JPH09106102A - トナー - Google Patents
トナーInfo
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- JPH09106102A JPH09106102A JP7289229A JP28922995A JPH09106102A JP H09106102 A JPH09106102 A JP H09106102A JP 7289229 A JP7289229 A JP 7289229A JP 28922995 A JP28922995 A JP 28922995A JP H09106102 A JPH09106102 A JP H09106102A
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- molecular weight
- toner
- resin
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Abstract
広い、耐高温オフセット性に優れたトナーを提供するこ
とにある。 【解決手段】 少なくとも結着樹脂及び着色剤を含有す
るトナーにおいて、該結着樹脂又は該トナーの分取液体
クロマトグラフで分取された分子量が2000〜500
00の領域の結着樹脂成分Aと、分子量が100000
以上の領域の結着樹脂成分Bとが、下記式(1) 【数1】 (式(1)中、LMAは、光散乱法により測定される結
着樹脂成分Aの重量平均分子量を示し、LMBは、光散
乱法により測定される結着樹脂成分Bの重量平均分子量
を示し、SAは、光散乱法により測定される結着樹脂成
分Aの慣性半径を示し、SBは、光散乱法により測定さ
れる結着樹脂成分Bの慣性半径を示す。)を満足するこ
とを特徴とするトナーである。
Description
記録法,静電印刷法の如き画像形成方法に用いられるト
ナーに関する。
2,297,691号明細書、特公昭42−23910
号公報及び特公昭43−24748号公報に記載されて
いる如く多数の方法が知られている。一般には光導電性
物質を利用し、種々の手段により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、必要
に応じて紙の如き転写材にトナー画像を転写した後、加
熱,圧力,加熱加圧或いは溶剤蒸気により定着し、トナ
ー画像を得るものである。
シートに定着する工程に関して種々の方法や装置が開発
されているが、現在最も一般的な方法は熱ローラーによ
る圧着加熱方式である。
ーに対し離型性を有する熱ローラーの表面と被定着シー
トのトナー像面を加圧下で接触しながら被定着シートを
通過せしめることによりトナー像の定着を行なうもので
ある。この方法は熱ローラーの表面と被定着シート上の
トナー像とが加圧下で接触するため、トナー像を被定着
シート上に融着する際の熱効率が極めて良好であり、迅
速に定着を行うことができる。
てそれぞれ異ったトナーが用いられているのが現状であ
る。これは、主に定着速度及び定着温度の違いによるも
のである。加熱ローラー表面とトナー像とが溶融状態,
加圧下で接触する為に、トナー像の一部が定着ローラー
表面に付着・転移し、次の被定着シートにこれが再転移
し被定着シートを汚す、いわゆるオフセット現象が定着
速度・温度の影響を大きく受ける為である。一般に定着
速度が遅い場合、加熱ローラー表面温度は低く、定着速
度が速い場合、加熱ローラー表面温度は高く設定されて
いる。これは、トナーを定着させる為に加熱ローラーが
トナーに与える熱量を、定着速度によらずほぼ一定にす
ることによるものである。
のトナー層を形成している為、特に定着速度が速く、加
熱ローラー温度の高い系においては、加熱ローラーに接
触するトナー層と被定着シートに接触している最下層の
トナー層の温度差が、非常に大となる為に、加熱ローラ
ー温度が高い場合には、最上層のトナーがオフセット現
象を起こし、加熱ローラー温度が低い場合には、最下層
のトナーは十分に溶けない為に、被定着シートにトナー
が定着せず低温オフセットという現象が起きる。
が速い場合には、定着時の圧力を上げ、被定着シートへ
のトナーのアンカーリングをさせる方法が、通常行われ
ている。この方法だと、加熱ローラー温度をある程度下
げることができ、最上層トナーの高温オフセット現象を
防ぐことは可能となる。しかし、トナーにかかるせん断
力が非常に大となる為に、被定着シートが定着ローラー
に巻きつく、いわゆる巻きつきオフセットや、定着ロー
ラーから被定着シートを分離する部材の分離あとが画像
に出現したり、さらには圧力が高いがゆえに、定着時に
ライン画像が押しつぶされたり、トナーが飛びちったり
してコピー画像の画質劣化を生じ易い。
場合より溶融粘度の低いトナーを用い、加熱ローラー温
度,定着圧力を下げることにより、高温オフセットや巻
きつきオフセットを防止しつつ定着させている。しか
し、この様な溶融粘度の低いトナーを低速定着に用いる
と、低粘度がゆえに高温でオフセット現象が発生する。
適用できる定着温度領域の広い,耐オフセット性に優れ
たトナーがないのが現状である。
化及びトナーの微粒子化により、コピー画像の高画質化
が望まれている。つまり、文字入りの写真画像において
そのコピー画像の文字は鮮明で、写真画像は、原稿に忠
実な濃度階調性が得られるということが要求されてい
る。一般に、文字入り写真画像のコピーにおいて、文字
を鮮明にする為にライン濃度を高くすると、写真画像の
濃度階調性が損なわれるばかりでなく、ハーフトーン部
分では非常にがさついた画像となる。
が押しつぶされたり、飛びちったりして、逆にコピー画
像の画質劣化を生じる。
の転写工程においてトナーののり量が多い為に、転写時
にトナーが感光体に押しつけられ感光体に付着して、か
えってライン上のトナーが抜けた、いわゆる中抜け現象
を起こし、低画質のコピー画像となる。また逆に写真画
像の濃度階調性を良くしようとすると、文字ラインの濃
度が低下し、鮮明さが悪くなる。
像力や鮮映度を上げることはできても種々の問題が生じ
てくる。
フトーン部の定着性が悪くなる。この現象は特に高速定
着において顕著である。これは、ハーフトーン部分のト
ナーののり量が少なく、被定着シートの凹部に転写され
たトナーは、加熱ローラーから与えられる熱量が極めて
少なく、さらに定着圧力も、被定着シートの凸部によっ
て抑制される為に悪くなるからである。また、ハーフト
ーン部分で被定着シートの凸部に転写されたトナーは、
トナー層厚が薄い為に、トナー粒子1個当りにかかるせ
ん断力はトナー層厚の厚いベタ黒部分に比べ非常に大き
いものとなり、オフセット現象が発生したり、低画質の
コピー画像となる。
径を小さくすることにより、トナーの表面積が増え、従
って帯電量分布の幅が大きくなり、カブリを生じ易くな
る。また、トナー表面積が増えることにより、トナーの
帯電特性が、より環境の影響を受け易くなる。
体や着色剤の分散状態がトナーの帯電性に大きく影響を
及ぼすことは明白である。
すると、低湿下では特に帯電過剰となり、カブリや濃度
低下を生じることがある。
ば、画像の一部を露光等によって消しておき、次いでそ
の部分に別の画像を挿入するような多重多色コピーを行
なったり、複写紙の周辺を枠ぬきするような機能におい
ては、画像上の白く抜いておくべき部分にカブリが生じ
る。
位と反極性の電位をLEDやヒューズランプ等の強い光
で与え画像を消去すると、その部分にカブリが発生する
傾向が高まるという問題が生じる。
在しないのが現状である。
の如き問題点を解決したトナーを提供するものである。
るまで、定着性を損なうことなく、耐オフセット性に優
れたトナーを提供するものである。
るまで、小粒径化および微粒子化してもハーフトーン部
分において優れた定着性を示し、かつ、良画質のコピー
画像を得ることのできるトナーを提供するものである。
るまで、カブリがなく、高濃度のコピー画像が得られる
トナーを提供するものである。
ともなく、低湿下及び高湿下においても良好な画像を与
えるトナーを提供するものである。
て良好な画像を与え、適用機種の範囲の広いトナーを提
供するものである。
連続使用にあっても画像濃度が高く、白地カブリのない
コピー画像が得られるトナーを提供するものである。
は、そのコピー画像の文字が鮮明でかつ、写真画像は原
稿に忠実な濃度階調性が得られるトナーを提供するもの
である。
は、少なくとも結着樹脂及び着色剤を含有するトナーに
おいて、該結着樹脂又は該トナーの分取液体クロマトグ
ラフで分取された分子量が2000〜50000の領域
の結着樹脂成分Aと、分子量が100000以上の領域
の結着樹脂成分Bとが、下記式(1)
着樹脂成分Aの重量平均分子量を示し、LMBは、光散
乱法により測定される結着樹脂成分Bの重量平均分子量
を示し、SAは、光散乱法により測定される結着樹脂成
分Aの慣性半径を示し、SBは、光散乱法により測定さ
れる結着樹脂成分Bの慣性半径を示す。)を満足するこ
とを特徴とするトナーによって達成される。
B 3は、それぞれ単位体積当りの重量平均分子量を示して
