KR20070012802A - 정전하상 현상용 토너 - Google Patents

정전하상 현상용 토너 Download PDF

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Abstract

결착 수지로서 지환식 올레핀계 수지를 함유하는 경우에서도, 정착시에 넓은 온도 범위에 있어서, 오프셋 현상 및 감김 현상이 일어나지 않는, 즉 고온측의 정착특성이 뛰어나고, 또한 내융착성도 뛰어난 정전하상 현상용 토너를 제공한다. 적어도 결착 수지와 착색제로 구성되어 있는 정전하상 현상용 토너로서, 상기 결착 수지가 지환식 올레핀계 수지(A)와 열가소성 엘라스토머(B)를 함유한다. 상기 지환식 올레핀계 수지(A)는 환상 올레핀(A1)과 비환식 불포화 단량체(A2)를 구성 단위로 하고 있는 공중합체인 것이 바람직하다. 또한, 열가소성 엘라스토머(B)의 융점은 60~190℃인 것이 바람직하다.

Description

정전하상 현상용 토너{TONER FOR ELECTROSTATIC IMAGE DEVELOPMENT}
본 발명은, 전자 사진법, 정전기록법 등에 사용되는 정전하상 현상용 토너에 관한 것이다.
일반적으로, 전자사진방식의 복사기나 프린터 등의 화상 형성 장치는, 광 도전성을 갖는 감광체 상에 잠상을 형성하고, 그 잠상에 캐리어 혹은 현상장치의 일부를 구성하는 대전 부재와의 마찰에 의해 마찰 대전 전하를 얻은 절연성 토너를 정전기적으로 부착하여 현상하며, 다음에 형성된 토너 화상을 보통지, 필름 등의 전사매체에 전사한 후, 가열, 가압, 용제 증기 등에 의해 정착시킴으로써 복사화상 내지 프린트화상을 형성하는 것을 기본원리로 하는 것이다.
이러한 화상 형성 장치에 있어서, 토너를 정착시키는 방법으로서는, 열효율이 높은 것, 고속 정착이 가능한 것 등으로부터, 열 롤 정착방식이 일반적으로 사용되고 있다. 이 방식은, 가열 롤러를 갖는 정착기에 있어서 전사지를 가열 롤에 접촉시킴으로써 토너를 정착시키는 것이다. 그러나, 이 방법에서는, 정착시에 토너의 일부가 가열 롤의 표면에 부착하여 이 토너가 용지상에 재전이하여 후속의 화상을 더럽혀 버리는, 이른바 오프셋 현상이 발생한다는 문제를 갖는다. 또, 이 방식에서는, 전사지가 가열 롤의 표면에 감겨서 종이가 막히게 되는, 이른바 감김(卷 付) 현상이 발생한다는 문제도 갖는다. 이러한 현상은, 가열 롤에 의해 용융한 토너의 점탄성이 적당하지 않고, 토너의 점성과 탄성의 균형이 적당하지 않은 경우에 발생하기 쉽다. 토너의 점탄성적 성질은, 토너의 주성분인 결착 수지의 종류나, 그 밖의 함유성분의 종류 및 함유량에 의해 정해진다.
토너의 주성분인 결착 수지로서는, 스틸렌-아크릴계 수지나 폴리에스테르계 수지가 일반적으로 사용되고 있는데, 최근, 지환식 올레핀계 수지(시클로올레핀계 수지)가 검토되고 있다. 지환식 올레핀계 수지는, 무색·투명성, 양호한 열특성에 의해서도 초래되는 저온 정착성 및 고속 정착성, 샤프한 분자량 분포, 양호한 분쇄성(고생산성, 샤프한 입도 분포), 저흡습성, 무공해인 것 등 여러 가지의 우수한 특성을 갖고 있기 때문에, 스틸렌-아크릴계 수지나 폴리에스테르계 수지를 대신하는 결착 수지로서 기대되고 있다. 그러나, 지환식 올레핀계 수지는, 일반적으로 분자량 분포가 좁기 때문에, 토너의 정착시에 있어서, 오프셋 현상이나 감김 현상이 발생하기 쉽고, 고온측의 정착특성이 충분하지 않다는 문제가 있다.
오프셋 현상이나 감김 현상의 발생을 방지하고, 고온측의 정착특성을 개선하는 방법으로서는, 종래부터, 토너 중에 저분자량의 왁스류 등의 이형제를 도입하는 방법이 사용되고 있다. 그러나, 이 방법에서는, 토너 입자끼리가 융착하거나, 혹은 현상기를 구성하는 대전 부재에 토너가 융착하기 쉬우므로, 토너의 내융착성이 악화되기 쉽고, 균일한 화상 형성에 방해가 될 우려가 있다. 또, 이 방법에서는, 토너 제조시에 있어서, 결착 수지에 이형제를 균일하게 분산하면서, 미분산시키는 것이 용이하지 않으므로, 이 분산성이 낮은 경우에는, 내융착성이 악화되기 쉽다. 또 한, 이 분산성을 향상시키기 위한 성형조건 등의 선택도 용이하지 않으므로, 토너의 성형성이 충분하지 않다. 상기와 같은 문제는, 이형제의 도입량이 많을수록 발생하기 쉽다. 따라서, 이형제의 도입만으로, 내융착성 등의 특성을 저하시키지 않고, 오프셋 현상이나 감김 현상 등의 정착특성을 향상시키는 것은 어렵다. 또, 성형성이란, 원재료의 분산이 양호하면서 분쇄가 용이한 토너 입자의 제조의 용이함을 말한다.
특허문헌 1: 일본특허공개 2003-114546호 공보
특허문헌 2: 일본특허공개 2001-272816호 공보
특허문헌 3: 일본특허공개 평10-73959호 공보
일본특허공개 2003-114546호 공보에는, 결착 수지로서 적어도 시클로올레핀 공중합체 수지를 함유하고, 이형제로서 첨가되는 왁스를 총량으로 토너 입자 중량에 대해 7~20중량% 함유하며, 프린트 화상면의 광택도가 15 이상인 것을 특징으로 하는 오일리스 정착용 풀 컬러 토너가 개시되어 있다. 시클로올레핀 공중합체 수지란, 예를 들어 에틸렌, 프로필렌, 부틸렌 등의 α-올레핀(넓은 의미로는 비환식 올레핀)과 시클로헥센, 노르보르넨, 테트라시클로도데센 등의 이중결합을 갖는 지환식 화합물(시클로올레핀)의 공중합체이고, 이 시클로올레핀 공중합체 수지는, 예를 들어 메탈로센계, 지글러계 촉매를 이용한 중합법에 의해 얻어진 중합물이다. 그러나, 이 문헌에서는, 저분자량 성분(왁스)을 토너입자 중량에 대해 7~20중량% 함유하고 있기 때문에, 토너입자끼리가 융착하거나, 혹은 현상기를 구성하는 대전 부재에 토너가 융착하기 쉬우므로, 토너의 내융착성이 악화되기 쉽다. 또, 이 방법에서 는, 토너 제조시에 있어서, 결착 수지에 다량의 저분자량 성분을 균일하게 분산하면서, 미분산시키는 것이 용이하지 않기 때문에, 토너의 성형성이 충분하지 않고, 또한 이와 같이 분산성이 낮은 경우에는, 내융착성이 악화되기 쉽다.
