JPH0430014B2

JPH0430014B2 -

Info

Publication number: JPH0430014B2
Application number: JP57032681A
Authority: JP
Priority date: 1982-03-02
Filing date: 1982-03-02
Publication date: 1992-05-20
Also published as: JPS58149059A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は電子写真、静電記録、静電印刷等に於
る静電潜像の現像トナーに関するものである。従来電子写真法としては米国特許第2297691号
明細書その他に多数の方法が記載されているが、
一般には光導電性物質を利用し、種々の方法によ
り感光体上に電気的潜像を形成せしめ、ついで該
潜像をトナー（着色樹脂粉末）を用いて現像し、
必要に応じて紙等に粉像を転写した後、加熱或い
は溶剤蒸気等により定着しコピーを得ている。電
気的潜像をトナーで可視化する方法として例えば
米国特許第2874063号明細書中に記載されている
磁気ブラシ法、同2618552号明細書に記載されて
いるカスケード法等が知られている。カスケード
法はトナーとこれより粗い粒径のガラスビーズを
キヤリヤーとして用い、これらトナーとキヤリヤ
ーの混合物（現像剤）を感光体に振り掛ける方法
であり、磁気ブラシ法は鉄粉のような磁気粉末を
キヤリヤーとして用い、磁力によつてキヤリヤー
を移動させる方法である。いずれの方法において
もキヤリヤーとトナーの摩擦によつてトナー粒子
を帯電させ、静電潜像の上に電気的引力によつて
トナーを付着せしめるものである。通常、トナーは、樹脂、着色剤等を混合、混練
し、粉砕、分級工程を経て製造されるが、粉砕性
の点からは通常〜40℃程度で容易に粉砕できるも
のが好ましい。一方、トナーの定着は、紙の変色
温度以下の、一般に80〜150℃程度で行なわれる
が、この様な温度で良好な定着性を示すものが好
ましい。結晶性高分子では、一般に定着温度を満足させ
るような樹脂はガラス転移点が低く、粉砕が困難
になり、トナー製造の負担となる。これに対し、
無定形高分子は上記の常温〜40℃で容易に粉砕で
き、しかも、80〜150℃で良好な定着性を示す樹
脂が多い。それ故、従来、トナー用樹脂としてはもつぱら
スチレン系樹脂、エポキシ樹脂等の無定形高分子
が使用されてきた。しかし、前述のような現像法においては、トナ
ーに対しかなりの機械的な力が加わるため、複写
回数と共にトナー粒子の破壊が進みこの微細な破
壊物が複写機内に飛散して光学系を汚染したり、
感光体のクリーニングを困難にしたりキヤリヤー
の表面を被覆し充分な摩擦帯電が得られなくなり
コピーの画像濃度の低下、地汚れ（カブリ）の発
生がみられるようになる。更には、複写機の設置されているオフイスの塩
ビタイルや、複写物の保護、保管に使用される軟
質塩ビフイルム等に粘着して汚してしまう。また、無定形高分子は定着工程で軟化した樹脂
が冷却されたときそのままガラス状態になりガラ
ス光沢を示すが、その光沢が著しく、目の疲労を
招く原因となつている。本発明者等は、上記の点の改良されたトナー組
成物を提供すべく鋭意検討した結果、ガラス転移
点が110℃以下の無定形高分子に融点が110℃以下
の結晶性高分子を組合せ、しかも、樹脂全体の有
機性と無機性の比が特定の範囲になるようにする
ことによつて所期の目的が達成されることを見い
出し、本発明を完成するに到つた。すなわち、本発明の要旨は、着色剤と樹脂から
成る静電潜像現像用トナー組成物において、該樹
脂が110℃以下のガラス転移点を有する無定形高
分子と110℃以下の融点を有する結晶性高分子と
から実質的になり、且つ、該樹脂全体の有機性と
無機性の比（有機性／無機性）が１〜２であるこ
とを特徴とする静電潜像現像用トナー組成物に存
する。以下本発明を説明するに、本発明のトナー組成
物を構成する樹脂は110℃以下のガラス転移点
（T_g）を有する無定形高分子と110℃以下の融点
