JPH04149559A - 電子写真トナー用離型剤組成物 - 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】 ｃＭ業上の利用分野］ 本発明は電子写真トナー用離型剤組成物およびトナー用
樹脂組成物に関する。さらに詳しくは流動性に優れた加
熱定着型の複写機もしくはプリンターに適した電子写真
トナー用離型剤組成物およびトナー用樹脂組成物に関す
る。

［従来の技術］ 熱定着方式のトナーはヒートロールにより支持体上に定
着される。その際、定着下限温度は低いことが望まれる
。一方ロール温度が高くなるとトナーがロールに（つつ
く現象が現われる。このホットオフセットの起こる温度
は高いことが望まれる。一般に熱可塑性樹脂系バインダ
ーの分子量が高くなるとホットオフセット温度は高くな
るが同時に定着下限温度も高くなる。逆に分子量が下が
。

るとホットオフセット温度と定着下限温度共に低くなる
。

この矛盾した要求性能を滴たすための方法として離型剤
、たとえば低分子量ポリプロピレンをバインダーと併用
してホットオフセット温度を高めた電子写真用トナーが
知られている（例えば特公昭５２　−３３０４号公報）
。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、従来知られている離型剤を添加したトナーは流
動性が低下するという問題があった。さらには流動性の
低下に伴いトナーが凝集する場合もあり、複写機内でト
ナーの供給が十分に行なわれないという問題があった。

［課題を解決するための手段］ 本発明者はトナーの流動性を低下させることなくホット
オフセット効果が高い電子写真トナー用離型剤組成物に
ついて鋭意検討した結果、本発明に到達した。すなわち
本発明は、核形成剤（Ａ）と低溶融粘度ポリオレフィン
系樹脂（Ｂ）の組合せからなり、１６０℃における溶融
粘度が１０００ｃｐｓ以下であることを特徴とする電子
写真トナー用離型剤組成物；並びにこの離型剤組成物と
熱可塑性樹脂系バインダー（Ｃ）からなる電子写真トナ
ー用樹脂組成物である。

核形成剤（Ａ）とは、一般にポリマーの結晶化を促進さ
せるために添加する薬剤で、溶融結晶化時に形成する結
晶の球晶のサイズを減少させ、より均一なミクロ構造を
形成することによりポリマーの物理的・機械的物性の向
上をもたらすものである。

本発明に係わる核形成剤（Ａ）としては特に限定される
ものではないが、例えば、１，３；２，４−ジベンジリ
デンソルビトール、　１，３；２，４−Ｐ、Ｐ’−ジメ
チルジベンジリデンソルビトール、１，３；２．４−Ｐ
、Ｐ’−ジエチルジベンジリデンソルビトール、　Ｉ、
３；２，４−Ｐ、Ｐ’−ジイソプロピルジベンジリデン
ソルビトール、１，３ｉ２，４−Ｐ、Ｐ’−ジクロロジ
ベンジリデンソルビトールなどのジベンジリデンソルビ
トール類；　ジ安息香酸アルミニウム、塩基性ジーＰ−
ｔｅｒｔ−ブチル安息香酸アルミニウム、　Ｐ−ｔｅｒ
ｔ−ブチル安息香酸ソーダ、β−ナフトフェノン酸ソー
タ、１，２−シクロヘキサンジカルボン酸ソーダ、コハ
ク酸ソーダ、ゲルタン酸ソーダ、カプロン酸ソーダ、フ
ェニル酢酸アルミニウム、桂皮酸ソーダなどの有機カル
ボン酸塩；　ミ１ウバン、チタン白、酸化カルシウム、
酸化マグネシウムなどの無機物などが挙げられる。

これらのうち好ましいものはジベンジリデンソルビトー
ル類である。

本発明に係わる該ポリオレフィン系！脂（Ｂ）としては
、下記り〜４）に例示する組成の樹脂で、１６０℃にお
ける溶融粘度が１０００ｃｐｓ以下のものが挙げられる
。

ｌ）低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン（
アイソタフティシティが７０％以上のもの）低分子量エ
チレン−αオレフィン（炭素数３〜８）共重合体（エチ
レン−プロピレン共重合体等）等の低分子量ポリオレフ
ィン。