본 발명의 과제는, 결착 수지가 지환식 올레핀계 수지를 함유하는 경우에서도, 현상에 의해 형성된 토너화상을 통상의 가열 롤 정착기에 의해 전사지에 정착시키는 경우에 있어서, 넓은 온도 범위에서, 오프셋 현상 및 감김 현상이 일어나지 않는, 즉 고온측의 정착특성이 우수한 정전하상 현상용 토너를 제공하는 데에 있다.
본 발명의 다른 과제는, 정착특성이 우수한 것과 함께, 내융착성도 우수한 정전하상 현상용 토너를 제공하는 데에 있다.
본 발명자는, 상기 과제를 달성하기 위해 주도 면밀히 검토한 결과, 적어도,지환식 올레핀계 수지(A), 열가소성 엘라스토머(B), 착색제를 용융 혼련하고, 이 용융 혼련물을 분쇄, 분급하여 얻어진 토너는, 토너 정착시에 있어서, 오프셋 현상 및 감김 현상이 일어나지 않는 온도범위가 넓어지면서, 토너의 내융착성이 개선되고, 양호한 토너화상을 형성할 수 있음을 발견하여 본 발명을 완성시키는 데에 이르렀다.
즉, 본 발명의 정전하상 현상용 토너(이하, 토너라 칭함)는, 적어도 결착 수지와 착색제로 구성되어 있고, 상기 결착 수지는, 지환식 올레핀계 수지(A)와 열가소성 엘라스토머(B)를 함유하고 있다(청구항 1). 지환식 올레핀계 수지(A)는, 환상 올레핀(A1)과 비환식 불포화 단량체(A2)를 구성단위로 하고 있는 공중합체인 것이 바람직하다(청구항 2). 비환식 불포화 단량체(A2)는 올레핀계 단량체인 것이 바람직하다(청구항 3). 열가소성 엘라스토머(B)는, 올레핀계 엘라스토머, 폴리아미드계 엘라스토머, 폴리에스테르계 엘라스토머 및 스틸렌계 엘라스토머에서 선택된 적어도 일종인 것이 바람직하다(청구항 4). 또한, 열가소성 엘라스토머(B)의 융점은 60~190℃인 것이 바람직하다(청구항 5). 지환식 올레핀계 수지(A)의 멜트플로우레이트(melt flow rate)(Ma)와 열가소성 엘라스토머(B)의 멜트플로우레이트(Mb)의 비(Ma/Mb)는 0.1~20인 것이 바람직하다(청구항 6). 지환식 올레핀계 수지(A)와 열가소성 엘라스토머(B)의 비율[(A)/(B)]은 중량비로 70/30~99.5/0.5인 것이 바람직하다(청구항 7). 또한, 본 발명의 토너는, 비자성 1성분 현상방식용 토너에 적합하다(청구항 8). 또한, 본 발명의 토너는, 풀 컬러용 토너에 적합하다(청구항 9).
[발명의 효과]
본 발명의 토너는, 상기 과제를 해결한 정전하상 현상용 토너이고, 결착 수지가 지환식 올레핀계 수지(A)와 열가소성 엘라스토머(B)를 함유하고 있기 때문에, 토너 용융시에 있어서 점탄성 특성이 적당하고, 정착특성이 우수하다. 또한, 본 발명의 토너는 정착특성이 우수한 것과 함께, 내융착성도 우수하다.
본 발명의 토너는, 적어도 지환식 올레핀계 수지(A)와 열가소성 엘라스토머(B)를 함유한 결착 수지와 착색제로 구성된다. 이하, 이들에 대해서 상세하게 설명한다.
[지환식 올레핀계 수지(A)]
지환식 올레핀계 수지(A)는, 적어도 1종류의 환상 올레핀(A1)을 함유하고, 하기의 중합체(a), (b), (c) 등을 예시할 수 있다. (a)1종류의 환상 올레핀(A1)으로 구성되어 있는 단독 중합체, (b)2종류 이상의 환상 올레핀(A1)으로 구성되어 있는 공중합체 및 (c)환상 올레핀(A1)과 비환식 불포화 단량체(A2)로 구성되어 있는 공중합체이다.
환상 올레핀(A1)으로서는, 예를 들어 시클로부텐, 시클로펜텐, 시클로헥센, 시클로헵텐, 시클로옥텐 등의 단환 환상 올레핀 또는 이들의 유도체, 시클로펜타디엔, 시클로헥사디엔, 시클로헵타디엔, 시클로옥타디엔 등의 환상 공역 디엔 또는 이들의 유도체, 노르보르넨, 디시클로펜타디엔, 트리시클로데센, 테트라시클로도데센, 헥사시클로헵타데센 등의 다환상 올레핀 또는 이들의 유도체, 비닐시클로부탄, 비닐시클로부텐, 비닐시클로펜탄, 비닐시클로펜텐, 비닐시클로헥산, 비닐시클로헥센, 비닐시클로헵탄, 비닐시클로헵텐, 비닐시클로옥탄, 비닐시클로옥텐 등의 비닐 지환식 탄화수소 또는 이들의 유도체, 스틸렌 등의 비닐 방향족계 단량체의 방향환부분의 수소화물 또는 이들의 유도체 등의 적어도 하나의 이중결합을 갖는 환식 및/또는 다환식 올레핀계 화합물을 예시할 수 있다. 이들의 환상 올레핀(A1)은 단독으로 또는 2종류 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 상기 유도체로서는, 알킬 치환체, 알킬리덴 치환체, 알콕시 치환체, 아실 치환체, 할로겐 치환체, 카르복실 치환체 등을 들 수 있다. 지환식 구조를 구성하는 탄소 원자수는, 성형성 및 투명성 등의 관점에서, 통상 4~30개, 바람직하게는 5~20개, 보다 바람직하게는 5~15개 정도 이다.
지환식 올레핀계 수지(A)는, 1종류의 환상 올레핀(A1)을 구성단위로 하고 있는 단독 중합체(a) 및 2종류 이상의 환상 올레핀(A1)을 구성단위로 하고 있는 공중합체(b)이어도 되지만, 환상 올레핀(A1)과 비환식 불포화 단량체(A2)를 구성단위로 하고 있는 공중합체(c)인 것이 분쇄성, 가공성, 기계특성 등의 점에서 바람직하다.
