JPH07181725A - 静電荷像現像用トナー - Google Patents

静電荷像現像用トナー

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JPH07181725A
JPH07181725A JP5328450A JP32845093A JPH07181725A JP H07181725 A JPH07181725 A JP H07181725A JP 5328450 A JP5328450 A JP 5328450A JP 32845093 A JP32845093 A JP 32845093A JP H07181725 A JPH07181725 A JP H07181725A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
toner
molecular weight
peaks
binder resin
electrostatic charge
Prior art date
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Pending
Application number
JP5328450A
Other languages
English (en)
Inventor
Akihiko Yanagihori
昭彦 柳堀
Hitoshi Ono
均 小野
Noriaki Takahashi
徳明 高橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Chemical Corp
Original Assignee
Mitsubishi Chemical Corp
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Chemical Corp filed Critical Mitsubishi Chemical Corp
Priority to JP5328450A priority Critical patent/JPH07181725A/ja
Publication of JPH07181725A publication Critical patent/JPH07181725A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 定着性及び耐ブロッキング性に優れたトナー
を提供する。 【構成】 バインダー樹脂が、ゲルパーミュエーション
クロマトグラフィーによって得られるクロマトグラムが
分子量1×104 以下及び1×105 〜1×10 7 の各
々の範囲に1つ以上ピークを有し、かつ重量平均分子量
が5×104 以上であるスチレンホモポリマーから成る
静電荷像現像用トナー。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、静電荷像現像用トナー
に関する。更に詳しくは、特定の分子量分布を有するス
チレンホモポリマーをバインダー樹脂として用いる、定
着性(低温定着性、定着強度、耐オフセット性)及び耐
ブロッキング性に優れた静電荷像現像用トナーに関す
る。
【0002】
【従来の技術】静電荷像現像用トナーとしては、速やか
に定着し、トナーが定着ローラー表面に転移して、以後
定着工程を通過する転写材をローラー上のトナーによっ
て汚す、所謂オフセット現像を発生しないことが必要で
ある。さらに、トナーは保存時あるいは運搬時等にブロ
ッキングするような事があってはならない。このような
トナーは、流動性、帯電性等が著しく劣化しており、も
はや現像剤としての機能を果たすことが出来ない。すな
わち、着色剤等が分散されたバインダー樹脂を粉砕・分
級して得られるトナーは、現像器内においてトナー自体
が凝集することなく良好な流動性を示すことが必要であ
り、また定着時には低温で速やかに溶融すること、そし
て溶融時に溶融トナーが凝集性を示すことが必要であ
る。
【0003】そこで、トナーの主要成分であるバインダ
ー樹脂には微妙な硬度及び熱溶融特性が必要とされる
が、これらの性能を全て満足するバインダー樹脂を設計
することは極めて困難であり、特に定着性と耐オフセッ
ト性・耐ブロッキング性は相反する性能である為、両者
の性能を両立することは至難の技である。そこで、バイ
ンダー樹脂として使用される重合体の分子量及び分子量
分布について従来から多くの提案がなされている。例え
ば、特公昭63−32180号公報においては分子量が
103 〜8×104 及び105 〜2×106 の各々の領
域に少なくとも1つの極大値をもつスチレン共重合体バ
インダー樹脂を使用することが提案されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報によるトナーは確かに現像器内での流動性等について
