JPH04190243A - 電子写真用トナーバインダー - Google Patents
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Landscapes
- Developing Agents For Electrophotography (AREA)
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。
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)
本発明は電子写真用トナーバインダーに関する。
(従来の技術及び発明が解決しようとする課題)電子写
真では、静電潜像をトナーにより可視化して、紙等にト
ナー像を形成するが、このトナー像を定着するために、
ヒートロールを用いる方式が広く採用されている。この
方式では、定着下限温度(以下、MPと略す)は低いこ
とが望ましく、又、ヒートロールへのオフセットの起こ
る温度(以下HOと略す)は高いことが望まれる。
真では、静電潜像をトナーにより可視化して、紙等にト
ナー像を形成するが、このトナー像を定着するために、
ヒートロールを用いる方式が広く採用されている。この
方式では、定着下限温度(以下、MPと略す)は低いこ
とが望ましく、又、ヒートロールへのオフセットの起こ
る温度(以下HOと略す)は高いことが望まれる。
この二つの要望を満足させるために、トナーバインダー
の分子量分布を低分子量から高分子量にわたる広範囲と
することが従来より多く提唱されている(例えば特公昭
60−20411号公報、特公昭51−23354号公
報)。
の分子量分布を低分子量から高分子量にわたる広範囲と
することが従来より多く提唱されている(例えば特公昭
60−20411号公報、特公昭51−23354号公
報)。
上記のものでは、例えば、架橋剤を使用して、分子量分
布をより高い方に拡げるようにしたりしている。
布をより高い方に拡げるようにしたりしている。
しかしながら、上記のように、架橋剤の使用により、分
子量分布を高い方に拡げた場合には、MFが高くなる欠
点があり、又、架橋剤を使用しない場合には、分子量分
布をより高い方に拡げることが困難で、HOの点で不十
分であるという問題がある。
子量分布を高い方に拡げた場合には、MFが高くなる欠
点があり、又、架橋剤を使用しない場合には、分子量分
布をより高い方に拡げることが困難で、HOの点で不十
分であるという問題がある。
又、トナーバインダー中の低分子量成分を重合する場合
、滴下重合法を採用した溶液重合法を使用すれば、単量
体濃度を低下できて、原料費として比較的高価な重合開
始剤の量を減らすことができ、費用の点で有利である。
、滴下重合法を採用した溶液重合法を使用すれば、単量
体濃度を低下できて、原料費として比較的高価な重合開
始剤の量を減らすことができ、費用の点で有利である。
ところで、上記滴下重合法を行う場合には、重合開始剤
を単量体に溶解して、同一の貯留タンクに貯留すれば、
貯留タンク内での暴走重合のおそれがあるので、単量体
と重合開始剤を貯留する貯留タンクを別々とし、各貯留
タンクから単量体と重合開始剤を同時に均等に滴下する
ことが好ましい。
を単量体に溶解して、同一の貯留タンクに貯留すれば、
貯留タンク内での暴走重合のおそれがあるので、単量体
と重合開始剤を貯留する貯留タンクを別々とし、各貯留
タンクから単量体と重合開始剤を同時に均等に滴下する
ことが好ましい。
しかしながら、単量体と重合開始剤を別々の貯留タンク
に貯留するには、重合開始剤を溶剤に溶解させる必要が
あり、その分、溶剤の使用量が大となり、溶剤そのもの
のコストの他に、バッチ排量が小さくなる等、製造コス
トが高くなるという問題が生じる。
に貯留するには、重合開始剤を溶剤に溶解させる必要が
あり、その分、溶剤の使用量が大となり、溶剤そのもの
のコストの他に、バッチ排量が小さくなる等、製造コス
トが高くなるという問題が生じる。
そして、この問題は、例えば、アゾビスイソブチロニト
リルやベンゾイルパーオキサイドの様な、室温で固体状
とされ且つ溶剤への溶解度の小さい重合開始剤を使用す
る場合に、更に顕著となる。
リルやベンゾイルパーオキサイドの様な、室温で固体状
とされ且つ溶剤への溶解度の小さい重合開始剤を使用す
る場合に、更に顕著となる。
ところで、上記の場合に、溶液の温度を上げて、重合開
始剤の溶解度を上げることにより、溶剤の量を減らすこ
とも考えられるが、このようにすると、重合開始剤が分
解して、好ましくない。
始剤の溶解度を上げることにより、溶剤の量を減らすこ
とも考えられるが、このようにすると、重合開始剤が分
解して、好ましくない。
本発明は上記問題を解決するものであって、HOとMF
の点で好ましい特性(MFが低く且つHOが高い)を有
する分子量分布の広い重合体からなる電子写真用トナー
バインダーを提供することを第1の目的とする。
の点で好ましい特性(MFが低く且つHOが高い)を有
する分子量分布の広い重合体からなる電子写真用トナー
バインダーを提供することを第1の目的とする。
又、本発明は、低分子量成分の重合を行う際に、室温で
固体状とされ且つ溶剤への溶解度の小さい重合開始剤を
用いた場合でも、溶剤の使用量を大幅に減少できて、バ
ッチ排量の増大を可能とでき、安価に製造できる電子写
真用トナーバインダーを提供することを第2の目的とす
る。
固体状とされ且つ溶剤への溶解度の小さい重合開始剤を
用いた場合でも、溶剤の使用量を大幅に減少できて、バ
ッチ排量の増大を可能とでき、安価に製造できる電子写
真用トナーバインダーを提供することを第2の目的とす
る。
(課題を解決するための手段)
本発明は、
(a) 分子量分布において、分子量30万以上の部
分を含む高分子量共重合体(A)と、分子量1000〜
3万の部分を含む低分子量重合体(B)とを含有する樹
脂混合体であって、 (b) 高分子量共重合体(A)を構成する単量体が
、I、スチレン又はスチレン置換体と、 II、アクリル酸エステル類及び/又はメタクリル酸エ
ステル類と の2種類以上とされ、 (C) 低分子量重合体(B)を構成する単量体が、
1、スチレン又はスチレン置換体と、 II、スチレン又はスチレン置換体と、アクリル酸エス
テル類及び/又はメタクリル酸エステル類との2種類以
上の単量体とから選択され、 (d) 高分子量共重合体(A)が、多官能性重合開
始剤(C)の存在下で、単量体を共重合したものとされ
、 (e) 上記多官能性重合開始剤(C)が、1、 1
分子内に、2つ以上のパーオキシド基を有する多官能性
重合開始剤と、。
分を含む高分子量共重合体(A)と、分子量1000〜
3万の部分を含む低分子量重合体(B)とを含有する樹
脂混合体であって、 (b) 高分子量共重合体(A)を構成する単量体が
、I、スチレン又はスチレン置換体と、 II、アクリル酸エステル類及び/又はメタクリル酸エ
ステル類と の2種類以上とされ、 (C) 低分子量重合体(B)を構成する単量体が、
1、スチレン又はスチレン置換体と、 II、スチレン又はスチレン置換体と、アクリル酸エス
テル類及び/又はメタクリル酸エステル類との2種類以
上の単量体とから選択され、 (d) 高分子量共重合体(A)が、多官能性重合開
始剤(C)の存在下で、単量体を共重合したものとされ
、 (e) 上記多官能性重合開始剤(C)が、1、 1
分子内に、2つ以上のパーオキシド基を有する多官能性
重合開始剤と、。
U、 1分子内に、1つ以上のパーオキシド基と、1
つ以上の重合性不飽和基とを有する多官能性重合開始剤
と から選択され、 げ)低分子量重合体(B)が、分散体(D)存在下で、
単量体を重合したものとされ、 (g)上記分散体(D)が、 10重量平均分子量が5000〜lO万のビニル重合体
(E)を含有し、25℃での粘度が500〜5000C
PSとされた溶液(F)と、 II、上記溶液(F)に分散された重合開始剤(G)と を有する ことを特徴とする電子写真用トナーバインダーである。
つ以上の重合性不飽和基とを有する多官能性重合開始剤
と から選択され、 げ)低分子量重合体(B)が、分散体(D)存在下で、
単量体を重合したものとされ、 (g)上記分散体(D)が、 10重量平均分子量が5000〜lO万のビニル重合体
(E)を含有し、25℃での粘度が500〜5000C
PSとされた溶液(F)と、 II、上記溶液(F)に分散された重合開始剤(G)と を有する ことを特徴とする電子写真用トナーバインダーである。
