JPH0629988B2 - 電子写真用トナ− - Google Patents

電子写真用トナ−

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JPH0629988B2
JPH0629988B2 JP59004835A JP483584A JPH0629988B2 JP H0629988 B2 JPH0629988 B2 JP H0629988B2 JP 59004835 A JP59004835 A JP 59004835A JP 483584 A JP483584 A JP 483584A JP H0629988 B2 JPH0629988 B2 JP H0629988B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電子写真用樹脂に関するものである詳しくは熱
定着法に於いて良好な定着性を示し、しかも諸環境に影
響されない耐久性の高い電子写真用トナーに関するもの
である。
近年電子写真法等のプレインペーパーコピーや全く同原
理に基くコンピューター端末用高速プリンターはそのハ
ンドリングの容易性と画質の優秀性ゆえに広く普及して
いる。しかし一方では複写速度の高速化或いは機器の保
守作業を極力少なくしようという努力が続けられてお
り、かかる改良は機器のみならず、トナーの面からも進
められている。特に複写速度の高速化に伴う画像の定着
特性は、出来るだけ低い温度でも可能で、かつ出来るだ
け広い温度領域でオフセットを起こさないようなトナー
の性質が要求され、又諸環境に影響されない安定した画
像を得るにはトナーに含まれる樹脂の特性が最も重要な
要因と考えられる。
本発明者らはかかる電子写真用トナーでの改良点に関し
樹脂の面から種々検討を加えた結果、フマール酸エステ
ルを有効に利用することによつて、低温での定着特性が
良好でかつ出来るだけ広い温度領域でオフセットを起こ
さない優れた定着特性を有し、更に諸環境下で繰返しコ
ピーしても安定した画像が得られることを見出して本発
明の電子写真用トナーを開発するに到つた。
即ち、本発明は、芳香族ビニール単量体70〜97重量%と
フマール酸エステル3〜30重量%及び酸モノマー0〜
5重量%からなりその数平均分子量が2,000〜15,000で
あるビニール共重合体(I)の40〜90重量%と数平均
分子量が20,000〜500,000であるビニール重合体(II)の
10〜60重量体%からなる樹脂混合物を主成分とする
電子写真用トナーである。
本発明に於けるビニール共重合体(I)の構成単位である
芳香族ビニール単量体としては、スチレン、α−メチル
スチレン、p−メチルスチレン、ビニールトルエン、ク
ロルスチレン等が挙げられ、その共重合割合は、諸環境
下での画質の安定性の面から、70重量%以上好ましく
は80重量%以上97重量%の範囲である。
又、本発明に於けるビニール共重合体(I)の他の構成単
位であるフマール酸エステルとしては、フマール酸エス
テルを構成する のRがC18のアルキル基、R′が水素、またはC18
のアルキル基が好適であり、その代表例としては、フマ
ール酸のメチル、エチル、ブチル、オクチル各モノエス
テル及びジエステルが挙げられ、その共重合割合は、低
温での定着特性の面から3重量%以上含有することが必
要であり、一方トナーとしての耐ブロッキング性の面か
ら多量に入れることは好しくなく、30重量%以下であ
ることが必要である。
一般にトナーを低温定着化するには、用いられる樹脂の
分子量を下げるか、又は軟成分であるアクリル成分を多
くする方法が採用される。しかし乍ら樹脂の分子量を下
げる方法による場合は耐オフセット性に問題を生じ好し
くなく、一方軟成分であるメタクリル酸エステル成分を
多くする場合は耐湿環境下での安定性が問題となる。こ
れに対して本発明の方法によりフマール酸エステルを少
量スチレンに添加する場合は吸湿性がおさえられ、それ
により低温定着化及び耐湿環境下での安定性が良好にな
る。
本発明に於いては、荷電制御を目的として、酸モノマー
を0〜5重量%の範囲で加えてもよく、かゝる酸モノマ
ーの例としてはメタクリル酸、アクリル酸、イタコン
酸、フマール酸、ケイヒ酸等が挙げられる。
本発明に於けるビニール重合体(II)の構成成分であるビ
ニール単量体としては、例えばスチレン、α−メチルス
チレン、P−メチルスチレン、ビニールトルエン、クロ
ルスチレンの如き芳香族ビニールモノマー、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
ル酸オクチル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸ステア
リル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタ
クリル酸オクチル、メタクリル酸ラウリル、メタクリル
酸ステアリル、アクリル酸ヒドロキシエチル、アクリル
