JPH0486743A - Image forming method - Google Patents
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Landscapes
- Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
- Developing Agents For Electrophotography (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、電子写真法、静電印刷法、静電記録法等に適
用される画像形成方法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an image forming method applied to electrophotography, electrostatic printing, electrostatic recording, and the like.
電子写真法の一例においては、光導電性感光層を備えた
感光体上に、帯電、露光により静電像か形成され、この
静電像がトナーによって現像され、得られたトナー像は
通常は転写紙等に転写された後、定着されて可視画像か
形成される。一方、転写されずに感光体上に残留した転
写残トナーはクリーニング器によってクリーニングされ
る。In an example of electrophotography, an electrostatic image is formed on a photoreceptor having a photoconductive photosensitive layer by charging and exposing to light, and this electrostatic image is developed with toner, and the resulting toner image is usually After being transferred to transfer paper or the like, it is fixed to form a visible image. On the other hand, residual toner remaining on the photoreceptor without being transferred is cleaned by a cleaning device.
トナー像の定着手段としては、熱効率か高くて高速定着
か可能なことがら熱ローラ定着方式が好ましく用いられ
ている。As the toner image fixing means, a heat roller fixing method is preferably used because it has high thermal efficiency and can perform high-speed fixing.
しかして、この熱ローラ定着方式によって良好な定着画
像を形成するためには、低温定着性と共に、耐オフセッ
ト性の優れたトナーが必要とされる。Therefore, in order to form a good fixed image using this hot roller fixing method, a toner that has excellent low-temperature fixability and offset resistance is required.
そこで、従来においては、以下の技術が提案されている
。Therefore, conventionally, the following techniques have been proposed.
■ 結晶性ポリエステルとイオン架橋無定形ビニル重合
体とが化学的に結合してなるブロック共重合体またはグ
ラフト共重合体を結着樹脂としたトナーにおいて、感光
体にセレン半導体を用いる方法(特開平1−16375
5号公報)。■ A method of using a selenium semiconductor in the photoreceptor in a toner in which the binder resin is a block copolymer or graft copolymer formed by chemically bonding a crystalline polyester and an ionically crosslinked amorphous vinyl polymer (Unexamined Japanese Patent Publication No. 1-16375
Publication No. 5).
■ 上記■と同様の結着樹脂を用いたトナーにおいて、
感光体に有機光導電性半導体(OPC)を用いる方法(
特開平1−163756号公報)。■ In a toner using the same binder resin as in ■ above,
A method using an organic photoconductive semiconductor (OPC) as a photoreceptor (
JP-A-1-163756).
■ 融点Tmか50〜120°Cの結晶性重合体0.5
〜50重量%とガラス転移点Tgか50〜80°Cの非
品性重合体99.5〜50重量%とをバインダー樹脂と
して含有してなるトナーと、有機光導電性半導体(OP
C)からなる感光体とを組合せる方法(特開昭64−3
5454号公報)。■ Crystalline polymer with melting point Tm of 50 to 120°C 0.5
~50% by weight and 99.5~50% by weight of a non-grade polymer with a glass transition point Tg of 50~80°C as a binder resin, and an organic photoconductive semiconductor (OP).
A method of combining a photoreceptor consisting of C) (JP-A-64-3
5454).
■ 小径トナーとアモルファスシリコン感光層を備えた
感光体とを用いて画像を形成する方法(特開昭63−1
3054号公報)。■ A method of forming images using small-diameter toner and a photoreceptor equipped with an amorphous silicon photosensitive layer (Japanese Patent Laid-Open No. 63-1
Publication No. 3054).
■ 脂肪族ポリエステルトナーと、アモルファスシリコ
ン感光層を備えた感光体とを用いて画像を形成やる方法
(特開平1−204064号公報)。(2) A method of forming an image using an aliphatic polyester toner and a photoreceptor having an amorphous silicon photosensitive layer (Japanese Patent Laid-Open No. 1-204064).
しかしなから、上記技術■〜■においては、(1)低温
定着性、(2)耐オフセット性、(3)感光体摺擦傷の
防止、(4)画像ボケの防止のすへての点において十分
満足のできるトナーを得ることがいまだ困難である。However, in the above technologies ① to ②, (1) low temperature fixing properties, (2) anti-offset properties, (3) prevention of photoreceptor scratches, and (4) prevention of image blurring, It is still difficult to obtain fully satisfactory toners.
すなわち、上記技術■ては、トナーのバインダー樹脂の
弾性率、粘性率の高いものかあり、低温定着性を阻害し
、またトナーとして負帯電性を要求されるか、ポリエス
テルを含有するため、負の帯電性か不均一となり、画像
にハケで掃いたような筋(ハキ目)か現れ画像か不良と
なる問題かある。In other words, in the above technology (1), the binder resin of the toner has a high elastic modulus and viscosity, which inhibits low-temperature fixing properties, and the toner is required to have negative chargeability, or it contains polyester, so it has a high elasticity and viscosity. There is a problem in that the electrification becomes uneven, causing streaks that look like brush strokes to appear on the image, resulting in poor images.
また、■および■ては低温定着性の阻害の他に、OPC
感光体の使用により高温高湿環境下(温度33°C1相
対湿度80%)においては、大気中の水分の感光体への
付着か発生し、感光体の表面のオゾン劣化に伴い画像ボ
ケを引き起こし画像不良を誘発する問題かある。In addition to inhibiting low-temperature fixing properties,
When a photoreceptor is used in a high-temperature, high-humidity environment (temperature: 33°C, relative humidity: 80%), moisture in the atmosphere may adhere to the photoreceptor, causing image blurring due to ozone deterioration on the surface of the photoreceptor. There is a problem that causes image defects.
上記■の技術では、感光体かアモルファスシリコン感光
層を有するものであるため、通常、OPC感光体よりは
表面硬度か高いか転写残トナーのクリーニングブレード
での掻き取りにより表面に摺擦傷か発生する問題かある
。In the technology (2) above, since the photoconductor has an amorphous silicon photoconductor layer, the surface hardness is usually higher than that of an OPC photoconductor, or scratches may occur on the surface due to scraping of residual toner after transfer with a cleaning blade. There's a problem.
上記■の技術では、樹脂構造を軟質化しており、感光体
の摺擦傷の発生は若干押さえられるか、ボッエステル樹
脂は末端に親水基を有するため水分を吸着しやすく、そ
してアモルファスソリコン感光層は湿度に弱いので画像
ボケか発生してしまう問題かある。In the technology (2) above, the resin structure is softened, and the occurrence of scratches on the photoreceptor is slightly suppressed, and the Bossester resin has a hydrophilic group at the end, so it easily absorbs moisture, and the amorphous soric photosensitive layer Since it is sensitive to humidity, there may be problems with image blurring.
そこで、本発明の目的は、(1)低温定着性、(2)耐
オフセット性、(3)感光体摺擦傷の防止、(4)画像
ボケ防止のすべての点において十分満足できる画像形成
方法を提供することにある。Therefore, an object of the present invention is to provide an image forming method that is fully satisfactory in all aspects of (1) low-temperature fixability, (2) offset resistance, (3) prevention of photoreceptor scratches, and (4) prevention of image blurring. It is about providing.
以上の目的を達成するために、本発明者らが鋭意研究を
重ねた結果、結晶性ポリエステル3〜50重量部とイオ
ン架橋無定形ビニル重合体97〜50重量部とが化学的
に結合してなるブロック共重合体またはグラフト共重合
体をバインダー樹脂としたトナーと、アモルファスシリ
コン感光層を備えた感光体とを組合せることにより、(
1)低温定着性、(2)耐オフセット性、(3)感光体
摺擦傷防止、(4)画像ボケ防止のすへての点において
十分満足できることを見出して、本発明を完成するに至
ったものである。In order to achieve the above object, the present inventors have conducted intensive research and found that 3 to 50 parts by weight of crystalline polyester and 97 to 50 parts by weight of ionically crosslinked amorphous vinyl polymer are chemically bonded. By combining a toner with a block copolymer or graft copolymer as a binder resin and a photoreceptor having an amorphous silicon photosensitive layer, (
We have completed the present invention by discovering that the following properties are fully satisfied: 1) low-temperature fixing properties, (2) anti-offset properties, (3) prevention of photoreceptor scratches, and (4) prevention of image blurring. It is something.
そこで、本発明の画像形成方法は、アモルファスシリコ
ン感光層を備えた感光体上に形成された静電像を、結晶
性ポリエステル3〜50重量部とイオン架橋無定形ビニ
ル重合体97〜50重量部とが化学的に結合されたブロ
ック共重合体またはグラフト共重合体をバインダー樹脂
とするトナーにより現像することを特徴とする。Therefore, in the image forming method of the present invention, an electrostatic image formed on a photoreceptor having an amorphous silicon photosensitive layer is made of 3 to 50 parts by weight of crystalline polyester and 97 to 50 parts by weight of ionically crosslinked amorphous vinyl polymer. The invention is characterized in that development is carried out using a toner whose binder resin is a block copolymer or graft copolymer in which these are chemically bonded.
また、トナーのバインダー樹脂のクロロホルム不溶分か
3重量%以上10重量%以下であることを特徴とする。Further, the binder resin of the toner is characterized in that the chloroform insoluble portion is 3% by weight or more and 10% by weight or less.
このように本発明では、トナーのバインダー樹脂として
特定の共重合体を用いることにより、低温定着性と耐オ
フセット性の要求を満足させ、このトナーと、アモルフ
ァスシリコン感光層を備えた感光体とを組合せることに
よって、感光体摺擦傷防止と画像ボケ防止の要求を満足
させたものである。In this way, in the present invention, by using a specific copolymer as the binder resin of the toner, the requirements for low-temperature fixing properties and anti-offset properties are satisfied, and this toner is combined with a photoconductor having an amorphous silicon photoconductor layer. The combination satisfies the requirements for preventing photoreceptor scratches and preventing image blurring.
また、特定の共重合体におけるクロロホルム不溶分を3
重量%以上IO重量%以下に限定することにより、最低
定着可能温度を安定して確保し、結果として定着可能な
温度範囲を広くしたものである。In addition, the chloroform-insoluble content in a specific copolymer was
By limiting the amount to IO weight % or more, the minimum fixable temperature is stably ensured, and as a result, the fixable temperature range is widened.
従って、本発明の画像形成方法によれば、オフセットト
ナーの発生を有効に防止し、優れた低温定着性か発揮さ
れ、感光体摺擦傷を発生させずに良好なりリーニングを
達成でき、画像ボケのない良好な画像を形成することが
できる。Therefore, according to the image forming method of the present invention, generation of offset toner can be effectively prevented, excellent low-temperature fixing properties can be exhibited, and good leaning can be achieved without causing scratches on the photoconductor, and image blur can be prevented. No good images can be formed.
以下、本発明の構成を具体的に説明する。Hereinafter, the configuration of the present invention will be specifically explained.
トナーのバインダー樹脂として用いる特定の共重合体は
、結晶性ポリエステル3〜50重量部と、イオン架橋無
定形ビニル重合体97〜50重量部とが化学的に結合し
てなるブロック共重合体またはグラフト共重合体である
。The specific copolymer used as the binder resin of the toner is a block copolymer or a graft copolymer formed by chemically bonding 3 to 50 parts by weight of a crystalline polyester and 97 to 50 parts by weight of an ionically crosslinked amorphous vinyl polymer. It is a copolymer.
結晶性ポリエステルとイオン架橋無定形ビニル重合体と
の配合割合が上記範囲にあれば、耐オフセット性を阻害
せずに低温定着性を高めることができる。If the blending ratio of the crystalline polyester and the ionically crosslinked amorphous vinyl polymer is within the above range, the low temperature fixability can be improved without impairing the offset resistance.
しかし、結晶性ポリエステルの割合が過小で無定形ビニ
ル重合体の割合か過大のときは低温定着性か悪化する。However, if the proportion of crystalline polyester is too small and the proportion of amorphous vinyl polymer is too large, low-temperature fixability deteriorates.