尚、本発明では、150℃における溶融状態での動的粘
弾性特性において、周波数20Hzにおける複素粘性率
の絶対値|η* (20)lを1000〜15000p
oiSe 、 IHzにおける複素粘性率の絶対値|η
*(1)lを5000〜6万poiseとすると共に、
上記絶対値の比の値|η*(20)|/|η*(1)l
が0.20以下であることが好ましい。
弾性特性において、周波数20Hzにおける複素粘性率
の絶対値|η* (20)lを1000〜15000p
oiSe 、 IHzにおける複素粘性率の絶対値|η
*(1)lを5000〜6万poiseとすると共に、
上記絶対値の比の値|η*(20)|/|η*(1)l
が0.20以下であることが好ましい。
以下、本発明を詳述する。
本発明のバインダーは、分子量分布において、分子量3
0万以上の部分を含む高分子量共重合体(A)と、分子
量1000〜3万の部分を含む低分子量重合体(B)と
を含有する樹脂混合体である。
0万以上の部分を含む高分子量共重合体(A)と、分子
量1000〜3万の部分を含む低分子量重合体(B)と
を含有する樹脂混合体である。
高分子量共重合体(A)を構成する単量体は、I、スチ
レン又はスチレン置換体と、 II、アクリル酸エステル類及び/又はメタクリル酸エ
ステル類と の2種類以上とされている。
レン又はスチレン置換体と、 II、アクリル酸エステル類及び/又はメタクリル酸エ
ステル類と の2種類以上とされている。
又、低分子量重合体(B)を構成する単量体は、1、ス
チレン又はスチレン置換体と、 II、スチレン又はスチレン置換体と、アクリル酸エス
テル!!笈び/又はメタクリル酸エステル類との2種類
以上の単量体と から選択される。
チレン又はスチレン置換体と、 II、スチレン又はスチレン置換体と、アクリル酸エス
テル!!笈び/又はメタクリル酸エステル類との2種類
以上の単量体と から選択される。
上記スチレン又はスチレン置換体としては、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。
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。
好ましくは、スチレンである。
上記アクリル酸エステル類及び/又はメタクリル酸エス
テル類、即ち、(メタ)アクリル酸エステル類としては
、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)アクリレート等のアルキル基
の炭素数が1〜18のアルキルエステル類;ヒドロキシ
ルエチル(メタ)アクリレート等のヒドロキシル基含有
(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1ル
−ト等のアミノ基含有(メタ)アクリレート;アクリロ
ニトリル等のニトリル基含有(メタ)アクリル化合物及
び(メタ)アクリル酸等を挙げることができる。
テル類、即ち、(メタ)アクリル酸エステル類としては
、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)アクリレート等のアルキル基
の炭素数が1〜18のアルキルエステル類;ヒドロキシ
ルエチル(メタ)アクリレート等のヒドロキシル基含有
(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1ル
−ト等のアミノ基含有(メタ)アクリレート;アクリロ
ニトリル等のニトリル基含有(メタ)アクリル化合物及
び(メタ)アクリル酸等を挙げることができる。
これらの内、好ましくは、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、(
メタ)アクリル酸及びそれらの二種以上の混合物である
。
、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、(
メタ)アクリル酸及びそれらの二種以上の混合物である
。
高分子量共重合体(A)と低分子量重合体(B)を構成
する単量体としては、(メタ)アクリル酸エステル類以
外の他のビニルエステルや、脂肪族炭化水素系ビニル単
量体等を併用してもよい。
する単量体としては、(メタ)アクリル酸エステル類以
外の他のビニルエステルや、脂肪族炭化水素系ビニル単
量体等を併用してもよい。
上記ビニルエステルとしては、酢酸ビニル、プロピオン
酸ビニルを、又、脂肪族炭化水素系ビニル単量体として
はブタジェン等を挙げることができる。
酸ビニルを、又、脂肪族炭化水素系ビニル単量体として
はブタジェン等を挙げることができる。
高分子量共重合体(A)は、多官能構造を持つ多官能性
重合開始剤(C)の存在下で、上記単量体を共重合して
得ることができる。共重合の方法としては、溶液重合、
塊状重合、懸濁重合、及び乳化重合等の任意の方法を選
択できる。
重合開始剤(C)の存在下で、上記単量体を共重合して
得ることができる。共重合の方法としては、溶液重合、
塊状重合、懸濁重合、及び乳化重合等の任意の方法を選
択できる。
上記多官能性重合開始剤(C)は、
1、 1分子内に、2つ以上のパーオキシド基を有する
多官能性重合開始剤と、 Il、 1分子内に、1つ以上のパーオキシド基と、
1つ以上の重合性不飽和基とを有する多官能性重合開始
剤と から選択する。
多官能性重合開始剤と、 Il、 1分子内に、1つ以上のパーオキシド基と、
1つ以上の重合性不飽和基とを有する多官能性重合開始
剤と から選択する。
と記lの多官能性重合開始剤と−では、1.1−J−【
−ブチルパーオキシ−3,3,5−トリメチルノクロヘ
キサン、1,3−ビス−(1−ブチルパー丁キシイソフ
゛ロビル)ベンゼン、2.5−ジメチル−2,5−(t
−ブチルパーオキシ)ヘキサン、2゜5−ジメチル−2
,5−ジー(t−ブチルパーオキシ)ヘキシン−3、I
jスス−t−プチルバーオニシ)トリアジン、1,1−
ジーt−プチルパーオ土ンシクロヘキサン、2.2−ジ
ー【−ブチルパーオキシブタン、4.4−ジ−t−ブチ
5パーオキシバレリツクアシソドーn−ブチルエステル
、ジーーープチルバーオキシヘキサハイドコテレフタレ
ート、ジ−t−ブチルパーオキシアゼレート、ジー【−
ブチルパーオキシトリメチルアジペート、2.2−ビス
−(4,4−ジ−t−ブチルパーオキシシクロヘキシル
)プロパン、2.2− ニーブチルパーオキシオクタン
及び各種ポリマーオキサイド等が挙げられる。
−ブチルパーオキシ−3,3,5−トリメチルノクロヘ
キサン、1,3−ビス−(1−ブチルパー丁キシイソフ
゛ロビル)ベンゼン、2.5−ジメチル−2,5−(t
−ブチルパーオキシ)ヘキサン、2゜5−ジメチル−2
,5−ジー(t−ブチルパーオキシ)ヘキシン−3、I
jスス−t−プチルバーオニシ)トリアジン、1,1−
ジーt−プチルパーオ土ンシクロヘキサン、2.2−ジ
ー【−ブチルパーオキシブタン、4.4−ジ−t−ブチ
5パーオキシバレリツクアシソドーn−ブチルエステル
、ジーーープチルバーオキシヘキサハイドコテレフタレ
ート、ジ−t−ブチルパーオキシアゼレート、ジー【−
ブチルパーオキシトリメチルアジペート、2.2−ビス
−(4,4−ジ−t−ブチルパーオキシシクロヘキシル
)プロパン、2.2− ニーブチルパーオキシオクタン
及び各種ポリマーオキサイド等が挙げられる。
これらの内、好ましいものは、1ページ−t−ブチルパ
ーオキシ−3,3,5−)ジメチルシクロヘキサン、1
.1−ジーt−プチルパーオキシシクニヘキサン、ジ−
t−ブチルパーオキシヘキサ7・・、イドロテレフタレ
ート、ジ−t−ブチルパーオキ;アゼレート及び2.2
−ビス−(4,4−ジ−t−ブチルパーオキシシクロヘ
キシル)プロパンである。
ーオキシ−3,3,5−)ジメチルシクロヘキサン、1
.1−ジーt−プチルパーオキシシクニヘキサン、ジ−
t−ブチルパーオキシヘキサ7・・、イドロテレフタレ
ート、ジ−t−ブチルパーオキ;アゼレート及び2.2
−ビス−(4,4−ジ−t−ブチルパーオキシシクロヘ
キシル)プロパンである。
上記■の多官能性重合開始剤としては、シア゛、1ルバ
ーオキシジカーボネート、t−ブチルパーオキシマレイ
ン酸、t−ブチルパーオキシアリルカーボネート及びt
−ブチルパーオキシイソプロビルフマレート等が挙げら
れる。
ーオキシジカーボネート、t−ブチルパーオキシマレイ
ン酸、t−ブチルパーオキシアリルカーボネート及びt
−ブチルパーオキシイソプロビルフマレート等が挙げら
れる。
これらの内、好ましいものは、t−ブチルパーオキシア
リルカーボネートである。
