JPS5950448A - 静電荷像現像用乾式トナ− - Google Patents

静電荷像現像用乾式トナ−

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JPS5950448A
JPS5950448A JP57160938A JP16093882A JPS5950448A JP S5950448 A JPS5950448 A JP S5950448A JP 57160938 A JP57160938 A JP 57160938A JP 16093882 A JP16093882 A JP 16093882A JP S5950448 A JPS5950448 A JP S5950448A
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小沢 宏
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正昭 秦
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昭夫 藤原
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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】 れる乾式トナーに関する。
近年、電子写真法等のプレインペーパーコピーや、同原
理に基くコンピュータ一端末用高速プリンターは、その
ハンドリングの容易性と画質の優秀性ゆえに広く普及し
ている。しかし乍ら、一方では複写速度の高速化或いは
機器のメインテナンス作業を(・シカ少くしようとする
努力が続けられており、かかる改良は使用するトナーの
面からも進められている。特に複写速度の高速化に伴う
画像の定着特性は、出来るだけ低い温度で定着が可能で
、一方出来るだけ高い温度までオフセットをおこさない
トナーの性質が重要であり、又諸EvA境に影響されな
い安定した画像を得る為にもトナーの性質が最も重要な
要因となっている。
本発明者等は、かかる乾式トナーの改良点に関し横1を
加えた結果、高速複写に対応した低温での定着性がよく
、又高温においてもオフセットをおこしにくいすぐれた
定着特性を有し、かつトナーの連続使用や複写環境変化
に対して画質変化のない静′屯荷像現像用乾式トナーを
発明するに到つプこ。
す1工わち、本発明は、主鎖中に窒素を含有する結可能
なビニル単1体とを共重合してなる常温で固型の(☆、
1脂を含有することを特徴とずろ静電荷像用乾式トナー
である。
上記の窒素を含有する結合としては、例えばウレタン結
合、アミド結合、尿素結合及びイミド結合等があり、上
記不飽和樹脂は少くとも窒素を含有するこれらの結合の
一種以上を含有するものであり、これら以外の窒素を含
有しない結合、例えばエステル結合、エーテル結合、カ
ーボネート結合等を主鎖に同時に含んでいてもよい。特
にエステル結合を上記の窒素を含有する結合と同時に主
鎖中に含有する不飽和樹脂が、乾式トナーの溶融粘土の
制御や乾式トナー製造時の微粉砕工程の容易性の点で好
ましい。
上記の窒素を含有する結合の量は、上記不飽和樹脂にビ
ニル単量体を共重合した後の固型の樹脂+ooo、9中
、窒素原子のモル数が01〜5.Qmyムが好ましく特
に03〜25譜ムの範囲が好ましい。
上記の不飽和樹脂の製造は、公知の方法の組合せによっ
て種々製造することが可能であるが、以下に代表的な製
造の方法を述べる。
(1)ウレタン結合を含有する不飽和樹脂分子末端に2
個以上のヒドロキシル基を含有する多価ヒドロキシル化
合物と多価イソシアネート類とを加熱混合して作ること
が出来る。多価ヒドロキシル化合物としては、エチレン
グリコール。
グロピレングリコール、ポリプロピレンクリコール、ブ
タンジオール、ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコ
ール、ポリカプロラクトン、ビスフェノールAs 水添
ビスフェノール5  トリメfロールエタン、トリメチ
ロールプロパン、グリセリン、ペンタエリスIJ )−
ル等の多価アルコール単量体を用いることも出来るが、
上記の多価アルコール単量1体類と無水フタル酸、イソ
フタル酸、テレフタル酸、無水テトラヒドロフタル酸、
無水へキサヒドロフタル酸、コハク酸、アジピン酸、セ
バシン酸、ドデカン2酸、アイコサン2酸の如き飽和多
塩基酸又はその無水物、及び無水マレイン酸、フマール
酸、イタボン酸、メザコン酸、シトラコン酸の如き不飽
和多塩基酸とをエステル化して得られるオリゴエステル
