JPH0317662A - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は特定の重合法によって得たビニル重合体をバイ
ンダーとしたトナーに関し、更に詳しくは多数枚複写し
た場合においても優れた画質安定性（ライフ）を備えた
複写画像を形或しうるトナーに関する。

〔従来の技術及び解決すべき課題］ 従来、乾式トナー用バインダー樹脂に関して数多くの発
明がなされている。トナー用バインダー樹脂の製法とし
ては、懸濁重合法、塊状重合法、溶液重合法、乳化重合
法等によって重合性ビニルモノマーを得ているが、バイ
ンター用樹脂製造コストの点で懸濁重合法が最も優れて
いる。

しかしながら、懸濁重合を実施するに際して用いる分散
剤や開始剤の分解副生物等がバインダー用樹脂中に残存
することはさけられず、このような樹脂をバインダーと
したトナーはその帯電性、特にライフに悪影響を及ぼす
という問題点がある。

〔諜題を解決する為の手段］ そこで本発明者等は上述した課題のないトナーを開発す
ることを目的として検討し本発明を完威したものであり
、そのノ二オン系分散剤とアゾ系開始剤を用いて重合性
ビニルモノマーを重合することにより得た樹脂をバイン
ダーとしたことを特徴とするトナーにあり、さらに、上
記重合性ビニルモノマー組成の一部に酸七ノマ一を使用
して得た樹脂をバインダーとしたトナーにある。

本発明を実施する際に使用される重合性ビニルモノマー
は、懸濁重合によりラジカル重合体を与えるようなもの
であればいかなるものであってもよく、例えば、スチレ
ン、α−メチルスチレン、置換基として、０−メチル基
、涌−メチル基、ｐ−メチル基、ｐ一エチル基、２，４
ジメチル基、ｐ−プチル基、ｐ−ヘキシル基、ｐ−オク
チル基、ｐ−ノニル基、ｐ−デシル基、ｐ−メトキシ基
、ｐ−フェニル基などを有するスチレン誘導体類、一般
式：　　Ｃｌｌ　ｔ　”　ＣＲ　　ＣＯＯＲ″（但し、
Ｒは水素またはメチル基を表す）において、Ｒ”がメチ
ル基、エチル基、ｎ−プロビル基、イソプロビル基、ｎ
−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔ−ブ
チル基、ｎ−ベンチル基、ローヘキシル基、ｎ−オクチ
ル基、２−エチルへキシル基、ｎ−ノニル基、イソノニ
ル基、デシル基、ドデシル基、トリデシル基、ステアリ
ル基、ドコシル基、シクロヘキシル基、ベンジル基、フ
ェニル基、メトキシエチル基、エトキシエチル基、ブト
キシエチル基、フエノキシエチル基などであるアクリル
酸エステル類またはメタクリル酸エステル類、酢酸ビニ
ル、プロビオン酸ビニルなどのビニルエステル類、アク
リロニトリル、メタクリロニトリルなどのアクリル酸ま
たメタクリル酸誘導体類、ビニル重合性酸七ノマーとし
ては、分子中に重合性ビニル基の他に、ｌ個以上の酸性
の置換基を有するモノマーであり、例えば、アクリル酸
、メタクリル酸、イタコン酸、シトラコン酸．、マレイ
ン酸、フマール酸、クロトン酸、イタコン酸モノブチル
エステル、マレイン酸モノメチルエステル、マレイン酸
モノブチルエステル、マレイン酸モノオクチルエステル
、イタコン酸モノオクチルエステル、２−スルホエチル
メタクリレート、２−スルホエチルアクリレート、２−
アクリルアミドー２−メチルプロパンスルホン酸、ビニ
ルベンゼンスルホン酸等が挙げられる。これらは１種も
しくは２種以上の混合系で使用される。２種以上の重合
性ビニルモノマー混合系の例としてはスチレン及び／又
はその誘導体、（メタ）アクリル酸アルキルエステルを
主要な構成成分とするモノマー混合物が挙げられる。

本発明においては、ノニオン系分散剤として重合したビ
ニル重合体をバインダーとしたトナーとしているため、
従来法によ・って得た重合体をバインダーとしたトナー
に比べて大幅にそのライフが改善される。

更に、ビニル重合体を構戒するビニルモノマーの１戒分
として酸モノマーを共重合すると、さらに得られるトナ
ーのライフが改善される。

その使用量は、モノマー全体の０．　５〜１０重景％が
好ましい。該モノマーを０．　５重量％なる範囲で重合
したビニル重合体をバインダーとしたトナーでは酸モノ
マーを共重合せしめた効果が発揮されず、一方該モノマ
ーを１０重量％を越える割合で共重合したビニル重合体
をバインダーとしたトナーは他のトナー特性に悪影響を
及ぼす。

