JPH1087837A - 電子写真用トナー - Google Patents

電子写真用トナー

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JPH1087837A
JPH1087837A JP8240420A JP24042096A JPH1087837A JP H1087837 A JPH1087837 A JP H1087837A JP 8240420 A JP8240420 A JP 8240420A JP 24042096 A JP24042096 A JP 24042096A JP H1087837 A JPH1087837 A JP H1087837A
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vinyl resin
production example
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polymer
peak
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Kazuya Sakata
一也 坂田
Yasuo Okada
康雄 岡田
Masaaki Hata
正昭 秦
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Mitsui Petrochemical Industries Ltd
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Mitsui Petrochemical Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 架橋樹脂を結着剤として用いることにより、
トナー特性に優れたトナーを提供する。 【解決手段】 グリシジル基含有ビニル樹脂を架橋剤と
し、COOH基含有ビニル樹脂より構成される樹脂組成
物を結着剤とするトナーである。結着剤のゲル分が1〜
30%含有され、Tgが45〜75℃であり、結着剤の
THF可溶分のGPCによる分子量分布において分子量
1、000〜30、000の領域に第一ピークを少なく
とも1つ有し、かつ分子量150、000〜600、0
00の領域に第二ピークを有し、さらに第1ピーク領域
面積と第2ピーク領域面積比が60/40〜95/5で
ある。又結着剤は少なくとも着色剤と混合される前又
は、混合される際に平均0.1〜1.5mmに粉砕され
たものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は電子写真,静電記
録,静電印刷などに於ける,静電荷像を現像するための
電子写真用トナーに関する。さらに詳しくは高速複写機
に対応でき,しかも高解像度,高画質でかつ粉砕性に優
れた電子写真用トナーに関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、感光体上に形成したトナー画像
を記録紙に転写する(Plain Paper Cop
y法)PPC複写機やプリンターに於ける電子写真用法
は,光感光体上に静電気的潜像を形成し、ついで該潜像
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,熱ロールで加熱定着する方法が行
われている。この方法は、加熱加圧下で定着が行うので
迅速でしかも熱効率が極めて良好であり、従って定着効
率が非常に良い。しかしながら,この熱ロール法式に於
いては熱効率が良い反面、熱ロール表面とトナーが溶融
状態で接触するため,トナーが熱ロール表面に付着転移
し、次の被定着シートにこれが再転移して汚す(オフセ
ット現象)という問題がある。
【0003】−方、複写機は、高速化の方向を指向して
おり、必然的に定着ロールのスピードも速くなり、短時
間の加熱で定着できるトナーが要求されている。出来る
だけ短時間で定着させるためには溶融時高流動であるこ
とが必要である。一般的に定着性を向上させるために
は,トナーに用いられる樹脂のガラス転移温度(以下、
Tg点という。)を低下させることにより有効だが,そ
のことにより保存中のトナーがブロッキングするという
好ましくない現象がおきる。そのためには、トナーに用
いられる樹脂の分子量を小さくすれば良いと考えられて
いるが、分子量低下による樹脂の凝集力が不足し、逆に
オフセット現象が発生し易くなり、好ましくない。この
為通常,流動性はある程度犠牲になるが,低分子量のも
のと高分子量のものと混合使用して、高分子量のものが
有する凝集力と低分子量のものが有する流動性とでバラ
ンスを持たしている。このような例として、例えば、特
公昭55−6895号公報,特公昭63−32180号
公報、USP4,921,771号等に係る技術が提案
されている。しかし、従来10から30枚/分のコピー
スピードの複写機が主流であったが、近年50から10
0枚/分の様な高速複写機も多数開発上市されている。
このような高速化に対しては、いまだ充分ではなく,機
械的な改良等で対応している場合が多々ある。たとえ
ば、熱ロールの表面に布や紙でシリコンオイルを塗布し
てオフセットを防止している。この場合、トナーのオフ
セットを防止する点では非常に有効であるが、オフセッ
ト防止用液体を供給するための装置が必要となり、機械
の設備が複雑になるため、機械の補修、管理が複雑にな
り、コストアップに繋がり、好ましくない。又シリコン
オイルなどが熱により蒸発し機内を汚染する場合があ
る。したがって、上記のシリコンオイルなどの塗布を必
要としない方式(オイルレス定着方式)での高速機用ト
ナー(オイルレス定着方式)の開発が望まれている。
【0004】さらには、プリンター性能のアップととも
に原稿が非常に美しくかつ、鮮明になり、原稿をできる
だけ忠実に再現出来るような複写機の出現も強く要求さ
れるようになってきた。太い薄い線は太く薄く、細い濃
い線は細く濃く、非常に細い線も全く同じ太さ同じ形
に、原稿を出来るだけ忠実に再現することが必要で、こ
の為には、非常に細い線でも再現できるようトナーの粒
径も小さくする必要があり小粒径化トナーが要求される
ようになってきた。しかし,折角小粒径化トナーを用い
ても、定着時熱ロールでトナーが潰されて大きく拡がっ
てしまっては、細線が太くなり好ましくない。定着時熱
ロールでトナーが潰されて大きく拡がらなくするために
は、高分子量を出来るだけ多くしトナーに弾性を持たせ
ればよいが、その場合粉砕し難く生産効率が低下し,又
粗いトナーが混入しやすいため飛び散った画像となる場
合があり問題となる。また、高解像度,高画質,高再現
