JPH04257868A - 電子写真用粉体トナー組成物 - 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】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は電子写真法の現像に用い
られる粉体トナー組成物に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】電子写真法で用いられる粉体トナーは、
現像及び転写性能と関係する摩擦帯電及び電気抵抗等の
電気的性質と、定着性能及び耐熱性能（貯蔵安定性）と
関係する熱的性質と、流動性及び硬度等の粉体としての
性質において、その使用条件に応じた適切なレベルが必
要とされている。 【０００３】従来より粉体トナーに用いられる樹脂材料
として、ポリスチレン、スチレン―アクリル酸エステル
共重合体、スチレン―ブタジエン共重合体、ポリエステ
ル、エポキシ樹脂、ブチラール樹脂、キシレン樹脂、ク
マロニンデン樹脂等が挙げられ、樹脂の詳細な設計はそ
の用途に応じて種々の提案がされていた。特にヒートロ
ール定着用の樹脂については耐オフセット性能と定着性
能の向上を目的として数多くの設計例が提唱されており
、中でも加熱溶融時の粘弾性を維持する為、或は温度変
化に対する粘度変化を抑える為に分子量分布拡大、架橋
構造の付与、ゴム弾性材料適用等の手段が施された技術
が検討されていた。例えば、特開昭５５−１５１６４７
号公報、特開昭５７−５０５２号公報、特開昭５７−１
７２３４６号公報、特開昭５７−１７２３４７号公報、
特開昭５７−１７２３４８号公報、特開昭５８−１１９
５６号公報にはヒートロール定着用樹脂としてスチレン
―ブタジエン系樹脂を使用して上記の手段を用いた技術
が開示されている。 【０００４】 【本発明が解決しようとする課題】しかし、必要とされ
る耐オフセット性能を維持しつつ定着性能を高めるため
には、従来の単一樹脂成分系では低分子量化する必要が
あり、そのため耐熱性能低下といった不都合が生じるも
のであった。特にスチレン―ブタジエン系において低分
子量化したものはガラス転移温度の低下を避ける事は難
しく、耐熱性能低下が顕著であり、又、常温におけるゴ
ム弾性から粉砕されにくい、という性質があり生産性が
不利であるといった欠点を有していた。　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 【０００５】本発明の目的は、トナー性能面からみた主
要成分樹脂の他の性質を損なう事なく、トナーの耐熱性
能を向上せしめ、かつ粉砕性を高めトナー生産における
省力化及び低コスト化を可能にする電子写真用粉体トナ
ー組成物の提供にある。 【０００６】 【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明に到達した
。 【０００７】即ち、本発明は結着樹脂成分中に芳香族石
油樹脂を含有することを特徴とする電子写真用粉体トナ
ー組成物に関するものである。本発明で使用する石油樹
脂は、Ｃ７〜Ｃ１０系芳香族石油樹脂が好ましく、この
石油樹脂は特にガラス転移点が高く耐熱性能が良好で、
しかも粉砕され易い性能を有しているものである。この
様な石油樹脂として例えば、東ソー（株）製「ペトコー
ル１３０」「ペトコール１４０」「ペトコール１５０」
、日本合成樹脂（株）製「ネオポリマー１３０」「ネオ
ポリマー１４０」「ネオポリマー１５０」「ネオポリマ
ー１６０」「ネオポリマー１７０」、三井石油化学（株
）製「ペトロジン３０」「ペトロジン５０」等が挙げら
れる。 【０００８】本発明のトナー組成物は、本質的には芳香
族石油樹脂を含有していれば良いが、本発明の効果をよ
り顕著に得る為には、その配合比率は主要成分樹脂に対
して５〜５０％が好ましい。より好ましくは１０〜４０
％が適当である。その配合比率が５％以下では耐熱性能
、粉砕性向上に対する効果が小さくなる傾向にあり、又
、５０％以上では定着性能が低下し易く、粉砕性向上に
よる現像機中のトナー過粉砕が発生し易くなる傾向にあ
