JPH0497162A - トナー用樹脂組成物及びトナー - Google Patents
トナー用樹脂組成物及びトナーInfo
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
するトナー用樹脂組成物及びこの樹脂組成物を用いたト
ナーに関する。
乾式現像方式が多用されている。この乾式現像方式では
、樹脂にカーボンブラック等の着色剤を分散含有させた
トナーと呼ばれる微粉末に、鉄粉やガラスピーズ等のキ
ャリアーを混合した摩擦帯電性の微粉末現像剤が用いら
れる。
り感光体上の静電潜像に付着してトナー像が形成され、
次いでこのトナー像が用紙上に転写され、トナーに対し
て離型性を有する熱圧定着ローラーで定着されて永久可
視像とされる。
い消費電力で且つ複写速度を上げるために、使用するト
ナーには、低温定着性(トナーが低温で用紙に固着する
こと)、耐オフセット性(熱圧定着ローラーにトナーが
付着しこれが用紙に移らないこと)、耐ブロワキング性
(トナー粒子が凝集しないこと)等の性能が主に要求さ
れる。
アクリル酸エステル系モノマーとの共重合体であって、
高分子量重合体成分と低分子量重合体成分とからなるバ
インダー樹脂を用いたトナーが提案されている(例えば
、特開昭56−158340号公報参照)。また、バイ
ンダー樹脂に常温で固形のアルコールを含有させたトナ
ーが提案されている(例えば、特開昭63−11355
8号公報参照)。
あるが、上記の諸性能のバランスの点ではまだ不充分で
ある。
多くすると耐オフセット性を向上させることができるが
、低温定着性が低下する。
するために、低分子量重合体成分のガラス転移点や軟化
点を下げると、耐ブロッキング性が悪くなる。また、低
温定着性を改善するために、低分子量重合体成分を多く
すると耐オフセット性が悪くなる。
コールを多く含有させると低温定着性が改善されるが、
耐オフセット性や耐ブロッキング性が悪くなる。
とするところは、低温定着性、耐オフセット性及び耐ブ
ロッキング性のいずれにも優れるトナー用樹脂組成物及
びトナーを提供することにある。
(メタ)アクリル酸エステル系モノマーとの共重合体で
あって、分子量分布の最大ピーク分子量20〜200万
の高分子量共重合体成分と分子量分布の最大ピーク分子
量0.4〜8万の低分子量共重合体成分とからなる樹脂
100重量部と、炭素数18〜50の脂肪族アルコール
を主成分とし且つ25℃での針入度25以下の脂肪族ア
ルコール1〜40重量部とを主要成分として含有するこ
とを特徴とする。
有することを特徴とする。
クリル酸エステル系モノマーとの共重合体をバインダー
樹脂として用いる。かかる共重合体を与えるモノマーの
うち、スチレン系モノマーとしては、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、2.4
−ジメチルスチレン、p−n−ブチルスチレン、p−t
ert−ブチルスチレン、p−n−へキシルスチレン、
p−n−オクチルスチレン、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−
クロロスチレン、3,4−ジクロロスチレン等が挙げら
れる。
タ)アクリル酸メチル、(メタ)アクル酸エチル、(メ
タ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸n−ブチ
ル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル
酸n−オクチル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ
)アクリル酸2−エチルへキシル、(メタ)アクリル酸
ラウリル、(メタ)アクリル酸ステアリル、(メタ)ア
クリル酸ジメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸ジ
エチルアミノエチル、αクロロアクリル酸メチルなどが
挙げられる。
アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸プロピル、
(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシルが好ましい。
