JPH01302267A - 静電像現像剤 - Google Patents
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
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- G03G9/08—Developers with toner particles
- G03G9/087—Binders for toner particles
- G03G9/08784—Macromolecular material not specially provided for in a single one of groups G03G9/08702 - G03G9/08775
- G03G9/08793—Crosslinked polymers
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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)
本発明は電子写真複写に関し、更にその現像剤に関する
。
。
(従来技術)
従来においては、トナーを構成するバインダ樹脂として
特開昭50−87032号等に開示されているように、
融点が45〜150℃の少なくとも1つの結晶性重合体
部分を、ガラス転移点が0℃以下の非晶質重合体部分に
化学的に連結してなる重合体を用いる技術、或いは特開
昭59−3446号に開示されているように、融点が4
5〜90℃の結晶質ブロックおよびガラス転移点が前記
結晶質ブロックの融点より少なくともlOoC高い非晶
質ブロックを分子中に含有し、前記結晶質ブロックの含
有量が70〜95vt%である熱可塑性重合体を用いる
技術が提案されている。
特開昭50−87032号等に開示されているように、
融点が45〜150℃の少なくとも1つの結晶性重合体
部分を、ガラス転移点が0℃以下の非晶質重合体部分に
化学的に連結してなる重合体を用いる技術、或いは特開
昭59−3446号に開示されているように、融点が4
5〜90℃の結晶質ブロックおよびガラス転移点が前記
結晶質ブロックの融点より少なくともlOoC高い非晶
質ブロックを分子中に含有し、前記結晶質ブロックの含
有量が70〜95vt%である熱可塑性重合体を用いる
技術が提案されている。
また、特開昭56−154740号にはエチレン、プロ
ピレンおよび酢酸ビニルから選ばれる1種または2種以
上の単量体から成る結晶性重合体とビニル重合体の1種
または2種以上から成る無定形重合体とからなるグラフ
ト共重合体を含有するトナーが開示され、更に特開昭5
7−8549号にはエチレン、プロピレンおよび酢酸ビ
ニルから選ばれる少なくとも1種の単量体から成る結晶
性重合体部分と不飽和ポリエステル幹重合体部分とビニ
ル基波重合体部分とから成るグラフト共重合体を含有す
るトナーが開示されている。
ピレンおよび酢酸ビニルから選ばれる1種または2種以
上の単量体から成る結晶性重合体とビニル重合体の1種
または2種以上から成る無定形重合体とからなるグラフ
ト共重合体を含有するトナーが開示され、更に特開昭5
7−8549号にはエチレン、プロピレンおよび酢酸ビ
ニルから選ばれる少なくとも1種の単量体から成る結晶
性重合体部分と不飽和ポリエステル幹重合体部分とビニ
ル基波重合体部分とから成るグラフト共重合体を含有す
るトナーが開示されている。
しかしながら、前記特開昭50−87032号lコ開示
されたトナーは、軟質な結晶性重合体部分と、ガラス転
移点が0℃以下の粘着性かつ軟質である非晶質重合体部
分とが化学的に結合された共重合体によって構成された
トナーであるため、常温においても、現像器中等でブロ
ッキング現象を起し、また摩擦帯電性および流動性が悪
く現象性の悪化を招き、かぶりの多い不鮮明な画質とな
る。またトナーの軟質が災して、多数回の複写によって
キャリア粒子や感光体表面へトナーが付着するフィルミ
ング現象が発生し、更に、クリーニングブレード等のク
リーニング部材へも融着し、かぶり多く、濃度の低い不
鮮明な画像となる。また軟質であることは、常温での粉
砕に際して粉砕機中での塊状化、粉砕の困難を生じ、所
望の粒径のトナーが得られず、生産性の悪化とコスト高
を招く。さらにその粘着性のため、オイル被膜のない熱
ローラ定着器においては、オフセット現象が発生しやす
い。
されたトナーは、軟質な結晶性重合体部分と、ガラス転
移点が0℃以下の粘着性かつ軟質である非晶質重合体部
分とが化学的に結合された共重合体によって構成された
トナーであるため、常温においても、現像器中等でブロ
ッキング現象を起し、また摩擦帯電性および流動性が悪
く現象性の悪化を招き、かぶりの多い不鮮明な画質とな
る。またトナーの軟質が災して、多数回の複写によって
キャリア粒子や感光体表面へトナーが付着するフィルミ
ング現象が発生し、更に、クリーニングブレード等のク
リーニング部材へも融着し、かぶり多く、濃度の低い不
鮮明な画像となる。また軟質であることは、常温での粉
砕に際して粉砕機中での塊状化、粉砕の困難を生じ、所
望の粒径のトナーが得られず、生産性の悪化とコスト高
を招く。さらにその粘着性のため、オイル被膜のない熱
ローラ定着器においては、オフセット現象が発生しやす
い。
また特開昭59−3446号に開示された技術において
は、ガラス転移点が100 ’O以上と高い非晶質ブロ
ックを用いるので、低温での熔融性を得る方策として結
晶質ブロックを70〜95重量%と多量に使用する必要
があり、常温で型性変形する軟質な結晶質ブロックの性
質がトナーに反映されることとなる。即ち、軟質結晶質
ブロックのため摩擦帯雷−性および流動性、現像性が不
良となり、かぶりの多い不鮮明な画像となる。また、多
数回に亘る複写に於ては、フィルミング現象が発生し、
更に摩擦帯電性不良を冗進し、クリーニングブレード等
のクリーニング部材へ融着累積し、益々画像はかぶりが
多く濃度が低くなり不鮮明となる。更に多のオイル被膜
を施さない熱ローラ定着器を用いた短時間加熱定着方法
においては、上記非・晶質ブロック°の高ガラス転移点
に起因して定着下限温度が高くなると共に、多量に混和
された結晶質ブロックによってオフセット現象が発生し
易い。
は、ガラス転移点が100 ’O以上と高い非晶質ブロ
ックを用いるので、低温での熔融性を得る方策として結
晶質ブロックを70〜95重量%と多量に使用する必要
があり、常温で型性変形する軟質な結晶質ブロックの性
質がトナーに反映されることとなる。即ち、軟質結晶質
ブロックのため摩擦帯雷−性および流動性、現像性が不
良となり、かぶりの多い不鮮明な画像となる。また、多
数回に亘る複写に於ては、フィルミング現象が発生し、
更に摩擦帯電性不良を冗進し、クリーニングブレード等
のクリーニング部材へ融着累積し、益々画像はかぶりが
多く濃度が低くなり不鮮明となる。更に多のオイル被膜
を施さない熱ローラ定着器を用いた短時間加熱定着方法
においては、上記非・晶質ブロック°の高ガラス転移点
に起因して定着下限温度が高くなると共に、多量に混和
された結晶質ブロックによってオフセット現象が発生し
易い。
更にまた、特開昭56−154740号及び同57−8
549号に開示されたトナーは流動性が悪く、トナーと
キャリアとの均一混合分散が困難で、結局トナーに十分
な摩擦帯電性および良好な現像性がなく、画像ぬけ等が
発生して画質は劣化する。更にトナーの流動性不良は多
数回に亘る複写において現像剤の不均一性を累進し、著
しい画質劣化を呼ぶ。
549号に開示されたトナーは流動性が悪く、トナーと
キャリアとの均一混合分散が困難で、結局トナーに十分
な摩擦帯電性および良好な現像性がなく、画像ぬけ等が
発生して画質は劣化する。更にトナーの流動性不良は多
数回に亘る複写において現像剤の不均一性を累進し、著
しい画質劣化を呼ぶ。
前記したように多くの技術努力によってそれなりの効果
は挙げられて来たが、未だ満足すべきレベルには到らず
、更に続いて結晶性ポリエステルと、数平均分子量Mn
と重量平均分子量Mwの比Mw/ M nが3.5以上
である無定形ビニル重合体(特開昭63−27855号
)もしくは分子量分布に2つ以上のピークを有する無定
形ビニル重合体(特開昭63−27856号)とのブロ
ックもしくはグラフト共重合体をバインダの主成分とし
て含むトナーが提案された。
は挙げられて来たが、未だ満足すべきレベルには到らず
、更に続いて結晶性ポリエステルと、数平均分子量Mn
と重量平均分子量Mwの比Mw/ M nが3.5以上
である無定形ビニル重合体(特開昭63−27855号
)もしくは分子量分布に2つ以上のピークを有する無定
形ビニル重合体(特開昭63−27856号)とのブロ
ックもしくはグラフト共重合体をバインダの主成分とし
て含むトナーが提案された。
しかしながら前記のような共電体をバインダとするトナ
ーにおいても尚、結晶性ポリエステルの感光体ドラムへ
のフィルミングによるクリーニング不良、画像流れ・特
に有機感光体及び現像スリーブへのフィルミングによる
現像剤搬送不良、画像かすれ、濃度むら並びにトナーの
ブロッキングによる画像抜は等不満足な点を残している
。
ーにおいても尚、結晶性ポリエステルの感光体ドラムへ
のフィルミングによるクリーニング不良、画像流れ・特
に有機感光体及び現像スリーブへのフィルミングによる
現像剤搬送不良、画像かすれ、濃度むら並びにトナーの
ブロッキングによる画像抜は等不満足な点を残している
。
(発明の目的)
本発明の目的は、前述の状況に照し、低温定着性、耐オ
フセット性に問題を有せず、クリーニング性、現像性及
び耐ブロッキング性のよい静電像現像剤を提供すること
L:ある。
フセット性に問題を有せず、クリーニング性、現像性及
び耐ブロッキング性のよい静電像現像剤を提供すること
L:ある。
(発明の構成)
前記した本発明の目的は、結晶性ポリエステルと、数平
均分子量Mnと重量平均分子量Mwとの比Mw/Mnが
3.5以上であるイオン架橋された無定形ビニル重合体
とのブロック共重合体またはグラフト共重合体を含むト
ナーと、有機微粒子とを含有してなることを特徴とする
静電像現像剤によって達成される。
均分子量Mnと重量平均分子量Mwとの比Mw/Mnが
3.5以上であるイオン架橋された無定形ビニル重合体
とのブロック共重合体またはグラフト共重合体を含むト
ナーと、有機微粒子とを含有してなることを特徴とする
静電像現像剤によって達成される。
更に本発明に於ては、前記イオン架橋されI;無定形ビ
ニル重合体と結晶性ポリエステルとのブロック共重合ま
たはグラフト共重合に関与する官能基は、カルボキシル
基、水酸基、アミノ基またはエポキシ基から選ばれた少
なくとも1つであることが好ましい。
ニル重合体と結晶性ポリエステルとのブロック共重合ま
たはグラフト共重合に関与する官能基は、カルボキシル
基、水酸基、アミノ基またはエポキシ基から選ばれた少
なくとも1つであることが好ましい。
更に前記イオン架橋された無定形ビニル重合体は、ビニ
ル重合体の有するカルボキシル基に多価金属化合物が反
応してイオン架橋結合が形成された重合体であることが
好ましい。
ル重合体の有するカルボキシル基に多価金属化合物が反
応してイオン架橋結合が形成された重合体であることが
好ましい。
また前記イオン架橋される無定形ビニル重合体は分子量
分布に於て少なくとも2つの極大値を有することが好ま
しい。
分布に於て少なくとも2つの極大値を有することが好ま