性のトナーにするには一般に5〜10μ位に小粒径化す
るのであろうが、粉砕し易くするため,低分子量を増や
すと粉砕時微粉が多量発生し、生産効率が低下し生産コ
ストが大幅に上昇し問題となる。また、粉砕工程は非常
に大きなエネルギーが必要なため粉砕性の向上は省エネ
ルギーの面からも重要である。
【0005】−方、オイルレス定着方式用トナーの開発
に於けるオフセット防止方法としては架橋ポリマーを用
いたトナーも数多く提案されている。例えば特公昭60
−36582号公報等には、乳化重合法で製造された架
橋ポリマーを用いる方法が開示されている。この場合、
用いられる架橋ポリマーはゲル分を50〜99%含有さ
れており、このゲル分を多くすると,耐オフセット性は
良くなるが粉砕性は悪化し、他方架橋ポリマー分が少な
くなると粉砕性は良くなるが耐オフセット性は悪化し、
耐オフセット性と粉砕性の両者を満足することは極めて
困難であった。また、この方法では架橋ポリマー製造時
に乳化粒子を安定化させるために分散剤や分散助剤を併
用させる必要がある。これらの分散剤は吸湿し易いため
に電気特性、特にチャージ安定性に悪影響を及ぼすの
で、架橋ポリマー製造後、できるだけこれらを取り除く
必要がある。しかし、これらを取り除くには多大な労力
が必要であり、また、洗浄水の排水量も多くなりその処
理も大変である。又、USP 4,966,829号公
報には,ゲル成分が0.1〜60重量%含みかつテトラ
ヒドロフラン可溶分に於いてメインピークの分子量1,
000〜25,000、かつサブピークまたはショルダ
ーの分子量3,000〜150,000が少なくても1
つ有するビニル系重合体を含有するトナーが良いと開示
されている。しかし、これを製造する方法はサスペンシ
ョン法であり、この場合も乳化重合法と同様、製造時に
分散剤や分散助剤を併用させるので、上記乳化重合と全
く同じ問題があった。このため、本発明者等は定着性の
良いトナー用樹脂として、溶液重合法による樹脂(US
P 4,963,456号)を開発してきた。
【0006】溶液重合法による樹脂は重合終了後溶剤を
除去するが、この時、未反応の残存モノマーや開始剤の
分解物等低揮発成分は全て留去できるので、非常に不純
物の少ない電気的には安定な均質な物質が得られ、トナ
ー用には最適なものが得られるものと考えられる。しか
しながら、溶液重合法による架橋ポリマー製造は、ワイ
ゼンベルク効果(撹拌棒に樹脂が巻きつく)が発生し製
造できなくなるという問題があった。従って、本発明者
等は、さらにバルク等でできるだけ高分子化する方法
(USP 5,084,368号)を開発した。しかし
製造できる高分子量のものは限界があり、オフセット性
を完全に克服するところまでいたっていなっかった。ま
た、特公昭60−38700号公報には、グリシジル基
含有単量体を3〜40%有する共重合体(A)と架橋性
化合物(B)とを加熱混合して製造したトナーバインダ
ーが良いと開示されているが、このトナーにおいてはエ
ポキシ基が多量残っているため長期のテストで逆チャー
ジのトナーが発生し耐久性に問題を生じており、必ずし
も満足するようなトナーは開発されていなかった。ま
た、ゲル分が多くなると、トナー作成時の熱混練で溶融
粘度が非常に高くなるので、通常よりはるかに高温で熱
混練するがその結果、カーボンブラック、ワックス、荷
電調整剤等の添加剤が熱分解しトナー特性が低下すると
いう問題があり、あるいは高いシェアで熱混練する方法
もあるが、その場合はバインダー樹脂の分子が切断され
耐オフセット性が悪化するという問題があり、それぞれ
に一長一短があり、複写機の高速化に完全に対応できな
いのが現状である。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上記の各種問題に鑑
み、本発明は複写機の高速化に対応して画像再現性、定
着性、オフセット性、ブロッキング性、粉砕性、帯電性
など電子写真用トナーとしてのすべての諸性能に於いて
その改良をはかるものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、これらの
要求を満足すべく鋭意検討した結果、塊状重合後に溶液
重合を行う2段反応にて製造した樹脂とグリシジル基含
有ビニル樹脂を用いて特定の比率で架橋させることによ
り、高速機に対応でき、しかも高解像度、高画質でかつ
粉砕性に優れたトナーを得る技術を開発したものであ
る。
【0009】即ち、本発明は (1) 下記一般式(A−1)〔化3〕で表される不飽
和カルボン酸、下記一般式(A−2)〔化3〕、(A−
3)〔化3〕、(A−4)〔化3〕または(A−5)
〔化3〕で表される不飽和ジカルボン酸またはその酸無
水物及びそれらのモノエステルよりなる群より選ばれた
少なくとも1種の1以上のCOOH基を有するビニル単
量体と他のビニル単量体との共重合体を主体としてなる
COOH含有ビニル樹脂(A)と、一般式(B)〔化
4〕で表されるグリシジル基を有するビニル単量体と当
該他のビニル単量体との共重合体を主体としてなるグリ
シジル基含有ビニル樹脂(B)とを反応して得られる重
合体であって、当該重合体のテトラヒドロフラン(以下
GPCという。)可溶分のゲルパーミュエーションクロ
マトグラフ(以下THFという。)による分子量分布に
おいて、分子量が1,000〜30,000の領域に第
1ピークを少なくとも1つを有し、かつ分子量が15
0,000〜600,000の領域に第2ピークを有
し、その総量中に1〜30%のゲル分を含み、、かつ、
そのガラス転移温度が45〜75℃であることを特徴と
する重合体。
【0010】
【化3】 (式中、R0は水素原子、炭素数1〜10のアルキル基
を表し、それぞれ同一でも異なっていてもよい。)
【0011】
【化4】 (式中、R0は水素原子、炭素数1〜10のアルキル基
を表し、それぞれ同一でも異なっていてもよい。) (2)THF可溶分のGPCによる分子量分布におい
て、第1ピークと第2ピークの間にある極小値を境に、
第1ピーク領域面積、第2ピーク領域面積とし、第1ピ
ーク領域面積と第2ピーク領域面積比が60/40〜9
5/5である上記(1)記載の重合体。 (3)上記のグリシジル基含有ビニル樹脂(B)の重量
平均分子量が3,000〜40、000で、かつ、当該
グリシジル基含有ビニル樹脂(B)の総量100g中
に、0.005〜0.1モルのエポキシ基を有する上記
(1)記載の重合体。 (4)上記のCOOH含有ビニル樹脂(A)中のCOO
H基の含有量が、酸価として1.0〜30KOHmg/
gであることを特徴とする上記(1)記載の重合体。 (5)上記のCOOH含有ビニル樹脂(A)中のCOO
H基1モル当たり、グリシジル基として0.01〜1.