비환식 불포화 단량체(A2)는, 환상 올레핀(A1)과 공중합 가능한 비환식 불포화 단량체이면 특히 제한되지 않지만, 예를 들어 올레핀계 단량체; 아크릴산계 단량체; 예를 들어, 아크릴산 메틸, 아크릴산 에틸, 아크릴산 부틸 등의 아크릴산C1 -6알킬에스테르 등의 아크릴산 에스테르계 단량체; 예를 들어, 초산 비닐, 프로피온산 비닐 등의 비닐화 에스테르계 단량체; 예를 들어, 아크릴로니트릴 등의 시안화 비닐계 단량체; 예를 들어, 부타디엔, 1,4-펜타디엔, 이소프렌 등의 디엔계 단량체 등을 예시할 수 있다. 이들의 비환식 불포화 단량체(A2)는, 단독으로 또는 2종류 이상 조합하여 사용해도 된다. 비환식 불포화 단량체(A2)는, 토너에 유연성을 부여하는 점에서, 올레핀계 단량체를 사용하는 것이 바람직하다. 또, 아크릴산계 단량체, 아크릴산 에스테르계 단량체, 비닐화 에스테르계 단량체, 시안화 비닐계 단량체는, α위가 메틸, 에틸, 부틸 등의 알킬기로 치환된 것을 포함한다.
올레핀계 단량체로서는, 예를 들어 에틸렌, 프로필렌, 1-부틸렌, 1-펜텐, 1-헥센, 1-헵텐, 1-옥텐 등의 α-C2 -10올레핀(바람직하게는 α-C2 - 6올레핀, 더 바람직하게는 α-C2 - 4올레핀), 이소부텐, 이소프렌 등의 분지쇄 형상 올레핀 등을 들 수 있 다. 이들의 올레핀은, 단독으로 또는 2종류 이상 조합하여 사용해도 된다. 이들의 올레핀 중 에틸렌, 프로필렌이 특히 바람직하다.
비환식 불포화 단량체(A2)의 사용량은, 환상 올레핀(A1) 100몰에 대해, 0~100몰, 바람직하게는 0~90몰, 더 바람직하게는 0~80몰 정도의 범위에서 선택할 수 있다.
지환식 올레핀계 수지(A)는, 구체적으로는, 에틸렌 또는 프로필렌과 노르보르넨의 공중합체(에틸렌-노르보르넨 공중합체, 프로필렌-노르보르넨 공중합체 등)가 바람직하게 사용될 수 있고, 불포화 이중결합이 없고, 무색 투명하며 높은 광투과율을 갖는 것인 것이 바람직하다.
지환식 올레핀계 수지(A)는, 겔 투과 크로마토그래피(GPC)에 의해 측정한 분자량이 4만 이상의 분자량체의 함유율이 10~40중량%이고, 또한 분자량 40만 이상의 분자량체의 함유율이 5~20중량%인 것이 바람직하다. 각각의 분자량체의 함유율이 상기 범위 내에서 벗어나면, 성형성이나 투명성 등이 충분하지 않다. 사용한 GPC측정기는, 일본분광사 제품, 상품명 JASCO GULLIVER SERIES AS-950형 및 PU-980형이다.
지환식 올레핀계 수지(A)의 유리전이온도는, 환상 올레핀(A1)과 비환식 불포화 단량체(A2)의 조성비로 정해지고, 통상 50~200℃정도이며, 용도나 성형온도에 따라 적절히 선택할 수 있다. 토너용으로서는, 50~80℃, 바람직하게는 50~70℃, 더 바람직하게는 50~65℃정도이다. 지환식 올레핀계 수지(A)의 유리전이온도가 80℃를 초과하여 높으면, 정착특성이 악화되는 것과 함께, 강성이나 내충격성이 높아지기 때문에 토너의 성형성도 충분하지 않고, 50℃미만의 경우는, 정착특성이 악화되는 것과 함께 내융착성이 저하된다.
지환식 올레핀계 수지(A)는, 카르복실기, 수산기, 아미노기 등을 공지의 방법에 의해 도입해도 된다. 또, 카르복실기를 도입한 지환식 올레핀계 수지(A)에는, 아연, 구리, 칼슘 등의 금속의 첨가에 의해 가교 구조를 도입해도 된다. 이들의 치환기 혹은 금속 가교 구조를 도입함으로써, 정착 특성이 향상하는 것과 함께, 토너 제조시에 있어서, 열가소성 엘라스토머(B) 등 다른 수지나 착색제와의 혼합성이 향상하기 때문에, 토너의 성형성도 향상한다.
[열가소성 엘라스토머(B)]
열가소성 엘라스토머(B)는, 경질 성분과 연질 성분으로 구성되고, 예를 들어 올레핀계 엘라스토머, 스틸렌계 엘라스토머, 염화비닐계 엘라스토머, 우레탄계 엘라스토머, 폴리아미드계 엘라스토머, 폴리에스테르계 엘라스토머, 불소계 엘라스토머, 실리콘계 엘라스토머, 이소프렌계 엘라스토머, 부타디엔계 엘라스토머, 니트릴부타디엔계 엘라스토머, 염소화 폴리에틸렌계 엘라스토머, 클로로프렌계 엘라스토머 등을 사용할 수 있다.
상기 열가소성 엘라스토머(B)는, 단독으로 또는 2종 이상 조합하여 사용해도 된다. 상기 열가소성 엘라스토머 중, 올레핀계 엘라스토머, 폴리아미드계 엘라스토머, 폴리에스테르계 엘라스토머, 폴리스틸렌계 엘라스토머가 적합하게 사용될 수 있다.
올레핀계 엘라스토머는, 경질 성분이 α-올레핀계 단량체로 구성되고, 연질 성분이 에틸렌-α-올레핀계 공중합체[에틸렌-프로필렌고무(EPR), 에틸렌-부틸렌고무(EBM) 등], 에틸렌-α-올레핀-디엔 공중합체[에틸렌-프로필렌-디엔고무(EPDM) 등] 등의 올레핀계 고무로 구성된 엘라스토머 등을 예시할 수 있다. 상기 올레핀계 고무는 부분 가교되어 있어도 된다.
경질 성분을 구성하는 α-올레핀계 단량체로서는, 에틸렌, 프로필렌, 1-부텐, 1-헥센, 1-펜텐, 1-옥텐, 1-데센 등의 α-C2 - 10올레핀, 바람직하게는 C2 - 4올레핀(특히 에틸렌, 프로필렌)을 예시할 수 있다.
