JPS5885442A - 粉体現像剤 - 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、静電記録、静電印刷などにおける潜
はケ現像するための現像剤（トナー）に関する。静寛潜
像乞現像する方式には、大別１− して液体現像方式とカスケード法χ毛ブラシ法。

磁気ブラシ法、インプレッション法、パウダークラウド
法、静電＠４１！Ｅ　＋　ジャンピングＵなどの天然ま
たは合Ｒ４８脂にカーボンブラックなどのＡ色剤７勿散
含有せしめたｌ・ナーと呼ばれる粉末現像剤を用いる乾
式現像方式とが２１うり２本発明は後者の乾式現像方式
において使用する現像剤（トナー）に関するものである
。さらに詳しくは熱（圧）ローラ定着法を用いろ装置で
も敏速かつ強固に！＃体（Ｃ定着する粉＜４：現像剤に
係わるものである。

従来、静゛翫渣像ン現像するために用いられている粉体
現像剤（トナー）（工、定看ｍによって誘宛性樹脂の熱
的性質の異るもの火用いている。

最近複写機などでは熱効率の良い接触熱ロール足看法ン
用いるのが一般的ＩＣなっている。該定所伝では粉体ト
ナーが加熱によって、粘着性となるｋめ、一部熱ロー２
表面に付層してし栓う。

いわゆる「オフセット現象」が生じる。

従来から、このオフセットを防止するため谷種定か法お
よび定着装置が考案されてきた。たとえばローラ表面を
弗素系樹脂などのトナーに対して離型性の優れムニ制料
で形成するとともに。

その表面にさら区シリコンオイルｌｓどのオフセット防
止用液体ケ供給して液体の薄膜でローラの表面？被覆す
ることが行なわれている。この方法はトナーのオフセッ
トを防止する点では極めて有効な方法であるが、オフセ
ット防止用；支体が加熱されること（０口臭気を発生し
、丑だ・オフセット防止用液体を供給するための装置を
必要とするため、複写機の機構が複雑になるとともに安
定性のよい結果？得るために高い精度が要求されるので
、複写装量が高価になるという欠点がある。しかしなが
らオフセット防止用液体を供給しない場合には定着ロー
ラ表面にトナーが刺着してオフセント現象が発生するの
でこれらの欠点ン府するにも拘わらずオフセット防止用
液体の供給を行なわざろンイ０ないのが現状である。

一方、上記オフセット現象を解決するためにトナーの特
性の面からの改善の試みも行なわれており１例えば低分
用ポリオレフィン、ワックス、高ＲＶ″ａ肋ｒ−ヌもし
くはその金属塩、塩素化パラフィンなどを滑性剤として
添加する方法も提寓されている。

こね、ら・υオフセット防止の基本４１訝念は、トナー
が熱ローラ上にくると滑性剤がトナー表面と熱ローラ界
面にｊｉ３てきて、ｍ性剤の離型性ン利用してオフヒツ
トを防止−ｄ−ろという事でちる。

しかしな−がも、このよう１、「トナー（′１１．滑性
剤がトナー表面と一′渠ｐ−ラ界面に出てくろ外でに時
間が掛ρ・す、高速複写には便用不可能である。

咬だ、滑性剤を多量に添ブ用ｊろと、トナーの塊化現・
象流動付不良、安定性不良、１α擦帯電性。

荷電制御性などのトナーとしての仙の特性に悪影響を与
える。

不発明の目的はその表面にオフセット防止用液体を供給
しない定想ローラを使用しｆこ場合にもトナーのオフセ
ット現象７晃生させずに効率よく良好ｔ［加熱ローラ定
Ｍを行１２「うことができろ粉体トナーを提供すること
にちる。本発明者等は前記目的を達成すべく鋭意研究し
た結果２重合可能なビニル系単量体の１種または２種以
上を、該単量体と共重合可能な不飽和基７有する滑性剤
の１種または２種以上と共に２反応させたビニル系重合
体をバインダーとして用いた粉体トナーが前記目的ケ達
凧するものであることケ見い出し本発明乞完取チせた。