0モルを有する割合でグリシジル基含有ビニル樹脂
(B)を配合してなる上記(1)記載の重合体。 (6)上記(1)〜(5)記載の重合体を結着剤として
含み、かつ、総量中に50重量%以上の当該重合体を含
む電子写真用トナー。 (7)上記の結着剤の平均粒径が0.1〜1.5mmに
粉砕して混合されてなる上記(6)記載の電子写真用ト
ナー。
【0012】本発明に於て使用されるCOOH含有ビニ
ル樹脂(A)の製造に用いられるCOOH含有ビニル単
量体としては上記の一般式(Aー1)〜(Aー5)で表
される不飽和カルボン酸、不飽和ジカルボン酸類または
その酸無水物及びそれらのモノエステルよりなる群より
選ばれた少なくとも1種の1以上のCOOH基を有する
ビニル単量体であり、例えばアクリル酸、メタアクリル
酸、ケイヒ酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマール
酸、イタコン酸、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、フマール酸モノメ
チル、フマール酸モノエチル、フマール酸モノブチル、
フマール酸プロピル,フマール酸モノオクチル等であ
り、これらのCOOH含有ビニル単量体から選ばれた一
種または2種以上混合して他のビニル単量体と共重合し
てCOOH含有ビニル樹脂(A)が製造される。
【0013】グリシジル基含有ビニル樹脂(B)は、上
記の一般式(B)で表されるグリシジル基を含有するビ
ニル単量体、例えばアクリル酸グリシジル、アクリル酸
βメチルグリシジル、メタアクリル酸グリシジル、メタ
アクリル酸βメチルグリシジル等のビニル単量体の少な
くとも一種と他の単量体との共重合して得られた樹脂で
ある。
【0014】COOH含有ビニル単量体またはグリシジ
ル基を有するビニル単量体と共重合する他のビニル単量
体としては,例えばアクリル酸メチル、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、アクリル酸エトキシル、アクリル酸ブトキシル、
アクリル酸ジメチルアミノメチルエステル、アクリル酸
ジメチルアミノエチルエステル等の下記一般式(A−
6)〔化5〕で表わされる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、メタアクリル酸ジメチルア
ミノメチルエステル、メタアクリル酸ジメチルアミノエ
チルエステル等の下記一般式(A−7)〔化5〕で表わ
されるメタアクリル酸エステル類;ビニルトルエン、α
・メチルスチレン、クロルスチレン、スチレン等の下記
一般式(A−8)〔化6〕で表わされる芳香族ビニル単
量体;マレイン酸ジブチル、マレイン酸ジオクチル、フ
マール酸ジブチル、フマール酸ジオクチル等の下記一般
式(A−9)〔化7〕で表わされる不飽和二塩基酸ジア
ルキルエステル類;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等
の下記一般式(A−10)〔化8〕で表わされるビニル
エステル類;アクリロニトリル、メタアクリロニトリ
ル、アクリルアミド、メタクリルアミド、N置換アクリ
ルアミド、N置換メタクリルアミド等の下記一般式(A
−11)〔化9〕または(A−12)(化10)に表さ
れる含窒素ビニル単量体;ジビニルベンゼン、 (ポリ)
エチレングリコールジアクリレート、(ポリ)エチレン
グリコールジメタアクリレート等の下記一般式(A−1
3)〔化11〕または(A−14)(化11)で表わさ
れるジビニル化合物;ブタジエン、クロロプレン、ネオ
プレン、イソブチレン等の下記一般式(A−15)〔化
12〕で表わされる共役ジオレフィン系不飽和単量体等
であり、これらのビニル単量体の少なくとも1種または
2種以上混合して用いられる。これらの中で特に好まし
いビニル単量体としてはスチレン類、アクリル酸エステ
ル類、メタアクリル酸エステル類、フマール酸ジアルキ
ルエステル類、アクリロニトリル、アクリルアミド、メ
タクリルアミド等である。
【0015】
【化5】
0016
【化6】
【0017】
【化7】
【0018】
【化8】
【0019】
【化9】
【0020】
【化10】
【0021】
【化11】
【0022】
【化12】 (上式中、R1 は水素原子または炭素数1〜20のアル
キル基、アルコキシル基、ベンジル基、フルフリル基、
テトラヒドロフルフリル基、ジメチルアミノアルキル
基、R2 は水素原子、炭素数1〜5のアルキル基または
アルコキシル基、R 3 は水素原子、ハロゲン原子、炭素
数1〜5のアルキル基又はアルコキシル基を表わし、そ
れらは互いに同一でも異なっていてもよい。)
【0023】重合方法としては溶液重合、塊状重合、懸
濁重合、乳化重合など公知の方法が採用できるが、本発
明のCOOH含有ビニル樹脂(A)の分子量分布を調節
するために、上記を原料として直接的に製造することも
可能であるが、あらかじめ徳開昭64−15751号公
報などの公知の方法により高分子重合体(H)と低分子
重合体(L)をそれぞれ単独に重合したものを混合して
製造することも可能である。
【0024】本発明の溶液重合では溶剤としてはベンゼ
ン、トルエン、エチルベンゼン、オルトキシレン、メタ
キシレン、パラキシレン、キュメン等の芳香族炭化水素
の中から単独若しくは組み合わせて使用するが、他の溶
剤を選んで分子量の調節を行うことも可能である。
【0025】重合開始剤としては通常、ラジカル重合開
始剤として使用可能なものはすべて使用することがで
き、例えば2,2'- アゾビスイソブチロニトリル、2,2'-
アゾビス( 4-メトキシ-2,4- ジメチルバレロニトリル
)、2,2'- アゾビス( -2,4- ジメチルバレロニトリル
)、2,2' -アゾビス( -2メチルブチロニトリル )、ジメ
チル-2,2'-アゾビスイソブチレート、1,1'- アゾビス(