リルカーボネートである。
高分子量共重合体(A)を溶液重合によって得る場合の
溶剤としては、シクロヘキサン等のシクロアルカン系溶
剤;ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、
クメン等の芳香族系溶剤;酢酸エチル、酢酸ブチル等の
エステル系溶剤:メチルセルソルブ、エチルセルソルブ
、ブチルセルソルブ等のエーテル系溶剤等が用いられる
。
溶剤としては、シクロヘキサン等のシクロアルカン系溶
剤;ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、
クメン等の芳香族系溶剤;酢酸エチル、酢酸ブチル等の
エステル系溶剤:メチルセルソルブ、エチルセルソルブ
、ブチルセルソルブ等のエーテル系溶剤等が用いられる
。
特に高分子量共重合体(A)の分子量を高くするために
は、上記溶剤の内、シクロアルカン系溶剤、芳香族系溶
剤が好ましい。
は、上記溶剤の内、シクロアルカン系溶剤、芳香族系溶
剤が好ましい。
又、高分子量共重合体(A)を懸濁重合によって得る場
合には、炭酸力ルシュウム、リン酸カルシウム等の無機
酸系分散剤、ポリビニールアルコール、メチル化セルロ
ース等の有機系分散剤を用いて、単量体を水中で重合す
ることができる。
合には、炭酸力ルシュウム、リン酸カルシウム等の無機
酸系分散剤、ポリビニールアルコール、メチル化セルロ
ース等の有機系分散剤を用いて、単量体を水中で重合す
ることができる。
高分子量共重合体(A)の共重合温度は通常50〜15
0℃1好ましくは60〜120 ”Cであり、又、共重
合は、窒素のような不活性ガスの雰囲気で行うことが好
ましい。
0℃1好ましくは60〜120 ”Cであり、又、共重
合は、窒素のような不活性ガスの雰囲気で行うことが好
ましい。
高分子量共重合体(A)の共重合時に、高分子量共重合
体(A)の分子量をより高くするために、2個以上の重
合性二重結合を有する多官能性単量体をゲル化を発生さ
せない程度の!(0,1モル%以下)加えてもよい。
体(A)の分子量をより高くするために、2個以上の重
合性二重結合を有する多官能性単量体をゲル化を発生さ
せない程度の!(0,1モル%以下)加えてもよい。
多官能性単量体としては、例えば、ジ又はポリビニル化
合物(ジビニルベンゼン、ジビニルトルエン、エチレン
グリコールジアクリレート、1.6−ヘキサンジオール
ジアクリレート等)等が挙げられる。
合物(ジビニルベンゼン、ジビニルトルエン、エチレン
グリコールジアクリレート、1.6−ヘキサンジオール
ジアクリレート等)等が挙げられる。
これらの内、好ましくは、ジビニルベンゼン及び1.6
−ヘキサンジオールジアクリレートである。
−ヘキサンジオールジアクリレートである。
低分子量重合体(B)は、スラリー状の分散体(D)存
在下で、単量体を重合して得ることができる。
在下で、単量体を重合して得ることができる。
上記分散体(D)は、
1、重量平均分子量が5000〜10万のビニル重合体
(E)を含有し、25℃での粘度が500〜5000C
PSとされた溶液(F)と、II、上記溶液(F)に分
散された重合開始剤(G)と を有する。
(E)を含有し、25℃での粘度が500〜5000C
PSとされた溶液(F)と、II、上記溶液(F)に分
散された重合開始剤(G)と を有する。
ビニル重合体(E)を構成する単量体は、I、スチレン
又はスチレン置換体と、 II、スチレン又はスチレン置換体と、アクリル酸エス
テル類及び/又はメタクリル酸エステル類との2種類以
上の単量体と から選択される。上記単量体の例は、高分子量共重合体
(A)や低分子量重合体(B)を構成する単量体の例と
同一である。
又はスチレン置換体と、 II、スチレン又はスチレン置換体と、アクリル酸エス
テル類及び/又はメタクリル酸エステル類との2種類以
上の単量体と から選択される。上記単量体の例は、高分子量共重合体
(A)や低分子量重合体(B)を構成する単量体の例と
同一である。
ビニル重合体(E)は、上記単量体と、重合開始剤と溶
剤から成る溶液を滴下して、溶液重合法により、重合さ
れる。
剤から成る溶液を滴下して、溶液重合法により、重合さ
れる。
尚、上記重合時に、重合開始剤と溶剤の代わりに、分散
体(D)の分散媒、即ち、ビニル重合体(E)を含有す
る溶液(F)に重合開始剤を分散させて、これを滴下す
るようにして、バッチ排量を上げるようにしてもよい。
体(D)の分散媒、即ち、ビニル重合体(E)を含有す
る溶液(F)に重合開始剤を分散させて、これを滴下す
るようにして、バッチ排量を上げるようにしてもよい。
ビニル重答体(E)の重合時の上記重合開始剤としては
、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビスバレロニトリ
ル、アゾビスシアノ吉草酸等のアゾ系重合開始剤;ジベ
ンゾイックパーオキシド、ジ−t−ブチルパーオキサイ
ド、t−ブチルパーオキシベンゾエート等の有機過酸化
物系重合開始剤;等が用いられる。
、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビスバレロニトリ
ル、アゾビスシアノ吉草酸等のアゾ系重合開始剤;ジベ
ンゾイックパーオキシド、ジ−t−ブチルパーオキサイ
ド、t−ブチルパーオキシベンゾエート等の有機過酸化
物系重合開始剤;等が用いられる。
好ましくは、アゾビスイソブチロニトリル、ジー1−ブ
チルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシベンゾエー
トである。
チルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシベンゾエー
トである。
ビニル重合体(E)の重合時の上記溶剤とじては、シク
ロヘキサン等のシクロアルカン系溶剤;ベンゼン、トル
エン、キシレン、エチルベンゼン、クメン等の芳香族系
溶剤;酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル系溶剤;メ
チルセルソルブ、エチルセルソルブ等のエーテル系溶剤
等が用いられる。
ロヘキサン等のシクロアルカン系溶剤;ベンゼン、トル
エン、キシレン、エチルベンゼン、クメン等の芳香族系
溶剤;酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル系溶剤;メ
チルセルソルブ、エチルセルソルブ等のエーテル系溶剤
等が用いられる。
好マシクハ、トルエン、キシレン、エチルベンゼンであ
る。
る。
重合温度は、通常、80〜160℃1好ましくは、10
0〜150℃であり、又、重合は、窒素のような不活性
ガスの雰囲気で行うことが好ましい。
0〜150℃であり、又、重合は、窒素のような不活性
ガスの雰囲気で行うことが好ましい。
尚、ビニル重合体(E)の重量平均分子量の測定時には
、ゲルパーミェーション・クロマトグラフィー(以下、
GPCと略す)により、溶剤としてテトラハイドロフラ
ン(以下、THFと略す)を使用し、温度40゛Cで測
定する。尚、重量平均分子量の測定は、標準ポリスチレ
ンを基準として1丁つ。
、ゲルパーミェーション・クロマトグラフィー(以下、
GPCと略す)により、溶剤としてテトラハイドロフラ
ン(以下、THFと略す)を使用し、温度40゛Cで測
定する。尚、重量平均分子量の測定は、標準ポリスチレ
ンを基準として1丁つ。
ビニル重合体(E)の溶液(F)の溶剤としては、シク
ロヘキサン等のシクロアルカン系溶剤;ベンゼン、トル
エン、キシレン、エチルベンゼン、クメン等の芳香族系
溶剤;酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル系溶削;メ
チルセルソルブ、エチルセルソルブ等のエーテル系溶剤
等が用いられる。
ロヘキサン等のシクロアルカン系溶剤;ベンゼン、トル
エン、キシレン、エチルベンゼン、クメン等の芳香族系
溶剤;酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル系溶削;メ
チルセルソルブ、エチルセルソルブ等のエーテル系溶剤
等が用いられる。
好マシ<は、トルエン、キシレン、エチルベンゼンであ
る。
る。
溶液(F)の25℃での粘度を500〜500o cp
sとした理由は下記の通りである。
sとした理由は下記の通りである。
室温で固体の重合開始剤(G)を溶液(F)に完全に溶
解させようとすると、溶液(F)の溶剤量が増大して、
