JPH0823713B2 - 電子写真用トナ− - Google Patents

電子写真用トナ−

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JPH0823713B2
JPH0823713B2 JP61035353A JP3535386A JPH0823713B2 JP H0823713 B2 JPH0823713 B2 JP H0823713B2 JP 61035353 A JP61035353 A JP 61035353A JP 3535386 A JP3535386 A JP 3535386A JP H0823713 B2 JPH0823713 B2 JP H0823713B2
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JP
Japan
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acid
toner
copolymer
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methacrylate
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JP61035353A
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正昭 秦
昭夫 藤原
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Mitsui Toatsu Chemicals Inc
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Mitsui Toatsu Chemicals Inc
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00Developers
    • G03G9/08Developers with toner particles
    • G03G9/087Binders for toner particles
    • G03G9/08784Macromolecular material not specially provided for in a single one of groups G03G9/08702 - G03G9/08775
    • G03G9/08791Macromolecular material not specially provided for in a single one of groups G03G9/08702 - G03G9/08775 characterised by the presence of specified groups or side chains

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電子写真用トナーに関するものである。詳し
くは加熱圧着法に於いて、低温で良好な定着性を示し、
しかも鮮明な複写画像が得られる電子写真用トナーに関
するものである。
〔従来の技術とその問題点〕
一般にPPC複写機やプリンターに於ける電子写真法は
光感光体上に電気的潜像を形成し、次いで該潜像をトナ
ーを用いて現像し、紙等の被定着シート上にトナー画像
を転写した後、熱ロールで加熱圧着する方法が現在主流
を占めている。これは加熱加圧下で定着を行うので迅速
でしかも熱効率が極めて良好であり、従つて定着効果が
良い為である。最近、この加熱圧着法に於いて、複写機
の複写スピードの高速化に伴い、熱ロールの回転スピー
ドもアツプし、定着時間が短縮、即ち供給される熱量が
少なくなるので、低温で軟化するトナーの出現が望まれ
てきた。
これらを、解決するのにトナー配合技術、例えば軟化
剤を使用する等の方法も考えられるが、基本的にはトナ
ーの大部分を占める樹脂に基因する場合が多く、樹脂側
に上記特性の改良が要請されている。例えば、樹脂のガ
ラス転移点(Tg)を低くすればよいが、そうするとプロ
ツキング性が悪化、トナー微粒子が団塊化してしまう等
の問題が派生してしまう。又同士の樹脂の分子量を下げ
ることによつても低温定着化出来るが、そうするとオフ
セツト性が悪化してしまう。又オフセツト性を改良する
為一部架橋あるいは高分子と低分子とを混合することも
考えられるが、そうするとTgが上昇し、軟化点が上昇し
てしまう等、定着、オフセツト、ブロツキングのバラン
スがなかなか取り難いのが現状である。
本発明はこの定着、オフセツト、ブロツキングのバラ
ンスの良好なトナー用樹脂の実現を目的とするものであ
る。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明者らは上記バランスの良好な樹脂の実現を達成
する為、種々検討した結果、グリシジル基含有共重合体
にある程度長い炭化水素基を付加させることにより、上
記バランスが改良されることを見出し本発明を完成し
た。
即ち本発明はグリシジル基又はβメチルグリシジル基