1-シクロヘキサンカーボニトリル )、2-( カーバモイル
アゾ )- イソブチロニトリル、2,2'- アゾビス( 2,4,4-
トリメチルペンタン )、2-フェニルアゾ-2,4- ジメチル
-4- メトキシバレロニトリル、2,2'- アゾビス( 2-メチ
ル- プロパン )などのアゾ系開始剤、メチルエチルケト
ンパーオキサイド、アセチルアセトンパーオキサイド、
シクロヘキサノンパーオキサイドなどのケトンパーオキ
サイド類、1,1-ビス( t-ブチルパーオキシ )-3,3,5- ト
リメチルシクロヘキサン、1,1-ビス( ブチルパーオキシ
)シクロヘキサン、2-2-ビス( t-ブチルパーオキシ )ブ
タンなどのパーオキシケタール類、t-ブチルハイドロパ
ーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、1,1,3,
3-テトラメチルブチルハイドロパーオキサイドなどのハ
イドロパーオキサイド類、ジ-t- ブチルパーオキサイ
ド、t-ブチルクミルパーオキサイド、ジ−クミルパーオ
キサイド、2,5-ジメチル-2,5−ジ( t-ブチルパーオキシ
)ヘキサン、α, α'-ビス( t-ブチルパーオキシイソプ
ロピル )ベンゼンなどのジアルキルパーオキサイド類、
イソブチリルパーオキサイド、オクタノイルパーオキサ
イド、デカノイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキ
サイド、3,5,5-トリメチルヘキサノイルパーオキサイ
ド、ベンゾイルパーオキサイド、m-トルオイルパーオキ
サイドなどのジアシルパーオキサイド類、ジ−イソプロ
ピルパーオキシジカーボネート、ジ-2- エチルヘキシル
パーオキシジカーボネート、ジ-n- プロピルパーオキシ
ジカーボネート、ジ-2- エトキシエチルパーオキシカー
ボネート、ジ−メトキシイソプロピルパーオキシジカー
ボネート、ジ( 3-メチル-3- メトキシブチル )パーオキ
シカーボネートなどのパーオキシジカーボネート類、ア
セチルシクロヘキシルスルホニルパーオキサイドなどの
スルフォニルパーオキサイド類、t-ブチルパーオキシア
セテート、t-ブチルパーオキシイソブチレート、t-ブチ
ルパーオキシネオデカノエイト、クミルパーオキシネオ
デカノエイト、t-ブチルパーオキシ2-エチルヘキサノエ
イト、t-ブチルパーオキシラウレート、t-ブチルパーオ
キシベンゾエイト、t-ブチルパーオキシイソブロピルカ
ーボネート、ジ-t- ブチルジパーオキシイソフタレート
などのパーオキシエステル類等が例示できるが、それら
は単独でまたは2種以上混合して使用する。その種類、
量は反応温度、単量体濃度等により適宜選んで使用で
き、通常仕込単量体 100重量部当たり 0.01〜10重量部
使用される。
【0026】本発明により得られた重合体はは、THF
可溶分のGPCによる分子量分布において分子量1,0
00〜30,000の領域に第1ピークを少なくても1
つ有し、好ましくは5,000〜25,000の領域に
有し、かつ分子量150,000〜600,000の領
域に第2ピークを有し、好ましくは160,000〜4
00,000の領域に有し、かつTg点が45〜75℃
である樹脂が好ましい。さらに好ましくは50〜60℃
である。
【0027】第1ピークが1,000以下ではTg点が
45℃以下になりブロッキングを起こし好ましくなく、
30,000以上では、流動性が悪くなり定着性が悪化
する。また、第2ピークが600,000以上では流動
性が悪くなり定着性が悪化する。また、粉砕性が非常に
悪くなり特に5〜10μにするには多大のエネルギーが
必要で生産性が悪く実用性に耐えない。第2ピークが1
50,000以下では粉砕時、微粉が多量に発生し生産
効率が低下する。Tg点が75℃以上になると軟化点が
上昇し、定着性が悪化して本目的のトナーが得られな
い。COOH含有ビニル樹脂(A)中のCOOH含有量
は、酸価として1.0〜30 KOHmg/gが良く、特に、5
〜20KOHmg/g が好ましい。酸価がこの範囲を外れると
粉砕性に問題が出てくる。特に酸価30KOHmg/g 以上で
は大部分がゲル化を起こし流動性が悪くなり定着性にも
問題が出てくる。
【0028】本発明に於けるグリシジル基含有ビニル樹
脂(B)としては重量平均分子量が3,000〜40,
000で好ましくは12,000〜30,000でであ
り、かつ当該グリシジル基含有ビニル樹脂(B)の総量
100g中に0.005〜0.1モル、好ましくは0.
01〜0.08モルのエポキシ基を有するグリシジルエ
ステル含有ビニル樹脂である。
【0029】重量平均分子量が3000以下では、架橋
しても殆ど増粘せず、オフセット性を改良することはで
きない。逆に40000以上でも、架橋途中で架橋体の
相溶性悪化し樹脂中にその架橋体が分離析出するので増
粘せずオフセット性が良くならない。また、エポキシ基
含量は0.005〜0.1モル以下にあっては殆ど増粘
が起こらずオフセット性の改良は出来なく、以上では、
架橋体の相溶性が悪化し樹脂中にその架橋体が分離析出
するので増粘せずオフセット性が良くならない。
【0030】本発明に於ける重合体はCOOH含有ビニ
ル樹脂(A)とグリシジル基含有ビニル樹脂(B)を加
熱溶融するこにより架橋反応して得られた重合体であっ
て、該重合体の総量中1〜30%のゲル分を含有してい
ることが好ましい。さらに好ましくは5〜20%であ
る。ゲル分1%以下では十分な架橋体が生成しておらず
耐オフセット性の効果が現れない。また30%以上では
大部分がゲル化を起こし流動性が悪化し定着性に問題が
でてくる。またCOOH含有ビニル樹脂(A)とグリシ
ジル基含有ビニル樹脂(B)との使用割合は,COOH
含有ビニル樹脂(A)中のCOOH基1モルに対してグ
リシジル基含有ビニル樹脂(B)のグリシジル基が0.
