JPH10104878A - 電子写真用現像トナー - Google Patents
電子写真用現像トナーInfo
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- JPH10104878A JPH10104878A JP26150296A JP26150296A JPH10104878A JP H10104878 A JPH10104878 A JP H10104878A JP 26150296 A JP26150296 A JP 26150296A JP 26150296 A JP26150296 A JP 26150296A JP H10104878 A JPH10104878 A JP H10104878A
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Abstract
リーニング不良が発生せず、帯電特性が環境の影響を受
けにくいトナーを提供する。 【解決手段】 エステル結合構成骨格が下記(a)〜
(c)式を有し、且つそれぞれのカルボキシル基炭素*1
C、*2C、*3Cの、13C−NMRにおけるピーク面積積
分値が特定の範囲内にあることを特徴とする。 【化1】
Description
画像形成方法に用いられる現像トナーに関する。
2,297,691号明細書、特公昭42−23910
号公報及び同43−24748号公報に記載されている
如く多数の方法が知られている。一般には光導電性物質
を利用し、種々の手段により感光体上に電気的潜像を形
成し、次いで該潜像をトナーを用いて現像し、必要に応
じて紙の如き転写材にトナー画像を転写した後、加熱、
圧力、加熱加圧或いは溶剤蒸気により定着し、トナー画
像を得るものである。
シートに定着する工程に関して種々の方法や装置が開発
されているが、現在最も一般的な方法は熱ローラーによ
る圧着加熱方式である。
ーに対し離型性を有する熱ローラーの表面と被定着シー
トのトナー像面を加圧下で接触しながら被定着シートを
通過せしめることによりトナー像の定着を行なうもので
ある。この方法は熱ローラーの表面と被定着シート上の
トナー像とが加圧下で接触するため、トナー像を被定着
シート上に融着する際の熱効率が極めて良好であり、迅
速に定着を行なうことができる。
それぞれ異なったトナーが用いられているのが現状であ
る。これは、主に定着速度及び定着温度の違いによるも
のである。加熱ローラー表面とトナー像とが溶融状態、
加圧下で接触するために、トナー像の一部が定着ローラ
ー表面に付着・転移し、次の被定着シートにこれが再転
移し、被定着シートを汚す、いわゆるオフセット現象が
定着速度・温度の影響を大きく受けるためである。一般
に定着速度が遅い場合は、加熱ローラー表面温度は低
く、定着速度が速い場合は、加熱ローラー表面温度は高
く設定されている。これは、トナーを定着させるために
加熱ローラーがトナーに与える熱量を、定着速度によら
ずほぼ一定にすることによるものである。
かのトナー層を形成しているため、特に定着速度が早
く、加熱ローラー温度の高い系においては、加熱ローラ
ーに接触するトナー層と、被定着シートに接触している
最下層のトナー層の温度差が、非常に大となるために、
加熱ローラー温度が高い場合には、最上層のトナーがオ
フセット現象を起こし、加熱ローラー温度が低い場合
は、最下層のトナーは充分に溶けないために、被定着シ
ートにトナーが定着せず低温オフセットという現象が起
きる。
が速い場合には、定着時の圧力を上げ、被定着シートへ
のトナーのアンカーリングをさせる方法が、通常行なわ
れている。この方法の場合、加熱ローラー温度をある程
度下げることができ、最上層トナーの高温オフセット現
象を防ぐことが可能となる。しかし、トナーにかかる剪
断力が非常に大となるために、被定着シートが定着ロー
ラーに巻きつく、いわゆる巻きつきオフセットや、定着
ローラーから被定着シートを分離する部材の分離跡が画
像に出現したり、さらには、圧力が高いがゆえに、定着
時にライン画像が押しつぶされたり、トナーが飛び散っ
たりして、コピー画像の画質劣化を生じ易い。
定着の場合より溶融粘度の低いトナーを用い、加熱ロー
ラー温度、定着圧力を下げることにより、高温オフセッ