り、ランニング性能劣化を招く可能性がある。 【０００９】本発明のトナーは、結着樹脂が限定を受け
るものではないが、本発明に使用する樹脂によっては発
明の効果を著しく向上せしめる樹脂が存在し、それらが
選択的に使用されても良い。 【００１０】即ち、一般にトナーに使用される樹脂とし
ては、ポリスチレン、スチレン―アクリル酸エステル共
重合体、ポリエステル、エポキシ樹脂、ブチラール樹脂
、キシレン樹脂、クマロニンデン樹脂等が挙げられるが
、ヒートロール定着用としては架橋構造を有した、或は
分子量分布を広げたスチレン、スチレン―アクリル系共
重合体、ポリエステル系樹脂、スチレン―ブタジエン系
共重合体が加熱溶融時の粘弾性から好ましい。 【００１１】なお、上記の石油樹脂の添加法はトナーの
溶融混練前に予め主要成分樹脂と溶融混合或は溶液中で
の混合をすることが好ましいが、トナー混練時に主要成
分樹脂、顔料等の助剤成分と一括で混合しても良く、基
本的にはその添加法で効果が限定されるものでない。 【００１２】本発明に使用す得るトナーの他の構成成分
としては着色剤、帯電制御剤、離型剤等の各種助剤が挙
げられ、その使用目的及び使用条件に応じて種々選択使
用できる。又、流動性向上剤として、トナー表面に付着
させる所謂外添剤として必要に応じてシリカ等無機物微
粉末も使用できる。 【００１３】着色剤としては、例えば黒色顔料として、
カーボンブラック、ファーネスブラック、アニリンブラ
ック等、フルカラー用途の黄色顔料としてベンジジン系
顔料（Ｃ．Ｉ．２９１０９０、Ｃ．Ｉ．２１０９５）等
、赤色顔料としてはキサンテン系顔料（Ｃ．Ｉ．４５１
６０）、キナクリドン系顔料（Ｃ．Ｉ．２，９ジメチル
キナクリドン）、メチン系顔料（アストラクノキシン）
、チオインジゴ顔料（Ｃ．Ｉ．７８８６５）、アゾレー
キ系顔料（Ｃ．Ｉ．１５８５０）等、青色顔料としてフ
タロシアニン系顔料（Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５、
Ｃ．Ｉ．ソルベントブルー７０）等が挙げられる。 【００１４】帯電制御剤としては例えば例えば正電荷付
与を目的として使用されるものは、ニグロシン系染料、
４級アンモニウム塩、トリメチルエタン系染料等が知ら
れており、又、負帯電付与を目的として使用されるもの
はＣｒ等の重金属含有酸性染料等が挙げられる。 【００１５】更に、ヒートロール定着用途では、トナー
のヒートロール付着汚れによるトラブル防止を目的とし
て、離型効果を高める助剤として、種々のワックス類が
必要に応じて使用され、例えばモンタン酸エステルワッ
クスの如き天然ワックス、高圧法ポリエチレン、ポリプ
ロピレンの如きポリオレフィン系ワックスが知られてい
る。 【００１６】本発明のトナー組成物は、特定の製造方法
に依らず極めて一般的な製造方法によって得ることがで
きる。例えば、上記の各成分を２本ロール、３本ロール
叉は加熱ニーダー等の混練手段により混合し、冷却後、
ジェットミル等の粉砕機で攪拌し、風力分級機により分
級して本発明の目的とするトナー組成物が得られる。 【００１７】 【実施例】次に本発明の実施例を説明する。尚、配合量
中「部」は重量基準である。 実施例１ グッドイヤ−社製スチレンーブタジエン樹脂プライオラ
イトＳ−５Ｂ（環球法軟化点１５５℃、ＤＳＣ法Ｔｇ５
３℃）６３部、日本石油化学社製芳香族石油樹脂ＮＰ−
１４０（環球法軟化点１４５℃，ＤＳＣ法Ｔｇ９７℃）
２７部、キャボット社製カーボンブラックモーガルＬ７
部、三洋化成ビスコール５５０Ｐ３部をボールミルにて
混合後加熱ロールにて混練し、冷却後、粗粉砕（１ｍｍ
のメッシュパス粒径）した後アルピネ社製ジェットミル
３１５ＡＳ機にて微粉砕して平均粒径１１μｍのトナー
Ａを得た。 実施例２ 樹脂成分としてグッドイヤー社製スチレン―ブタジエン
樹脂Ｓ−５Ｅ（環球法軟化点１４５℃、ＤＳＣ法Ｔｇ４
８℃）６３部、芳香族石油樹脂ＮＰ―１６０（環球法軟
化点１６５℃、ＤＳＣ法Ｔｇ１２４℃）２７部とする以
外は実施例１と同様にして平均粒径１１μｍのトナーＢ
を得た。 実施例３ 樹脂成分としてハーキュレス社製スチレン―ブチルメタ