はある程度の効果が得られるものの、転写材への定着
性、特に定着強度については未だ満足のいく結果が得ら
れていない。また、数平均分子量が1000〜4000
の低温融解高流動性樹脂を50〜95重量%含有するト
ナーが提案されているが(特公昭59−107360号
公報)、耐オフセット性、耐ブロッキング性になお問題
を残している。また、多官能性重縮合体をビニルモノマ
ーに溶解した後水中に分散して重合するか、各々単独に
重縮合または重合した上記2種類の樹脂を共通溶剤に溶
解した後、溶液を混合し溶剤を蒸散せしめるという方法
は、多官能性重縮合体の溶解性に疑問があり、部分溶解
が可能としても完全均一混合体とはなりえない。また、
溶剤蒸散過程における上記2種類の樹脂の相分離は避け
られない。したがって、原理的に不可能と言わねばなら
ない。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点を解
決して、定着性(低温定着性、定着強度、耐オフセット
性)及び耐ブロッキング性に優れたトナーを提供すべく
鋭意検討した結果、上記性能を満足するトナーを完成す
るに至った。すなわち本発明の要旨は、バインダー樹脂
及び着色剤を含有する静電荷像現像用トナーにおいて、
該バインダー樹脂が、ゲルパーミュエーションクロマト
グラフィーによって得られるクロマトグラムが分子量1
×104 以下及び1×105〜1×107 の各々の範囲
に1つ以上ピークを有し、かつ重量平均分子量が5×1
4 以上であるスチレンホモポリマーから成る静電荷像
現像用トナーにある。
【0006】一般に、低分子量のポリマーを含有すると
定着性は向上するが、耐ブロッキング性は著しく低下す
る。ところが、本発明のスチレンホモポリマーは、ゲル
パーミュエーションクロマトグラフィー(以下GPCと
略す)において、1×104以下にピークを有するにも
かかわらず、耐ブロッキング性の低下は殆ど見られな
い。これはスチレン共重合体では得られない性能であ
る。更に鋭意検討の結果、スチレンホモポリマーをバイ
ンダーとした場合、本発明の分子量分布及び重量平均分
子量以外の範囲では、定着性・耐ブロッキング性のどち
らかに問題を生じる事が判明した。
【0007】尚、本発明において、スチレンホモポリマ
ーの分子量分布のピーク位置の分子量を測定するには、
通常の公知の方法が用いられる。例えば、以下のように
通常GPCにおける適正な方法を用いればよい。
【0008】
【表1】1.測定条件 温度:40℃ 溶媒:テトラヒドロフラン 流速:0.5ml/min 試料濃度:0.1wt% 試料注入量:100μl
【0009】2.カラム 103 〜2×106 の分子量領域を適正に測定するため
に、使用するカラムとしては市販のポリスチレンゲルカ
ラムを複数本組み合わせたものを用いる。本発明の測定
に際しては、東ソー(株)製のGMHXL(30cm×
2本)を用いた。
【0010】3.検量線 検量線作成に当たっては、標準ポリスチレンを用いて行
う。標準ポリスチレンとしては例えばPressure
chemical Co.製あるいは東ソー(株)製
の例えば分子量が6×102 、2.8×103 、6.2
×103 、1.03×104 、1.67×104 、4.
39×104 、1.02×105 、1.86×105
4.22×105 、7.75×105 、1.26×10
6 のものを用い、少なくとも10点程度の標準ポリスチ
レンを用いるのが適当である。
【0011】4.検出器 検出器としてはRI(屈折率)検出器を用いる。本発明
においてバインダー樹脂として用いられるスチレンホモ
ポリマーの製法は、特に制限されない。スチレンオリゴ
マーと通常のラジカル重合等により得られる高分子量ス
チレンホモポリマーとの溶融ブレンドもしくは、スチレ
ンオリゴマーと高分子量スチレンホモポリマーを連続的
に重合するいわゆる2段混合法等が挙げられる。これら
の製法を調節することにより、GPCによる測定で分子
量1×104 以下と1×105 〜1×107 の各々の範
囲に1個以上のピークを有し、かつ重量平均分子量が5
×104 以上であるスチレンホモポリマーを得る。特
に、分子量5×103 以下と4×105 〜5×106
各々の範囲に1個以上のピークを有するスチレンホモポ
リマーが好ましい。
【0012】本発明のトナーに用いる着色剤としては、
公知のものが全て使用でき、例えば、カーボンブラッ
ク、ニグロシン、ベンジジンイエロー、キナクリドン、
ローダミンB、フタロシアニンブルーなどがある。ま
た、本発明トナーは、乾式1成分現像剤及び2成分現像
剤のいずれにも使用でき、1成分の磁性体としては、フ
ェライト、マグネタイト等をはじめとする鉄、コバル