しい。
更に有機微粒子の一次粒子平均粒径は0.01〜5μm
であることが好ましい。
であることが好ましい。
次に本発明の詳細な説明する。
本発明の要件を備えたトナーは、結晶性ポリエステル成
分による低温定着性および熔融時の良好な濡れ性が得ら
れると共に、それ自体も低温定着性に寄与するイオン架
橋無定形ビニル重合体成分による耐オフセット性が発揮
され、静電像による可視画像の形成において、耐オフセ
ット性および低温定着性が良好で広い定着可能温度範囲
が得られ、また耐ブロッキング性、流動性が良好であり
、複写耐用性が良好となる。
分による低温定着性および熔融時の良好な濡れ性が得ら
れると共に、それ自体も低温定着性に寄与するイオン架
橋無定形ビニル重合体成分による耐オフセット性が発揮
され、静電像による可視画像の形成において、耐オフセ
ット性および低温定着性が良好で広い定着可能温度範囲
が得られ、また耐ブロッキング性、流動性が良好であり
、複写耐用性が良好となる。
また、バインダ樹脂粒子と共に有機微粒子が含まれてい
るので、有機微粒子の存在によりバインダ樹脂粒子同士
の凝集が防止されると共に、結晶性ポリエステルのバイ
ンダ樹脂粒子からの遊離が抑制される。従って、感光体
の結晶性ポリエステルによる汚染が防止されてトナーが
感光体の表面の付着物に埋没するような現象が発生せず
、従って残留トナーを良好にクリーニングすることがで
きる。
るので、有機微粒子の存在によりバインダ樹脂粒子同士
の凝集が防止されると共に、結晶性ポリエステルのバイ
ンダ樹脂粒子からの遊離が抑制される。従って、感光体
の結晶性ポリエステルによる汚染が防止されてトナーが
感光体の表面の付着物に埋没するような現象が発生せず
、従って残留トナーを良好にクリーニングすることがで
きる。
また、有機微粒子によるいわば潤滑的な作用によりトナ
ーの感光体に対する物理的な付着力が弱められ、この点
からもクリーニング性が向上する。
ーの感光体に対する物理的な付着力が弱められ、この点
からもクリーニング性が向上する。
また、感光体が有機光半導体の場合、転写材から発生す
る紙粉、ロジン、タルク等の析出物や、装置内のコロナ
放電器に起因して発生するコロナ放電生成物、あるいは
前述した結晶性ポリエステル等が感光体に付着し、高温
高湿下ではそれらが吸水するため感光体の表面が低抵抗
化しやすく、潜像が流れて、画像不良(画像ぼけ)が発
生するが、上記のように有機微粒子により感光体へのフ
ィルミングが防止され、また適度な研磨性能も得られる
ため、高温高湿下においても画像流れのない良好な画像
を形成することができる。
る紙粉、ロジン、タルク等の析出物や、装置内のコロナ
放電器に起因して発生するコロナ放電生成物、あるいは
前述した結晶性ポリエステル等が感光体に付着し、高温
高湿下ではそれらが吸水するため感光体の表面が低抵抗
化しやすく、潜像が流れて、画像不良(画像ぼけ)が発
生するが、上記のように有機微粒子により感光体へのフ
ィルミングが防止され、また適度な研磨性能も得られる
ため、高温高湿下においても画像流れのない良好な画像
を形成することができる。
また、現像剤搬送担体の結晶性ポリエステルによる汚染
が防止されるため、現像工程においては数回にわたり画
像を形成するときにも安定した現像性を得ることができ
る。
が防止されるため、現像工程においては数回にわたり画
像を形成するときにも安定した現像性を得ることができ
る。
本発明に係る有機微粒子は、耐久性を高めるために球形
であることが好ましい。有機微粒子の一次粒子の平均径
は0.O1〜5μIが好ましく、特に0.03〜3μm
が好ましい。この平均径が過小のときには有機微粒子に
よる研磨性能が小さくてクリーニング不良が発生しやす
い。一方過大のときにはトナーの摩擦帯電性が阻害され
やすい。
であることが好ましい。有機微粒子の一次粒子の平均径
は0.O1〜5μIが好ましく、特に0.03〜3μm
が好ましい。この平均径が過小のときには有機微粒子に
よる研磨性能が小さくてクリーニング不良が発生しやす
い。一方過大のときにはトナーの摩擦帯電性が阻害され
やすい。
有機微粒子の量は、バインダ樹脂の0.01〜3vt%
が好ましく、特に0.1〜2wt%が好ましい。有機微
粒子の量が過小のときには研磨性能が小さくてクリーニ
ング不良が発生しやすい。一方過大のときにはバインダ
樹脂粒子の摩擦帯電性が阻害されやすい。
が好ましく、特に0.1〜2wt%が好ましい。有機微
粒子の量が過小のときには研磨性能が小さくてクリーニ
ング不良が発生しやすい。一方過大のときにはバインダ
樹脂粒子の摩擦帯電性が阻害されやすい。
また、有機微粒子のガラス転移点Tgは50℃以上が好
ましい。ガラス転移点Tgが過小のときには耐ブロッキ
ング性が悪くなる。
ましい。ガラス転移点Tgが過小のときには耐ブロッキ
ング性が悪くなる。
有機微粒子を構成するための有機物質としては特に限定
されないが、優れた研磨性能が得られる点でビニル系重
合体が好ましい。かかるビニル系重合体は、例えば乳化
重合法、懸濁重合法等の各種の重合法により製造される
が、小径でしかも球形の有機微粒子が効率的に得られる
点で乳化重合法が好ましい。特に、ビニル系重合体を得
るための単量体自体が乳化作用を有するような系におい
て乳化剤を用いないで乳化重合法によりビニル系重合体
を得ることが好ましい。これに対して乳化剤を用いる場
合には乳化剤によりトナーの摩擦帯電性が阻害されたり
、あるいは摩擦帯電性の湿度依存性が大きくなる。
されないが、優れた研磨性能が得られる点でビニル系重
合体が好ましい。かかるビニル系重合体は、例えば乳化
重合法、懸濁重合法等の各種の重合法により製造される
が、小径でしかも球形の有機微粒子が効率的に得られる
点で乳化重合法が好ましい。特に、ビニル系重合体を得
るための単量体自体が乳化作用を有するような系におい
て乳化剤を用いないで乳化重合法によりビニル系重合体
を得ることが好ましい。これに対して乳化剤を用いる場
合には乳化剤によりトナーの摩擦帯電性が阻害されたり
、あるいは摩擦帯電性の湿度依存性が大きくなる。
前記結晶性ポリエステルとのブロックまたはグラフト共
重合に関与するカルボキシル基、水酸基、アミノ基また
はエポキシ基を有する無定形ビニル重合体を与える単量
体としては、例えばアクリル酸、β、β−ジメチルアク
リル酸、σ−エチルアクリル酸、メタクリル酸、フマル
酸、イタコン酸、マレイン酸、クロトン酸、とドロキシ
エチルメタクリレート、フタル酸モノアクリロイルオキ
シエチルエステル、琥珀酸モノアクリロイルオキシエチ
ルエステル、N−ヒドロキシエチルアクリルアミド、N
−ヒドロキシエチルメタクリルアミド、N−メチロール
アクリルアミド、p−アミノスチレン、グリシジルメタ
クリレート、その他を挙げることができる。このような
官能基を有する単量体は、無定形ビニル重合体を得るた
めの単量体組成物中に、0.1〜20モル%、好ましく
は0.5〜10モル%の範囲内で用いられる。
重合に関与するカルボキシル基、水酸基、アミノ基また
はエポキシ基を有する無定形ビニル重合体を与える単量
体としては、例えばアクリル酸、β、β−ジメチルアク
リル酸、σ−エチルアクリル酸、メタクリル酸、フマル
酸、イタコン酸、マレイン酸、クロトン酸、とドロキシ
エチルメタクリレート、フタル酸モノアクリロイルオキ
シエチルエステル、琥珀酸モノアクリロイルオキシエチ
ルエステル、N−ヒドロキシエチルアクリルアミド、N
−ヒドロキシエチルメタクリルアミド、N−メチロール
アクリルアミド、p−アミノスチレン、グリシジルメタ
クリレート、その他を挙げることができる。このような
官能基を有する単量体は、無定形ビニル重合体を得るた
めの単量体組成物中に、0.1〜20モル%、好ましく
は0.5〜10モル%の範囲内で用いられる。
斯かる官能基を有する単重体成分を含有するものであれ
ば、無定形ビニル重合体の主体部分を構成するビニル重
合体としては特に制限されるものではなく、ポリスチレ
ン、ポリメタクリル酸メチル、ポリアクリル酸メチル、
ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリアクリロニトリ
ル、その他を挙げることができる。なかでも、スチレン
系単量体、アクリル酸系単量体、メタクリル酸系単量体
から選択される少なくとも1種を用いて得られるビニル
重合体であることが好ましい。特に、カルボキシル基を
有するビニル重合体のカルボキシル基に多価金属化合物
が反応してイオン架橋結合が形成されていることが好ま
しい。斯かるカルボキシル基を有するビニル重合体は、
上記単量体のほかに、アクリル酸もしくはメタクリル酸
およびこれらの誘導体から選択される単量体を必須成分
として用いて重合すればよい。
ば、無定形ビニル重合体の主体部分を構成するビニル重
合体としては特に制限されるものではなく、ポリスチレ
ン、ポリメタクリル酸メチル、ポリアクリル酸メチル、
ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリアクリロニトリ
ル、その他を挙げることができる。なかでも、スチレン
系単量体、アクリル酸系単量体、メタクリル酸系単量体
から選択される少なくとも1種を用いて得られるビニル
重合体であることが好ましい。特に、カルボキシル基を
有するビニル重合体のカルボキシル基に多価金属化合物
が反応してイオン架橋結合が形成されていることが好ま
しい。斯かるカルボキシル基を有するビニル重合体は、
上記単量体のほかに、アクリル酸もしくはメタクリル酸
およびこれらの誘導体から選択される単量体を必須成分
として用いて重合すればよい。
例えば水酸基を有するアクリル酸エステルもしくはメタ
クリル酸エステルまたはこれらの誘導体と、ジカルボン
酸化合物とのエステル化反応によって得られる構造の半
エステル化合物を好ましいものとして挙げることができ
る。斯かる半エステル化合物によれば、主鎖構成に影響
の少ない位置にカルボキシル基が導入されているので、
化学構造の立体障害が小さくカルボキシル基と多価金属
化合物との反応が効率よく進行し、良好な架橋構造のイ
オン架橋無定形ビニル重合体を得ることができる。
クリル酸エステルまたはこれらの誘導体と、ジカルボン
酸化合物とのエステル化反応によって得られる構造の半
エステル化合物を好ましいものとして挙げることができ
る。斯かる半エステル化合物によれば、主鎖構成に影響
の少ない位置にカルボキシル基が導入されているので、
化学構造の立体障害が小さくカルボキシル基と多価金属
化合物との反応が効率よく進行し、良好な架橋構造のイ
オン架橋無定形ビニル重合体を得ることができる。
上記ビニル重合体を得るためのスチレン系単量体として
は、例えばスチレン、0−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、2.3−ジメチルスチレン、2.
4−ジメチルスチレン、p−ブチルスチレン、p−へキ
シルスチレン、p−オクチルスチレン、p−ノニルスチ
レン、p−メチルスチレン、p−ドデシルスチレン、p
−メトキシスチレン、p−フェニルスチレン、p−クロ
ルスチレン、3.4−ジクロルスチレン等を挙げること
ができる。これらの単量体は単独で用いてもよいし、あ
るいは複数のものを組合せて用いてもよい。
は、例えばスチレン、0−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、2.3−ジメチルスチレン、2.