本発明において用いられるビニル重合体を得るには懸濁
重合法を採用するが、この際用いるアブ系開始剤として
は、特に限定されるものではなく公知のものを用いるこ
とができる。例えば、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
）、ジメチル−２，２”−アゾビスイソブチロニトリル
、２，２”一アゾビス−（２−メチルプチロニトリル）
、１，１“−アゾビスー（シクロヘキサンーｌ一カルボ
ニトリル）　、２．２’−アゾビスー（２−シクロブロ
ビルプロビオニトリル）　、２．２’−アゾビス−（４
−メトキシー２．４−ジメチルバレロニトリル）等が挙
げられる。これらの重合開始剤は１種もしくは２種以上
の混合系で使用される。

これらの中でも、モノマーに対する重合活性の持続性と
比較的短時間で重合を完了させ、得られる重合体中に分
解副生戒物が残存しにくい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）、ジメチル−２．２゜−アゾビスイソブチロニト
リル、２，２゛−アゾビスー（２−メチルブチロニトリ
ル）を用いることが好ましい。

また、懸濁重合を実施するに際して用いられるノニオン
系分散剤としては、ポリビニルアルコール、メチルセル
ロース、エチルセルロース、ヒドロキシプ口ビルセルロ
ース、ゼラチン、ポリエチレンオキサイド等がある。こ
れらノニオン系分散剤のうち、ケン化度７０〜９０％で
重合度５００〜３０００のポリビニルアルコールが、得
られる樹脂のトナー用バインダー特性を向上させるので
好ましい。

前記ノニオン系分散剤の使用量は、生或する樹脂粒子が
重合中に凝集することなく重合操作を完了させ得るに必
要な量が使用されるが、一般には水１００重量部に対し
て０．０１〜５重量部、好ましくは０．０５〜２重量部
が使用される。

また、必要ならば使用される分散助剤を使用することも
でき、例えば、塩化ナトリウム、塩化カリウム、硫酸ナ
トリウム、硫酸カリウムなどの電解質類などを挙げるこ
とができる。

懸濁重合の重合条件としては重合に供する重合性ビニル
モノマーの種類やアゾ系開始剤の種類及びその使用量に
よって異なるが、一般に３０〜１３０゜Ｃ、好ましくは
６０〜１００″Ｃで、時間は１〜１０時間程度が適当で
ある。

懸濁重合が終了した反応系は濾過し、充分な洗浄、脱水
、及び乾燥を実施し、トナー用バインダー樹脂を着色剤
その他の添加剤を添加して本発明のトナーとするのであ
るが、かくして得たトナーは極めて優れたライフを備え
たものとなっている。

以下に本発明を実施例を用いて説明する。尚、実施例中
、部は重量部を示す。

実施例１ スチレン８３部、２−エチルへキシルアクリレートｌ７
部、及びジビニルベンゼン０．３部からなるモノマー混
合物に、開始剤としてアブビスイソブチロニトリル３部
を溶解した混合物を、部分ケン化ボリビニルアルコール
（■クラレ製ＰＶＡ−２２４Ｅ）　０．２部を脱イオン
水２２０部に溶かした重合媒体中に添加し、８０″Ｃま
で昇温後９０分間懸濁重合を行った。得られた分散液を
室温まで冷却し、濾過した后充分に洗浄、脱水を行ない
乾燥してビーズ状のバインダー樹脂を得た。

上記バインダー樹脂９２部、カーボンブラック（三菱化
戒■製＃４０）７部、帯電制御剤（オリエント化学工業
■製ボントロンＳ　−　３４）１部を２軸押出機を用い
て１　５　０　”Ｃで約５分間混練し、冷却後ジェット
ミルにより微粉砕し、分級して粒径５〜１５μのものを
トナーとした．このトナーの体積平均粒径は９．６μで
あった。

上記トナーを用いて、市販の複写機（■リコー製リコピ
ーＦＴ４５１０）で複写試験を行ったところ、初期及び
１００００枚複写後はカプリのない高解像度の鮮明な画
像が得られたが、２００００枚の複写後はわずかにカプ
リ気味となり解像度がやや低下した画像が得られたが、
実用上問題とならない程度であった。

