JPH03168647A - 静電荷像現像用トナー - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 童栗上立監且允互 本発明は、電子写真法、静電記録法、静電印刷法等の現
像プロセスにおいて用いられる静電荷像現像用トナーに
関し，特にトナーの定着性能の改善に関する。

従速４０４直 電子写真法においては、一般に、光導電体からなる感光
体表面に静電潜像を形成し、この潜像をトナー粒子によ
り現像して可視像とし、これを直接，あるいは紙等に転
写した後、熱や圧力などで定着している． トナーの定着法としては、バインダー樹脂を含むトナー
を加熱・軟化させて定着する加熱定着法や、圧力により
塑性変形させて定着する圧力定着法が知られているが、
ヒートローラ定着方式が広く採用されている．ヒートロ
ーラ定着方式は、加熱、加圧下に定着ローラと画像を形
成したトナー粒子とを接触させ、トナーを軟化させて紙
等に定着する方法であり，高速機対応の観点から、低温
・低圧定着が要望されている．また，定着ローラにトナ
ーの一部が付着し，この付着トナーが後に送られてくる
紙を汚す、いわゆるオフセットの発生が問題となること
から、その十分な防止対策も必要となる。

そこで，トナーには、良好な熱応答性を示し、広い温度
範囲でオフセットを起こすことなく定着ローラから離型
する非オフセット性と、紙等にしっかりと密着する定着
性の、相反する特性を満たすことが要求される。

トナーの定着性能を改善する方法としては、バインダー
として用いられるスチレン系重合物、ポリエステル系重
合物などの分子量分布を制御する方法が提案されている
（特公昭５５−６８９５号公報、特開昭５６−１６１４
４号公報等）。

しかしながら、これらの方法では，重合物が分子量分布
を持つことから、トナーの定着性能や物性に悪影響を与
えるような低分子物の含量が増加することが避けられず
、トナーの保存性が低下して経時劣化したり、ホットオ
フセットを起こして定着ローラを汚すという問題があっ
た。さらに，紙への密着性も必ずしも十分でなく、定着
性の点でも問題がある． また、バインダー樹脂の組成中に接着性能を高める成分
となるｎ−プチルアクリレート、２一エチルへキシルア
クリレート、アルキルコハク酸等のモノマーを導入し、
その比率を高めることにより密着性を改善することが提
案されている．これらモノマー単位の一部にカルボキシ
ル基等の極性基を導入し、同様の結果を得ることも知ら
れている。

しかし、バインダー中の接着性七ノマーの比率を高める
と紙への密着性は高くなるものの，ガラス転移点が低く
なり、保存性が低下してしまう。また、非オフセット温
度範囲も狭くなり、定着条件のわずかな変動でオフセッ
トを発生しやすくなる。

さらに、ボリブロビレンワックス、ポリエチレンワック
ス等のオレフィンワックスや、ステアリン酸カルシウム
等の脂肪酸金属塩、アミド系ワックスなどを、オフセッ
ト防止剤、定着向上助剤としてトナー中に添加すること
も知られているが、いずれも一長一短があり、未だ満足
すべきものではない． アミド系ワックスとしては、ステアリン酸等のＣ．−．
の飽和または不飽和脂肪酸と脂肪族第ｌアミンとの酸ア
ミドが一般に用いられており、脂肪族第２級アミンを用
いたＮ一置換脂肪酸アミドも高融点ワックスとして用い
られている．このようなアミド系ワックスは、着色剤の
分散を助け、離型剤としての効果の点で優れていた．ま
た、特開平１−１６１２５５号公報、同１−１６１２５
６号公報、同１−１６１２５７号公報、同１　−１６１
２５８号公報、同１−１６１２６１号公報には，アルキ
レンビス脂肪酸アミドワックスをトナーに配合すること
が記載されている． しかしながら、従来の酸アミドは、定着性に関しては、
トナーの軟化点を下げる効果はあるものの、紙への密着
性を高める目的では、効果が不十分であった。

