JPS60166958A - 静電荷像現像用トナ− - Google Patents

静電荷像現像用トナ−

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JPS60166958A
JPS60166958A JP59021999A JP2199984A JPS60166958A JP S60166958 A JPS60166958 A JP S60166958A JP 59021999 A JP59021999 A JP 59021999A JP 2199984 A JP2199984 A JP 2199984A JP S60166958 A JPS60166958 A JP S60166958A
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JP
Japan
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toner
methylstyrene
resin
binder resin
parts
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Application number
JP59021999A
Other languages
English (en)
Inventor
Michio Nagara
長柄 道夫
Shuichi Maeda
秀一 前田
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DIC Corp
Original Assignee
Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
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Publication date
Application filed by Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd filed Critical Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G9/00Developers
    • G03G9/08Developers with toner particles
    • G03G9/087Binders for toner particles
    • G03G9/08702Binders for toner particles comprising macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • G03G9/08706Polymers of alkenyl-aromatic compounds
    • G03G9/08708Copolymers of styrene
    • G03G9/08711Copolymers of styrene with esters of acrylic or methacrylic acid

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】 本発明は電子写真法の現像剤に用いる静電荷像現像用ト
ナーに関する。更に詳しくは、流動性が良好で、現像、
転写を行う際の荷電制御、また加熱ロール定着方式によ
る定着を行う際の定着性、耐オフセット性等に優れる、
負帯電性の良好な乾式の静電荷像現像用トナーに関する
従来、電子写真法では、光導電性材料等から成る光導電
層1.に静電潜像を形成し、これをトナーから成る現像
剤により現像し、紙、シートなどに転写した後、熱、圧
力により定着する方法が一般的である。
かかる電子写真法に用いられる現像剤としては、鉄粉等
のキャリアーと結着剤樹脂中にカーボンブランク等の着
色剤、また必要に応じて染料等の荷電制御剤を分散させ
たトナーとの混合物から成る所謂二成分系現像剤、及び
四三酸化鉄等の磁性材料微粉末をトナー中に含ませ、キ
ャリアーを使用しない所謂磁性トナーと称される一成分
系現像剤が一般に用いられている。
最近、現像剤粒子を定着する際、複写機の小型化、高速
複写化、省エネルギーの点から、従来の熱のみによる所
謂オーブン定着方式から、加熱ロールによる加熱ロール
定着方式が主流を占めてきている。従来のオーブン定着
方式では、トナーの結着剤樹脂はオーブン中で速・やか
に溶融する必要性から、その分子量が1万以下の所謂オ
リゴマーと称される樹脂が用いられている。しかし加熱
ロール定着方式においては、このようなオリゴマーを結
着剤樹JJliとして用いると、定着時にトナー像の一
部が定着用のロール表面に付着し、隣接用紙、シートを