4−ジメチルスチレン、p−ブチルスチレン、p−へキ
シルスチレン、p−オクチルスチレン、p−ノニルスチ
レン、p−メチルスチレン、p−ドデシルスチレン、p
−メトキシスチレン、p−フェニルスチレン、p−クロ
ルスチレン、3.4−ジクロルスチレン等を挙げること
ができる。これらの単量体は単独で用いてもよいし、あ
るいは複数のものを組合せて用いてもよい。
上記ビニル重合体を得るためのアクリル酸エステルもし
くはメタクリル酸エステルとしては、例えばアクリル酸
メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリ
ル酸イソブチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸オク
チル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸ラウリル、アク
リル酸−2−エチルヘキシル、アクリル酸ステアリル、
アクリル酸−2−クロルエチル、アクリル酸フェニル、
1−クロルアクリル酸メチル等のアクリル酸エステル類
:例えば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、メタクリル酸ブチル、メタクリル
酸イソブチル、メタクリル酸オクチル、メタクリル酸ド
デンル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸−2−エ
チルヘキシル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸
フェニル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタク
リル酸ジエチルアミノエチル等のメタクリル酸エステル
類;等を挙げることができる。
くはメタクリル酸エステルとしては、例えばアクリル酸
メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリ
ル酸イソブチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸オク
チル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸ラウリル、アク
リル酸−2−エチルヘキシル、アクリル酸ステアリル、
アクリル酸−2−クロルエチル、アクリル酸フェニル、
1−クロルアクリル酸メチル等のアクリル酸エステル類
:例えば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、メタクリル酸ブチル、メタクリル
酸イソブチル、メタクリル酸オクチル、メタクリル酸ド
デンル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸−2−エ
チルヘキシル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸
フェニル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタク
リル酸ジエチルアミノエチル等のメタクリル酸エステル
類;等を挙げることができる。
前記半エステル化合物を形成するカルボキシル基を有す
る化合物としては、例えばマロン酸、琥珀酸、グルタル
酸等の脂肪族ジカルボン酸化合物、例えばフタル酸等の
芳香族ジカルボン酸化合物等な挙げることができる。こ
れらの化合物と、水酸基を有するアクリル酸エステルも
しくはメタクリル酸エステルまたはこれらの誘導体とを
エステル化反応させることにより半エステル化合物を得
ることができる。上記ジカルボン酸化合物は/%ロゲン
族元素、低級アルキル基、アルコキシ基等によって水素
原子が置換されていてもよく、また酸無水物であっても
よい。
る化合物としては、例えばマロン酸、琥珀酸、グルタル
酸等の脂肪族ジカルボン酸化合物、例えばフタル酸等の
芳香族ジカルボン酸化合物等な挙げることができる。こ
れらの化合物と、水酸基を有するアクリル酸エステルも
しくはメタクリル酸エステルまたはこれらの誘導体とを
エステル化反応させることにより半エステル化合物を得
ることができる。上記ジカルボン酸化合物は/%ロゲン
族元素、低級アルキル基、アルコキシ基等によって水素
原子が置換されていてもよく、また酸無水物であっても
よい。
水酸基を有するアクリル酸もしくはメタクリル酸の誘導
体としては、アクリル酸もしくはメタクリル酸にエチレ
ンオキサイド、プロピレンオキサイド等のアルキレンオ
キサイドを1モルまたは2モル以上付加せしめたもので
もよく、あるいはアクリル酸もしくはメタクリル酸プロ
ピレングリコール等の2価アルコールをエステル化反応
させたヒドロキシアルキルエステルであってもよい。
体としては、アクリル酸もしくはメタクリル酸にエチレ
ンオキサイド、プロピレンオキサイド等のアルキレンオ
キサイドを1モルまたは2モル以上付加せしめたもので
もよく、あるいはアクリル酸もしくはメタクリル酸プロ
ピレングリコール等の2価アルコールをエステル化反応
させたヒドロキシアルキルエステルであってもよい。
好ましい半エステル化合物としては、例えば琥珀酸モノ
アクリロイルオキシエチルエステル、琥珀酸モノアクリ
ロイルオキシプロピルエステル、グルタル酸モノアクリ
ロイルオキシエチルエステル、フタル酸モノアクリロイ
ルオキシエチルエステル、フタル酸モノアクリロイルオ
キシプロピルエステル、琥珀酸モノメタアクリロイルオ
キシエチルステル、琥珀酸モノメタアクリロイルオキシ
プロピルエステル、グルタル酸モノメタアクリロイルオ
キシエチルエステル、7タル酸モノメタアクリロイルオ
キシエチルエステル、7タル酸モノメタアクリロイルオ
キシプロピルエステル等を挙げることができる。
アクリロイルオキシエチルエステル、琥珀酸モノアクリ
ロイルオキシプロピルエステル、グルタル酸モノアクリ
ロイルオキシエチルエステル、フタル酸モノアクリロイ
ルオキシエチルエステル、フタル酸モノアクリロイルオ
キシプロピルエステル、琥珀酸モノメタアクリロイルオ
キシエチルステル、琥珀酸モノメタアクリロイルオキシ
プロピルエステル、グルタル酸モノメタアクリロイルオ
キシエチルエステル、7タル酸モノメタアクリロイルオ
キシエチルエステル、7タル酸モノメタアクリロイルオ
キシプロピルエステル等を挙げることができる。
カルボキシル基を有するビニル重合体のカルボキシル基
と反応させる多価金属化合物の金属元素としては、例え
ばCu、Ag、Be、Mg、Ca、Sr、Ba。
と反応させる多価金属化合物の金属元素としては、例え
ばCu、Ag、Be、Mg、Ca、Sr、Ba。
Z n、Cd、A l、T i、G e、S n、V
、 Cr、Mo、Mn、F e。
、 Cr、Mo、Mn、F e。
Ni、Co、Zr、Se等を挙げることができる。これ
らの中でもアルカリ土類金属(Be、Mg、Ca、Sr
。
らの中でもアルカリ土類金属(Be、Mg、Ca、Sr
。
Ba)および亜鉛族元素(Zn、Cd)が好ましく、特
+:′M gおよびZnが好ましい。
+:′M gおよびZnが好ましい。
これらの金属を含む多価金属化合物としては、例えば、
上記金属元素の弗化物、塩化物、塩素酸塩、臭化物、沃
化物、酸化物、水酸化物、硫化物、亜硫酸塩、硫酸塩、
セレン化物、テルル化物、窒化物、硝酸塩、燐化物、ホ
スフィン酸塩、燐酸塩、炭酸塩、オルト珪酸塩、酢酸塩
、蓚酸塩、メチル化合物もしくはエチル化合物等の低級
アルキル金属化合物等を挙げることができ、特に上記金
属元素の酢酸塩、或は酸化物が好ましい。
上記金属元素の弗化物、塩化物、塩素酸塩、臭化物、沃
化物、酸化物、水酸化物、硫化物、亜硫酸塩、硫酸塩、
セレン化物、テルル化物、窒化物、硝酸塩、燐化物、ホ
スフィン酸塩、燐酸塩、炭酸塩、オルト珪酸塩、酢酸塩
、蓚酸塩、メチル化合物もしくはエチル化合物等の低級
アルキル金属化合物等を挙げることができ、特に上記金
属元素の酢酸塩、或は酸化物が好ましい。
多価金属化合物の添加量は、カルボキシル基を有するビ
ニル重合体を構成する単量体の種類およびその量により
相違するので一種に規定することはできないが、例えば
ビニル重合体の1モルに対して、0.1〜1モル程度で
ある。
ニル重合体を構成する単量体の種類およびその量により
相違するので一種に規定することはできないが、例えば
ビニル重合体の1モルに対して、0.1〜1モル程度で
ある。
カルボキシル基を有するビニル重合体にカルボキシル基
を介してイオン架橋するには、例えば溶液重合法により
重合して得られたカルボキシル基を有するビニル重合体
を含有する溶液に、前記多価金属化合物もしくはその分
散溶液を混合し、昇温しで約1〜3時間にわたり脱溶剤
処理を行い、反応系内の温度が150〜180°C程度
に達した状態で1時間以上この温度に維持して反応を完
結させるのがよい。また場合によっては、カルボキシル
基を有するビニル重合体の重合を開始する前に多価金属
化合物を溶剤と共に反応系内に存在させてもよく、ある
いは上記脱溶剤処理を行って得られたカルボキシル基を
有するビニル重合体と多価金属化合物とをロールミル、
ニーダ、押出機等により熔融混錬することにより反応さ
せてもよい。
を介してイオン架橋するには、例えば溶液重合法により
重合して得られたカルボキシル基を有するビニル重合体
を含有する溶液に、前記多価金属化合物もしくはその分
散溶液を混合し、昇温しで約1〜3時間にわたり脱溶剤
処理を行い、反応系内の温度が150〜180°C程度
に達した状態で1時間以上この温度に維持して反応を完
結させるのがよい。また場合によっては、カルボキシル
基を有するビニル重合体の重合を開始する前に多価金属
化合物を溶剤と共に反応系内に存在させてもよく、ある
いは上記脱溶剤処理を行って得られたカルボキシル基を
有するビニル重合体と多価金属化合物とをロールミル、
ニーダ、押出機等により熔融混錬することにより反応さ
せてもよい。
このようにしてカルボキシル基を有するビニル重合体と
多価金属化合物とが反応して得られるイオン架橋無定形
ビニル重合体は、このイオン結合による一種の架橋構造
が形成されたものとなる。
多価金属化合物とが反応して得られるイオン架橋無定形
ビニル重合体は、このイオン結合による一種の架橋構造
が形成されたものとなる。
このイオン結合は、共有結合に比して遥かに緩かな結合
である。
である。
また、低温定着性、耐オフセット性のより一層の向上を
図る観点から、無定形ビニル重合体は、分子量分布にお
いて少なくとも2つ以上の極大値を有することが好まし
い。即ち少なくとも低分子量成分と高分子量成分の2群
に分けられる分子量分布を有し、かつゲル・パーミュエ
ーション・クロマトグラフィ(GPC)により測定され
た分子量分布曲線において、少なくとも1つの極大値が
2×103〜2X10’の範囲内にあり、少なくとも1
つの極大値がlXl0’〜lXl0@の範囲内にあるよ
うな、少なくとも2つの極大値を有することが好ましい
。
図る観点から、無定形ビニル重合体は、分子量分布にお
いて少なくとも2つ以上の極大値を有することが好まし
い。即ち少なくとも低分子量成分と高分子量成分の2群
に分けられる分子量分布を有し、かつゲル・パーミュエ
ーション・クロマトグラフィ(GPC)により測定され
た分子量分布曲線において、少なくとも1つの極大値が
2×103〜2X10’の範囲内にあり、少なくとも1
つの極大値がlXl0’〜lXl0@の範囲内にあるよ
うな、少なくとも2つの極大値を有することが好ましい
。
上記高分子量成分により無定形ビニル重合体は一層強靭
なものとなり、キャリアとの摩擦あるいは現像器内での
撹拌等の機械的な外力によるトナー粒子の破壊が防止さ
れ、フィルミング現象の原因となる微粉滓の発生が抑制
される。なお、上記無定形ビニル重合体中の高分子量成
分の割合は、15wt%以上であることが好ましく、特
に15〜50vt%が好ましい。
なものとなり、キャリアとの摩擦あるいは現像器内での
撹拌等の機械的な外力によるトナー粒子の破壊が防止さ
れ、フィルミング現象の原因となる微粉滓の発生が抑制
される。なお、上記無定形ビニル重合体中の高分子量成
分の割合は、15wt%以上であることが好ましく、特
に15〜50vt%が好ましい。
無定形ビニル重合体が、イオン架橋無定形ビニル重合体
であり、かつ上記の如く高分子量成分と低分子量成分と
により構成される場合には、多価金属化合物を反応する
カルボキシル基は少なくとも低分子量成分に導入されて
いることが好ましい。
であり、かつ上記の如く高分子量成分と低分子量成分と
により構成される場合には、多価金属化合物を反応する
カルボキシル基は少なくとも低分子量成分に導入されて
いることが好ましい。
すなわち、キャリアとの摩擦あるいは現像器内での撹拌
等の機械的外力によって生ずるトナー粒子の破壊は、主
としてトナー粒子中における低分子量の比較的もろい成
分に起因するため、このような低分子量成分をイオン架
橋して強靭なものとしトナー粒子に耐破壊性を与えるこ
とが好ましい。
等の機械的外力によって生ずるトナー粒子の破壊は、主
としてトナー粒子中における低分子量の比較的もろい成
分に起因するため、このような低分子量成分をイオン架
橋して強靭なものとしトナー粒子に耐破壊性を与えるこ
とが好ましい。
また、無定形ビニル重合体において、重量平均分子量M
wと数平均分子量Mnの比M w/ M nの値が3.