トや巻きつきオフセットを防止しつつ、定着させてい
る。しかし、このような溶融粘度の低いトナーを低速定
着に用いると、低粘度がゆえに、高温でのオフセット現
象が発生する。
用できる定着温度領域の広い、耐オフセット性に優れた
トナーがないのが現状である。
により、コピー画像の高画質化が望まれている。
解像力や鮮映度を上げることはできても、種々の問題が
生じてくる。
ーフトーン部の定着性が悪くなる。この現象は特に高速
定着において顕著である。これは、ハーフトーン部分の
トナーののり量が少なく、被定着シートの凹部に転写さ
れたトナーは、加熱ローラーから与えられる熱量が極め
て少なく、さらに定着圧力も、被定着シートの凸部によ
って抑制されるために悪くなるからである。また、ハー
フトーン部分で被定着シートの凸部に転写されたトナー
は、トナー層厚が薄いために、トナー粒子1個当たりに
かかるせん断力はトナー層厚の厚いベタ黒部分に比べ非
常に大きいものとなり、オフセット現象が発生したり、
低画質のコピー画像となる。
径を小さくすることにより、トナーの表面積が増え、従
って帯電量分布の幅が大きくなり、カブリを生じ易くな
る。また、トナー表面積が増えることにより、トナーの
帯電特性が、より環境の影響を受け易くなる。
用すると、低湿下では特に帯電過剰となり、カブリや濃
度低下を生じることがある。
トナーは、本質的に定着性が良いことが知られている
が、高温下におけるオフセット現象が発生し易く、その
ために特開昭57−109875号公報等に芳香族多価
カルボン酸を用いることが提案されているが、この方法
によると高温オフセットは改良されるものの、定着性を
損ねるという問題を有している。また、特開昭56−9
8202号公報には分子量分布を広げる方法も提案され
ているが、定着性が充分でなくなるという点では同じで
あった。
チレンオキサイド、プロピレンオキサイドを付加したビ
スフェノールA系の芳香族アルコール及びエチレングリ
コール系の脂肪族アルコール、及び多価芳香族アルコー
ルを多様に用いて、主鎖の骨格から定着性と耐オフセッ
ト性の改良を試みる方法が提案されているが、高速複写
機においては充分とは言い難い。
他に、機内昇温による高温状態におけるトナーの保存
性、耐ブロッキング性、及び感光体ドラムクリーニング
における熱によるトナー凝集によるクリーニング不良が
問題化し、以上の種々の問題点を全て解決するトナーは
存在しないのが現状である。
した問題点を解決し、(1)低温定着性、耐高温オフセ
ット性に優れ、(2)クリーニング不良が発生せず、
(3)帯電特性が環境の影響を受けにくい電子写真用現
像トナーを提供することにある。
着樹脂と着色剤を含有してなる電子写真用現像トナーで
あって、該結着樹脂がポリエステル樹脂であり、そのエ
ステル結合構成骨格が、下記(a)〜(c)式を有し、
炭素*1C、*2C、*3Cの、13C−NMRにおけるピーク
面積積分値(13C−*1C)、(13C−*2C)、(13C−
*3C)の比が、下記式
像トナーである。
果、ポリエステル樹脂特有の定着性の良さは、分子の主
鎖骨格に−CO−O−CH2 CH2 −O−なる分子骨格
を有することにあることを見出した。しかしながら、−
CO−O−CH2 CH2 −O−なる分子骨格は、樹脂の
軟化温度と紙との親和性を高めるといった定着性に有利
な性質を持つ反面、トナー凝集性もなく且つ高温におけ
るトナー弾性率を下げ、高温オフセット、耐ブロッキン
グ性を損ね、またクリーニング不良を起こし易い。本発
明者等はこの−CO−O−CH2 CH2 −O−の特徴を
生かし、デメリットをできるだけなくすために−CO−
O−CH2 CH2 −O−に隣接して−HC=CH−及び
フェニル基を配置させることで分子に脂肪族二重結合の
伸縮性とフェニル基の剛直性で、上述のデメリットを軽
減できることが判明した。
果、前述の(a)式なる分子骨格を主成分骨格として、
(b)式のような(a)式にさらにエチレンオキサイド
基を隣接したエチレンオキサイドの紙との親和性を高め
た分子構成を組合せれば、低温定着性と耐高温オフセッ
ト性を両立させることができることを見出した。
子骨格の分析で、(a)式のカルボキシル炭素*1Cと
(b)式のカルボキシル炭素*2Cは、それぞれ164.
