JPS5838959A - 現像用トナ− - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電子写真技術、印写工学技術に用いられる現像
用トナーに関し１特に圧力定着性現像用トナーに関する
。

従来電子写真法としては米国特許第２，２９７，６９１
号明細書、特公昭４２−２３９１０号公報及び特公昭４
３−２４７４８号、公報等に記載されて−る如く多数の
方法が知られてψるが一般には光導電性物質を利用した
感光体上に稙りの手段によや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、必要に応じて紙等の
転写材にトナー画像を転写した後、熱、圧力或いは溶剤
蒸気等により定着し複写物を得るものである。また電気
的潜像をトナーを用いて可視化する現像方法も種々知ら
れて−る〇例えば米国特許第４８７４０６３号明細書に
記載されて−る磁気ブラシ法、同２，６１８，５５２号
明細書に記載されて−るカスケード現像法、同２，２２
１，７７６号明細書に記載されて−る粉末雲法及びファ
ーブラシ現像法・本出願人が先に提案した特開昭５４−
４２１４１号及び特開昭５５−１８６５６号明細書に記
載されてψる現像法、液体現像法等多数の現像法が知ら
れて−る。

これらの現像法に用ψられるトナーとしては従来天然或
いは合成樹脂中に染料、顔料を分数させた微粉末が使用
されてｐる。さらに第３物質を種々の目的で添加した現
像微粉末を使用することも知られて−る。

現像されたトナー画像は必要に応じて紙など、の転写支
持体に転写され定着される。トナー°画像の定着方法と
しては、トナーをヒーター或いは熱口−ラーなどにより
加熱溶融して支持体に融着固化させる方法、有機溶剤に
よりトナーのバインダー樹脂を軟化或いは溶解し支持体
に定着する方法、加圧によ倹トナーを支持体に定着する
方法などが知られている。

特に最近、省資源、省エネルギーの見地からこの加圧に
よる定着の研究がさかんに行なオ〕れている。ところで
こう−った加圧による定着を利用する電子写真法に於い
てハ、トナーの特性の大部分を加圧による定着のための
物性に拘束されるため、他の多くの物性が不満足な形に
止−まることが多い。

こういった中で圧力定着を用−る電子写真法に於ψて研
究者の常に念頭に置かれて来たことは、複写すべき原稿
に対する複写物の１ｇ現性であった。

こう−った再現性をチェックする項目として例えばシャ
ープネス、色調、滑らかさ、細線再現性、いわゆるカプ
リ等が挙けられる。例えば色調、滑らかさは圧力定着工
程にマツチした樹脂等への良分散性を有する染顔料の研
究開発、分散向上技術の発展等によシ飛躍的改良が為さ
れて来た。然し濃度ムラ、カプーリ等に関する現像性の
安定向上に対する研究開発は多くの時間と人的資源の投
入にも拘らず未だに改良の余地を残した大きな部分とし
て存在している。

圧力定着用トナー用樹脂として一般的にポリオレアイン
が多く使用されている。しかし、ポリオレフィン単独で
はその性質上染顔料分散などが離しく、また粘着性が小
さいため、１俄に光沢が出過ぎる、折り曲けに対する定
着粘強度が充分でな−等の問題がある。゛そのため、ワ
ックスを良現像性の他の樹脂中に含有せしめることなど
が行なわれている。然し、一般的にワックスは樹脂と殆
んど相溶せずまた分散せしめたとしてもいわゆるブリー
ド現象を起し、現像性・耐久性に悪影豐を与えてしまう
。具体的にはスリーブ上へのワックス分の汚染、トナー
凝集、感光面等への融着現象が顕著である。それらａｍ
写ｌｉＩ像に対し、カプリ、濃度の低下、画像濃度のム
ラどなって現われる。