が　　しようとする 本発明は、非オフセット性および定着性の双方に優れた
静電荷像現像用トナーを提供するものである． Ａ見』月１又 本発明の静電荷像現像用トナーは、融点が１１０℃以上
の下記一般式（Ｉ）で示される１２−ヒドロキシステア
リン酸のアミド化合物を含有することを特徴とする。

（式中、 Ｒ：脂肪族および芳香族炭化水素基 ｎ：１以上の整数） 以下、本発明についてさらに詳細に説明する。

一般式（！）で表わされる本発明のアミド化合物は，１
２−ヒドロキシステアリン酸と、第１アミン（Ｒ　−　
Ｎ　Ｈ２）あるいは第２アミン（Ｈ，Ｎ−Ｒ　−　Ｎ　
Ｈ．）、第３アミン等の多価アミンとから、例えば、次
式のようにメタキシリレンジアミンからＮ，Ｎ’−キシ
リレンビス−１２−ヒドロキシステアリン酸アミドが誘
導される．即ち、一般式（Ｉ）のｎは、Ｒに結合してぃ
るアミノ基の数を表わす。

（以下余白） １２−ヒドロキシステアリン酸は、硬化ヒマシ油をケン
価分解して製造されることから、一般に混合脂肪酸の形
で得られ、副生物として下記のような副生物が混在する
ことがある．Ｏ ａ 本発明の一般式（Ｉ）のアミド化合物のアミン成分（Ｒ
＋ＮＨ２）。〕は、上記の如き芳香族ジアミンの他に、
芳香族モノアミン、トリアミン以上の芳香族多価アミン
，あるいは脂肪族モノアミン、ジアミン等の芳香族多価
アミンでもよい。

バインダー樹脂との相容性，特にポリエステル樹脂との
相容性の観点からは、芳香族アミンを用いたアミド化合
物が好適である。

本発明のアミド化合物は、融点が１１０℃以上であるこ
とが必要であり，ｌ１０℃未満では十分な非オフセット
性が得られず、また、トナーの耐ブロッキング特性も劣
化する。好ましい融点範囲は、１１０−１５０℃である
。

本発明のアミド化合物の具体例としては、Ｎ，Ｎ′一エ
チレンビスー１２−ヒドロキシステアリン酸アミド、Ｎ
，Ｎ’一へキサメチレンビス−１２−ヒドロキシステア
リン酸アミド、Ｎ，Ｎ’−キシリレンビスー１２−ヒド
ロキシステアリン酸アミドが挙げられる． 本発明のｌ２−ヒドロキシステアリン酸アミド化合物は
、優れた潤滑性と熱的安定性を具えた高融点ワックスで
あり、化学的に中性で帯電的にも安定した化合物である
が，分子内に長鎖のアルキル基と、極性の大きいアミド
基および水酸基をもっており、この結果，離型性と紙へ
の結合力という相反する性質を満足するものと考えられ
る。

本発明のアミド化合物は、トナー中に０．１〜１０重量
％、好ましくは０．；〜５重量％配合されるのが好適で
ある。

本発明のトナー中には、上記アミド化合物に加え、バイ
ンダー樹脂、磁性体、着色剤、導電性粒子、流動性改良
剤、電荷制御剤，定着向上助剤などを含むことができる
． バインダー樹脂としては、ボリスチレン系樹脂，ポリエ
ステル系樹脂などが用いられる．ポリスチレン系樹脂ど
しては、スチレン，α−メチルスチレン、α−クロルス
チレン等のスチレン系モノマーの単独重合体；これらス
チレン系モノマーの共重合体；スチレン系モノマーと共
重合可能な他のモノマーとの共重合体が挙げられる．共
重合可能な他のモノマーとしては、プロピレン、ブタジ
エン、塩化ビニル、酢酸ビニル、マレイン酸、アクリル
酸メチル、アクリル酸エチル、ｎ−アクリル酸ブチル、
アクリル酸２−エチルヘキシル，アクリル酸フェニル、
メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、ｎーメタク
リル酸ブチル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、メタ
クリル酸フェニルなどのアクリル酸エステルまたはメタ
クリル酸エステルなどが例示される。

