JPH03203747A - 熱定着型電子写真用トナー - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、熱定着型電子写真用トナーに関するものであ
って、より詳細には、バインダーとして特定のワックス
成分を配合することにより離型性を良好にした熱定着型
電子写真用トナーに関する。

（従来の技術およびその問題点） 静電荷像を現像する方式として、バインダーとなる天然
または合成樹脂にカーボンブラックなどの着色剤を分散
含有した微粉末状現像剤、いわゆるトナーを使用して乾
式現像する方式が近年益々発展をみせている。

たとえば、電子写真法においては、光導電性感光体より
なる潜像担持体に、帯電、露光によって静電画像を形成
し、ついでこの静電画像を前記トナーによって現像し、
得られたトナー像を紙などの支持体に転写した後、加熱
、加圧を行うことによって定着して可視画像を形成せし
めることが行われる。この定着プロセスにおいては、熱
効率にすぐれていることから、加熱ローラによる圧着加
熱方式が多（採用されている。

ところが、加熱ローラーによって定着を行う場合には、
定着ローラー表面とトナー像とが加熱溶融状態で圧接触
する際に、ローラー表面にトナの一部が転移し、これが
次に送られて（る転写紙などに再転移して画像を汚す、
いわゆるオフセット現象が生じやすくなるという傾向が
ある。

このような傾向は、現像に供されるトナーが、良好な低
温定着性を要求されることに基因して、バインダーとし
て低軟化点の樹脂を使用する際に一層顕著に見受けられ
る。

通常トナー用のバインダーとしては、スチレン−アクリ
ル系共重合体、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂などが
使用されるが、このような樹脂をバインダーとして使用
した場合、前記オフセット現象を防止するために、定着
ロールにシリコーンオイル等を塗布したり、トナー中に
、脂肪酸金属塩、脂肪酸エステルおよびエステル系ワッ
クス、部分ケン化脂肪酸エステル、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、アミ
ド系ワックス、多価アルコールエステル、シリコンワニ
ス、脂肪族フロロカーボンなどを添加することが試みら
れている。

しかしながら、定着ロールにシリコーンオイルなどの離
を剤を塗布するものにあっては、加熱の際に臭気を発生
したり、該離型剤を供給するための装置を併設しなけれ
ばならないため、複写機全体の装置が複雑になるばかり
でなく、それに伴なって高価になるという経済上のデメ
リットを併せもつものとなり、また、トナー中に前記オ
フセット防止剤を配合するものにあっては、配合の煩雑
さばかりでなく、離型性を優れたものとするに十分な量
を配合すると、バインダーが本来布する粘結性が低下し
たり、全体として高品質のトナーが得られにくいという
欠点がある。

（発明の目的） そこで、本発明の目的は、定着ロールに離型剤を塗布し
たり、トナー中にあらためてオフセット防止剤を配合す
ることなしに、オフセット防止効果の優れた熱定着型電
子写真用トナーを提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、前記目的を達成するために提案されたもので
、バインダーとして特定のワックスを使用することを特
徴とする。

すなわち、本発明によれば、極限粘度［η］が０．０６
ないし０．７ｄｆｆ／ｇのポリｌ−ブテンワックスある
いは６０モル％以上の１−ブテンとα−オレフィンの共
重合体ワックスと着色剤を含有することを特徴とする熱
定着型電子写真用トナーが提供される。

また、本発明によれば、前記１−ブテンと共重合するａ
−オレフィンが、エチレン、プロピレンおよび４−メチ
ル−１−ペンテンから選ばれた１種または２種以上のも
のであり、かつ、ポリ１−ブテンワックスまたは１−ブ
テンとａ−オレフィン共重合体のワックスが、２００ｍ
ｇ　−ＫＯＨ／ｇ以下の酸価を有するものであることに
より、−層オフセット防止効果にすぐれ、高品質の熱定
着型電子写真用トナーとなる。

（発明の好適態様の説明） 本発明における重要な技術的特徴は、熱定着型電子写真
用トナーのバインダーとして、極限粘度［η］が０．０
６ないし０．７ｄＪ２／ｇ、好ましくは０．１ないし０
．５ｄＪ２／ｇのポリｌ−ブテンワックス、あるいは６
０モル％以上、好ましくは８０％以上の１−ブテンとα
−オレフィンの共重合体ワックスを使用することにある
。