本発明の目的は、圧力定着性の良好な現像用トナーを提
供することである。

他の目的は、現像性の良好な圧力定着性現像用トナーを
提供することである。

他の目的は、感光面、現像スリーブなどへの１着を起さ
な一圧力定着性現像用トナーを提供することである。

さらに他の目的は、保存安定性の良好な圧力定着性現像
用）ナーを提供することである。

さらに他の目的は、耐久安定性の良好表圧力定着性現像
用トナーを提供することである。

その特徴とするところＦｉ、スチレン系モノマー若Ｌ＜
ｉｆスチレン−アクリルコモノマーと、マレイン酸系モ
ノマーと、官能基を有するワックスとを重合して得た樹
脂（４）（好ましくは重置平均分子量が６００００以下
）と、低分子蓋ポリエチレン（Ｂ）とを含有する現像用
トナーにある。

■なる成分は、粘着性が強く、それがため折り曲けに対
し強い定着性を示す。反面、摺擦に対しては、いわゆる
＠ｉｍｍが延びる”現象を示し、満足なものとは言い難
い。それに対し、（Ｂ）成分Ｆｉ摺擦に対する定着性は
良好だが折り曲けに弱−性負がある。即ち、折り曲けに
強い定着性を示す（４）と摺擦に強い定着性を示すＣＢ
）とを含有することにより、折り曲け、摺擦共に満足す
る圧力定着性現像用トナーを得ることができた。

（４）とＣＢ）との含有比は、定着性、現像性の面から
、（Ａ）１００重を部に対し、中）を５〜１００重量部
（好オしは、′７〜８０重量部）が望まし−０（Ｂ）成
分が５重量部以下では折り曲げ定着性は良いが摺擦定着
性が弱く、また１００重量部以上では折り曲げ定着性が
悪くなる。

次に、本発明の詳細な説明を述べる。

樹脂中にワックスを含有せしめることは通常の混合装置
を用いてもかなり難しく、一般的に用いられる溶触混練
装置でけ長時間の混練を行なっても満足な状態の混合物
り得られな−。

本発明者らは樹脂モノマー中に該ワックスを混在せしめ
そののち重合することで均一な分散系を得ることを考−
えたが、実際には格段の良分散系が得られたものの実用
的には未だ不満足なものである。これは高分子鎖の集合
中にワックス成分が極めて良好に分散されてはφるが、
高分子鎖と低分子量ワックス成分との間に何らかの相互
作用が働らいていないために、通常の混合装置により得
られた混合物より良好ではあるが時間の経過とともにや
がてはブリード現象が惹起するためと思われる。

本発明者らはこの点に鑑みワックス類やモノマ一種を変
更して多くの実験検討を行なった結果、ワックスに適当
な官能基が必要であることを見出した。飼えばヒドロキ
シ基、グリシジル基、カルボキシ基などがあるワックス
を上述のようにモノマー中に混在せしめ重合を行なうこ
とで現像性の飛躍的向上が達成された。これは官能基が
何らかの形で高分子鎖との相互性を持つものと考えられ
るが詳細は不明である。

樹脂（５）を構成するスチレン系モノマー若しくはスチ
レンーアダリルコモノマーは良現像性をより顕著にする
傾向がある。

スチレン系モノマーとしては例えばスチレン。

α−メチルスチレン、Ｐ−クロスチレンなどのスチレン
の誘導体がある０ スチレン−アクリルコモノマーは、これらのスチレン系
モノマーとアクリル第七ツマートノコモノマーで、アク
リル系モノマーとしては、アクリル酸、アクリル酸メチ
ル、アクリル醗エチベ、アクリル酸ブチル、アクリル酸
ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリルＷ！フェニル
、メタクリル酸。