２）りのエチレン性不飽和単量体〔スチレン類、（メタ
）アクリル酸エステル類、マレイン酸誘導体類（無水マ
レイン酸、マレイン酸ジメチルエステル、マレイン酸ジ
エチルエステル、マレイン酸ジー２−エチルヘキシルエ
ステル等）、等〕、これらのシリコン置換誘導体（例え
ば、トリエトキシビニルシラン等）等の単量体付加物。

３）ｌ）の部分酸化物。

４）エチレン性不飽和カルボン酸〔（メタ）アクリル酸
、イタコン酸等〕および／またはそのアルキル（炭素数
１−１８）エステルとエチレン性不飽和炭化水素（エチ
レン、プロピレン、ブテン等）との低分子量共重合体。

本発明の離型剤組成物の１６０℃における溶融粘度は通
常１００１）ｃｐｓ以下、好ましくは５００ｃｐｓ以下
である。　１６０℃における溶融粘度が１０００ｃｐｓ
を越えるものは電子写真トナーに用いた際にホットオフ
セット効果が不良となる。ポリオレフィン系樹脂の１６
０℃における溶融粘度はブルックフィールド型回転粘度
計を用いて測定する。測定温度以外の条件は、ＪＩＳ−
に１５５７−１９７０に準じて行なう。測定試料の温度
調整には温度レギュレーター付きオイルバスを用いるこ
とができる。

上記１）〜４）に例示した該ポリオレフィン系樹脂（Ｂ
）の製法を以下個別に例示する。

１）は高溶融粘度ポリオレフィン系樹脂を温度３００〜
４５０℃、反応時間０，５〜１０時間で熱減成するかオ
レフィンを公知の重合方法により単独または共重合させ
ることによって得られる。

２）は１）の低分子量ポリオレフィンとエチレン性不飽
和単量体等の単量体とを過酸化物触媒の存在下または無
触媒下で付加反応させることにより得られる。

３）はＪ）の低分子量ポリオレフィンを酸素または酸素
含有ガス（空気）で酸化する方法、オゾン含有酸素また
はオゾン含有ガス（空気）で酸化する方法で得られる。

酸化物の酸価は、通常１００以下、好ましくは５０以下
である。

４）はエチレン性不飽和カルボン酸および／またはその
アルキルエステル（炭素数１−１８）とエチレン性不飽
和炭化水素との共重合によって得られる。エチレン性不
飽和カルボン酸および／またはそのアルキルエステルの
量は重量基準で通常３０％以下、好ましくは２０％以下
である。

本発明に係わる核形成剤（Ａ）の添加量は（Ａ）と（Ｂ
）の合計重量に基づいて通常０．０１〜ｌＯ％、好まし
くは０．０２〜２％である。０．０１％未溝であると核
形成剤（Ａ）の効果が不十分であり、１０％を越えると
電子写真用トナーとした時、帯電制御が難しくなったり
ホットオフセット効果が低下したりすることがある。

本発明に係わる核形成剤（Ａ）の添加方法は（Ｂ）の原
料である高溶融粘度ポリオレフィン系樹脂製造時に添加
しても良いし、該ポリオレフィン系樹脂（Ｂ）製造時に
添加しても構わない。

本発明に係わる熱可塑性樹脂系バインダー（Ｃ）として
は、例えばスチレン系樹脂（ア）、ポリエステル系樹脂
（イ）、エポキシ系樹脂（つ）、ポリウレタン系樹脂（
１）等の熱可塑性樹脂を挙げることができる。

