〜68℃の各温度
で1.5時間放置後粒子の合着の有無をみて耐ブロ
ツキング性を評価した。

その結果、60℃以下では、ブロツキングが起き
なかつた。

実施例 ２ 実施例１においてトルエンの量を60ｇにし、重
合開始剤としてはジ―ｔ―ブチルパーオキサイド
5.46ｇを用いた以外は全て実施例１と同様にして
本発明樹脂Ｂを得た。樹脂Ｂはほぼ透明で環球法
による軟化点は約135℃であつた。

次に樹脂Ｂを用いる以外は全て実施例１と同様
にしてトナーを作り更に現像剤を作つてその定着
温度巾及びトナーの耐ブロツキング性を調べた。
その結果、定着温度巾は142〜225℃で65℃以下で
はブロツキングが起らなかつた。

比較例 １ 環球法による軟点が約115℃のスチレン／ｎ―
ブチルメタクリレート共重合体（スチレン成分65
重量％、メタクリレート成分35重量％）を用いる
以外は実施例１と同様にして現像剤を作つてその
特性を測定したところ、定着温度巾は135〜165℃
であり、又トナーは55℃以上ではブロツキングが
発生した。

比較例 ２ 軟化点が136℃のスチレン／ｎ―ブチルメタク
リレート（スチレン成分65重量％、メタクリレー
ト成分35重量％）を用いる以外は実施例１と同様
にしてトナーを作り現像剤を作つてその特性を測
定したところ、定着温度巾は140〜180℃であり、
又トナーは58℃以上ではブロツキングが発生し
た。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 飽和ポリエステル樹脂の存在下にスチレン系
   単量体及びアクリル系単量体が溶液重合法によつ
   て共重合されてなることを特徴とする静電荷像現
   像トナー用樹脂。 ２ 飽和ポリエステル樹脂が、テレフタル酸、エ
   チレングリコール及び２，２―ジメチルプロパン
   ―１，３―ジオールの共重縮合体である第１項記
   載のトナー用樹脂。 ３ スチレン系単量体がスチレンである第１項又
   は第２項記載のトナー用樹脂。 ４ アクリル系単量体がメタクリル酸ブチルであ
   る第１項〜第３項何れか１項に記載のトナー用樹
   脂。