연질 성분을 구성하는 α-올레핀계 단량체로서는, 에틸렌, 프로필렌, 1-부텐, 1-헥센, 1-펜텐, 1-옥텐, 1-데센 등의 α-C2 - 10올레핀, 바람직하게는 α-C3 - 4올레핀(특히 프로필렌)을 예시할 수 있다. 연질 성분을 구성하는 디엔으로서는, 디시클로펜타디엔, 1,4-헥사디엔, 시클로옥타디엔, 메틸렌노르보르넨, 에틸리덴노르보르넨, 7-메틸-1,6-옥타디엔 등을 예시할 수 있다. 또, 에틸렌-α-올레핀-디엔 공중합체에 있어서는, 분기구조를 부여할 수 있고, 바람직한 디엔으로서는, 1,9-데카디엔, 노르보르나디엔 등을 예시할 수 있다.
또한, 올레핀계 엘라스토머는, 경질 성분과 연질 성분을 중합함으로써 얻어지는 중합계 엘라스토머, 경질 성분과 연질 성분을 블렌드함으로써 얻어지는 블렌드계 엘라스토머, 경질 성분과 가교 EPDM 등을 블렌드함으로써 얻어지는 가교계 엘라스토머 등을 예시할 수 있다.
폴리아미드계 엘라스토머는, 경질 성분이 폴리아미드 단위로 구성되고, 연질 성분이 지방족 폴리에테르나 폴리에스테르 단위로 구성된 엘라스토머 등을 예시할 수 있다.
경질 성분을 구성하는 폴리아미드 단위로서는, 나일론-6, 나일론-66, 나일론-610, 나일론-11, 나일론-12 등을 예시할 수 있고, 나일론-6, 나일론-12가 바람직하다.
연질 성분을 구성하는 지방족 폴리에테르로서는, 예를 들어 폴리에틸렌옥사이드, 폴리프로필렌옥사이드, 폴리테트라메틸렌옥사이드 등의 폴리 C2 - 6알킬렌옥사이드 등을 예시할 수 있고, 지방족 폴리에스테르로서는, 예를 들어 지방족 C2 -6디카르본산(예를 들어, 옥살산, 숙신산, 아디프산 등)과 지방족 C2 -6디올(예를 들어, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 1,4-부탄디올, 1,3-부탄디올, 네오펜틸글리콜, 헥산디올 등)의 폴리에스테르 등을 예시할 수 있다.
폴리에스테르계 엘라스토머는, 경질 성분이 알킬렌 아릴레이트 단위로 구성되고, 연질 성분이 지방족 폴리에테르나 폴리에스테르 단위로 구성된 엘라스토머 등을 예시할 수 있다.
경질 성분을 구성하는 알킬렌 아릴레이트로서는, 에틸렌 테레프탈레이트, 부틸렌 테레프탈레이트 등의 C2 - 4알킬렌 테레프탈레이트나, 에틸렌 나프탈레이트나 부틸렌 나프탈레이트 등의 C2 - 4알킬렌 나프탈레이트, 바람직하게는 C2 - 4알킬렌 테레프탈레이트(특히 부틸렌 테레프탈레이트)를 예시할 수 있다.
연질 성분을 구성하는 지방족 폴리에테르로서는, 예를 들어 폴리에틸렌옥사이드, 폴리프로필렌옥사이드, 폴리테트라메틸렌옥사이드 등의 폴리 C2 - 6알킬렌옥사이드 등을 예시할 수 있고, 지방족 폴리에스테르로서는, 예를 들어 지방족 C2 -6디카르본산(예를 들어, 옥살산, 숙신산, 아디프산 등)과 지방족 C2 -6디올(예를 들어, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 1,4-부탄디올, 1,3-부탄디올, 네오펜틸글리콜, 헥산디올 등)의 폴리에스테르 등을 예시할 수 있다.
스틸렌계 엘라스토머는, 경질 성분이 스틸렌계 단위로 구성되고, 연질 성분이 디엔계 단위로 구성되는 엘라스토머, 예를 들어 스틸렌-디엔계 블록 공중합체 또는 그 수첨물 등이 포함된다. 스틸렌-디엔계 블록 공중합체 또는 그 수첨물로서는, 스틸렌-부타디엔 블록 공중합체, 수첨 스틸렌-부타디엔 블록 공중합체, 스틸렌-부타디엔-스틸렌 블록 공중합체(SBS), 수첨 스틸렌-부타디엔-스틸렌 블록 공중합체(SEBS), 스틸렌-이소프렌 블록 공중합체, 수첨 스틸렌-이소프렌 블록 공중합체(SEP), 스틸렌-이소프렌-스틸렌 블록 공중합체(SIS), 수첨 스틸렌-이소프렌-스틸렌 블록 공중합체(SEPS) 등을 예시할 수 있다. 블록 공중합체에 있어서, 말단 블록은, 스틸렌 블록 또는 디엔 블록의 어느 것으로 구성해도 된다.
상기 각 엘라스토머는, 상용성 및 성형성의 관점에서, 올레핀계 엘라스토머 및 폴리아미드계 엘라스토머는 단독으로 사용해도 되지만, 폴리에스테르계 엘라스토머 및 스틸렌계 엘라스토머는, 올레핀계 엘라스토머 혹은 폴리아미드계 엘라스토머와 조합하여 사용하는 것이 바람직하다. 폴리에스테르계 엘라스토머 및 스틸렌계 엘라스토머의 사용량은, 열가소성 엘라스토머 전체중량에 대해 50% 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 40% 이하, 더 바람직하게는 30% 이하이다.
상기 각 엘라스토머에 있어서, 경질 성분과 연질 성분의 비율(중량비)은, 경질 성분/연질 성분=95/5~30/70, 바람직하게는 90/10~50/50, 더 바람직하게는 90/10~60/40(특히, 90/10~70/30)정도이다. 연질 성분과 경질 성분의 비율이 상기 범위에 있음으로써, 성형성 및 기계특성의 양립이 가능하게 된다.
열가소성 엘라스토머(B)의 융점은 60~190℃의 범위에서 적절히 선택할 수 있고, 바람직하게는 80~180℃, 더 바람직하게는 100~180℃, 특히 바람직하게는 140~180℃이다. 융점이 60℃미만에서는, 토너의 용융시에 있어서 탄성의 저하가 현저하여 정착특성이 악화되는 것과 함께 내융착성도 악화되고, 융점이 190℃를 초과하여 높으면, 토너의 용융시에 있어서 열가소성 엘라스토머의 용융이 충분하지 않아 정착특성이 악화되는 것과 함께, 토너의 제조시에 있어서, 지환식 올레핀계 수지(A)와 열가소성 엘라스토머(B)의 혼합이 불충분하게 되고, 토너의 성형성도 저하한다.
