JPH0627733A - トナー用バインダー樹脂組成物 - Google Patents

トナー用バインダー樹脂組成物

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JPH0627733A
JPH0627733A JP4102278A JP10227892A JPH0627733A JP H0627733 A JPH0627733 A JP H0627733A JP 4102278 A JP4102278 A JP 4102278A JP 10227892 A JP10227892 A JP 10227892A JP H0627733 A JPH0627733 A JP H0627733A
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JP
Japan
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molecular weight
toner
low molecular
low
binder resin
Prior art date
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Application number
JP4102278A
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English (en)
Inventor
Yuichi Nagasawa
裕一 長澤
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Sanyo Chemical Industries Ltd
Original Assignee
Sanyo Chemical Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 低温定着性に優れ、トナーに広い定着温度幅
を付与するトナー用バインダー樹脂組成物を提供する。 【構成】 分子量分布が異なる2以上の樹脂の混合物で
あり、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーで測定
される分子量分布の低分子量領域に少なくとも1つのピ
ークを有するトナー用バインダー樹脂組成物に於て、該
低分子量領域の主構成成分として、Mw/Mn(Mwは
重量平均分子量、Mnは数平均分子量を表す)が1.0
〜2.1であり、且つMnが900〜4,000である
低分子量ポリマー1種以上を組成物の5〜90重量%含
有することを特徴とするトナー用バインダー樹脂組成
物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はトナー用バインダー樹脂
組成物に関する。さらに詳しくは、トナーの低温定着性
を向上し、且つトナーに広い定着温度幅を付与するトナ
ー用バインダー樹脂組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】電子写真に於てトナーで可視化された静
電潜像を定着するのにヒートローラーを用いる方式が広
く採用されている。この方式では、トナーに対し低温定
着性に優れ〔定着下限温度(TL)が低いこと〕、且つ定
着温度幅が広いことが望まれる。定着温度幅はヒートロ
ーラーへのオフセットの起こるホットオフセット温度
(TO)と定着下限温度(TL)の差(TO−TL)で示される。
一般に分子量の低いポリマーをバインダー樹脂として用
いると、定着下限温度は低いもののホットオフセット温
度も低くなる。一方分子量の高いポリマーをバインダー
樹脂として用いると、逆に定着下限温度が高くなるとい
う問題が起こる。
【0003】この互いに矛盾した要求に応える方法とし
て高分子量ポリマーと低分子量ポリマーの混合物(組成
物)をバインダー樹脂として用いる方法が知られている
(例えば特開昭56−16144号公報)。このタイプ
のバインダー樹脂組成物では、トナーの定着温度幅を広
くするため、定着下限温度を低くかつオフセット温度を
高く保とうとする場合は、この組成物の分子量分布の低
分子量領域、高分子量領域各々の分子量及び重量分率が
要求される性能を満たすべく調整される。具体的には低
分子量領域の分子量を高くした場合は、定着下限温度を
低く保つ為低分子量部分の重量分率を上げるよう調整さ
れ、逆に低分子量領域の重量分率を下げた場合は、定着
下限温度を低く保つ為低分子量部分の分子量を下げるよ
う調整されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来のバ
インダー樹脂組成物を用いたトナーに対して、高いホッ
トオフセット温度を維持した上で、更に低温定着性を向
上する(定着下限温度を下げる)ことが要求されてい
る。この低温定着性向上に際し、流動性、低毒性、臭気
発生など定着性能以外のトナーの諸特性にも悪影響を及
ぼさぬよう留意する必要もある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者は、トナーに十
分に低い定着下限温度と定着温度幅を付与し、且つ流動
性、低毒性、無臭性の優れたトナーとすることができる
トナー用バインダー樹脂組成物を得るべく鋭意検討の結
果、組成物の低分子領域の主構成成分として分子量分布
が従来よりシャープな低分子量ポリマーを用いた組成物
を見いだし、本発明に至った。