スチレン系樹脂（ア）としては、スチレン系単量体とそ
の他の単量体との共重合が挙げられる。

スチレン系単量体としては、スチレン、アルキルスチレ
ン（例えば、α−メチルスチレン、Ｐ−メチルスチレン
）等が挙げられる。このうち好ましいものはスチレンで
ある。その他の単量体としては（メタ）アクリル酸エス
テル系単量体Ｃアルキル（メタ）アクリレート（アルキ
ル基の炭素数が１〜１８のもの、例えば、メチル（メタ
）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ブチル
（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）ア
クリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、ステアリ
ル（メタコアクリレート等）、ヒドロキシル基含有（メ
タ）アクリ１／−ト（ヒドロキシエチル（メタ）アクリ
レート等）、アミノ基台を（メタ）アクリレート（ジメ
チルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジエチルアミ
ノエチル（メタ）アクリレート等）等コ、ビニルエステ
ル（酢酸ビニル等）、ビニルエーテル（ビニルエチルエ
ーテル等）、脂肪族炭化水素系ビニル化合物（α−オレ
フィン、イソプレン、ブタジェン等）、ニトリル基台膏
ビニル化合物［（メタ）アクリロニトリル等コ、Ｋ−ビ
ニル化合物（Ｎ−ビニルピロリドン等）、不飽和カルボ
ン酸もしくはその無水物［（メタ）アクリル酸、無水マ
レイン酸、無水イタコン酸等コまたは分子内に２個以上
の重合性官能基を存する架橋性単量体（ジビニルベンゼ
ン、エチレングリコールレジ（メタ）アクリレート等）
、及びこれらの２種以上の混合物を挙げることができる
。スチレン系樹脂としてはスチレン（７０モル）−ブチ
ルアクリレート（３０モル）−ジビニルベンゼン共重合
体などが挙げられる。

ポリエステル系樹脂（イ）としては多価アルコールと多
価カルボン酸との重縮合物が挙げられる。

多価アルコールとしては例えば、エチレングリコール、
１，２−プロピレングリコール、ｌ、３−プロピレング
リコール、１．６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグ
リコール、ジエチレングリコール、水添ビスフェノール
Ａ等のジオール、　トリメチロールプロパン等のポリオ
ール、ビスフェノール（ビスフェノールＡ等）のアルキ
レンオキサイド（エチレンオキサイド、プロピレンオキ
サイド等）付加物等を挙げることができる。これらのう
ち好ましいのはビスフェノールＡのプロピレンオキサイ
ド付加物である。多価カルボン酸としては例えば、マロ
ン酸、コハク酸、アジピン酸等の脂肪族ジカルボン酸、
および無水フタル酸、フタル酸、テレフタル酸、イソフ
タル酸等の芳香族ジカルボン酸および無水物、およびト
リメリット酸等のポリカルボン酸等を挙げることができ
る。ポリエステル系樹脂としては、テレフタル酸とビス
フェノールＡのプロピレン付加物とのポリエステルが挙
げられる。

エポキシ系樹脂（つ）としてはビスフェノールＡとエピ
クロルヒドリンの付加縮合物が挙げられる。例えば市販
されている代表的なエポキシ系樹脂としては、エピコー
ト１００４．１００７等（シェル化学社製）、アラルダ
イト６０８４．７０７２等（ＣＩＢＡ社製）、ムＥＲＨ
４（旭化成等）等を挙げることができる。

ポリウレタン系樹脂（１）としてはジイソシアネート成
分と多価アルコール成分の重付加物が挙ケラレる。ジイ
ソシアネート成分としてバドルエ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等の芳香族ジイソシ
アネート、イソホロンジイソシアネート、水添ジフェニ
ルメタンジイソシアネート等の脂環式ジイソシアネート
およびエチレンジイソシアネート、テトレメチレンジイ
ソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート等の脂
肪族ジイソシアネート等が挙げられる。これらのうち好
ましくは芳香族ジイソシアネートである。多価アルコー
ルとしては前記ポリエステル系樹脂に用いたジオール、
トリオール、ビスフェノール（ビスフェノールＡ等）の
アルキレンオキサイド（エチレンオキサイド、プロピレ
ン等）付加物であるポリエーテルポリオール、前記ポリ
エステル系樹脂のうち末端ヒドロキシル基を有するポリ
エステルポリオール等が挙げられる。

これらのうち好ましいものはビスフェノールＡのプロピ
レンオキサイド付加物である。

本発明に係わる熱可塑性樹脂系バインダー（Ｃ）は公知
の重合方法を用いて単量体を重合させることによって得
られる。

熱可塑性樹脂系バインダー（Ｃ）は予め本発明の離型剤
組成物に混合させ電子写真トナー用樹脂組成物とするこ
とも、トナー製造の際に本発明の離型剤組成物と共に添
加して電子写真トナーとすることもできる。　（Ｃ）の
含有量は（Ａ）と（Ｂ）と（Ｃ）の合計重量に基づいて
通常９９．５％以下である。