또, 융점의 측정방법은, ASTM:D3418-82에 준하여 하기와 같다. 시료 약 5mg을 계량하여 알루미늄제 셀에 넣어 시차주사열량계(DSC)(세이코 인스트루멘트사제품, 상품명:SCC-5200)에 재치하고, 1분 동안 50ml의 N2가스를 불어넣는다. 그리고, 20~220℃의 사이를 1분당 10℃의 비율로 승온시키고, 220℃에서 10분 동안 유지하며, 다음에 220℃에서 20℃로 1분당 10℃의 비율로 강온시키고, 다음에 상기 조건 에서 2회째의 승온을 하며, 그때의 가장 고온측에 나타나는 흡열피크의 정점의 온도를 본 발명의 융점으로 한다.
본 발명의 토너는, 적어도 지환식 올레핀계 수지(A)와 열가소성 엘라스토머(B)를 함유하는 결착 수지와 착색제로 구성된다.
지환식 올레핀계 수지(A)와 열가소성 엘라스토머(B)의 비율(중량비)은, (A)/(B)=70/30~99.9/0.1의 범위에서 선택할 수 있고, 바람직하게는 70/30~99.5/0.5, 더 바람직하게는 80/20~99/1(특히, 90/10~99/1이 바람직하다)이다. 열가소성 엘라스토머의 비율이 너무 적으면, 토너의 탄성이 저하하여 정착특성이 악화되고, 너무 많으면, 토너의 성형성이 저하되는 것과 함께 비용적으로도 불리하다.
지환식 올레핀계 수지(A)의 멜트플로우레이트(Ma)와 열가소성 엘라스토머(B)의 멜트플로우레이트(Mb)의 멜트플로우레이트의 비(Ma/Mb)는, 0.05~20의 범위에서 선택할 수 있고, 바람직하게는 0.1~20, 더 바람직하게는 0.1~10 정도이다. 멜트플로우레이트의 비가 상기 범위에서 벗어나면, 지환식 올레핀계 수지(A)와 열가소성 엘라스토머(B)를 혼합하기 어려워지고, 토너의 성형성이 저하한다.
멜트플로우레이트의 측정방법은 하기와 같다. 플로우 테스터(CF-500, (주)시마즈제작소 제품)를 이용하여, 온도 200℃, 부하 하중 50N의 조건에서 1분 동안에 유출한 수지중량으로부터 구하였다.
본 발명의 토너에 사용되는 착색제는, 흑백 토너용으로서는 블랙용 안료, 컬러 토너용으로서는 마젠타용 안료, 시안용 안료, 옐로우용 안료 등을 사용할 수 있 다.
블랙용 안료로서는, 통상 카본 블랙을 사용할 수 있다. 카본 블랙으로서는, 개수 평균 입자경, 흡유량, PH 등에 제한되지 않고 사용할 수 있는데, 시판품으로서 이하의 것을 들 수 있다. 예를 들어, 미국 캐봇사 제품 상품명:리갈(REGAL)400, 660, 330, 300, SRF-S, 스터링(STERLING)SO, V, NS, R, 콜롬비아·카본 일본사제품 상품명:라벤(RAVEN)H20, MT-P, 410, 420, 430, 450, 500, 760, 780, 1000, 1035, 1060, 1080, 미츠비시화학사제품 상품명:#5B, #10B, #40, #2400B, MA-100 등을 사용할 수 있다. 이들의 카본 블랙은, 단독으로 또는 2종 이상 조합하여 사용할 수 있다.
본 발명의 토너 중의 카본 블랙의 비율은 0.1~20중량%의 범위에서 선택할 수 있고, 바람직하게는 1~10중량%, 더 바람직하게는 1~5중량%(특히, 1~3중량%가 바람직하다)이다. 카본 블랙의 비율이 너무 적으면 화상농도가 저하하고, 너무 많으면 화질이 저하하기 쉬우며, 토너의 성형성도 저하한다. 블랙용 안료로서는 카본 블랙 외에 산화철이나 페라이트 등의 흑색의 자성분말도 사용할 수 있다.
마젠타용 안료로서는, C.I.피그먼트 레드1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 21, 22, 23, 30, 31, 32, 37, 38, 39, 40, 41, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 57, 58, 60, 63, 64, 68, 81, 83, 87, 88, 89, 90, 112, 114, 122, 123, 163, 202, 206, 207, 209; C.I.피그먼트 바이올렛19; C.I.배트 레드1, 2, 10, 13, 15, 23, 29, 35 등을 사용할 수 있다. 이들의 마젠타용 안료는, 단독으로 또는 2종 이상 조합하여 사용할 수 있다.
시안용 안료로서는, C.I.피그먼트 블루2, 3, 15, 16, 17; C.I.배트 블루6; C.I.애시드 블루45 등을 사용할 수 있다. 이들의 시안용 안료는, 단독으로 또는 2종 이상 조합하여 사용할 수 있다.
옐로우용 안료로서는, C.I.피그먼트 옐로우1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 23, 65, 73, 74, 83, 93, 94, 97, 155, 180 등을 사용할 수 있다. 이들의 옐로우용 안료는, 단독으로 또는 2종 이상 조합하여 사용할 수 있다.
풀 컬러용의 컬러용 안료로서는, 혼색성 및 색재현성의 관점에서, 마젠타용 안료는 C.I.피그먼트 레드57, 122가, 시안용 안료는 C.I.피그먼트 블루15가, 옐로우용 안료는 C.I.피그먼트 옐로우17, 93, 155, 180가 적합하게 사용될 수 있다.
컬러용 안료의 비율은, 본 발명의 토너 중에 1~20중량%의 범위에서 선택할 수 있고, 바람직하게는 3~10중량%, 더 바람직하게는 4~9중량%(특히, 4.5~8중량%가 바람직하다)이다. 이들의 안료의 비율이 상기 범위보다 너무 적으면 화상농도가 저하하고, 너무 많으면 대전 안정성이 악화하여 화질이 저하되기 쉽다. 또한, 비용적으로도 불리하다.
또한, 컬러용 안료는, 미리 결착 수지가 될 수 있는 수지 중에 고농도로 분산시킨, 이른바 마스터 배치를 사용해도 된다.
본 발명의 토너에는, 필요에 따라 대전 제어제, 저분자량 성분(왁스류) 등을 첨가해도 된다.
대전 제어제에는, 양대전성 대전 제어제와 음대전성 대전 제어제가 있다.
양대전성의 대전 제어제로서는, 예를 들어 니그로신 및 지방산 금속염 등에 의한 변성물, 트리부틸벤질암모늄-1-히드록시-4-나프토술폰산염, 테트라부틸암모늄테트라플루오로보레이트 등의 제4급 암모늄염, 디부틸주석옥사이드, 디옥틸주석옥사이드, 디시클로헥실주석옥사이드 등의 디오르가노주석옥사이드, 디부틸주석보레이트, 디옥틸주석보레이트, 디시클로헥실주석보레이트 등의 디오르가노주석보레이트, 피리듐염, 아딘, 트리페닐메탄계 화합물 및 양이온성 관능기를 갖는 저분자량 폴리머 등을 들 수 있다. 이들의 양대전성의 대전 제어제는, 단독으로 또는 2종 이상 조합하여 사용해도 된다. 이들의 양대전성의 대전 제어제는, 니그로신계 화합물, 제4급 암모늄염이 바람직하게 사용된다.