酸ヒドロキシプロピル、メタクリル酸ヒドロキシエチ
ル、メタクリル酸ヒドロキシプロピル、アクリル酸グリ
シジル、アクリル酸βメチルグリシジル、メタクリル酸
グリシジル、メタクリル酸βメチルグリシジル、アクリ
ル酸シクロヘキシル、メタクリル酸シクロヘキシル、ア
クリル酸ベンジル、メタクリル酸ベンジル、アクリル酸
テトラヒドロフルフリル、メタクリル酸テトラヒドロフ
ルフリル、メタクリル酸メトキシエチルの如き(メタ)
アクリル酸エステル類の一種以上を用いることが好まし
く、更に例えばアクリロニトリル、メタクリロニトリル
等のニトリル基含有ビニール単量体、酢酸ビニール、プ
ロピオン酸ビニールの如きビニールエステル類、アクリ
ル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、無水マ
レイン酸、マレイン酸、フマール酸、桂皮酸の如き不飽
和カルボン酸、マレイン酸モノエチル、マレイン酸モノ
ブチル、マレイン酸モノオクチル、フマール酸モノエチ
ル、フマール酸モノブチル、フマール酸モノオクチル、
イタコン酸モノオクチル、マレイン酸ジブチル、フマー
ル酸ジブチル、イタコン酸ジオクチルの如き不飽和二塩
基酸のモノ又はジアルキルエステル類、アクリルアミ
ド、メタクリルアミド、アルコオキシメチロールアクリ
ルアミド、ターシヤリーブチルアクリルアミド、ジメチ
ルアクリルアミド、ジアセトンアクリルアミドの如きア
ミド含有ビニール単量体、ジメチルアミノエチルメタク
リレート、ジエチルアミノエチルメタクリレート、ビニ
ールピロリドン、ビニールピリジンの如き含窒素ビニー
ル単量体等を併用することも可能である。
又本発明に於いて前記したビニール共重合体(I)の数平
均分子量は2,000〜15,000の範囲であることが必要であ
り、数平均分子量が15,000以上では低温定着性が不良と
なり、一方2,000未満ではトナーの耐ブロッキング性が
不良となり不適当である。又ビニール重合体(II)の数平
均分子量は20,000〜500,000の範囲であることが必要で
あり、数平均分子量が20,000未満では、耐オフセット性
が不良となり、一方500,000以上では定着温度が高くな
り熱定着性が不良となり不適当である。
前記したビニール共重体(I)とビニール共重合体(II)の
構成割合は、ビニール共重合体(I)40〜90重量%で
あることが必要で40重量%未満では、熱定着性や画質
の鮮明性が低下し、一方90重量%以上では熱定着性と
耐オフセット性のバランスが不良となる。更にビニール
共重合体(I)の割合が40〜80重量%であることが上
記の理由により特に好ましい。
又そのビニール共重合体(I)とビニール共重合体(II)の
混合方法は樹脂同志を機械的に混合する方法もあるが、
溶融粘度の違いが大きく多大の労力を要するので好まし
くなく、むしろ溶剤存在下で混合脱溶剤する方法が好ま
しい。特にビニール共重合体(I)についてはMnが小さく
溶液重合法の採用が好しいので、このビニール共重合体
(I)の重合終了溶液にビニール重合体(II)を添加混合し
て脱溶剤する方法、又はビニール重合体(II)の溶剤溶液
下でビニール共重合体(I)の重合用単量体を触媒と共に
連続滴下して重合し、ビニール共重合体(I)とビニール
重合体(II)の混合溶液を製造しこれを脱溶剤する方法の
採用が好ましい。
本発明に於いて用いられるトナーは、粉末状の乾式トナ
ーでその主成分である上記樹脂混合物は常温で固体であ
ることが必要であり、かつ長時間放置によりケーキング
を起こさないことが必要である。かかる観点より上記の
樹脂混合物のガラス転移点は、好ましくは40℃以上、
更に好ましくは50℃以上である。又、低温定着性の観
点より出来るだけ低温で軟化することが好ましく、この
観点よりガラス転移点は90℃以下、更に80℃以下で
あることが好ましい。
本発明に於いて本発明の効果を阻害しない範囲に於い
て、例えばポリ塩化ビニール、ポリ酢酸ビニール、ポリ
オレフィン、ポリエステル、ポリビニールブチラール、
ポリウレタン、ポリアミド、ロジン、変性ロジン、テル
ペン樹脂、フエノール樹脂、脂肪族炭化水素樹脂、芳香
族石油樹脂、パラフィンワックス、ポリオレフィンワッ
クス等を一部添加使用してもよい。
本発明に於いて、上記のビニール共重合体(I)とビニー
ル重合体(II)に加えて、例えばカーボンブラック、マグ
ネタイトを始めとする公知の着色顔料及び例えばニグロ
シン、含金属アゾ染料を始めとする公知の荷電調整剤及
び顔料分散剤、オフセット防止剤等を適宜選択して添加
し、公知の方法でトナーとすることが出来る。即ち、上
記各種添加剤を加えた樹脂混合物は、粉末状でプレミッ
クスした後、ホットロール、バンバリーミキサー、押出
機等の混練機で加熱溶融状態で混練し、冷却後微粉砕機
を用いて微粉砕し更に空気式分級器により分級し、通常
10〜20μの範囲の粒子を集めてトナーとする。
以下実施例を示し、本発明を更に具体的に説明する。尚