であって、末端ヒドロキシル基の多価ヒドロキシルオリ
ゴマーが最も好適である。
上記の多価インシアネート類としては、例えばトリレン
ジインシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネ−1
−、ナフタレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイ
ンシアネート、イソポンジイソシアネート、キシリレン
ジインシアネート、水添キシリレンジインシアネート、
ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、テトラメチ
ルキシリレンジイソシアネート等が用いられる。上記し
た多価ヒドロキシル化合物と多価インシアネート類の反
応に用℃・る割合は、ヒドロキシル基の当量数に対して
インシアネート基が倍当嫉となるように混合し反応させ
るのが一般的である。
(2)アミド結合を含有する不飽和樹脂分子末端にカル
ボキシル基を有する上記(1)K記載したような飽和及
び不飽和多塩基酸類と例えばエチレンジアミン、ヘキサ
メチレンジアミンのようなジアミン類とを脱水縮合して
得るか、或は上記多塩基酸類と、上記(1)に記載した
ような多価イソ/アネート類とを脱炭酸反応で縮合して
得られる。分子末端にカルボキシル基を有する多塩基酸
類としては、(1)に述べたごとき多価ヒドロキシル化
合物と飽オu及び不飽和多塩基酸とのエステル化反応に
よって得られるオリゴエステルであって、末端カルボキ
シル基の多価カルボキシルオリゴマーが最も好適である
上記した多価力ルボギシル化合物とジアミン類又は多価
インシアネート類の反応に用いる割合は、カルボキシル
基の当量数に対して、アミノ基又はインシアネート基が
06〜12倍当量となるように混合し反応させるのが一
般的である。
(3)尿素結合を含有する不飽和樹脂 末端にアミノ基を有する多価アミノ化合物と、上記(1
)に記載したような多価イソシアネート化合物との重縮
合反応によって得られる。
多価アミノ化合物は、エチレンジアミン、ヘキザメチレ
ンジアミンのようなジアミン類と飽和及び不飽和の多塩
基酸とを反応して得られるポリアミドアミン、ジェポキ
シ樹脂と不飽和カルボン酸との反応物に、更にアンモニ
ア、アルキルアミン類、アルカノールアミン類、ジアミ
ン類を反応させ、末端に1級又は2級のアミン基を導入
した多価アミノ化合物等が用いられる。
上記した多価アミノ化合物と多価イソシアネート化合物
との反応に用いる割合は、アミン基の当歇数に対ロッジ
アネート基が06〜12倍尚慴となるように混合し反応
させるのが一般的である。
(4)イミド結合を含有する不飽和樹脂1ノ 無水トリメット酸、無水ピロメリット酸、無水コハク酸
、無水マレイン酸の如き酸無水物とアニリン、メチレン
ジアニリン、ジアミノジフェニルエーテル、パラアミノ
安息香酸、メタキシリレンジアミンのようなアミン類と
によってカルボキシル基含有イミド化合物を製造し、上
記(1)に記載した多価アルコール及び飽和並びに不飽
和二塩基酸と共にエステル化して、イミド結合を含有す
る不飽和樹脂を製造するのが一般的である。
本発明に用いられる主鎖中に窒素を含有する結合を有す
る不飽和樹脂は、上記の方法が代表的であるが、必ずし
も上記の方法に限定される必要はない。
上記の不飽和樹脂の二重結合の含有厳に、不飽和樹脂i
 oooy中0.05→〜10当量であり、005当−
量未満では、本発明の乾式トナーの実用時に耐オフセッ
ト性が十分でなく不適当であり、又1.0当量を超える
とビニル単量体との共重合の際にゲル状となり低温度で
の定着が困難となって不適当であり、特に01〜05当
量の範囲であることが好ましい。
本発明においては、上記した不飽和樹脂は、含有する二
重結合に共重合可能なビニル単量体を共重合することに
よって常温で固型の樹脂として得られろ。上記の共重合
可能なビニル単量体としては、例えばスチレン、ビニル
トルエン、パラメチルスチレン、α−メチルスチレン等
の芳香族ビニル単風体、メタクリル酸メチル、メタクリ
ル酸エチル、メタクリル酸イングロビル、メタクリル酸
ブチル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸ベ
ンジル、メタクリル酸ステアリノペアクリル酸メチル、
アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸オク
チル、メタクリル酸ヒドロキシエチル等のアクリル酸エ
ステル又はメタクリル酸エステル類が特に好ましく、こ
の他フマール酸ジエステル類、マレイン酸ジエステル類