ト、ニッケル等の強磁性を示す合金、強磁性元素を含ま
ないが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−アルミニウムある
いはマンガン−銅−スズ等のマンガンと銅とを含むホイ
スラー合金と呼ばれる種類の合金、または二酸化クロム
等の化合物を挙げることが出来る。磁性体は、平均粒径
0.3〜30μmの微粉末の形でバインダー樹脂中に均
一に分散される。磁性体粒子の含有量は、バインダー1
00重量部当り20〜70重量部好ましくは40〜70
重量部が望ましい。
【0013】トナーの帯電制御は、バインダー樹脂、着
色剤自体で行っても良いが、必要に応じて帯電制御剤を
併用しても良い。正帯電性制御剤として、第4アンモニ
ウム塩、塩基性・電子供与性の有機物質、負帯電性制御
剤として、金属キレート類、含金染料、酸性もしくは電
子求引性の有機物質等を用いることができる。この他、
金属酸化物等の無機粒子や前記有機物質で表面処理した
無機物質を用いても良い。帯電制御剤の添加量はバイン
ダー樹脂の帯電性、着色剤の添加量・分散方法を含めた
製造方法、その他の添加剤の帯電性等の条件を考慮した
上で決めることができるが、バインダー樹脂に対して
0.1〜10重量部が適当である。これら帯電制御剤
は、バインダー樹脂中に混合添加して用いても、トナー
粒子表面に付着させた形で用いても良い。
【0014】さらにまた、固体電解質、高分子電解質、
電荷移動錯体、酸化スズ等の金属酸化物等の導電体、半
導体、あるいは強誘電体、磁性体等を添加しトナーの電
気的性質を制御することができる。この他、トナー中に
は熱特性・物理特性等を調整する目的で各種可塑剤・離
型剤等の助剤を添加することも可能である。その添加量
は0.1〜10重量部が適当である。
【0015】本発明のトナーの製造方法には、従来から
用いられている各種トナー製造法が適用できるが、例え
ば一般的製造法として次の例が挙げられる。まず、バイ
ンダー樹脂及び着色剤、更に場合により帯電制御剤等の
添加剤をボールミル、V型混合機、S型混合機、ヘンシ
ェルミキサー等で均一に分散する。次いで分散物を双腕
ニーダー、加圧ニーダ等で溶融混練する。該混合物をハ
ンマーミル、ジェットミル、ボールミル等の粉砕機で粉
砕し、さらに得られた粉体を風力分級機等で分級する。
【0016】さらに、トナー粒子にたいして、Ti
2 、Al2 3 、SiO2 等の無機微粉末を添加し、
これらでトナー粒子表面を被覆せしめることによってト
ナーの流動性・耐凝集性の向上を図ることができる。そ
の添加量は、0.1〜10重量部が好ましい。得られた
カラートナーは、必要に応じてキャリアと混合して電子
写真現像剤を形成させ、従来から実施されている電子写
真法による複写に用いることができる。なお、キャリア
としては、公知の鉄粉系、フェライト系キャリア等の磁
性物質またはそれらの表面にコーティングを施したもの
等が挙げられ、トナー1部に対して10部〜100部用
いることが好ましい。
【0017】
【実施例】以下、本発明の具体的実施例について説明す
るが、本発明は、これらの実施例に限定されるものでは
ない。なお、実施例中の「部」は、「重量部」を表す。
【0018】(実施例1)GPCにおいて4.3×10
3 と8.0×105 にピーク(図1)を有し、かつ重量
平均分子量が2.3×105 であるスチレンホモポリマ
ー100部、ポリプロピレンワックス(三洋化成(株)
製「ビスコール550P」)3部、カーボンブラック
(三菱化成(株)製「#30」)6部、ニグロシン染料
(オリエント化学製「ボントロンN−04」)2部を分
散混合した後、二軸押出機を用いて溶融混練した。冷却
後、ハンマーミルにより粗粉砕し、次いで、超音速ジェ
ットミル粉砕機にて微粉砕した。得られた粉体を風力分
級機で分級し、平均粒径10.3μmのトナーAを得
た。
【0019】(実施例2)GPCにおいて4.0×10
3 と6.0×105 にピークを有し、かつ重量平均分子
量が1.8×105 であるスチレンホモポリマー100
部を用いる以外は実施例1と同様にして平均粒径10.
3μmのトナーBを得た。
【0020】(実施例3)GPCにおいて1.2×10
3 と2.0×106 にピークを有し、かつ重量平均分子
量が1.1×105 であるスチレンホモポリマー100
部を用いる以外は実施例1と同様にして平均粒径10.
3μmのトナーCを得た。
【0021】(実施例4)GPCにおいて4.0×10
3 と2.0×106 にピークを有し、かつ重量平均分子
量が2.0×105 であるスチレンホモポリマー100
部を用いる以外は実施例1と同様にして平均粒径10.
3μmのトナーDを得た。
【0022】(比較例1)GPCにおいて4.0×10
3 と6.0×104 にピークを有し、かつ重量平均分子