55PPMと164.63PPMで検出され、これらの
ピーク面積積分値(13C−*1C)及び(13C−*2C)の
比、〔(13C−*1C)−(13C−*2C)〕/(13C−*1
C)〕が0.98以上の場合は低温定着性の点でやや劣
り、また0.7以下ではトナーの凝集性が高くなり耐高
温オフセット性が低下する。
温下における分子剛直性を高め、これがトナーを製造す
る際のジェット気流による粉砕性を高めるとともに、ト
ナーの外添剤として用いられる金属酸化物の超微粒子、
例えば、シリカ、酸化チタン、アルミナ等のトナーへの
機会的な剪断力による埋め込みを防ぎ、特に高速複写機
の高速回転現像機によってトナーに与えられる強い剪断
力に対して安定した現像性と流動性を保持することが判
明した。
(c)式のカルボキシル炭素*3Cは165.07PPM
にて検出され、ピーク面積積分値(13C−*1C)及び(
13C−*3C)の比、〔(13C−*1C)−(13C−
*3C)〕/(13C−*1C)〕が0.95を超える場合、
上述のトナー製造における粉砕性が低下すると共に、外
添剤の剪断力によるトナーへの埋め込みが著しくなり、
現像性が低下し、さらに流動性も悪化する。また、0.
6以下の場合には、分子剛直性が強過ぎるため、低温定
着性が低下する。
しくは、以下の式に示す2価のアルコール成分と、2価
の酸性分として、フマル酸、マレイン酸、シトラコン酸
の不飽和ジカルボン酸、フタル酸、テレフタル酸、イソ
フタル酸、無水フタル酸の芳香族ジカルボン酸のいずれ
かを主成分として縮重合反応して得られる。
するため、高純度(純度99%以上)のものを用いるこ
とが好ましい。合成方法は特に限定されないが、高純度
(99.5%以上)の窒素気流下で合成することが好ま
しい。また、ジエステル化等の前駆体合成からの縮重合
反応を用いても良い。
アルコール成分、2価の酸成分の他に、3価以上のアル
コール成分や3価以上の酸成分を用いても良い。
分としては、例えばソルビトール、1,2,3,6−ヘ
キサンテトール、1,4−ソルビタン、ペンタエリスリ
トール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリ
トール、ショ糖、1,2,4−メンタトリオール、グリ
セリン、2−メチルプロパントリオール、2−メチル−
1,2,4−ブタントリオール、トリメチロールエタ
ン、トリメチロールプロパン、1,3,5−トリヒドロ
キシメチルベンゼンを用いることができる。
えばトリメリット酸、ピロメリット酸、シクロヘキサン
トリカルボン酸類、2,5,7−ナフタレントリカルボ
ン酸、1,2,4−ナフタレントリカルボン酸、1,
2,4−ブタントリカルボン酸、1,2,5−ヘキサン
トリカルボン酸、1,3−ジカルボキシル−2−メチレ
ンカルボキシルプロパン、1,3−ジカルボキシル−2
−メチル−メチレンカルボキシルプロパン、テトラ(メ
チレンカルボキシル)メタン、1,2,7,8−オクタ
ンテトラカルボン酸及びそれらの無水物が使用できる。
脂のTHF可溶分における数平均分子量(Mn)は好ま
しくは1000〜8000であり、1500〜7000
が望ましい。また、重量平均分子量(Mw)は好ましく
は3000〜30000であり、4000〜28000
が望ましい。また、THF不溶分は0.1重量%である
ことが好ましい。また、ガラス転移温度(Tg)は、好
ましくは40〜80℃、さらに好ましくは45〜70℃
である。さらに、該ポリエステル樹脂の酸価は、好まし