一方、結晶性ポリエステルの割合か過大で無定形ビニル
重合体の割合が過小のときは耐オフセット性か低下する
。On the other hand, if the proportion of crystalline polyester is too high and the proportion of amorphous vinyl polymer is too low, the offset resistance will decrease.
特定の共重合体を構成するためのイオン架橋無定形ビニ
ル重合体は、結晶性ポリエステルとブロック共重合体ま
たはグラフト共重合体を形成するための官能基を有する
ことが必要である。斯かる官能基としては、カルボキシ
ル基、水酸基、アミノ基、エポキシ基等を好ましいもの
として挙げることができる。The ionically crosslinked amorphous vinyl polymer for forming a specific copolymer must have a functional group for forming a block copolymer or a graft copolymer with the crystalline polyester. Preferred examples of such functional groups include carboxyl groups, hydroxyl groups, amino groups, and epoxy groups.
斯かる官能基を有する単量体としては、アクリル酸、β
、β−ジメチルアクリル酸、α−エチルアクリル酸、メ
タクリル酸、フマル酸、イタコン酸、マレイン酸、クロ
トン酸、ヒドロキシエチルメタクリレート、コハク酸モ
ノアクリロイルオキシエチルエステル、N−ヒドロキシ
エチルアクリルアミド、N−メチロールアクリルアミド
、p−アミノスチレン、グリシジルメタクリレート等を
挙げることができる。このような官能基を有する単量体
は、イオン架橋無定形ビニル重合体を得るだめの単量体
組成物中に、0.1〜20モル%、好ましくは0.5〜
10モル%の割合で使用されることが好ましい。Monomers having such functional groups include acrylic acid, β
, β-dimethylacrylic acid, α-ethyl acrylic acid, methacrylic acid, fumaric acid, itaconic acid, maleic acid, crotonic acid, hydroxyethyl methacrylate, succinic acid monoacryloyloxyethyl ester, N-hydroxyethylacrylamide, N-methylolacrylamide , p-aminostyrene, glycidyl methacrylate, and the like. The monomer having such a functional group is contained in the monomer composition for obtaining the ionically crosslinked amorphous vinyl polymer in an amount of 0.1 to 20 mol%, preferably 0.5 to 20 mol%.
Preferably, it is used in a proportion of 10 mol%.
イオン架橋無定形ビニル重合体における幹としてのビニ
ル重合体としては、ポリスチレン、ポリメタクリル酸メ
、チル、ポリアクリル酸メチル、ポリ塩化ビニル、ポリ
酢酸ビニル、ポリアクリロニトリル等を挙げることがで
きる。なかでも、スチレン系単量体、アクリル系単量体
、メタクリル系単量体から選択される少なくとも1種を
必須成分として用いて得られるビニル重合体であること
が好ましい。Examples of the vinyl polymer as the backbone of the ionically crosslinked amorphous vinyl polymer include polystyrene, polymethacrylate, polymethyl acrylate, polyvinyl chloride, polyvinyl acetate, polyacrylonitrile, and the like. Among these, a vinyl polymer obtained using at least one selected from styrene monomers, acrylic monomers, and methacrylic monomers as an essential component is preferred.
ビニル重合体を得るためのスチレン系単量体としては、
スチレン、0−メチルスチレン、m−メチルスチレン、
p−メチルスチレン、α−メチルスチレン、p−エチル
スチレン、2.3−ジメチルスチレン、2.4−ジメチ
ルスチレン、p−nブチルスチレン、p−t−ブチルス
チレン、pn−へキシルスチレン、p−n−オクチルス
チレン、p−n−ノニルスチレン、p−n−デシルスチ
レン、p−n−ドデシルスチレン、p−メトキシスチレ
ン、p−フェニルスチレン、p−クロルスチレン、3.
4−ジクロルスチレン等を挙げることができる。これら
の単量体は単独で用いてもよいし、あるいは複数のもの
を組合わせて用いてもよい。Styrenic monomers for obtaining vinyl polymers include:
Styrene, 0-methylstyrene, m-methylstyrene,
p-Methylstyrene, α-methylstyrene, p-ethylstyrene, 2,3-dimethylstyrene, 2,4-dimethylstyrene, p-n butylstyrene, p-t-butylstyrene, pn-hexylstyrene, p- n-octylstyrene, p-n-nonylstyrene, p-n-decylstyrene, p-n-dodecylstyrene, p-methoxystyrene, p-phenylstyrene, p-chlorostyrene, 3.
Examples include 4-dichlorostyrene. These monomers may be used alone or in combination.
ビニル重合体を得るためのアクリル系単量体としては、
アクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、ア
クリル酸ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸プ
ロピル、アクリル酸オクチル、アクリル酸ドデシル、ア
クリル酸ラウリル、アクリル酸−2−エチルヘキシル、
アクリル酸ステアリル、アクリル酸−2−クロルエチル
、アクリル酸フェニル、α−クロルアクリル酸メチル等
を挙げることができる。また、メタクリル酸系単量体と
しては、メタクリル酸、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、メタクリル酸ブチ
ル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸オクチル、
メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸ラウリル、メタク
リル酸−2−エチルヘキシル、メタクリル酸ステアリル
、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ジメチルアミノ
エチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチル等のメタク
リル酸エステル類等を挙げることができる。Acrylic monomers for obtaining vinyl polymers include:
Acrylic acid, methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, isobutyl acrylate, propyl acrylate, octyl acrylate, dodecyl acrylate, lauryl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate,
Examples include stearyl acrylate, 2-chloroethyl acrylate, phenyl acrylate, and methyl α-chloroacrylate. In addition, methacrylic acid monomers include methacrylic acid, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, octyl methacrylate,
Examples include methacrylic acid esters such as dodecyl methacrylate, lauryl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, stearyl methacrylate, phenyl methacrylate, dimethylaminoethyl methacrylate, and diethylaminoethyl methacrylate.
イオン架橋結合は、例えばカルボキシル基を有するビニ
ル重合体の当該カルボキシル基に、多価金属化合物を反
応させて形成することができる。The ionic crosslinking bond can be formed, for example, by reacting a polyvalent metal compound with a carboxyl group of a vinyl polymer having a carboxyl group.
斯かるカルボキシル基を有するビニル重合体を得るため
には、アクリル酸もしくはメタクリル酸およびこれらの
誘導体から選択される単量体を必須成分として用いて重
合すればよい。例えば、水酸基を有するアクリル酸エス
テルもしくはメタクリル酸エステルまたはこれらの誘導
体と、ジカルボン酸化合物とのエステル化反応によって
得られる構造の半エステル化合物を用いることができる
。In order to obtain such a vinyl polymer having a carboxyl group, polymerization may be carried out using a monomer selected from acrylic acid or methacrylic acid and derivatives thereof as an essential component. For example, a half-ester compound having a structure obtained by an esterification reaction between an acrylic ester or methacrylic ester having a hydroxyl group, or a derivative thereof, and a dicarboxylic acid compound can be used.
半エステル化合物の具体例としては、コハク酸モノアク
リロイルオキシエチルエステル、コハク酸モノアクリロ
イルオキシプロピルエステル、グルタル酸モノアクリロ
イルオキシエチルエステル、フタル酸モノアクリロイル
オキシエチルエステル、フタル酸モノアクリロイルオキ
シプロピルエステル、コハク酸モノメタアクリロイルオ
キシエチルエステル、コハク酸モノメタアクリロイルオ
キシプロピルエステル、グルタル酸モノメタアクリロイ
ルオキシエチルエステル、フタル酸モノメタアクリロイ
ルオキシエチルエステル、フタル酸モノメタアクリロイ
ルオキシプロピルエステル等を挙げることができる。Specific examples of half-ester compounds include succinic acid monoacryloyloxyethyl ester, succinic acid monoacryloyloxypropyl ester, glutaric acid monoacryloyloxyethyl ester, phthalic acid monoacryloyloxyethyl ester, phthalic acid monoacryloyloxypropyl ester, and succinic acid monoacryloyloxyethyl ester. Examples include acid monomethacryloyloxyethyl ester, succinic acid monomethacryloyloxypropyl ester, glutaric acid monomethacryloyloxyethyl ester, phthalic acid monomethacryloyloxyethyl ester, and phthalic acid monomethacryloyloxypropyl ester.
カルホキシル基を有するビニル重合体の当該カルボキシ
ル基と反応させる多価金属化合物の金属元素としては、
CuSAg、Be、Mg、Ca。The metal element of the polyvalent metal compound to be reacted with the carboxyl group of the vinyl polymer having a carboxyl group is as follows:
CuSAg, Be, Mg, Ca.
Sr、Ba1Zn、Cd、AI、Ti5GeSSn、V
、CrSMoSMn、Fe、Ni、Co。Sr, Ba1Zn, Cd, AI, Ti5GeSSn, V
, CrSMoSMn, Fe, Ni, Co.
Zr、Se等を挙げることができる。これらの中でもア
ルカリ土類金属(Be、Mg、Ca、Sr、Ba)およ
び亜鉛族元素(Zn、Cd)が好ましく、特にMgおよ
びZnか好ましい。Zr, Se, etc. can be mentioned. Among these, alkaline earth metals (Be, Mg, Ca, Sr, Ba) and zinc group elements (Zn, Cd) are preferred, with Mg and Zn being particularly preferred.
これらの金属を含む多価金属化合物としては、例えば、
上記金属元素の、フッ化物、塩化物、塩素酸塩、臭化物
、ヨウ化物、酸化物、水酸化物、硫化物、亜硫酸塩、硫
酸塩、セレン化物、テルル化物、窒化物、硝酸塩、リン
化物、ホスフィン酸塩、リン酸塩、炭酸塩、オルトケイ
酸塩、酢酸塩、シュウ酸塩、メチル化合物もしくはエチ
ル化合物等の低級アルキル金属化合物等を挙げることが
できる。これらのなかても、上記金属元素の酢酸塩、上
記金属元素の酸化物が好ましい。Examples of polyvalent metal compounds containing these metals include:
Fluorides, chlorides, chlorates, bromides, iodides, oxides, hydroxides, sulfides, sulfites, sulfates, selenides, tellurides, nitrides, nitrates, phosphides of the above metal elements, Examples include phosphinates, phosphates, carbonates, orthosilicates, acetates, oxalates, and lower alkyl metal compounds such as methyl compounds or ethyl compounds. Among these, acetates of the above metal elements and oxides of the above metal elements are preferred.
多価金属化合物の添加量は、−概に規定することはでき
ないが、ビニル重合体の1モルに対して例えば0.1−
1モル程度である。The amount of the polyvalent metal compound added cannot be generally specified, but is, for example, 0.1 per mole of the vinyl polymer.
It is about 1 mole.
カルボキシル基を有するビニル重合体の当該カルボキシ
ル基に多価金属化合物を反応させるには、例えば溶液重
合法により重合して得られたカルボキシル基を有するビ
ニル重合体を含有する溶液に、多価金属化合物もしくは
当該多価金属化合物の分散溶液を混合し、昇温して約1
〜3時間にわたり脱溶剤処理を行い、反応系内の温度か
150〜180°C程度に達した状態で1時間以上この
温度に維持して反応を完結させるのがよい。また場合に
よっては、カルボキシル基を有するビニル重合体の重合
を開始する前に多価金属化合物を溶剤と共に反応系内に
存在させてもよく、あるいは上記脱溶剤処理を行って得
られたカルボキシル基を存するビニル重合体と多価金属
化合物とをロールミル、ニーダ、押出機等により溶融混
練することにより反応させてもよい。In order to react a polyvalent metal compound with the carboxyl group of a vinyl polymer having a carboxyl group, for example, a polyvalent metal compound is added to a solution containing a vinyl polymer having a carboxyl group obtained by polymerization by a solution polymerization method. Alternatively, the dispersion solution of the polyvalent metal compound is mixed and heated to about 1
It is preferable to carry out the solvent removal treatment for ~3 hours, and after the temperature in the reaction system reaches approximately 150 to 180°C, this temperature is maintained for at least 1 hour to complete the reaction. In some cases, a polyvalent metal compound may be present in the reaction system together with a solvent before starting the polymerization of the vinyl polymer having carboxyl groups, or the carboxyl groups obtained by the above-mentioned solvent removal treatment may be The existing vinyl polymer and polyvalent metal compound may be reacted by melt-kneading them using a roll mill, kneader, extruder, or the like.