5以上であることが必要であり、特に4〜40が好まし
い。比M w/ M nが過小のときには、十分な耐オ
フセット性および耐久性が得られない。ここで、重量平
均分子量Mwおよび数平均分子量Mnの値は、種々の方
法により求めることができ、測定方法の相違によって若
干の差異があるが、本発明においては下記の測定方法に
よって求めたものである。
wと数平均分子量Mnの比M w/ M nの値が3.
5以上であることが必要であり、特に4〜40が好まし
い。比M w/ M nが過小のときには、十分な耐オ
フセット性および耐久性が得られない。ここで、重量平
均分子量Mwおよび数平均分子量Mnの値は、種々の方
法により求めることができ、測定方法の相違によって若
干の差異があるが、本発明においては下記の測定方法に
よって求めたものである。
すなわち、ゲル・パーミュエーション・クロマトグラフ
’((GPC)によって以下に記す条件で重量平均分子
量Mw、数平均分子量Mn、ピーク分子量を測定する。
’((GPC)によって以下に記す条件で重量平均分子
量Mw、数平均分子量Mn、ピーク分子量を測定する。
温度40℃において、溶媒(テトラヒドロフラン)を毎
分1.2mffの流速で流し、濃度0.2g/20ma
のテトラヒドロフラン試料溶液を試料重量として3B注
入し測定を行う。試料の分子量測定にあたっては、試料
の有する分子量が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分子量の対数とカウント数が
直線となる範囲内に包含される測定条件を選択する。な
お、測定結果の信頼性は、上述の測定条件で測定したN
B5706ポリスチレン標準試料(重量平均分子量Mw
−28,8X 10’、数平均分子量M n−13,7
X 10’、 M v/Mn=2.11)の比M w/
M nの値が2.11±0.lOとなることにより確
認する。
分1.2mffの流速で流し、濃度0.2g/20ma
のテトラヒドロフラン試料溶液を試料重量として3B注
入し測定を行う。試料の分子量測定にあたっては、試料
の有する分子量が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分子量の対数とカウント数が
直線となる範囲内に包含される測定条件を選択する。な
お、測定結果の信頼性は、上述の測定条件で測定したN
B5706ポリスチレン標準試料(重量平均分子量Mw
−28,8X 10’、数平均分子量M n−13,7
X 10’、 M v/Mn=2.11)の比M w/
M nの値が2.11±0.lOとなることにより確
認する。
また、用いるGPCのカラムとしては、前記条件を満足
するものであるならばいかなるカラムを採用してもよい
。具体的には、例えばTSK−GEL、 GMI((東
洋曹達社製)等を用いることができる。なお、溶媒およ
び測定温度は、上記条件に限定されるものではなく、適
宜能の条件に変更してもよい。
するものであるならばいかなるカラムを採用してもよい
。具体的には、例えばTSK−GEL、 GMI((東
洋曹達社製)等を用いることができる。なお、溶媒およ
び測定温度は、上記条件に限定されるものではなく、適
宜能の条件に変更してもよい。
無定形ビニル重合体として、既述のように分子量分布曲
線において少なくとも2つの極大値を有するものを好ま
しく用いることができるが、このようなビニル重合体を
得る方法としては特に限定されない。例えば高分子量成
分もしくは低分子量成分のいずれか一方を得るための第
1段目の重合を行い、これにより得られた一方の成分を
、他方の成分を得るための単量体組成物中に溶解させて
第2段目の重合を行い、これにより他方の成分を生成さ
せることにより、結果として分子量分布曲線において少
なくとも2つの極大値を有する重合体を得ることができ
る。このように2段重合により得られる重合体は、低分
子量成分と高分子量成分とが、分子レベルで均一に混合
してなるものと推定される。この2段重合は、例えば溶
液重合法、懸濁重合法、乳化重合法等の方法により行う
ことができるが、特に溶液重合法が好ましい。
線において少なくとも2つの極大値を有するものを好ま
しく用いることができるが、このようなビニル重合体を
得る方法としては特に限定されない。例えば高分子量成
分もしくは低分子量成分のいずれか一方を得るための第
1段目の重合を行い、これにより得られた一方の成分を
、他方の成分を得るための単量体組成物中に溶解させて
第2段目の重合を行い、これにより他方の成分を生成さ
せることにより、結果として分子量分布曲線において少
なくとも2つの極大値を有する重合体を得ることができ
る。このように2段重合により得られる重合体は、低分
子量成分と高分子量成分とが、分子レベルで均一に混合
してなるものと推定される。この2段重合は、例えば溶
液重合法、懸濁重合法、乳化重合法等の方法により行う
ことができるが、特に溶液重合法が好ましい。
また、分子量分布曲線において少なくとも2つの極大値
を有する重合体は、低分子量の重合体成分と、高分子量
の重合体成分とを混合することによっても得ることがで
きるが、混合により得られる重合体は、分子レベルにお
いては、均一に混合されていない場合があるので、上記
2段重合によるのが好ましい。
を有する重合体は、低分子量の重合体成分と、高分子量
の重合体成分とを混合することによっても得ることがで
きるが、混合により得られる重合体は、分子レベルにお
いては、均一に混合されていない場合があるので、上記
2段重合によるのが好ましい。
また、低温定着性、耐オフセット性、耐久性の点から、
無定形ビニル重合体のガラス転移点Tgは、50〜10
0℃が好ましく、特に50〜85°Cが好ましい。ここ
で、ガラス転移点Tgとは、示差走査熱量測定法(DS
C)に基いて測定された値であり、具体的に例えばrD
SC−20J (セイコー電子工業社製)を用い、昇温
速度lO℃/Llinで測定した際に、ガラス転移点以
下のベースラインの延長線とピークの立ち上がり部分か
らピークの頂点までの間での最大傾斜を示す接線との交
点の温度をいう。
無定形ビニル重合体のガラス転移点Tgは、50〜10
0℃が好ましく、特に50〜85°Cが好ましい。ここ
で、ガラス転移点Tgとは、示差走査熱量測定法(DS
C)に基いて測定された値であり、具体的に例えばrD
SC−20J (セイコー電子工業社製)を用い、昇温
速度lO℃/Llinで測定した際に、ガラス転移点以
下のベースラインの延長線とピークの立ち上がり部分か
らピークの頂点までの間での最大傾斜を示す接線との交
点の温度をいう。
以上のイオン架橋無定形ビニル重合体とブロック共重合
体またはグラフト共重合体を形成する結晶性ポリエステ
ルは特に限定されるものではないが、特にポリアルキレ
ンポリエステルが好ましい。
体またはグラフト共重合体を形成する結晶性ポリエステ
ルは特に限定されるものではないが、特にポリアルキレ
ンポリエステルが好ましい。
斯かるポリアルキレンポリエステルの具体例としては、
例えばポリエチレンセバケート、ポリエチレンアジペー
ト、ポリエチレンアジペート、ポリエチレンサクシネー
ト、ポリエチレン−p−(カルボフェノキン)ウンデカ
エート、ポリへキサメチレンセバケ−ト、ポリへキサメ
チレンセバケート、ポリへキサメチレンデカンジオエー
ト、ポリオクタメチレンドデカンジオエート、ポリノナ
メチレンアゼレート、ポリデカメチレンアジペート、ポ
リデカメチレンアゼレート、ポリデカメチレンアジペ−
ト、ポリデカメチレンセバケート、ポリデカメチレンサ
クシネート、ポリデカメチレンドデカンジオエート、ポ
リデカメチレンオクタデカンジオエート、ポリテトラメ
チレンセバケート、ポリトリメチレンドデカンジオエー
ト、ポリトリメチレンオクタデカンジオエート、ポリト
リメチレンオクザレー1〜、ポリヘキサメチレン−デカ
メチレン−セバケート、ポリオキシデカメチレン−2−
メチル−1,3−プロパンードデドカンジオエート、そ
の他を挙げることができる。
例えばポリエチレンセバケート、ポリエチレンアジペー
ト、ポリエチレンアジペート、ポリエチレンサクシネー
ト、ポリエチレン−p−(カルボフェノキン)ウンデカ
エート、ポリへキサメチレンセバケ−ト、ポリへキサメ
チレンセバケート、ポリへキサメチレンデカンジオエー
ト、ポリオクタメチレンドデカンジオエート、ポリノナ
メチレンアゼレート、ポリデカメチレンアジペート、ポ
リデカメチレンアゼレート、ポリデカメチレンアジペ−
ト、ポリデカメチレンセバケート、ポリデカメチレンサ
クシネート、ポリデカメチレンドデカンジオエート、ポ
リデカメチレンオクタデカンジオエート、ポリテトラメ
チレンセバケート、ポリトリメチレンドデカンジオエー
ト、ポリトリメチレンオクタデカンジオエート、ポリト
リメチレンオクザレー1〜、ポリヘキサメチレン−デカ
メチレン−セバケート、ポリオキシデカメチレン−2−
メチル−1,3−プロパンードデドカンジオエート、そ
の他を挙げることができる。
以上の如きポリアルキレンポリエステル類を用いること
により、トナーの低温定着性が有効に得られるようにな
り、またその流動性を良好にすることができる。
により、トナーの低温定着性が有効に得られるようにな
り、またその流動性を良好にすることができる。
前記結晶性ポリエステルは、その融点TflIが50〜
120°C1特に50〜100°Cの範囲であることが
好ましい。用いる結晶性ポリエステルの融点Tmが50
9C未満の場合には得られるトナーの耐ブロッキング性
が不良となり、また120°Cを超える場合にはトナー
の低温における熔融流動性が低下して定着性が悪くなる
おそれがある。なお、結晶性ポリエステルの融点Tmは
、無定形ビニル重合体と結合されていない状態における
結晶性ポリエステルの融点を意味する。この結晶性ポリ
エステルは、その重量平均分子Jt M vが5 X
103〜5 X 10’、数平均分子量Mnが2 X
10s〜2X10’であることが好ましい。分子量がこ
の範囲にある場合には、トナーの耐オフセット性および
トナーの製造における粉砕効率が更に良好となる。
120°C1特に50〜100°Cの範囲であることが
好ましい。用いる結晶性ポリエステルの融点Tmが50
9C未満の場合には得られるトナーの耐ブロッキング性
が不良となり、また120°Cを超える場合にはトナー
の低温における熔融流動性が低下して定着性が悪くなる
おそれがある。なお、結晶性ポリエステルの融点Tmは
、無定形ビニル重合体と結合されていない状態における
結晶性ポリエステルの融点を意味する。この結晶性ポリ
エステルは、その重量平均分子Jt M vが5 X
103〜5 X 10’、数平均分子量Mnが2 X
10s〜2X10’であることが好ましい。分子量がこ
の範囲にある場合には、トナーの耐オフセット性および
トナーの製造における粉砕効率が更に良好となる。
以上の結晶性ポリエステルの使用割合は、無定形ビニル
重合体とのブロック重合体またはグラフト共重合体にお
いて3〜50vt%、好ましくは5〜4Qwt%である
。この割合が3wt%未満の場合には、得られるトナー
は定着下限温度が高くなり、また50wt%を越える場
合には、定着時における熔融弾性率が小さく耐オフセッ
ト性が悪くなる。
重合体とのブロック重合体またはグラフト共重合体にお
いて3〜50vt%、好ましくは5〜4Qwt%である
。この割合が3wt%未満の場合には、得られるトナー
は定着下限温度が高くなり、また50wt%を越える場
合には、定着時における熔融弾性率が小さく耐オフセッ
ト性が悪くなる。
前記結晶性ポリエステルと無定形ビニル重合体は、互い
に相溶性であっても非相溶性であってもよいが、トナー
の粉砕性、耐ブロッキング性等の観点から非相溶性であ
ることが好ましい。ここに「非相溶性」とは、両者の化
学構造が同一または類似しあるいは官能基の作用により
両者が十分に分散する性質のないことをいい、溶解性パ
ラメータ例えば、7エドースの方法によるS、P、値(
R,F。
に相溶性であっても非相溶性であってもよいが、トナー
の粉砕性、耐ブロッキング性等の観点から非相溶性であ
ることが好ましい。ここに「非相溶性」とは、両者の化
学構造が同一または類似しあるいは官能基の作用により
両者が十分に分散する性質のないことをいい、溶解性パ
ラメータ例えば、7エドースの方法によるS、P、値(
R,F。
Fedors、 Po1yI1. Eng、 Sci、