（T_n）を有する結晶性高分子を必須成分とする。本発明の無定形高分子は、T_gが110℃以下、好
ましくは、−50〜110℃、特に好ましくは、50〜90
℃で、通常、軟化点は90〜150℃、好ましくは、
100〜130℃、重合度は50〜10000、好ましくは、
100〜5000のものが使用される。例えば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチ
ル、アクリル酸プロピル、メタクリル酸メチル、
メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、ア
クリル酸フエニル、アクリル酸ｐ−メトキシフエ
ニル、アクリル酸フエニル等の（メタ）アクリル
酸エステル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等
のビニル化合物等の単独、或いは、共重合体が挙
げられる。特に、（メタ）アクリル酸エステルの
単独、或いは、共重合体が好適である。これら無定形高分子は、適宜、２種以上組合せ
て使用してもよい。例えば、ポリアクリル酸メチ
ルとポリメタクリル酸メチルの１：１（重量比）
の混合物、ポリメタクリル酸プロピルとポリメタ
クリル酸メチルの３：２の混合物、ポリアクリル
酸プロピルとポリメタクリル酸メチルの３：７の
混合物等が挙げられる。本発明の結晶性高分子は、T_nが110℃以下、好
ましくは、40〜110℃、特に好ましくは、50〜90
℃で、通常、T_gが−100〜−30℃、好ましくは、
−60〜−40℃のものが使用される。例えば、コハク酸と１，６−ヘキサンジオール
の縮合物（（――CH₂）―₂COO（―CH₂）―₆OOC）―_o、
ア
ジピン酸とエチレングリコールの縮合物（（――CH₂
）―₄COOC₂H₄OOC）―_o、アジピン酸と１，４−ブ
タンジオールとの縮合物（（――CH₂）―₄COO（CH₂）―
₄OOC）―_o、アジピン酸と１，６−ヘキサンジオー
ルの縮合物（（――CH₂）₄COO−（CH₂）―₆OOC）―_o、
アジピン酸とｍ−ヒドロキシメチルベンジルアル
コールの縮合物等のポリエステル系樹脂；エチレンオキシドを重
合して得られるポリエチレンオキシド（（――CH₂）―
₂O）―_o、アセトンを重合して得られるポリエーテ
ル（―Ｃ（CH₃）₂−Ｏ）―_o等のポリエーテル系樹脂；
１，６−ヘキサンジオールとフオスゲンの反応物
（（――CH₂）₆−OCOO）―_o等のポリカーボネート系樹
脂；スベリン酸無水物を重合して得られるポリ酸
無水物（（――CH₂）―₆COOCO）―_o等のポリ酸無水物
系樹脂等が挙げられる。上記式中のｎは、複写機
の定着方式によつても異なるが、通常、10〜
5000、好ましくは、100〜2000が好ましい。特に、１，４−ブタンジオールとアジピン酸の
縮合物、１，６−ヘキサンジオールとアジピン酸
またはコハク酸の縮合物、ポリエチレンオキシド
が好ましい。上記無定形高分子と結晶性高分子は、樹脂全体
の有機性（Ｏ）／無機性（Ｉ）が１〜２、好まし
くは、1.4〜1.8となるように適宜選択して組合せ
る。Ｏ／Ｉが１より小さいと、得られるトナーの
耐湿性が悪化し、高温高湿時の画像が不良とな
り、また、Ｏ／Ｉが２より大きいと軟質塩ビフイ
ルム等への粘着性が大きくなる。なお、本発明における樹脂の有機性および無機
性は「化学の領域：11巻10号，719−725頁、1957
年」に従つて計算した値である。即ち、有機化合物の予測と有機概念図とされた
該文献の趣旨によれば、およそ有機化合物の物理
化学的性状は、共有結合積に基く炭化水素の
「有機性」と、置換基に存在する静電性の影響
「無機性」との２因子によつて成立するものであ
り、特にこの有機性／無機性の比率が近縁である
化合物は、物理的性状においても極めて近似して
いるとのことである。この有機性（Ｏ）、無機性（Ｉ）及びＯ／Ｉの
計算方法としては、該文献の第721頁の表１に詳
しく記載があるので、それに従い計算すれば良い
が、具体例として、例えばポリスチレン樹脂は下
記の様に計算できる。