溶剤そのもののコストの他に、バッチ排量を増大できず
、生産コストを減少できない。従って、室温で固体の重
合開始剤(G)を溶液(F)に均一に分散させた状態と
して、溶液(F)の溶剤量を減少させることが好ましい
。しかしながら、溶液(F)の25℃での粘度が500
cps以下では、重合開始剤(G)が溶液(F)中で沈
降して、重合開始剤(G)を溶液(F)に均一に分散さ
せることができず、単量体に対する重合開始剤(G)濃
度の時間的変化が大となる。
解させようとすると、溶液(F)の溶剤量が増大して、
溶剤そのもののコストの他に、バッチ排量を増大できず
、生産コストを減少できない。従って、室温で固体の重
合開始剤(G)を溶液(F)に均一に分散させた状態と
して、溶液(F)の溶剤量を減少させることが好ましい
。しかしながら、溶液(F)の25℃での粘度が500
cps以下では、重合開始剤(G)が溶液(F)中で沈
降して、重合開始剤(G)を溶液(F)に均一に分散さ
せることができず、単量体に対する重合開始剤(G)濃
度の時間的変化が大となる。
又、上記粘度が5000CPS以上では、高粘度すぎて
、ハンドリングが困難となり、設置(攪拌装置、送りポ
ンプ等)が高価となる。
、ハンドリングが困難となり、設置(攪拌装置、送りポ
ンプ等)が高価となる。
又、ビニル重合体(E)の重量平均分子量を5000〜
10万とした理由は下記の通りである。
10万とした理由は下記の通りである。
即ち、重量平均分子量が5000以下では、上記粘度範
囲の溶液(F)を得ようとした場合に、ビニル重合体(
E)の含有量が多くなり、溶液(F)の溶剤にビニル重
合体(E)を溶解するのが困難である。
囲の溶液(F)を得ようとした場合に、ビニル重合体(
E)の含有量が多くなり、溶液(F)の溶剤にビニル重
合体(E)を溶解するのが困難である。
又、重量平均分子量が10万以上では、ビニル重合体(
E)を重合するのに、比較的長時間が必要であると共に
、ビニル重合体(E)を溶液(F)の溶剤に溶解する際
に、いわゆる「ままこ」になり易く、溶解に時間がかか
る。
E)を重合するのに、比較的長時間が必要であると共に
、ビニル重合体(E)を溶液(F)の溶剤に溶解する際
に、いわゆる「ままこ」になり易く、溶解に時間がかか
る。
重合開始剤(G)としては、アゾビスイソブチロニトリ
ル、アゾビスバレロニトリル、アゾビスシアノ吉草酸、
ベンゾイルパーオキサイド等の室温で固体であり、且つ
、ビニル重合体(E)の溶液(F)に使用する溶剤に対
する溶解度の低い重合開始剤が好ましい。
ル、アゾビスバレロニトリル、アゾビスシアノ吉草酸、
ベンゾイルパーオキサイド等の室温で固体であり、且つ
、ビニル重合体(E)の溶液(F)に使用する溶剤に対
する溶解度の低い重合開始剤が好ましい。
特に、アゾビスイソブチロニトリルが、最も好ましい。
低分子量重合体(B)の製造時には、ビニル重合体(E
)の溶液(F)中に、室温で固体状の重合開始剤(G)
を分散させて、分散体(D)とし、この分散体(D)と I、スチレン又はスチレン置換体と、 II、スチレン又はスチレン置換体と、アクリル酸エス
テル類及び/又はメタクリル酸エステル類との2種類以
上の単量体と から選択される単量体とを、溶剤の入った重合槽中に(
G)滴下して、溶液重合する。
)の溶液(F)中に、室温で固体状の重合開始剤(G)
を分散させて、分散体(D)とし、この分散体(D)と I、スチレン又はスチレン置換体と、 II、スチレン又はスチレン置換体と、アクリル酸エス
テル類及び/又はメタクリル酸エステル類との2種類以
上の単量体と から選択される単量体とを、溶剤の入った重合槽中に(
G)滴下して、溶液重合する。
本発明のバインダーの製造に際しては、通常、上記のよ
うに、高分子量共重合体(A)と低分子量重合体(B)
とを別個に重合して、溶液状態あるいは溶融状態で混合
して製造する。
うに、高分子量共重合体(A)と低分子量重合体(B)
とを別個に重合して、溶液状態あるいは溶融状態で混合
して製造する。
尚、高分子量共重合体(A)と低分子量重合体(B)を
上記のように混合後、スチレン又はスチレン置換体や、
(メタ)アクリル酸エステル類等の単量体を追加し、塊
状重合を行って、本発明のバインダーを製造してもよい
。
上記のように混合後、スチレン又はスチレン置換体や、
(メタ)アクリル酸エステル類等の単量体を追加し、塊
状重合を行って、本発明のバインダーを製造してもよい
。
尚、高分子量共重合体(A)を重合した後、溶液状態ま
たは溶融状態の高分子量共重合体(A)の存在下、分散
体(D)及び、低分子量重合体(B)用単量体を連続又
は断続的に供給して、低分子量重合体(B)を重合する
ことで、バインダーを製造することもできる。
たは溶融状態の高分子量共重合体(A)の存在下、分散
体(D)及び、低分子量重合体(B)用単量体を連続又
は断続的に供給して、低分子量重合体(B)を重合する
ことで、バインダーを製造することもできる。
又、低分子量重合体(B)を重合した後、低分子量重合
体(B)の存在下で、高分子量共重合体(A)を重合す
ることで、バインダーを製造してもよい。
体(B)の存在下で、高分子量共重合体(A)を重合す
ることで、バインダーを製造してもよい。
尚、高分子量共重合体(A)を構成する各単量体の割合
は、スチレン又はスチレン置換体が、通常、98〜50
重量%、好ましくは、95〜60重量%、(メタ)アク
リル酸エステルが、通常、2〜50重量%、好ましくは
、5〜40重量%、他の単量体が0〜10重量%、好ま
しくは、0〜5重量%である。
は、スチレン又はスチレン置換体が、通常、98〜50
重量%、好ましくは、95〜60重量%、(メタ)アク
リル酸エステルが、通常、2〜50重量%、好ましくは
、5〜40重量%、他の単量体が0〜10重量%、好ま
しくは、0〜5重量%である。
又、低分子量重合体(B)を重合させる際の各単量体の
割合は、スチレン又はスチレン置換体が、通常、70〜
100重量%、好ましくは、80〜100重量%、(メ
タ)アクリル酸エステルが、通常、0〜30重量%、好
ましくは、0〜20重量%、他の単量体が、通常、0〜
10重景%重量ましくは、0〜5重量%である。
割合は、スチレン又はスチレン置換体が、通常、70〜
100重量%、好ましくは、80〜100重量%、(メ
タ)アクリル酸エステルが、通常、0〜30重量%、好
ましくは、0〜20重量%、他の単量体が、通常、0〜
10重景%重量ましくは、0〜5重量%である。
バインダー中において、高分子量共重合体(A)に由来
する分子量30万以上の部分の割合は、通常、10〜5
0面積%、好ましくは、15〜45面積%である。高分
子量共重合体(A)が10面積%未満では、十分なHO
が得難く、又、50面積%を越えると、MFが高くなり
すぎて、好ましくない。
する分子量30万以上の部分の割合は、通常、10〜5
0面積%、好ましくは、15〜45面積%である。高分
子量共重合体(A)が10面積%未満では、十分なHO
が得難く、又、50面積%を越えると、MFが高くなり
すぎて、好ましくない。
バインダー中において、低分子量重合体(B)に由来す
る分子量1000〜3万の部分の割合は、通常、35〜
90面積%、好ましくは、40〜85面積%である。低
分子量重合体(B)が50面積%未満では、MPが高く
なりすぎ、又、90面積%を越えると、十分なHOが得
難(なって、好ましくない。
る分子量1000〜3万の部分の割合は、通常、35〜
90面積%、好ましくは、40〜85面積%である。低
分子量重合体(B)が50面積%未満では、MPが高く
なりすぎ、又、90面積%を越えると、十分なHOが得
難(なって、好ましくない。
尚、面積%は、バインダーのGPCチャート上の分子量
30万以上の部分の面積、又は、1000〜3万の部分
の面積が全体の面積に占める割合の百分率である。
30万以上の部分の面積、又は、1000〜3万の部分
の面積が全体の面積に占める割合の百分率である。
又、本発明のバインダー全体のガラス転移点(Tg)は
、通常、40〜80℃1好ましくは、45〜70℃であ
る。尚、ガラス転移点(Tg)が40℃未満では、トナ
ーの保存性が不良となり、又、80゛Cを越えると、M
Pが高くなり、トナーとしての実用に耐えなくなって、
好ましくない。
、通常、40〜80℃1好ましくは、45〜70℃であ
る。尚、ガラス転移点(Tg)が40℃未満では、トナ
ーの保存性が不良となり、又、80゛Cを越えると、M
Pが高くなり、トナーとしての実用に耐えなくなって、
好ましくない。