、14. (2)147(1974))の差が0.5よ
り大きいものである。
、14. (2)147(1974))の差が0.5よ
り大きいものである。
本発明に係るトナーにおいては、以上の結晶性ポリエス
テルと無定形ビニル重合体との共重合体を、少なくとも
30wt%以上、更に50〜100wt%の範囲で含有
されることが好ましい。
テルと無定形ビニル重合体との共重合体を、少なくとも
30wt%以上、更に50〜100wt%の範囲で含有
されることが好ましい。
本発明における結晶性ポリエステルの融点T會の値は示
差走査熱量測定法(DSC)に従い、例えばrDSC−
2oJ (セイコー電子工業社製)によって測定でき
、測定条件は、試料的101gを一定の昇温速度lO℃
/minで加熱したときの融解ピーク値を融点とする。
差走査熱量測定法(DSC)に従い、例えばrDSC−
2oJ (セイコー電子工業社製)によって測定でき
、測定条件は、試料的101gを一定の昇温速度lO℃
/minで加熱したときの融解ピーク値を融点とする。
前記結晶性ポリエステルとイオン架橋無定形ビニル重合
体を化学的に連結してなる共重合体を得るためには、例
えば各重合体に存在する末端官能基間のカップリング反
応により頭−尾様式で互いに直接に結合させることがで
きる。あるいは、各重合体の末端官能基と二官能性カッ
プリング剤によって結合することができ、例えば、末端
基がヒドロキシル基である重合体とジイソシアネートと
の反応により形成されるウレタン結合または末端基がヒ
ドロキシル基である重合体とジカルボン酸との反応また
は末端基がカルボキシル基である重合体とグリコールと
の反応により形成されるエステル結合または末端基がヒ
ドロキシル基である重合体とホスゲン、ジクロルジメチ
ルシランとの反応により形成される結合等によって結合
することができる。
体を化学的に連結してなる共重合体を得るためには、例
えば各重合体に存在する末端官能基間のカップリング反
応により頭−尾様式で互いに直接に結合させることがで
きる。あるいは、各重合体の末端官能基と二官能性カッ
プリング剤によって結合することができ、例えば、末端
基がヒドロキシル基である重合体とジイソシアネートと
の反応により形成されるウレタン結合または末端基がヒ
ドロキシル基である重合体とジカルボン酸との反応また
は末端基がカルボキシル基である重合体とグリコールと
の反応により形成されるエステル結合または末端基がヒ
ドロキシル基である重合体とホスゲン、ジクロルジメチ
ルシランとの反応により形成される結合等によって結合
することができる。
前記カンプリング剤の具体例としては、ヘキサメチレン
ジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート
、トリレンジイソシアネート、トリジンジイソシアネー
ト、ナフチレンジイソシアネート、インホロンジイソシ
アネート、キシリレンジイソシアネートなどの二官能性
イソシアネート;エチレンジアミン、ヘキサメチレンジ
アミン、フェニレンジアミンなどの二官能性アミン;蓚
酸、琥珀酸、アジピン酸、セバシン酸、テレフタル酸、
イソフタル酸などの二官能性カルボン酸;エチレングリ
コール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ベン
タンジオール、ヘキサンジオール、シクロヘキサンジメ
タツール、p−キシリレングリコールなどの二官能性ア
ルコール;テレフタル酸クロリド、イソフタル酸クロリ
ド、アジピン酸クロリド、セバシン酸クロリドなどの二
官能性酸塩化物;ジイソチオシアナート、ビスケテン、
ビスカルボジイミドなどの他の二官能性カップリング剤
等を挙げることができる。
ジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート
、トリレンジイソシアネート、トリジンジイソシアネー
ト、ナフチレンジイソシアネート、インホロンジイソシ
アネート、キシリレンジイソシアネートなどの二官能性
イソシアネート;エチレンジアミン、ヘキサメチレンジ
アミン、フェニレンジアミンなどの二官能性アミン;蓚
酸、琥珀酸、アジピン酸、セバシン酸、テレフタル酸、
イソフタル酸などの二官能性カルボン酸;エチレングリ
コール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ベン
タンジオール、ヘキサンジオール、シクロヘキサンジメ
タツール、p−キシリレングリコールなどの二官能性ア
ルコール;テレフタル酸クロリド、イソフタル酸クロリ
ド、アジピン酸クロリド、セバシン酸クロリドなどの二
官能性酸塩化物;ジイソチオシアナート、ビスケテン、
ビスカルボジイミドなどの他の二官能性カップリング剤
等を挙げることができる。
カップリング剤は、結晶性ポリエステルとイオン架橋無
定形ビニル重合体との総重量に対してl〜lQwt%、
好ましくは2〜7wt%の割合で使用すればよい。lQ
wt%を超えると、得られる共重合体が高分子量化しす
ぎるためにその軟化点が高くなり、これによるトナーは
低温定着性が劣る。また、1wt%未満の場合は共重合
体の分子量が小さいためにトナーの耐オフセット性、耐
フィルミング性、耐久性が損なわれる傾向がある。
定形ビニル重合体との総重量に対してl〜lQwt%、
好ましくは2〜7wt%の割合で使用すればよい。lQ
wt%を超えると、得られる共重合体が高分子量化しす
ぎるためにその軟化点が高くなり、これによるトナーは
低温定着性が劣る。また、1wt%未満の場合は共重合
体の分子量が小さいためにトナーの耐オフセット性、耐
フィルミング性、耐久性が損なわれる傾向がある。
本発明の現像剤は1成分系でも2成分系でもよい。また
従来用いられている各種の技術、性能改善のだめの補助
剤等は本発明の効果を損なわぬ限り積極的に取入れ活用
することができる。例えば粒子その他の被覆技術、また
補助剤としては着色剤、電荷制御剤、酸化防止剤、定着
性向上剤、滑剤或は本発明に係る流動化剤以外の流動化
剤の併用も可能である。
従来用いられている各種の技術、性能改善のだめの補助
剤等は本発明の効果を損なわぬ限り積極的に取入れ活用
することができる。例えば粒子その他の被覆技術、また
補助剤としては着色剤、電荷制御剤、酸化防止剤、定着
性向上剤、滑剤或は本発明に係る流動化剤以外の流動化
剤の併用も可能である。
本発明の現像剤に、流動化剤として無機微粒子を用いる
ことが好ましい。このような無機微粉末としては例えば
、シリカ微粉末、アルミナ、酸化チタン、チタン酸バリ
ウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チ
タン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、珪砂、クレー、雲母
、珪灰石、珪藻土、酸化クロム、酸化セリウム、ベンガ
ラ、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコ
ニウム、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム
、炭化珪素、窒化珪素などが挙げられるが、シリカ微粉
末が特に好ましい。
ことが好ましい。このような無機微粉末としては例えば
、シリカ微粉末、アルミナ、酸化チタン、チタン酸バリ
ウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チ
タン酸ストロンチウム、酸化亜鉛、珪砂、クレー、雲母
、珪灰石、珪藻土、酸化クロム、酸化セリウム、ベンガ
ラ、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコ
ニウム、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム
、炭化珪素、窒化珪素などが挙げられるが、シリカ微粉
末が特に好ましい。
更に本発明に於てはこれら無機微粒子はアミン変性シリ
コン化合物で表面処理されると正帯電性に効果的である
。
コン化合物で表面処理されると正帯電性に効果的である
。
無機微粒子の表面を前記アミン変性シリコン化合物で処
理する方法としては、公知の技術を用いることができ、
具体的には、例えば前記アミン変性シリコン化合物を溶
剤に溶解した溶液中に、無機微粒子をを分散した後、濾
別もしくはスプレィドライ法により溶剤を除去し、次い
で加熱により乾燥および硬化せしめる方法、あるいは流
動化べ。
理する方法としては、公知の技術を用いることができ、
具体的には、例えば前記アミン変性シリコン化合物を溶
剤に溶解した溶液中に、無機微粒子をを分散した後、濾
別もしくはスプレィドライ法により溶剤を除去し、次い
で加熱により乾燥および硬化せしめる方法、あるいは流
動化べ。
ド装置を用いて、前記アミン変性シリコン化合物を溶剤
に溶解した溶液をスプレィし無機微粒子を被覆し、次い
で加熱乾燥させることにより溶剤を除去して皮膜を形成
させる方法等を用いることができる。
に溶解した溶液をスプレィし無機微粒子を被覆し、次い
で加熱乾燥させることにより溶剤を除去して皮膜を形成
させる方法等を用いることができる。
このようにして得られる無機微粒子の粒径は、その1次
粒子の平均粒径が、3mμ〜2μm1特に5mμ〜50
0mμ の範囲内のものであることが好ましい。また、
BET法による比表面積は、20〜500+n 2/g
であることが好ましい。
粒子の平均粒径が、3mμ〜2μm1特に5mμ〜50
0mμ の範囲内のものであることが好ましい。また、
BET法による比表面積は、20〜500+n 2/g
であることが好ましい。
前記無機微粒子を用いて現像剤を構成する場合には、無
機微粒子がトナーの粒子粉末に外部から添加混合される
ことによりトナー粒子の表面に付着された状態で含有さ
れ、これにさらにキャリア等が混合される。
機微粒子がトナーの粒子粉末に外部から添加混合される
ことによりトナー粒子の表面に付着された状態で含有さ
れ、これにさらにキャリア等が混合される。
前記無機微粒子の含有割合は、トナーの0.1〜5wt
%であることが好ましく、特に0.1〜2it%である
ことが好ましい。
%であることが好ましく、特に0.1〜2it%である
ことが好ましい。
このようにアミン変性シリコン化合物で表面が処理され
た無機微粒子は、正帯電性の優れた無機微粒子となり、
しかも耐湿性および耐久性が優れていて環境条件に左右
されない安定した正の摩擦帯電性を有する無機微粒子と
なる。
た無機微粒子は、正帯電性の優れた無機微粒子となり、
しかも耐湿性および耐久性が優れていて環境条件に左右
されない安定した正の摩擦帯電性を有する無機微粒子と
なる。
前記本発明に係るアミン変性シリコン化合物としては、
アミノ変性シランカップリング剤、アミン変性シリコー
ンオイル或はポリシロキサンアンモニウム塩等が挙げら
れる。
アミノ変性シランカップリング剤、アミン変性シリコー
ンオイル或はポリシロキサンアンモニウム塩等が挙げら
れる。
また着色剤としては、例えば、カーボンブラック、ニグ
ロシン染料(C,1,No504158)、アニリンブ
ルー (C,1,No50405)、カルコオイルブル
ー(C,1,Noazoic B1ue3)、クロムイ
エロー(C,1,N。
ロシン染料(C,1,No504158)、アニリンブ
ルー (C,1,No50405)、カルコオイルブル
ー(C,1,Noazoic B1ue3)、クロムイ
エロー(C,1,N。
14090)、ウルトラマリンブルー(C,1,No7
7103)、デュポンオイルレッド (C,1,No2
6105)、キノリンイエロー (C,i、No470
05)、メチレンブルークロライド(C,I 、No5
2015)、フタロシアニンブルー (C。
7103)、デュポンオイルレッド (C,1,No2
6105)、キノリンイエロー (C,i、No470
05)、メチレンブルークロライド(C,I 、No5
2015)、フタロシアニンブルー (C。
1、No74160)、マラカイトグリーンオフサレー
ト (C、l 、 No42000)、ランプブラック
(C,1,No77266)、ローズベンガル(C,
1,No45435)、これらの混合物などを用いるこ
とができる。着色剤の使用量は、バインダ樹脂100重
量部に対して通常0.1〜20重量部であり、特に0.