01〜1.0モルを有する割合でグリシジル基含有ビニ
ル樹脂(B)を配合してなる比率が好ましい。さらに好
ましくは0.03〜0.2モルである。
【0031】本発明の重合体、すなわち、COOH含有
ビニル樹脂(A)及びグリシジル基含有ビニル樹脂
(B)を用いて、結着剤として電子写真用トナーにする
態様については次に示す方法等をとりうる。 1.COOH含有ビニル樹脂(A)にグリシジル基含有
ビニル樹脂(B)をヘンシルミキサーで混合後,2軸混
練機等を用いて150〜220℃の温度で溶融混練さ
せ,COOH基とグリシジル基との反応を充分を行わせ
た後に着色剤や荷電調整剤等のトナーに必要な充填剤を
添加してトナーにする方法。 2.COOH含有ビニル樹脂(A)とグリシジル基含有
ビニル樹脂(B)を未反応状態のまま、着色剤や荷電調
整剤等のトナーに必要な充填剤と−緒に充分混合後,2
軸混練機等を用いて150〜220℃の温度で溶融混練
させるトナー化工程時に反応させる方法。 3.COOH含有ビニル樹脂(A)とグリシジル基含有
ビニル樹脂(B)を未反応状態のまま,着色剤や荷電調
整剤等のトナーに必要な充填剤と−緒に充分混合後、2
軸混練機等を用いて110〜140℃の温度で溶融混練
させ、この溶融混練時には殆ど反応させず、複写機の定
着時に熱ロールの温度を150〜220℃にして反応さ
せる方法等があり、いずれの方法で行っても良い。
【0032】本発明のトナー用樹脂組成物を用いてトナ
ーを調製する際、必要に応じ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、フェノール樹脂、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、脂肪酸アミドワックス、塩ビ樹脂、
スチレン−ブタジエン樹脂、クロマン−インデン樹脂、
メラミン樹脂等を一部添加使用してもよい。また、ニグ
ロシン、4級アンモニウム塩や含金属アゾ染料をはじめ
とする公知の荷電調整剤を適宜選択して使用でき、使用
量は通常用いられる0.1〜10重量部である。
【0033】本発明電子写真トナー用樹脂組成物は、着
色剤、必要に応じて帯電制御剤、離型剤、顔料分散剤と
共に、公知の方法でトナーとすることが出来る。着色剤
としては、例えばカーボンブラック、アセチレンブラッ
ク、ランプブラック、マグネタイト等の黒色顔料、黄
鉛、黄色酸化鉄、ハンザイエローG、キノリンイエロー
レーキ、パーマネントイエローNCG、モリブデンオレ
ンジ、バルカンオレンジ、インダンスレン、ブリリアン
トオレンジGK、ベンガラ、ブリリアントカーミン6
B、フリザリンレーキ、メチルバイオレットレーキ、フ
ァストバイオレットB、コバルトブルー、アルカリブル
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、ピグメントグリーンB、マラカイトグリーンレー
キ、酸化チタン、亜鉛華等の公知の有機顔料が挙げられ
る。その量は通常樹脂 100重量部に対して5〜 250重量
部である。
【0034】本発明に於て、トナーを作る方法として
は,従来公知のいかなる方法も採用できる。例えば、樹
脂、着色剤、荷電調整剤、ワックス等を予めプレミック
スした後、2軸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8〜20μの範囲の粒子を集めてトナーとす
る。上記により得られた電子写真用トナー中には本発明
の重合体が50重量%以上、好ましくは60重量%を含
み、その上限には特に制限はなく、目的に応じて調整さ
れ、通常、90〜100重量%まで可能である。
【0035】本発明における分子量分布はGPCを用い
て求めたものである。なお分子量分布は以下の測定法で
算出した。 1)分子量分布測定: G.P.C.装置:JASCO TWINCLE HPLC (日本分光(株)
製) DETECTOR :SHODEX RI-SE-31 (昭和電工(株)製) COLUMNE :SHODEX GPCA-80M ×2 +KF-802×1 (昭
和電工(株)製) 溶 媒 :テトラヒドロフラン(THF) 流 速 :1.2ML/MIN 試 料 :0.25% THF溶液 本発明のゲル分は、樹脂5部を酢酸エチル95部に十分
に溶解させた時の樹脂全量にたいする酢酸エチル不溶分
を算出したものである。 2)酸価 キシレン:n−ブタノール=1:1の混合溶媒に精秤し
た試料を溶解し、予め標定されたN/10水酸化カリウ
ムのアルコール(特級水酸化カリウム7gにイオン交換
水5g添加し、1級エチルアルコールで1l とし、N/
10塩酸と1%フェノールフタレイン溶液にて力価=F
を標定したもの)で滴定し、その中和量から次式に従っ
て算出した。
【0036】
【0037】
【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、単位は重量部又
は重量%である。 [高分子重合体(H)の製造例] 製造例H−1 窒素置換したフラスコに単量体としてスチレン75部と
アクリル酸n−ブチル23.5部を仕込み、オイルバス
により加熱し、内温を120℃に保ち,塊状重合により
6時間重合させた。塊状重合の重合率は40%であっ
た。塊状重合についで、キシレン50部とメタアクリル
酸1.5部を加え、1.1−ビス(t−ブチルパ−オキ
シ)3.3.5トリメチルシクロヘキサン0.34部と
キシレン60部溶液を内温110℃に保ちながら9時間
かけて連続滴下し、その後、2時間反応を継続して重合
後、内温130℃に保ちながらジ−t−ブチルパーオキ
サイド0.2部を添加し2時間反応後、さらにジ−t−
ブチルパーオキサイド0.5部を添加し2時間反応させ
後にキシレン123.33部で希釈して重合を終了し
た。
【0038】製造例H−2 製造例H−1に於てスチレン68部,アクリル酸n−ブ