本発明のバインダーの重量平均分子量(Mw)は、通常
、10万〜200万、好ましくは、15万〜150万で
ある。尚、重量平均分子量が10万未満では、十分なH
Oが得難く、又、200万を越えると、MFが高くなり
すぎて、好ましくない。
、10万〜200万、好ましくは、15万〜150万で
ある。尚、重量平均分子量が10万未満では、十分なH
Oが得難く、又、200万を越えると、MFが高くなり
すぎて、好ましくない。
尚、重量平均分子量の測定は、GPCにより、溶剤とし
てTHFを用いて行う。
てTHFを用いて行う。
本発明のバインダーの分子量分布[重量平均分子量(n
w)と数平均分子量(Mn)の比の値(Vi w /
’El n )で表示される]は、通常、20以上、好
ましくは、30以上である。尚、分子量分布が20未満
では、HOとMPのバランスが悪くなり、好ましくない
。
w)と数平均分子量(Mn)の比の値(Vi w /
’El n )で表示される]は、通常、20以上、好
ましくは、30以上である。尚、分子量分布が20未満
では、HOとMPのバランスが悪くなり、好ましくない
。
更に、本発明のバインダーでは、150℃における溶融
状態での動的粘弾性特性において、周波数20Hzにお
ける複素粘性率の絶対値|η*(20)1を1000〜
15000poise 、1Hzにおける複素粘性率の
絶対値|η*(1)lを5000〜6万poiseとす
ると共に、上記絶対値の比の値|η* (20)l/I
η* (1) Iが0.20以下であることが好ましい
。
状態での動的粘弾性特性において、周波数20Hzにお
ける複素粘性率の絶対値|η*(20)1を1000〜
15000poise 、1Hzにおける複素粘性率の
絶対値|η*(1)lを5000〜6万poiseとす
ると共に、上記絶対値の比の値|η* (20)l/I
η* (1) Iが0.20以下であることが好ましい
。
動的粘弾性特性を上記のようにした理由は下記の通りで
ある。
ある。
即ち、複写機には、低速機(約10枚/分)から高速機
(70枚/分)まであり、高速機になる程、トナーの加
熱時間は短く、トナーに与えられる熱量は小さくなる。
(70枚/分)まであり、高速機になる程、トナーの加
熱時間は短く、トナーに与えられる熱量は小さくなる。
この場合、トナーに与えられる熱量が小さくても、この
熱量により、トナーの粘性率が低くならないと、トナー
が紙等に良好に定着されず、高速機に対応できないこと
となる。
熱量により、トナーの粘性率が低くならないと、トナー
が紙等に良好に定着されず、高速機に対応できないこと
となる。
ところで、複写機では、ヒートロールにより、トナーが
紙等に定着される際には、トナーはヒートロールとプレ
スロールにより剪断力を受ける。
紙等に定着される際には、トナーはヒートロールとプレ
スロールにより剪断力を受ける。
この場合、コピー速度によって、トナーの受ける剪断速
度が異なる。
度が異なる。
従って、低速機から高速機まで対応するには、150℃
での溶融状態で、トナーが受ける剪断速度が大となる程
、粘性率が低下することが必要である。
での溶融状態で、トナーが受ける剪断速度が大となる程
、粘性率が低下することが必要である。
即ち、本発明のバインダーでは、トナーが受ける剪断速
度が大となる程、所望の粘性率になるようにして、低速
機から高速機まで、即ち、幅広いコピー速度に対応でき
るようにしている。
度が大となる程、所望の粘性率になるようにして、低速
機から高速機まで、即ち、幅広いコピー速度に対応でき
るようにしている。
本発明のバインダーの用途となる電子写真用トナーの構
成成分の割合は、バインダーが、通常、50〜95重量
%、公知の着色材料(カーボンブラック、鉄黒、ベンジ
ジンイエロー、キナクリドン、ローダミンB、フタロシ
アニン等)が、通常、5〜10重量%、及び磁性粉(鉄
、コバルト、ニッケル等の強磁性金属の粉末、又は、マ
グネタイト、ヘマタイト、フェライト等の化合物)が、
通常、0〜50重量%である。
成成分の割合は、バインダーが、通常、50〜95重量
%、公知の着色材料(カーボンブラック、鉄黒、ベンジ
ジンイエロー、キナクリドン、ローダミンB、フタロシ
アニン等)が、通常、5〜10重量%、及び磁性粉(鉄
、コバルト、ニッケル等の強磁性金属の粉末、又は、マ
グネタイト、ヘマタイト、フェライト等の化合物)が、
通常、0〜50重量%である。
更に、トナーには種々の添加物[荷電調整剤(金属錯体
、ニグロシン等)、滑剤(ポリテトラフルオロエチレン
、低分子量ポリオレフィン、脂肪酸、又はその金属塩も
しくはアミド等)等コを添加してもよい。これら添加物
のトナー中の割合は、通常、0〜5重量%である。
、ニグロシン等)、滑剤(ポリテトラフルオロエチレン
、低分子量ポリオレフィン、脂肪酸、又はその金属塩も
しくはアミド等)等コを添加してもよい。これら添加物
のトナー中の割合は、通常、0〜5重量%である。
電子写真用トナーは、上記構成成分を乾式ブレンドした
後、溶融混練され、その後、粗粉砕されて、最終的にジ
ェット粉砕機等を用いて微粒化され、更に分級されて、
粒径5〜20μの微粒子として得られる。
後、溶融混練され、その後、粗粉砕されて、最終的にジ
ェット粉砕機等を用いて微粒化され、更に分級されて、
粒径5〜20μの微粒子として得られる。
上記電子写真用トナーは、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。又、
粉体の流動性の改良のために、電子写真用トナーに疎水
性コロイダルシリカ微粉末が添加されることもある。
ピーズ、ニッケル粉、フェライト等のキャリア粒子と混
合されて、電気的潜像の現像剤として用いられる。又、
粉体の流動性の改良のために、電子写真用トナーに疎水
性コロイダルシリカ微粉末が添加されることもある。
電子写真用トナーは支持体(紙、ポリエステルフィルム
等)に定着されて使用されるが、定着する方法としては
、公知のヒートロール定着方法を適用できる。
等)に定着されて使用されるが、定着する方法としては
、公知のヒートロール定着方法を適用できる。
[実施例]
以下、実施例により本発明を更に説明するが、本発明は
実施例により限定されるものではない。
実施例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。
又、GPCによる分子量測定の条件は以下の通りである
。
。
装置 :東ソー■製HLC−802Aカラム :
東ソー■製TSKgelGMH6が2本 測定温度 =40℃ 試料溶液 =0.5重量%のTHF溶液溶液注入量:2
00μ! 検出装置 :屈折率検出器 尚、分子量較正曲線は標準ポリスチレンを用いて作成。
東ソー■製TSKgelGMH6が2本 測定温度 =40℃ 試料溶液 =0.5重量%のTHF溶液溶液注入量:2
00μ! 検出装置 :屈折率検出器 尚、分子量較正曲線は標準ポリスチレンを用いて作成。
又、動的粘弾性の測定条件は以下の通りである。
装置 :レオメトリックス社(Rheometri
cs Inc、U、S。
cs Inc、U、S。
A、 )製RDS−7700I[ダイ
ナミックスペクトロメータ
テストフィクス
チェアー二25肛Φコーンプレート使用測定温度 :1
50℃ 測定周波数: 20 Hz (125,6rad/se
c )及びI Hz (g,28rad/sec )歪
率 :5%固定 (実施例1) 1、高分子量共重合体(A)の製造 12の4つロフラスコ内に、水450部、ポリビニール
アルコール(■クラレ製PVA235)の2重量%水溶
液50部を加え、これにスチレン260部、アクリル酸
n−ブチル73部及び、1゜1−ジ−t−ブチルパーオ
キシ−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン1.3部
から成る混合液を加えて攪拌し、懸濁液とした。
50℃ 測定周波数: 20 Hz (125,6rad/se
c )及びI Hz (g,28rad/sec )歪
率 :5%固定 (実施例1) 1、高分子量共重合体(A)の製造 12の4つロフラスコ内に、水450部、ポリビニール
アルコール(■クラレ製PVA235)の2重量%水溶
液50部を加え、これにスチレン260部、アクリル酸
n−ブチル73部及び、1゜1−ジ−t−ブチルパーオ
キシ−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン1.3部
から成る混合液を加えて攪拌し、懸濁液とした。
フラスコ内を十分に窒素で置換した後、80℃まで昇温