5〜lO重量部が好ましい。
ト (C、l 、 No42000)、ランプブラック
(C,1,No77266)、ローズベンガル(C,
1,No45435)、これらの混合物などを用いるこ
とができる。着色剤の使用量は、バインダ樹脂100重
量部に対して通常0.1〜20重量部であり、特に0.
5〜lO重量部が好ましい。
磁性トナー、キャリアとして用いる磁性体としては、フ
ェライト、マグネタイトを始めとする鉄、コバルト、ニ
ンケルなどの強磁性を示す金属若しくは合金またはこれ
らの元素を含む化合物、あるいは強磁性元素を含まない
が適当な熱処理を施すことによって強磁性を示すように
なる合金、例えはマンガン−銅−アルミニウム、マンガ
ン−銅−錫などのマンガンと銅とを含むホイスラ合金と
呼ばれる種類の合金、または二酸化クロム、その他を挙
げることができる。これらの磁性体は、例えば平均粒径
が0゜05〜1μmの微粉末の形で樹脂中に均一に分散
される。そしてその含有量は、磁性トナーとする場合に
はバインダ樹脂100重量部当り20〜150重量部、
好ましくは40〜100重量部である。
ェライト、マグネタイトを始めとする鉄、コバルト、ニ
ンケルなどの強磁性を示す金属若しくは合金またはこれ
らの元素を含む化合物、あるいは強磁性元素を含まない
が適当な熱処理を施すことによって強磁性を示すように
なる合金、例えはマンガン−銅−アルミニウム、マンガ
ン−銅−錫などのマンガンと銅とを含むホイスラ合金と
呼ばれる種類の合金、または二酸化クロム、その他を挙
げることができる。これらの磁性体は、例えば平均粒径
が0゜05〜1μmの微粉末の形で樹脂中に均一に分散
される。そしてその含有量は、磁性トナーとする場合に
はバインダ樹脂100重量部当り20〜150重量部、
好ましくは40〜100重量部である。
これらの磁性体は、例えば平均粒径が0.05〜1μm
の微粉末の形で樹脂中に均一される。そしてその含有量
は、磁性トナーとする場合にはバインダ樹脂100重量
部当り20〜150重量部、好ましくは40〜100重
量部である。
の微粉末の形で樹脂中に均一される。そしてその含有量
は、磁性トナーとする場合にはバインダ樹脂100重量
部当り20〜150重量部、好ましくは40〜100重
量部である。
定着性向上剤としては、例えばポリオレフィン、脂肪酸
金属塩、脂肪酸エステルおよび脂肪酸エステル系ワック
ス、部分鹸化脂肪酸エステル、高級脂肪酸、高級アルコ
ール、流動または固形のパラフィンワックス、ポリアミ
ド系ワックス、多価アルコールエステル、シリコーンワ
ックス、脂肪族フルオルカーボンなどを用いることがで
きる。特に軟化点(環球法JIS K2531)が60
〜150℃のワックスが好ましい。
金属塩、脂肪酸エステルおよび脂肪酸エステル系ワック
ス、部分鹸化脂肪酸エステル、高級脂肪酸、高級アルコ
ール、流動または固形のパラフィンワックス、ポリアミ
ド系ワックス、多価アルコールエステル、シリコーンワ
ックス、脂肪族フルオルカーボンなどを用いることがで
きる。特に軟化点(環球法JIS K2531)が60
〜150℃のワックスが好ましい。
荷電制御剤としては、従来から知られているものを用い
ることができ、例えば、ニグロシン系染料、含金属染料
等が挙げられる。
ることができ、例えば、ニグロシン系染料、含金属染料
等が挙げられる。
更に本発明の態様として、酸化防止剤として1次及び2
次酸化防止剤を併用、適用すれば好結果をうろことがで
きる。前記1次酸化防止剤とは酸化のラジカル連鎖反応
に於てラジカルを不活性化し酸化の進行を阻止するもの
であり、フェノール系或はアミン系化合物がその効果を
有し、2次酸化防止剤とは生成した過酸化物を分解する
ものであり、燐系化合物もしくは硫黄系化合物が選ばれ
る。
次酸化防止剤を併用、適用すれば好結果をうろことがで
きる。前記1次酸化防止剤とは酸化のラジカル連鎖反応
に於てラジカルを不活性化し酸化の進行を阻止するもの
であり、フェノール系或はアミン系化合物がその効果を
有し、2次酸化防止剤とは生成した過酸化物を分解する
ものであり、燐系化合物もしくは硫黄系化合物が選ばれ
る。
1次及び2次酸化防止剤を併用し、これら2種以上の使
用により著しい相乗効果を奏するものである。
用により著しい相乗効果を奏するものである。
本発明に係るトナーの好適な製造方法の一例を挙げると
、まずバインダ樹脂もしくはこれに必要に応じて着色剤
等のトナー成分を添加したものを、例えばエクストルー
ダにより熔融混練し、冷却後ジェットミル等により微粉
砕し、これを分級して、望ましい粒径のトナーを得るこ
とができる。あるいはエクストルーダにより熔融混練し
たものを熔融状態のままスプレィドライヤ等により噴霧
もしくは液体中に分散させることにより望ましい粒径の
トナーを得ることができる。
、まずバインダ樹脂もしくはこれに必要に応じて着色剤
等のトナー成分を添加したものを、例えばエクストルー
ダにより熔融混練し、冷却後ジェットミル等により微粉
砕し、これを分級して、望ましい粒径のトナーを得るこ
とができる。あるいはエクストルーダにより熔融混練し
たものを熔融状態のままスプレィドライヤ等により噴霧
もしくは液体中に分散させることにより望ましい粒径の
トナーを得ることができる。
本発明に係るトナーは、例えば電子写真複写機において
形成された静電像の現像に供され、得られたトナー像は
転写紙上に静電転写された上顎熱ローラ定着器により定
着されて複写画像が得られる。まI;前記トナーは、転
写紙上のトナーと加熱ローラとの接触時間が1秒間以内
、特に0.5秒間以内であるような高速で定着がなされ
る場合に特に好ましく用いられる。
形成された静電像の現像に供され、得られたトナー像は
転写紙上に静電転写された上顎熱ローラ定着器により定
着されて複写画像が得られる。まI;前記トナーは、転
写紙上のトナーと加熱ローラとの接触時間が1秒間以内
、特に0.5秒間以内であるような高速で定着がなされ
る場合に特に好ましく用いられる。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例を具体的に説明するが、本発明が
これらの実施例に限定されるものではない。
これらの実施例に限定されるものではない。
く結晶性ポリエステルの製造〉
(1)結晶性ポリエステルl
セバシン酸1500gと、ヘキサメチレングリコール9
64gとを、温度計、ステンレススチール製撹拌器、ガ
ラス製窒素導入管および流下式コンデンサを備えた容量
5Qの丸底フラスコに入れ、次いでこのフラスコをマン
トルヒータにセットし、ガラス製窒素導入管より窒素ガ
スを導入して反応器内を不活性雰囲気に保った状態で昇
温させた。そしテ13.2gのp−トルエンスルホン酸
を加えて温度150°Cで反応させt;。留出した水の
量が250mCに達した時に反応を停止させ、反応系を
室温に冷却して分子末端に水酸基を有するポリへキサメ
チレンセバケートよりなる結晶性ポリエステルlを製造
した。この結晶性ポリエステルlの融点Tmは64℃、
重量平均分子量Mwは14 、000である。
64gとを、温度計、ステンレススチール製撹拌器、ガ
ラス製窒素導入管および流下式コンデンサを備えた容量
5Qの丸底フラスコに入れ、次いでこのフラスコをマン
トルヒータにセットし、ガラス製窒素導入管より窒素ガ
スを導入して反応器内を不活性雰囲気に保った状態で昇
温させた。そしテ13.2gのp−トルエンスルホン酸
を加えて温度150°Cで反応させt;。留出した水の
量が250mCに達した時に反応を停止させ、反応系を
室温に冷却して分子末端に水酸基を有するポリへキサメ
チレンセバケートよりなる結晶性ポリエステルlを製造
した。この結晶性ポリエステルlの融点Tmは64℃、
重量平均分子量Mwは14 、000である。
(2)結晶性ポリエステル2
結晶性ポリエステルlと同様にして、融点Tmが72°
01重量平均分子量Mwが12,800のポリエチレン
セバケートよりなる結晶性ポリエステル2を製造した。
01重量平均分子量Mwが12,800のポリエチレン
セバケートよりなる結晶性ポリエステル2を製造した。
(3)結晶性ポリエステル3
結晶性ポリエステル1と同様にして、融点Tmが92°
01重量平均分子量Mwが14,800のポリエチレン
サクシネートよりなる結晶性ポリエステル3を製造した
。
01重量平均分子量Mwが14,800のポリエチレン
サクシネートよりなる結晶性ポリエステル3を製造した
。
(4)結晶性ポリエステル4
結晶性ポリエステルlと同様にして、融点Tl11が7
7°01重量平均分子量Mwが8,370のポリデカメ
チレンアジペートよりなる結晶性ポリエステル4を製造
した。
7°01重量平均分子量Mwが8,370のポリデカメ
チレンアジペートよりなる結晶性ポリエステル4を製造
した。
〈無定形ビニル重合体の製造〉
(1)無定形ビニル重合体l
容量1cのセパラブルフラスコにトルエン100重量部
を入れ、その中に、高分子量成分用単量体として、スチ
レン75重量部と、ブチルアクリレート25重量部と、
過酸化ベンゾイル0.2重量部とを加えて懸濁分散し、
フラスコ内の気相を窒素ガスによって置換した後、温度
80℃に昇温しで該温度に15時間保って第1段重合を
行なった。なお、該高分子量成分用単量体の単独重合体
における重量平均分子量M冒は461,000.ガラス
転移点Tgは61 ’0である。
を入れ、その中に、高分子量成分用単量体として、スチ
レン75重量部と、ブチルアクリレート25重量部と、
過酸化ベンゾイル0.2重量部とを加えて懸濁分散し、
フラスコ内の気相を窒素ガスによって置換した後、温度
80℃に昇温しで該温度に15時間保って第1段重合を
行なった。なお、該高分子量成分用単量体の単独重合体
における重量平均分子量M冒は461,000.ガラス
転移点Tgは61 ’0である。
その後、フラスコ内を温度40°Cに冷却して、その中
に、低分子量成分用単量体として、スチレン85重量部
と、ブチルメタクリレート10重量部と、アクリル酸5
重量部と、過酸化ベンゾイル4重量部とを加えて、温度
40℃において2時間攪拌を続けた後、温度を80 ’
C!に再昇温してその温度に8時間保って第2段重合を
行なった。なお、該低分子量成分用単量体の単独重合体
における重量平均分子量Mwは8 、200、ガラス転
移点Tgは64°0である。
に、低分子量成分用単量体として、スチレン85重量部
と、ブチルメタクリレート10重量部と、アクリル酸5
重量部と、過酸化ベンゾイル4重量部とを加えて、温度
40℃において2時間攪拌を続けた後、温度を80 ’