本発明の主眼とする点はビニル系単！ミ体に不飽和基奮
有する滑性剤を共重合させて樹脂中に組み込むことによ
り、トナー作成時の浴融混練適性あるいはトナーの常温
での団塊化おｒび保存時のｍ性剤のマイグレーション１
ｆＣよる不均一化を防止し、オフセント現象を発生させ
ずに効率よく良好な熱ローラ定器を大巾に向上した点に
ある。また、長時間の複写の繰り返しにおＸｔても安定
した高品質の複写を提供させろ。

本発明について更に詳細に説明すると２本発明に係わる
ビニル系単量体としてはスチレン。

ビニルトルエン、２−メチルスチレン、ｔ−ブチルスチ
レンなどのスチレン系単量体、メチルアクリレート、エ
チルアクリレート、イソプロピルアクリレ−）＋ｎ−ブ
チルアクリレート。

２−エチルへキジルアクレー１・、メチルメタクリレー
ト、エチルメタクリレート、プロピルメタクリレート、
ｎ−ブチルメタクリレート、イソブチルメタクリレート
、２−エチルヘキシルメタクリレートなどのアクリル酸
もしくはメタクリルぽアルキルエステル類、アクリル液
、メタクリルＥｌ　＋　クロトン酸ｔＣどの一塩基限、
フマール１父、イタコン酸、マレイン酸などの二塩基、
−またはそれらの無水′吻／ＩＣどの不飽相カルボン醒
系ｗＬ量体、Ｎ−メチロールアクリルアミド。

Ｎ−メチロールメタクリルアミド、Ｎ−ブトキシメチル
アクリルアミド、Ｎ−ブトキシ、メチルメタクリルアミ
ドなどのＮ−ｆｉｔ換（メタ）アクリル系餐単４体、ヒ
ドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシプロピルアク
リレート、ヒドロキシエチルメタクリレート、ヒドロキ
シプロピルメタクリレートなどの水酸基含有単量体、グ
リシジルアクリレート、グリシジルメククリレートなど
のエポキシ基金２１−単量体ならびにアクリロニトリル
などがあり、これらの１種もしくは２種以上の組合せρ
・らなる。さらには、ジビニルベンゼン、ジビニルエー
テル、エチレングリコールジメタクリレートなどの多官
能性ビニル系単、■体も祠られた重合体が不融にならな
い範囲内において適宜使用してもよい。寸１こ、他の多
官能性の架１・ａ剤ン使用することもできろ。

本発明に係わるビニル系単ト体と共１合可能な不飽和基
７有する滑性剤としては１重合可能な二重結合を有して
いる低分子ポリエチレン。

低分子ポリプロピレンなどのメレフィン系ワックス、グ
リセリンモノオレエートなどのエステル系ワックス、オ
レイン酸アミド、エイフ１゛ヨアミド、エモ リルン１−にアミド、リシノール１賃アミドなどの脂肪
酸アミド類、リシノール酸カルシウムなどの金属石鹸類
１重合可能な二重結合ン有しているリン酸エステル・重
合可能は二重結合ン／１了しているシランカップリング
剤、パルミチンｒ′ンビニル、ステアリン瞭ビニルなど
の炭ＺＤ１２以上のカルボン酸ビニル等がちり、１種ま
たは２種以上から選択することが出来る。すプ、ｒわち
。

滑性剤としては滑性剤としての役目をイｉする化合物で
あり、しかも重合可能な不飽和基ン有するものでｉ、）
：ｈ、は何れでもよい。該滑性剤の使用片は熱ローラの
表面温度１周速、圧接圧力の大きさなど（・でよって異
るが、トナーの摩擦帯穴７利用する現像方式では全ビニ
ル系モノマーニ対□　して０００５〜３０１１社条が好
−士しく、ｏ、ｏｏｓ重量係未満では、オフセット現象
を発生させずに効率よく良好］′【熱ローラ定盆ン行な
うことが困難となる。１だその廿が３０重廿％を超えろ
とトナーの摩擦帯１よｆトあるいは流動性が悪くなり、
安定した高品質の複写か得られない。

