JPH0625873B2 - 静電荷像現像用トナ− - Google Patents

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、静電記録法においてで静電潜像の
現像のために使用する静電荷像現像用トナーに関し、更
に詳細には加熱ロール定着方式に適した静電荷像現像用
トナーに係る。

従来技術 電子写真法は、セレンをはじめとする光導電性物質を感
光体として用い、種々の手段により電気的潜像を形成
し、この潜像に磁気ブラシ現像法等を用いてトナーを付
着、顕像化させ、更にこのトナー画像を紙、シート等に
転写し、しかる後に熱、溶剤、圧力等により定着するも
のである。

定着方式の中で最も多用されている加熱熔融方式は大別
すると無接触型と接触型の二種類である。中でも接触
型、特に加熱ロール定着方式が熱効率の点で優れてお
り、かつ高速定着が可能であることから、近年の商業複
写機、プリンター等の主流となつてきている。

しかしながら、この加熱ロール定着方式においても幾つ
かの欠点がある。特に重大なものとしては紙等に転写さ
れたトナーの定着ローラーへの移行、すなわちオフセツ
ト現象の発性の問題を挙げることができる。

この現象を解決するための手段としては２つの方法が考
えられる。その一つはフツ素系樹脂をはじめとする比較
的離型性の優れた材料を用い、さらにシリコンオイル等
の液体でローラー表面を被覆するという方法である。し
かしながら、このような方法では高価なオイルの使用、
複雑なオイル供給機構の装着等が必要とされることを考
慮すれば、決して有利な方策とは言えない。

もう一つの解決策はトナーの改良によるものであり、種
々研究がなされている。これら方策はトナーの粘弾性の
改良および離型性の改良という二種類に大別される。ト
ナーの粘弾性を理想的レベルに近付ける具体的方法とし
ては、高分子量重合体と低分子量重合体との混合物の使
用、熱可塑性エラストマーの使用、重合体の架橋等が考
えられたが、前二者は粘弾性改良のためには効果不十分
であり、さらに重合体の架橋においても重合体の安定な
製造が難しいこと、熱熔融混練時の不安定性等の問題が
あることが指摘されている。

一方、トナーの離型性を改良するという第二の方策は、
具体的にはトナーに離型剤を添加することにより達成さ
れるが、通常離型剤の効果には限度があり、また多量に
使用したからといつて満足な結果が得られるとは限らな
い。逆に、離型剤を多量に使用した場合には、高温ブロ
ツキング性の低下、感光性およびキヤリヤに対する汚染
の発生、トナーの流動性の低下等の種々の欠点が惹起さ
れることが指摘されている。

発明の目的 このような情況の下で、本発明者等は従来の加熱ロール
定着方式にみられたオフセツト現象の発生の問題を解決
すべく種々の研究、検討した結果、トナーにおける結着
樹脂として特定のものを使用することにより前記問題点
を解決することができた。

そこで、本発明の目的は離型用オイル等を使用すること
なしに、定着不良或いはオフセツト現象を防止すること
を可能とする静電荷像現像用トナーを提供することにあ
る。

本発明の他の目的は極めて容易に製造することのできる
結着樹脂を用いる静電荷像現像用トナーを提供すること
である。

本発明の更に別の目的は摩擦帯電性に優れた静電荷像現
像用トナーを提供することにある。

更に他の本発明の目的は圧力定着方式に応用可能な静電
荷像現像用トナーを提供することである。

発明の構成 本発明の前記並びに他の目的は、カルボキシル基含有共
重合体をカルボキシル基含有結晶性化合物と共に多価金
属塩化した重合体を結着樹脂として使用することにより
達成することができる。

即ち、本発明は付加重合性不飽和カルボン酸と他の共重
合可能なモノマーとの共重合体を酸化ポリオレフィンお
よび長鎖脂肪族カルボン酸から選ばれる結晶性化合物と
共に多価金属塩化した重合体を結着樹脂として使用する
ことを特徴とする静電荷像現像用トナーに関する。

本発明において使用する重合体を構成する必須モノマー
成分の付加重合性不飽和カルボン酸の具体例としては、
アクリル酸、メタクリル酸、α−エチルアクリル酸、ク
ロトン酸、α−メチルクロトン酸、α−エチルクロトン
酸、イソクロトン酸の如き付加重合性不飽和脂肪族モノ
カルボン酸、又はマレイン酸、フマル酸、イタコン酸、
シトラコン酸、メサコン酸の如き付加重合性不飽和脂肪
族ジカルボン酸が挙げられる。