C!に再昇温してその温度に8時間保って第2段重合を
行なった。なお、該低分子量成分用単量体の単独重合体
における重量平均分子量Mwは8 、200、ガラス転
移点Tgは64°0である。
次に、フラスコ内に、多価金属化合物である酸化亜鉛0
.5gを添加し、還流温度に保持して攪拌しながら2時
間にわたり反応を行なった。
.5gを添加し、還流温度に保持して攪拌しながら2時
間にわたり反応を行なった。
その後、反応系を冷癲して固形物を分離し、脱水および
洗浄を繰返した後、乾燥して、ビニル重合体のカルボキ
シル基に酸化亜鉛が反応してイオン架橋結合が形成され
てなる無定形ビニル重合体lを製造した。なお、この無
定形ビニル重合体lは結晶性ポリエステルとの結合用の
官能基として゛カルボキシル基を有するものである。
洗浄を繰返した後、乾燥して、ビニル重合体のカルボキ
シル基に酸化亜鉛が反応してイオン架橋結合が形成され
てなる無定形ビニル重合体lを製造した。なお、この無
定形ビニル重合体lは結晶性ポリエステルとの結合用の
官能基として゛カルボキシル基を有するものである。
この無定形ビニル重合体1は、GPCによる分子量分布
においてピークが2つ存在し、高分子量側のピーク分子
量は363,000.低分子量側のピーク分子量は7,
590である。また、重量平均分子量Mwは165,0
00、比M v/ M nの値は25.9、ガラス転移
点Tgは62°C1軟化点Tspは130°Cである。
においてピークが2つ存在し、高分子量側のピーク分子
量は363,000.低分子量側のピーク分子量は7,
590である。また、重量平均分子量Mwは165,0
00、比M v/ M nの値は25.9、ガラス転移
点Tgは62°C1軟化点Tspは130°Cである。
(2)無定形ビニル重合体2
容量1f2のセパラブルフラスコにトルエン100を置
部を入れ、その中に、スチレン851重量部と、ブチル
アクリレート10重量部と、琥珀酸モノアクリロイルオ
キシエチルエステル5重量部と、過酸化ベンゾイル1重
量部とを加えて懸濁分散し、フラスコ内の気相を窒素ガ
スによって置換した後、温度80°Cに昇温して該温度
に5時間保って重合を行なった。
部を入れ、その中に、スチレン851重量部と、ブチル
アクリレート10重量部と、琥珀酸モノアクリロイルオ
キシエチルエステル5重量部と、過酸化ベンゾイル1重
量部とを加えて懸濁分散し、フラスコ内の気相を窒素ガ
スによって置換した後、温度80°Cに昇温して該温度
に5時間保って重合を行なった。
その後、さらに過酸化ベンゾイル4重量部を添加して温
度80℃で10時間にわたり重合を継続して行なった。
度80℃で10時間にわたり重合を継続して行なった。
次に、フラスコ内に、多価金属化合物である酸化亜鉛0
.5gを添加し、還流温度に保持して攪拌しながら2時
間にわたり反応を行なった。
.5gを添加し、還流温度に保持して攪拌しながら2時
間にわたり反応を行なった。
その後、トルエンをアスピレータおよび真空ポンプによ
り留去して、ビニル重合体のカルボキシル基に酸化亜鉛
が反応してイオン架橋結合が形成されてなる無定形ビニ
ル重合体2を製造した。なお、この無定形ビニル重合体
2は結晶性ポリエステルとの結合用の官能基としてカル
ボキシル基を有するものである。
り留去して、ビニル重合体のカルボキシル基に酸化亜鉛
が反応してイオン架橋結合が形成されてなる無定形ビニ
ル重合体2を製造した。なお、この無定形ビニル重合体
2は結晶性ポリエステルとの結合用の官能基としてカル
ボキシル基を有するものである。
この無定形ビニル重合体2は、GPCによる分子量分布
においてピークが1つであり、重量平均分子量Mwは8
3,000、比M w/ M nの値は7.5、ガラス
転移点Tgは67℃、軟化点Tspは127℃である。
においてピークが1つであり、重量平均分子量Mwは8
3,000、比M w/ M nの値は7.5、ガラス
転移点Tgは67℃、軟化点Tspは127℃である。
(3)無定形ビニル重合体3
上記無定形ビニル重合体lの製造において、高分子量成
分用単量体として、スチレン75重量部と、ブチルアク
リレート20重量部と、グリシジルメタクリレート5重
量部と、過酸化ベンゾイル0.2重量部との混合物30
gを用い、低分子量成分用単量体として、スチレン75
重量部と、ブチルアクリレ−810重量部と、メチルメ
タクリレート10重量部と、グリシジルメタクリレート
2.5重量部と、琥珀酸モノアクリロイルオキシエチル
エステル2.5重量部と、過酸化ベンゾイル4重量部と
の混合物100gを用いたほかは同様に処理して、ビニ
ル重合体のカルボキシル基に酸化亜鉛が反応してイオン
架橋結合が形成されてなる無定形ビニル重合体3を製造
した。なお、この無定形ビニル重合体3は結晶性ポリエ
ステルとの結合用の官能基としてエポキン基を有するも
のである。
分用単量体として、スチレン75重量部と、ブチルアク
リレート20重量部と、グリシジルメタクリレート5重
量部と、過酸化ベンゾイル0.2重量部との混合物30
gを用い、低分子量成分用単量体として、スチレン75
重量部と、ブチルアクリレ−810重量部と、メチルメ
タクリレート10重量部と、グリシジルメタクリレート
2.5重量部と、琥珀酸モノアクリロイルオキシエチル
エステル2.5重量部と、過酸化ベンゾイル4重量部と
の混合物100gを用いたほかは同様に処理して、ビニ
ル重合体のカルボキシル基に酸化亜鉛が反応してイオン
架橋結合が形成されてなる無定形ビニル重合体3を製造
した。なお、この無定形ビニル重合体3は結晶性ポリエ
ステルとの結合用の官能基としてエポキン基を有するも
のである。
この無定形ビニル重合体3は、GPCによる分子量分布
においてピークが2つ存在し、高分子量側のピーク分子
量は473,000.低分子量側のピーク分子量は7.
940である。また、重量平均分子量Mnは186,0
00、比M w / M nの値は33.1、ガラス転
移点Tgは62℃、軟化点Tspは136℃である。
においてピークが2つ存在し、高分子量側のピーク分子
量は473,000.低分子量側のピーク分子量は7.
940である。また、重量平均分子量Mnは186,0
00、比M w / M nの値は33.1、ガラス転
移点Tgは62℃、軟化点Tspは136℃である。
なお、上記高分子量成分用単量体の単独重合体における
重量平均分子量Mwは925,000、ガラス転移点T
gは62℃であり、上記低分子量成分用単量体の単独重
合体における重量平均分子量Mwは9,61O1ガラス
転移点Tgは63℃である。
重量平均分子量Mwは925,000、ガラス転移点T
gは62℃であり、上記低分子量成分用単量体の単独重
合体における重量平均分子量Mwは9,61O1ガラス
転移点Tgは63℃である。
(4)無定形ビニル重合体4(比較例)上記無定形ビニ
ル重合体lの製造において、酸化亜鉛を添加しないほか
は同様に処理して、比較用の無定形ビニル重合体4を製
造した。この比較用の無定形ビニル重合体4は、結晶性
ポリエステルとの結合用の官能基としてカルボキシル基
を有するものである。
ル重合体lの製造において、酸化亜鉛を添加しないほか
は同様に処理して、比較用の無定形ビニル重合体4を製
造した。この比較用の無定形ビニル重合体4は、結晶性
ポリエステルとの結合用の官能基としてカルボキシル基
を有するものである。
この比較用の無定形ビニル重合体4は、GPCによる分
子量分布においてピークが2つ存在し、高分子量側のピ
ーク分子量は355,000、低分子量側のピーク分子
量は6,840である。また重量平均分子量Mwは14
2,000.比M v/ M nの値は24.5、ガラ
ス転移点Tgは60℃、軟化点Tspは12g、5°C
である。
子量分布においてピークが2つ存在し、高分子量側のピ
ーク分子量は355,000、低分子量側のピーク分子
量は6,840である。また重量平均分子量Mwは14
2,000.比M v/ M nの値は24.5、ガラ
ス転移点Tgは60℃、軟化点Tspは12g、5°C
である。
〈トナー用樹脂の製造〉
(1) トナー用樹HMA
結晶性ポリエステルlの15重量部と、無定形ビニル重
合体lの85重量部と、p−トルエンスルホン酸0.0
5重量部と、キシレン100重量部とを、容量3Qのセ
パラブルフラスコ内に入れ、温度150℃で1時間にわ
たり還流させ、その後キシレンをアスピレータおよび真
空ポンプにより留去して、結晶性ポリエステルとイオン
架橋無定形ビニル重合体とのグラフト共重合体よりなる
トナー用樹脂Aを製造した。
合体lの85重量部と、p−トルエンスルホン酸0.0
5重量部と、キシレン100重量部とを、容量3Qのセ
パラブルフラスコ内に入れ、温度150℃で1時間にわ
たり還流させ、その後キシレンをアスピレータおよび真
空ポンプにより留去して、結晶性ポリエステルとイオン
架橋無定形ビニル重合体とのグラフト共重合体よりなる
トナー用樹脂Aを製造した。
(2) トナー用樹脂B−E
上記トナー用樹脂Aの製造において、結晶性ポリエステ
ルおよび無定形ビニル重合体を後記第1表に示す組合せ
に変更したほかは同様にして結晶性ポリエステルとイオ
ン架橋無定形ビニル重合体とのグラフト共重合体よりな
る各トナー用樹脂B〜Eを製造した。
ルおよび無定形ビニル重合体を後記第1表に示す組合せ
に変更したほかは同様にして結晶性ポリエステルとイオ
ン架橋無定形ビニル重合体とのグラフト共重合体よりな
る各トナー用樹脂B〜Eを製造した。
(3)トナー用樹脂F (比較例)
上記トナー用樹脂Aの製造において、無定形ビニル重合
体1の代わりに比較用の無定形ビニル重合体4を用いた
ほかは同様にしてグラフト共重合体よりなるトナー用樹
脂Fを製造した。
体1の代わりに比較用の無定形ビニル重合体4を用いた
ほかは同様にしてグラフト共重合体よりなるトナー用樹
脂Fを製造した。
く有機微粒子の製造〉
(1)有機微粒子l
過硫酸カリウムとチオ硫酸ナトリウムを開始剤として用
い、メチルメタクリレートを乳化剤を用いずに乳化重合
させて、−次粒子の平均径0.4μmの有機微粒子1を
得た。
い、メチルメタクリレートを乳化剤を用いずに乳化重合
させて、−次粒子の平均径0.4μmの有機微粒子1を
得た。
(2)有機微粒子2
有機微粒子1において、メチルメタクリレートに変えて
、メチルメタクリレート80重量部と、スチレン20重
量部とを用いたほかは同様にして一次粒子の平均径0.
8μmの有機微粒子2を得た。
、メチルメタクリレート80重量部と、スチレン20重
量部とを用いたほかは同様にして一次粒子の平均径0.