汚すオフセントが著しく実用には供し得ない。
かかるオフセットを結着剤樹脂の面から防止するには、
樹脂の分子量を大きくすることが効果的であり、例えば
樹脂として常用されるポリスチレン糸樹脂の場合では、
平均分子ひが5万以上、好ましくは10万以−ヒのもの
であれば定着用ロールに全くオフセットしない。しかし
ながら、このような高分子鰻の樹脂を結着剤樹脂として
用いた場合には、トナーの紙、シートへの定着性が非常
に劣り、そのためil’b連複写には全く供し得ない。
かかる欠陥を防止する目的で、結着剤樹脂の分子量を約
1万〜3万とし、定着用ロールにシリコンオイル等の離
型液を塗布する方法、トナー中に離型剤として作用する
材料を含有させる方法が採用されている。しかしながら
、前者の定着用ロールへの離型液の塗布の場合では、離
型液を均一に塗布することは機構上困難を伴い、また離
型液が加熱されることによる臭気の発生が問題となる。
又、後者のトナー中へ離型剤を含有する場合では、例え
ば特公昭52−3304号、特開昭55−118046
号記載の低分子量ポリプロピレン、特公昭53−230
84号記載の分子[1000以下のオリゴスチレン、特
公昭5321655号記載の液状ポリメチルメタクリレ
ート、ポリエチルアクリレート、ポリプロピルアクリレ
ート、ポリエチルアクリレート、ポリスチレン等の結着
剤樹脂に混合して用いられている。しかしながら、これ
らの場合では、トナー粒子の流動性及び荷電特性との固
相に関し、未だ十分なものとは言い難い。
本発明者等は、上記欠点が改良された静電荷像現像用ト
ナーについて鋭意研究の結果、結着剤樹脂として芳香族
ビニル系単量体を50〜95重量%含む重合性中量体を
、GPCによる数平均分子量500〜1500、環球法
による軟化点90〜150℃であるポリα−メチルスチ
レンの存在下に重合して得られる樹脂組成物が優れた特
性を示すことを見出し、本発明を完成するに至った。
本発明の第1の目的は、流動性に優れる静電荷像現像用
トナーを提供することにある。
本発明の第2の目的は、加熱ロール定着方式に適した定
着性、耐オフセット性に優れる静電両像現像用トナーを
提供することにある。
又、本発明の第3の目的は、優れた荷電制御11[を有
する現像性、転写性の優れる静電荷像現像用トナーを提
供することにある。
本発明のトナーに用いられる芳香族ビニル系単量体とし
てはスチレン、α−メチルスチレン、0−クロルスチレ
ン、p−クロルスチレン、ビニルナフタレンなどが挙げ
られ、スチレンが工業的見地から最も好ましい。又、他
の重合性単量体としては(メタ)アクリル酸;メチル(
メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プ
ロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレ
ート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート等の(
メタ)アクリル酸アルキルエステル及びこれらの混合物
;ジメチルマレエート、ジエチルマレエート、ジブチル
マレエート等のマレイン酸ジアルキルエステル及びこれ
らの混合物;ジメチルフマレ−1・、ジエチルフマレー
ト、ジブチルフマレート及びこれらの混合物;塩化ビニ
ル、塩化ビニリデン、フッ化ビニリデン、テトラフルオ
ロエチレン等のハロゲン化不飽和単量体及びこれらの混
合物;エチレン、プロピレン、ブチレン、イソブチレン
などのエチレン系不飽和モノオレフィン類;アクリロニ
トリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド、ジアセ
トンアクリルアミドなどのエチレン性不飽和ニトリル類
;ビニルメチルケトン、ビニルへキシルケトン、メチル
イソプロフェニルケトンなどのビニルケトン頌;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
チルエーテルなどのビニルエーテル頬;ビニリデンクロ
ライド、ビニリデンクロルフルオライドなどのビニリデ
ン/”tロジン(li N−ビニルビロール、N−ビニ
ルピロリドン、N−ビニルカルバゾールなどのN−ビニ
ル化合l’Jiアリルアルコール、アリルエステル、ジ
アリルフタレートなどのアリル化合物、並びに不飽和ポ
リエステル重縮合物、不飽和エポキシ基含有樹脂、不飽
和ポリウレタン樹脂、マレイン酸変性ロジン及びこれら
の混合物などが挙げられる。好ましくは(メタ)アクリ
ル酸、(メタ)アクリル酸アルキルエステル、マレイン
酸ジアルキルエステル、フマル酸ジアルキルエステル、
不飽和ポリエステル重縮合物、不飽和エポキシ基含有樹
脂である。
上記の芳香族ビニル系単量体は50〜95重縫%、好ま
しくは55〜85重量%用いられる。又、他の重合性単
