JPH0334064B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は電子写真乾式又は湿式現像剤に用いら
れるトナーに関する。 電子写真感光体や静電記録体に形成された静電
潜像を現像する電子写真用トナーは一般にカーボ
ンブラツクのような顔料又は染料からなる着色剤
及びスチレン樹脂、アクリル樹脂等の樹脂を主成
分とするもので、乾式現像剤として用いる場合は
通常、鉄粉のような磁性材料と混合され、また湿
式現像剤として用いる場合は石油系脂肪族炭化水
素のような絶縁性担体液中に分散される。しかし
従来の乾式又は湿式現像剤では５〜８本／mm程度
の低い解像力の画像しか得られず、しかも画像濃
度が低く、階調性も悪く、またトナーの定着性が
悪いため、画像が消しゴムや爪等で簡単に消去さ
れたり、得られたコピーをオフセツト印刷におけ
るオフセツトマスターとして用いた場合、多量の
印刷に耐えられないという欠点があつた。 本発明の目的は乾式、湿式のいずれのトナーと
して用いても高解像力、高濃度で、且つ階調性及
び定着性の優れた画像を形成し得る電子写真用ト
ナーを提供することである。 即ち本発明のトナーは着色剤及び結着樹脂を主
成分とする電子写真用トナーにおいて、前記結着
樹脂の主成分として、オレフイン重合体又は共重
合体と多価アルコール、ポリオキシベンゼン及び
ポリヒドロキシアルキルイソシアヌレートからな
る群から選ばれた化合物のアクリル酸又はメタク
リル酸エステルとを熱分解型架橋剤の存在下に常
圧または低圧下で加熱架橋して得られる架橋型オ
レフイン重合体又は共重合体を用いたことを特徴
とするものである。 本発明はこのようにトナーの結着樹脂の主成分
として特定の製造法で得られる架橋型オレフイン
重合体又は共重合体を用いることにより、前記目
的を達成するものである。 ポリエチレン、エチレン〜酢酸ビニル共重合体
のようなオレフイン重合体又は共重合体は電気的
性能は優れているが、耐熱性や機械的強度が不足
するため、乾式トナーとして用いた場合は熱定着
時にこの重合体又は共重合体が流動して再使用可
能な電子写真感光体の光導電層面を汚したり、皮
膜を形成するし、また湿式トナーとして用いた場
合は粘着性の画像を形成するし、更にいずれの場
合もトナーの製造時又は使用中、ミクロン以下の
オーダーの微粒子となり易いので、環境汚染の問
題や機械の操作上の点から好ましくない。そこで
これらの性能を改善するため、オレフイン重合体
又は共重合体を架橋化することが行なわれてい
る。この場合、架橋手段としては一般に電子線、
β線、γ線等の高エネルギーの放射線や有機過酸
化物のような熱分解型架橋剤が用いられている
が、これらの方法では得られる架橋物に気泡が入
つたり、或いは弾性率が低下して機械的強度が損
なわれる可能性がある。本発明者は、このような
問題を解消するものとして熱分解型架橋剤に３価
以上の多価アルコール、ポリオキシベンゼン及び
トリヒドロキシアルキルシアヌレートのアクリル
酸又はメタクリル酸エステル併用して架橋するこ
とにより得られる耐熱性、機械的強度共に優れた
架橋型重合体又は共重合体を乾式トナーとして用
いた場合は高解像力の画像が得られ、しかもベタ
部の再現も充分に行なうことができ、また湿式ト
ナーとして用いた場合は定着性の優れた画像が形
成できることを見出し、本発明に到達した。なお
ここでいう耐熱性とは乾式トナー又は湿式トナー
として適した融点を意味するものであつて、換言
すれば前述のように熱定着時、流動して汚染を生
じたり、皮膜を形成するようなことがなく、しか
も高速複写時のほぼ瞬間的な加熱に対して溶融し
得ることである。 本発明の架橋型オレフイン重合体又は共重合体
の製造に用いられるオレフイン重合体又は共重合
体としてはエチレン、プロピレン、イソブチレン
等のホモポリマー、これらのモノマーと酢酸ビニ
ル、アクリル酸又はそのエステル、塩化ビニル、
塩化ビニリデン、スチレン、ビニルトルエン等の
ビニル系モノマーとの共重合体が挙げられる。熱
分解型架橋剤の具体例としてはジクミルパーオキ
サイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ｔ−ブ
チルパーオキシ）ヘキサン、２，５−ジメチル−
２，５−（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン、ジ
−ｔ−ブチルパーオキサイド、１，３−ビス（ｔ