メタクリル酸メ埜ル、メタクリル酸エチル、メタクリル
酸ブチル、メタクリル酸オクチル、アクリルニトリル、
メタクリ四ニシリル、アクリルアミド等がある。

本発明に於いて使用されるワックスとしてＦｉ俟素数が
１０以上であり、数平均分子量が１００００以下のワッ
クス表らは適当な官能基を有する限り充分に使用出来る
。例えけステアリン酸、モンタン酸ｔ　ｎ−へキサテＦ
ラコンタン酸々どの飽和直鎖脂肪酸とそのエステル類及
びそれら′の誘導体：例えばリンデル酸、オレイン酸、
セラコレイン酸などのモノ不飽和脂肪酸とそのエステル
類及びそれらの誘導体：例えばベヘニルアルコール、セ
リルアルコール、メリシルアルコールがどの飽和アルコ
ール類とそのエステル類及びそれらの誘導体：グリセリ
ンなどの多価アルコール類とそのエステル類及びそれら
の誘導体、例えばベヘニン酸アミド、パルミチン酸アミ
ドなどの飽和脂肪酸アミド及びその誘導体；例えばエル
カ酸アミド、プライジン酸アミド、エライジン酸アミド
などの不飽和脂肪酸了ミド及びそΩ誘導体；例えけメチ
レンビスペヘニ＞酸アミド、エチレンビスステアリン酸
アミド等のヒス脂肪酸アミド及びその誘導体：例えばＮ
−（２−ヒドロキシエチル）ラウリン酸アミドｅ　ｗ　
−（２−ヒドロキシエチル）ステアリン酸アミド、ｗ−
（２−ヒドロキシエチル）ステアリン酸アミドなどのモ
ノアルキロールアミド及びその誘導体；金Ｕ石けん、パ
ラフィンワックス類のハｐゲン化物、などが使用出来る
。これら以外でもアミン、イミン、チオール、スルフィ
ン酸。

ケテン、インシアネート、インチオシアネート。

カルボジイミド、ケテンイミン、α、β−不飽和不飽和
ニルボニルチレン、ニトリル、エポキシ。

エチレンイミン、ラクトン、エノールラクトン。

アズラクトン、インマレイミド、イミノジオキソフンな
ど及び酸無水物などの官能基をも有しているワックスな
どもほぼ同様の効果を得ることができる。さらにこれら
ワックス類は２つ以上組合せて用−ても良−。

スチレンモノマー若しく祉スチレンーアクリルモノマー
に対するワックスの量は他のモノマ一種の存在にもよる
が重置で倍量を越えることはワックスとしての性質即ち
凝集性やトナーとしての流動性の悪さが顕著になり好ま
しくない。またこの効果のためにはモノマーとの混合物
の全量に対して少なくともワックスが１０重量襲以上（
好ましくは１５重量−以上）必要であり、ワックスとし
ての性質の顕在比を避けるためには７０重量襲を超える
ことは避ける（きである。本検討に於いては最１良好な
結果ｔｊ１５〜６５重、Ｉ１％に於いて得られる。

さらに、本発明は極めて良好表流動性を供与する為に！
レイン酸系モノマーを上述した重合系へ添加せしめる。

マレイン酸系モノマーとしてはマレインｍ、　無水マレ
イン酸、マレイン酸モノメチル。

マレイン酸モノエチル、マレイン酸モツプチル。

モノマレイン酸モノプロピルなどのモノエステルの他、
フマル豪ジメチル、７マル酸ジエチル、７マル酸ジブチ
ル、７マル酸ジプロピルなどジエステルな゛ども用いる
ことが出来る。

ワックス及びモノマーの混合物中におけるマレイン酸系
モノマーの分ｉｉ＃ｉワックス類の重量を越えて添加す
ること社避けるべきである。

低分子量ポリエチレンは、重量平均分子量が４．０００
以下のものであれば、高密度、中密度、低密度のいずれ
でも使用できる。

本社分子量が４，０００以上のものは前記結着成分（勾
との相溶性が悪く、定着性も良好とは言えないからであ
る。

さらに本発明のトナーは磁性トナーとしても使用出来る
。トナー中に含有させる磁性微粒子としては磁性を示す
か磁化可能な材料であればよく、例、ｔｔｆ鉄、マンガ
ン、ニッケル、コバルト、り・ｐ八などの金属、マグネ
タイト、ヘマタイト、各種フエライＦ、マンガン合金、
その鉋の強磁性合金などがあり、これらを平均粒径約α
０Ｎ−５μ（より好ましくは００５〜２μ）の微粉末と
したものが使用できる。トナー中に含有させる磁性微粒
子のＭｌは、トナー総重量の１０〜８０重量％（より好
ましくは２５〜７０重量％）が良い。

また本発明で使用するトナーには着色・荷電制御等の目
的で種々の物質を添加することができる。

例えば１カーボンブラツク、鉄黒、グラファイト。

ニグロシン、モノアゾ染料の金属錯体、３５ジターシャ
リ−ブチルサリチルクロム錯体２群青、７タロシアニン
プルー、へンザイエロー、ベンジジンイエＱ　−、キナ
クリドン、各種レーキ顔料などである。