壕１こ、トナーのヤ宛誘導ケイ１」川する現像方式では
、全ビニル系モノマーにｋＪするｆＶｉ性剤の桁は、３
０７ｉｆ景係以上でも良い。

反応に際しては塊状重合、懸濁重合、ｍｓ重合、乳化重
合などの重合法を採用してもよいが、トナー作成時に着
色剤などとの混合の段階を考慮すると塊状重合法または
Ｉコ濁刀合法が好ましく１重合反応装置としてｌま一般
のものがその寸１転用されろ。

その際使用す２）１合開始剤としてｌま過酸化ベンゾイ
ル、過酸化ラウロイル、クメンハイドロパーオキサイド
などの有接過酸化物あるいはアゾビスイソブチロニトリ
ルなどのＷ　＋ａチアゾの開始剤が好咬しい。本発明に
よる共重合体のガラス転移点は４０°Ｃ〜１００°Ｃ１
重゛貧平均分子量は４００−１５００００で、かつその
比（Ｍｗ／Ｍｎ）が２〜１００Ｙ；’Ｉすることが好ま
しく、その為にはビニル基型を体の選択ちるいは重合開
始剤（。

反応温度、メルカプタン類、四塩化炭素などの公知の分
子量調節剤などの条件に十分注意しなければならない。

粉体トナーを製造ｊるには従来より行なわれている各種
方法が適用できるが、？１１えは不発明に係わるバイン
ダーおよびカーボンブラック。

フタロシアニンブルーなどの着色剤をｍ融混線し１次い
で粉砕して約０．５〜５０ミクロンメーター（μ）程度
の粒径にされる。ちるいはビニル系単量体および滑性剤
の・反応時に着色剤などを予じめ混合しておき１反応さ
せろこともできる。ま１こ、ビニル系重合体および着色
剤など乞浴剤に溶解もしくは分散させ、これをスプレー
ドライ法などによりトナー化してもよい。

なお、青色剤の代わりもしくはその他に磁性体粉末１通
常０１〜５μを混合してもよく、さらには荷宜制御剤、
定着補助剤、その他の滑性剤などｔ併用してもよい。１
１こ１本発明の効果を阻害しない範囲内で他の樹脂ケバ
インダー取分として。

あるいはその他の目的で添加することも可能で１６゜ジ
ビニルベンゼンなどの低分子飢架橋剤ケ一部併用するこ
とも場合によりできろ。

不発明の粉体トナーは抱子写真、静電記録。

静電印刷などにおける乾式現像方式に使用される。現像
方式としても各種方式に適用できる。

本発明に係るトナー作成時して被定ヲ、！シート上に形
成したトナー像は、その表面にオフセント防止用液に’
を供給しない足前ローラを使用した場合にもトナーのオ
フセント現象を発生することなく効率よく良好な熱ロー
ラ定Ｔｌ’を行うことができる。定ス可ローラとして（
主、その表面をたとえばテフロン（デュポン社％　）　
ｒ　フルオン（ＩＣＩ社裂）、ケル−Ｆ（３ｒ、Ａ打製
）などの弗素系シ）脂あるいはＫｇ−１３０（ｌもＴ’
Ｖ’　（俗ｌ、？化学社製）、ＰＲＸ−３０５（東し社
知）などの室温加ｔ・１ｔシリコンゴムで形、′ズしＴ
こ平滑面をイ１するものや場合によって４：１、ハード
（硬質）クロムなどの金属表面を七１−ろものが盲動に
使用される。

以下、製造例、実施グ：１足エリ本発明を具体的に説明
するが１本宛明はこれらの実、ｍ　８２０のみに限定さ
れるものではない、） なお、・？す中「部」とは重も１部を示す。