−ブチルパーオキシイソプロピルベンゼン）等の
有機過酸化物、１，10−デカンビススルホンアジ
ド、ｍ−フエニレンジアジド等のアジドが挙げら
れる。なおこれら架橋剤の使用量はオレフイン重
合体又は共重合体100重量部当り0.05〜10重量部
程度が適当である。またこれら架橋剤と併用され
る化合物としてはトリメチロールプロパントリア
クリレート、１，２，３−プロパントリオールア
クリレート、トリメチロールプロパントリメタク
リレート、トリメチロールエタントリメクリレー
ト、１，２，３−プロパントリオールメタクリレ
ート、テトラメチロールメタンテトラアクリレー
ト、１，２−ジアクリロイルオキシベンゼン、
１，４−ジメタクリロイルオキシベンゼン、１−
メチル−２，４−ジアクリロイルオキシベンゼ
ン、１，３，５−トリアクリロイルオキシベンゼ
ン、トリヒドロキシエチルイソシアヌレートのト
リメタクリレート、メトキシジエチレングリコー
ルメタクリレート、メトキシテトラエチレングリ
コールメタクリレート、メトキシポリエチレング
リコールアクリレート、メトキシポリエチレング
リコールメタクリレート、エチレングリコールジ
メタクリレート、ジエチレングリコールジメタク
リレート、トリエチレングリコールジメタクリレ
ート、１，３−ブチレングリコールジメタクリレ
ート、１，４−ブチレングリコールジメタクリレ
ート、１，６−ヘキサングリコールジメタクリレ
ート、ネオペンチルグリコールジメタクリレー
ト、ジプロピレングリコールジメタクリレート、
ポリプロピレングリコールジメタクリレート、
２，2′−ビス（４−メタクリロキシジエトキシフ
エニル）プロパン、ポリエチレングリコールジア
クリレート、１，３−ブチレングリコールジアク
リレート、１，６−ヘキサングリコールジアクリ
レート、ネオペンチルグリコールジアクリレー
ト、ポリプロピレングリコールジアクリレート、
２，2′−ビス（４−アクリロキシプロピロキシフ
エニル）プロパン、２，2′−ビス（４−アクリロ
キシジエトキシフエニル）プロパン等が挙げられ
る。なおこれら化合物の使用量はオレフイン重合
体又は共重合体100重量部当り３〜30重量部程度
が適当である。 本発明の架橋型オレフイン重合体又は共重合体
には通常の乾式又は湿式トナーに用いられている
樹脂を併用することができる。 一方、着色剤としては例えばアルカリブルー、
フタロシアニングリーン、オイルブルー、スピリ
ツトブラツク、カーボンブラツク、オイルバイオ
レツト、フタロシアニンブルー、ベンジジンイエ
ロー、メチルオレンジ、ブリリアントカーミン、
フアストレツド、メチルバイオレツト等の顔料又
は染料が挙げられる。 本発明のトナーを作るには着色剤と前述のよう
な架橋型オレフイン重合体又は共重合体と必要あ
れば通常の樹脂とを必要あれば少量の溶媒の存在
下に加熱混合し、得られた大塊を粒径0.1〜20μ程
度、好ましくは乾式の場合は２〜15μ、湿式の場
合は0.1〜0.3μに粉枠すればよい。ここで着色剤
と架橋型オレフイン重合体又は共重合体との割合
は１：0.3〜10（重量）程度が適当である。こうし
て得られたトナーは乾式現像剤として用いる場合
は鉄粉のような磁性材料と混合し、また湿式現像
剤として用いる場合は少量の石油系脂肪族炭化水
素のような担体液中に必要あれば、アクリル樹
脂、スチレン樹脂等のブレンド用樹脂及びレシチ
ン、金属石ケン等の極性制御剤と共に分散すれば
よい。 以下に本発明で用いられる架橋型オレフイン重
合体又は共重合体の製造例及び本発明の実施例を
示す。なお部、比率はいずれも重量基準である。 製造例 １ 高分子量ポリエチレン（軟化点106℃、メルトイ
ンデツクス12.5、アライドケミカル社製ACポリ
エチレン） 100部 ジクミルパーオキサイド 1.5部 エチレングリコールジメタクリレート １〃 よりなる混合物を３本熱ロールを用いて最初100
℃で60分間、ついで150℃で２分間混練して架橋
反応を行なつた。得られた架橋型高分子量ポリエ
チレンをハンマーミルで粉砕した。 製造例 ２ 低分子量ポリプロピレン（メルトインデツクス
22.0、三洋化成製PP−30） 100部 ジクミルパーオキサイド ２〃 トリメチロールエタントリメタクリレート ２〃 よりなる混合物を３本熱ロールを用いて最初120
℃で60分間、ついで150℃で１分間混練して架橋
反応を行い、以下製造例１と同様にして架橋型低
分子量ポリプロピレンを製造した。 製造例 ３ 低分子量ポリエチレン（サンワツクス130P、三