、イタコン酸ジエステル類、アクリロニトリル、酢酸ビ
ニル、アクリル酸、メタクリル酸、無水マレイン酸、イ
タコン酸等の不飽和カルボン酸類を併用しても良い。
上記ビニル単量体の共重合は、上記した不飽和樹脂をビ
ニル単量体に溶解し、重合開始剤の存在下又は熱重合に
よって塊状重合、懸濁重合を行うか、上記不飽和樹脂を
有機溶剤に溶解した後、上記のビニル単量体及び重合開
始剤を加えて共重合し、しかる後に有機溶剤を除去する
方法等によって常温で固型の樹脂を得ることができる。
乾式トナーは粉末の状態で用いられるので、常温で固型
であり、好ましくは上記した樹脂のガラス転移温度が5
0°C以上、特に60〜90°Cであることが好ましい
又、上記の如くして得られる本発明の固型の樹脂は、メ
ルトインデックス(hsTM−D−123s −57,
150°C1荷重2160g)が22−1oo(710
分)であることが好ましく、特に5〜4OL?/10分
)であることが好ましし・。
前記した不飽和樹脂と共重合されるビニル単量体との重
合割合は、不飽和樹脂が10〜70重量%に対し共重合
されるビニル単酸体が90−30重量係の範囲であるこ
とが好ましく、不飽和樹脂が20〜50重量%に対し共
重合されるビニル単量体が80〜50重量%の範囲であ
ることが特に好ましい。
前記した不飽和樹脂は、カーボンブラックに代表される
各種着色顔お1、摩擦帯電性を調整する為の例えばニグ
ロシン、含金染料等の荷電調整剤、オフセット性等の改
良に用いられるポリオレフィンワックス、ステアリン酸
1体、シリコンオイル等の助剤、又磁性トナーとする場
合にば、磁性酸化鉄、還元鉄粉等を混合し、溶融状態で
練合した後平均粒径5〜20/lで微粉砕して乾式l・
ナーにする。
この際樹脂成分として、スチレン共重舒樹脂、ポリエス
テル幀1脂、エポキシ樹脂、石油(引揃等の固型樹脂を
本発明の〃)果を阻害しない範囲でイノ1用することも
DJ能である。
このようにして得られた本発明の乾式トナーは、低温又
は高速(高速複写の場合は加熱ロールとの接触時間が短
くなるので低温での定着条件と同様な挙動を示す)での
定着がoj能でかつ加熱ロールへのオフセット現像がな
く、また高湿度等の複写環境や長時間の連続複写におい
ても帯電量の変化が少く、カプリ等の画質不良を生じな
い優れた性能を有する。
以下、実施例を示し本発明を更に具体的に説明する。
実施例1 ネオペンチルグリコール520g1イノフタルA262
6 g及びフマール酸29gを、攪拌イ・幾つき反応器
に仕込み、加熱溶融させ、生成する水を留去しながら2
20°Cでエステル化反応を行った。
前出水量が144g、酸価が16にノIっだ時点で反応
をうちきってヒドロキンル末端のポリエステルを合成し
、15000に冷却した後1.1000.!9のヅクロ
ヘキザノンを加えて希釈し、更に8o0Cまで冷却した
。次に24トリレンジイノシアネ−1−131,!17
を仕込み、80°Cで加熱をつづけ、イソシアネート基
が消失するまで反応を行℃・、樹脂iooog中021
中量21当量合を有するウレタン結合含有不飽和樹脂の
シクロヘキサノン溶液を得た。
次にスチレン9aog、メタクリル酸ブチル300g及
びアゾビスイソブチロニトリル24.9の混合物を5時
間にわたって滴下し、この間温度を80〜85°Cに保
らliに85°Cで2時間加熱して、上記不飽和樹脂と
の共重合を行℃・、しかる後に最高20000まで加熱
して真空で溜去して本発明に用いられる常温で弔1型の
樹脂(1)を製造した。
上記樹脂の主鎖中の窒素原子は樹脂1000g中064
モルであり、ガラス転移温度(1,)So法で測定)は
70°C1メルトインデツクス(ASTM−I)−12
38−57,125°C1荷重2160.9による)は
135であった。
上記の固型の樹脂(1)940gとカーボンブラック5
0g及びニグロシン10.9オフセツl□ 防、cf二
剤としてポリプロピレンワックス2olとを混合し二軸
エクストルーダーで溶融練合後、微粉砕機を用いて粉砕
し、分級を行って粒子(+3〜211μの粒子を集め本
発明の乾式トナー(1)を製造した。
実施例2 水添ビスフェノールA2629、エチレンクリコール6
21、無水フタール@400,9及び無水マレイン酸2
9Iを15を打機つき反応器に仕込み、加熱生成する水
を溜去しながら220°Cでエステル化反応を行った。
溜出水闇が18.9、酸価15ろに達した時点で反応を
うちきり、カルボキシル基末端のポリエステルを合成し
、次に15000に冷却した後へキサメチレンジイソシ
アネート112gを1時間にわたって滴下し、樹脂io
oog中035中量35当量合を有するアミド結合金有
不飽第11樹脂を得た。