【0006】即ち本発明は、分子量分布が異なる2以上
の樹脂の混合物であり、ゲルパーミエーションクロマト
グラフィーで測定される分子量分布の低分子量領域に少
なくとも1つのピークを有するトナー用バインダー樹脂
組成物に於て、該低分子量領域の主構成成分として、M
w/Mn(Mwは重量平均分子量、Mnは数平均分子量
を表す)が1.0〜2.1であり、且つMnが900〜
4,000の低分子量ポリマー1種以上を組成物の5〜
90重量%含有することを特徴とするトナー用バインダ
ー樹脂組成物である。
【0007】本発明において、該低分子量ポリマーとし
てはスチレン系モノマー、(メタ)アクリル系モノマー、
マレイン酸系モノマーまたはその他のビニル系モノマー
から選ばれる1種以上のビニル系モノマーの(共)重合
体などが挙げられる。
【0008】スチレン系モノマーとしてはスチレン、ア
ルキルスチレン(α-メチルスチレン、o-,m-またはp-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-tert-ブチルスチレン、p-n
-ヘキシルスチレン、p-n-オクチルスチレンなど)など
が挙げられる。
【0009】(メタ)アクリル系モノマーとしては、アル
キル(メタ)アクリレート(アルキルの炭素数1〜18)
[メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレー
ト、n-またはiso-ブチル(メタ)アクリレート、n-オクチ
ル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリ
レート、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メ
タ)アクリレートなど]、ヒドロキシル基含有(メタ)ア
クリレート[ヒドロキシルエチル(メタ)アクリレートな
ど]、アミノ基含有(メタ)アクリレート[ジメチルアミ
ノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル
(メタ)アクリレートなど]、アミノ基含有(メタ)アクリ
ルアミド[N,N-ジメチルアクリルアミドなど]、(メタ)
アクリロニトリル、(メタ)アクリル酸などが挙げられ
る。
【0010】マレイン酸系モノマーとしては、マレイン
酸、無水マレイン酸、マレイン酸ジアルキルエステル
(マレイン酸ブチルエステル、マレイン酸-2-エチルヘキ
シルエステルなど)などが挙げられる。
【0011】その他のビニル系モノマーとしては、ビニ
ルエステル(酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルなど)、脂
肪族炭化水素系ビニルモノマー(ブタジエンなど)、ビニ
ルエーテル(ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエー
テル、ビニルイソブチルエーテルなど)、ビニルケトン
(ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトンなど)、N-
ビニル化合物(N-ビニルピロール、N-ビニルカルバゾー
ル、N-ビニルインドール、N-ビニルピロリドンなど)、
ハロゲン化ビニル(塩化ビニルなど)、ジまたはポリビニ
ル化合物(ジビニルベンゼン、ジビニルトルエン、エチ
レングリコールジアクリレート、1,6-ヘキサンジオール
ジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレ
ートなど)などが挙げられる。
【0012】該低分子量ポリマーの少なくとも1種はス
チレン系ポリマーであることが好ましい。このスチレン
系ポリマーを構成するモノマーの構成比は、スチレン系
モノマーが通常30〜100重量%、好ましくは50〜100重量
%であり、スチレン系モノマー以外のビニル系モノマー
(上記に例示したもの)が通常0〜70重量%、好ましく
は0〜50重量%である。ジ又はポリビニル化合物(上記
に例示したもの)を用いる場合は通常3重量%以下、好
ましくは1重量%以下である。スチレン系モノマーが30
重量%未満ではトナー製造時の粉砕性の面で不利にな
る。これら低分子量ポリマーは製法により、アニオン重
合物、カチオン重合物、ラジカル重合物等に区別される
が、好ましいものはアニオン重合物である。
【0013】該低分子量ポリマーの分子量をゲルパーミ
エーションクロマトグラフィーで測定する際の分子量測
定条件は以下のとおりである。(尚、分子量較正曲線は
標準ポリスチレンを用いて作成。) 装置 : 東洋曹達製 HLC−802A カラム : TSK gel GMH6 2本 測定温度 : 40℃ 試料溶液 : 0.5重量%のTHF溶液 溶液注入量 : 200μl 検出装置 : 屈折率検出器
【0014】該低分子量ポリマーの分子量を測定する際
は、分子量分布曲線の低分子量ポリマーのピークから測
定溶剤に由来するピークを分割、除外してMn、Mwを
各々計算する。Mw/Mnは小数点以下2桁目を四捨五
入し小数点以下1桁で表す(例えば、1.04は1.0
と表す)。また高分子量部分を含む試料は高分子部分と
測定溶剤に由来する部分を分割、除外して計算する。ト
ナーにおいては予めカーボンブラック等の添加剤を遠心
分離、ろ過等の手段で除去した後、高分子量部分を含む
試料と同様にして測定、計算する。
【0015】該低分子量ポリマーのMw/Mnは、通常
1.0〜2.1、好ましくは1.0〜1.8、特に好ま