くは3〜20KOH/mg、望ましくは5〜15KOH
/mgである。
ナーのどちらであっても構わないが、磁性トナーとして
用いる場合には、以下に挙げられる磁性材料を用いるの
が、帯電性、流動性、コピー濃度の均一性等の理由によ
り好ましい。
場合には、着色剤として磁性材料を用いることができ、
具体的には、マグネタイト、マグヘマイト、フェライト
等酸化鉄、及び他の金属酸化物を含む酸化鉄;Fe,C
o,Niのような金属、或いは、これらの金属とAl,
Co,Cu,Pb,Mg,Ni,Sn,Zn,Sb,B
e,Bi,Cd,Ca,Mn,Se,Ti,W,Vのよ
うな金属との合金、及びこれらの混合物等が挙げられ
る。
e3 O4 )、三二酸化鉄(γ−Fe2 O3 )、酸化鉄亜
鉛(ZnFe2 O4 )、酸化鉄イットリウム(Y3 Fe
5 O12)、酸化鉄カドミウム(CdFe2 O4 )、酸化
鉄ガドリニウム(Gd3 Fe5 −O12)、酸化鉄銅(C
uFe2 O4 )、酸化鉄鉛(PbFe12−O19)、酸化
鉄ニッケル(NiFe2 O4 )、酸化鉄ネオジム(Nd
Fe2 O3 )、酸化鉄バリウム(BaFe12O19)、酸
化鉄マグネシウム(MgFe2 O4 )、酸化鉄マンガン
(MnFe2 O4 )、酸化鉄ランタン(LaFeO
3 )、鉄粉(Fe)、コバルト粉(Co)、ニッケル粉
(Ni)等が知られているが、本発明によれば、上述し
た磁性材料を単独で或いは2種以上の組合せで選択使用
することができる。本発明において好ましくは、四三酸
化鉄又はγ−三二酸化鉄の微粉末である。
0.1〜2μm、より好ましくは0.1〜0.5μmで
あり、10Kエルステッド印加での磁気特性において、
抗磁力が好ましくは20〜200エルステッド、より好
ましくは20〜150エルステッドであり、飽和磁化が
好ましくは50〜200emu/g、より好ましくは5
0〜100emu/gであり、残留磁化が好ましくは2
〜25emu/g、より好ましくは2〜20emu/g
である。
100重量部に対して10〜200重量部、好ましくは
20〜150重量部使用するのが良い。
は、下記の顔料又は染料が挙げられる。尚、本発明にお
いて耐光性の悪いC.I.Disperse Y 16
4;C.I.Solvent Y77及びC.I.So
lvent Y93の如き着色剤は推奨できないもので
ある。
レッド1;C.I.ダイレクトレッド4;C.I.アシ
ッドレッド1;C.I.ベーシックレッド1;C.I.
モーダントレッド30;C.I.ダイレクトブルー1;
C.I.ダイレクトブルー2;C.I.アシッドブルー
9;C.I.アシッドブルー15;C.I.ベーシック
ブルー3;C.I.ベーシックブルー5;C.I.モー
ダントブルー7等がある。
ンザイエローG、パーマネントイエローNCG、パーマ
ネントオレンジGTR、ピラゾロンオレンジ、ベンジジ
ンオレンジG、パーマネントレッド4R、ウオッチング
レッドカルシウム塩、ブリリアントカーミン3B、ファ
ーストバイオレットB、メチルバイオレットレーキ、フ
タロシアニンブルー、ファーストスカイブルー、インダ
ンスレンブルーBC等がある。
不溶性アゾ顔料、銅フタロシアニン、染料としては塩基
性染料、油溶性染料が適している。
ロー17;C.I.ピグメントイエロー15;C.I.
ピグメントイエロー13;C.I.ピグメントイエロー
14;C.I.ピグメントイエロー12;C.I.ピグ
メントレッド5;C.I.ピグメントレッド3;C.