いる。直鎖状ポリマー()と分岐鎖を有するポリマー
()の光散乱法により測定される重量平均分子量がほ
ぼ同一であるとき、式(1)において直鎖状ポリマー
()の重量平均分子量,慣性半径の値を分母に、分岐
鎖を有するポリマー()の重量平均分子量,慣性半径
の値を分子に入れて求めたn■2/■1■、■■■■■■■
■リマー(■2)■■■■■■■■■■■■■■■■ラメーター■
■■。■(1)■■■■■リマーB■■■■■■■■,■■■■
■■■■■■、■リマーA■■■■■■■■,■■■■■■■
■■■■■■■■■nA/Bは、ポリマーAとポリマーBの
分岐度の比を示すパラメーターとなる。
で分岐の少ないポリマーと比べた場合、その慣性半径が
小さくなり、粘度は低くなる。本発明者らは、低分子量
成分(分取液体クロマトグラフで分取された分子量20
00〜50000の結着樹脂成分A)と高分子量成分
(分取液体クロマトグラフで分取された分子量1000
00以上の結着樹脂成分B)との分岐度の比が1〜10
0にある結着樹脂又はトナーが、さらに粘度が低くな
り、さらなる低温定着化が可能であることを見い出し
た。
脂成分A)を分取液体クロマトグラフで分取された分子
量2000〜50000の領域と規定したが、これは以
下の理由によるものである。
量が2000未満の成分は、特にポリエステル系樹脂の
場合には、モノマーが数量体に結合したものが生成して
いることが懸念され、本発明の目的とする分岐鎖を有す
るポリマーとはなっていない可能性が高いためである。
50000とした理由は、次の理由によるものである。
本発明者らが、分子量が50000を超えたポリマーに
ついて、分取液体クロマトグラフにより分取を行ない検
討したところ、分子量が50000以下のポリマーに比
べて、溶融粘度が急激に上昇することが明らかとなり、
定着性を阻害することが懸念されたためである。
脂成分B)を分取液体クロマトグラフにより分取された
分子量100000以上の領域と規定したが、これは以
下の理由によるものである。
え、100000未満のポリマーならびに、分子量が1
00000以上のポリマーについて、それぞれ分取を行
ない検討したところ、分子量が100000以上のポリ
マーが、特に良好な弾性を有することが判明したためで
ある。そして、本発明者らは、結着樹脂成分A(低分子
量成分)と結着樹脂成分B(高分子量成分)の分岐度の
関連性を検討することにより、良好な定着性ならびに耐
オフセット性に優れた結着樹脂を発明するに至ったので
ある。
成分である結着樹脂成分Bの枝分れの方が低分子量成分
である結着樹脂成分Aより多くなり、結着樹脂成分Aは
結着樹脂成分B中にとり込まれにくくなる。従って、低
分子量成分(結着樹脂成分A)の枝分れが、高分子量成
分(結着樹脂成分B)の枝分れよりも少なくなるため、
樹脂としての粘度が上昇する傾向にあり、トナーとした
ときに定着性が悪くなる傾向にある。
低分子量成分である結着樹脂成分Aは、高分子量成分で
ある結着樹脂成分B中にとり込まれるが、結着樹脂成分
Aの分岐度が非常に高く、従って、低分子量成分(結着
樹脂成分A)の枝分れが高分子量成分(結着樹脂成分
B)の枝分れよりも多くなるため、樹脂としての粘度が
過度に低下する傾向にあり、トナーとしたときに耐高温
オフセットが悪くなる傾向にある。
1〜100、好ましくは2〜70の範囲にあるのが望ま
しい。
トグラフで分取された分子量が2000〜50000の
領域の光散乱法により測定される重量平均分子量が低分
子量成分(結着樹脂成分A)とほぼ同一である直鎖状ポ
リマー成分(O1)と結着樹脂成分Aの光散乱法により
測定される重量平均分子量,慣性半径の値から求めたn
A/O 1は1.2以上、好ましくは1.5以上であり、また
分取液体クロマトグラフで分取された分子量が10万以
上の領域の光散乱法により測定される重量平均分子量が
高分子量成分(結着樹脂成分B)とほぼ同一である直鎖
状ポリマー成分(O2)と結着樹脂成分Bの光散乱法に
より測定される重量平均分子量,慣性半径の値から求め
たnB/O 2は1〜30、好ましくは1〜20が本発明の目
的にそったもので望ましいものである。ここでLM/S
3は分子量の影響を受ける為、直鎖状ポリマー成分
(O)は結着樹脂成分A,Bの分子量範囲にあるものを
用いる。
の分岐鎖重量平均分子量MbA,MbBが300〜800
00、好ましくは500〜50000であることが好ま
しい。さらに、MbA/MbBが0.01以上、好ましく
は0.05以上であることが望ましい。
bBが300未満であるときは、分岐による粘度低下効
果が殆どなく、80000を超えるときは、逆にこの分
岐鎖により、慣性半径が非常に大となる為、本発明の目
的にそわないものとなる。また、MbA/MbBが0.0
1未満である場合も、前記と同様に分岐による粘度低下
効果が殆どなく、本発明の目的にそわないものとなる。
Bのガラス転移温度Tgは50〜80℃、好ましくは5
3〜70℃であることが好ましい。これは、Tgが50
℃未満の場合は感光体融着が発生したり、保存安定性が
悪く、80℃より高い場合は定着性が悪くなる為であ
る。
ガラス転移温度を下げるか、分子量を下げる方法が挙げ
られる。しかし、前者の方法では保存安定性が悪くな
り、後者の方法では耐高温オフセット性及び帯電特性の
悪化、さらには感光体への融着などの欠点を有する。ま
た、ビニル系樹脂においては分岐度を高める方法とし
て、特開平3−87753号公報,特開平3−2037
46号公報でマクロモノマーを用いる方法が、特開平4
−24648号公報でε’−カプロラクトン変性ヒドロ
キシビニル系モノマーを用いる方法が開示されている。
しかし、これらの方法で分岐度を高める為に多くのマク
ロモノマーを使用すると、樹脂のガラス転移温度が低下
し、保存安定性が悪くなる。この保存安定性を良好に保
つ為には主鎖の分子量を上げて、主鎖のガラス転移温度
を高くするか、或いは、主鎖のモノマー組成を変えて、
分子量を変えずにガラス転移温度のみを高くするかの方
法が挙げられる。しかし、これらどちらの方法でも定着
温度が上がり、分岐度を高めることによる低温定着化の
効果は出現しなくなる。これは、ポリマー中のマクロモ
ノマーの組成分布の影響を大きく受ける為で、ポリマー
鎖中に多くのマクロモノマーが重合している場合、この
ポリマーが保存安定性を悪くする。従って、このポリマ
ーの保存安定性を良くする為には、主鎖のガラス転移温
度をこの多くのマクロモノマーが偏在している一部のポ
リマーの為に余計に上げなければならず、その結果、定
着性が悪くなるのである。つまり、主鎖におけるガラス
転移温度(Tgs)と側鎖におけるガラス転移温度(T
gb)があまりにも大きく違う為に、分岐による低粘度
化効果が、主鎖のガラス転移温度上昇による粘度上昇に
より相殺されてしまうということである。従って、本発
明において|Tgs−Tgb|≦30deg、好ましく
は|Tgs−Tgb|≦20degの範囲にすることが
好ましい。
の分岐度を高める方法としては、三価以上のカルボン
酸,アルコールを用いたり、側鎖を有するジカルボン
酸,ジオール類を用いる方法が、特開昭59−2286
58号公報,特開昭62−195678号公報等で開示
されている。ここで用いられている側鎖を有するジカル
ボン酸及びジオール類は、その側鎖が脂肪族の側鎖であ
る為、ビニル系樹脂で述べたことと同様この側鎖は、ポ
リマーのガラス転移温度を低下させ分岐度を高めること
による低粘度化の効果が、主鎖のガラス転移温度を上げ
ることにより失われることになる。また、三価以上のカ
ルボン酸,アルコールを用いる方法では、たしかに分岐
度は高くなるが、これは高分子量分の分岐度が上がり、
低分子量分の分岐度は上がらない。つまり、この場合に
おいても、ビニル系樹脂と同様に組成分布があり、低分
子量成分と高分子量成分との組成が異なることによりも
のである。
5246号公報では、軟化点の異なる非線状ポリエステ
ルを2種ブレンドして用いる方法が開示されている。し
かし、本発明における分取液体クロマトグラフで分取さ
れた結着樹脂成分Aと結着樹脂成分Bの光散乱法から測
定される重量平均分子量と慣性半径の関係を示唆するも
のではない。さらに、ポリエステルの製造法も本発明と
は異なり、酸,アルコールを最初に仕込んでいる。本発
明では、分岐度を調節する為に、後述する様な方法でポ
リエステルを合成している。
249736号公報では、線状部分と架橋部分を含んだ
高密度架橋ミクロゲル粒子からなる樹脂を用いる方法が
開示されている。本発明においては架橋部分はあるが、
ミクロゲル構造はとらない。
成分,高分子量成分における分岐度及び分岐鎖分子量、
さらに分岐鎖ガラス転移温度のコントロール方法を見い
出した。
二重結合を有する分岐鎖ポリマーを予め合成し、主鎖ポ
リマー重合時に分岐鎖ポリマーを添加する方法が挙げら
れる。末端に二重結合を有する分岐鎖ポリマーは、アニ
オン重合,光重合法などで合成することができる。さら
に好ましくは、組成分布を均一にする為に、重合反応途
中で数回に分けてモノマーを添加することが望ましい。