を含有するビニール単量体2〜30重量%とスチレン及び
又は重合性不飽和カルボン酸エステル98〜70重量%とを
共重合してなるガラス転移点20〜80℃の共重合体(A)
に、該共重合体(A)中のグリシジル基又はβ−メチル
グリシジル基1モル当り、下記構造式で表わされる化合
物(B)を0.5〜1モル混合し、ついで反応してなる樹
脂を主成分とすることを特徴とする電子写真用トナーで
ある。
R−COOH (I) (但し、RはC8〜C32のアルキル基又はアルケニル基) 本発明の効果発現理由はよく判らないがスチレン−ア
クリル系にある程度長い炭化水素基を付加させることに
より樹脂同志のからみ合いが多くなり、高温時の粘度低
下が少なくなり、オフセツト性が向上すると考えられ
る。又低温での軟化点は逆に僅かであるが下がり、低温
定着性がアップしたものと考えられる。
前記共重合体(A)はグリシジル基又はβメチルグリ
シジル基を含有するビニール単量体、例えばアクリル酸
グリシジル、メタ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βメチルグリシジル、ア
リルグリシジルエーテル及びアリルβメチルグリシジル
エーテル等の1種以上と、スチレン及び又は重合性不飽
和カルボン酸エステルとを溶液重合、塊状重合、懸濁重
合、乳化重合等の公知の重合方法によつて、共重合させ
ることによつて得られる。スチレン及び又は重合性不飽
和カルボン酸エステルの例としては、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、
クロルスチレンの如きスチレン系単量体、アクリル酸メ
チル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリ
ル酸ブチル、アクリル酸オクチル、アクリル酸シクロヘ
キシル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸ステアリル、
アクリル酸ベンジル、アクリル酸フルフリル、アクリル
酸テトラヒドロフルフリル、アクリル酸ヒドロキシエチ
ル、アクリル酸ヒドロキシブチル等のアクリル酸エステ
ル類、メタアクリル酸メチル、メタアクリル酸エチル、
メタアクリル酸プロピル、メタアクリル酸ブチル、メタ
アクリル酸オクチル、メタアクリル酸ラウリル、メタア
クリル酸ステアリル、メタアクリル酸シクロヘキシル、
メタアクリル酸ベンジル、メタアクリル酸フルフリル、
メタアクリル酸テトラヒドロフルフリル、メタアクリル
酸ヒドロキシエチル、メタアクリル酸ヒドロキシプロピ
ル、メタアクリル酸ヒドロキシブチル等のメタアクリル
酸エステル類、マレイン酸ジブチル、マレイン酸ジオク
チル、フマール酸ジプチル、フマール酸ジオクチル等の
不飽和二塩基酸ジアルキルエステル類、がある。又本効
果を阻害しない範囲に於いてアクリロニトリル、メタク
リロニトリル、アクリルアミド、ジメチルアクリルアミ
ド、ビニールピロリドンの如き含窒素単量体等を一部共
重合してもさしつかえない。
本発明に於ける共重合体(A)に含まれるビニール単
量体の共重合割合は2〜30重量%であり、2重量%未満
では樹脂分子1個当りの(βメチル)グリシジル基の個
数が少なく、からみ合いが少なく、効果が発現しない。
又30重量%を越えると化合物(B)との反応物のTgの低
下が大きく、ブロツキングを起こし易い。
又上記共重合体(A)のガラス転移点が20℃未満では
トナーが固結して粉状を保ちえず不適であり、80℃を越
えると定着性が悪くなる。
尚、TgはDSCを用いて測定し、ピークの立上がり点を
もつTgとする。
本発明に於いて、化合物(B)としては例えばペラル
ゴン酸、カプリン酸、ウンデシル酸、ラウリン酸、ミリ
スチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ノナデカン
酸、アラキン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、セロチン
酸、モンタン酸、ラクセル酸等の飽和脂肪酸類、オレイ
ン酸、エライジン酸、セトレイン酸、エルカ酸、ソルビ
ン酸、リノール酸、リノレン酸、ステアロール酸等の不
飽和脂肪酸類、オクチルメチルアミン、ラウリルメチル
アミン、ステアリルメチルアミン等のアミン類があり、
これら化合物(B)の共重合体(A)に含まれるグリシ
ジル基又はβメチルグリシジル基(グリシジル基及びβ
メチルグリシジル基が存在する場合はその合計量)1モ
ルに対し、0.5〜1モル混合させることが必要であり、
0.5モル未満では効果の発現が少ない。化合物(B)と
共重合体(A)との反応は(A)と(B)とを混合し、
次いで150℃以上に加熱することによつて達成される
が、未反応物が多く存在するとブロツキング性やチヤー
ジ特性が悪化するので、好ましくは混合した化合物
(B)の95%以上反応させることが必要である。
又本発明のトナーの製造に際しては上記共重合体
(A)と化合物(B)との反応物と共に他の熱可塑性樹
脂、例えばポリウレタン樹脂、ポリアミド、ポリエステ
ル樹脂、ポリビニールブチラール樹脂、シリコン樹脂等
本発明の目的を阻害しない範囲で混合使用してもよい。