I.ピグメントレッド2;C.I.ピグメントレッド
6;C.I.ピグメントレッド7;C.I.ピグメント
ブルー15;C.I.ピグメントブルー16又は下記で
示される構造式(I)を有する、フタロシアニン骨格に
置換基を2〜3個置換した銅フタロシアニン系顔料など
である。
49;C.I.ソルベントレッド52;C.I.ソルベ
ントレッド109;C.I.ベイシックレッド12;
C.I.ベイシックレッド1;C.I.ベイシックレッ
ド3bなどである。
ては、OHPフィルムの透過性に対し敏感に反映するイ
エロートナーについては、結着樹脂100重量部に対し
12重量部以下、好ましくは0.5〜7重量部の範囲で
用いる。該含有量が12重量部を超えると、イエローの
混合色であるグリーン、レッドの発色、又、画像として
は人間の肌色の再現性に劣るため好ましくない。
ついては、結着樹脂100重量部に対して15重量部以
下、より好ましくは0.1〜9重量部が好ましい。
キャリアを併用することもでき、具体的には表面酸化又
は未酸化の鉄、ニッケル、銅、亜鉛、コバルト、マンガ
ン、クロム、希土類の金属又はそれらの合金又は酸化物
及び磁性フェライトなどが使用できる。またその製造方
法として特別な制約はない。
する系は、特に好ましい。その方法としては、樹脂等の
被覆材を溶剤中に溶解もしくは懸濁せしめて塗布し、キ
ャリアに付着せしめる方法、単に粉体で混合する方法
等、従来公知の方法がいずれも適用できる。
トナー材料により異なるが、例えばポリテトラフルオロ
エチレン、モノクロロトリフルオロエチレン重合体、ポ
リフッ化ビニリデン、シリコーン樹脂、ポリエステル樹
脂、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアミド、ポ
リビニルブチラール、ニグロシン、アミノアクリレート
樹脂、塩基性染料及びそのレーキ、シランカップリング
剤、シリカ微粉末、アルミナ微粉末、ジアルキルサリチ
ル酸の金属錯体または金属塩などを単独或いは複数で用
いるのが適当である。
が、一般的には、総量で本発明のキャリアに対し、0.
1〜30重量%(好ましくは0.5〜20重量%)が好
ましい。
μm、好ましくは25〜70μm、より好ましくは25
〜65μmである。
しては、フェライトであり、その粒度分布が、22μm
未満の粒子が1〜20%、16μm未満の粒子が3%以
下、62μm以上の粒子が2〜15%、88μm以上の
粒子が2%以下であるコート磁性フェライトキャリアが
挙げられる。
定は、マイクロトラック粒度分析計〔日機装(株)製〕
のSRAタイプを使用し、0.7〜125μmのレンジ
設定で行なった。
がシャープであり、本発明のトナーに対し好ましい摩擦
帯電性が得られ、さらに電子写真特性を向上させる効果
がある。
二成分現像剤を調整する場合、その混合比率は現像剤中
のトナー濃度として、1〜15重量%、好ましくは2〜
13重量%にすると通常良好な結果が得られる。トナー
濃度が1重量%未満では画像濃度が低くなり、15重量
%を超えるとカブリや機内飛散を増加せしめ、現像剤の
耐用寿命を短縮しがちである。
いられる重合体はJIS K−0070に準じた方法で
測定した酸価が1〜50mgKOH/gであることが好
ましく、さらに好ましくは1〜40mgKOH/gであ
る。
ない。本発明に用いられる離型剤としては、次のものが
挙げられる。低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロ
ピレン、マイクロクリスタリンワックス、パラフィンワ
ックスなどの脂肪族炭化水素系ワックス、また、酸化ポ
リエチレンワックスなどの脂肪族炭化水素系ワックスの
酸化物、または、それらのブロック共重合物、カルナバ
ワックス、サゾールワックス、モンタン酸エステルワッ
クスなどの脂肪酸エステルを主成分とするワックス類、