しで、重合を開始した。同温度に保持して、重合を継続
させ、20時間後に転化率が95%に達したことを確認
し、95℃に昇温しで、5時間後に懸濁重合を完結させ
た。
しで、重合を開始した。同温度に保持して、重合を継続
させ、20時間後に転化率が95%に達したことを確認
し、95℃に昇温しで、5時間後に懸濁重合を完結させ
た。
得られた高分子量共重合体(TA−1)を濾別、水洗、
乾燥して、分析したところ、重量平均分子量(!i7w
)が85万、分子量30万以上の部分が79面積%であ
った。
乾燥して、分析したところ、重量平均分子量(!i7w
)が85万、分子量30万以上の部分が79面積%であ
った。
2、ビニル重合体(E)及び溶液(F)の製造31の4
つロフラスコ内にトルエン300部を投入して、攪拌し
ながら、フラスコ内を十分に窒素で置換した後、トルエ
ンを沸点(約110℃)まで昇温しで、還流させる。
つロフラスコ内にトルエン300部を投入して、攪拌し
ながら、フラスコ内を十分に窒素で置換した後、トルエ
ンを沸点(約110℃)まで昇温しで、還流させる。
この還流下で、スチレン700部とメタクリル酸n−ブ
チル300部の混合液と、アゾビスイソブチロニトリル
40部をトルエン1200部に完全に溶解した溶液とを
、同時にフラスコ内に4時間かけて均等に滴下した。
チル300部の混合液と、アゾビスイソブチロニトリル
40部をトルエン1200部に完全に溶解した溶液とを
、同時にフラスコ内に4時間かけて均等に滴下した。
更に、トルエンの還流下で、トルエン300部とアゾビ
スイソブチロニトリル10部の溶液をフラスコ内に1時
間かけて滴下して、重合を完結し、重合体を含む溶液を
得た。この溶液を減圧下で乾燥し、ビニル重合体(TA
−2)を得た。
スイソブチロニトリル10部の溶液をフラスコ内に1時
間かけて滴下して、重合を完結し、重合体を含む溶液を
得た。この溶液を減圧下で乾燥し、ビニル重合体(TA
−2)を得た。
得られたビニル重合体(TA−2)を分析したところ、
重量平均分子量(Mw)が1.3万、ガラス転移点(T
g)が55℃であった。
重量平均分子量(Mw)が1.3万、ガラス転移点(T
g)が55℃であった。
更に、ビニル重合体(TA−2)600部とトルエン4
00部を混合して、溶液(TA−3)を得た。溶液(T
/13)の25゛Cでの粘度をBL型粘度計で測定した
ところ、1500CPSであった。
00部を混合して、溶液(TA−3)を得た。溶液(T
/13)の25゛Cでの粘度をBL型粘度計で測定した
ところ、1500CPSであった。
3、低分子量重合体(B)の製造1
22の4つロフラスコ内にトルエン300部を投入して
、攪拌しながら、フラスコ内を十分に窒素で置換した後
、トルエンを沸点(約110″C)まで昇温しで、還流
させる。
、攪拌しながら、フラスコ内を十分に窒素で置換した後
、トルエンを沸点(約110″C)まで昇温しで、還流
させる。
この還流下で、スチレン700部とメタクリル酸n−ブ
チル300部の混合液と、アゾビスイソブチロニトリル
40部を溶液(TA−3)160部に分散させた分散体
(TA−4)とを、同時にフラスコ内に4時間かけて均
等に滴下した。
チル300部の混合液と、アゾビスイソブチロニトリル
40部を溶液(TA−3)160部に分散させた分散体
(TA−4)とを、同時にフラスコ内に4時間かけて均
等に滴下した。
更に、トルエンの還流下で、アゾビスイソブチロニトリ
ル10部を溶液(TA−3)40部に分散させた分散体
(TA−4)をフラスコ内に1時間かけて滴下して、重
合を完結し、低分子量重合体を含む溶液(TA−5)を
得た。この溶液(TA−5)を減圧下で乾燥し、低分子
量重合体(TA−6)を得た。
ル10部を溶液(TA−3)40部に分散させた分散体
(TA−4)をフラスコ内に1時間かけて滴下して、重
合を完結し、低分子量重合体を含む溶液(TA−5)を
得た。この溶液(TA−5)を減圧下で乾燥し、低分子
量重合体(TA−6)を得た。
得られた低分子量重合体(TA−6)を分析したところ
、重量平均分子量(Mw)が1.3万、分子量1000
〜3万の部分が86面積%であった。
、重量平均分子量(Mw)が1.3万、分子量1000
〜3万の部分が86面積%であった。
4、低分子量重合体(B)の製造2
低分子量重合体(TA−6)600部とトルエン400
部を混合して、溶液(TA−3α)を作り、25℃での
粘度をBL型粘度針で測定したところ、1500CPS
であり、上記溶液(TA−3)と略同−物性であった。
部を混合して、溶液(TA−3α)を作り、25℃での
粘度をBL型粘度針で測定したところ、1500CPS
であり、上記溶液(TA−3)と略同−物性であった。
溶液(TA−3α)と溶液(TA−3)の製造を比較す
ると、前者の方が後者よりも溶剤の使用量を大幅に少な
くできて、重合濃度を上げることができ、これにより、
ハツチ骨量を上げることができて、製造コストを削減で
きる。
ると、前者の方が後者よりも溶剤の使用量を大幅に少な
くできて、重合濃度を上げることができ、これにより、
ハツチ骨量を上げることができて、製造コストを削減で
きる。
又、溶液(TA−3)の代わりに、溶液(TA−3α)
を使用して、同様な操作を行ったところ、低分子量重合
体(TA−6α)を得た。
を使用して、同様な操作を行ったところ、低分子量重合
体(TA−6α)を得た。
この低分子量重合体(TA−6α)を分析したところ、
重量平均分子量(!i7w)が1.3万、分子量100
0〜3万の部分が86面積%であった。
重量平均分子量(!i7w)が1.3万、分子量100
0〜3万の部分が86面積%であった。
5、バインダーの製造
溶液(TA−5)1034部に高分子量共重合体(TA
−1)333部を投入し、トルエン還流下で、高分子量
共重合体(TA−1)を溶解した後、減圧下で乾燥し、
本発明のバインダー(TA−7)を得た。
−1)333部を投入し、トルエン還流下で、高分子量
共重合体(TA−1)を溶解した後、減圧下で乾燥し、
本発明のバインダー(TA−7)を得た。
得られたバインダー(TI−7)について、GPCによ
る測定及び、ガラス転移点(Tg)の測定を行ったとこ
ろ、高分子量共重合体に由来する分子量30万以上の部
分の含有量が26面積%、低分子量重合体に由来する分
子量1000〜3万の部分の含有量が57面積%、?a
Wが26万、Tgが61℃であった。
る測定及び、ガラス転移点(Tg)の測定を行ったとこ
ろ、高分子量共重合体に由来する分子量30万以上の部
分の含有量が26面積%、低分子量重合体に由来する分
子量1000〜3万の部分の含有量が57面積%、?a
Wが26万、Tgが61℃であった。
又、得られたバインダー(TA−7)について、150
℃における動的粘弾性を測定したところ、周波数20&
での複素粘性率の絶対値|η*(20)1が4600p
oise 、1セでの複素粘性率の絶対値|η*(1)
lが28000poiseであり、上記絶対値の比の値
Iη* (20)l/lη*(1)lが0.16であっ
た。
℃における動的粘弾性を測定したところ、周波数20&
での複素粘性率の絶対値|η*(20)1が4600p
oise 、1セでの複素粘性率の絶対値|η*(1)
lが28000poiseであり、上記絶対値の比の値
Iη* (20)l/lη*(1)lが0.16であっ
た。
(実施例2)
実施例1における低分子量重合体(TA−6)500部
に対して、スチレン365部、アクリル酸2−エチルへ
キシル135部、ジーも一ブチルパーオキシヘキサハイ
ドロテレフタレート1.4部を加えて、均一な溶液を得
た。
に対して、スチレン365部、アクリル酸2−エチルへ
キシル135部、ジーも一ブチルパーオキシヘキサハイ
ドロテレフタレート1.4部を加えて、均一な溶液を得
た。
この溶液を実施例1中の高分子量共重合体(TA−1)
を得たのと同様の方法により、ガラス製オートクレーブ
中で80℃の温度で15時間、更に、90℃まで昇温し
で、4時間懸濁重合させた。
を得たのと同様の方法により、ガラス製オートクレーブ
中で80℃の温度で15時間、更に、90℃まで昇温し
で、4時間懸濁重合させた。
その後、120℃まで昇温しで、1時間その温度で保持
し、重合を完結した。
し、重合を完結した。
上記のようにして得られた重合体を実施例1と同様の方
法により、濾別、水洗、乾燥して、本発明のバインダー
(TB−7)を得た。
法により、濾別、水洗、乾燥して、本発明のバインダー
(TB−7)を得た。