しくは1.0〜1.3である。Mw/Mnが1.0に近
い程低温定着性が向上する。Mw/Mnが2.1を超え
ると十分なトナーの低温定着性が得られない。Mw/M
nが1.00に近い低分子量ポリマーはアニオン重合の
他、分子量による溶解度差を利用した分別、カラム分離
等で得られる。低分子量ポリマーのMnは通常900〜
4,000、好ましくは1,000〜5,000、特に
好ましくは1,500〜3,000である。Mnが90
0未満ではトナーの流動性が低下する。Mnが4,00
0を超えるとトナーの低温定着性が損なわれる。
【0016】本発明の組成物中の該低分子量ポリマーの
種類は通常1〜3種、好ましくは1〜2種である。ま
た、本発明の組成物中の該低分子量ポリマーの重量割合
は、通常5〜90%、好ましくは15〜80%である。
5%未満では定着下限温度が高すぎ、90%を越えると
十分な耐ホットオフセット性が得られない。
【0017】本発明の組成物中の低分子量ポリマー以外
の成分(残部)である高分子量ポリマーとしては、スチ
レン系モノマー、(メタ)アクリル系モノマー、マレイン
酸系モノマーまたはその他のビニル系モノマーから選ば
れる1種以上のビニル系モノマーの(共)重合体などが
挙げられる。これらの高分子量ポリマーは低分子量ポリ
マーの項で例示したものと同様の組成のものが挙げられ
る。これらのうち好ましいものは、スチレン系ポリマー
及びスチレン/(メタ)アクリル系コポリマーである。
【0018】本発明の組成物を用いたトナーは支持体
(紙、ポリエステルフィルムなど)に定着され使用され
るが定着する方法としては、公知の熱ロール定着方法及
び圧力定着方法が適用できる。特に熱ロール定着方法に
好ましく適用できる。
【0019】
【実施例】以下、実施例により本発明をさらに説明する
が、本発明はこれに限定されるものではない。 実施例1〜5、比較例1〜3 表1に示す低分子量ポリマーA〜H各々と、スチレン/
n−ブチルアクリレート共重合体(共重合重量比78/
22、重量平均分子量52万、ガラス転移温度61℃。
以下高分子Pと呼ぶ)とを表2に示す比率で混合し、本
発明および比較のトナー用バインダー樹脂組成物(A)
〜(H)を得た。この組成物(A)〜(H)を用い、表
3に示す処方により、本発明および比較のトナー[A]
〜[H]を各々調製し、各々の定着温度を測定した結果
を表4に示す。
【0020】
【表1】
【0021】注)St :スチレンホモホ゜リマー St/BA :スチレン/n-フ゛チルアクリレートコホ゜リマー St/MMA:スチレン/メチルメタクリレートコホ゜リマー
【0022】
【表2】
【0023】
【表3】 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− トナー組成 組成比(Wt%) −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 組成物(A)〜(H)各々 86 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 離型剤(低分子量ホ゜リフ゜ロヒ゜レン:三洋化成工業(株)製 ヒ゛スコール550P) 5 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 荷電制御剤(保土谷化学工業(株)製 スヒ゜ロンフ゛ラックTRH) 1 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− 顔料(三菱化成(株)製 カーホ゛ンフ゛ラックMA100) 8 −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
【0024】
【表4】
【0025】
【発明の効果】本発明の組成物は、トナーに優れた低温
定着性と定着温度幅を付与するトナー用バインダー樹脂
組成物である。即ち、従来のバインダー樹脂組成物を用
いたトナーに対して、高いホットオフセット温度を維持
した上で、更に低温定着性を向上する(定着下限温度を
下げる)ことが要求されていたが、この要求を満足させ
るものである。また、本発明の組成物は、この低温定着
性の向上に際し、流動性、低毒性、臭気発生など定着性
能以外のトナーの諸特性にも悪影響を及ぼさない点でも
優れたものである。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 分子量分布が異なる2以上の樹脂の混合
    物であり、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーで
    測定される分子量分布の低分子量領域に少なくとも1つ
    のピークを有するトナー用バインダー樹脂組成物に於
    て、該低分子量領域の主構成成分として、Mw/Mn
    (Mwは重量平均分子量、Mnは数平均分子量を表す)
    が1.0〜2.1であり、且つMnが900〜4,00
    0の低分子量ポリマー1種以上を組成物の5〜90重量
    %含有することを特徴とするトナー用バインダー樹脂組
    成物。
  2. 【請求項2】 該低分子量ポリマーがアニオン重合法で
    重合されたものである請求項1記載の組成物。
  3. 【請求項3】 低分子量ポリマーの少なくとも1種がス
    チレン系ポリマーである請求項1または2記載の組成
    物。
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