8μmの有機微粒子2を得た。
(3)有機微粒子3
有機微粒子lにおいて、メチルメタクリレートに変えて
、スチレン50重量部、メチルメタクリレート30重量
部と、ブチルメタクリレート20重量部とを用いたほか
は同様にして一次粒子の平均径0.6μmの有機微粒子
3を得た。
、スチレン50重量部、メチルメタクリレート30重量
部と、ブチルメタクリレート20重量部とを用いたほか
は同様にして一次粒子の平均径0.6μmの有機微粒子
3を得た。
く無機微粒子の製造〉
(1)無機微粒子l
下記に示すポリシロキサンアンモニウム塩をキシレンに
溶解して、処理液を調整した。
溶解して、処理液を調整した。
(Xは整数)
次に、シリカ微粒子「アエロジル200J (日本ア
エロジル社製)をミキサに入れ、このシリカ微粒子に対
して、上記のポリシロキサン5wt%となるような割合
で噴霧した後、これらをフラスコに入れ、撹拌しながら
温度200℃にて5時間にわたり溶剤であるキシレンを
除去し、ポリシロキサンアンモニウム塩で表面処理して
なる無機微粒子を得た。これを「無機微粒子1」とする
。この無機微粒子lは、1次粒子の平均粒径が12mμ
、BET法による比表面積が115+++’/gであっ
た。
エロジル社製)をミキサに入れ、このシリカ微粒子に対
して、上記のポリシロキサン5wt%となるような割合
で噴霧した後、これらをフラスコに入れ、撹拌しながら
温度200℃にて5時間にわたり溶剤であるキシレンを
除去し、ポリシロキサンアンモニウム塩で表面処理して
なる無機微粒子を得た。これを「無機微粒子1」とする
。この無機微粒子lは、1次粒子の平均粒径が12mμ
、BET法による比表面積が115+++’/gであっ
た。
実施例1
トナー用樹脂A 100重量部カーボ
ンブラック 「モーガルし」 10重量部(キャボット
社製) パラフィンワックス [サゾールワックスHIJ(サゾ
ールマーケッテイング社製)3 重量部アルキレンビス
脂肪酸アミド 「ヘキストWaxCJ3 重量部 以上の組成物を混合し、加熱ロールにより熔融混練し、
冷却した後、粗粉砕しさらに超音速ジェットミルにより
微粉砕し、風力分級機により分級し、この粉末100重
量部に、 有機微粒子I Q、05重量部無機微
粒子1 0.8重量部をV型混合器によ
り混合して、平均粒径11.0μmの本発明に係るトナ
ー1を製造した 実施例2 実施例1において、トナー用樹脂Aをトナー用樹脂Bに
変更したほかは同様にして本発明に係るトナー2を製造
した。
ンブラック 「モーガルし」 10重量部(キャボット
社製) パラフィンワックス [サゾールワックスHIJ(サゾ
ールマーケッテイング社製)3 重量部アルキレンビス
脂肪酸アミド 「ヘキストWaxCJ3 重量部 以上の組成物を混合し、加熱ロールにより熔融混練し、
冷却した後、粗粉砕しさらに超音速ジェットミルにより
微粉砕し、風力分級機により分級し、この粉末100重
量部に、 有機微粒子I Q、05重量部無機微
粒子1 0.8重量部をV型混合器によ
り混合して、平均粒径11.0μmの本発明に係るトナ
ー1を製造した 実施例2 実施例1において、トナー用樹脂Aをトナー用樹脂Bに
変更したほかは同様にして本発明に係るトナー2を製造
した。
実施例3
実施例1において、トナー用樹脂Aをトナー用樹脂Cに
有機微粒子1を有機微粒子2に変更したほかは同様にし
て本発明に係るトナー3を製造しIこ 。
有機微粒子1を有機微粒子2に変更したほかは同様にし
て本発明に係るトナー3を製造しIこ 。
実施例4
実施例1において、トナー用樹脂Aをトナー用樹脂りに
有機微粒子lを有機微粒子3に変更したほかは同様にし
て本発明に係るトナー4を製造しlこ 。
有機微粒子lを有機微粒子3に変更したほかは同様にし
て本発明に係るトナー4を製造しlこ 。
実施例5
実施例1において、トナー用樹脂Aをトナー用樹脂Eに
有機微粒子lを有機微粒子3に変更したほかは同様にし
て本発明に係るトナー5を製造しjこ 。
有機微粒子lを有機微粒子3に変更したほかは同様にし
て本発明に係るトナー5を製造しjこ 。
比較例(1)
実施例1において、有機微粒子lを添加しない他は同様
にして比較トナー(1)を製造した。
にして比較トナー(1)を製造した。
比較例(2)
実施例1において、トナー用樹脂Aを比較用のトナー用
樹脂Fに変更したほかは同様にして比較トナー(2)を
製造した。
樹脂Fに変更したほかは同様にして比較トナー(2)を
製造した。
比較例(3)
実施例1において、トナー用樹脂Aを無定形ビニル重合
体lに変更したほかは同様にして比較トナー(3)を製
造した。
体lに変更したほかは同様にして比較トナー(3)を製
造した。
〈現像剤に調製〉
電子写真複写機rU −Bix 1550J (コニカ
(株)製)用のキャリアと、上記各トナーとを混合して
、トナー濃度が5wt%の各二成分現像剤を調製した。
(株)製)用のキャリアと、上記各トナーとを混合して
、トナー濃度が5wt%の各二成分現像剤を調製した。
〈評価〉
(1)低温定着性の評価
有機光導電性半導体よりなる感光体、二成分現像剤用の
現像器、加熱ローラ定着器を備え、加熱ローラの設定温
度を可変調整できるように改造した電子写真複写機rU
−Bix 1550MRJ (コニカ(株)製)改造
機により、加熱ローラの線速度を139mm/秒に設定
し、圧着ローラの温度を加熱ローラの設定温度よりも低
く保った状態で加熱ローラの設定温度を100〜240
°Cの範囲内で段階的変化させながら、上記各現像剤を
用いて定着トナー画像を形成する実写テストを行ない、
得られた定着トナー画像の端部を、こすり試験機により
一定荷重をかけてこすった後、マイクロデンシトメータ
で該端部の画像の残存率を測定して、十分な残存率を示
す最低の設定温度(最低定着温度)を°求めた。
現像器、加熱ローラ定着器を備え、加熱ローラの設定温
度を可変調整できるように改造した電子写真複写機rU
−Bix 1550MRJ (コニカ(株)製)改造
機により、加熱ローラの線速度を139mm/秒に設定
し、圧着ローラの温度を加熱ローラの設定温度よりも低
く保った状態で加熱ローラの設定温度を100〜240
°Cの範囲内で段階的変化させながら、上記各現像剤を
用いて定着トナー画像を形成する実写テストを行ない、
得られた定着トナー画像の端部を、こすり試験機により
一定荷重をかけてこすった後、マイクロデンシトメータ
で該端部の画像の残存率を測定して、十分な残存率を示
す最低の設定温度(最低定着温度)を°求めた。
なお、上記加熱ローラ定着器は、表層がPFA (テト
ラフルオルニチレンーバーフルオルアルキルビニルエー
テル共重合体)よりなる直径30mn+の加熱ローラと
、表層がPFAにより被覆されたシリコーンゴムrKE
−1300RTVJ (信越化学工業社製)ヨリなる圧
着ローラとを有してなり、線圧は0.8Kg/ca+。
ラフルオルニチレンーバーフルオルアルキルビニルエー
テル共重合体)よりなる直径30mn+の加熱ローラと
、表層がPFAにより被覆されたシリコーンゴムrKE
−1300RTVJ (信越化学工業社製)ヨリなる圧
着ローラとを有してなり、線圧は0.8Kg/ca+。
二ンプ幅は4.3+mで、シリコーンオイル等の離型剤
の塗布機構は備えていないものである。
の塗布機構は備えていないものである。
(2)耐アンダーオフセット性の評価
いわゆるべた黒の原稿を用いて加熱ローラの設定温度を
順次下降させながら上記低温定着性の評価と同様にして
実写テストを行ない、記録材の加熱ローラへの巻付きが
生じたときの最高の温度(巻付き発生温度)を求めた。
順次下降させながら上記低温定着性の評価と同様にして
実写テストを行ない、記録材の加熱ローラへの巻付きが
生じたときの最高の温度(巻付き発生温度)を求めた。
(3)耐ホツトオフセット性の評価
圧着ローラを加熱ローラの設定温度に近い温度に保った
状態としたほかは上記低温定着性の評価と同様にして定
着トナー画像を形成し、その直後、白紙の記録材を同様
の条件下で加熱ローラ定着器に送ってこれにトナー汚れ
が生ずるか否かを目視により観察する操作を、加熱ロー
ラの各設定温度において行ない、トナー汚れが生じたと
きの最低の設定温度(オフセット発生温度)を求めた。
状態としたほかは上記低温定着性の評価と同様にして定
着トナー画像を形成し、その直後、白紙の記録材を同様
の条件下で加熱ローラ定着器に送ってこれにトナー汚れ
が生ずるか否かを目視により観察する操作を、加熱ロー
ラの各設定温度において行ない、トナー汚れが生じたと
きの最低の設定温度(オフセット発生温度)を求めた。
(4)保存性の評価
各トナー2gをサンプル管に採り、タップデンサにより
500回ダッピングした後、温度55°C1相対温度2
6%雰囲気下に2時間にわたり放置し、その後48メツ
シユの篩により分別し、篩に残留した凝集物の割合を測
定した。
500回ダッピングした後、温度55°C1相対温度2
6%雰囲気下に2時間にわたり放置し、その後48メツ
シユの篩により分別し、篩に残留した凝集物の割合を測
定した。
(5)耐久性の評価
上記各現像剤を用い、前記有機感光体、二成分現像剤用
の現像器、加熱ローラ定着器を備えた電子写真複写機r
U −Bix 1550MRJ (コニカ(株)製)改
造機により、加熱ローラの線速度139111111/
秒とし、加熱ローラの設定温度を各トナーの最低定着温
度に設定し、常温常湿環境条件下(温度20℃、相対湿
度60%)において、4o、ooo回にわたる実写テス
トを行ない、得られた画像を目視で観察することにより
耐久性を評価した。
の現像器、加熱ローラ定着器を備えた電子写真複写機r
U −Bix 1550MRJ (コニカ(株)製)改
造機により、加熱ローラの線速度139111111/
秒とし、加熱ローラの設定温度を各トナーの最低定着温
度に設定し、常温常湿環境条件下(温度20℃、相対湿
度60%)において、4o、ooo回にわたる実写テス
トを行ない、得られた画像を目視で観察することにより
耐久性を評価した。
表1から明かなように本発明の現像剤は低温定着性、耐
オフセット性は正常でクリーニング性、現像性及び耐ブ
ロッキング性にすぐれており、その他の特性に問題とな
る欠点は見当らない。
オフセット性は正常でクリーニング性、現像性及び耐ブ
ロッキング性にすぐれており、その他の特性に問題とな
る欠点は見当らない。
出頭人 コニカ株式会社
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)結晶性ポリエステルと、数平均分子量Mnと重量平
均分子量Mwとの比Mw/Mnの値が3.5以上である
イオン架橋された無定形ビニル重合体とのブロック共重
合体またはグラフト共重合体を含むトナーと、有機微粒
子とを含有してなることを特徴とする静電像現像剤。 2)前記イオン架橋された無定形ビニル重合体と結晶性
ポリエステルとのブロック共重合またはグラフト共重合
に関与する官能基は、カルボキシル基、水酸基、アミノ
基またはエポキシ基から選ばれた少なくとも1つである
ことを特徴とする請求項1に記載の静電像現像剤。 3)前記イオン架橋された無定形ビニル重合体が、ビニ
ル重合体の有するカルボキシル基に多価金属化合物が反
応してイオン架橋結合を形成してなることを特徴とする
請求項1または2記載の静電像現像剤。 4)前記イオン架橋された無定形ビニル重合体は、分子
量分布において少なくとも2つの極大値を有することを
特徴とする請求項1〜3のいづれかに記載の静電像現像
剤。 5)前記有機微粒子の一次粒子平均粒径が0.01〜5
μmであることを特徴とする請求項1〜4のいづれかに
記載の静電像現像剤。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63134183A JPH01302267A (ja) | 1988-05-30 | 1988-05-30 | 静電像現像剤 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63134183A JPH01302267A (ja) | 1988-05-30 | 1988-05-30 | 静電像現像剤 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01302267A true JPH01302267A (ja) | 1989-12-06 |
Family
ID=15122380
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63134183A Pending JPH01302267A (ja) | 1988-05-30 | 1988-05-30 | 静電像現像剤 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01302267A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5851714A (en) * | 1996-04-02 | 1998-12-22 | Canon Kabushiki Kaisha | Toner for developing electrostatic image and fixing method |
US6300024B1 (en) | 1999-06-30 | 2001-10-09 | Canon Kabushiki Kaisha | Toner, two-component type developer, heat fixing method, image forming method and apparatus unit |
-
1988
- 1988-05-30 JP JP63134183A patent/JPH01302267A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5851714A (en) * | 1996-04-02 | 1998-12-22 | Canon Kabushiki Kaisha | Toner for developing electrostatic image and fixing method |
CN1106591C (zh) * | 1996-04-02 | 2003-04-23 | 佳能株式会社 | 静电像显影用的色调剂和定影方法 |
US6300024B1 (en) | 1999-06-30 | 2001-10-09 | Canon Kabushiki Kaisha | Toner, two-component type developer, heat fixing method, image forming method and apparatus unit |
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