得られたバインダー(TB−7)について、GPCによ
る測定、ガラス転移点(Tg)の測定を行ったところ、
分子量30万以上の含有量が26面積%、分子量100
0〜3万の含有量が43面積%、Mwが29万、Tgが
60”Cであった。
る測定、ガラス転移点(Tg)の測定を行ったところ、
分子量30万以上の含有量が26面積%、分子量100
0〜3万の含有量が43面積%、Mwが29万、Tgが
60”Cであった。
又、得られたバインダー(TB−7)について、150
℃における動的粘弾性を測定したところ、周波数20H
zでの複素粘性率の絶対値|η*(20)1が4000
poise 、lセでの複素粘性率の絶対値|η* (
1)lが3万poiseであり、上記絶対値の比の値|
η* (20)l/lη*(1) ′1が0.13
であった。
℃における動的粘弾性を測定したところ、周波数20H
zでの複素粘性率の絶対値|η*(20)1が4000
poise 、lセでの複素粘性率の絶対値|η* (
1)lが3万poiseであり、上記絶対値の比の値|
η* (20)l/lη*(1) ′1が0.13
であった。
(実施例3)
1、低分子量重合体(B)の製造
実施例1における低分子量重合体(TI−6)を得たの
と同様の方法により、スチレン単量体を重合して、低分
子量重合体(TC−6)を得た。
と同様の方法により、スチレン単量体を重合して、低分
子量重合体(TC−6)を得た。
この低分子量重合体(TC−6)を分析したところ、重
量平均分子量(Hw)が1.5万、分子量1000〜3
万の部分が90面積%であった。
量平均分子量(Hw)が1.5万、分子量1000〜3
万の部分が90面積%であった。
2、高分子量共重合体(A)及びバインダーの製造
この低分子量重合体(TC−6)500部に対して、ス
チレン320部、メタクリル酸n−ブチル180部、ジ
ビニルベンゼン0.02部、2,2−ビス−(4,4−
ジ−t−ブチルパーオキシシクロヘキシル)プロパン0
,06部を加えて、均一に溶解した。
チレン320部、メタクリル酸n−ブチル180部、ジ
ビニルベンゼン0.02部、2,2−ビス−(4,4−
ジ−t−ブチルパーオキシシクロヘキシル)プロパン0
,06部を加えて、均一に溶解した。
これを21のステンレス製オートクレーブ内に投入して
、オートクレーブ内を十分に窒素で置換した後、攪拌し
ながら、110℃まで昇温し、同温度で2時間重合した
。その後、1時間かけて120℃まで昇温し、同温度で
3時間重合した。更に、3時間かけて180℃まで昇温
し、同温度で1時間保持して、未反応の単量体を減少さ
せた。
、オートクレーブ内を十分に窒素で置換した後、攪拌し
ながら、110℃まで昇温し、同温度で2時間重合した
。その後、1時間かけて120℃まで昇温し、同温度で
3時間重合した。更に、3時間かけて180℃まで昇温
し、同温度で1時間保持して、未反応の単量体を減少さ
せた。
その後、未反応の単量体を留去し、本発明のバインダー
(TC−7)を得た。
(TC−7)を得た。
得られたバインダー(T(、−7)について、GPCに
よる測定、ガラス転移点Tgの測定を行ったところ、分
子量30万以上の部分の含有量が21面積%、分子量1
000〜3万の部分の含有量が45面積%、?i7wが
27万、’rgが69℃であった。
よる測定、ガラス転移点Tgの測定を行ったところ、分
子量30万以上の部分の含有量が21面積%、分子量1
000〜3万の部分の含有量が45面積%、?i7wが
27万、’rgが69℃であった。
又、得られたバインダー(TC−7)について、150
℃における動的粘弾性を測定したところ、周波数20H
zでの複素粘性率の絶対値|η*(20)lが1100
poise 、17−[2での複素粘性率の絶対値|η
*(1)lが5600 poiseであり、上記絶対値
の比の値)η* (20)l/lη*(1)1が0.2
0であった。
℃における動的粘弾性を測定したところ、周波数20H
zでの複素粘性率の絶対値|η*(20)lが1100
poise 、17−[2での複素粘性率の絶対値|η
*(1)lが5600 poiseであり、上記絶対値
の比の値)η* (20)l/lη*(1)1が0.2
0であった。
(実施例4)
1、高分子量共重合体(A)の製造
21のステンレス製加圧反応容器内にスチレン360部
、アクリル酸n−ブチル140部、2.2−ビス−(4
,4−ジ−t−ブチルパーオキシシクロヘキシル)プロ
パン0.25部を加え、反応容器内を十分に窒素で置換
した後、110℃まで昇温しで、重合を開始した。
、アクリル酸n−ブチル140部、2.2−ビス−(4
,4−ジ−t−ブチルパーオキシシクロヘキシル)プロ
パン0.25部を加え、反応容器内を十分に窒素で置換
した後、110℃まで昇温しで、重合を開始した。
同温に保持して、重合を継続させ、4.5時間後、重合
転化率が65%に達したところで、キシレン100部を
加え、2時間かけて190″Cまで密閉下で昇温させ、
同温に保持して、重合を完結した。
転化率が65%に達したところで、キシレン100部を
加え、2時間かけて190″Cまで密閉下で昇温させ、
同温に保持して、重合を完結した。
2、バインダーの製造
この後、140℃まで冷却し、実施例1で得られた溶液
(TA−5)775部を加えて、還流温度で混合して、
均一にした後、減圧下で、乾燥して、本発明のバインダ
ー(TD−7)を得た。
(TA−5)775部を加えて、還流温度で混合して、
均一にした後、減圧下で、乾燥して、本発明のバインダ
ー(TD−7)を得た。
得られたバインダー(TD−7)について、GPCによ
る測定、ガラス転移点Tgの測定を行ったところ、分子
量30万以上の部分の含有量が26面積%、分子量10
00〜3万の部分の含有量が43面積%、?i7wが2
5万、Tgが55℃であった。
る測定、ガラス転移点Tgの測定を行ったところ、分子
量30万以上の部分の含有量が26面積%、分子量10
00〜3万の部分の含有量が43面積%、?i7wが2
5万、Tgが55℃であった。
又、得られたバインダー(TD−7)について、150
’Cにおける動的粘弾性を測定したところ、周波数2
0Hzでの複素粘性率の絶対値lη*(20)lが14
00poise、IHzでの複素粘性率の絶対値|η*
(1)lが7300 poiseであり、上記絶対値の
比の値|η*(20):/lη*(1)(が0.19で
あった。
’Cにおける動的粘弾性を測定したところ、周波数2
0Hzでの複素粘性率の絶対値lη*(20)lが14
00poise、IHzでの複素粘性率の絶対値|η*
(1)lが7300 poiseであり、上記絶対値の
比の値|η*(20):/lη*(1)(が0.19で
あった。
(比較例1)
実施例1と略同様の方法により、バインダー(T E
−’t)を得た。実施例1との相違点は、2官能構造を
持つ重合開始剤1,1−ジーし一ブチルパーオキシー3
.3.5−1−リンチルシクロヘキサンの代わりに、単
官能構造を持つ重合開始剤ラウロイルパーオキサイドを
用いた点である。
−’t)を得た。実施例1との相違点は、2官能構造を
持つ重合開始剤1,1−ジーし一ブチルパーオキシー3
.3.5−1−リンチルシクロヘキサンの代わりに、単
官能構造を持つ重合開始剤ラウロイルパーオキサイドを
用いた点である。
得られたバインダー(TE−7)について、GPCによ
る測定、ガラス転移点(Tg)の測定を行ったところ、
分子量30万以上の部分の含有量が9面積%、分子量1
000〜3万の部分の含有量が59面積%、MWが13
万、Tgが57℃であった。
る測定、ガラス転移点(Tg)の測定を行ったところ、
分子量30万以上の部分の含有量が9面積%、分子量1
000〜3万の部分の含有量が59面積%、MWが13
万、Tgが57℃であった。
又、得られたバインダー(TE−7)について、150
℃における動的粘弾性を測定したところ、周波数20H
zでの複素粘性率の絶対値Iη*(20)1が900
poise、IHzでの複素粘性率の絶対値lη*(1
)lが3500 poiseであり、上記絶対値の比の
値|η* (20)l/lη*(1)1が0.26であ
った。
℃における動的粘弾性を測定したところ、周波数20H
zでの複素粘性率の絶対値Iη*(20)1が900
poise、IHzでの複素粘性率の絶対値lη*(1
)lが3500 poiseであり、上記絶対値の比の
値|η* (20)l/lη*(1)1が0.26であ
った。
(使用例I〜■および比較使用例〜′)実施例1〜4の
本発明のバインダー及び、比較例1のバインダーの各々