製造例１ 攪拌機、コンデンサー、不活性ガス導入管。

温度計等の谷付属装置を付けた反応容器にポリビニルア
ルコール（日茶合成化学弧ゴーセノーさらにスチレン２
００部、ブチルアクリレート１００部、末端に二重結合
を有するポリオレフィン（三菱化反工業製ダイヤレン３
０　）　１ｓｉ＋アゾビスイソブチロニトリル６部の混
合浴解物ヲ３ｉ拌しながら加えろ。９５°Ｇ−８時間で
反応化完結した。冷却後、取り出し、このものを遠心脱
水洗浄、乾燥してＭｗｌ　５００　（］　（１１部ｎ３
５０００゜１７６５℃のパール状重合体Ａを得た。

製造例２ スチレン１５０ｑ３．エチルア／　ＩＪ　Ｖ−）　１０
０部、メチルメタクリレート５０部、ステアリン；ｄビ
ニル６０部、過酸化ベンゾイル１２部の混合溶解物を加
え１こ以外は実施例１１と同様にしてＭｗ８３０００．
Ｍｎ１６０００＋　Ｔ１７５９°Ｃのパール状鵞合体Ｂ
を得１こ。

製造例３ 攪拌機付きのステンレス製反応容器にスチレｙ２７０ｇ
（１，２−エチルへキノルメタクｌＪＬ／−１３０部、
シランカップリング剤（日本コニカ製、Ａ−１７４）３
部、ラウリルメルカプタン２部、過〔ｌ化ベンゾイル１
５部を仕込み、８０°Ｃ−３時間、さらに１２０°Ｃ−
８時間重合さぜ１こ後、溶融状態で１反り出−１−ｏ冷
却後、塊状重合体ン粉砕する。Ｍｗ１３５００．Ｍｎ４
６０（１，Ｔｆ７６°Ｃの重合体Ｃを得た。

製造例４ スチレン１５（１６，ブチルメタクリレ−ト１ｓｏｇ、
ジビニルベンゼン０３部、脂肪ヌアミド（ライオン？１
１］脂噴アーマイド０）３ｏｆｌ。

アゾビスイソブチロニトリル３部の混合ｆＤ　ｋｒ物ケ
加えた以外は実施Ｖ１１１と同様１（シて■包−３８５
００’ｊ。

１１イｎ３１０００　＋　Ｔ　Ｐ　７１°Ｃのパール状
重合Ｋ　Ｄ　馨＋ｈだ。

実施例１ 重合体Ａ　　　　　　　　８０部 カーボンブラック（ビアレス１５５．コロンビアカーボ
ン社製）　　１０部 ニグロシン宋料にグロシンベースＥ　Ｘオリエント化学
社１提）　　　１０賛１１ １３− をニーダ−にて２時間混練りし１次いで粉砕して約１３
μの平均粒度ン有するトナー７作製し。

試料とした。

一方ダイヤレン３０共首合さぜ１．【い（１４脂馨用い
た以外は全く同様の操作によって平均粒度約１３μのト
ナーン作製し比較試料１とした。才た。ダイキレン３０
共重合さ、すずにダイヤレン３０を添加し１こ（！１１
脂乞用い１こ以外は全く同様の操作によって平均粒度約
１３μのトナーを作製し、比較試料２とし１こ。上記試
料および比較試料１．２ンそれぞれ４ＮＩずつ約７５μ
の平均粒度の鉄粉キャリヤー９６部ケ混合して３種の現
像剤を調整し、これらの現伶剤を用いて、定着ＹＦＥＰ
（フルオロエチレンとへキサフルオロプロピレンとの共
重合体、デュポン社製）で被覆し１こ定モローラ（１８
０’Ｃ）で圧接触により行なうテスト複写橙にて繰り返
えしテストをｊ゛工った結果を表１に示′丁。