음대전성의 대전 제어제로서는, 예를 들어 아세틸아세톤계 금속착체, 모노아조계 금속착체, 나프토에산계 혹은 살리실산계의 금속착체 또는 염 등의 유기금속 화합물, 킬레이트 화합물, 음이온성 관능기를 갖는 저분자량 폴리머 등을 들 수 있다. 이들의 음대전성의 대전 제어제는, 단독으로 또는 2종류 이상 조합하여 사용할 수 있다. 이들의 음대전성의 대전 제어제는, 살리실산계 금속착체, 모노아조계 금속착체가 바람직하게 사용된다.
대전 제어제의 첨가량은, 토너에 대해, 통상 0.1~5중량%의 범위에서 선택할 수 있고, 바람직하게는 0.5~4중량%, 더 바람직하게는 1~4중량%이다. 또한, 대전 제어제는, 컬러 토너용으로는 무색 혹은 담색인 것이 바람직하다.
본 발명의 토너는, 이형제로서 왁스류를 함유하는 것이 바람직하다.
왁스류로서는, 폴리에틸렌 왁스, 폴리프로필렌 왁스, 변성 폴리에틸렌 왁스 등의 폴리올레핀계 왁스, 피셔-트롭(Fischer-Tropsch) 왁스 등의 합성 왁스, 파라핀 왁스, 마이크로 크리스탈린 왁스 등의 석유계 왁스, 카르나우바 왁스, 캔디 리라 왁스, 라이스 왁스, 경화 피마자유 등을 들 수 있다.
이들의 왁스는, 단독으로 또는 2종류 이상 조합하여 사용할 수 있다. 왁스의 함유량은, 토너 중에 0.1~10중량%의 범위에서 선택할 수 있고, 바람직하게는 0.5~7중량%, 더 바람직하게는 1~5중량%이다. 왁스의 첨가량이 상기 범위보다 너무 많으면, 내융착성 및 토너 성형성이 악화하고, 너무 적으면, 이형성이 불충분하며, 정착특성이 악화한다.
본 발명의 토너에는, 또 필요에 따라 자성분말, 예를 들어 코발트, 철, 니켈 등의 금속, 알루미늄, 구리, 철, 니켈, 마그네슘, 주석, 아연, 금, 은, 셀렌, 티탄, 텅스텐, 지르코늄, 그 밖의 금속의 합금, 산화알루미늄, 산화철, 산화니켈 등의 금속산화물, 페라이트, 마그네타이트 등을 사용할 수 있다. 자성분말의 첨가량은, 토너에 대해, 통상 1~70중량%, 바람직하게는 5~50중량%, 더 바람직하게는 10~40중량%이다. 자성분말의 평균 입자경은, 0.01~3㎛의 것이 매우 적합하게 사용될 수 있다.
본 발명의 토너에는, 또 필요에 따라 여러가지의 첨가제, 예를 들어 안정제(예를 들어, 자외선 흡수제, 산화 방지제, 열안정제 등), 난연제, 방담제(防曇劑), 분산제, 핵제, 가소제(프탈산 에스테르, 지방산계 가소제, 인산계 가소제 등), 고분자 대전 방지제, 저분자 대전 방지제, 상용화제, 도전제, 충진제, 유동성 개량제 등을 첨가해도 된다.
본 발명의 토너에는, 또 필요에 따라 다른 수지, 예를 들어 스틸렌계 수지,아크릴계 수지, 스틸렌-아크릴계 공중합체 수지, 올레핀계 수지(예를 들어, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 α-올레핀 수지 등), 비닐계 수지(예를 들어, 폴리염화비닐, 폴리염화비닐리덴 등), 폴리아미드계 수지, 폴리에테르계 수지, 우레탄계 수지, 에폭시계 수지, 폴리페닐렌옥사이드계 수지, 테르펜페놀 수지, 폴리유산 수지, 수첨 로딘, 환화고무, 열가소성 폴리이미드 등을 결착 수지의 일부로서 첨가해도 된다. 이들의 수지의 첨가량은, 결착 수지 100중량%에 대해 30중량% 이하의 범위 내에서 적절히 선택할 수 있다.
본 발명의 토너는, 결착 수지가 지환식 올레핀계 수지(A)와 열가소성 엘라스토머(B)를 함유하고 있기 때문에, 무색·투명성, 양호한 열특성(저온 정착성·고속 정착성), 샤프한 분자량 분포, 양호한 분쇄성(고생산성, 샤프한 입도 분포), 저흡습성, 무공해 등의 안전성 등 지환식 올레핀계 수지가 갖는 여러가지의 우수한 특성을 갖는 것과 함께, 열가소성 엘라스토머를 함유함으로써, 점탄성의 균형, 기계특성, 레올로지 특성이 양호하게 되고, 우수한 고온측의 정착특성도 갖는다. 또, 본 발명의 정전하상 현상용 토너는, 내융착성도 뛰어나다. 또한, 본 발명의 정전하상 현상용 토너는, 토너의 성형성도 뛰어나고, 토너의 제조면에서도 유리하다.
본 발명의 토너는, 유동성 부여의 관점에서 무기 미립자가 표면에 부착되어 있는 것이 바람직하다. 무기 미립자로서는, 실리카, 알루미나, 탈크, 클레이, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 산화티탄, 카본 블랙 분말, 자성 분말 등을 들 수 있다. 이들의 무기 미립자는, 단독으로 또는 2종 이상 조합하여 사용해도 된다. 이들의 무기 미립자 중, 실리카가 특히 적합하게 사용될 수 있다.
실리카는, 평균 입자경, BET비표면적, 표면처리 등 특히 제한되지 않고, 용도에 따라 적절히 선택할 수 있는데, BET비표면적은 50~400m2/g의 범위에 있는 것이 바람직하고, 표면처리된 소수성 실리카인 것이 바람직하다.
상기 무기 미립자에 덧붙여, 본 발명의 토너에는, 폴리 4불화에틸렌 수지분말, 폴리불화 비닐리덴 수지분말 등의 수지 미분말을 더 부착해도 된다. 토너에 대해 이들의 무기 미립자나 수지 미분말을 첨가하는 비율은, 토너 100중량부에 대해 0.01~8중량부의 범위에서 적절히 선택할 수 있고, 바람직하게는 0.1~5중량부, 더 바람직하게는 0.1~4중량부(특히, 0.3~3중량부)이다. 첨가하는 비율이 상기 범위에서 벗어나면, 토너의 유동성이나 대전 안정성이 저하하여 균일한 화상이 형성되기 어렵다.