前記極限粘度［η］とは、１３５℃のデカリン溶媒中で
測定した粘度を意味する。

ｌ−ブテンと共重合するα−オレフィンとしては、炭素
数２ないし２０のα−オレフィン、たとえば、エチレン
、プロピレン、４−メチル−１−ペンテン、１−ペンテ
ン、ｌ−ヘキセン、■−ヘプテン、１−オクテン、１−
ノネン、ｌ−デカン、３−メチル−１−ペンテン、５−
メチル−１−ヘキセン、６−メチル−１−ヘプテン等を
例示することができるが、エチレン、プロピレン、およ
び４−メチル−１−ペンテンから選ばれた１種または２
種以上のα−オレフィンが好ましく使用される。

共重合体における１−ブテンの共重合割合は、６０モル
％以上、好ましくは８０モル％以上であ。

る。また、これらのワックスは、酸化物もしくは、カル
ボン酸またはその酸無水物の変性物であってもよい。

ワックスの製法 本発明における特定の極限粘度を有するワックスは、た
とえば、下記の方法で製造することができる。

■　ｌ−ブテン、もしくはｌ−ブテンとα−オレフィン
を触媒を使用し大量の水素の存在下に重合する方法（特
公昭５４−４０５９４公報参照）。

■高分子量のポリｌ−ブテンもしくはｌ−ブテン−α−
オレフィン共重合体を直接もしくは過酸化物の存在下で
熱減成する方法。

■　高分子量のポリｌ−ブテンもしくはｌ−ブテン−α
−オレフィン共重合体を酸化しながら熱減成する方法。

■　ポリｌ−ブテンもしくは１−ブテン−ａ　−オレフ
ィン共重合体ワックスを空気または酸素で酸化する方法
。

■　高分子量のポリ１−ブテンもしくはｌ−ブテン−ａ
−オレフィン共重合体を熱減成しながらａ、β−不飽和
カルボン酸もしくはα、β−不飽和カルボン酸無水物を
グラフトさせる方法。

上記■、■、■、■のワックスの場合、その酸価は２０
０ｍｇ＝　ＫＯＨ／ｇ以下、とくに１２０ｍｇ　−ＫＯ
Ｈ／　ｇ以下のものが好適に使用される。

上記■及び■の方法において、グラフト成分として使用
するａ、β−不飽和カルボン酸またはその酸無水物とし
ては、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマー
ル酸、テトラヒドロフタル酸、イタコン酸、シトラコン
酸またはこれらの酸無水物が例示されるが、これらの中
では無水マレイン酸が好ましく使用される。ポリｌ−ブ
テンあるいはブテン−１−α−オレフィン共重合体、も
しくはそれらのワックスに前記α、β−不飽和カルボン
酸またはその酸無水物をグラフトさせる方法としては、
前記ポリマーもしくはワックスを溶融させて、これにグ
ラフト成分を添加して行う方法、あるいは前記ポリマー
もしくはワックスを溶媒に溶解させて、これにグラフト
成分を添加して行う方法があげられ、いずれの方法にお
いても、ラジカル開始剤の存在下に反応させることによ
って、効率よ（クラフト成分の共重合が達成される。

ラジカル開始剤としては、有機ペルオキシド、有機ペル
エステル、アゾ化合物等が使用される。

具体的には、例えばベンゾイルペルオキシド、ジクロル
ベンゾイルペルオキシド、ジクミルペルオキシド、ジー
ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシド、２．５−ジメチル−２
，５−ジ（ペルオキシベンゾエート）ヘキシン−３，１
，４−ビス（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシイソプロピル
）ベンゼン、ラウロイルペルオキシド、ｔｅｒｔ−ブチ
ルペルアセテート、２．５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ
ｅｒｔ−ブチルペルオキシ）ヘキシン−３，２，５−ジ
メチル−２，５−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルペルオキシ）ヘ
キサン、ｔｅｒｔ−ブチルベンゾエート、ｔｅｒｔ−ブ
チルペルフェニルアセテート、Ｉｎｅｒｔ−ブチルペル
イソブチレート、ｔｅｒｔ、−ブチルペルー５ｅｃ−オ
クトエート、ｔｅｒｔ−ブチルペルビバレート、クミル
ペルビバレートおよびＬｅｒｔ−ブチルペルジエチルア
セテート、その他アゾ化合物、例えばアゾビス−イソブ
チルニトリル、ジメチルアゾイソブチレートがあげられ
る。これらのうちではジクミルペルオキシド、ジー　ｊ
ｅｒｔ−ブチルペルオキシド、２．５−ジメチル−２，
５−ジ（ｔｅｒＬ−ブチルペルオキシ）ヘキシン−３，
２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔｅｒｔ−ブチルペル
オキシ）ヘキサン、１．４−ビス（Ｌｅｒｔ−ブチルペ
ルオキシイソプロピル）ベンゼンなどのジアルキルペル
オキシドが好ましい。