具体的な説明がない限り、単位は重量部である。
また、GPCによる重量平均分子量(Mw)及び数平均分
子量(Mn)の測定は下記の条件によつて測定した。
G.P.C.装置:JASCO TWINCLE HP
LC DETECTOR:SHODEX RI−SE−31 COLUMN:SHODEX GPCA−80M 2本 溶媒:テトラヒドロフラン 流速:1.2ML/MIN 実施例1 キシレン1000部を還流器及び攪拌器付き4つ口フラスコ
に仕込み、還流下で、スチレン900部、ジオクチルフマ
レート100部、アゾビスイソブチロニトリル(AIB
N)30部の混合溶液を5時間かけて連続滴下し、更に
1時間後重合を行つたのち、90℃に降温し、AIBN
5部を加え2時間残モノマー重合を行つた。
得られたビニール共重合体(A−1)の分子量分布を測
定したところMw 8000、Mn=3000、Mw/Mn=2.67であつ
た。
このビニール共重合体(A−1)溶液2000部(50%溶
液)にポリスチレン樹脂(Mw=150,000、Mn=70,000)3
00部を投入して加熱混合溶解してのちキシレンを溜出さ
せ、樹脂混合物(A)を得た。
この樹脂混合物(A)950部とカーボンブラック50部とを
熱ロールにて混練後、微粉砕機を用いて粉砕し、分級を
行つて粒子径10〜20μの粒子を集めトナーAを製造
した。
上記トナーについて、アモロファスセレン感光体及びテ
フロン熱ロールを用いた市販の電子写真方式の複写機に
て評価を行つた。
結果を表−1に示した。
実施例2 実施例1のジオクチルフタレートのかわりにジブチルフ
マレートを用いた以外は実施例1と全く同様にしてビニ
ール共重合体(B)溶液を得た。
このものの分子量分布を求めたところMw=8300、Mn=30
00、Mw/Mn=2.6であつた。
又スチレン600部、n−ブチルメタクリレート400部を仕
込み、N2気流下で120℃で2時間重合させた。ついでキ
シレン750部を加え、90℃でAIBNを0.3%づつ2時間毎
に添加して8時間重合させ、重合を完納させた。このビ
ニール共重合体(B−2)溶液の分子量分布を求めたと
ころMw=130,000、Mn=21,000、Mw/Mn=6.2であつた。
上記ビニール共重合体(B−1)溶液1000部とビニール
共重合体(B−2)溶液875部とを混合脱溶剤して樹脂
混合物(B)を得た。
この樹脂混合物(B)を実施例1と全く同様にして、トナ
ー(B)を製造し、評価も行つた。結果を表−1に示し
た。
実施例3 スチレン−n−ブチルメタクリレート−メタクリル酸共
重合体(共重合重量比60−37.5−2.5でMw=243,000、
Mn=29,000、Mw/Mn=8.4)とスチレン−ジオクチルフマ
レート−メタクリル酸共重合体(共重合重量比90−7.
5−2.5でMw=18,500、Mn=8,000、Mw/Mn=2.3)とを5
0:50の混合重合比でキシロール溶剤中で混合し、脱
溶剤を実施し樹脂混合物(C)を得た。
この樹脂混合物(C)を実施例1と全く同様にしてトナー
(C)を製造し、評価を行つた。結果を表−1に示す。
比較例1 実施例1のビニール共重合体(A−1)を製造する際に
ジオクチルフマレートをn−ブチルメタクリレートにか
えた外は実施例1と同様にしてビニール共重合体(D−
1)溶液を製造した。その時D−1の分子量分布を測定
したところMw=8700、Mn=3500、Mw/Mn=2.5であつた。
このビニール重合体溶液を用いて実施例1と同様にし
て、ポリスチレン樹脂と混合しトナーDを製造して評価
を行つた。その結果を表−1に示す。
比較例2 実施例1のビニール共重合体(A−1)を製造する際に
単量体組成をスチレン980部、ジオクチルフマレート2
0部に変えた外は実施例1と同様にしてビニール共重合
体(E−1)溶液を製造した。その時E−1の分子量分
布を測定したところ、Mw=8900、Mn=3700、Mw/Mn=2.4
であつた。
このビニール共重合体溶液を用いて実施例1と同様にし
てポリスチレン樹脂と混合し、トナーEを製造して評価
を行つたその結果を表−1に示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】芳香族ビニール単量体70〜97重量%と
    フマール酸エステル3〜30重量%及び酸モノマー0〜
    5重量%からなりその数平均分子量が2,000〜15,000で
    あるビニール共重合体(I)の40〜90重量%と数平均分子
    量が20,000〜500,000であるビニール重合体(II)の10
    〜60重量%とからなる樹脂混合物を主成分とする電子
    写真用トナー。
JP59004835A 1984-01-17 1984-01-17 電子写真用トナ− Expired - Lifetime JPH0629988B2 (ja)

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