実施例２ 使用モノマーとしてスチレン８２部、２　−，ｃチルヘ
キシルアクリレート１７部、メタクリル酸１部、及びジ
ビニルベンゼン０．　３部を用いる以外は、実施例１と
同様にして懸濁重合を行って得た樹脂をバインダーとし
てトナーを得た、このトナーの性能を評価したところ、
２００００枚の複写後もカブリのない高解像度の鮮明な
画像が得られた。

実施例３ 使用モノマーとしてスチレン８２．５部、２−エチルへ
キシルアクリレート１７部、メタクリル酸０．５部、及
びジビニルベンゼン０．　３部とする以外は、実施例１
と同様にしてバインダー用樹脂を得、このバインダー用
樹脂を用いてトナーを作り、このトナーの性能を評価し
たところ、初期及び１００００枚の複写後はカブリのな
い高解像度の鮮明な画像が得られたが、２００００枚の
複写後はわずかにカプリ気味の画像が得られたが、実用
上問題とならない程度であった。

実施例４ 使用モノマーとしてスチレン７３部、２−エチルへキシ
ルアクリレートｌ７部、メタクリル酸１０部、及びジビ
ニルベンゼン０．　３　部とする以外は、実施例１と同
様にしてバインダー樹脂を得、このバインダー樹脂を用
いてトナーを得その性能を評価したところ、２００００
枚複写後もカブリのない高解像度の鮮明な画像が得られ
たが、定着性及び粉砕性がやや低下した。

比較例１ 重合開始剤としてペンゾイルバーオキサイド３部を用い
、重合温度を８５℃とする以外は、実施例１と同様にし
てバインダー用樹脂を得、このバインダー用樹脂を用い
て得たトナーの性能を評価したところ、初期画像はカブ
リのない高解像度の鮮明なものであったが、ｓｏｏｏ枚
複写後は、カブリ気味の解像度が低下した画像しか得ら
れなかった。

比較例２ 開始剤としてペンゾイルバーオキサイド３部を用い、重
合温度８５℃とする以外は、実施例２と同様にしてバイ
ンダー用樹脂を得、このバインダー用樹脂を用いた得た
トナーの性能を評価したところ、初期画像はカプリのな
い高解像度の鮮明なものであったが、１００００枚複写
後は、カプリ気味の解像度が低下した画像しか得られな
かった。

比較例３ 分散剤としてアニオン変性ポリビニルアルコール（■ク
ラレ製ＫＬ−３１８）　０．　２部を用いる以外は、実
施例１と同様にしてバインダー用樹脂を得、このバイン
ダー用樹脂を用いて得たトナーの性能を評価したところ
、初期画像はカブリのない高解像度の鮮明なものであっ
たが、５０００枚複写後は、カプリ気味の解像度が低下
した画像しか得られなかった。

比較例４ 分散剤としてアニオン変性ポリビニルアルコール（■ク
ラレ製ＫＬ−３１８）　０．　２部を用いる以外は、実
施例２と同様にしてバインダー用樹脂を得、このバイン
ダー用樹脂を用いて得たトナーの性能を評価したところ
、初期画像はカブリのない高解像度の鮮明なものであっ
たが、１００００枚複写後は、カブリ気味の解像度が低
下した画像しか得られなかった。

比較例５ 分散剤としてカチオン変性ポリビニルアルコール（■ク
ラレ製Ｃ−３１８）　０．　２部を用いる以外は、実施
例ｌと同様にしてバインダー用樹脂を得、このバインダ
ー用樹脂を用いて得たトナーの性能を評価したところ、
初期画像はカプリのない高解像度の鮮明なものであった
が、５０００枚複写後は、カブリ気味の解像度が低下し
た画像しか得られなかった． 比較例６ 分散剤としてカチオン変性ポリビニルアルコール（■ク
ラレ製Ｃ−３１８）　０．　２部を用いる以外は、実施
例２と同様にしてバインダー樹脂を得、このバインダー
樹脂を用いて得たトナーの性能を評価したところ、初期
画像はカブリのない高解像度の鮮明なものであったが、
１００００枚複写後は、カブリ気味の解像度が低下した
画像しか得られなかった。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、本発明の方法により、低コストで
多数枚複写した場合の画質安定性（ライフ）に優れたト
ナー用樹脂を提供することができ、その効果は極めて大
きいものである。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ノニオン系分散剤及びアゾ系開始剤とを用い懸濁
   重合法によって重合性ビニルモノマーを懸濁重合して得
   た重合体をバインダーとしたトナー。
2. （２）重合性ビニルモノマーの一部に酸モノマーを用い
   ることを特徴とする請求項第（１）項記載のトナー。