チル30.5部に変えた以外は全く製造例H−1と同様
にしてビニル樹脂が得られた。
【0039】製造例H−3 製造例H−1に於てスチレン84部,アクリル酸n−ブ
チル14.5部に変え塊状重合により6時間重合させ
た。塊状重合の重合率は40%であった。塊状重合につ
いで、キシレン50部とメタアクリル酸1.5部を加
え、ジ−t−ブチルパーオキサイド0.2部とキシレン
50部溶液を内温130℃に保ちながら8時間かけて連
続滴下した以外は全く製造例H−1と同様にしてビニル
樹脂が得られた。
【0040】製造例H−4 製造例H−1に於て塊状重合時、内温を112℃に保
ち、6時間重合させた以外は全く製造例H−1と同様に
してビニル樹脂が得られた。
【0041】製造例H−5 製造例H−1に於てスチレン66部とアクリル酸n−ブ
チル32.5部にした以外は全く製造例H−1と同様に
してビニル樹脂が得られた。
【0042】製造例H−6 製造例H−1に於てスチレン86.5部とアクリル酸n
−ブチル12部にした以外は全く製造例H−1と同様に
してビニル樹脂が得られた。
【0043】[低分子重合体(L)の製造例] 製造例L−1 窒素置換したフラスコにキシレン100部を仕込み、オ
イルバスにより加熱し還流下(内温138℃)において
スチレン82部とアクリル酸n−ブチル17部とメタア
クリル酸1部とt−ブチルパーオキシ2−エチルヘキサ
ノエート3部溶液を5時間かけて連続滴下し、その後、
1時間反応を継続して重合後、内温を98℃に保ち、t
−ブチルパーオキシ2−エチルヘキサノエート0.3部
を添加し1時間反応後、さらにt−ブチルパーオキシ2
−エチルヘキサノエート0.5部を添加し2時間反応さ
せて重合を終了した。
【0044】製造例L−2 製造例L−1においてビニル単量体として、スチレン7
6部とアクリル酸n−ブチル23部とメタアクリル酸1
部とt−ブチルパーオキシ2−エチルヘキサノエート
3.0部溶液を5時間かけて連続滴下した以外は全く製
造例L−1と同様にしてビニル樹脂が得られた。
【0045】製造例L−3 製造例L−1においてビニル単量体として、スチレン9
5.5部とアクリル酸n−ブチル3.5部とメタアクリ
ル酸1部とt−ブチルパーオキシ2−エチルヘキサノエ
ート3.0部溶液を5時間かけて連続滴下した以外は全
く製造例L−1と同様にしてビニル樹脂が得られた。
【0046】製造例L−4 製造例L−1においてt−ブチルパーオキシ2−エチル
ヘキサノエートを26部にかえた以外は全く製造例L−
1と同様にしてビニル樹脂が得られた。
【0047】製造例L−5 製造例L−1においてt−ブチルパーオキシ2−エチル
ヘキサノエートを2部にかえた以外は全く製造例L−1
と同様にしてビニル樹脂が得られた。
【0048】製造例L−6 製造例L−1に於てスチレン73部とアクリル酸n−ブ
チル26部にした以外は全く製造例L−1と同様にして
ビニル樹脂が得られた。
【0049】製造例L−7 製造例L−1に於てスチレン98部とアクリル酸n−ブ
チル1部にした以外は全く製造例L−1と同様にしてビ
ニル樹脂が得られた。
【0050】製造例L−8 製造例L−1に於てキシレン40部を仕込みt−ブチル
パーオキシ2−エチルヘキサノエート0.5部にした以
外は全く製造例L−1と同様にしてビニル樹脂が得られ
た。上記のH−1〜H−6、及びL−1〜L−8の製造
例を表1にまとめた。
【0051】[COOH含有ビニル樹脂(A)の製造
例] 製造例D−1 製造例H−1で得られたビニル樹脂30部と製造例L−
1で得られたビニル樹脂70部を混合し、これを190
℃10mmHgのベッセル中にフラッシュして溶剤を除去し
た。得られた樹脂のTgは57℃であった。
【0052】製造例D−2 製造例D−1に於て、製造例H−2で得られたビニル樹
脂30部と製造例L−2で得られたビニル樹脂70部に
混合した以外は全く製造例D−1と同様にしてビニル樹
脂が得られた。
【0053】製造例D−3 製造例D−1に於て、製造例H−3で得られたビニル樹
脂30部と製造例L−3で得られたビニル樹脂70部に
混合した以外は全く製造例D−1と同様にしてビニル樹
脂が得られた。
【0054】製造例D−4 製造例D−1に於て、製造例H−1で得られたビニル樹
脂30部と製造例L−4で得られたビニル樹脂70部に
混合した以外は全く製造例3と同様にしてビニル樹脂が
得られた。
【0055】製造例D−5 製造例D−1に於て、製造例H−1で得られたビニル樹
脂30部と製造例L−5で得られたビニル樹脂70部に
混合した以外は全く製造例D−1と同様にしてビニル樹
脂が得られた 製造例D−6 製造例D−1に於て、製造例H−4で得られたビニル樹
脂30部と製造例L−1で得られたビニル樹脂70部に
混合した以外は全く製造例D−1と同様にしてビニル樹
脂が得られた。
【0056】製造例D−7 製造例D−1に於て、製造例H−1で得られたビニル樹
脂10部と製造例L−1で得られたビニル樹脂90部に
混合した以外は全く製造例D−1と同様にしてビニル樹
脂が得られた。
【0057】製造例D−8 製造例D−1に於て製造例H−5で得られたビニル樹脂
30部と製造例H−6で得られたビニル樹脂70部を混
合した以外は全く製造例D−1と同様にしてビニル樹脂
が得られた。
【0058】製造例D−9 製造例D−1に於て製造例H−6で得られたビニル樹脂
30部と製造例L−7で得られたビニル樹脂70部を混
合した以外は全く製造例D−1同様にしてビニル樹脂が
得られた。
【0059】製造例D−10 製造例D−1に於て、製造例H−1で得られたビニル樹
脂60部と製造例L−1で得られたビニル樹脂40部に
混合した以外はは全く製造例D−1と同様にしてビニル
樹脂が得られた。
【0060】製造例D−11 製造例D−1に於て製造例H−1で得られたビニル樹脂
50部と製造例L−1で得られたビニル樹脂50部を混
合した以外は全く製造例D−1と同様にしてビニル樹脂