このようにして、カルホキツル基を有するビニル重合体
と多価金属化合物とが反応して得られるイオン架橋無定
形ビニル重合体は、当該カルボキシル基を有するビニル
重合体のカルボキシル基と多価金属原子とがイオン結合
により結合され、このイオン結合により一種の架橋構造
が形成されたものとなる。このイオン結合は、共有結合
に比してはるかにゆるやかな結合である。In this way, the ionically crosslinked amorphous vinyl polymer obtained by the reaction of the vinyl polymer having a carboxyl group and the polyvalent metal compound is produced by the reaction between the carboxyl group and the polyvalent metal atom of the vinyl polymer having the carboxyl group. are combined by ionic bonds, and a kind of crosslinked structure is formed by these ionic bonds. This ionic bond is a much looser bond than a covalent bond.
また、低温定着性、耐オフセット性のさらなる向上を図
る観点から、イオン架橋無定形ビニル重合体は、分子量
分布において少なくとも2つ以上の極大値を有すること
が好ましい。具体的には、分子量極大値の小さい低分子
量成分と分子量極大値の大きい高分子量成分の少なくと
も2群に分けられる分子量分布を有し、ゲル・バーミュ
エーション・クロマトグラフィ(GPC)により測定さ
れた分子量分布曲線において、少なくとも1つの極大値
か2.000〜20.000の範囲内にあり、少なくと
も1つの極大値が100.000〜1.000.000
の範囲内にあるような、少なくとも2つの極大値を有す
ることが好ましい。また、上記高分子量成分によりイオ
ン架橋無定形ビニル重合体を一層強靭なものとすること
が可能であるので、キャリアとの摩擦あるいは感光体と
の衝突においてトナー粒子破壊の抑制効果か大きく、そ
の結果トナーフィルミングの原因となる微粉の発生か抑
制される。なお、上記高分子量成分の割合は、イオン架
橋無定形ビニル重合体の15重量%以上であることが好
ましく、特に15〜50重量%か好ましい。Further, from the viewpoint of further improving low-temperature fixing properties and anti-offset properties, it is preferable that the ionically crosslinked amorphous vinyl polymer has at least two maximum values in its molecular weight distribution. Specifically, it has a molecular weight distribution divided into at least two groups: a low molecular weight component with a small maximum molecular weight value and a high molecular weight component with a large maximum molecular weight value, and has a molecular weight measured by gel permutation chromatography (GPC). In the distribution curve, at least one local maximum value is within the range of 2.000 to 20.000, and at least one local maximum value is within the range of 100.000 to 1.000.000.
Preferably, it has at least two maximum values, such that it is within the range of . Furthermore, since the above-mentioned high molecular weight components can make the ionically crosslinked amorphous vinyl polymer even stronger, it has a greater effect of suppressing the destruction of toner particles during friction with the carrier or collision with the photoreceptor. The generation of fine powder that causes toner filming is suppressed. The proportion of the high molecular weight component is preferably 15% by weight or more, particularly preferably 15 to 50% by weight, of the ionically crosslinked amorphous vinyl polymer.
イオン架橋無定形ビニル重合体が、上記の如く高分子量
成分と低分子量成分とにより構成される場合には、多価
金属化合物と反応するカルホキシル基か少なくとも低分
子量成分に導入されていることが好ましい。すなわち、
キャリアとの摩擦あるいは感光体の表面との衝突によっ
て生ずるトナー粒子の破壊は、主としてトナー粒子中に
おける低分子量の比較的もろい成分に起因するため、こ
のような低分子量成分を詳細は後述する多価金属化合物
によりいわばイオン結合により架橋して強靭なものとす
ることにより、トナー粒子の破壊によって生ずるトナー
フィルミングの原因となる微粉の発生を有効に防止する
ことができる。When the ionically crosslinked amorphous vinyl polymer is composed of a high molecular weight component and a low molecular weight component as described above, it is preferable that a carboxyl group that reacts with a polyvalent metal compound is introduced into at least the low molecular weight component. . That is,
The destruction of toner particles caused by friction with the carrier or collision with the surface of the photoreceptor is mainly caused by low molecular weight and relatively brittle components in the toner particles. By cross-linking with a metal compound through so-called ionic bonds and making it strong, it is possible to effectively prevent the generation of fine powder that causes toner filming caused by the destruction of toner particles.
また、イオン架橋無定形ビニル重合体において、重量平
均分子量Mwと数平均分子量Mnの比Mw/Mnの値が
3.5以上であることが好ましく、特に4〜40が好ま
しい。当該比Mw/Mnか過小のときには、十分な耐オ
フセット性および耐久性が得られない。Further, in the ionically crosslinked amorphous vinyl polymer, the ratio Mw/Mn between the weight average molecular weight Mw and the number average molecular weight Mn is preferably 3.5 or more, particularly preferably 4 to 40. When the ratio Mw/Mn is too small, sufficient offset resistance and durability cannot be obtained.
ここで、MwおよびMnの値は、GPCによって以下に
示す条件で測定されたものである。Here, the values of Mw and Mn were measured by GPC under the conditions shown below.
温度40°Cにおいて、溶媒(テトラヒドロフラン)を
毎分1.2−の流速で流し、濃度0.2g/2(Wのテ
トラヒドロフラン試料溶液を試料重量として3mg注入
し測定を行う。試料の分子量測定にあたっては、当該試
料の有する分子量か数種の単分散ポリスチレン標準試料
により作製された検量線の分子量の対数とカウント数か
直線となる範囲内に包含される測定条件を選択する。な
お、測定結果の信頼性は、上述の測定条件で測定したN
B S 706ボリスチレン標準試料(Mw=28.
8xlO’ 、 Mn= 13.7x H’ 、比Mw
/Mn=2.Il)の比Mw/Mnの値か2.11±0
.IQとなることにより確認する。At a temperature of 40°C, a solvent (tetrahydrofuran) is flowed at a flow rate of 1.2-min per minute, and a sample solution of 3 mg of tetrahydrofuran with a concentration of 0.2 g/2 (W) is injected and measured. Select measurement conditions that fall within a range where the molecular weight of the sample in question or the logarithm of the molecular weight of a calibration curve prepared using several types of monodispersed polystyrene standard samples and the count number are a straight line. Reliability is N measured under the above measurement conditions.
B S 706 boristyrene standard sample (Mw=28.
8xlO', Mn=13.7xH', ratio Mw
/Mn=2. The value of the ratio Mw/Mn of Il) is 2.11±0
.. Confirm by determining IQ.
また、用いるGPCのカラムとしては、前記条件を満足
するものであるならばいかなるカラムを用いてもよい。Furthermore, any GPC column may be used as long as it satisfies the above conditions.
具体的には、例えばTSK−GEL、GMH(東洋曹達
社製)等を用いることができる。なお、溶媒および測定
温度は、上記条件に限定されるものではなく、適宜他の
条件に変更してもよい。Specifically, for example, TSK-GEL, GMH (manufactured by Toyo Soda Co., Ltd.), etc. can be used. Note that the solvent and measurement temperature are not limited to the above conditions, and may be changed to other conditions as appropriate.
イオン架橋無定形ビニル重合体として、既述のように分
子量分布曲線において少なくとも2つの極大値を存する
ものを好ましく用いることができるか、このようなイオ
ン架橋無定形ビニル重合体を得る方法としては特に限定
されない。例えば分子量極大値の大きい高分子量成分も
しくは分子量極大値の小さい低分子量成分のいずれか一
方を得るための第1段目の重合を行い、これにより得ら
れた一方の成分を、他方の成分を得るための単量体組成
物中に溶解させて第2段目の重合を行い、これにより他
方の成分を生成させることにより、結果として分子量分
布曲線において少なくとも2つの極大値を有する重合体
を得ることができる。As the ionically crosslinked amorphous vinyl polymer, it is preferable to use one having at least two maximum values in the molecular weight distribution curve as described above. Not limited. For example, a first stage polymerization is performed to obtain either a high molecular weight component with a large maximum molecular weight value or a low molecular weight component with a small maximum molecular weight value, and one component obtained thereby is used to obtain the other component. by dissolving it in a monomer composition for a second stage of polymerization and thereby producing the other component, resulting in a polymer having at least two maximum values in the molecular weight distribution curve. I can do it.
このように2段重合により得られる重合体は、低分子量
成分と高分子量成分とが、分子レベルで均一に混合して
なるものと推定される。この2段重合は、例えば溶液重
合法、懸濁重合法、乳化重合法等の方法により行うこと
ができるが、特に溶液重合法が好ましい。It is presumed that the polymer obtained by the two-stage polymerization is a mixture of a low molecular weight component and a high molecular weight component uniformly at the molecular level. This two-stage polymerization can be carried out by, for example, a solution polymerization method, a suspension polymerization method, an emulsion polymerization method, etc., and a solution polymerization method is particularly preferred.
また、分子量分布曲線において少なくとも2つの極大値
を有する重合体は、分子量極大値の小さい低分子量の重
合体成分と、分子量極大値の大きい高分子量の重合体成
分とを混合することによっても得ることができる。Furthermore, a polymer having at least two maximum values in the molecular weight distribution curve can also be obtained by mixing a low molecular weight polymer component with a small maximum molecular weight value and a high molecular weight polymer component with a large maximum molecular weight value. I can do it.
また、低温定着性、耐オフセット性、耐久性をさらに向
上させる観点から、イオン架橋無定形ビニル重合体のガ
ラス転移点Tgは、50〜100°Cか好ましく、特に
50〜85°Cか好ましい。ここで、ガラス転移点Tg
とは、示差走査熱量測定法(DSC)に基づいて測定さ
れた値であり、具体的にはrDSC−20J (セイ
コー電子工業社製)を用い、昇温速度10°C/min
で測定した際に、ガラス転移点以下のベースラインの延
長線とピークの立ち上がり部分からピークの頂点までの
間での最大傾斜を示す接線との交点の温度をいう。Further, from the viewpoint of further improving low-temperature fixability, offset resistance, and durability, the glass transition point Tg of the ionically crosslinked amorphous vinyl polymer is preferably 50 to 100°C, particularly preferably 50 to 85°C. Here, the glass transition point Tg
is a value measured based on differential scanning calorimetry (DSC), specifically using rDSC-20J (manufactured by Seiko Electronics Co., Ltd.) at a heating rate of 10°C/min.
The temperature at the intersection of the extension line of the baseline below the glass transition point and the tangent line showing the maximum slope from the rising part of the peak to the apex of the peak when measured at .
以上のイオン架橋無定形ビニル重合体とブロック共重合
体またはグラフト共重合体を形成する結晶性ポリエステ
ルは、少なくとも当該ポリエステルの一部に結晶構造を
有しているものであり、ホモポリマーあるいはコポリマ
ーにおいて少なくともl成分か結晶性すなわち部分的に
結晶しているものをも含み、鋭く明瞭な融点を示すもの
であり、融点以下の温度における固体状態においては結
晶化部分による白濁化を示すものである。The crystalline polyester that forms a block copolymer or graft copolymer with the above-mentioned ionically crosslinked amorphous vinyl polymer has a crystal structure in at least a part of the polyester, and is a homopolymer or copolymer. It contains at least one component that is crystalline, that is, partially crystallized, and exhibits a sharp and clear melting point, and in the solid state at a temperature below the melting point, it exhibits clouding due to the crystallized portion.