アクリレート樹脂ピコトナー１２９２（環球法軟化点１
３３℃、ＤＳＣ法Ｔｇ５２℃）７２部、芳香族石油樹脂
ＮＰ―１５０（環球法軟化点１５５℃、ＤＳＣ法Ｔｇ１
１４℃）１８部とする以外は実施例１と同様にして平均
粒径１１μｍのトナーＣを得た。 比較例１ 樹脂成分としてプライオライトＳ−５Ｂ単一配合とする
以外は実施例１と同様にして同一平均粒径のトナーＤを
得た。 比較例２ 樹脂成分としてプライオライトＳ−５Ｅ単一配合とする
以外は実施例１と同様にして同一平均粒径のトナーＥを
得た。 比較例３ 樹脂成分としてピコトナー１２９２単一配合とする以外
は実施例１と同様にして同一平均粒径のトナーＦを得た
。 【００１８】上記で得られたトナーの粉砕性、耐熱性、
ヒートロール定着特性を第１表に示す。各トナー性能評
価は以下の方法で行った。 〈粉砕性〉前記実施例、比較例におけるトナー作製の微
粉砕は、アルピネ社製ジェットミル粉砕機を用い、全サ
ンプルについて、圧縮エアー圧６Ｋｇ／ｃｍ２、圧縮エ
アー量７ｍ／分で行った。 【００１９】即ち、粉砕ゾーンへの圧縮エアー圧及びエ
アー供給量は一定の設定であるため、所定の平均粒子径
トナーを得るための粗粉砕物供給量条件の比較により、
各サンプルの粉砕性を評価できる。 〈耐熱性能〉テスト法 トナーをポリコップに各々約１０ｇｒを入れ５０℃設定
のフラン器内に２４時間放置した　　後トナーの変化（
凝集状態）を評価した。 【００２０】評価基準は以下の通りである。 ランク―５　　：　　全く凝集せず ランク―４　　：　　一部凝集が認められるランク―３
　　：　　全体的に凝集が認められるがコップを軽く振
る事で容易にほぐれる ランク―２　　：　　凝集が強固でコップを振ってもほ
ぐれない ランク―１　　：　　全体が強固に凝集し塊となる実用
面からみて、ランクー３の状態が限界であり、さらに凝
集状態が悪くなると、複写機等で使用する際、トナー補
給性や帯電性能に支障を来し、画像性能が劣化する。又
、５０℃、２４時間で凝集の問題を起こさないことは、
実際にトナーが輸送時、保管時等曝される条件から鑑み
てトナー設計上の目安となろう。当然の事ながら、耐熱
性評価ランクは高い程好ましいと言える。　〈定着性能
評価〉市販の複写機を用いて、各トナーの未定着コピー
サンプル（２ｍｍ角ソリッド部のＩ．Ｄ．　　：　　１
．４〜１．５）を作成した。　　　【００２１】それら
コピーサンプルを下記のヒートロール定着試験機を用い
て、任意の温度、紙通し速度条件でロール加圧・加熱操
作した後のサンプル上ソリッド部の定着強度を学振型摩
擦堅牢度試験機（荷重：２００ｇｒ、擦り操作：５スト
ローク）により測定した。なお、定着強度は次式で計算
されるＩ．Ｄ．残存比率で判定した。Ｉ．Ｄ．はマクベ
ス光学濃度計で測定した。 【００２２】Ｉ．Ｄ．残存比率＝堅牢度試験後Ｉ．Ｄ．
／同左前Ｉ．Ｄ． 残存比率９０％以上で実用上問題無いレベルと判定した
。 ヒートロール定着試験機 ロール材質　　　　上　　：　　４フッ化エチレン下　
　：　　ＨＴＶシリコン ロール形状　　　　径　　：　　５０ｍｍ長さ：　　３
７０ｍｍ　 上ロール荷重　　　　　　：　　１５ｋｇ上／下ロール
ニップ幅：８ｍｍ 紙通し速度　　■　　１６０ｍｍ／ｓｅｃ■　　３００
ｍｍ／ｓｅｃ 【００２３】 【表１】 【００２４】 【発明の効果】本発明によれば、トナーの耐熱性能及び
粉砕性能を向上させることが出来、更にヒートロール定
着方式に使用した場合は定着性能の低下を招くことなく
、耐熱性能及び粉砕性能を向上させることができる。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】結着樹脂成分中に芳香族石油樹脂を含有す
   ることを特徴とする電子写真用粉体トナー組成物。
2. 【請求項２】芳香族石油樹脂がＣ７〜Ｃ１０系芳香族石
   油樹脂であることを特徴とする請求項１記載の電子写真
   用粉体トナー組成物。
3. 【請求項３】結着樹脂成分中の芳香族石油樹脂の含有量
   が５〜５０重量％であることを特徴とする請求項１又は
   ２記載の電子写真用粉体トナー組成物。