量体は5〜50重量%、好ましくは15〜45重量%用
いられる。
本発明のトナーに必須の成分であるポリα−メチルスチ
レンは、数平均分子量が500〜1500、好ましくは
650〜tooo、軟化点が90〜150℃、好ましく
は95〜145℃のものであり、通常0.2〜50宙量
%、好ましくは2〜30M量%の量で用いられる。
ポリα−メチルスチレンとしては、代表的に用いること
のできるものとしては、例えばアモコ・ケミカルズ社の
Amoco Re5in 1B−210,18−240
,18−290(α−メチルスチレンホモポリマー )
などの市販品が挙げられる。
本発明の結着剤樹脂はポリα−メチルスチレンの存在下
に前記重合性単量体を重合して成る樹脂組成物が用いら
れ、単にポリα−メチルスチレンと重合性tnm体の重
合物とを混合したものでは効果が十分でない、」1記重
合性tlt量体の■[合方法としては、溶液重合、懸濁
重合、乳化重合が挙げられるが、工業的な見地から懸濁
重合が最も好ましい。
懸濁重合による結着剤樹脂の製造は、本発明に係るポリ
α−メチルスチレンを前記の重合性単量体に熔解し、重
合開始剤、分散剤の存在下に60〜90℃の温度で、水
中で常法に従い行うことができる。その際用いられる重
合開始剤としては、例えば2.2′−アゾビスイソブチ
ロニトリル、過酸化ベンゾイル、ベンジルパーオキシド
、t−ブチルパーオキシ2−エチルヘキサノエートなど
を単独又は組み合せて用いることができる。また分散剤
としては、通常)懸濁重合の際に用いられるポリビニル
アルコール、ポリビニルピロリドン、メチルセルロース
、ヒドロキシエチルセルロース、ポリアクリル酸、ポリ
メタクリル酸、三すン#17+灰、リン酸カルシウムな
どを用いることができる。
得られた本発明に係る結着剤樹脂は、数平均分子量約9
000〜30000、T、が約50〜80℃、また軟化
点が約120〜160℃であるものが特に好適である。
本発明に係る上記樹BFi組成物を結着剤樹脂として用
い、着色剤及び/又は磁性粉とを常法によりニーダ−等
で溶融混練し、冷却後ハンマーミル、ジェットミル等で
粒径10〜40μmに微粉砕して本発明のトナーを得る
ことができる。
かかる本発明のトナーは流動性が良好であり、現像性、
転写性が優れ、また加熱ロール定着方式による定着を行
う際の低温定着性、耐オフセント性の問題を一挙に解決
することができるものである。
以下実施例で本発明を更に詳しく説明するが、本発明は
これらの実施例により限定されるものではない。
なお、以下の実施例、比較例に示す「部」は、特に断り
のない限り「重量部」を示す。
実施例−1 攪拌機、コンデンサー、温度針、窒素ガス吹込管を取り
付けた2Ilのガラス製反応容器に、水500部とポリ
ビニルアルコール(クラレ製、ポバール217)0.5
部を仕込み、150 rpmの攪拌下70℃に昇温後、
系内を窒素ガスでフラッシングして数平均分子量(Mn
) 960及び軟化点143℃のポリα−メチルスチレ
ン12.5部を熔解したスチレンモノマー137.5部
、n−ブチルメタクリレート112.5部及び2,2′
−アゾビスイソブチロニトリル2.5部とを1時間かけ
て滴下した。その後1時間で80t’まで昇温し、10
時間で重合を終了した。重合終了後、懸濁液を冷却し、
濾過、取り出した後、分散剤を水洗除去し、乾燥後ビー
ズ状の樹脂を得た。この樹脂のGPCによる数平均分子
量は19000、Tgは63℃及び軟化点は135℃で
あった。
この樹脂90部とカーボンブラック(三菱化成製、MA
−100)10部とを170℃でニーダーにより溶融混
練し、冷却後ハンマーミルで数百μmに粗粉砕した後エ
アージェットミルにより微粉砕し、平均粒径11μmの
トナーを得た。このトナーの安息角35°と非常に流動
性が良好であった。
このトナー5部とDSP鉄粉キャリアー(同和鉄粉工業
型、r)SP−128B)95部とを混合して二成分系
現像剤を調製した。
ブローオフ法によるその摩擦帯電量は一20μc/gで
あった。
この現像剤を市販のセレン系感光体を用いたPPC複写
機にて形成された静電潜像を現像し、得られたトナー像
を転写紙」−に転写した。次いで、表面をテフロン(デ
ュポン社製、ポリテトラフルオロエチレン)で被覆した
定着ロールと、表面をシリコンゴム(信越化学制、KE
−1300RTV)で被覆した圧着ロールから成る定着
器により、温度160℃、線スピード150m/秒で定
着し永久画像を得た。得られた画像はカプリもなくシャ
ープであった。また連続3万枚コピーのロングランテス
トを行った後も画像に変化はなく、オフセット現象も認
められず、さらに感光板上へのトナーフィルミング現象
も起ってぃなかった。
比較例−1 実施例−1において、ポリα−メチルスチレンを使用し
ない以外は同様にして製造したトナーを用いて、実施例