α−エチルアクリル酸、クロトン酸、イソクロトン酸、
β−メチルクロトン酸、フマル酸、マレイン酸、イタコ
ン酸; 琥珀酸モノ(メタ)アクリロイルオキシエチル
エステル、琥珀酸モノ(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; (メタ)アクリ
ロニトリル、(メタ)アクリルアミド;その他、酢酸ビ
ニル、塩化ビニル、エチレン等のビニル系七ノマーヲ共
重合してもよい。
の含有率は60〜95重景%、(メタ)アクリル酸エス
テル系モノマーの含有率は5〜40重量%の範囲に設定
するのが好ましい。スチレン系モノマー成分の含有率が
60重量%よりも少なくなり、(メタ)アクリル酸エス
テル系モノマーの含有率が40重量%よりも多くなると
、トナーの耐ブロンキング性や粉砕性が悪くなることが
ある。また、スチレン系モノマー成分の含有率が95重
量%よりも多(なり、(メタ)アクリル酸エステル系モ
ノマーの含有率が5重量%よりも少なくなると、トナー
の低温定着性が悪くなることがある。なお、この共重合
体のガラス転移点(示差走査熱量計で測定)は、トナー
の耐ブロッキング性の点から50゛C以上が好ましい。
分布の最大ピーク分子量が20〜200万の高分子量共
重合体成分と分子量分布の最大ピーク分子量が0.4〜
8万の低分子量共重合体成分とからなる。ここで、共重
合体における分子量分布の最大ピーク分子量は、ゲルパ
ーミェーションクロマトグラフィー(GPC)により分
子量分布曲線を作成し、この分子量分布曲線の最大ピー
クにおける分子量を測定することにより求めた値である
。
ーク分子量が20万よりも小さくなると、トナーの耐オ
フセット性が悪くなる。逆に、最大ピーク分子量が20
0万よりも大きくなると、トナーの低温定着性が悪(な
る。また、低分子量共重合体成分の最大ピーク分子量が
0.4万よりも小さくなると、トナーの耐ブロッキング
性が悪くなる。逆に、最大ピーク分子量が8万よりも大
きくなると、トナーの低温定着性が悪くなる。
量%が好ましい。高分子量共重合体成分の含有率が20
重量%を下回ると、トナーの耐オフセット性が悪くなる
ことがある。また、高分子量共重合体成分の含有率が5
0重量%を上回ると、溶融粘度が高くなりトナーの低温
定着性が悪くなることがある。
や懸濁重合法などの従来公知の共重合法により、高分子
量共重合体成分か低分子量共重合体成分の何れか一方の
成分を構成する共重合体を生成させ、この共重合体を他
方の成分を構成する共重合体を与えるモノマーに溶解さ
せ、これを共重合させる所謂二段階重合方法により得る
ことができる。また、他の方法として、従来公知の共重
合法により、高分子量共重合体及び低分子量共重合体を
各別に作り、これ等の共重合体を有機溶剤に溶解して均
一な混合物とし、その後有機溶剤を除去する方法により
得ることもできる。
は炭素数18〜32の脂肪族アルコールを主成分とし且
つ25゛Cでの針入度25以下の脂肪族アルコールを用
いる。ここで、針入度は、JISに2235にY$拠し
て測定(温度25℃1全荷重100g、時間5秒で測定
)した値である。
いると、上記共重合体との相溶性が増しこの共重合体が
可塑化され、トナーの耐ブロッキング性が悪くなる。逆
に、炭素数51以上の脂肪族アルコールを主成分として
用いると、その軟化温度が高いため、トナーの低温定着
性が悪くなる。また、25℃での針入度が25を超える
とトナー粒子の流動性が悪いため、トナーの耐ブロッキ
ング性が悪(なる。
ル、ノナデカノール、エイコサノール、ドコサノール、
テトラコサノール、ヘキサコサノール、オクタコサノー
ル、トリアンコサノール、ドトリアンコサノール等が挙
げられる。
が上記範囲外の脂肪族アルコールを多少含有している。
記範囲外の脂肪族アルコールが含有されていても、その
含有量が50重量%より少ない範囲で、且つその平均炭
素数が18〜50の範囲内にあれば使用可能である。
体成分と低分子量共重合体成分とからなる樹脂100重
量部に対して1〜40重量部、の範囲で配合される。脂
肪族アルコールの配合量が1重量部未満では、トナーの
低温定着性が殆ど向上しない。逆に、40重量部を超え
ると充分な帯電が得られない。
するには、前記の共重合体に脂肪族アルコールを配合し
、これをロールミル、ニーダ−1押出機等を用いて適当