斯かる結晶性ポリエステルとしては、低温定着性、流動
性の観点から特にポリアルキレンポリエステルか好まし
い。具体的には、ポリエチレンセバケート、ポリエチレ
ンアジペート、ポリエチレンアジペート、ポリエチレン
サクシネート、ポリエチレン−p−(カルボフェノキシ
)ウンデカエート、ポリへキサメチレンオフサレート、
ポリへキサメチレンセバケート、ポリへキサメチレンデ
カンジオエート、ポリオクタメチレンドデカンジオエー
ト、ポリノナメチレンアセレート、ポリデカメチレンア
ジペート、ポリデカメチレンアゼレート、ポリデカメチ
レンオフサレート、ポリデカメチレンセバケート、ポリ
デカメチレンアジペ−ト、ポリデカメチレンドデカンジ
オエート、ポリデカメチレンオクタデカンジオエート、
ポリテトラメチレンセバケート、ポリトリメチレンドデ
カンジオエート、ポリトリメチレンオクタデカンジオエ
ート、ポリデカメチレンアゼレート、ポリへキサメチレ
ン−デカメチレン−セバケート、ポリオキシデカメチレ
ン−2−メチル−1,3プロパン−ドデカンジオエート
等を挙げることができる。As such crystalline polyester, polyalkylene polyester is particularly preferred from the viewpoint of low-temperature fixability and fluidity. Specifically, polyethylene sebacate, polyethylene adipate, polyethylene adipate, polyethylene succinate, polyethylene-p-(carbophenoxy) undecaate, polyhexamethylene offsalate,
Polyhexamethylene sebacate, polyhexamethylene decanedioate, polyoctamethylene dodecanedioate, polynonamethylene acelate, polydecamethylene adipate, polydecamethylene azelate, polydecamethylene offsalate, polydecamethylene sebacate , polydecamethylene adipate, polydecamethylene dodecanedioate, polydecamethylene octadecanedioate,
Polytetramethylene sebacate, polytrimethylene dodecanedioate, polytrimethylene octadecanedioate, polydecamethylene azelate, polyhexamethylene-decamethylene-sebacate, polyoxydecamethylene-2-methyl-1,3-propane-dodecanedioate Eth, etc. can be mentioned.
結晶性ポリエステルの融点Tmは、50〜120”c、
特に50〜+00°Cか好ましい。融点Tmか過小のと
きには耐ブロッキング性か悪化しやすく、また融点Tm
か過大のときには低温定着性か悪化しやすい。なお、こ
の結晶性ポリエステルの融点Tmは、イオン架橋無定形
ビニル重合体と結合されていない状態で測定されたもの
である。なお、融点Tmとは、示差走査熱量測定法(D
SC)に従い、[DSC−20J (セイコー電子工
業社製)を用いて、試料10mgを一定の昇温速度(1
0°C/m1n)で加熱したときの融解ピーク値をいう
。The melting point Tm of the crystalline polyester is 50 to 120"c,
Particularly preferred is 50 to +00°C. When the melting point Tm is too low, blocking resistance tends to deteriorate;
When the amount is too high, low temperature fixing properties tend to deteriorate. Note that the melting point Tm of this crystalline polyester was measured in a state where it was not bonded to an ionically crosslinked amorphous vinyl polymer. Note that melting point Tm refers to differential scanning calorimetry (D
SC), 10 mg of sample was heated at a constant heating rate (1
It refers to the melting peak value when heated at 0°C/m1n).
また、結晶性ポリエステルとしては、そのMwが5.0
00〜50.000、Mnか2.000〜20. oo
oノものが好ましい。In addition, as a crystalline polyester, its Mw is 5.0
00~50.000, Mn or 2.000~20. oo
o is preferred.
また、結晶性ポリエステルと、イオン架橋無定形ビニル
重合体とは実質上非相溶であることが好ましい。なお、
実質上非相溶とは、結晶性ポリエステルとイオン架橋無
定形ビニル重合体とが十分には分散しないことをいい、
具体的には例えばフエトースの方法によるS、 P、値
CR,F、 FedorsPolym、 Eng、 S
ci、、 +4. (2) 147 (1974))の
差か0.5より大きいことをいう。Further, it is preferable that the crystalline polyester and the ionically crosslinked amorphous vinyl polymer are substantially incompatible. In addition,
Substantially incompatible means that the crystalline polyester and the ionically crosslinked amorphous vinyl polymer are not sufficiently dispersed;
Specifically, for example, S, P, value CR, F, FedorsPolym, Eng, S by Fetose's method
ci,, +4. (2) 147 (1974)) is greater than 0.5.
結晶性ポリエステルと、イオン架橋無定形ビニル重合体
とを化学的に結合してなるブロック共重合体もしくはグ
ラフト共重合体を得るためには、例えば末端官能基間の
カンプリング反応により頭−尾様式で互いに直接に結合
させ、あるいは末端官能基と二官能性カップリング剤に
よって結合することができる。例えば末端基か水酸基で
ある重合体とジイソシアネートとの反応により形成され
るウレタン結合、末端基か水酸基である重合体とジカル
ボン酸との反応または末端基かカルボキシル基である重
合体とグリコールとの反応により形成されるエステル結
合、末端基が水酸基である重合体とホスゲン、ジクロル
ジメチルシランとの反応によって形成される他の結合等
によって結合することができる。In order to obtain a block copolymer or a graft copolymer formed by chemically bonding a crystalline polyester and an ionically crosslinked amorphous vinyl polymer, for example, a head-to-tail copolymer is formed by campling reaction between terminal functional groups. They can be bonded directly to each other or via a terminal functional group and a bifunctional coupling agent. For example, a urethane bond formed by the reaction of a polymer with terminal or hydroxyl groups and a diisocyanate, a reaction of a polymer with terminal or hydroxyl groups with a dicarboxylic acid, or a reaction of a polymer with terminal or carboxyl groups with a glycol. The bond can be formed by an ester bond formed by ester bond, or another bond formed by reaction of a polymer whose terminal group is a hydroxyl group with phosgene or dichlorodimethylsilane.
斯かるカップリング剤としては、ヘキサメチレンジイソ
シアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、トリ
レンジイソシアネート、トリジンジイソシアネート、ナ
フチレンジイソシアネート、イソホロンジイソソアネー
ト、キシリレンジイソシアネート等の二官能性イソシア
ネート。Such coupling agents include difunctional isocyanates such as hexamethylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate, tolylene diisocyanate, tolidine diisocyanate, naphthylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, and xylylene diisocyanate.
エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、フェニレ
ンジアミン等の二官能性アミン:シュウ酸、コハク酸、
アジピン酸、セバシン酸、テレフタル酸、イソフタル酸
等の二官能性カルボン酸
エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジ
オール、ベンタンジオール、ヘキサンジオール、シクロ
ヘキサンジメタツール、p−キシリレングリコール等の
二官能性アルコール:テレフタル酸クロリド、イソフタ
ル酸クロリド、アジピン酸クロリド、セバシン酸クロリ
ド等の二官能性酸塩化物ニ
ジイソチオシアナート、ビスケテン、ビス力ルホジイミ
ド等の他の二官能性カップリング剤;等を挙げることが
できる。Difunctional amines such as ethylenediamine, hexamethylenediamine, phenylenediamine: oxalic acid, succinic acid,
Difunctional carboxylic acids such as adipic acid, sebacic acid, terephthalic acid, and isophthalic acid; difunctional alcohols such as ethylene glycol, propylene glycol, butanediol, bentanediol, hexanediol, cyclohexane dimetatool, and p-xylylene glycol: Difunctional acid chloride such as terephthalic acid chloride, isophthalic acid chloride, adipic acid chloride, sebacic acid chloride, other bifunctional coupling agents such as diisothiocyanate, bisketene, bis-sulfodiimide; etc. .
カップリング剤は、結晶性ポリエステルと、イオン架橋
無定形ビニル重合体との合計量に対して、1〜10重量
%、特に2〜7重量%の割合で使用することが好ましい
。カップリング剤の割合が過大のときには得られるブロ
ック共重合体もしくはグラフト共重合体の軟化点か高く
なりすぎて低温定着性か悪化しやすく、逆に過小のとき
には耐オフセット性が悪化しやすい。The coupling agent is preferably used in an amount of 1 to 10% by weight, particularly 2 to 7% by weight, based on the total amount of the crystalline polyester and the ionically crosslinked amorphous vinyl polymer. When the proportion of the coupling agent is too large, the softening point of the resulting block copolymer or graft copolymer becomes too high, which tends to deteriorate low-temperature fixing properties, while when the proportion is too small, anti-offset properties tend to deteriorate.
上記特定の共重合体のクロロホルム不溶分は3重量%以
上IO重量%以下が好ましい。このような範囲にあれば
、耐オフセット性を実質的に損なうことなく、低温定着
性を極めて安定に確保することができる。The chloroform-insoluble content of the specific copolymer is preferably 3% by weight or more and IO% by weight or less. Within this range, low-temperature fixing properties can be extremely stably ensured without substantially impairing anti-offset properties.
すなわち、クロロホルム不溶分は高分子量成分てあって
、この高分子量成分か特定の共重合体において3〜IO
重量%の割合で存在すれば、軟化点か低いにもかかわら
ず、オフセット発生温度が高く好適な定着可能な温度範
囲が広く得られる。この結果、オフセット現象を生ぜず
に十分な定着を達成するための、定着器の熱ローラの温
度制御に対する条件か大幅に緩和され、熱ローラの温度
の不均一さに基づくオフセット現象の発生および定着の
不完全さを伴うことなく、良好な定着を確実に達成する
ことが可能となる。That is, the chloroform-insoluble matter is a high molecular weight component, and this high molecular weight component is 3 to IO in a specific copolymer.
If it is present in a proportion of % by weight, the offset generation temperature is high and a suitable fixing temperature range is wide, even though the softening point is low. As a result, the conditions for controlling the temperature of the heat roller of the fuser in order to achieve sufficient fixing without causing the offset phenomenon are greatly relaxed, and the offset phenomenon due to non-uniformity of the temperature of the heat roller is prevented. This makes it possible to reliably achieve good fixing without any imperfections.
たたし、特定の共重合体のクロロホルム不溶分か3重量
%未膚の場合は耐オフセット性を充分に高めることが困
難となるおそれかある。一方、クロロホルム不溶分か1
0重量%を超える場合は低温定着性か阻害されるおそれ
がある。However, if the specific copolymer is insoluble in chloroform or has less than 3% by weight, it may be difficult to sufficiently improve offset resistance. On the other hand, whether chloroform is insoluble or
If it exceeds 0% by weight, low-temperature fixing properties may be impaired.
本発明において、クロロホルム不溶分とは、試料をクロ
ロホルムに溶解したときの濾紙不透過分をいい、次のよ
うにして求めたものである。In the present invention, the chloroform-insoluble content refers to the content that does not pass through a filter paper when a sample is dissolved in chloroform, and is determined as follows.
特定の共重合体(試料)を微粉砕し、40メツシユの篩
を通過した試料粉体5.00 gを採取し、濾過助剤ラ
ンオライド(100) 5.00gと共に容量150m
1の容器に入れ、この容器内にクロロホルム100gを
注入し、ボールミル架台に載せ5時間以上にわたって回
転させて試料を充分にクロロホルムに溶解させる。一方
、加圧濾過器内に直径7cmの濾紙(Nα2のもの)を
置き、その上に5.00 gのラジオライトを均一にプ
レコートし、少量のクロロホルムを加えて濾紙を濾過器
に密着させた後、前記容器の内容物を濾過器内に流し込
む。さらに容器を100meのクロロホルムにより充分
に洗浄して濾過器に流し込み、容器の器壁に付着物か残
留しないようにする。その後、濾過器の上蓋を閉じ、濾
過を行う。濾過は4 kg/ cm”以下の加圧下にて
行い、クロロホルムの流出か止まった後にクロロホルム
100−を加えて濾紙上の残留物を洗浄し、ふたたび加
圧濾過を行う。Finely grind a specific copolymer (sample), collect 5.00 g of sample powder that has passed through a 40-mesh sieve, and combine it with 5.00 g of the filter aid Lanolide (100) in a volume of 150 m.