−1と同様に複写機テストを行ったところ、摩擦帯電量
は−9.0μc / gであり、約500枚コピーでオ
フセット現象が認められ、また画像は不鮮明であった。
この比較用トナーは安息角55°と流動性も悪いもので
あった。
比較例−2 実施例−1において、ポリα−メチルスチレン12.5
部の代りに、低分子量ポリプロピレン(三洋化成製、ビ
スコール 550−P)10部を用いる以外は同様にし
て製造したトナーを、実施例−1と同様に複写機テスト
を行ったところ、摩擦帯電量は−7,5pc/gであり
、約1000枚コピーで画像にカブリが認められた こ
の比較用トナーは安息角38°と流動性は良好であった
が、感光板へのトナーフィルミング現象が認められた。
比較例−3 実施例−1において、ポリα−メチルスチレンを用いる
代りに、低分子量ポリスチレン(エッソ石油化学製、ビ
コラスチンク D−125)を同量使用した以外は同様
にして製造したトナーを、実施例−1と同様に複写機テ
ストを行ったところ、摩擦帯電量は−8,5μc / 
gであり、約1000枚コピーで画像にカブリが認めら
れた。更にこの比較用トナーは安息角50°と流動性が
+i<、また定着ロールへのオフセット、感光板へのト
ナーフィルミング現象が認められた。
実施例−2〜実施例−5 表1に示す様に、得られた本発明のトナーを用い 実施
例−1と同様に3万枚の複写機テストを行ったところ、
全て得られた画像はカブリもなく鮮明であり、またオフ
セット現象、感光板へのトナーフィルミング現象も認め
られなかった。
実施例−6 実J+tG例−1で得た樹脂組成@45部、カーボンブ
ランク(三菱化成製、MA−8)及び四三酸化鉄(戸田
工業型、マグネタイト EPT−500)50部とを1
80℃で溶融混練し、冷却?&微粉砕して平均粒径13
μmの磁性トナーを得た。このトナーの安息角は37“
と流動性が良好であった。このトナーを市販の磁気ブラ
シ現像法を用いた一成分系複写機により、2万枚コピー
のロングランテストを行ったところ、定着1コールの汚
れは全くなく、またオフセット現象の全くない鮮明なコ
ピーが得られた。
実施例−7 攪拌)現、コンデンサー、温度針、窒素ガス吹込管を取
り付けた容積5I!の四ツ目フラスコにイソフタル@8
30部、fi水マレイン酸13部、ビスフェノールA・
プロピレンオキサイド2モル付加物1939ftT及び
ジブチル錫オキシド14部を仕込み、窒素気流中220
℃で約12時間反応させ、酸1i1i12■KOII 
/ g、水酸基価15 m1rKO1l / g 、軟
化点100℃、数平均分子量4500のネ飽和ポリエス
テルを得た。
次にポリα−メチルスチレン(Mn790、軟化点12
0℃)25部及びJ−配子飽和ポリエステル25部を熔
解した125部のスチレンモノマー、n−ブチルメタク
リレート100部を用いた以外は実施例−1と同様に!
liJ造して、GPCによる数平均分子量が11000
、T8が65℃及び軟化点が130℃の樹脂を得た。
この樹脂を用いて実施例−1と同様にして本発明のトナ
ーを製造し複写機テストを行ったところ、摩擦帯電量は
一20μc/gであり、3万枚の連続コピー後において
もカブリのない鮮明な画像が得られ、またオフセット現
象、感光限へのトナーフィルミング現象も認められなか
った。
なお、この本発明のトナーは安息角38°と流動性にも
優れるものであった。
代理人 弁理士 高 橋 勝 利

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、結着剤樹脂と着色剤及び/又は磁性粉を含有する静
    電荷像現像用トナーにおいて、結着剤樹脂が芳香族ビニ
    ル系t1′L量体を50〜95重量%及び他の重合性単
    量体5〜50甫9%からなる単p体混合物を、数平均分
    子量500〜1500及び軟化点90〜150℃である
    ポリα−メチルスチレンの存在下に重合して得られる樹
    脂組成物であることを特徴とする静電荷像現像用トナー
    。 2、ポリα−メチルスチレン量が0.2〜50重量%で
    あることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の静電
    荷像現像用トナー。
JP59021999A 1984-02-10 1984-02-10 静電荷像現像用トナ− Pending JPS60166958A (ja)

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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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