な温度で溶融混練し、冷却して微粉砕する方法や、脂肪
族アルコールの存在下で共重合体を与えるモノマーを前
述の二段階重合方法等で溶液重合させ、その後溶剤を留
去し、これをロールミル、ニーダ−3押出機等を用いて
適当な温度で溶融混練し、冷却して微粉砕する方法など
が好適に採用される。
発明の目的を達成し得る範囲内で、ポリスチレン、ポリ
酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル、ポリアミド樹脂、ポリエ
チレン、ポリプロピレン、ポリエステル樹脂、アクリル
樹脂、エポキシ樹脂等の樹脂を配合してももよい。また
、脂肪酸アミド、ビス脂肪酸アミド、金属石鹸、パラフ
ィン等のトナー用添加剤を配合してもよい。
して、スチレン糸上ツマ−と(メタ)アクリル酸エステ
ル系モノマーとの共重合体であって、特定の高分子量共
重合体成分と特定の低分子量共重合体成分とからなる樹
脂と特定の脂肪族アルコールと特定割合で含有し、この
樹脂は異なる共重合体成分が渾然一体となった状態で少
なくとも二重に形成された特定の分子量分布を有してお
り、これによりトナーに要求される前述の基本的性能が
バランス良く得られる。
重合体成分と低分子量共重合体成分とからなる樹脂中に
微粒子として分散しており、この脂肪族アルコールが低
温で速やかに溶融したあと周辺の上記樹脂を可塑化する
ことにより、この樹脂も低温で流動又は溶融して、上記
性能のバランスを殆ど崩すことなくトナーの用紙に対す
る融着温度を低下させ、さらにトナーが感光ドラムに付
着し汚れるのを防止する。
チル13重量%とアクリル酸n−ブチル13重量%とか
らなる共重合体であって、分子量分布の最大ピーク分子
量が30万の樹脂(高分子量共重合体成分となる樹脂)
を製造した。
ル酸メチル13重量%とアクリル酸n−ブチル13重量
%とからなる共重合体であって、分子量分布の最大ピー
ク分子量が1万の樹脂(低分子量共重合体成分となる樹
脂)を製造した。
共重合体成分となる樹脂35重量部と、低分子量共重合
体成分となる樹脂65重量部と、針入度20のノナデカ
ノール(炭素数19)10重量部とを、窒素ガスで置換
したニーダーで160℃で10分間混練した後、これを
冷却して粉砕した。この粉砕物100重量部にカーボン
ブラック(MA−100:三菱化成社製)5重量部と荷
電制御剤(スビロンブラックTR)I :保土谷化学社
製)1重量部とを溶融混練し、冷却後粗粉砕し、さらに
ジェットミルで微粉砕して平均粒度が約13〜15μm
のトナーを製造した。
を50℃の恒温槽中に16時間放置した後、パウダーテ
スター(ホソカヮミクロン社製)で耐ブロッキング性を
評価した。トナー粒子に凝集(ケーキ化)が認められな
い場合を○で示し、凝集(ケーキ化)が認められる場合
を×で示した。この条件で凝集(ケーキ化)が認められ
ないものが優れたトナーといえる。
ャリアー96重量部と均一に混合して現像剤を作り、こ
の現像剤及び市販の電子写真複写機(富士ゼロンクス3
500)を用いて低温定着性を評価した。
た。得られた複写物をタイプライタ−用消しゴムで摩擦
し、複写画の濃度が変化しない最低の定着ロール温度を
最低定着温度として示した。この温度が約160℃以下
のものが優れたトナーといえる。
た。この場合、複写物を得た後に白紙を供給し、白紙へ
のトナーの汚れを目視で判定した。白紙にトナーの汚れ
が発生する最低の温度をオフセット発生温度として示し
た。なお、この試験は定着ロールの耐熱性を考慮して2
00℃で打ち切った。この温度が約200℃以上のもの
が優れたトナーといえる。
感光ドラムの汚れ(画像のかふりや画像濃度の低下の原
因となる)を目視で判定した。
が認められる場合を×で示した。なお、トナー粒子の荷
電状態は安定であり、得られた画像はかぶりが−切な(
鮮明であった。以上の結果をまとめて第1表に示す。
、これにスチレン成分75重量%とアクリル酸n−ブチ
ル25重量%とからなる共重合体であって、分子量分布
の最大ピーク分子量が100万の樹脂150g及び針入
度15のドコサノーノ喧炭素数22) 90gとを入れ
、気相を窒素ガスで置換した後、この系をトルエンの沸
点まで加温した。
400g、アクリル酸n−ブチル50g及び重合開始剤
としてアゾビスイソブチロニトリル3gを溶解した混合