を3個以上有するモノマーを用いて合成した樹脂を用い
ることができる。
分子量側のポリエステルは、例えば、3価以上のカルボ
ン酸又はアルコールを用い、ゲルが生成する前に縮合反
応を止め低分子量成分を得る方法;或いは3価以上のカ
ルボン酸又はアルコールを10mol%以上用い、ゲル
が生成する前に、縮合反応を止め低分子量成分を得る方
法;或いは低分子量の線状ポリエステルを合成後、3価
以上のカルボン酸或いはアルコールを添加し、さらに縮
重合させる方法により得られる。また高分子量側のポリ
エステルは、線状ポリエステルの低分子量分と、高分子
量分を予め合成しておき、これらを混合するときに、さ
らに、3価以上のカルボン酸或いはアルコールを添加
し、分岐鎖の多いポリマーをつくる。これら低分子量ポ
リエステルと高分子量ポリエステルとを混合することに
より、本発明における好ましい形態の結着樹脂となる。
樹脂のゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GP
C法)による分子量測定において、分子量2000〜5
0000の領域のGPCクロマトグラムにおける存在比
が50〜90%であることが必要である。これは、トナ
ーの特性として、粘性を付与し、定着性を良好にするた
めには必須成分である。分子量2000〜50000の
領域のGPCクロマトグラムにおける存在比が50%未
満であると、トナーとしての粘性が弱くなり、特に高速
複写機において、定着性が悪くなる。また、分子量20
00〜50000の領域のGPCクロマトグラムにおけ
る存在比が90%を超えると、トナーとしての粘性が極
度に強くなり過ぎ、耐高温オフセット、耐まき着きオフ
セットのレベルが悪化する。以上、述べたGPC法にお
ける分子量測定において、本発明の結着樹脂又はトナー
形態とすることが、定着性,耐オフセット性を良好とす
る重要なポイントである。
としては、ビニル系樹脂,ポリエステル系樹脂,エポキ
シ樹脂などが挙げられるが、なかでもビニル系樹脂,ポ
リエステル系樹脂が定着性,帯電特性で、より好まし
い。
うなものが挙げられる。
−メチルスチレン、p−メチルスチレン、p−メトキシ
スチレン、p−フェニルスチレン、p−クロルスチレ
ン、3,4−ジクロルスチレン、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、p−n−ノニルスチ
レン、p−n−デシルスチレン、p−n−ドデシルスチ
レンの如きスチレン及びその誘導体;エチレン、プロピ
レン、ブチレン、イソブチレンの如きエチレン不飽和モ
ノオレフィン類;ブタジエンの如き不飽和ジオレフィン
類;塩化ビニル、塩化ビニリデン、臭化ビニル、沸化ビ
ニルの如きハロゲン化ビニル類;酢酸ビニル、プロピオ
ン酸ビニル、ベンゾエ酸ビニルの如きビニルエステル
酸;メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタク
リル酸プロピル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル
酸イソブチル、メタクリル酸n−オクチル、メタクリル
酸ドデシル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタク
リル酸ステアリル、メタクリル酸フェニル、メタクリル
酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジエチルアミノ
エチルの如きα−メチレン脂肪族モノカルボン酸エステ
ル類;アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル
酸n−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸プロ
ピル、アクリル酸n−オクチル、アクリル酸ドデシル、
アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸ステアリ
ル、アクリル酸2−クロルエチル、アクリル酸フェニル
の如きアクリル酸エステル類;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の如
きビニルエーテル類;ビニルメチルケトン、ビニルヘキ
シルケトン、メチルイソプロペニルケトンの如きビニル
ケトン類;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−ビニルピロリドンの如
きN−ビニル化合物;ビニルナフタリン類;アクリロニ
トリル、メタクリロニトリル、アクリルアミドの如きア
クリル酸もしくはメタクリル酸誘導体;前述のα,β−
不飽和酸のエステル、二塩基酸のジエステル類が挙げら
れる。
ン酸、アルケニルコハク酸、フマル酸、メサコン酸の如
き不飽和二塩基酸;マレイン酸無水物、シトラコン酸無
水物、イタコン酸無水物、アルケニルコハク酸無水物の
如き不飽和二塩基酸無水物;マレイン酸メチルハーフエ
ステル、マレイン酸エチルハーフエステル、マレイン酸
ブチルハーフエステル、シトラコン酸メチルハーフエス
テル、シトラコン酸エチルハーフエステル、シトラコン
酸ブチルハーフエステル、イタコン酸メチルハーフエス
テル、アルケニルコハク酸メチルハーフエステル、フマ
ル酸メチルハーフエステル、メサコン酸メチルハーフエ
ステルの如き不飽和二塩基酸のハーフエステル;ジメチ
ルマレイン酸、ジメチルフマル酸の如き不飽和二塩基酸
エステル;アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、ケ
イヒ酸の如きα,β−不飽和酸;クロトン酸無水物、ケ
イヒ酸無水物の如きα,β−不飽和酸無水物、該α,β
−不飽和酸と低級脂肪酸との無水物;アルケニルマロン
酸、アルケニルグルタル酸、アルケニルアジピン酸、こ
れらの酸無水物及びこれらのモノエステルなどのカルボ
キシル基を有するモノマーが挙げられる。
鎖ポリマーの末端に二重結合を残す為のモノマーとして
は、ブタジエン,イソプレンなどの不飽和ジオレフィン
類、ジビニルベンゼン,ジビニルナフタレンなど重合可
能なビニル基を2つ以上有するモノマーが挙げられる。
を3個以上有するモノマーとしては、Si(CH=CH
2)4(テトラビニルシラン)、(H2C=CH)4S
n(テトラビニルチン)、C6H9(CH=CH2)
3(1,2,4−トリビニルシクロヘキサン)などを挙
げることができる。
ましくは、GPC法による分子量分布測定において分子
量2000〜100000の範囲に、少なくとも一つの
ピークを有し、かつ、100000以上の領域に少なく
とも一つのピークを有するものが望ましい。
は50〜80℃、好ましくは53〜70℃であることが
望ましい。
合体、または共重合体、ポリエステル、ポリウレタン、
エポキシ樹脂、ポリビニルブチラール、ロジン、変性ロ
ジン、テルペン樹脂、フェノール樹脂、脂肪族または脂
環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂等を必要に応じて
前述した結着樹脂に混合して用いることができる。
モノマーとして次のようなものが挙げられる。
ール、プロピレングリコール、1,3−ブタンジオー
ル、1,4−ブタンジオール、2,3−ブタンジオー
ル、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、
1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオー
ル、ネオペンチルグリコール、2−エチル−1,3−ヘ
キサンジオール、水素化ビスフェノールA、また式
(イ)で表わされるビスフェノール誘導体;
酸、テレフタル酸、イソフタル酸、無水フタル酸などの
ベンゼンジカルボン酸類又はその無水物;こはく酸、ア
ジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸などのアルキルジ
カルボン酸類又はその無水物、またさらに炭素数6〜1
8のアルキル基で置換されたこはく酸もしくはその無水
物;フマル酸、マレイン酸、シトラコン酸、イタコン
酸、などの不飽和ジカルボン酸又はその無水物等が挙げ
られる。
ル,ソルビット,ソルビタン、さらには、例えばノボラ
ック型フェノール樹脂のオキシアルキレンエーテルなど
の多価アルコール類;トリメリット酸,ピロメリット
酸,ベンゾフェノンテトラカルボン酸やその無水物等の
多価カルボン酸類などが挙げられる。
ガラス転移温度は50〜80℃、好ましくは53〜70
℃であり、さらにGPC法による数平均分子量Mnは1
000〜80000、好ましくは1500〜5000
0、GPC法による重量平均分子量Mwは5000〜1
×107、好ましくは1×104〜5×106である。
0であり、OH価は50以下であることが望ましい。こ
の範囲外では極性が強く環境(温度,湿度)の影響を受
ける為、トナーにしたときの帯電性が非常に悪くなる。
定化させる為に必要に応じて荷電制御剤を用いることが
できる。荷電制御剤は、結着樹脂100重量部当り0.