1, and 100 g of chloroform is poured into the container, and the sample is placed on a ball mill stand and rotated for 5 hours or more to fully dissolve the sample in the chloroform. On the other hand, a filter paper with a diameter of 7 cm (of Nα2) was placed in a pressure filter, 5.00 g of Radiolite was pre-coated uniformly on it, and a small amount of chloroform was added to make the filter paper adhere to the filter. Thereafter, the contents of the container are poured into a filter. Furthermore, the container is sufficiently washed with 100 me chloroform and poured into a filter to ensure that no deposits remain on the wall of the container. Then, close the top lid of the filter and perform filtration. Filtration is performed under pressure of 4 kg/cm" or less, and after the outflow of chloroform has stopped, 100% chloroform is added to wash the residue on the filter paper, and pressure filtration is performed again.
以上の操作が完了した後、濾紙およびその上の残渣なら
びにラジオライトのすべてをアルミホイル上に載せて真
空乾燥器内に入れ、温度80〜100°C1圧力100
mmHgの条件下で10時間乾燥し、かくして得られた
乾固物の総重量a (g)を測定し、次式によりクロロ
ホルム不溶分X(重量%)を求める。After the above operations are completed, the filter paper, the residue on it, and the radiolite are all placed on aluminum foil and placed in a vacuum dryer, at a temperature of 80-100°C and a pressure of 100°C.
Dry for 10 hours under mmHg conditions, measure the total weight a (g) of the dry solid product thus obtained, and determine the chloroform insoluble content X (wt%) using the following formula.
X(重量%)=
サンプリング重量(5,0Og)
×100
このようにして求められるクロロホルム不溶分は、高分
子量の重合体成分もしくは架橋された重合体成分であり
、その分子量はおよそ400.000以上であると考え
られる。X (weight %) = sampling weight (5.0 Og) × 100 The chloroform-insoluble content determined in this way is a high molecular weight polymer component or a crosslinked polymer component, and its molecular weight is approximately 400.000 or more. It is thought that.
特定の共重合体におけるクロロホルム不溶分は、無定形
ビニル重合体の重合反応および無定形ビニル重合体と結
晶性ポリエステルの重合反応において、重合反応温度、
重合時間等の反応条件を適宜選択することにより、ある
いは適当な架橋剤を反応系に存在させることにより、相
当程度制御することができる。The chloroform-insoluble content in a specific copolymer is determined by the polymerization reaction temperature,
It can be controlled to a considerable extent by appropriately selecting reaction conditions such as polymerization time, or by allowing an appropriate crosslinking agent to be present in the reaction system.
本発明においては、以上の如き特定のブロック共重合体
またはグラフト共重合体をバインダー樹脂として用いる
が、必要に応じてその他の樹脂を併用してもよい。しか
し、上記ブロック共重合体またはグラフト共重合体のト
ナーにおける割合か、30重量%以上であることが好ま
しい。In the present invention, the specific block copolymer or graft copolymer described above is used as the binder resin, but other resins may be used in combination as necessary. However, the proportion of the block copolymer or graft copolymer in the toner is preferably 30% by weight or more.
トナーには、必要に応じて種々の添加剤が含有されてい
てもよい。斯かる添加剤としては、例えば着色剤、荷電
制御剤、定着性向上剤、表面処理剤等がある。The toner may contain various additives as necessary. Examples of such additives include colorants, charge control agents, fixability improvers, and surface treatment agents.
着色剤としては、カーボンブラック、ニグロシン染料、
アニリンブルー、カルフォイルブルークロムイエロー、
ウルトラマリンブルー、デュポンオイルレッド、キノリ
ンイエロー、メチレンブルークロライド、フタロシアニ
ンブルー、マラカイトグリーンオフサレート、ランプブ
ラック、ローズベンガル、これらの混合物等を挙げるこ
とがてきる。Colorants include carbon black, nigrosine dye,
Aniline blue, Calfoil blue chrome yellow,
Examples include ultramarine blue, DuPont oil red, quinoline yellow, methylene blue chloride, phthalocyanine blue, malachite green offsalate, lamp black, rose bengal, and mixtures thereof.
荷電制御剤としては、金属錯体系染料、ニグロシン系染
料、アンモニウム系化合物等を挙げることができる。Examples of the charge control agent include metal complex dyes, nigrosine dyes, ammonium compounds, and the like.
定着性向上剤としては、ポリオレフィン、脂肪酸金属塩
、脂肪酸エステルおよび脂肪酸エステル系ワックス、部
分ケン化脂肪酸エステル、高級脂肪酸、高級アルコール
、流動または固形のパラフィン系ワックス、ポリアミド
系ワックス、多価アルコールエステル、シリコーンフェ
ス、脂肪族フロロカーボン等を挙げることができる。特
に、環球法(JIS K 2531−1960) +:
よる軟化点が60〜15゜℃のワックスが好ましい。Fixability improvers include polyolefins, fatty acid metal salts, fatty acid esters and fatty acid ester waxes, partially saponified fatty acid esters, higher fatty acids, higher alcohols, liquid or solid paraffin waxes, polyamide waxes, polyhydric alcohol esters, Examples include silicone face and aliphatic fluorocarbon. In particular, the ring and ball method (JIS K 2531-1960) +:
Waxes having a softening point of 60 to 15°C are preferred.
表面処理剤としては、有機微粒子を挙げることができる
。具体的には、特開平1−105261号公報に記載さ
れたスチレン・アクリル樹脂、ポリメチルメタクリレー
ト樹脂、アクリル系樹脂でガラス転移点Tgか50°C
以上の有機微粒子が好ましい。Examples of the surface treatment agent include organic fine particles. Specifically, styrene-acrylic resin, polymethyl methacrylate resin, and acrylic resin described in JP-A-1-105261 have a glass transition point Tg of 50°C.
The above organic fine particles are preferred.
これらの有機微粒子はトナー表面上に機械的衝撃力によ
り固着されて使用されることが好ましい。These organic fine particles are preferably used while being fixed on the toner surface by mechanical impact force.
また、トナーには、無機微粒子等の外部添加剤が添加混
合されていてもよい。無機微粒子の具体例としては、シ
リカ、アルミナ、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタ
ン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸スト
ロンチウム、酸化亜鉛、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰
石、ケイソウ土、酸化クロム、酸化セリウム、ベンガラ
、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニ
ウム、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、
炭化ケイ素、窒化ケイ素等を挙げることができる。特に
シリカ微粉末か好ましい。Further, external additives such as inorganic fine particles may be added and mixed in the toner. Specific examples of inorganic fine particles include silica, alumina, titanium oxide, barium titanate, magnesium titanate, calcium titanate, strontium titanate, zinc oxide, silica sand, clay, mica, wollastonite, diatomaceous earth, and chromium oxide. , cerium oxide, red iron oxide, antimony trioxide, magnesium oxide, zirconium oxide, barium sulfate, barium carbonate, calcium carbonate,
Examples include silicon carbide and silicon nitride. Particularly preferred is silica fine powder.
また、磁性トナーを得る場合には、磁性体の微粒子かト
ナー粒子中に含有される。斯かる磁性体としては、鉄、
フェライト、マグネタイト等の強磁性物質を挙げること
ができる。Further, when obtaining a magnetic toner, fine particles of magnetic material are contained in the toner particles. Such magnetic materials include iron,
Examples include ferromagnetic substances such as ferrite and magnetite.
二成分現像剤とする場合においては、トナーと、キャリ
アとが混合されて現像剤が構成される。斯かるキャリア
としては特に限定されず従来公知のキャリアを用いるこ
とができる。具体的には、磁性体粒子のみにより構成さ
れた非被覆キャリア、磁性体粒子の表面が樹脂により被
覆されてなる樹脂被覆キャリア、樹脂粒子中に磁性体粒
子が分散含有されてなる磁性体分散型キャリア等を用い
ることができる。キャリアの平均粒径は、20〜200
μmが好ましく、特に30〜150μmが好ましい。In the case of a two-component developer, the toner and carrier are mixed to form the developer. Such a carrier is not particularly limited, and conventionally known carriers can be used. Specifically, there are uncoated carriers made of only magnetic particles, resin-coated carriers in which the surfaces of magnetic particles are coated with resin, and magnetic material-dispersed carriers in which magnetic particles are dispersed in resin particles. A carrier etc. can be used. The average particle size of the carrier is 20 to 200
The thickness is preferably .mu.m, particularly preferably 30 to 150 .mu.m.
ここで、キャリアの平均粒径(重量)は、「マイクロト
ラック」 (日機装社製)を用いて測定されたものであ
る。Here, the average particle diameter (weight) of the carrier was measured using "Microtrack" (manufactured by Nikkiso Co., Ltd.).
キャリアに用いられる磁性体粒子としては、例えば鉄、
ニッケル、コバルト等の強磁性金属、これらの金属を含
む合金、フェライト、マグネタイト等の強磁性金属の化
合物、強磁性元素を含まないか適当に熱処理することに
よって強磁性を示すようになる合金、例えばマンガン−
銅−アルミニウム、マンガン−銅−錫等のホイスラー合
金と呼ばれる種類の合金または二酸化クロム等の粒子を
挙げることができる。Examples of magnetic particles used in the carrier include iron,
Ferromagnetic metals such as nickel and cobalt, alloys containing these metals, compounds of ferromagnetic metals such as ferrite and magnetite, alloys that do not contain ferromagnetic elements or become ferromagnetic by appropriate heat treatment, e.g. Manganese
Mention may be made of alloys of the type called Heusler alloys such as copper-aluminum, manganese-copper-tin, etc., or particles such as chromium dioxide.
樹脂被覆キャリアに用いられる樹脂としては、例えばフ
ッ化ビニリデン−四フッ化エチレン共重合体、テトラフ
ルオロエチレン、メチルメタクリレート−メタクリル酸
−1,1−ジヒドロキシパーフルオロエチル共重合体、
スチレン−メタクリル酸−1,1,3−トリヒドロキシ
パーフルオロn−プロピル共重合体等のフッ素系樹脂:
例えばポリスチレン、スチレン−メチルメタクリレート
共重合体、スチレン−n−ブチルアクリレート共重合体
、スチレン−2−エチルヘキシル共重合体、ポリメチル
メタクリレート、スチレン−ブタジェン共重合体等のビ
ニル系樹脂;例えばシランカップリング剤、シリコーン
オイル、シリコーンワニス、シリコーンゴム、シリコー
ン樹脂、もしくはこれらの硬化物等のシリコーン系化合
物:等を挙げることができる。以上の物質は単独で用い
てもよいし、あるいは複数種のものを適宜組合せて用い
てもよい。Examples of the resin used for the resin-coated carrier include vinylidene fluoride-tetrafluoroethylene copolymer, tetrafluoroethylene, methyl methacrylate-1,1-dihydroxyperfluoroethyl methacrylate copolymer,
Fluororesins such as styrene-methacrylic acid-1,1,3-trihydroxyperfluoro n-propyl copolymer:
For example, vinyl resins such as polystyrene, styrene-methyl methacrylate copolymer, styrene-n-butyl acrylate copolymer, styrene-2-ethylhexyl copolymer, polymethyl methacrylate, styrene-butadiene copolymer; for example, silane coupling silicone compounds such as silicone oils, silicone oils, silicone varnishes, silicone rubbers, silicone resins, and cured products thereof. The above-mentioned substances may be used alone or in an appropriate combination of multiple types.