物を2.5時間かけて滴下しながら溶液重合を行った。
がら、4時間熟成した。その後、系の温度を180℃ま
で徐々に上げながら、減圧下にトルエンを留去させて、
上記スチレンとアクリル酸n−ブチルとの共重合体樹脂
を製造した。
75重量%とアクリル酸n−ブチル25重量%とからな
る共重合体であって、分子量分布の最大ピーク分子量が
100万の高分子量共重合体成分25重量部、スチレン
成分89重量%とアクリル酸n−ブチル11重量%とか
らなる共重合体であって、分子量分布の最大ピーク分子
量が2万の低分子量共重合体成分75重量部、針入度1
5のドコサノール15重量部とから構成されていた。
160℃で10分間混練した後、これを冷却して粉砕し
た。この粉砕物100重量部にカーボンブラック(MA
−100:三菱化成社製)5重量部と荷電制御剤(スピ
ロノブラックTR旧保土谷化学社製)1重量部とを溶融
混練し、冷却後粗粉砕し、さらにジェットミルで微粉砕
して平均粒度が約13〜15μmのトナーを製造した。
評価した。その結果を第1表にまとめて示す。
70重量%とメタアクリル酸n−ブチル30重量%とか
らなる共重合体であって、分子量分布の最大ピーク分子
量が50万の樹脂40重量部を用いた。また、低分子量
共重合体成分となる樹脂として、スチレン成分80重量
%とメタアクリル酸n−ブチル20重量%とからなる共
重合体であって、分子量分布の最大ピーク分子量が3万
の樹脂60重量部を用いた。また、脂肪族アルコールと
して、針入度12のドトリアンコンタノール(炭素数3
2) 20重量部を用いた。それ以外は、実施例1と同
様に行った。その結果を第1表にまとめて示す。
れ以外は実施例1と同様に行った。
び低高分子量共重合体成分となる樹脂に替えて、分子量
分布の最大ピーク分子量が1万のポリスチレン100重
量部を用いた。それ以外は実施例1と同様に行った。そ
の結果を第1表にまとめて示す。
分子量分布の最大ピーク分子量を、0.2万に替えた。
にまとめて示す。
分子量分布の最大ピーク分子量を5万に替えた。それ以
外は実施例1と同様に行った。その結果を第1表にまと
めて示す。
0のヘキサデカノール(炭素数16)に替えた。それ以
外は実施例3と同様に行った。
数約70の脂肪族アルコールに替えた。
にまとめて示す。
、スチレン糸上ツマ−と(メタ)アクリル酸エステル系
モノマーとの共重合体であって、分子量分布の最大ピー
ク分子量20〜200万の高分子量共重合体成分と分子
量分布の最大ピーク分子量0.4〜8万の低分子量共重
合体成分とからなる樹脂100重量部と、炭素数18〜
50の脂肪族アルコールを主成分とし且つ25℃での針
入度25以下の脂肪族アルコール1〜40重量部とを主
要成分として含有する。
アルコールを特定量含有させることにより、耐オフセッ
ト性及び耐ブロッキング性を低下させることなく、低温
定着性に優れ、さらに感光ドラムの汚れ現象が防止され
るトナーが得られる。また、トナー粒子の荷電状態は安
定であり、得られた画像はかぶりが−切な(鮮明である
。
、低速から高速に亘る熱圧ローラー定着方式の電子写真
複写機に好適に使用され得る。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、スチレン系モノマーと(メタ)アクリル酸エステル
系モノマーとの共重合体であって、分子量分布の最大ピ
ーク分子量20〜200万の高分子量共重合体成分と分
子量分布の最大ピーク分子量0.4〜8万の低分子量共
重合体成分とからなる樹脂100重量部と、炭素数18
〜50の脂肪族アルコールを主成分とし且つ25℃での
針入度25以下の脂肪族アルコール1〜40重量部とを
主要成分として含有するトナー用樹脂組成物。 2、請求項1記載のトナー用樹脂組成物を含有するトナ
ー。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
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- 1990-08-09 JP JP2211883A patent/JP2634307B2/ja not_active Expired - Fee Related
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