本発明の離型剤組成物と熱可塑性樹脂系バインダー（Ｃ
）の混合方法は公知の方法で行うことができ、例えば、
　（Ｃ）重合時添加しても、　（Ｃ）と本発明の離型剤
組成物を混合機により混合しても構わない。

本発明の電子写真トナー用樹脂組成物は、必要により更
に前記熱可塑性樹脂系バインダー（Ｃ）を混合すると共
に、着色剤や種々の添加剤を混合し、電子写真用トナー
とすることができる。

着色剤としてはカーボン、鉄黒、ベンジジンイエロー、
キナクドリン、ローダミンＢ、　　フタロシアニン等が
挙げられる。磁性粉として鉄、コバルト、二、ケル等の
強磁性金属の粉末もしくはマグネタイト、ヘマタイト、
フェライト等を用いてもよい。

さらに種々の添加剤としては荷電調整剤にグロシン、四
級アンモニウム塩等）、可塑剤等が挙げられる。

電子写真用トナーの成分としては本発明の離型剤組成物
を通常０．５〜３０重量％となるように本発明の樹脂組
　載物を通常０．５〜９５重量％用い、必要により更に
熱可塑性樹脂系バインダー（Ｃ）を９５重量％以下用い
、着色剤を通常３〜５０重量％、荷電制御剤を０．５〜
５％等を用いる。

本発明のトナー用離型剤組成物はトナー製造時に（Ｃ）
と共に加えてもよい。

電子写真用トナーの製造方法を例示すると、下記の■お
よび■の方法が挙げられる。

■前記トナー成分を乾式ブレンドした後、溶融混練し、
その後粗粉砕し、最終的にジェット粉砕機を用いて微粉
化し、さらに分級し粒径が通常２〜２０μの微粉として
トナーを得る方法。

■熱可塑性樹脂系バインダー（Ｃ）の構成成分である単
量体を他のトナー成分存在下で、懸濁重合し粒径が通常
２〜２０μの微粉を得ることによってトナーを得る方法
。

前記電子写真トナーは必要に応じて鉄粉、ガラスピーズ
、ニッケル粉、フェライト等のキャリアー粒子と混合さ
れて電気的潜像の現像剤として用いられる。また粉体の
流動性改良のため疏水性コロイダルシリカ微粉末を用い
ることもできる。

前記電子写真用トナーは複写機たとえば加熱定着量の複
写機またはプリンターの熱定着用ヒートロール部で加熱
されることによって支持体（紙、ポリエステルフィルム
等）に定着し記録材料とされる。

［実施例コ 以下実施例により本発明をさらに説明するが本発明はこ
れにより限定されるものではない。実施例中、部はいず
れも重量部を表す。

実施例１ 高溶融粘度ポリプロピレン１０００部を３８０℃１時間
で熱減成し、得られたポリプロピレンにジ安息香酸アル
ミニウム　１０部を添加し、　　１６０″Ｃにおける溶
融粘度が５０ｃｐｓの本発明の電子写真トナー用離型剤
組成物（Ｉ）を得た。

実施例２ 高溶融粘度ポリプロピレン１０００部を３６０℃１時間
で熱減成し、得られた低分子量ポリプロピレンに１．３
ｉ２，４−ジメチルジベンジリデンソルビトール３部を
添加し、ｌｌｌｉＯ℃における溶融粘度が５０ｃｐｓの
電子写真トナー用離型剤組成物（ｎ）とする。

実施例３ 実施例Ｉの離型剤組成物（Ｉ　）　＋ｏｏｏ部と、スチ
レン　６６０部、ブチルアクリレート　３４０部を溶剤
、重合開始剤を用いず１３０〜１６０℃で熱重合を行な
い本発明の電子写真トナー用樹脂組成物（ＤＩ）を得た
。

実施例４ スチレンＢＥｉＯ部、ブチルアクリレート３４０部を用
い、溶剤、重合開始剤を用いず＋３０−１６０℃で熱重
合を行ない熱可塑性樹脂系バインダーを得た。

この熱可塑性樹脂系バインダーのＴｇは５３℃、数平均
分子量は１１０００、重量平均分子量は７００００であ
った。分子量の測定はＧＰＣ法により行なった。

ＧＰＣ法による熱可塑性樹脂系バインダーの分子量測定
は以下の条件で行なった。

装置　　　：東洋曹達製　１１ＬＣ８０２Ａカラム　　
：　丁ＳＫ　ｇｅｌ　０Ｍ１１６２本測定温度　：２５
℃ 試料溶液　：　　ｏ、ｓｗｔ％のＴＨＦ溶液溶液注入量
：２００μｌ 検出装置　：　屈折率検出器 次いで、実施例１の離型剤組成物（Ｉ）および上記熱可
塑性樹脂系パイインダーを用いて以下の方法により電子
写真用トナーを作製した。さらに、電子写真現像剤を作
製した。