1〜10重量部、好ましくは0.1〜5重量部使用する
のが好ましい。
御剤としては、以下のものが挙げられる。
例えば有機金属錯体、キレート化合物が有効である。モ
ノアゾ金属錯体、芳香族ヒドロキシカルボン酸、金属錯
体、芳香族ジカルボン酸系の金属錯体が挙げられる。他
には、芳香族ハイドロキシカルボン酸、芳香族モノ及び
ポリカルボン酸及びその金属塩、無水物、エステル類、
ビスフェノールのフェノール誘導体類が挙げられる。
電性を示す荷電制御剤として、ニグロシンやトリフェニ
ルメタン系化合物、ローダミン系染料、ポリビニルピリ
ジン等を用いてもかまわない。また、カラートナーをつ
くる場合に於ては、正帯電性を示すメタクリル酸ジメチ
ルアミノメチルなどの含アミノカルボン酸エステル類を
モノマーとして0.1〜40mol%好ましくは1〜3
0mol%含有させた結着樹脂を用いるか、あるいは、
トナーの色調に影響を与えない無色又は淡色の正荷電制
御剤を用いてもかまわない。正荷電制御剤としては、例
えば構造式(A)、(B)で示される四級アンモニウム
塩などが挙げられる。
ンモニウム塩の中でも構造式(A)−1,−2,構造式
(B)−1で表わされる正荷電制御剤を使用すること
が、環境依存の少ない良好な帯電性を示すことから好ま
しい。
脂成分として、正帯電特性を示す、メタクリル酸ジメチ
ルアミノメチルなどの含アミノカルボン酸エステル類を
用いる場合、正荷電制御剤又は負荷電制御剤を必要に応
じて使用する。
帯電特性を示すメタクリル酸ジメチルアミノメチルなど
の含アミノカルボン酸エステル類を用いない場合は、正
荷電制御剤を結着樹脂100重量部に対して0.1〜1
5重量部、好ましくは、0.5〜10重量部使用するこ
とが望ましい。また含アミノカルボン酸エステル類を用
いる場合は、環境依存性の少ない良好な帯電性をもたせ
る目的で必要に応じて、正荷電制御剤及び/又は負荷電
制御剤を結着樹脂100重量部に対して0〜10重量部
好ましくは0〜8重量部用いることが望ましい。
場合、磁性トナーに含まれる磁性材料としては、マグネ
タイト、マグヘマイト、フェライト等の酸化鉄、及び他
の金属酸化物を含む酸化鉄;Fe,Co,Niのような
金属、あるいは、これらの金属とAl,Co,Cu,P
b,Mg,Ni,Sn,Zn,Sb,Be,Bi,C
d,Ca,Mn,Se,Ti,W,Vのような金属との
合金、およびこれらの混合物等が挙げられる。
e3O4)、三二酸化鉄(γ−Fe2O3)、酸化鉄亜鉛
(ZnFe2O4)、酸化鉄イットリウム(Y3Fe
5O12)、酸化鉄カドミウム(CdFe2O4)、酸化鉄
ガドリニウム(Gd3Fe5−O12)、酸化鉄銅(CuF
e2O4)、酸化鉄鉛(PbFe12−O19)、酸化鉄ニッ
ケル(NiFe2O4)、酸化鉄ネオジム(NdFe
2O3)、酸化鉄バリウム(BaFe12O19)、酸化鉄マ
グネシウム(MgFe2O4)、酸化鉄マンガン(MnF
e2O4)、酸化鉄ランタン(LaFeO3)、鉄粉(F
e)、コバルト粉(Co)、ニッケル粉(Ni)等が知
られているが、本発明によれば、上述した磁性材料を単
独で或いは2種以上の組合せで選択使用する。本発明の
目的に特に好適な磁性材料は四三酸化鉄又はγ−三二酸
化鉄の微粉末である。
μm程度で、10Kエルステッド印加での磁気特性が抗
磁力20〜150エルステッド飽和磁化50〜200e
mu/g(好ましくは50〜100emu/g)、残留
磁化2〜20emu/gのものが望ましい。
0〜200重量部、好ましくは20〜150重量部使用
するのが良い。
ては、カーボンブラック,チタンホワイトやその他あら
ゆる顔料及び/又は染料を用いることができる。例えば
本発明のトナーを磁性カラートナーとして使用する場合
には、染料としては、C.I.ダイレクトレッド1、
C.I.ダイレクトレッド4、C.I.アシッドレッド
1、C.I.ベーシックレッド1、C.I.モーダント
レッド30、C.I.ダイレクトブルー1、C.I.ダ
イレクトブルー2、C.I.アシッドブルー9、C.
I.アシッドブルー15、C.I.ベーシックブルー
3、C.I.ベーシックブルー5、C.I.モーダント
ブルー7、C.I.ダイレクトグリーン6、C.I.ベ
ーシックグリーン4、C.I.ベーシックグリーン6等
がある。顔料としては、黄鉛、カドミウムイエロー、ミ
ネラルファストイエロー、ネーブルイエロー、ナフトー
ルイエローS、ハンザイエローG、パーマネントイエロ
ーNCG、タートラジンレーキ、赤口黄鉛、モリブデン
オレンジ、パーマネントオレンジGTR、ピラゾロンオ
レンジ、ベンジジンオレンジG、カドミウムレッド、パ
ーマネントレッド4R、ウオッチングレッドカルシウム
塩、エオシンレーキ、ブリリアントカーミン3B、マン
ガン紫、ファストバイオレットB、メチルバイオレット
レーキ、紺青、コバルトブルー、アルカリブルーレー
キ、ビクトリアブルーレーキ、フタロシアニンブルー、
ファーストスカイブルー、インダンスレンブルーBC、
クロムグリーン、酸化クロム、ピグメントグリーンB、
マラカイトグリーンレーキ、ファイナルイエローグリー
ンG等がある。
用トナーとして使用する場合には、次の様なものが挙げ
られる。マゼンタ用着色顔料としては、C.I.ピグメ
ントレッド1,2,3,4,5,6,7,8,9,1
0,11,12,13,14,15,16,17,1
8,19,21,22,23,30,31,32,3
7,38,39,40,41,48,49,50,5
1,52,53,54,55,57,58,60,6
3,64,68,81,83,87,88,89,9
0,112,114,122,123,163,20
2,206,207,209、C.I.ピグメントバイ
オレット19、C.I.バットレッド1,2,10,1
3,15,23,29,35等が挙げられる。
が、染料と顔料と併用してその鮮明度を向上させた方が
フルカラー画像の画質の点からより好ましい。かかるマ
ゼンタ用染料としては、C.I.ソルベントレッド1,
3,8,23,24,25,27,30,49,81,
82,83,84,100,109,121、C.I.