洋化成製）（メルトインデツクス30） 100部 ジクミルパーオキサイド 0.5部 １，２，３−プロパントリオールトリアクリレー
ト ２〃 よりなる混合物を３本熱ロールを用いて最初120
℃で60分間、ついで150℃で２分間混練して架橋
反応を行ない、以下製造例１と同様にして架橋型
低分子量ポリエチレンを製造した。 製造例 ４ エチレン／酢酸ビニル＝５／５の共重合体（メル
トインデツクス2.0） 100部 ジクミルパーオキサイド １〃 １，２−ジアクリロイルオキシベンゼン 0.8〃 よりなる混合物を３本熱ロールを用いて最初100
℃で60分間、ついで150℃で５分間混練して架橋
反応を行ない、以下製造例１と同様にして架橋型
エチレン〜酢酸ビニル共重合体を製造した。 実施例 １ 製造例１で得られた架橋型高分子量ポリエチレン
86部 カーボンブラツク（三菱＃44） 14〃 よりなる混合物を３本熱ロールを用いて100〜110
℃で１時間混練し、冷却後、ハンマーミルで粗粉
砕し、次にジエツトミルで微粉砕し、引続きジグ
ザグ分級機で分級して粒径２〜10μのトナーを得
た。次にこのトナー５部を鉄粉（日本鉄粉製
TEFV200／300）と混合して乾式現像剤とした。
次にこの現像剤を用いて酸化亜鉛感光紙上の静電
潜像を磁気ブラシ法で現像後、熱定着した。得ら
れた画像の濃度は1.58、解像力は10本／mm、階調
性は８段であつた。また得られたコピーを不感脂
化処理して印刷版とし、オフセツト印刷したとこ
ろ、初期と同等の画質の印刷物（以下耐刷枚数と
いう）が20000枚得られた。 実施例 ２ 製造例２で得られた架橋型低分子量ポリプロピレ
ン 90部 カーボンブラツク（キヤボツト社製ピアレスＬ）
10〃 よりなる混合物を実施例１と同様に混練、粉砕、
分級して粒径５〜10μのトナーとした。以下この
トナーを用いて実施例１と同様にして乾式現像剤
とし、現像すると、画像濃度1.56、解像力12.5
本／mm、階調性７段の画像が得られた。また得ら
れたコピーを印刷版として用いた時の耐刷枚数は
25000枚であつた。 実施例 ３ 製造例３で得られた架橋型低分子量ポリエチレン
70部 フタロシアニンブルー 10〃 カーボンブラツク（三菱＃40） 20〃 トルエン 40〃 よりなる混合物をニーダーを用いて150℃で４時
間混練し、冷却後、ハンマーミルで粉砕して、粒
径５〜10μのトナーを得た。次にこのトナー100
部をブレンド用樹脂としてポリラウリルメタクリ
レート120部、極性制御剤としてレシチン５部、
担体液としてｎ−ヘキサン240部と混合し、これ
をアトライターで30分間分散して湿式現像剤を調
製した。次にこの現像剤を市販の湿式電子写真機
に入れ、コピーしたところ、解像力16本／mm、画
像濃度1.28、階調性（コダツクグレースケール10
段チヤートによる階調再現性の限界段数）10段、
定着率〔クロツクメーター式消ゴム試験法によ
る。定着率（％）＝（試験後の残存画像の濃度）×
100／（初期画像濃度）〕86.2％の画像が形成され
た。 実施例 ４ 製造例４で得られた架橋型エチレン／酢酸ビニル
共重合体 75部 カーボンブラツク（キヤボツト社製モーガルＡ）
25〃 トルエン 40〃 水 30〃 よりなる混合物を実施例３と同様に混練、粉砕し
て粒径10〜20μのトナーを得た。以下このトナー
を用いて実施例３と同様に湿式現像剤とし、コピ
ーしたところ、解像力14本／mm、画像度1.26、階
調性10段、定着率84.8％の画像が形成された。 実施例 ５〜10 架橋型オレフイン重合体又は共重合体、ブレン
ド用樹脂及び着色剤（カーボンブラツク）として
表−１に記載のものを用いた他は実施例３と同じ
方法で湿式現像剤を作成し、コピーしたところ、
表−２に示す結果を得た。

【表】

【表】

【表】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 着色剤及び結着樹脂を主成分とする電子写真
   用トナーにおいて、前記結着樹脂の主成分とし
   て、オレフイン重合体又は共重合体と多価アルコ
   ール、ポリオキシベンゼン及びポリヒドロキシア
   ルキルイソシアヌレートからなる群から選ばれた
   化合物のアクリル酸又はメタクリル酸エステルと
   を熱分解型架橋剤の存在下に常圧または低圧下で
   加熱架橋して得られる架橋型オレフイン重合体又
   は共重合体を用いたことを特徴とする電子写真用
   トナー。