次にパラメチルスチレン6001、メタクリル酸メチル
600g、アクリル酸オクチル600g及びクメンハイ
ドロパーオキザイドろOgの混合物を5時間かけて滴下
し、15000に温度を保って攪拌をつづけ、更にろ時
間加熱混合をつづけ、最後に未反応の単量体を真空て除
去(20,?′#:去された)して、本発明に用いられ
る常温で固型の樹脂(11)な製造した。
上記樹脂の主鎖中の窒素原子は樹脂i、ooo中157
モルであり、実施例1と同様に測定したガラス転移温度
は66°C、メルトインデックスは21であった。
上記の同型樹脂(11)を用い、実施例1におけろ固型
樹脂(1)をおきかえた以外は全〈実施例1と同様にし
て本発明の乾式トナー叩を製造した。
実施例ろ ビスフェノールA型エポキシ樹脂エピコート1oo1 
(油化シェルf:J9製、商品名)900.!9とフマ
ール酸29gを攪拌機つき反応器に入れ、150°C1
4時間加熱したところ酸価は1 、L−1,下となった
ので、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテ−
1・1000.!;’を加えてM液とし、次に60°C
でモノブチルアミン109.5.9を加えて6時間反応
させ分子末端をアミン化し、つづいてジシクロヘキシル
メタンジイソシアネート157Iを加えて更に1時間混
合し、樹脂1000.9中0.42当量の二重結合を有
する尿素結合金有不飽オIJ樹脂をイリだ。
次にメタクリル酸メチル2000.9.メタクリルf1
12シクロヘキシル3oog及びフマール酸ジオクチル
31]Ogと重合開始剤として過酸化ベンゾイル52g
の混合物を、上記不飽和樹脂σMf液を90°0に加熱
した後、その中に5時間に亘って滴下し、更に6時間9
0°Cに保って共重合を行った。
しかる後に層剤であるエチレングリコールモノエチルエ
ーテルアセテ−1−’に加熱(最高20000まで加熱
)及び真空て除去し、本発明に用し・る固型の樹脂(I
)を得た。
この固型の樹脂[相])の主鎖中の窒素原子は樹脂1o
oo9中073モルであり、実施例1と同様にして測定
したガラス転移温度は60°C、メルトインデックスは
85であった。
上記の固型樹脂(1)を用(・、実施例1に、、t6け
る固型樹脂(1)をおきかえた以外は、全(実施例1と
同様にして本発明の乾式トナー(Ill)を製造した。
実施例4 トリメリット酸2モルとジアミノジフェニルメタン1モ
ルからなるカルボキシル末端のイミトプレホリマー54
6g1無水マレイン619.6g及びエチレングリコー
ル93.7を撹拌機つき反応器に仕込み、加熱攪拌して
生成する水を除きながら210°Cで6時間反応させた
ところ脱水量3El/、との共重合を行ったが、ゲル状
となり攪拌不能になり、目的とするトナーは得られなか
った。
本発明の乾式トナーの評価=×2 本発明の実施例1〜4に記載した乾式トナー(1)〜(
IV)及び比較例1及び2に記載した乾式トナー()及
び(VDについて、硫1ヒカドミウム感光体を用いた複
写機で評価を行った。
評価結果を表1に示した。
fl)上表にお℃・て ¥1:ヒートロール一温度は150°Cにて連続コピー
後の画質を初期の画質と比較し7ながら判定した。
:各乾式トナーを40°C195係相対湿度の恒温恒湿
槽に24時間放置した後、とりだし2て直ちに複写を行
った。
特許出願人 三井東圧化学株式会社

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)主鎖中に窒素を含有する結合を有しかつ1000
    g中0.05〜10当量の二重結合を有する不飽乙 和樹脂に該二重結合べ共重合可能なビニル単計体とを共
    重合してなる常温で固型の樹脂を含有することを特徴と
    する静電荷像現像用乾式トナー。 (2)主鎖中に窒素を含有する結合がウレタン結合であ
    る和許請求の範囲第1項記載の静電荷像現像用乾式トナ
    ー。 (ロ)主鎖中に窒素を含有する結合がアミド結合であイ
    〕特許請求の範囲第1項記載の静電荷像現像用乾式 1
    ・ ブー−0 (4)主鎖中に窒素を含有する結合が尿素結合である特
    許請求の範囲第1項記載の静電荷像現像用乾式(5)主
    鎖中に窒素を含有する結合がイミド結合である特許請求
    の範囲第1項記載の静電荷像現像用乾式トナー。
JP57160938A 1982-09-17 1982-09-17 静電荷像現像用乾式トナ− Granted JPS5950448A (ja)

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