ディスパースレッド9、C.I.ソルベントバイオレッ
ト8,13,14,21,27、C.I.ディスパース
バイオレット1等の油溶染料、C.I.ベーシックレッ
ド1,2,9,12,13,14,15,17,18,
22,23,24,27,29,32,34,35,3
6,37,38,39,40、C.I.ベーシックバイ
オレット1,3,7,10,14,15,21,25,
26,27,28等の塩基性染料が挙げられる。
料としては、C.I.ピグメントブルー2,3,15,
16,17、C.I.バットブルー6、C.I.アシッ
ドブルー45又は化3式で示される構造を有するフタロ
シアニン骨格にフタルイミドメチル基を1〜5個置換し
た銅フタロシアニン顔料等である。
グメントイエロー1,2,3,4,5,6,7,10,
11,12,13,14,15,16,17,23,6
5,73,83、C.I.バットイエロー1,3,20
等が挙げられる。
部に対して、0.1〜60重量部好ましくは0.5〜5
0重量部である。
又は二種以上の離型剤を、トナー中に含有させてもかま
わない。
のが挙げられる。低分子量ポリエチレン、低分子量ポリ
プロピレン、マイクロクリスタンワックス、パラフィン
ワックスなどの脂肪族炭化水素系ワックスを挙げること
ができる。
は、例えばアルキレンを高圧下でラジカル重合あるいは
低圧下でチーグラー触媒で重合した低分子量のアルキレ
ンポリマー、高分子量のアルキレンポリマーを熱分解し
て得られるアルキレンポリマー、一酸化炭素,水素から
なる合成ガスからアーゲ法により得られる炭化水素の蒸
留残分から、あるいはこれらを水素添加して得られる合
成炭化水素などのワックスを用いることができる。更
に、プレス発汗法、溶剤法、真空蒸留の利用や分別結晶
方式により炭化水素ワックスの分別を行ったものを用い
ることができる。また、本発明で用いられる脂肪族炭化
水素系ワックスの一例としては、示差走査熱量計によ
り、測定されるDSC曲線において、昇温時の吸熱ピー
ク及び降温時の発熱ピークに関し、吸熱のオンセット温
度が50〜110℃の範囲にあり、温度70〜130℃
の領域に少なくとも一つの吸熱ピークがあり、該吸熱ピ
ークのピーク温度±9℃の範囲内に降温時の最大発熱ピ
ークがある脂肪族炭化水素系ワックスを挙げることがで
きる。母体としての炭化水素は、金属酸化物系触媒(多
くは2種以上の多元系)を使用した、一酸化炭素と水素
の反応によって合成されるもの、例えばジントール法、
ヒドロコール法(流動触媒床を使用)、あるいはワック
ス状炭化水素が多く得られるアーゲ法(固定触媒床を使
用)により得られる炭素数が数百ぐらいまでの炭化水素
や、エチレンなどのアルキレンをチーグラー触媒により
重合した炭化水素を用いることができる。また、アルキ
レンの重合によらない方法により合成されたワックスを
用いることができる。
は、酸化ポリエチレンワックスなどの脂肪族炭化水素系
ワックスの酸化物、または、それらのブロック共重合
物;カルナバワックス、モンタン酸エステルワックスな
どの脂肪酸エステルを主成分とするワックス類、及び脱
酸カルナバワックスなどの脂肪酸エステル類を一部また
は全部を脱酸化したものなどを用いることができる。さ
らに、パルミチン酸、ステアリン酸、モンタン酸など
の、飽和直鎖脂肪酸類、ブランジン酸、エレオステアリ
ン酸、バリナリン酸などの不飽和脂肪酸類、ステアリル
アルコール、アラルキルアルコール、ベヘニルアルコー
ル、カルナウビルアルコール、セリルアルコール、メリ
シルアルコールなどの飽和アルコール類、ソルビトール
などの多価アルコール類、リノール酸アミド、オレイン
酸アミド、ラウリン酸アミドなどの脂肪酸アミド類、メ
チレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスカプリン
酸アミド、エチレンビスラウリン酸アミド、ヘキサメチ
レンビスステアリン酸アミドなどの飽和脂肪酸ビスアミ
ド類、エチレンビスオレイン酸アミド、ヘキサメチレン
ビスオレイン酸アミド、N,N’−ジオレイルアジピン
酸アミド、N,N’−ジオレイルセバシン酸アミドなど
の、不飽和脂肪酸アミド類、m−キシレンビスステアリ
ン酸アミド、N,N’−ジステアリルイソフタル酸アミ
ドなどの芳香族系ビスアミド類、ステアリン酸カルシウ
ム、ラウリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステア
リン酸マグネシウムなどの脂肪酸金属塩(一般に金属石
けんといわれているもの)、また、脂肪族炭化水素系ワ
ックスにスチレンやアクリル酸などのビニル系モノマー
を用いてグラフト化させたワックス類、また、ベヘニン
酸モノグリセリドなどの脂肪酸と多価アルコールの部分
エステル化物、また、植物性油脂の水素添加などによっ
て得られるヒドロキシル基を有するメチルエステル化合
物などが挙げられる。
ックスとしては、脂肪族系アルコールワックス、アルキ
ルモノカルボン酸ワックスが挙げられる。
(2)で示される。
れる。
部あたり0.1〜20重量部、好ましくは0.5〜10
重量部が望ましい。
剤に溶解し、樹脂溶液温度を上げ、撹拌しながら添加混
合する方法や、混練時に混合する方法で結着樹脂に含有
させられる。
ては、着色剤含有樹脂粒子に添加することにより、流動
性が添加前後を比較すると増加し得るものであれば、ど
のようなものでも使用可能である。例えば、フッ化ビニ
リデン微粉末、ポリテトラフルオロエチレン微粉末等の
フッ素系樹脂粉末、湿式製法シリカ、乾式製法シリカ等
の微粉末シリカ、それらシリカをシランカップリング
剤、チタンカップリング剤、シリコーンオイル等により
表面処理を施した処理シリカ等がある。
ン化合物の蒸気相酸化により生成された微粉体であり、
いわゆる乾式法シリカ又はヒュームドシリカと称される
もので、従来公知の技術によって製造されるものであ
る。例えば、四塩化ケイ素ガスの酸水素焔中における熱
分解酸化反応を利用するもので、基礎となる反応式は次
の様なものである。
アルミニウム又は塩化チタン等他の金属ハロゲン化合物
をケイ素ハロゲン化合物と共に用いることによってシリ
カと他の金属酸化物の複合微粉体を得ることも可能であ
り、それらも包含する。その粒径は、平均の一次粒径と
して、0.001〜2μmの範囲内であることが望まし
く、特に好ましくは、0.002〜0.2μmの範囲内
のシリカ微粉体を使用するのが良い。
の蒸気相酸化により生成された市販のシリカ微粉体とし
ては、例えば以下の様な商品名で市販されているものが
ある。
酸化により生成されたシリカ微粉体に疎水化処理した処
理シリカ微粉体を用いることがより好ましい。該処理シ
リカ微粉体において、メタノール滴定試験によって測定
された疎水化度が30〜80の範囲の値を示すようにシ
リカ微粉体を処理したものが特に好ましい。
あるいは物理吸着する有機ケイ素化合物等で化学的に処
理することによって付与される。好ましい方法として
は、ケイ素ハロゲン化合物の蒸気相酸化により生成され
たシリカ微粉体を有機ケイ素化合物で処理する。
サメチルジシラザン、トリメチルシラン、トリメチルク
ロルシラン、トリメチルエトキシシラン、ジメチルジク
ロルシラン、メチルトリクロルシラン、アリルジメチル
クロルシラン、アリルフェニルジクロルシラン、ベンジ
ルジメチルクロルシラン、ブロムメチルジメチルクロル
シラン、α−クロルエチルトリクロルシラン、ρ−クロ
ルエチルトリクロルシラン、クロルメチルジメチルクロ
ルシラン、トリオルガノシリルメルカプタン、トリメチ
ルシリルメルカプタン、トリオルガノシリルアクリレー
ト、ビニルジメチルアセトキシシラン、ジメチルエトキ
シシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジフェニルジエ
トキシシラン、ヘキサメチルジシロキサン、1,3−ジ
ビニルテトラメチルジシロキサン、1,3−ジフェニル
テトラメチルジシロキサンおよび1分子当り2から12
個のシロキサン単位を有し末端に位置する単位にそれぞ
れ1個宛のSiに結合した水酸基を含有するジメチルポ