본 발명의 토너는, 현상방식에 따라 특히 사용이 제한되지 않고, 비자성 일성분 현상방식, 자성 일성분 현상방식, 이성분 현상방식, 그 밖의 현상방식에 사용할 수 있다. 자성 일성분 현상방식용 토너는, 상기 단락 [0032]에 기재된 자성분말을 결착 수지에 혼합하여 자성 토너로서 사용하고, 이성분 현상방식용 토너는 캐리어와 혼합하여 사용한다. 장치의 간편성이나 비용적인 관점에서, 비자성 일성분 현상방식용 토너로서 사용되는 것이 바람직하다.
이성분 현상방식에서의 캐리어로서는, 예를 들어 니켈, 코발트, 산화철, 페라이트, 철, 유리 비즈 등을 사용할 수 있다. 이들의 캐리어는, 단독으로 또는 2종 이상 조합하여 사용해도 된다. 캐리어의 평균 입자경은 20~150㎛인 것이 바람직하다. 또한, 캐리어의 표면은, 불소계 수지, 아크릴계 수지, 실리콘계 수지 등의 피복제로 피복되어 있어도 된다.
본 발명의 토너는, 모노크롬(monochrome)용 토너이어도 되고, 풀 컬러용 토너이어도 된다. 모노크로용 토너에서는, 착색제로서, 비자성 토너에는 상기 단락 [0028]에 기재된 카본 블랙, 자성계 토너에는 상기 단락 [0028]에 기재된 카본 블랙 외에, 상기 단락 [0032]에 기재된 자성분말의 내흑색의 것을 사용할 수 있다. 풀 컬러용 토너에서는, 착색제로서, 상기 단락 [0029]에 기재된 컬러용 안료를 사용할 수 있다.
[토너의 제조방법]
본 발명의 토너의 제조방법은, 특히 제한되지 않지만, 통상 결착 수지, 착색제 및 그 밖의 첨가제를 건식혼합, 열용융 혼련하여 용융 혼련물을 제작하고, 이어서 당해 용융 혼련물을 분쇄 및 분급하여 원하는 입자경 및 입자형상의 토너를 얻을 수 있다. 토너의 제조방법은, 결착 수지를 중합하면서 토너 입자를 얻는 방법이어도 된다.
건식혼합방법으로서는, 헨셸(Henschel) 믹서, 슈퍼 믹서, 리본 믹서 등의 교반기에 의한 방법을 이용할 수 있다.
열용융 혼련방법으로서는, 여러가지의 방법, 예를 들어 2축 압출기에 의한 방법, 밴버리 믹서에 의한 방법, 가압 롤러에 의한 방법, 가압 니더(kneader)에 의한 방법 등의 관용의 방법을 이용할 수 있다. 열용융 혼련방법으로서는, 성형성 및 범용성의 관점에서 2축 압출기에 의한 방법이 바람직하다. 용융 혼련물은, 2축 압출기에 의해 용융 혼련하고, 2축 압출기의 선단부의 구금(口金)(다이)으로부터 압출함으로써 얻어진다. 2축 압출기의 혼련온도는 50~220℃, 바람직하게는 70~200℃, 더 바람직하게는 80~180℃ 정도이다.
본 발명에 사용하는 지환식 올레핀 수지(A)와 열가소성 엘라스토머(B)는 열용융 혼련시에서의 각 재료 성분의 양호한 분산성을 배려한 것이므로, 제조시의 성형성도 뛰어나다.
분쇄방법으로서는, 해머 밀, 커터 밀 혹은 제트 밀 등의 분쇄기에 의한 분쇄방법을 들 수 있다.
또한, 분급법으로서는, 통상 건식원심분급기와 같은 기류분급기가 사용될 수 있다.
이와 같이 하여 얻어진 토너의 부피 평균 입자경은, 통상 6~10㎛정도이고, 바람직하게는 6~9㎛, 더 바람직하게는 6~8㎛이다. 부피 평균 입자경은, 입도분포 측정장치(멀티사이저II, 베크만·쿨터사제품)를 이용하여 측정한 부피 50%경이다.
또한, 토너 표면에는, 터빈형 교반기, 헨셸 믹서, 슈퍼 믹서 등의 교반기를 이용하여 교반함으로써, 상기 단락 [0036]~[0037]에 기재된 무기 미립자 및 수지 미분말을 부착시켜도 된다.
[실시예]
이하에, 실시예에 기초하여 본 발명을 보다 상세하게 설명하는데, 본 발명은 이들의 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다. 또, 실시예, 비교예에서 이용한 재료 성분, 물성의 측정방법 및 토너의 평가방법을 이하에 나타낸다.
[재료 성분]
<결착 수지>
CO: 지환식 올레핀계 수지(에틸렌-노르보르넨 공중합체, 티코나사 제품, 상품명: TOPAS COC, 중량평균분자량(Mw): 200,000, 수평균분자량(Mn): 5,000, Mw/Mn: 40)
TPO: 올레핀계 열가소성 엘라스토머(경질 성분: 폴리프로필렌, 연질 성분: 에틸렌-프로필렌 고무, 융점 155℃, 이데미츠석유화학(주)제품, 상품명:R110E)
TPEE: 폴리에스테르계 열가소성 엘라스토머(경질 성분: 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 연질 성분: 폴리에테르, 융점 163℃, 토레·뒤퐁(주)제품, 상품명: 하이트렐 4057)
<착색제>
PIG.: 토너용 시안안료 C.I.피그먼트 블루 15:3(클라리언트 재팬(주)제품, 상품명: Hostaperm Blue B2G)
<대전 제어제>
CCA: 아연염계 대전 제어제(오리엔트 화학공업(주)제품, 상품명: BONTRON E-84)
<이형제>
WAX: 카르나우바 왁스(카토양행사, 상품명: 카르나우바 왁스 2호 분말)
[토너의 평가방법]
1. [정착특성]
토너 4중량부와 비피복 페라이트 캐리어(파우더 테크(주)제품, 상품명: FL-1020) 96중량부를 혼합하여, 이성분계 현상제를 제작하였다.
다음에, 이 현상제를 이용하여 시판의 복사기(SF-9800, 샤프(주)제품)에 의해, A4의 전사지에 세로 3cm, 가로 6cm의 띠형상의 미정착화상을 제작하였다. 전사지 상의 토너 부착량은, 토너 농도, 감광체의 표면전위, 현상전위, 노광량, 전사조건 등에 의해, 약 2.Omg/cm2으로 조정하였다.
다음에, 표층이 폴리4불화에틸렌으로 형성된 열정착 롤과, 표층이 실리콘 고무로 형성된 압력정착 롤이 쌍이 되어 회전하는 정착기를 롤 압력이 1Kgf/cm2, 롤 스피드가 125mm/sec가 되도록 조절하고, 열정착 롤의 표면온도를 150~200℃의 사이에서 10℃의 간격으로 단계적으로 상승시켜, 각 표면온도에 있어서 상기 미정착화상을 갖는 전사지의 토너상의 정착을 행하였다.