本発明においては、感光体としてアモルファスシリコン
感光層(a−Si感光層)を備えてなる感光体(a−S
i感光体)を用いる。In the present invention, a photoreceptor (a-S
i Photoreceptor) is used.
a−3i悪感光を構成する物質としては、アモルファス
シリコン、アモルファスシリコンゲルマニウム、アモル
ファスシリコン錫、あるいはこれらに炭素、窒素、酸素
等が含有されたもの、またこれらに周期表のIIIa族
の元素またはVa族の元素かドープされたもの等を用い
ることができる。これらのうち特にアモルファスシリコ
ンが好ましい。a-3i Substances constituting the bad sensitivity include amorphous silicon, amorphous silicon germanium, amorphous silicon tin, or those containing carbon, nitrogen, oxygen, etc., and elements of Group IIIa of the periodic table or Va. It is possible to use doped elements of the group. Among these, amorphous silicon is particularly preferred.
a−Si感光体の具体的−例においては、第1図に示す
ように、ステンレス鋼等よりなる金属製で回転ドラム状
の導電性支持体2の外周面上に、酸化アルミニウム等よ
りなるブロッキング層3を設け、このブロッキング層3
上にa−3i悪感光4を設けてa−Si感光体1か構成
される。ブロッキング層3は、導電性支持体2よりa−
3i悪感光4への電荷の注入を阻止するために、必要に
応じて設けられるものである。In a specific example of an a-Si photoreceptor, as shown in FIG. 1, a blocking material made of aluminum oxide or the like is placed on the outer peripheral surface of a rotating drum-shaped conductive support 2 made of metal such as stainless steel. A layer 3 is provided, this blocking layer 3
An a-3i photoreceptor 4 is provided on top to form an a-Si photoreceptor 1. The blocking layer 3 is a-
3i It is provided as necessary to prevent the injection of charge into the ill-sensing light 4.
a−Si感光層4の形成は、グロー放電法、スパッタ法
、イオンブレーティング法、蒸着法等の薄膜形成技術を
用いて行うことができる。このa −81感光層4の厚
さは、通常5〜50μm程度が好ましい。The a-Si photosensitive layer 4 can be formed using a thin film forming technique such as a glow discharge method, a sputtering method, an ion blating method, or a vapor deposition method. The thickness of this a-81 photosensitive layer 4 is usually preferably about 5 to 50 μm.
ブロッキング層3の形成は、金属よりなる導電性支持体
2の表面を、陽極酸化法、酸化処理法、プラズマ酸化法
等の酸化手段により酸化させて形成する方法、真空槽内
で、酸化シリコン、酸化アルミニウム、酸化クロム、酸
化チタン、酸化ジルコン、窒化シリコン、フッ化マグネ
シウム、硫化亜鉛等の絶縁性物質を、導電性支持体2の
表面に付着堆積させて形成する方法等を用いて行うこと
ができる。The blocking layer 3 is formed by oxidizing the surface of the conductive support 2 made of metal using an oxidizing means such as anodizing, oxidizing, or plasma oxidizing, or by oxidizing silicon oxide, silicon oxide, etc. in a vacuum chamber. It can be formed by depositing an insulating substance such as aluminum oxide, chromium oxide, titanium oxide, zirconium oxide, silicon nitride, magnesium fluoride, zinc sulfide, etc. on the surface of the conductive support 2. can.
第2図は、本発明に好適に用いることができる画像形成
装置の一例を示す。lはa −3i悪感光を備えてなる
a−Si感光体てあり、このa −Si感光体lは回転
ドラム状の形態を有している。a −3i悪感光1の周
囲にはその回転方向上流側から下流側に向かって、順に
、コロナ帯電器5、露光光学系6、接触型磁気プラン現
像器7、静電転写器8、分離器9、ブレード式クリーニ
ング器IOが配置されている。11は熱ローラ定着器で
ある。FIG. 2 shows an example of an image forming apparatus that can be suitably used in the present invention. 1 is an a-Si photoreceptor having an a-3i bad sensitivity, and this a-Si photoreceptor l has a rotating drum shape. Around the a-3i ill-sensing light 1, from the upstream side to the downstream side in the direction of rotation, there are, in order, a corona charger 5, an exposure optical system 6, a contact type magnetic plan developer 7, an electrostatic transfer device 8, and a separator. 9. A blade type cleaning device IO is arranged. 11 is a heat roller fixing device.
この画像形成装置においては、コロナ帯電器5によりa
−3i悪感光1の表面が−様な電位に帯電され、次いで
露光光学系6により像露光されてa−3i悪感光1の表
面に原稿に対応した静電像が形成される。そして接触型
磁気ブラシ現像器7内に収容された、前記特定の共重合
体をバインダー樹脂として含有してなるトナーを含む現
像剤により、磁気ブラシ現像方法を適用して上記静電像
か現像されて原稿に対応したトナー像が形成される。こ
のトナー像は静電転写器8により転写材12に静電転写
され、熱ローラ定着器11により加熱定着されて定着画
像か形成される。一方、静電転写器8を通過したa−3
i悪感光lは、ブレード式クリーニング器lOによりそ
の表面が摺擦されて残留トナーが掻き取られてもとの清
浄な表面とされ、再びコロナ帯電器5による帯電工程に
付されて次の画像の形成に供される。In this image forming apparatus, the corona charger 5
The surface of the -3i bad photo 1 is charged to a --like potential, and then imagewise exposed by the exposure optical system 6 to form an electrostatic image corresponding to the original on the surface of the a-3i bad photo 1. Then, the electrostatic image is developed by applying a magnetic brush developing method with a developer containing a toner containing the specific copolymer as a binder resin, which is housed in a contact type magnetic brush developing device 7. A toner image corresponding to the original is formed. This toner image is electrostatically transferred onto a transfer material 12 by an electrostatic transfer device 8, and heated and fixed by a heat roller fixing device 11 to form a fixed image. On the other hand, a-3 that has passed through the electrostatic transfer device 8
The surface of the negative exposure light 1 is rubbed by a blade-type cleaning device 1O to scrape off the residual toner, making it the original clean surface, and then subjected to the charging process by the corona charger 5 again to produce the next image. used for the formation of
定着工程においては、熱ローラ定着方式を好ましく採用
することができる。熱ローラ定着方式において用いられ
る熱ローラ定着器は、通常、熱ローラと、これに対接配
置されたバックアップローラと、加熱源とにより構成さ
れる。また必要に応じてクリーニング用ローラが熱ロー
ラに対接配置される。加熱源により熱ローラの温度を一
定範囲の温度に維持しなから、熱ローラとバックアップ
ローラとの間をトナーか転写された記録材を通過させる
ことにより、トナーを直接熱ローラに接触させて当該ト
ナーを記録材に熱定着する。なお、熱ローラの表面の材
質はフッ素系物質もしくはシリコーン系物質であること
が好ましく、上記特定のトナーとの相乗効果により熱ロ
ーラ定着器の耐久性を著しく向上することができる。In the fixing step, a heat roller fixing method can be preferably employed. A heat roller fixing device used in a heat roller fixing method is usually composed of a heat roller, a backup roller disposed in opposition to the heat roller, and a heat source. Further, a cleaning roller is arranged opposite to the heat roller as necessary. The temperature of the heat roller is maintained within a certain range by a heat source, and the toner or the transferred recording material is passed between the heat roller and the backup roller, so that the toner is brought into direct contact with the heat roller. Heat fixes the toner onto the recording material. The surface material of the heat roller is preferably a fluorine-based material or a silicone-based material, and the synergistic effect with the above-mentioned specific toner can significantly improve the durability of the heat roller fixing device.
以下、本発明の実施例を比較例と共に説明するか、本発
明の実施の態様はこれらの実施例に限定されるものでは
ない。なお、以下においてr部」は「重量部Jを表す。Examples of the present invention will be described below along with comparative examples, but the embodiments of the present invention are not limited to these Examples. In addition, in the following, ``part r'' represents ``part by weight J.''
〈結晶性ポリエステル1〉
セバシン酸 1500 gへ
キサメチレングリコール 964g以上の単
量体を、温度計、ステンレススチール製撹拌器、ガラス
製窒素ガス導入管および流下式コンデンサーを備えた容
i5pの丸底フラスコに入れ、次いてこのフラスコをマ
ントルヒーター中に置き、ガラス製窒素ガス導入管より
窒素ガスを導入して反応器内を不活性雰囲気に保った状
態で昇温させた。<Crystalline polyester 1> Sebacic acid 1500 g Hexamethylene glycol 964 g or more of the monomer was placed in a 5p round bottom flask equipped with a thermometer, a stainless steel stirrer, a glass nitrogen gas inlet tube and a down-flow condenser. Then, the flask was placed in a mantle heater, and nitrogen gas was introduced from a glass nitrogen gas introduction tube to raise the temperature while maintaining an inert atmosphere inside the reactor.
その後、p−トルエンスルホン酸13.2gを加えて温
度150°Cて反応させた。エステル化反応によって留
出した水の量か250−に達した時に反応を停止させ、
反応物を取り出した。これを室温まで冷却して、分子末
端に水酸基を有するポリへキサメチレンセバケートより
なる結晶性ポリエステルlを得た。この結晶性ポリエス
テルlの融点Tmは64°C1重量平均分子量Mwは1
4,000であった。Thereafter, 13.2 g of p-toluenesulfonic acid was added and reacted at a temperature of 150°C. The reaction is stopped when the amount of water distilled by the esterification reaction reaches 250-
The reactant was taken out. This was cooled to room temperature to obtain a crystalline polyester 1 consisting of polyhexamethylene sebacate having a hydroxyl group at the end of the molecule. The melting point Tm of this crystalline polyester l is 64°C, the weight average molecular weight Mw is 1
It was 4,000.
く結晶性ポリエステル2〉
結晶性ポリエステル1と同様の製造方法により、Tm=
72°C,Mw=12.800のポリエチレンセバケー
トよりなる結晶性ポリエステル2を得た。Crystalline polyester 2> By the same manufacturing method as crystalline polyester 1, Tm=
Crystalline polyester 2 made of polyethylene sebacate at 72°C and Mw=12.800 was obtained.
く無定形ビニル重合体1〉
容量11のセパラブルフラスコにトルエン100部を入
れ、その中に、高分子量成分用単量体として、
スチレン 755部n−ブ
チルアクリレート 25部過酸化ベンゾイ
ル 0.2部を加えて、懸濁分散し
、フラスコ内の気相を窒素ガスによって置換した後、温
度80°Cに昇温しで当該温度に15時間保って第1段
重合を行った。なお、この高分子量成分用単量体の単独
重合体におけるMwは461.000、Tgは61”C
てあった。Amorphous vinyl polymer 1> Put 100 parts of toluene in a separable flask with a capacity of 11, and add 755 parts of styrene as monomers for high molecular weight components, 25 parts of n-butyl acrylate, and 0.2 parts of benzoyl peroxide. was added, suspended and dispersed, and the gas phase in the flask was replaced with nitrogen gas, and then the temperature was raised to 80°C and maintained at that temperature for 15 hours to carry out the first stage polymerization. The homopolymer of this monomer for high molecular weight components has an Mw of 461.000 and a Tg of 61"C.
There was.
その後、フラスコ内を温度40°Cに冷却して、その中
に、低分子量成分用単量体として、スチレン
85部n−ブチルメタクリレート
10部アクリル酸
5部過酸化ベンゾイル 4
部を加えて、温度40°Cにおいて2時間撹拌を続けた
後、温度を80°Cに再昇温してその温度に8時間保っ
て第2段重合を行った。なお、この低分子量成分用単量
体の単独重合体におけるMwは8.200、Tgは64
°Cであった。Thereafter, the inside of the flask was cooled to a temperature of 40°C, and styrene was added as a monomer for low molecular weight components.
85 parts n-butyl methacrylate
10 parts acrylic acid
5 parts benzoyl peroxide 4
After stirring was continued for 2 hours at a temperature of 40°C, the temperature was raised again to 80°C and maintained at that temperature for 8 hours to carry out second stage polymerization. The homopolymer of this monomer for low molecular weight components has an Mw of 8.200 and a Tg of 64.
It was °C.
次に、フラスコ内に、多価金属化合物である酸化亜鉛0
.5gを添加し、還流温度に保持して撹拌しながら2時
間にわたり反応を行った。Next, add 0 zinc oxide, which is a polyvalent metal compound, to the flask.