が得られた。
【0061】製造例D−12 製造例D−1に於て製造例H−1で得られたビニル樹脂
30部と製造例L−7で得られたビニル樹脂70部を混
合した以外は全く製造例D−1と同様にしてビニル樹脂
が得られた。
【0062】製造例D−13 製造例D−1に於て製造例H−1で得られたビニル樹脂
5部と製造例L−1で得られたビニル樹脂95部を混合
した以外は全く製造例D−1と同様にしてビニル樹脂が
得られた。
【0063】[グリシジル基含有ビニル樹脂(B)の製
造例] 製造例G−1 窒素置換したフラスコにキシレン40部を仕込み、オイ
ルバスにより加熱し還流下(内温138℃)においてス
チレン68部とアクリル酸n−ブチル27部とグリシジ
ルメタクリレ−ト5部とジ−t−ブチルパーオキサイド
4部溶液を5時間かけて連続滴下し、その後、1時間反
応を継続して重合後、内温を130℃に保ち、ジ−t−
ブチルパーオキサイド0.5部を添加し2時間反応させ
て重合を終了した。
【0064】製造例G−2 製造例G−1で得られたビニル樹脂を190℃10mmHg
のベッセル中にフラッシュして溶剤を除去した。得られ
たものの物性値を表−2に示した。
【0065】実施例1 製造例D−1で得られたビニル樹脂94部,製造例G−
2で得られたビニル樹脂6部をヘンシェルミキサーにて
混合後,2軸混練機(PCM-30型, 池貝鉄工製)にて20
0℃で混練反応させた。得られた樹脂を冷却,粉砕機
(パワーミル型式P-3 三英製作所製,3mmスクリーン使
用)で粉砕後、カーボンブラックMA100(三菱化成
製)8部、ポリプロピレンワックス(ビスコール550
P)5部、荷電調整剤としてアイゼンスピロンブラック
TRH1部を添加し、再度ヘンシェルミキサーにて混合
後、2軸混練機(PCM-30型, 池貝鉄工製) にて170℃
で混練させた。ついで冷却、粉砕、分級して約7ミクロ
ンのトナーを得た。このトナー3部とキャリヤ97部と
を混合して現像剤とし、市販の高速複写を改造して、画
像を書かせてトナーバインダーとして評価し結果を表−
2に示す。又得られた樹脂のTHF可溶分のGPCチャ
ートを図−1に示す。
【0066】実施例2 製造例D−1で得られたビニル樹脂98.5部,製造例
G−2で得られたビニル樹脂1.5部に替えた他は,実
施例1と全く同様にして評価し物性値を表−2に示す。
【0067】実施例3 製造例D−2で得られたビニル樹脂94部,製造例G−
2で得られたビニル樹脂6部に替えた他は、実施例1と
全く同様にして評価し物性値を表−2に示す。
【0068】実施例4 製造例D−3で得られたビニル樹脂94部,製造例G−
2で得られたビニル樹脂6部に替えた他は、実施例1と
全く同様にして評価し物性値を表−2に示す。
【0069】実施例5 製造例D−4で得られたビニル樹脂90部、製造例G−
2で得られたビニル樹脂10部に替えた他は,実施例1
と全く同様にして評価し物性値を表−2に示す。
【0070】実施例6 製造例D−5で得られたビニル樹脂94部、製造例G−
2で得られたビニル樹脂6部に替えた他は、実施例1と
全く同様にして評価し物性値を表−2に示す。
【0071】実施例7 製造例D−6で得られたビニル樹脂97部、製造例G−
2で得られたビニル樹脂3部に替えた他は、実施例1と
全く同様にして評価し物性値を表−2に示す。
【0072】実施例8 製造例D−7で得られたビニル樹脂88部、製造例G−
2で得られたビニル樹脂12部に替えた他は、実施例1
と全く同様にして評価し物性値を表−2に示す。
【0073】実施例9 製造例D−11で得られたビニル樹脂96部、製造例G
−2で得られたビニル樹脂4部に替えた他は、実施例1
と全く同様にして評価し物性値を表−2に示す。
【0074】実施例10 製造例D−1で得られたビニル樹脂91部,製造例G−
2で得られたビニル樹脂9部に替えた他は、実施例1と
全く同様にして評価し物性値を表−2に示す。 比較例1 製造例D−1で得られたビニル樹脂を用いてグリシジル
基含有ビニル樹脂(B)グリシジル化合物を用いない他
は実施例1と全く同様にして評価し物性値を表−2に示
す。
【0075】比較例2 製造例D−1で得られたビニル樹脂86部、製造例G−
2で得られたビニル樹脂14部に替えた他は,実施例1
と全く同様にして評価し物性値を表−2に示す。
【0076】比較例3 製造例D−8で得られたビニル樹脂94部、製造例G−
2で得られたビニル樹脂6部に替えた他は、実施例1と
全く同様にして評価し物性値を表−2に示す。
【0077】比較例4 製造例D−9で得られたビニル樹脂94部,製造例G−
2で得られたビニル樹脂6部に替えた他は、実施例1と
全く同様にして評価し物性値を表−2に示す。
【0078】比較例5 製造例D−10で得られたビニル樹脂94部,製造例G
−2で得られたビニル樹脂6部に替えた他は、実施例1
と全く同様にして評価し物性値を表−2に示す。
【0079】比較例6 製造例D−12で得られたビニル樹脂95.5部、製造
例G−2で得られたビニル樹脂4.5部に替えた他は、
実施例1と全く同様にして評価し物性値を表−2に示
す。
【0080】比較例7 実施例1に於て粉砕機のスクリーンを6mmに替えた他
は、実施例1と全く同様にして評価し物性値を表−2に
示す。
【0081】比較例8 製造例D−13で得られたビニル樹脂86部、製造例G
−2で得られたビニル樹脂14部に替えた他は,実施例
1と全く同様にして評価し物性値を表−2に示す。
【0082】<トナーの評価方法> 1)画像再現性;紙に定着される前の線幅100μmの線
をコピーし、マイクロスコープにより紙に定着される前
の線幅と定着後の線幅を5点測定し平均値を出し比較し
た。
【0083】 ◎;定着後の線幅が定着前の線幅と比較して拡がりが5
μmよりも小さい ○;定着後の線幅が定着前の線幅と比較して拡がりが5
μm以上10μm以下 △;定着後の線幅が定着前の線幅と比較して拡がりが1