【表】又、混合した樹脂の全体としてのＯ／Ｉは、そ
れぞれの樹脂のＯ／Ｉに配合％をかけあわせたも
のの和とすれば良い。無定形高分子と結晶性高分子の使用割合は、得
られる樹脂のT_gが50℃以上、好ましくは、50〜
90℃となるように、通常、無定形高分子70〜95重
量部、好ましくは、80〜90重量部に対して結晶性
高分子30〜５重量部、好ましくは、20〜10重量部
の範囲から適宜選ばれる。結晶性高分子の使用量
があまり多くなるとコピーの光沢の軽減効果は向
上するが、トナー製造時の粉砕工程への負担が増
加する。また、使用量があまり少ないと本発明の
効果が奏されなくなるので、上記範囲内で使用す
るのが好ましい。本発明のトナー組成物を構成する着色剤として
は、公知の種々のものが使用できる。例えば、カーボンブラツク、アセチレンブラツ
ク、ハンザイエローＧ、カドミウムイエロー、モ
リブデンオレンジ、パーマネントオレンジ、ベン
ガラ、ローダミンレーキＢ、フアストバイオレツ
トＢ、メチルバイオレツトレーキ、紺青、フタロ
シアニンブルー、クロムグリーン、ピグメントグ
リーンＢ、酸化亜鉛、酸化チタン、ニグロシン染
料、メチレンブルー、ローズベンガル、キノリン
イエロー、ウルトラマリンブルー等が挙げられ
る。これらの着色剤は、前記樹脂100重量部に対し
て、通常、１〜20重量部程度使用する。上記樹脂と着色剤を通常の方法に従い、混練、
粉砕、分級することによつてトナー組成物を得る
ことができる。以下に実施例を挙げて更に本発明を具体的に説
明する。実施例中、「部」は「重量部」を示す。実施例１メタクリル酸メチル（Ｏ／Ｉ＝1.45）80部とア
クリル酸フエニル（Ｏ／Ｉ＝2.3）20部を共重合
して得られたT_g90℃の無定形高分子90部および
１，４−ブタンジオールとアジピン酸を重縮合し
て得られたT_n60℃の結晶性ポリエステル樹脂
（Ｏ／Ｉ＝1.7）10部からなるＯ／Ｉが1.5の樹脂
100部に対して、ニグロシン染料（“オイルブラツ
クBS”、オリエント化学社製）３部およびカーボ
ンブラツク（＃30、三菱化成社製）５部を加え混
合後、混練した。冷却固化後、粗砕し、ジエツト
ミルで微粉砕後、粒径５〜30μのトナーを分級し
た。このトナーの軟化点（環球法）は130℃で、T_g
は70℃であつた。このトナーと小西六社製“Ｕ−B_ix”800用鉄粉
から現像剤を調製し、Ｕ−B_ix800複写機で複写し
たところ、２万枚複写後においても鮮明でカブリ
やギラツキのないコピーが得られた。また、得られたコピーを軟質塩ビフイルムに密
着させ、その後、コピーを剥離したが、塩ビフイ
ルムへのトナーの付着はなかつた。実施例２実施例１において、メタクリル酸メチル80部と
アクリル酸ｐ−メトキシフエニル20部を共重合し
て得られたT_g90℃の無定形高分子（Ｏ／Ｉ＝1.4）
80部、１，６−ヘキサンジオールとコハク酸を重
縮合して得られたT_n55℃の結晶性ポリエステル
樹脂（Ｏ／Ｉ＝1.7）10部および１，６−ヘキサ
ンジオールとフオスゲンを反応させて得られた
T_n60℃の結晶性ポリカーボネート樹脂（Ｏ／Ｉ
＝1.8）10部からなるＯ／Ｉが1.5の樹脂を使用す
るほかは実施例１と同様にしてトナーを得た。得
られたトナーの軟化点は135℃で、T_gは55℃であ
つた。このトナーを用いて実施例１と同様に複写した
が、２万枚複写後においても鮮明なコピーが得ら
れた。また、軟質塩ビフイルムに対する粘着性も