.. 5 g was added, and the reaction was carried out for 2 hours while maintaining the temperature at reflux and stirring.
その後、反応系を冷却して固形物を分離し、脱水および
洗浄を繰り返した後、乾燥して、ビニル重合体のカルボ
キシル基に酸化亜鉛が反応してイオン架橋結合か形成さ
れてなる無定形ビニル重合体1を得た。この重合体1は
結晶性ポリエステルとの結合用の官能基としてカルボキ
シル基を有するものである。After that, the reaction system is cooled to separate the solid matter, and after repeated dehydration and washing, it is dried to form an amorphous vinyl that is produced by reacting zinc oxide with the carboxyl groups of the vinyl polymer to form ionic crosslinks. Polymer 1 was obtained. This polymer 1 has a carboxyl group as a functional group for bonding with the crystalline polyester.
この重合体1は、GPCによる分子量分布においてピー
クが2つ存在しく高分子量側363.000、低分子量
側7,590) 、Mwは165.000、比Mw/M
nの値は25.9、Tgは66°C1軟化点Tspは1
30℃であった。This polymer 1 has two peaks in the molecular weight distribution by GPC, 363.000 on the high molecular weight side and 7,590 on the low molecular weight side), Mw is 165.000, and the ratio Mw/M
The value of n is 25.9, Tg is 66°C1, the softening point Tsp is 1
The temperature was 30°C.
〈無定形ビニル重合体2〉
容量11のセパラブルフラスコにトルエン100部を入
れ、その中に、高分子量成分用単量体として、
スチレン 85部n−ブチ
ルアクリレート 10部アクリロイルオ
キシエチルモノサクシネート5部
過酸化ベンゾイル 1部を加えて
、懸濁分散し、フラスコ内の気相を窒素ガスによって置
換した後、温度80°Cに昇温しで当該温度に5時間保
って重合を行った。<Amorphous vinyl polymer 2> 100 parts of toluene was placed in a separable flask with a capacity of 11, and 85 parts of styrene, 10 parts of n-butyl acrylate, and 5 parts of acryloyloxyethyl monosuccinate were added as monomers for high molecular weight components. 1 part of benzoyl peroxide was added and dispersed, and the gas phase in the flask was replaced with nitrogen gas, and then the temperature was raised to 80°C and maintained at that temperature for 5 hours to carry out polymerization.
その後、さらに過酸化ベンゾイル4部を添加して温度8
0°Cて10時間にわたり重合を継続して行った。After that, 4 parts of benzoyl peroxide was further added and the temperature was 8.
Polymerization was continued at 0°C for 10 hours.
次に、フラスコ内に、多価金属化合物である酸化亜鉛0
.3gを添加し、還流温度に保持して撹拌しなから2時
間にわたり反応を行った。Next, add 0 zinc oxide, which is a polyvalent metal compound, to the flask.
.. 3 g was added, and the reaction was carried out for 2 hours while maintaining the temperature at reflux and stirring.
その後、トルエンをアスピレータおよび真空ポンプによ
り留去して、ビニル重合体のカルボキシル基に酸化亜鉛
か反応してイオン架橋結合が形成されてなる無定形ビニ
ル重合体2を得た。この重合体2は結晶性ポリエステル
との結合用の官能基としてカルボキシル基を存するもの
である。Thereafter, toluene was distilled off using an aspirator and a vacuum pump to obtain an amorphous vinyl polymer 2 in which carboxyl groups of the vinyl polymer were reacted with zinc oxide to form ionic crosslinks. This polymer 2 has a carboxyl group as a functional group for bonding with the crystalline polyester.
この重合体2は、GPCによる分子量分布においてピー
クが1ってあり、Mwは125.000、比Mw/Mn
の値はl083、Tgは62°C1軟化点Tspは12
7℃であった。This polymer 2 has one peak in the molecular weight distribution by GPC, the Mw is 125.000, and the ratio Mw/Mn
The value is l083, Tg is 62°C1, softening point Tsp is 12
The temperature was 7°C.
く共重合体A〉
結晶性ポリエステル1 15部無定形
ビニル重合体1 85部p−hルエン
スルホン酸 0.05部キシレン
100部上記処方の材料を容量31
のセパラブルフラスコ内に入れ、温度150°Cて1時
間にわたり還流させ、その後キシレンをアスピレータ−
および真空ポンプにより留去して、結晶性ポリエステル
とイオン架橋無定形ビニル重合体とのグラフト共重合体
を得た。これを共重合体へとする。Copolymer A> Crystalline polyester 1 15 parts Amorphous vinyl polymer 1 85 parts p-h Luenesulfonic acid 0.05 part xylene
100 parts of the above ingredients in a volume of 31
The xylene was placed in a separable flask and refluxed for 1 hour at a temperature of 150°C.
The mixture was then distilled off using a vacuum pump to obtain a graft copolymer of crystalline polyester and ionically crosslinked amorphous vinyl polymer. This is made into a copolymer.
この共重合体へのクロロホルム不溶分は、7.5重量9
3であった。The chloroform insoluble content in this copolymer is 7.5% by weight9
It was 3.
く共重合体B〉
結晶性ポリエステル2 20部無定形ビ
ニル重合体1 80部共重合体への製造
において、結晶性ポリエステルおよび無定形ビニル重合
体を上記のとおりに変更したほかは同様にして、クロロ
ホルム不溶分が4.0重量%の共重合体Bを得た。Copolymer B> Crystalline polyester 2 20 parts Amorphous vinyl polymer 1 80 parts In the production of the copolymer, the same procedure was carried out except that the crystalline polyester and the amorphous vinyl polymer were changed as described above. Copolymer B having a chloroform-insoluble content of 4.0% by weight was obtained.
く共重合体C〉
結晶性ポリエステル1 15部無定形
ビニル重合体2 85部共重合体Aの製
造において、結晶性ポリエステルおよび無定形ビニル重
合体を上記のとおりに変更し、キシレン中での還流時間
を3時間に変更したほかは同様にして、クロロホルム不
溶分か9.0重量%の共重合体Cを得た。Copolymer C> Crystalline polyester 1 15 parts Amorphous vinyl polymer 2 85 parts In the production of copolymer A, the crystalline polyester and amorphous vinyl polymer were changed as above, and refluxed in xylene. A copolymer C having a chloroform-insoluble content of 9.0% by weight was obtained in the same manner except that the time was changed to 3 hours.
くトナーA−C>
共重合体A 100部カー
ボンブラック IO部定着性向上
剤 3部以上の材料を混合し
、加熱ロールにより溶融混練し、冷却した後、粗粉砕し
、さらに超音速ジェットミルにより微粉砕し、次いで風
力分級機により分級して粉末を得た。Toner A-C> Copolymer A 100 parts Carbon black IO part Fixability improver 3 parts or more of the materials are mixed, melted and kneaded with heated rolls, cooled, coarsely pulverized, and further processed with a supersonic jet mill. The powder was pulverized and then classified using an air classifier to obtain a powder.
この粉末100部に疎水性ンリカ微粉末0.8部を添加
してV型混合機により混合し、平均粒径11.08mの
トナー八を得た。To 100 parts of this powder, 0.8 parts of hydrophobic phosphoric acid fine powder was added and mixed using a V-type mixer to obtain a toner having an average particle size of 11.08 m.
また、共重合体Aを共重合体B、 Cにそれぞれ変更し
たほかは上記と同様にしてトナーB、 Cを得た。Further, toners B and C were obtained in the same manner as above except that copolymer A was changed to copolymers B and C, respectively.
〈現像剤A−C>
トナーAと、電子写真複写機r U −Bix 500
0J(コニカ■製)用のキャリアとを混合して、トナー
濃度か6重量%の現像剤Aを調製した。<Developer A-C> Toner A and electrophotographic copying machine r U-Bix 500
A developer A having a toner concentration of 6% by weight was prepared by mixing with a carrier for 0J (manufactured by Konica ■).
また、トナーAをトナーB、 Cにそれぞれ変更した
ほかは上記と同様にして現像剤B、 Cを得た。Further, developers B and C were obtained in the same manner as above except that toner A was changed to toners B and C, respectively.
〈感光体〉
(1)a−Si感光体1
回転ドラム状のステンレス鋼よりなる導電性支持体上に
、酸化アルミニウムよりなるブロッキング層を設け、こ
のブロッキング層上にa −3i悪感光を設けてa−3
i悪感光1を得た。<Photoreceptor> (1) a-Si photoreceptor 1 A blocking layer made of aluminum oxide is provided on a rotating drum-shaped conductive support made of stainless steel, and an a-3i photoreceptor is provided on this blocking layer. a-3
i Obtained 1 nausea.
(2)OPC感光体1
キャリア発生物質としてアンスアンスロン系顔料を用い
、キャリア輸送物質としてカルバゾール誘導体を用いて
構成された負帯電性積層ff1OPc感光層を、回転ド
ラム状のアルミニウムよりなる導電性支持体上に積層し
てOPC感光感光体得た。(2) OPC photoreceptor 1 A negatively charged laminated ff1OPc photosensitive layer constructed using an anthanthrone pigment as a carrier generating substance and a carbazole derivative as a carrier transporting substance is attached to a rotating drum-shaped conductive support made of aluminum. An OPC photoreceptor was obtained by laminating on top of the photoreceptor.
〔実施例1〜3〕
a−Si感感光体音搭載した電子写真複写機「U−Bi
x 5000J (ml二カ■製)改造機と、現像剤
A〜Cのそれぞれとを用いて、温度20°C1相対湿度
50%の環境条件下で連続して5万回にわたりコピー画
像を形成する実写テストを行い、下記の項目について評
価した。[Examples 1 to 3] Electrophotographic copying machine "U-Bi" equipped with a-Si photoreceptor sound
Using a modified machine x 5000J (manufactured by ml Nika) and each of the developers A to C, copy images are continuously formed 50,000 times under environmental conditions of a temperature of 20° C. and a relative humidity of 50%. A live-action test was conducted and the following items were evaluated.
なお、上記電子写真複写機において、現像器は、二成分
現像剤用の接触型磁気ブラシ現像器である。In the above electrophotographic copying machine, the developing device is a contact type magnetic brush developing device for two-component developer.
定着器は、表層がPFA (テトラフルオロエチレン/
パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体)よりな
る直径50 mmφの熱ローラと、表層かPFAにより
被覆されたシリコーンゴムrKE−1300RTVJ
(信越化学工業社製)よりなるバ、。The surface layer of the fixing device is made of PFA (tetrafluoroethylene/
A heat roller with a diameter of 50 mm made of (perfluoroalkyl vinyl ether copolymer) and a silicone rubber rKE-1300RTVJ whose surface layer is coated with PFA.
(manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.).
クアップローラとを有してなる熱ローラ定着器である。This is a heat roller fixing device having a pull-up roller.
クリーニング器は、ウレタンゴムよりなるクリーニング
ブレードを備えたブレード式クリーニング器である。The cleaning device is a blade type cleaning device equipped with a cleaning blade made of urethane rubber.
〈低温定着性〉
電子写真複写機「U−Bix 50001により、普通
紙上に未定着トナー画像を形成し、このトナー画像を、
線速209mm/ see 、線圧1.6kg/cm、
ニップ幅4.5mmの条件で定着する操作を、熱ローラ
の設定温度を5℃ずつステップ的に変化させた各温度に
おいて繰り返し、得られた定着トナー画像に対してキム
ワイブ摺擦を施し、十分な耐摺擦性を示す定着トナー画
像に係る最低の設定温度(最低定着温度)を測定した。<Low temperature fixability> An unfixed toner image is formed on plain paper using an electrophotographic copying machine "U-Bix 50001", and this toner image is
Linear speed 209mm/see, linear pressure 1.6kg/cm,
The fixing operation with a nip width of 4.5 mm was repeated at each temperature by changing the set temperature of the heat roller in steps of 5°C, and the resulting fixed toner image was subjected to Kimwibe rubbing to ensure sufficient The lowest set temperature (minimum fixing temperature) for a fixed toner image exhibiting abrasion resistance was measured.