前記本発明のワックスは、単独でバインダーとして好適
に使用されるが、従来より熱定着型電子写真用トナーの
バインダーとして使用されている天然あるいは合成樹脂
を混合して用いることもできる。混合使用することがで
きるバインダーとしては、スチレン−アクリル共重合体
などのスチレン系重合体、ポリエステル系樹脂、エポキ
シ樹脂、テルペン樹脂、フェノール樹脂、クマロン樹脂
、マレイン酸樹脂などを挙げることができる。

このように他のバインダーを混合して使用する場合、そ
の使用量は、ポリｌ−ブテンワックスあるいはｌ−ブテ
ン−α−オレフィン共重合体ワックス１００重量部に対
して最大４００重量部程度であることがよい。

トナー中に含有させる本発明のバインダーの量は、単独
使用の場合と、他のバインダーとの混合使用の場合、あ
るいは使用する着色剤の種類によっても異なるが、単独
使用の場合を例にとると、ドナー全体の７０ないし９５
重量％程度の使用で離型効果の充分なバインダーとして
機能する。

１五週 着色剤としては、例えば、カーボンブラック、アニリン
ブラック、酸化鉄、クリスタルバイオレット、ローダミ
ンＢ、マラカイト、グリーオクザレート、ニグロシン、
銅フタロシアニン、アニリンブルー、カルコオイルブル
ー　クロームイエロー　ウルトラマリンブルー　デュポ
ンオイルレッド、キノリンイエロー、メチレンブルーク
ロライド、ランプブラック、ローズベンガルおよびこれ
らの混合物を使用することができる。

伍東父立威を 本発明のバインダーは、それ単独ですぐれたオフセット
防止効果を達成するものであるが、該効果を一層すぐれ
たものにするために、離型作用を有する化合物を少量組
合わせて使用することができる。

このような化合物としては、ステアリン酸、オレイン酸
、バルミチン酸、リノール酸、リシノール酸、カプリル
酸、カプロン酸などの脂肪酸の金属塩、天然または合成
パラフィン類、ポリプロピレンワックス、ポリエチレン
ワックス、または。

それらの酸化物、スチレン変性物、エステル変性物、ビ
ス脂肪酸アマイド、脂肪酸エステルまたはその部分けん
化物などが挙げられ、これらの化合物は本発明のバイン
ダー１００重量部に対して０，２ないし５重量部、好ま
しくは０．７ないし３重量部程度の割合で使用すること
ができる。

（発明の効果） 本発明によれば、熱定着型電子写真用トナーのバインダ
ーとして、特定のポリｌ−ブテンワックスまたは６０モ
ル％以上の１−ブテンを含有するｌ−ブテン−α−オレ
フィン共重合体ワックスを使用したことにより、定着ロ
ーラーに離型剤の塗布を行うことなく、トナーのオフセ
ット現象を効果的に防止することができる。

（実施例） 以下、実施例に基づいて本発明を説明する。

実施例１ ポリ１−ブテンワックス（ポリ１−ブテンを３５０℃で
熱分解して得られた［η］　＝０．１２ｄ　１２７ｇの
もの）１００重量部と、カーボンブラック（商品名：ダ
イヤブラックＳ　Ｈ１三菱化成工業ＫＫ製）５重量部と
を２４時間ボールミルにて混合した後、熱ロールで混練
して冷却後、粉砕分級して１３〜１５μの静電トナーを
作製した。次いで、平均粒径５０〜８０μの鉄粉をキャ
リヤーとじて、キャリヤー１００重量部に対して静電ト
ナー２重量部の割合で混合し、セレン感光体上に自体公
知の電子写真法により現像し、転写紙上に転写し、１７
０℃に設定した加熱ロールで加熱定着した。その結果、
６０００回複写機においても初期と同様に鮮明で、且つ
オフセット現象や汚染等のない複写画像が得られ、熱ロ
ールの汚染も認められなかった。