リシロキサン等がある。これらは1種あるいは2種以上
の混合物で用いられる。
ては、前述した乾式法シリカを、次に挙げるアミノ基を
有するカップリング剤或いは、シリコーンオイルで処理
したものを用いる。
鎖にアミノ基を有する部分構造を具備しているアミノ変
性シリコーンオイルなどが用いられる。
ル基、又はアルコキシ基を表わし、R2はアルキレン
基、フェニレン基を表わし、R3,R4は水素、アルキル
基或いはアリール基を表わす。但し、上記アルキル基、
アリール基、アルキレン基、フェニレン基はアミンを含
有していても良いし、また帯電性を損ねない範囲でハロ
ゲン等の置換基を有していても良い。m及びnは正の整
数を示す。)
イルとしては例えば以下のものがある。
の当量(g/eqiv)で、分子量を1分子あたりのア
ミン数で割った値である。
で測定した窒素吸着による比表面積が30m2/g以
上、好ましくは50m2/g以上のものが良好な結果を
与える。トナー100重量部に対して流動化剤0.01
〜8重量部、好ましくは0.1〜4重量部使用するのが
良い。
脂,着色剤及び/又は磁性体,荷電制御剤またはその他
の添加剤をヘンシェルミキサー,ボールミルの如き混合
機により充分混合し、ニーダー,エクストルーダーの如
き熱混練機を用いる溶融,捏和及び練肉して樹脂類を互
いに相溶せしめ、溶融混練物を冷却固化後に固化物を粉
砕し、粉砕物を分級して着色粒子を得ることができる。
化剤と着色粒子とをヘンシェルミキサーの如き混合機械
により充分混合し、着色粒子表面に添加剤を有する本発
明のトナーを得ることができる。
は、以下に示す通りである。
マトグラフによる分子量2000〜50000の領域な
らびに分子量100000以上の領域の分取 本発明において、結着樹脂及びトナーの分取液体クロマ
トグラフによる分子量2000〜50000の領域なら
びに分子量100000以上の領域の分取は、日本分析
工業株式会社製リサイクル分取HPLC LC−908
型を用いて行なった。
下のようにして作製する。
時間(例えば5〜6時間)放置した後、十分に振とうし
クロロホルムと試料を良く混ぜ(試料の合一体がなくな
るまで)、更に室温にて12時間以上(例えば24時
間)静置する。このとき試料とクロロホルムの混合開始
時点から、静置終了の時点までの時間が24時間以上と
なるようにする。その後、サンプル処理フィルタ(ポア
サイズ0.45〜0.5μm、たとえばマイショリディ
スクH−25−2 東ソー社製、エキクロディスク25
CR ゲルマン サイエンスジャパン社製などが好まし
く利用できる)を通過させたものを分取液体クロマトグ
ラフの試料とする。
ラムとしては、日本分析工業株式会社製分取カラムJA
IGEL−1H、JAIGEL−2H、JAIGEL−
3H、JAIGEL−4H、JAIGEL−LS25
5、JAIGEL−5H、JAIGEL−6Hから選ば
れる分取カラムを使用する。
性半径の測定 本発明においては、静的光散乱法により重量平均分子
量,慣性半径の測定を行なった。測定装置は、大塚電子
(株)製 光散乱光度計 DLS−700を用いた。ま
た、静的光散乱法による分子量測定では、試料の示差屈
折率の試料濃度に対する変化率(dn/dc)の測定が
必要であり、dn/dcの測定は大塚電子(株)製高感
度示差屈折計 DRM−1020を用いた。測定手順
は、一例として以下の手順により行なった。
はクロロホルムに溶解させ一晩静置後、0.2μmのフ
ィルターでろ過した試料を濃度調整する。この濃度調整
した試料について、散乱光強度及び測定角を変化させ、
以下に示した式より重量平均分子量及び慣性半径を求め
た。
アル係数(A2),慣性半径(S),溶液の濃度(C)
で、
半径(S)を算出した。
ミエーションクロマトグラフィー)によるクロマトグラ
ムの分子量分布は次の条件で測定される。
約0.5〜5mg/ml(例えば約5mg/ml)の濃
度で混合し、室温にて数時間(例えば5〜6時間)放置
した後、十分に振とうしTHFと試料を良く混ぜ(試料
の合一体がなくなるまで)、更に室温にて12時間以上
(例えば24時間)静置する。このとき試料とTHFの
混合開始時点から、静置終了の時点までの時間が24時
間以上となるようにする。その後、サンプル処理フィル
タ(ポアサイズ0.45〜0.5μm、たとえばマイシ
ョリディスクH−25−2 東ソー社製、エキクロディ
スク25CRゲルマン サイエンスジャパン社製などが
好ましく利用できる)を通過させたものをGPCの試料
とする。試料濃度は、樹脂成分が0.5〜5mg/ml
となるように調整する。
チャンバ中でカラムを安定化させ、この温度におけるカ
ラムに溶媒としてTHFを毎分1mlの流速で流し、T
HF試料溶液を約100μl注入して測定する。試料の
分子量測定にあたっては、試料の有する分子量分布を、
数種の単分散ポリスチレン標準試料により作成された検
量線の対数値とカウント数との関係から算出する。検量
線作成用の標準ポリスチレン試料としては、例えば東ソ
ー社製、あるいは昭和電工社製の分子量が102〜107
程度のものを用い、少なくとも10点程度の標準ポリス
チレン試料を用いるのが適当である。検出器にはRI
(屈折率)検出器を用いる。カラムとしては、市販のポ
リスチレンジェルカラムを複数本組み合わせるのが良
く、たとえば昭和電工社製のshodex GPC K
F−801,802,803,804,805,80
6,807,800Pの組み合わせや、東ソー社製のT
SKgelG1000H(HXL),G2000H
(HXL),G3000H(HXL),G4000H
(HXL),G5000H(HXL),G6000H
(HXL),G7000H(HXL),TSK guard
columnの組み合わせを挙げることができる。
は、高分子量側はベースラインからクロマトグラムが立
ち上がり開始点から測定を始め、低分子量側は分子量約
400まで測定する。
00〜50000の領域の存在比は、クロマトグラムの
積分値に対しての分子量2000〜50000の領域の
積分値の比率を求めて算出することができる。あるい
は、GPCのクロマトグラムを切り抜き、切り抜いたG
PCクロマトグラム全体の重量を測定し、分子量200
0〜50000の領域を切り取って重量を測定し、GP
Cのクロマトグラム全体の重量に対する比率を求めるこ
とにより、分子量2000〜50000の領域の存在比
を求めることができる。
(パーキンエルマー社製)を用いて測定する。
mgを精密に秤量する。これをアルミパン中に入れ、リ
ファレンスとして空のアルミパンを用い、測定温度範囲
30〜200℃の間で、昇温速度10℃/minで常温
常湿下で測定を行う。この昇温過程で、温度40〜10
0℃の範囲におけるメインピークの吸熱ピークが得られ
る。このときの吸熱ピークが出る前と出た後のベースラ
インの中間点の線と示差熱曲線との交点を本発明におけ
るガラス転移温度Tgとする。
ガラス電極を用いて0.1N−NaOHで電位差滴定を
行い酸価を求める(JIS K1557−1970に準
ずる。)。
て、分取用装置を取りつけ、分取したものを乾燥し、試
料として、前記と同様に測定する。
チル化試薬5mlを正しく加える。その後100℃±5
℃の浴中に浸して加熱する。1〜2時間後フラスコを浴
から取り出し放冷後、水を加えて振り動かして無水酢酸
を分解する。更に分解を完全にするため再びフラスコを
浴中で10分間以上加熱し放冷後、有機溶剤でフラスコ
の壁を良く洗う。この液をガラス電極を用いてN/2水
酸化カリウムエチルアルコール溶液で電位差滴定を行い
水酸基価を求める。(JIS K0070−1966に
準ずる。)。
する。部は重量部を意味する。
密栓し、反応器から15cm離れた所に400Wの紫外
線ランプを置き15時間反応した。この後、紫外線照射
を中断し、反応容器にジビニルベンゼン28部を添加
し、充分に撹拌した後、再び紫外線照射し、20分間反
応した。得られた樹脂のGPC法による分子量測定にお
いては数平均分子量Mn=2500,重量平均分子量M
w=5800で、ガラス転移温度Tg=60℃の樹脂で