表−１ 〔注〕だ一フセノ１現象：熱ローラ表面の目ネＡ１判定
定　汚　性　　：セロハンテープ剥駈試鯵の目視判冗′
保　存　性　　：５５°Ｃ，オーブン中４８時＋１ｊｌ
ブロッキング状聾ン見４） 流　動　１ケ′　　：パウダーテスター（、：ｌｉｔ川
ミラミクロン１」）ＶＣよる ○：寅用上、艮良好△：実用土、やや不良、Ｘ：、ｉ、
％用」＝。

使Ｊ−１１不可 実施例２ ｐ゛合体Ｂ　　　、　　　　　　　　　　　　６０部磁
性松（トダカラーＥＰＴ−ＩＣ）Ｏｎ）　　３５部ニグ
ロシンベースＦ、Ｘ（オリエント化Ｑ）　　　　　’　
部の混合物を実施例１と同様の伊作によりトナーを作波
し試料とじｆ、−６このトナーを用いて実施ト４？蚕性
を調べたところ、１４０〜２２・０°Ｃの温度だ順次定
腎ローラ表佃温度を変えてもオフセット現象ｌ・ま発生
しなかった。１１こ、：印字物のセロテープ剥畑テスト
ヒ行っ１こところ全く剥％ｔしなかった。

実施例３ 重合体Ｃ，９０部 スペンヤルプラノタ４　　７ど１１ 含金属染料　　　　　　　　３・■ の混合物乞実施Ｆｌｌ　１と同様のゼト作によりトナー
を作！］ルし試料としｆこ。一方シランカップリング剤
Ａ、−１７４乞共重合しないで単１／（努１侵加１．ｆ
こトナーを用いて同様に試作し１こト犬−乞比ｌ隋試料
とした。」二記の試料および比較試料７りこ雄側１と同
様１てして現像剤２Ｍ”］　製し、これらの現像剤を用
いて磁気ブラシ現慄法によイ）テスト複写桂：により噛
り返えしテストを行つ１こところ比ｔ２試料は１０００
枚目程すＣよりｌ・ナーのマザツ帯￥う；性が劣化し９
画像にカブリを生じ、−＋１こ、トナーの流動性が悪（
八ため、Ｑ像剤濃度の低重が認められた。しかし実施例
は１００００枚に救っても画像の劣化は認められず、現
像創製、■も一宇でちる里がわかった。咬だオフセット
については実施９１４　］と同様の定着ローラ乞使用し
コピー速度を変えてテストし１こところ比較試料は低速
度時はオフセノ）・、定着ともよかったが、高速時よか
っＫＯ 実施例４ 重合体Ｄ　　　　　　５０部 磁性＠　　　　　　４５部 ニグロシン染料　　　５部 上記組成々す７加圧ニーダ−にて２時間練肉後。

冷却し、微粉砕して約１５μの平均粒子径のトナーを得
１こ。この１・す−に流動改良Ｔｈ’ｌと１７で。

微粉シリカン０３係乾式混合し、最結トナーとした。１
だ、比較として脂肪限アミドアーマイド○ケ共１合しな
いで、単に添加して得られ１こ重合体を用いたＪ″−Ｊ
、ｌＩは全く同−ＩＪＬ成で、約１５１ｔの平均径のト
ナーを得た。このトナーＺ比較試ｔトとし着色剤のオフ
セット現象、定着性、保存性、流動性について評価した
結果を表−２に示す。

ゾぐ−２ 特許出ηα人 夷ｃ′１４−インキ便竹株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　重合可能なビニル系単量体の１樺−または２種以上
   の混合物を、該単量体と共重合可能な不飽和基を肩する
   滑性剤の１種才たは２丘以上と共に反応させて得られた
   ビニル′ｙ？−Ｍ介体をバインダーとして用いることを
   性徴とする粉体現像剤。 ２　滑性剤が共重合可能な不飽和基を有する。 オレフィン系ワックス、エステル系ワックス。 脂肪歳アミド、金属石鹸、リン酸エステル。 シランカップリング剤および炭素数１２以上のカルボン
   酸ビニルから選ばれろ特許請求の範囲第１項記載の粉体
   現像剤。