わるい＃ｉまた、流動性向上剤として疎水性コロイダル
シリカ等をトナー中に１０〜４０重量−含有させてもよ
−。もちろんこの流動性向上剤はトナーの外部に混合し
て用−てもよく、゛そのときの添加量はα１−５０重量
−（対トナー重量）である。

以下実施例を以って本発明を具体的に説明する。

〔実施例１〕 スチレンモノマーｌｏｎｇ、マレイン酸モツプチル％　
／　−ｒ−５０￥ｔｌｔｒキシレン溶液２に９を６０℃
で攪拌しながら、１２−とドロキシステアリン酸トリグ
リセリド１００　ｇを加えてゆき重合を打電い固体樹脂
（重量平均分子ｊｌ１２へ０００）を得た。

この樹脂７５重量部と低分子量ポリエチレン（三片石油
化学工業−へイワックス３２０Ｆ重量平均分子１ｉ３＋
０００　）　２５重量部屋、びマグネタイト（戸田工業
製ＩＰＴ−５００）５０重量部か、らなるトナーを常法
により作製した。トナーに対し１２重斌弧の疎水性コロ
イダルシリカを添加した現像剤を内部に磁石を有する非
磁性スリーブからなる現像装置に適用し、光導電性物質
上の静電潜像を現像し、次いでコロナ帯電を用いて普通
紙上に転写したところ、鮮明でカブリのな一良好な画像
が得られた。この画像＃′ｉ１万枚の連続複写後でも変
わらなかった。又、定着性は、義圧２０に９７１ｍの２
本の金属リールを通過後、コピーを折り曲けても画像は
剥れなかった。またｍｔｔａ定着性にっ−ては染色嶌牢
度試験方法（Ｊ工５−ＬＯ８４９）に準じて行なったが
４ア５級で良好であった。さらに４５℃の雰囲気中で１
週間の長期保存テストを行なったがトナーとしての性能
に何ら変化は見出されなかった。

〔実施例２〕 実施例１にお―て、上２−ヒドロキシステアリン酸トリ
グリセリドの替りにベキシトワックスＯＰ（へ牛スト製
）を用−て固体樹脂（重量平均分子量２８，０００　）
を得た。さらに低分子量ポリエチレンとして三片石油化
学工業製４０５ＭＰ　（重量平均分子量４ｏｏｏ　）を
用−る以外は実施９１１と同様に行なったところ、実施
例１と同様の結果が得られた。

Ｌ実施例３〕 実施例１において、１２−ヒドロキシステアリン酸トリ
グリセリドの替りにパルミチン醗アミド（日東化学アマ
イドＰ）を用−て固体樹脂（重量平均分子量２４．ｏｏ
ｏ）を得た。さらに低分子量ボリエチレンとして三片石
油化学工業製２００Ｐ（重量平均分子量２，０００　）
を用いる以外は実施例１と同様に行なったところ、実施
例１と同様の結果が得られた。

〔実施側番〕

スチレンモノマーの替りに、スチレン−インブチルメタ
クリレートコモノマー（モル比ｓ：２）。

マレイン酸モノブチルモノマーの麹替りに無水マレイン
酸を用−て固体樹脂（重量平均分子量２５．０００　）
を作製した以外は実施例１と同様に行なったところ、実
施例１と同様の、結果が得られた。

〔実施例５〕 スチレンモノマーの賛りにスチレン−ｎ−ブチルメタク
リレートコモ／マー（モル比ｂ：３）を用いて固体樹脂
（重量平均分子量３ＱＯＯＯ）を作製した以外は実施例
１と同様に行なったところ実施例１と同様の結果が得ら
れた。

出願人　キャノン株式会社 代理人丸　島　儀　−１Ｃ二４

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. スチレン系モノマー若ｔ、＜ａスチレンーアクリルコモ
   ノマート、マレイン酸系モノマーと、官能基を有するワ
   ックスとを重合して得た樹脂ｃＡ）と、低分子社ポリエ
   チレン（Ｂ）とを含有することを特徴とする現像用トナ
   ー。