あった。ここで得られた樹脂を樹脂aとする。
線スペクトルを測定したところ、910cm-1付近に、
CH2=CH−二重結合末端オレフィンのCH面外変角
振動による吸収ピークが観測された。また、ガスクロに
より樹脂中の残留モノマーの分析を行ったところ、ジビ
ニルベンゼンは検出されなかった。以上のことから、得
られた樹脂はジビニルベンゼンの一つのビニル結合はそ
のまま残り、他の一つのビニル結合は、スチレン−アク
リル酸n−ブチル−マレイン酸モノブチルエステルの共
重合体と結合した樹脂であることが推測される。
同様にし、ゲル分のない、分子鎖末端に二重結合を有す
る樹脂を得た。この樹脂のGPC法による分子量測定に
おいては数平均分子量Mn=4500,重量平均分子量
Mw=7500で、ガラス転移温度Tg=61℃であっ
た。ここで得られた樹脂を樹脂bとする。
応開始直後から20分間隔で、樹脂aのトルエン溶液
(5wt%溶液)100部を計4回添加し重合反応させ
た。ここで得られた樹脂を樹脂cとする。樹脂cのGP
C法による分子量測定においては、数平均分子量Mn=
5200,重量平均分子量Mw=12800で、ガラス
転移温度Tg=60℃であった。
部添加した以外は、樹脂cと同様に合成し、樹脂dを得
た。樹脂dのGPC法による分子量測定においては、数
平均分子量Mn=85000,重量平均分子量Mw=2
60000で、ガラス転移温度Tg=58℃であった。
ように、樹脂のトルエン溶液を混合し、その後トルエン
除去,乾燥することにより樹脂1を得た。GPC法によ
りこの樹脂1の分子量を測定したところ、分子量130
00及び25万のところにピークを有し、ガラス転移温
度Tg=59℃であった。
グラフにより分取した分子量2000〜50000の結
着樹脂成分A1と分子量10万以上の結着樹脂成分B
1を、光散乱法により重量平均分子量と慣性半径の測定
を行ったところ、以下の様な結果が得られた。
シドを減じて用いた以外は樹脂c,dと同様に合成を行
い、GPC法による分子量測定で、数平均分子量Mn=
6000,重量平均分子量Mw=20000の樹脂e、
及び数平均分子量Mn=95000,重量平均分子量M
w=320000の樹脂fを得た。
なるように、樹脂のトルエン溶液を混合し、その後トル
エン除去,乾燥することにより樹脂1−(0)を得た。
ここで樹脂1−(0)について、分取液体クロマトグラ
フにより分取した分子量2000〜50000の結着樹
脂成分A0と分子量10万以上の結着樹脂B0を、光散乱
法により重量平均分子量と慣性半径の測定を行ったとこ
ろ、以下の様な結果が得られた。
重量平均分子量がA1と同一の直鎖状結着樹脂成分であ
り、同様に、B0は光散乱法により測定される重量平均
分子量がB1と同一の直鎖状結着樹脂成分である。式
(1)においてnA 1 /A 0及びnB 1 /B 0は、nA 1 /A 0=3.
9,nB 1 /B 0=8.9であった。
44℃で重合を開始させた。重合開始後3時間で、減圧
下で200℃まで昇温させながらキシレンを除去した。
この樹脂を樹脂2とする。得られた樹脂のGPC法によ
る分子量測定においては、数平均分子量Mn=543
0,重量平均分子量Mw=11200であり、Tg=5
9℃であった。
ン化物0.12部を溶解した水170部を加え、激しく
撹拌し、懸濁分散液とした。水500部を入れ窒素置換
した反応器に上記懸濁分散液を添加し、反応温度80℃
で8時間懸濁重合反応させた。反応終了後、水洗し、脱
水,乾燥して樹脂3を得た。得られた樹脂のGPC法に
よる分子量測定においては、数平均分子量Mn=24.
7万,重量平均分子量Mw=147.8万であり、ガラ
ス転移温度Tg=60.3℃であった。
で4:1となるように樹脂のキシレン溶液を混合し、そ
の後キシレン除去,乾燥することにより樹脂4を得た。
得られた樹脂のGPC法による分子量測定においては、
数平均分子量Mn=6170,重量平均分子量Mw=2
83000であり、ガラス転移温度Tg=60℃であっ
た。
C法による分子量測定において、数平均分子量Mn=3
800,重量平均分子量Mw=12000で、ガラス転
移温度Tg=60℃のポリエステル樹脂iを得た。
子量測定において、数平均分子量Mn=2500,重量
平均分子量Mw=8000で、ガラス転移温度Tg=5
2℃のポリエステル樹脂jを得た。樹脂jと同じ組成で
反応時間を変えて、GPC法による分子量測定におい
て、数平均分子量Mn=9500,重量平均分子量Mw
=28000で、ガラス転移温度Tg=60℃のポリエ
ステル樹脂kを得た。jとkを2:1の重量比で混合
し、さらに無水トリメリット酸量が10mol%になる
様に添加し、縮合重合をし、ゲル分がなく、GPC法に
よる分子量測定において、数平均分子量Mn=1100
0,重量平均分子量Mw=48000で、ガラス転移温
度Tg=60℃のポリエステル樹脂lを得た。ポリエス
テル樹脂iとlを4:6の重量比率になるように混合
し、GPC法による分子量測定において、数平均分子量
Mn=9000,重量平均分子量Mw=43000で、
ガラス転移温度Tg=60℃の樹脂5を得た。
様に分子量2000〜50000の結着樹脂成分A3,
分子量100000以上の結着樹脂成分B3を分取液体
クロマトグラフにより分取し、光散乱法による重量平均
分子量と慣性半径の測定及びGPC法による分子量測定
を行い、以下の結果を得た。
組成比,反応時間,ブレンド比を変えることにより、G
PC法による分子量測定において、数平均分子量Mn=
4500,重量平均分子量Mw=87000で、ガラス
転移温度Tg=58℃の樹脂6を得た。
い、GPC法による分子量測定において、数平均分子量
Mn=3500,重量平均分子量Mw=55000で、
ガラス転移温度Tg=60℃の樹脂7を得た。
量測定において、数平均分子量Mn=3340,重量平
均分子量Mw=47800で、ガラス転移温度Tg=5
9℃の樹脂8を得た。
量測定において、数平均分子量Mn=10700,重量
平均分子量Mw=168000で、ガラス転移温度Tg
=59℃の樹脂9を得た。
量測定において、数平均分子量Mn=1050,重量平
均分子量Mw=31700で、ガラス転移温度Tg=5
9℃の樹脂10を得た。
定において、数平均分子量Mn=38万,重量平均分子
量Mw=95万で、ガラス転移温度Tg=59℃である
樹脂mを得た。樹脂製造例1で得た樹脂eと、この樹脂
mを重量比が75:25になるように樹脂のトルエン溶
液を混合し、その後トルエン除去,乾燥することにより
樹脂11を得た。
樹脂としてiを用い、高分子量ポリエステル合成時の組
成比,反応時間,ブレンド比を変えることで結着樹脂1
2を得た。
めて示す。
た後、130℃で二軸混練押出機によって溶融混練を行
った。混練物を放冷後、カッターミルで粗粉砕した後、
ジェット気流を用いた微粉砕機を用いて粉砕し、更に風
力分級機を用いて分級し、重量平均粒径6.5μmの磁
性着色粒子を得た。この磁性着色粒子100部に対し、
疎水性乾式シリカ(BET 300m2/g)1.0部
をヘンシェルミキサーにて外添添加した現像剤とした。
ル複写機GP−55で画像特性の評価を行い、表5に示
した様に良好な結果が得られた。またGP−55の定着
機をとりはずし、外部駆動及び温度コントロール機能を
つけ、定着速度を変えて、定着試験をしたところ、表5
に示した様な良好な結果が得られた。
好であった。さらに、2万枚複写後も粒径の小さい現像
剤のみが現像消費されるいわゆる選択現像という現象は
発生せず、ハーフトーンの画質も初期とほとんど変わら
ず、濃度ムラのない、滑らかで良好なものであった。
5に示した様に変えた以外は実施例1と同様に行い、良
好な結果が得られた。また、2万枚複写後の粒度も初期
とほとんど変わりなく、良好な画像特性が得られた。
ように変えた以外は実施例1と同様に行い、表5に示し
た様な結果を得た。
離型剤として用いた。ワックスbは、アーゲ法により、
合成された炭化水素系ワックスから、分別結晶化により
得られたものである。本発明でのワックスbのDSC特
性は、以下の手順に従い、測定を行なった。