정착 후, 여백 부분에 토너 오물이 생기는지의 여부를 관찰하고, 오물이 생기지 않는 온도영역을 비오프셋 온도영역으로 하였다. 비오프셋 온도영역에 있어서, 미정착화상을 갖는 전사지가 열정착 롤의 표면에 감기는지의 여부를 관찰하고, 감김이 발생하지 않는 온도영역을 비감김 온도영역으로 하여, 비감김 온도 영역의 고온측의 상한 온도를 확인하였다.
2. [내융착성]
토너를 비자성 일성분 방식의 QMS2200형 프린터(미놀타 QMS사 제품)의 현상 기에 투입하고, 화상비율이 5%의 A4원고를 A4의 전사지에 5000장 복사하였다. 5000장 복사 후에, 현상기의 대전 부재(대전 블레이드)에 토너의 융착이 보이는지 어떤지 육안으로 확인하였다.
○: 토너의 융착 있음, ×: 토너의 융착 없음
3. [성형성]
2축 압출기에 의해 압출된 판형상의 수지 조성물(C)의 압출방향에 대해 수직방향의 단면을 광학 현미경(배율 400배)으로 관찰하고, 지환식 올레핀계 수지(A), 열가소성 엘라스토머(B), 착색제, 왁스 등의 각 재료의 혼련성(분산의 정도)을 확인하였다.
○: 각 재료가 균일하게 분산되고, 또한 미분산되어 있다.
△: 각 재료는 균일하게 분산되어 있지만, 미분산되어 있지 않다.
×: 각 재료의 분산 상태가 불균일하다.
[토너의 제작]
실시예 1~4, 비교예 1~4
토너의 원료로서는, 지환식 올레핀계 수지(A)와 열가소성 엘라스토머(B)로 구성된 결착 수지, 착색제, 대전 제어제, 이형제를 표 1~2에 나타내는 비율로 사용하였다. 또, 비교예 1~3에서는, 결착 수지에 열가소성 엘라스토머(B)를 사용하지 않고 지환식 올레핀계 수지(A)만을 사용하고, 비교예 4에서는, 결착 수지에 열가소성 엘라스토머(B)만을 사용하였다.
상기 각 재료를 2축 혼련 압출기(PCM-30, 이케가이(주)제품)를 이용하여, 온 도 160~200℃, 토출량 3.5kg/hr, 회전수 250rpm으로 용융 혼련하고, 두께 2~3mm의 판형상의 용융 혼련물을 얻었다. 얻어진 판형상의 용융 혼련물의 단면관찰을 행하여, 상기 각 재료의 성형성을 평가하였다. 다음에, 용융 혼련물을 제트 밀에서 분쇄하고, 그 후 건식기류 분급기로 분급하여 부피 평균입경이 8.5㎛의 토너입자를 얻었다. 다음에, 얻어진 토너입자에 대해, 부피 평균 입자경 40nm의 소수성 실리카(RY-50, 일본 에어로실(주)제품) 0.3중량%와, 부피 평균 입자경 10nm의 소수성 실리카(H2000/4M, 워커 케미컬사제품) 1.0중량%를 첨가하고, 헨셸 믹서에서 주속 40m/sec로 10분간 교반 혼합하여, 실시예 1~4 및 비교예 1~4의 토너를 얻었다.
얻어진 토너의 정착특성, 내융착성을 평가하고, 결과를 표 1 및 표 2에 나타냈다.
Figure 112006070787188-PCT00001
Figure 112006070787188-PCT00002
표 1~2로부터 명백한 바와 같이, 본 발명에 의한 실시예 1~4의 토너는, 정착특성, 내융착성 및 성형성의 각종 특성에 뛰어나다.
이에 대해, 비교예 1의 토너는, 열가소성 엘라스토머(B)를 함유하지 않기 때문에, 실시예와 비교하여 비감김 상한 온도가 낮고, 내융착성도 떨어진다. 비교예 2의 토너는, 열가소성 엘라스토머(B)를 함유하지 않지만, 비교예 1의 토너보다 왁스의 함유량이 적기 때문에, 내융착성 및 성형성은 좋지만, 비감김 상한 온도가 저하하고 있다. 비교예 3의 토너는, 비교예 1의 토너보다 왁스의 함유량이 많기 때문에, 비감김 상한 온도는 높아지지만, 내융착성 및 성형성이 저하하고 있다. 비교예 4의 토너는, 지환식 올레핀계 수지(A)를 함유하지 않기 때문에, 150℃에서 오프셋이 발생하고, 또한 내융착성이 떨어진다.

Claims (9)

  1. 적어도 결착 수지와 착색제로 구성되어 있는 정전하상 현상용 토너로서,
    상기 결착 수지가 지환식 올레핀계 수지(A)와 열가소성 엘라스토머(B)를 함유하는 것을 특징으로 하는 정전하상 현상용 토너.
  2. 제1항에 있어서,
    지환식 올레핀계 수지(A)가 환상 올레핀(A1)과 비환식 불포화 단량체(A2)를 구성 단위로 하고 있는 공중합체인 것을 특징으로 하는 정전하상 현상용 토너.
  3. 제2항에 있어서,
    비환식 불포화 단량체(A2)가 올레핀계 단량체인 것을 특징으로 하는 정전하상 현상용 토너.
  4. 제1항에 있어서,
    열가소성 엘라스토머(B)가 올레핀계 엘라스토머, 폴리아미드계 엘라스토머, 폴리에스테르계 엘라스토머 및 스틸렌계 엘라스토머에서 선택된 적어도 1종인 것을 특징으로 하는 정전하상 현상용 토너.
  5. 제1항에 있어서,
    열가소성 엘라스토머(B)의 융점이 60~190℃인 것을 특징으로 하는 정전하상 현상용 토너.
  6. 제1항에 있어서,
    지환식 올레핀계 수지(A)의 멜트플로우레이트(melt flow rate)(Ma)와 열가소성 엘라스토머(B)의 멜트플로우레이트(Mb)의 비(Ma/Mb)가 0.1~20인 것을 특징으로 하는 정전하상 현상용 토너.
  7. 제1항에 있어서,
    결착 수지 중의 지환식 올레핀계 수지(A)와 열가소성 엘라스토머(B)의 비율[(A)/(B)]이 중량비로 70/30~99.5/0.5인 것을 특징으로 하는 정전하상 현상용 토너.
  8. 제1항에 있어서,
    비자성 일성분 현상방식용 토너인 것을 특징으로 하는 정전하상 현상용 토너.
  9. 제1항에 있어서,
    풀 컬러용 토너인 것을 특징으로 하는 정전하상 현상용 토너.
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