本発明に於て、上記付加重合性不飽和カルボン酸と共重
合させて使用する他のモノマー成分としては、各種のも
のを挙げることができ、特に限定されるものではない
が、その具体例として次の各モノマーを挙げることがで
きる。

即ち、スチレンのほかその誘導体、例えばメチルスチレ
ン、ジメチルスチレン、トリメチルスチレン、エチルス
チレン、ジエチルスチレン、トリエチルスチレン、プロ
ピルスチレン、ブチルスチレン、の如きアルキルスチレ
ン、フロロスチレン、クロロスチレン、プロモスチレ
ン、ヨードスチレンの如きハロゲン化スチレン、更にニ
トロスチレン、アセチルスチレン、メトキシスチレン等
が挙げられる。

また、前記付加重合性不飽和カルボン酸とアルキルアル
コール、アルコキシアルキルアルコール、アラルキルア
ルコール、アルケニルアルコールの如きアルコールとの
エステル化物等が挙げられる。そして、上記アルコール
の具体例としてメチルアルコール、エチルアルコール、
プロピルアルコール、ブチルアルコール、アミルアルコ
ール、ヘキシルアルコール、ヘプチルアルコール、オク
チルアルコール、ノニルアルコール、ドデシルアルコー
ル、テトラデシルアルコール、ヘキサデシルアルコール
の如きアルキルアルコール；メトキシエチルアルコー
ル、エトキシエチルアルコール、エトキシエトキシエチ
ルアルコール、メトキシプロピルアルコール、エトキシ
プロピルアルコールの如きアルコキシアルキルアルコー
ル；ベンジルアルコール、フエニルエチルアルコール、
フエニルプロピルアルコールの如きアラルキルアルコー
ル；アリルアルコール、クロトニルアルコールの如きア
ルケニルアルコールが挙げられる。

更に、前記付加重合性不飽和カルボン酸より誘導される
アミド及びニトリル；エチレン、プロピレン、ブテン、
イソブチレンの如き脂肪族モノオレフイン；塩化ビニ
ル、臭化ビニル、ヨウ化ビニル、１，２−ジクロルエチ
レン、１，２−ジブロムエチレン、１，２−ジヨードエ
チレン、塩化イソプロペニル、臭化イソプロペニル、塩
化アリル、臭化アリル、塩化ビニリデン、弗化ビニル、
弗化ビニリデンの如きハロゲン化脂肪族オレフイン；
１，３−ブタジエン、１，３−ペンタジエン、２−メチ
ル−１，３−ブタジエンの如き共役ジエン系脂肪族ジオ
レフインが挙げられる。

一方、酸化ポリオレフィンおよび長鎖脂肪族カルボン酸
から選ばれる結晶性化合物の具体例としては酸化ポリエ
チレン、酸化ポリプロピレンの如き酸化ポリオレフイ
ン；ラウリン酸、ミリスチン酸、パラミチン酸、マルガ
リン酸、ステアリン酸、アラキジン酸、ベヘン酸、セロ
チン酸、メリシン酸の如き長鎖脂肪族カルボン酸が挙げ
られる。

本発明の結着樹脂の製造において使用するカルボキシル
基含有共重合体は溶液重合、乳化重合、懸濁重合等によ
り製造することができる。

カルボキシル基含有共重合体の前記製造において、各モ
ノマーは単独でもしくは２種以上の混合物として使用す
ることができる。

かくして得られるカルボキシル基含有共重合体は次いで
前述の如きカルボキシル基含有結晶性化合物と共に多価
金属塩化される。

多価金属塩化する際に使用される金属としてはＡ、B
a,Ca,Cd,Cr,Cu,Fe,Hg,Mg,Mn,Ni,Pb,Sn,Sr,Zn等を挙げる
ことができ、これらはアルコキシド、硫酸塩、水酸化物
等として用いる。