は、熱のやり取りを測定しその挙動を観測するので、測
定原理から、高精度の内熱式入力補償型の示差走査熱量
計で測定する必要がある。例えば、パーキンエルマー社
製のDSC−7が利用できる。
に準じて行う。本発明に用いられるDSC曲線は、1回
昇温させ前履歴を取った後、温度速度10℃/min、
温度0〜200℃の範囲で降温、昇温させた時に測定さ
れるDSC曲線を用いる。各温度の定義は次のように定
める。
吸熱とする) ワックスの吸熱のオンセット温度(OP):ピーク曲線
の微分値が極大となる温度の中で、最低の温度において
曲線の接線を引き接線とベースラインとの交点の温度 ワックスの吸熱ピークの温度(PP):ピークトップの
温度
を発熱とする) ワックスの発熱ピークの温度:最大のピークのピークト
ップの温度
ろ、昇温時のオンセット温度は67℃であり、昇温時の
吸熱ピーク温度は、105℃であり、降温時の最大発熱
ピーク温度は、103℃であった。ワックスbのDSC
特性を図1と2に示す。
った。 2)環境安定性は、高温(30℃),高湿(85%)下
で、24時間放置後の画像で評価した。 3)表中の温度は定着開始温度である。定着画像の摺擦
濃度低下率10%以下を定着領域として評価した。
の効果を得ることができる。
好な定着性,耐オフセット性を有するトナーを提供でき
る。
ーフトーン部分において、良好な定着性が得られ、良画
質が得られるトナーを提供できる。
境安定性に優れたトナーを提供することができる。
度階調性が得られるトナーを提供することができる。
DSC曲線である。
DSC曲線である。
Claims (24)
- 【請求項1】 少なくとも結着樹脂及び着色剤を含有す
るトナーにおいて、該結着樹脂又は該トナーの分取液体
クロマトグラフで分取された分子量が2000〜500
00の領域の結着樹脂成分Aと、分子量が100000
以上の領域の結着樹脂成分Bとが、 下記式(1) 【数1】 (式(1)中、LMAは、光散乱法により測定される結
着樹脂成分Aの重量平均分子量を示し、LMBは、光散
乱法により測定される結着樹脂成分Bの重量平均分子量
を示し、SAは、光散乱法により測定される結着樹脂成
分Aの慣性半径を示し、SBは、光散乱法により測定さ
れる結着樹脂成分Bの慣性半径を示す。)を満足するこ
とを特徴とするトナー。 - 【請求項2】 式(1)で示されるnA/Bの値が2〜7
0であることを特徴とする請求項1に記載のトナー。 - 【請求項3】 トナー又は結着樹脂のゲルパーミエーシ
ョンクロマトグラフィー(GPC法)による分子量測定
において、分子量が2000〜50000の領域のGP
Cクロマトグラムにおける存在比が、50〜90%であ
ることを特徴とする請求項1又は2に記載のトナー。 - 【請求項4】 結着樹脂として用いるポリエステル系樹
脂のGPC法による数平均分子量が1000〜8000
0、GPC法による重量平均分子量が5000〜100
00000であることを特徴とする請求項1乃至3のい
ずれかに記載のトナー。 - 【請求項5】 結着樹脂として用いるポリエステル系樹
脂のGPC法による数平均分子量が1500〜5000
0、GPC法による重量平均分子量が10000〜50
00000であることを特徴とする請求項1乃至3のい
ずれかに記載のトナー。 - 【請求項6】 結着樹脂として用いるポリエステル系樹
脂の酸価が2〜70であることを特徴とする請求項1乃
至5のいずれかに記載のトナー。 - 【請求項7】 結着樹脂として用いるポリエステル系樹
脂のOH価が50以下であることを特徴とする請求項1
乃至6のいずれかに記載のトナー。 - 【請求項8】 3価以上のカルボン酸又はアルコールを
用い、ゲルを生成させずに縮合反応をすることによって
得られたポリエステル系樹脂を、結着樹脂のブレンド用
樹脂として用いることを特徴とする請求項1乃至7のい
ずれかに記載のトナー。 - 【請求項9】 3価以上のカルボン酸又はアルコールを
10mol%以上用い、ゲルを生成させずに縮合反応を
することによって得られたポリエステル系樹脂を結着樹
脂のブレンド用樹脂として用いることを特徴とする請求
項1乃至7のいずれかに記載のトナー。 - 【請求項10】 線状ポリエステルを合成後、3価以上
のカルボン酸或いはアルコールを添加し、さらに縮合反
応することによって得られたポリエステル系樹脂を、結
着樹脂のブレンド用樹脂として用いることを特徴とする
請求項1乃至7のいずれかに記載のトナー。 - 【請求項11】 非線状のポリエステル系樹脂及び線状
又は非線状のポリエステル系樹脂を別々に合成後、混合
することによって得られたポリエステル系樹脂を、結着
樹脂として用いることを特徴とする請求項1乃至7のい
ずれかに記載のトナー。 - 【請求項12】 結着樹脂として用いるビニル系樹脂
は、GPC法による分子量分布測定において分子量20
00〜100000の範囲に少なくとも一つのピークを
有し、かつ100000を超える領域に少なくとも一つ
のピークを有することを特徴とする請求項1乃至3のい
ずれかに記載のトナー。 - 【請求項13】 末端に二重結合を有する分岐鎖ポリマ
ーを合成後、主鎖ポリマー重合時に分岐鎖ポリマーを添
加し合成したビニル系樹脂を、結着樹脂として用いるこ
とを特徴とする請求項1乃至3又は請求項12のいずれ
かに記載のトナー。 - 【請求項14】 ビニル基を3個以上有するモノマーを
用いて合成したビニル系樹脂を、結着樹脂として用いる
ことを特徴とする請求項1乃至3又は請求項12のいず
れかに記載のトナー。 - 【請求項15】 結着樹脂成分Aと結着樹脂成分Bのガ
ラス転移温度が50〜80℃であることを特徴とする請
求項1乃至14のいずれかに記載のトナー。 - 【請求項16】 結着樹脂成分Aと結着樹脂成分Bのガ
ラス転移温度が53〜70℃であることを特徴とする請
求項1乃至14のいずれかに記載のトナー。 - 【請求項17】 結着樹脂のガラス転移温度が50〜8
0℃であることを特徴とする請求項1乃至14のいずれ
かに記載のトナー。 - 【請求項18】 結着樹脂のガラス転移温度が53〜7
0℃であることを特徴とする請求項1乃至14のいずれ
かに記載のトナー。 - 【請求項19】 結着樹脂成分A及び結着樹脂成分Bの
分岐鎖重量平均分子量が300〜80000であること
を特徴とする請求項1乃至14のいずれかに記載のトナ
ー。 - 【請求項20】 結着樹脂成分A及び結着樹脂成分Bの
分岐鎖重量平均分子量が500〜50000であること
を特徴とする請求項1乃至14のいずれかに記載のトナ
ー。 - 【請求項21】 結着樹脂成分A及びBの主鎖のガラス
転移温度Tgsと側鎖のガラス転移温度Tgbが、|T
gs−Tgb|≦30degを満足することを特徴とす
る請求項1乃至14のいずれかに記載のトナー。 - 【請求項22】 結着樹脂成分A及びBの主鎖のガラス
転移温度Tgsと側鎖のガラス転移温度Tgbが、|T
gs−Tgb|≦20degを満足することを特徴とす
る請求項1乃至14のいずれかに記載のトナー。 - 【請求項23】 示差走査熱量計により測定されるDS
C曲線において昇温時の吸熱ピーク及び降温時の発熱ピ
ークに関し、吸熱のオンセット温度が50〜110℃の
範囲にあり、温度70〜130℃の領域に少なくとも1
つの吸熱ピークがあり、該吸熱ピークのピーク温度±9
℃の範囲内に降温時の最大発熱ピークがある脂肪族炭化
水素系ワックスを、離型剤として用いることを特徴とす
る請求項1乃至22のいずれかに記載のトナー。 - 【請求項24】 下記式(2)及び(3)で示される脂
肪族系アルコールワックスあるいはアルキルモノカルボ
ン酸ワックスを、離型剤として用いることを特徴とする
請求項1乃至22のいずれかに記載のトナー。 脂肪族系アルコールワックス :CH3(CH2)xCH2OH 式(2) (x=20〜250) アルキルモノカルボン酸ワックス:CH3(CH2)yCH2COOH 式(3) (y=20〜250)
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