実施例２ 実施例１のポリｌ−ブテンワックス５０重量部、スチレ
ン−アクリル樹脂（三洋化成社製　ハイマーＳＢＭ７３
Ｆ）５．０重量部、及び実施例１で用いたカーボンブラ
ック５重量部とを実施例１と同様の方法で混線粉砕して
静電トナーを得た。

次いで実施例１と同じ方法で６０００回複写を行った結
果、初期同様に鮮明で、且つオフセット現象や汚染等の
ない複写画像が得られ、熱ロールの汚染も認められなか
った。

実施例３ ポリｌ−ブテンワックス（［η］　＝０．２５ｄβ／ｇ
）３００ｇをガラス容器に仕込み、オイルバス温度１６
０℃で加熱溶融した状態で、攪拌しなから０２を吹き込
み６時間反応させ、［η］＝Ｏ，１６ｄ　ｆｆ７ｇ、酸
価６ｍｇ−にＯ１ｌ／ｇの酸化ポリｌ−ブテンワックス
を得た。

次にこの酸化ポリｌ−ブテンワックスを実施例１の［η
］＝０．１２のポリ１−ブテンワックスの代わりに用い
るほかは、実施例１と同様にして、複写テストを行なっ
た結果、８０００回複写後も、初期と同様に鮮明で、且
つオフセット現象や汚染等のない複写画像が得られ、熱
ロールの汚染も認められなかった。

実施例４ ポリ１−ブテンワックス（［η］　＝０．１２ｄＪ２／
ｇ）３００ｇをガラス容器に仕込み、オイルバス温度１
６０℃で加熱溶融した状態で、撹拌しながらパーブチル
Ｄ（日本油脂社製ニジ−ブチルパーオキシド）４．８ｇ
と８０℃に加熱溶融した無水マレイン酸２０ｇを４時間
かけ供給した、反応終了後、系内を３０分間１１０ｍｍ
１（まで減圧にし、低沸点成分を取り除き、［η］　＝
０．２０ｄ　！！。

７ｇ、酸価７０ｍｇ　−ＫＯＨ／ｇの無水マレイン酸ク
ラフトワックスを得た。

次にこの無水マレイン酸クラフトワックスを実施例１の
［ｒ）］　＝０．１２のポリｌ−ブテンワックスの代わ
りに用いるほかは、実施例１と同様にして複写テストを
行なった結果、１０，０００回複写後も初聞と同様に鮮
明で、且つオフセット現象や汚染等のない複写画像が得
られ、熱ロールの汚染も認められなかった。

実施例５ １−ブテンとエチレンのランダム共重合体ワックス（熱
分解法にて合成［η］　＝０．１４ｄＲ／ｇ）を実施例
１のポリｌ−ブテンワックスの代わりに用いるほかは実
施例１と同様にして複写テストを行なった結果、６００
０回複写後も初期と同様に鮮明でＨつオフセット現象汚
染等のない複写画像が得られ、熱ロールの汚染認められ
なかった。

比較例１ 実施例１で用いたポリｌ−ブテンワックスの代わりにス
チレン−アクリル樹脂　ハイマーＳＢＭ７３Ｆ　（三洋
化成社製）を用いるほかは実施例１と同様の方法で静電
トナーを得た。次いで実施例１と同じ方法で１ｏｏｏ回
複写を行った結果、熱ロールからの剥離性が劣り、オフ
セット現象及び複写紙の汚染が認められた。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）極限粘度［η］が０．０６ないし０．７ｄｌ／ｇ
   のポリ１−ブテンワックスあるいは６０モル％以上の１
   −ブテンとα−オレフィンの共重合体ワックスと着色剤
   を含有することを特徴とする熱定着型電子写真用トナー
   。
2. （２）１−ブテンと共重合するα−オレフィンが、エチ
   レン、プロピレンおよび４−メチル−１−ペンテンから
   選ばれた１種または２種以上のものである請求項（１）
   記載の熱定着型電子写真用トナー。
3. （３）ポリ１−ブテンワックスまたは１−ブテンとα−
   オレフィン共重合体のワックスが、２００ｍｇ−ＫＯＨ
   ／ｇ以下の酸価を有するものである請求項（１）あるい
   は（２）記載の熱定着型電子写真用トナー。