カルボキシル基含有共重合体とカルボキシル基含有結晶
性化合物との多価金属塩化は以下のようにして実施する
ことができる。

これら金属化合物を全重量に対し0.01〜７％、好ましく
は0.1〜５％添加し、加熱することにより本発明の結着
樹脂を得ることができる。

この結着樹脂はカルボキシル基を利用して金属イオンで
分子間を架橋したポリマーである。

本発明のトナーにおいては、かくして得られる多価金属
塩化重合体が結着樹脂の総てを占めることが望ましい
が、他の結着樹脂、例えばポリスチレン、スチレン−ア
クリレート共重合体、ポリアクリレート、スチレン−ブ
タジエン共重合体、ポリ塩化ビニル等を全結着樹脂の重
量基準で５０重量％以下、好ましくは７０重量％以下の
割合で適宜使用することができる。

本発明のトナーにおいて使用する着色剤は特別なもので
ある必要はなく、通常トナーの着色剤として使用されて
いる顔、染料、例えばカーボンブラツク、ニグロシン染
料、アニリン染料、クロームイエロー、ウルトラマリン
ブルー、ローズベンガル、マグネタイト、フエライト等
いずれのものを使用することも可能である。

本発明のトナーを得るに際し、前記着色剤は上記の如き
方法に従つて製造される結着樹脂もしくはこれと他の結
着樹脂との混合物と共に常法に従つて処理されて、所定
のトナー粒子とされる。着色剤と結着樹脂との比率は何
等特別の範囲に規定されず、従来のトナーにおけると同
様である。

発明の効果 本発明のトナーにおいて使用する結着樹脂は前記のよう
に製造が容易であり、かつ生産安定性の点においても非
常に優れている。この結着樹脂は金属イオン或いは金属
イオン集団を架橋点としているものと考えられ、そのた
め粘弾性挙動、界面効果、機械的強度等において極めて
優れており、加熱ロール定着、更には圧力定着方式にお
いて使用するのに好適である。

本発明の静電荷像現像用トナーは、前述のような特定の
結着樹脂を使用したことに基き、従来製品における如く
離型オイル等を使用することなしに、定着不良或いはオ
フセツト現象を防止することができ、しかも摩擦帯電性
に優れている。従つて、本発明の静電荷像現像用トナー
は加熱ロール定着方式、圧力定着方式において使用する
のに極めて適している。

実施例 以下、実施例により本発明を更に具体的に説明する。各
実施例中の「部」は総て「重量部」である。

本発明の範囲は以下の実施例により何等制限されるもの
ではない。

実施例１ 常法に従つて重合させ、ｗ＝32,000の共重合体を得
た。

かくして製造した共重合体を３００部のキシレンに溶解
し、次いで酸化ポリエチレン（三井石油化学工業（株）
製、^＃2203Ａ，平均分子量ｖ＝2,700）を５部加え、
液温を１００℃に昇温させた。充分に攪拌しつつ１００
部のキシレンに溶解したアルミニウムブトキシド1.5部
を加え、溶媒を減圧蒸留にて除去し、本発明に係る結着
樹脂を得た。

実施例２ 上記成分を加熱三本ロールで熱混練した後、粗砕、粉
砕、分級を行い、平均粒径１２ミクロンの本発明に係る
静電荷像現像用トナーを得た。

かくして得たトナーについて富士ゼロツクス2830で画像
試験を行つたところ、鮮明な画像が得られ、オフセツト
現象も観察されなかつた。

種々の特性に関する測定結果を以下の表に示す。

実施例３ 上記成分から実施例１と同様な操作に従つて共重合体を
得（分子量ｗ＝28,000）、これを加熱三本ロールで熱
熔融しつつ、水酸化カルシウム３部、酸化ポリプロピレ
ン７部を加えて充分に混練した。次いで、カーボンブラ
ツク（クーベン5250）１０部を加えて熱混練し、冷却後
粗砕、粉砕、分級を行つて、平均粒径１３ミクロンの静
電荷像現像用トナーを得た。

かくして作成したトナーを用いて、実施例２と同様に富
士ゼロツクス2830による画像試験を行つたところ、鮮明
な画像が得られ、オフセツト現象はまつたく観察されな
かつた。

種々の特性に関する測定結果を以下の表に示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】付加重合性不飽和カルボン酸と他の共重合
   可能なモノマーとの共重合体を酸化ポリオレフィンおよ
   び長鎖脂肪族カルボン酸から選ばれる結晶性化合物と共
   に多価金属塩化した重合体を、結着樹脂として含有して
   なる静電荷像現像用トナー。