ポリエステル樹脂は、アルコール或分とカルボン酸成分
との縮重合によって得られ、用いられる各成分の具体例
としては、以下のものが挙げられる。

２価または３価以上のアルコール成分としては，以下の
ものが例示される。

１）　ジオール類；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、ネオペンチルグリコール，１，４−
ブテンジオール、１，５−ペンタンジオール、１．６−
ヘキサンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノー
ル、ジプロピレングリコール、ポリエチレングリコール
、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリ
コールなど． ２）　　ビスフェノール類；ビスフェノールＡ，水素添
加ビスフェノールＡ，ポリオキシエチレン化ビスフェノ
ールＡ、ボリオキシプロピレン化ビスフェノールＡ等の
エー　テル化ビスフェノール類など． ３）３価以上のアルコール類；ソルビトール，１，２，
３．６−ヘキサンテトロール、ｌ，４−ソルビタン．ペ
ンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、トリペ
ンタエリスリトール，１，２．４−ブタントリオール．
１，２，５−ペンタントリオール、グリセロール、ジグ
リセロール、２−メチルプロパントリオ７ル、２−メチ
ル−１．２，４−ブタントリオール、トリメチロールエ
タン、トリメチロールプロパン、ｌ，３，５−トリヒド
ロキシメチルベンゼンなど．２価または３価以上のカル
ボン酸類としては、２価または３価カルボン酸、この酸
無水物またはこの低級アルキルエステルが用いられ、カ
ルボン酸として以下のものが例示される。

４）２価カルボン酸；マレイン酸、フマール酸、シトラ
コン酸、イタコン酸、グルタコン酸、フタル酸、イソフ
タル酸、テレフタル酸、シクロヘキサンジカルボン酸、
コハダ酸，アジピン酸、セバチン酸、アゼライン酸、マ
ロン酸、あるいはｎ−プチルコハク酸、ｎ−ブテニルコ
ハク酸，イソブチルコハク酸、インブテニルコハク酸、
ｎ−オクチルコノ）ク酸，ｎ−オクテニルコハク酸、ｎ
−ドデシルコハク酸、ｎ−ドデセニルコハク酸、イソド
デシルコハク酸、イソドデセニルコハク酸等のアルキル
またはアルケニルコハク酸など． ５）３価以上のカルボン酸；１，２．４−ベンゼントリ
カルボン酸（トリメリット酸），１，２．５−ベンゼン
トリカルボン酸，２，５，７−ナフタレントリカルボン
酸、１，２，４−ナフタレントリカルボン酸、１，２，
４−プタントリカルボン酸、１，２，５−ヘキサントリ
カルボン酸，１，３−ジカルボキシル−２−メチル−２
−メチレンカルボキシプロパン、１，２．４−シクロヘ
キサントリカルボン酸、テトラ（メチレン力ルボキシル
）メタン，１，２，７．８−オクタンテトラカルボン酸
、ビロメリット酸、エンボール三量体酸など。

これらカルボン酸の酸無水物または低級アルキルエステ
ルも使用できる． ポリエステル樹脂の中でも、下記（ａ），　（ｂ）およ
び｛ｃ）を共縮重合したポリエステル樹脂であって、該
ポリエステル樹脂の酸価をＡｙ．水酸基価をＯＨＶとし
たときに、Ａｖ／Ｏ｝｛Ｖ＝１．０〜１．５であり、か
つ、ＡＶが２０〜３５（Ｋ　Ｏ　ＨＩｌｇ／ｇ）の範囲
にあるポリエステル樹脂をバインダーとして用いること
が好ましい．このようなポリエステル樹脂を用いること
により、現像性能を損なうことなく、本発明の定着性能
をいかんなく発揮させることができる。