見られなかつた。実施例３実施例１において、メタクリル酸メチル70部と
メタクリル酸エチル30部を共重合して得られた
T_g85℃の無定形高分子（Ｏ／Ｉ＝1.4）90部およ
びT_n66℃のポリエチレンオキシド（Ｏ／Ｉ＝
2.0）10部からなるＯ／Ｉが1.5の樹脂を使用する
ほかは、実施例１と同様にしてトナーを得た。得
られたトナーの軟化点は135℃でT_gは70℃であつ
た。このトナーを用いて実施例１と同様にして複写
を行なつたところ、実施例１および２と同様、良
好なコピーが得られた。また、現像剤の寿命も良
好であつた。実施例４実施例１において、メタクリル酸メチル30部と
メタクリル酸エチル70部を共重合して得られた
T_g63℃の無定形高分子（Ｏ／Ｉ＝1.6）80部およ
びアジピン酸と１，６−ヘキサンジオールを重縮
合して得られたT_n56℃の結晶性ポリエステル樹
脂（Ｏ／Ｉ＝2.0）20部からなるＯ／Ｉが1.7の樹
脂を使用するほかは、実施例１と同様にしてトナ
ーを得た。得られたトナーの軟化点は130℃でT_g
は45℃であつた。このトナーを用いて、実施例１と同様にして複
写を行なつたところ、良好なコピーが得られた。
また、軟質塩ビフイルムに対する粘着性は見られ
なかつた。比較例１実施例１において、樹脂としてスチレン65部と
ｎ−ブチルメタクリレート35部を共重合して得た
T_g65℃の無定形高分子（Ｏ／Ｉ＝7.2）100部を使
用するほかは実施例１と同様にしてトナーを得
た。得られたトナーの軟化点は118℃でT_gは65℃
であつた。このトナーを用いて実施例１と同様にして複写
を行ない、得られたトナーを軟質塩ビフイルムに
密着させ、その後、コピーを剥離したところ、塩
ビフイルムへのトナーの付着、特に、画像濃度の
大きい個所の付着が著しかつた。また、得られたコビーの画質はトナーが大量に
のつている個所はギラツキが顕著であつた。比較例２実施例１において、無定形のエポキシ樹脂（商
品名、“エピコート”＃1004、三菱油化社製）80
部および無定形のキシレン樹脂（商品名、“ニカ
ノール”S101、三菱ガス化学社製）20部からな
るＯ／Ｉが約2.5の樹脂を使用するほかは実施例
１と同様にしてトナーを得た。得られたトナーの
軟化点は101℃でT_gは44℃であつた。このトナーを用いて実施例１と同様にして複写
を行なつたところ、5000枚の複写でキヤリヤーの
表面がトナーで汚染され、満足出きる画質が得ら
れなくなつた。これは、エポキシ樹脂とキシレン
樹脂の相溶性がそれ程良好でないため、キヤリヤ
ーとの摩擦中にトナーが粒界面で破壊されたため
と推定される。

Claims

【特許請求の範囲】

１着色剤と樹脂から成る静電潜像現像用トナー
組成物において、該樹脂が、（メタ）アクリル酸
エステルの単独、若しくは共重合体、及びビニル
系化合物の単独、若しくは共重合体から選択され
る少なくとも一種の110℃以下のガラス転移点を
有する無定形高分子70〜95重量部と、ポリエステ
ル系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリカーボネー
ト系樹脂及びポリ酸無水物系樹脂から選択される
少なくとも一種の110℃以下の融点を有する結晶
性高分子30〜５重量部とから実質的になり、且
つ、該樹脂全体の有機性と無機性の比（有機性／
無機性）が１〜２であることを特徴とする静電潜
像現像用トナー組成物。