88部に、カーボンブランク(三菱化成■製MA100
)を7部、低分子量ポリプロピレン(三洋化成工業■製
ビスコール550 P)を3部及び荷電調整剤(保土谷
化学■製スピロンブランクTRH)2部を均一に混合し
た後、これを内部温度150℃の二軸押出機で混練した
。この混練物を冷却後、ジェット粉砕機で微粉砕し、デ
ィスバージョンセパレータで分級して、平均粒径12μ
のトナー(■〜V)を得た。
本発明のバインダー及び、比較例1のバインダーの各々
88部に、カーボンブランク(三菱化成■製MA100
)を7部、低分子量ポリプロピレン(三洋化成工業■製
ビスコール550 P)を3部及び荷電調整剤(保土谷
化学■製スピロンブランクTRH)2部を均一に混合し
た後、これを内部温度150℃の二軸押出機で混練した
。この混練物を冷却後、ジェット粉砕機で微粉砕し、デ
ィスバージョンセパレータで分級して、平均粒径12μ
のトナー(■〜V)を得た。
(試験例1)
トナー(I〜■)の各h3部にフェライトキャリア(日
本製粉■製EFV200/300)97部を均一に混合
したものを試験材料とした。
本製粉■製EFV200/300)97部を均一に混合
したものを試験材料とした。
又、市販の複写機(■東芝製BD−7720)を改造し
て、定着速度を可変とした定着器とし、この定着器によ
り、上記試験材料の定着テストを行った。
て、定着速度を可変とした定着器とし、この定着器によ
り、上記試験材料の定着テストを行った。
テスト結果は表1に示した通りである。
表1 テスト結果
*11分間当たりのA4用祇の定着枚数。
*2 画像濃度1.2の黒へ夕部を学振式堅牢度試験(
摩擦部が紙)により5回の往復回数で摩擦し、摩擦後の
黒ベタ部の画像濃度が70%以上残存していたコピーを
得た時のヒートロール温度。
摩擦部が紙)により5回の往復回数で摩擦し、摩擦後の
黒ベタ部の画像濃度が70%以上残存していたコピーを
得た時のヒートロール温度。
*3 トナーがホットオフセットした時のヒートロール
温度。
温度。
表1に示した通り、本発明の実施例1〜4のバインダー
(TA−7)〜(TD−7)を用いたトナー(I〜■)
は、比較例1のバインダー(TE−7)を用いたトナー
(V)に比較して、MPとH2O間の温度幅が広いと共
に、コピー速度に対する依存性が小さく、トナーとして
好ましい熱特性を有している。
(TA−7)〜(TD−7)を用いたトナー(I〜■)
は、比較例1のバインダー(TE−7)を用いたトナー
(V)に比較して、MPとH2O間の温度幅が広いと共
に、コピー速度に対する依存性が小さく、トナーとして
好ましい熱特性を有している。
(発明の効果)
本発明のバインダーは、HOとMFの点で好ましい特性
(MPが低く且つHOが高い)を有する分子量分布の広
い重合体からなるバインダーであると共に、コピー速度
に対するHOとMFの依存性が小さく、幅広いコピー速
度に対応できる電子写真トナーのバインダーとして有効
である。
(MPが低く且つHOが高い)を有する分子量分布の広
い重合体からなるバインダーであると共に、コピー速度
に対するHOとMFの依存性が小さく、幅広いコピー速
度に対応できる電子写真トナーのバインダーとして有効
である。
又、本発明は、低分子量成分の重合を行う際において、
室温で固体状とされ且つ溶剤への溶解度の小さい重合開
始剤を用いた場合に、溶剤の使用量を大幅に減少でき、
バッチ骨量の増大が可能であるため、安価にバインダー
を製造することが可能である。
室温で固体状とされ且つ溶剤への溶解度の小さい重合開
始剤を用いた場合に、溶剤の使用量を大幅に減少でき、
バッチ骨量の増大が可能であるため、安価にバインダー
を製造することが可能である。
特許出願人 三洋化成工業株式会社
Claims (2)
- (1)(a)分子量分布において、分子量30万以上の
部分を含む高分子量共重合体(A)と、分子量1000
〜3万の部分を含む低分子量重合体(B)とを含有する
樹脂混合体であって、(b)高分子量共重合体(A)を
構成する単量体が、 I 、スチレン又はスチレン置換体と、 II、アクリル酸エステル類及び/又はメタクリル酸エス
テル類と の2種類以上とされ、 (c)低分子量重合体(B)を構成する単量体が、 I
、スチレン又はスチレン置換体と、 II、スチレン又はスチレン置換体と、アクリル酸エステ
ル類及び/又はメタクリル酸エステル類との2種類以上
の単量体とから選択され、 (d)高分子量共重合体(A)が、多官能性重合開始剤
(C)の存在下で、単量体を共重合したものとされ、 (e)上記多官能性重合開始剤(C)が、 I 、1分子内に、2つ以上のパーオキシド基を有する
多官能性重合開始剤と、 II、1分子内に、1つ以上のパーオキシド基と、1つ以
上の重合性不飽和基とを有する多官能性重合開始剤とか
ら選択され、 (f)低分子量重合体(B)が、分散体(D)存在下で
、単量体を重合したものとされ、(g)上記分散体(D
)が、 I 、重量平均分子量が5000〜10万のビニル重合
体(E)を含有し、25℃での粘度が500〜5000
CPSとされた溶液(F)と、 II、上記溶液(F)に分散された重合開始剤(G)と を有することを特徴とする電子写真用トナーバインダー
。 - (2)150℃における溶融状態での動的粘弾性特性に
おいて、周波数20Hzにおける複素粘性率の絶対値|
η*(20)|を1000〜15000poise、1
Hzにおける複素粘性率の絶対値|η*(1)|を50
00〜6万poiseとすると共に、上記絶対値の比の
値|η*(20)|/|η*(1)|が0.20以下で
あることを特徴とする請求項1記載の電子写真用トナー
バインダー。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2319609A JPH0810355B2 (ja) | 1990-11-23 | 1990-11-23 | 電子写真用トナーバインダー |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2319609A JPH0810355B2 (ja) | 1990-11-23 | 1990-11-23 | 電子写真用トナーバインダー |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04190243A true JPH04190243A (ja) | 1992-07-08 |
JPH0810355B2 JPH0810355B2 (ja) | 1996-01-31 |
Family
ID=18112189
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2319609A Expired - Fee Related JPH0810355B2 (ja) | 1990-11-23 | 1990-11-23 | 電子写真用トナーバインダー |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0810355B2 (ja) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5872155A (ja) * | 1981-10-26 | 1983-04-30 | Konishiroku Photo Ind Co Ltd | 静電荷像現像トナ−及びその樹脂 |
JPS59214860A (ja) * | 1983-05-23 | 1984-12-04 | Toshiba Corp | 静電荷像現像用トナ− |
JPS61114246A (ja) * | 1984-11-09 | 1986-05-31 | Sekisui Chem Co Ltd | 電子写真トナ−用樹脂の製造方法 |
JPS62115170A (ja) * | 1985-11-14 | 1987-05-26 | Hitachi Chem Co Ltd | 電子写真トナ−用樹脂組成物 |
JPH01303447A (ja) * | 1988-05-31 | 1989-12-07 | Mita Ind Co Ltd | 静電荷像現像用トナー |
-
1990
- 1990-11-23 JP JP2319609A patent/JPH0810355B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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