量が4.0×104 であるスチレンホモポリマー100
部を用いる以外は実施例1と同様にして平均粒径10.
3μmのトナーEを得た。
【0023】(比較例2)GPCにおいて2.0×10
4 と2.0×106 にピークを有し、かつ重量平均分子
量が3.2×105 であるスチレンホモポリマー100
部を用いる以外は実施例1と同様にして平均粒径10.
3μmのトナーFを得た。
【0024】(比較例3)GPCにおいて1.2×10
3 と6.0×104 にピークを有し、かつ重量平均分子
量が4.3×104 であるスチレンホモポリマー100
部を用いる以外は実施例1と同様にして平均粒径10.
3μmのトナーGを得た。
【0025】(比較例4)GPCにおいて4.0×10
3 と6.0×105 にピークを有し、かつ重量平均分子
量が4.5×104 であるスチレン−アクリル酸nブチ
ル100部を用いる以外は実施例1と同様にして平均粒
径10.3μmのトナーHを得た。
【0026】以上のトナーA〜Hを用い、以下の方法に
従い定着テストと耐ブロッキングテストを行った。結果
を表1に示す。 定着テスト:未定着のトナーを400mm/secの定
着ローラーに通紙し、定着する下限温度とホットオフセ
ットが発生する温度を調べた。 耐ブロッキングテスト:トナーに一定荷重を加え、50
℃の環境下に5時間放置した後のブロッキング性の良否
を判定した。
【0027】
【表2】
【0028】実施例トナーA〜Dについては定着性(定
着下限温度、ホットオフセット発生温度)、耐ブロッキ
ング性共に極めて良好であった。比較例トナーE〜Hに
ついては定着性或いは耐ブロッキング性において、又は
両者において好ましくなかった。
【0029】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば定
着性と耐ブロッキング性に優れたトナーが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1に用いたスチレンホモポリマーのGP
Cによるクロマトグラム。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 バインダー樹脂及び着色剤を含有する静
    電荷像現像用トナーにおいて、該バインダー樹脂が、ゲ
    ルパーミュエーションクロマトグラフィーによって得ら
    れるクロマトグラムが分子量1×104 以下及び1×1
    5 〜1×107 の各々の範囲に1つ以上ピークを有
    し、かつ重量平均分子量が5×104 以上であるスチレ
    ンホモポリマーから成る静電荷像現像用トナー。
JP5328450A 1993-12-24 1993-12-24 静電荷像現像用トナー Pending JPH07181725A (ja)

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JP5328450A JPH07181725A (ja) 1993-12-24 1993-12-24 静電荷像現像用トナー

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JP5328450A JPH07181725A (ja) 1993-12-24 1993-12-24 静電荷像現像用トナー

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JPH07181725A true JPH07181725A (ja) 1995-07-21

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JP5328450A Pending JPH07181725A (ja) 1993-12-24 1993-12-24 静電荷像現像用トナー

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5747611A (en) * 1996-02-16 1998-05-05 Kogyo Kabushiki Kaisha Spherical polymer particles and process for their production

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US5747611A (en) * 1996-02-16 1998-05-05 Kogyo Kabushiki Kaisha Spherical polymer particles and process for their production

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