更に上記共重合体(A)と化合物(B)との反応物と
共にカーボンブラツク、磁性粉等の着色剤、例えばニグ
ロシン、含金属アゾ染料等の荷電調整剤、オフセツト防
止剤等を適宜選択して添加し、ヘンシエルミキサー等で
混合した後、ニーダーあるいは2軸の混練機で混練し、
冷却粗砕後ジエツトミルにて微粉砕し、更に空気式分級
器にて分級し、通常10〜15μの範囲の粒子を集めてトナ
ーとする。トナー中の共重合体(A)と化合物(B)を
混合、反応してなる樹脂の量は特に制限はないが、通常
35〜95重量%である。
〔実施例〕
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。
実施例1 表−1の組成の単量体1000部を撹拌器、還流冷却器、
N2導入管、温度計付き5l4つ口フラスコに入れ、N2置換
後120℃にて5時間重合し、次いで、酢酸エチルを3000
部入れ、還流下、開始剤としてアゾビスイソブチロニト
リル10部ずつ1時間毎に5回添加し重合を完結させ、次
いで溶剤を留去せしめた。得られた共重合体のTgの測定
結果を表−1に示す。実験番号1〜7においてはこの共
重合体のグリシジル基1モルに対しステアリン酸1モル
を加え150℃で、3時間反応させた。このようにして得
られた樹脂100部、カーボンブラツク(MA-100三菱化成
製)8部、ポリプロピレンワツクス3重量部、スピロン
ブラツクTRH 0.5部をヘンシエルミキサーにて混合、2
軸押出機で140℃で溶融混練後、冷却粗砕後、ジエツト
ミルにて微粉砕し、分級を行つて粒子径5〜15μmのト
ナーを製造した。ついでフエライト系キヤリヤ(F−15
0日本鉄粉製)97部に対し、上記トナー3部を混合し、
現像剤とした。市販の複写機(レオドライ7815東芝製)
を定着温度が可変になる様に改造したものを用いて評価
した。又実験番号8号についてはステアリン酸と反応を
行なわない外は全く同様にしてトナー化し、評価を行つ
た。その結果を表−1に示す。
実施例2 実施例1の実験番号4と同一組成で、かつ同一方法に
て重合した。重合終了液に表−2に示した比率でラウリ
ン酸を加えて、加熱脱溶剤を行い、最終的に190℃、10m
mHgにて1時間真空放置した。得られた反応物を実施例
と同一の方法にてトナー化し、同様に評価した。その結
果を表−2に示す。
〔測定方法〕
1.酸反応率…入れた酸の残量を常法の酸価測定方法(JI
S−K−5400−8−5−1)に準じて測定し、反応率を
求めた。
2.定着開始温度…複写機の熱ロール温度を変えて複写
し、得られたコピー部分にセロテープを貼り、それを引
きはがした時セロテープ側にトナーが移行するか否かで
判定する。移行しない最低の温度をもつて定着開始温度
とする。
3.オフセツト発生温度…複写機の熱ロール温度を変えて
複写し、熱ロールが1回転したのち前の画像が一部地肌
に再転写されるか否かを判定する。再転写され始める温
度をもつてオフセツト発生温度とする。
4.ブロツキング性…100mlポリビン中に20gトナーを入
れ、50℃の熱風乾燥機にて48時間放置後、トナーを取り
出し、固結状態を判定する。
◎…全く塊なし。
○…塊を手で少し触れると塊がくずれる。
△…塊を少し強く触れると塊がくずれる。
×…完全に固結。
〔発明の効果〕
実施例1より明らかなように本発明のトナーは定着開
始温度が低く、オフセツト性、ブロツキング性にも優れ
ている。これに対しグリシジルメタクリレートの量が本
発明外である場合(実験番号1.8)はオフセツト性、や
ブロツキング性のバランスが悪い。又ステアリン酸を使
用しない場合(実験番号8)は定着性が悪い。
又実施例2よりラウリン酸の量が本発明よりも多い場
合(実験番号12)はブロツキング性とオフセツト性が劣
り、少い場合(実験番号8)はオフセツト性が劣る。
以上より本発明のトナーは極めて性能的にバランスの
とれたものであることは明らかで、その意義は大きい。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】グリシジル基又は、βメチルグリシジル基
    を含有するビニル単量体2〜30重量%とスチレン及び又
    は重合性不飽和カルボン酸エステル98〜70重量%とを共
    重合してなるガラス転移点20〜80℃の共重合体(A)
    に、該共重合体(A)中のグリシジル基又はβ−メチル
    グリシジル基1モル当たり、下記構造式(I)で表され
    る化合物(B)を0.5〜1モル混合し、ついで反応して
    なる樹脂を主成分とすることを特徴とする電子写真用ト
    ナー。 R−COOH (I) (但し、RはC8〜C32のアルキル基又はアルケニル基)
JP61035353A 1986-02-21 1986-02-21 電子写真用トナ− Expired - Lifetime JPH0823713B2 (ja)

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JPS62194260A (ja) 1987-08-26

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