（．）一般式（Ｉｆ）で示されるジオール或分．（式中
の記号は以下のものを示す ＯＲ’，ＯＲ”：オキシエチレン基またはオキシプロピ
レン基 ｘ，ｙ：１以上の整数、但しｘ＋ｙの平均値は２〜７） （ｂ）二価のカルボン酸、その酸無水物またはその低級
アルキルエステルの少なくとも１種。

（ｃ）三価以上の多価カルボン酸、その酸無水物または
その低級アルキルエステルの少なくとも１種、または／
および三価以上の多価アルコール。

着色剤としてはカーボンブラックをはじめ各種の顔料、
染料が；磁性体としてはマグネタイト，フエライト等が
；電荷制御剤としては第４級アンモニウム化合物、ニグ
ロシン、ニグロシン塩基，クリスタルバイオレット，ｌ
，２型クロム合金錯塩染料等が；オフセット防止剤、定
着向上助剤としては低分子量ポリプロピレン、低分子ポ
リエチレンあるいはその変性物等のオレフィンワックス
などが使用できる。

本発明のトナーは、常法により，例えば２軸押出機，ニ
ーダ等で各或分を溶．融混練後、ジェットミル等で粉砕
し、分級することにより得られる． 本発明のトナーは、キャリアと混合して二成分現像剤と
して、磁性体を含有せしめて一成分現像剤として、ある
いは，光導電材料を含有せしめて光導電性トナーとして
等、種々の使用形態を取ることができる． 充』ドリ聖果 本発明によれば、１２−ヒドロキシステアリン酸アミド
化合物を配合することにより、静電荷像現像用トナーの
非オフセット性および紙への定着性の双方を改善するこ
とができる６大嵐班 一般式（ＩＩ）のビスフェノールＡポリオキシエチレン
付加物（平均付加モル数２．２）１０重量部，テレフタ
ル酸５重量部、アルケニルコハク酸３重量部、無水トリ
メリット酸２重量部を共縮重合させて以下の性状のポリ
エステル樹脂を製造した． 酸価ＡＶ＝３０．０（Ｋ　Ｏ　ＨＩＩＩｇ／ｇ）水酸基
価Ｏ　Ｈｖ＝２０．０（Ｋ　Ｏ　ＨｆｌＩｇ／ｇ）Ａ　
ｖ　／　Ｏ　Ｈ　ｖ　＝１　．　５このポリエステル樹
脂を用いて以下の組或で計量、混合した。

電荷制御剤（ボントロンＳ−３４）　　　　　１重量％
この混合物を混練後、ジェットミルで５〜２０μ飄に粉
砕し，トナーを得た． 後記表−１に示した種々のアミド化合物を用いて実施例
および比較例のトナーを作製し，ドラムフィルミング，
非オフセット温度，定着性および画質を評価し、その結
果を同表に示した．〔性能評価法〕 （Ｉ）ドラムフィルミング ３０００枚コピー後に、肉視で判定． ０：ドラムフィルミング発生せず ×：ドラムフィルミング発生 （２）非オフセット温度 クリーナーパッドを付けずに定着ローラを、トナー画像
を有する転写紙に圧接触させ、トナーを融着させて定着
する．次に、トナー画像を有しない転写紙を同様に定着
ローラに圧接触させ、転写紙上にオフセット汚れが発生
するか否かをＳｔ察する．定着ローラの温度を変化させ
て上記操作を繰り返しオフセットが発生することなく定
着可能な温度範囲を決定する． （３）定着性 複写したハーフ濃度の画像を、綿布で包んだ黄銅製の九
棒にｌｋｇの荷重を掛けてｌＯ往復擦る．この操作の前
後の画像濃度をマクベス反射計で測定し、その濃度の比
率を求めて定着性とする。

（以下余白）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、下記一般式（ I ）で示され、融点が１１０℃以上
   の１２−ヒドロキシステアリン酸のアミド化合物を含有
   することを特徴とする静電荷像現像用トナー。 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・（ I ） （式中、 Ｒ：脂肪族および芳香族炭化水素基 ｎ：１以上の整数）