トナー作製方法 上記熱可塑性樹脂系バインダー　８７部離型剤組成物（
１）　　　　　　　４部カーボンブラック　　　　　　
　　８部（三菱化成工業製（株）製阿Ａ−１００）荷電
調整剤　　　　　　　　　　　１部（保土谷化学工業（
株）製 スビロンブラックＴＲＩＩ） 上記配合物を粉体ブレンドしたのちラボプラストミルで
１４０℃、３０ｒｐｉ＋で１０分間混練し、混練物をジ
ェットミルＰＪＩ１００　（日本ニューマチック社製）
で微粉砕した。粉体気流分級機１１ＳＤ（日本ニューマ
チック社製）で微粉砕物から　２μ以下の微粉をカット
した。得られた粉体１０００部にアエロジルＲ９７２（
日本アエロジル）３部を均一混合してトナーを得た。

上記トナー２５部に電子写真用キャリアー鉄粉（日本鉄
粉社製Ｆ−１００）　１０００部を混合して電子写真用
現像剤（ａ）を得た。

実施例５ 実施例１の離型剤組成物（Ｉ）に代えて実施例２の離型
剤組成物（ｎ）を使用する以外は実施例４と同様のトナ
ーおよび現像剤作成方法により電子写真用現像剤（ｂ）
を得た。

実施例Ｂ 実施例１の離型剤組成物（Ｉ）に代えて実施例３の離型
剤組成物（ＩＩＩ）を使用する以外は実施例４と同様の
トナーおよび現像剤作成方法により電子写真用現像剤（
Ｃ）を得た。

比較例！ 実施例１の離型剤組成物ＣＩ）に代えて実施例２で用い
た低分子量ポリプロピレン（１６０℃における溶融粘度
が５０ｃｐｓ）を使用する以外は、実施例４と同様のト
ナーおよび現像剤作成方法により比較電子写真用現像剤
（ｄ）を得た。

比較例２ 実施例１の離型剤組成物（Ｉ）に代えて低分子量ポリプ
ロピレン（ビスコール５５０Ｆ三洋化成工業製）を使用
する以外は実施例４と同様のトナーおよび現像剤作成方
法で比較電子写真用現像剤（ｅ）を得た。

実施例４〜Ｂおよび比較例１〜２の各現像剤の評価結果
を表−１に示す。

表−１ 現像剤の評価 注） 流動性 ホソカワミクロン社製パウダーテスターを用いて流動性
指数を測定し評価した。

Ｅ　　流動性指数８０以上 Ｇ　　流動性指数７０以上８０未満 Ｐ　　流動性指数７０未満 耐ホツトオフセット性 市販の熱定着方式の複写機を用い、ホットオフセットが
発生するヒートロールの温度で評価した。

良好　　　　　２２０℃以上 不良　　　　　２２０℃未満 キャリア、−へのフィルミング 現像剤をターブラシエカーミキサーで３時間１１００ｒ
ｐ混合した後、キャリアー表面に付着しているトナーの
量を顕微鏡で観察した。

表−１に示した評価結果より本発明のトナー用離型剤組
成物またはトナー用樹脂組成物を用いた電子写真用トナ
ーはトナーの流動性や耐ホツトオフセット性に優れてい
るのみならずキャリアーへのトナー付着（キャリアーへ
のフィルミング）も少ないことが確認できた。

［発明の効果コ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、核形成剤（Ａ）と低分子量ポリオレフィン系樹脂（
   Ｂ）の組合せからなり１６０℃における溶融粘度が１０
   ００ｃｐｓ以下であることを特徴とする電子写真トナー
   用離型剤組成物。 ２、請求項１記載の離型剤組成物と熱可塑性樹脂系バイ
   ンダー（Ｃ）からなる電子写真トナー用樹脂組成物。