0μm以上15μm以下 ×;定着後の線幅が定着前の線幅と比較して拡がりが1
5μmよりも大きい 2)定着性;市販の高速複写機(72枚/分のコピースピ
ード)でコピーし,このコピーしたベタ黒部分と白地の
間を消しゴム(トンボ鉛筆社製プラスチック消しゴム”
MONO”)により、一定の力で100回往復させ、ベ
タ黒部分の黒度をインキ濃度計で測定し、トナーの残存
比率を濃度比で表した。
【0084】 ◎;90%以上 ○;85%以上90%より小さい △;80%以上85%より小さい ×;80%より小さい 3)オフセット性;コピーした場合の市販のオフセット発
生する温度をそのまま表示した。
【0085】 ◎;230℃以上 ○;210℃以上230℃より小さい △;190℃以上210℃より小さい ×;190℃より小さい 4)ブロッキング性 重合トナーを温度50℃、相対湿度50%の環境下に1
週間放置した後の粉体凝集の程度を目視にて以下の様に
測定した。
【0086】 ◎;全く凝集していない ○;わずかに凝集しているが,容器を軽く振るとほぐれ
る △;容器を振ってもほぐれない凝集物がある ×;完全に団塊化している 5)粉砕性;トナー製造時、2軸混練後冷却したものを一
部採取して粉砕し、16メッシュアンダー28メッシュ
オンの粒度に揃えてジェットミルにて粉砕した。コール
タカウンターにて粒度分布を測定,5〜10μの粒度の
割合を求める。
【0087】 ◎;85%以上 ○;70%以上〜85%より小さい △;50%以上〜70%より小さい ×;50%より小さい 6)帯電性 トナー1gとパウダーテック社製キャリア鉄粉(F95
−100)49gをターブラーシェイカーミキサーで1
分および60分混合撹拌させた後、東芝ケミカル社製ブ
ローオフ帯電量測定装置により摩擦帯電量を測定し、混
合撹拌1分および60分での帯電量(それぞれQ1およ
びQ60と表現する)比を執り評価した。 T=(Q60/Q1) ○; T≦2 △; 2<T≦3.5 ×;3.5<T
【0088】
【表1】
【0089】
【表2】
【0090】
【表3】
【0091】
【発明の効果】表−2に示した如く、本発明の方法によ
り、高速機によく対応出来、しかも高解像度で且つ画質
に優れており、粉砕性も良好で、実用上優れた性能を有
している。
【図面の簡単な説明】
【図1】 GPCによるTHF可溶分の分子量分布を表
わす。
【符号の説明】
[a] 分子量が1,000〜30,000の領域にあ
る第一ピーク領域の面積を表わす。 [b] 分子量が150,000〜600,000の領
域にある第二ピーク領域の面積を表わす。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記一般式(A−1)〔化1〕で表され
    る不飽和カルボン酸、下記一般式(A−2)〔化1〕、
    (A−3)〔化1〕、(A−4)〔化1〕または(A−
    5)〔化1〕で表される不飽和ジカルボン酸またはその
    酸無水物及びそれらのモノエステルよりなる群より選ば
    れた少なくとも1種の1以上のCOOH基を有するビニ
    ル単量体と他のビニル単量体との共重合体を主体として
    なるCOOH含有ビニル樹脂(A)と、一般式(B)
    〔化2〕で表されるグリシジル基を有するビニル単量体
    と当該他のビニル単量体との共重合体を主体としてなる
    グリシジル基含有ビニル樹脂(B)とを反応して得られ
    る重合体であって、当該重合体のテトラヒドロフラン
    (THF)可溶分のGPC(ゲルパーミュエーションク
    ロマトグラフ)による分子量分布において、分子量が
    1,000〜30,000の領域に第1ピークを少なく
    とも1つを有し、かつ分子量が150,000〜60
    0,000の領域に第2ピークを有し、その総量中に1
    〜30%のゲル分を含み、、かつ、そのガラス転移温度
    が45〜75℃であることを特徴とする重合体。 【化1】 (式中、R0は水素原子、炭素数1〜10のアルキル基
    を表し、それぞれ同一でも異なっていてもよい。) 【化2】 (式中、R0は水素原子、炭素数1〜10のアルキル基
    を表し、それぞれ同一でも異なっていてもよい。)
  2. 【請求項2】 THF可溶分のGPCによる分子量分布
    において、第1ピークと第2ピークの間にある極小値を
    境に、第1ピーク領域面積、第2ピーク領域面積とし、
    第1ピーク領域面積と第2ピーク領域面積比が60/4
    0〜95/5である請求項1記載の重合体。
  3. 【請求項3】 上記のグリシジル基含有ビニル樹脂
    (B)の重量平均分子量が3,000〜40、000
    で、かつ、当該グリシジル基含有ビニル樹脂(B)の総
    量100g中に、0.005〜0.1モルのエポキシ基
    を有する請求項1記載の重合体。
  4. 【請求項4】 上記のCOOH含有ビニル樹脂(A)中
    のCOOH基の含有量が、酸価として1.0〜30KO
    Hmg/gであることを特徴とする請求項1記載の重合
    体。
  5. 【請求項5】 上記のCOOH含有ビニル樹脂(A)中
    のCOOH基1モル当たり、グリシジル基として0.0
    1〜1.0モルを有する割合でグリシジル基含有ビニル
    樹脂(B)を配合してなる請求項1記載の重合体。
  6. 【請求項6】 請求項1〜5記載の重合体を結着剤とし
    て含み、かつ、総量中に50重量%以上の当該重合体を
    含む電子写真用トナー。
  7. 【請求項7】 上記の結着剤の平均粒径が0.1〜1.
    5mmに粉砕して混合されてなる請求項6記載の電子写
    真用トナー。
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