なお、上記熱ローラ定着器は、シリコーンオイル等の離
型剤の塗布機構を備えていないものである。Note that the heat roller fixing device is not equipped with a mechanism for applying a release agent such as silicone oil.
〈耐オフセット性〉
上記の低温定着性と同様にして定着トナー画像を形成し
た直後、白紙の普通紙を同様の条件下で熱ローラ定着器
に送ってこれにトナー汚れか生ずるか否かを目視により
観察する操作を、熱ローラの各設定温度において行い、
トナー汚れが生じたときの最低の設定温度(オフセット
発生温度)を測定した。<Offset resistance> Immediately after forming a fixed toner image in the same manner as in the low-temperature fixing described above, send a blank sheet of plain paper to the heat roller fixing device under the same conditions and visually check whether or not toner stains occur on it. Perform the observation operation at each set temperature of the heat roller,
The lowest set temperature (offset generation temperature) when toner staining occurred was measured.
く感光体摺擦傷〉
熱ローラ定着器の上ローラ(熱ローラ)の設定温度を1
60°Cとして連続コピーを行い、1000コピごとに
感光体を引き出して目視で感光体摺擦傷の発生の有無を
確認した。Photoreceptor scratches> Set the temperature of the upper roller (heat roller) of the heat roller fuser to 1.
Continuous copying was carried out at 60° C., and the photoreceptor was pulled out every 1000 copies to visually confirm the presence or absence of scratches on the photoreceptor.
く画像ボケ〉
上記の感光体摺擦傷と同様の方法により、最終定着画像
を目視で観察して評価した。Image Blur> The final fixed image was visually observed and evaluated in the same manner as for photoreceptor scratches described above.
〔比較例1〕
くバインダー樹脂の製造〉
テレフタル酸299gと、ポリオキシプロピレン(2,
2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパ
ン211gと、ペンタエリスリトール82gとを、温度
計、ステンレススチール製攪拌器、ガラス製窒素ガス導
入管および流下式コンデンサを備えた丸底フラスコ内に
入れ、このフラスコをマントルヒーターにセットし、窒
素ガス導入管より窒素ガスを導入してフラスコ内を不活
性雰囲気に保った状態で昇温させた。次いて、ジブチル
スズオキシド0.05 gを加え、軟化点において反応
を追跡しながら温度200°Cで反応させて、クロロホ
ルム不溶分が17重量%、JIS K 2531−19
60による環球軟化点が131″Cの比較用のポリエス
テル樹脂を得た。これをポリエステル樹脂aとする。[Comparative Example 1] Production of binder resin> 299 g of terephthalic acid and polyoxypropylene (2,
2) 211 g of -2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane and 82 g of pentaerythritol were placed in a round-bottomed flask equipped with a thermometer, a stainless steel stirrer, a glass nitrogen gas inlet tube, and a down-flow condenser. The flask was placed in a mantle heater, and nitrogen gas was introduced from the nitrogen gas inlet tube to raise the temperature while maintaining an inert atmosphere inside the flask. Next, 0.05 g of dibutyltin oxide was added and reacted at a temperature of 200°C while monitoring the reaction at the softening point, resulting in a chloroform insoluble content of 17% by weight, JIS K 2531-19.
A comparative polyester resin having a ring and ball softening point of 131''C at 60° C. was obtained. This is referred to as polyester resin a.
〈トナーの製造〉
上記ポリエステル樹脂a 100部カー
ボンブラック 10部低分子量ポ
リプロピレン 3部以上の物質を溶融混
練し、冷却後粉砕し、分級して、平均粒径が10μmの
着色粉末を得た。<Manufacture of toner> 100 parts of the above polyester resin a, 10 parts of carbon black, and 3 parts or more of low molecular weight polypropylene were melt-kneaded, cooled, crushed, and classified to obtain a colored powder with an average particle size of 10 μm.
この着色粉末に、有機微粒子(ポリメチルメタクリレー
ト微粒子、−次粒子の平均径=500nm)の粉末を1
.0重量%、流動化剤rR−972J (疎水性シリ
カ微粒子、−成粒子の平均径=16nm。Add 1 powder of organic fine particles (polymethyl methacrylate fine particles, average diameter of -order particles = 500 nm) to this colored powder.
.. 0% by weight, fluidizing agent rR-972J (hydrophobic silica fine particles, average diameter of particles = 16 nm.
日本アエロジル社製)を0.8重量%となる割合で混合
攪拌して比較用のトナーDを得た。Toner D for comparison was obtained by mixing and stirring 0.8% by weight of Toner (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.).
く現像剤の調製〉
フェライト粒子の表面かメチルメタクリレート/スチレ
ン共重合体樹脂により被覆されてなる平均粒径か100
μmの被覆キャリアと、上記トナーDとを混合して、ト
ナー濃度か4重量%の比較用の現像剤aを得た。Preparation of developer> The average particle size of ferrite particles whose surfaces are coated with methyl methacrylate/styrene copolymer resin is 100.
A comparative developer a having a toner concentration of 4% by weight was obtained by mixing the carrier coated with .mu.m and the above-mentioned toner D.
く実写テスト〉
上記比較用の現像剤aを用いて、実施例と同様にして実
写テストを行い、実施例と同様の項目について評価した
。Actual photo test> Using the developer a for comparison, a photo test was conducted in the same manner as in the examples, and the same items as in the examples were evaluated.
〔比較例2〕
○PC感光体1を搭載した電子写真複写機「U−Bix
1550MRJ (mln力■製)改造機ト、比較
例1て得た比較用の現像剤aとを用いて、温度2゜°C
1相対湿度50%の環境条件下て連続して3万回にわた
りコピー画像を形成する実写テストを行い、実施例と同
様の項目について評価した。[Comparative Example 2] ○Electrophotographic copying machine “U-Bix” equipped with PC photoreceptor 1
Using a modified 1550MRJ (manufactured by MLN Riki) and the comparative developer a obtained in Comparative Example 1, the temperature was 2°C.
1. A photocopy test was conducted in which a copy image was continuously formed 30,000 times under an environmental condition of 50% relative humidity, and the same items as in the examples were evaluated.
なお、上記電子写真複写機において、現像器は、二成分
現像剤用の接触壓磁気ブラシ現像器である。In the above electrophotographic copying machine, the developing device is a contact magnetic brush developing device for two-component developer.
定着器は、表層がPFA (テトラフルオロエチレン/
パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体)よりな
る直径30 mmφの熱ローラと、表層かPFAにより
被覆されたシリコーンゴムrKE−1300RTVJ
(信越化学工業社製)よりなるバックアップローラと
を有してなる熱ローラ定着器である。クリーニング器は
、ウレタンゴムよりなるクリーニングブレードを備えた
ブレード式クリーニング器である。The surface layer of the fixing device is made of PFA (tetrafluoroethylene/
A heated roller with a diameter of 30 mm made of (perfluoroalkyl vinyl ether copolymer) and a silicone rubber rKE-1300RTVJ whose surface layer is coated with PFA.
(manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.). The cleaning device is a blade type cleaning device equipped with a cleaning blade made of urethane rubber.
以上のトナーA−Dの特徴を後記第1表にまとめて示す
。また、後記第2表は実写テストの結果を示す。The characteristics of the above toners A to D are summarized in Table 1 below. Further, Table 2 below shows the results of the live-action test.
第2表から、本発明の実施例によれば、低温定着性、耐
オフセット性、感光体摺擦傷の防止、画像ボケの防止の
すへての点において優れていることが明らかである。From Table 2, it is clear that the Examples of the present invention are excellent in all aspects of low-temperature fixability, offset resistance, prevention of photoreceptor scratches, and prevention of image blur.
これに対して、比較例1では、バインダー樹脂か特定の
共重合体ではなくてポリエステル樹脂であるため、低温
定着性か悪く、また画像ボケが発生しやすく、感光体摺
擦傷も発生しやすい。On the other hand, in Comparative Example 1, since the binder resin was not a specific copolymer but a polyester resin, low-temperature fixability was poor, image blurring was likely to occur, and photoreceptor scratches were likely to occur.
比較例2では、バインダー樹脂が特定の共重合体ではな
くてポリエステル樹脂であり、しかも感光体かOPC感
光体であるため、低温定着性が悪く、また画像ボケが発
生しやすく、感光体摺擦傷も発生しやすい。In Comparative Example 2, the binder resin was not a specific copolymer but a polyester resin, and the photoreceptor or OPC photoreceptor had poor low-temperature fixing properties, image blurring, and photoreceptor scratches. is also likely to occur.
以上説明したように、本発明によれば、低温定着性およ
び耐オフセット性が共に優れているうえ、感光体摺擦傷
を有効に防止し、画像ボケの発生しない良好な画像を多
数回にわたり安定に形成することができる。As explained above, the present invention not only has excellent low-temperature fixing properties and anti-offset properties, but also effectively prevents photoreceptor scratches and can stably produce good images without image blur over many times. can be formed.
また、バインダー樹脂のクロロホルム不溶分を3〜lO
重量%の範囲に規定すれば、さらに優れた低温定着性と
耐オフセット性か発揮される。In addition, the chloroform-insoluble portion of the binder resin was reduced to 3 to 10
If the weight percent range is specified, even better low-temperature fixing properties and anti-offset properties will be exhibited.
第1図はa −3i悪感光の具体的構成の一例の断面図
、第2図は画像形成装置の一例の説明図である。
1・・・a −3i悪感光 2・・・導電性支持体
3・・・ブロッキング層 4・・・a −Si感光層
5・・・コロナ帯電器 6・・・露光光学系7・・
・接触型磁気ブラシ現像器
8・・・静電転写器 9・・・分離器10・・・
ブレード式クリーニング器FIG. 1 is a cross-sectional view of an example of a specific configuration of an a-3i nausea photo, and FIG. 2 is an explanatory diagram of an example of an image forming apparatus. 1... a -3i bad light sensitivity 2... conductive support 3... blocking layer 4... a -Si photosensitive layer 5... corona charger 6... exposure optical system 7...
・Contact type magnetic brush developer 8... Electrostatic transfer device 9... Separator 10...
Blade type cleaning device
Claims (2)
形成された静電像を、結晶性ポリエステル3〜50重量
部とイオン架橋無定形ビニル重合体97〜50重量部と
が化学的に結合されたブロック共重合体またはグラフト
共重合体をバインダー樹脂とするトナーにより現像する
ことを特徴とする画像形成方法。(1) An electrostatic image formed on a photoreceptor having an amorphous silicon photosensitive layer is formed by chemically bonding 3 to 50 parts by weight of crystalline polyester and 97 to 50 parts by weight of ionically crosslinked amorphous vinyl polymer. An image forming method comprising developing with a toner containing a block copolymer or a graft copolymer as a binder resin.
ロホルム不溶分が3重量%以上10重量%以下であるこ
とを特徴とする画像形成方法。(2) An image forming method, wherein the chloroform-insoluble content of the binder resin of the toner according to claim 1 is 3% by weight or more and 10% by weight or less.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2201181A JPH0486743A (en) | 1990-07-31 | 1990-07-31 | Image forming method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2201181A JPH0486743A (en) | 1990-07-31 | 1990-07-31 | Image forming method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0486743A true JPH0486743A (en) | 1992-03-19 |
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ID=16436694
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2201181A Pending JPH0486743A (en) | 1990-07-31 | 1990-07-31 | Image forming method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0486743A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001175021A (en) * | 1999-12-16 | 2001-06-29 | Mitsubishi Chemicals Corp | Electrostatic charge image developing toner |
-
1990
- 1990-07-31 JP JP2201181A patent/JPH0486743A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2001175021A (en) * | 1999-12-16 | 2001-06-29 | Mitsubishi Chemicals Corp | Electrostatic charge image developing toner |
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