及び脱酸カルナバワックスなどの脂肪酸エステル類を一
部又は全部を脱酸化したものなどが挙げられる。
ルミチン酸、ステアリン酸、モンタン酸などの飽和直鎖
脂肪酸類;ブランジン酸、エレオステアリン酸、バリナ
リン酸などの不飽和脂肪酸類;ステアリルアルコール、
アラルキルアルコール、ベヘニルアルコール、カルナウ
ビルアルコール、セリルアルコール、メリシルアルコー
ルなどの飽和アルコール類;ソルビトールなどの多価ア
ルコール類;リノール酸アミド、オレイン酸アミド、ラ
ウリン酸アミドなどの脂肪酸アミド類;メチレンビスス
テアリン酸アミド、エチレンビスカプリン酸アミド、エ
チレンビスラウリン酸アミド、ヘキサメチレンビスステ
アリン酸アミドなどの飽和脂肪酸ビスアミド類;エチレ
ンビスオレイン酸アミド、ヘキサメチレンビスオレイン
酸アミド、N,N’−ジオレイルアジピン酸アミド、
N,N’−ジオレイルセバシン酸アミドなどの不飽和脂
肪酸アミド類;m−キシレンビスステアリン酸アミド、
N,N’−ジステアリルイソフタル酸アミドなどの芳香
族系ビスアミド類;ステアリン酸カルシウム、ラウリン
酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネ
シウムなどの脂肪族金属塩(一般に金属石けんといわれ
ているもの)、また、脂肪族炭化水素系ワックスにスチ
レンやアクリル酸などのビニル系モノマーを用いてグラ
フト化させたワックス類、また、ベヘニン酸モノグリセ
リドなどの脂肪酸と多価アルコールの部分エステル化
物、また、植物性油脂の水素添加などによって得られる
ヒドロキシル基を有するメチルエステル化合物などが挙
げられる。
は、結着樹脂100重量部当たり0.1〜20重量部、
好ましくは0.5〜10重量部が望ましい。離型剤の量
が20重量部を超えると、耐ブロッキング性や耐高温オ
フセット性が低下し、0.1重量部より少ないと離型効
果が小さいため、いずれも好ましくない。
剤に溶解し、樹脂溶液温度を上げ、撹拌しながら添加混
合する方法や、混練時に混合する方法で結着樹脂に含有
される。
るために荷電制御剤を配合しても良い。その際トナーの
色調に影響を与えない無色または淡色の荷電制御剤が好
ましい。本発明においては、負荷電制御剤を用いること
が好ましく、具体的には、アルキル置換サリチル酸の金
属錯体(例えばジ−tert−ブチルサリチル酸のクロ
ム錯体又は亜鉛錯体或いはアルミニウム錯体)の如き有
機金属錯体が挙げられる。当該負荷電制御剤をトナーに
配合する場合には、結着樹脂100重量部に対して0.
1〜10重量部、好ましくは0.5〜8重量部添加する
のが良い。
化剤を添加することにより、流動性を向上することがで
きる。例えば、フッ化ビニリデン微粉末、ポリテトラフ
ルオロエチレン微粉末等のフッ素系樹脂粉末、湿式製法
シリカ、乾式製法シリカ等の微粉末シリカ、酸化チタン
微粉末、アルミナ微粉末をシランカップリング剤、チタ
ンカップリング剤、シリコーンオイル等により表面処理
した処理シリカ、酸化チタン、アルミナ等がある。
ロゲン化合物の蒸気相酸化により生成された微粉体であ
り、いわゆる乾式法シリカ又はヒュームドシリカと称さ
れるもので、従来公知の技術によって製造されるもので
ある。例えば、四塩化ケイ素ガスの酸水素焔中における
熱分解酸化反応を利用するもので、基礎となる反応式は
次のようなものである。
アルミニウム又は塩化チタン等他の金属ハロゲン化合物
をケイ素ハロゲン化合物と共に用いることによってシリ
カと他の金属酸化物の複合微粉体を得ることも可能であ
り、それらも包含する。その粒径は、平均の一次粒径と
して、0.001〜2μmの範囲内であることが望まし
く、特に好ましくは、0.002〜0.2μmの範囲内
のシリカ微粉体を使用するのが良い。
ン化合物の蒸気相酸化により生成された市販のシリカ微
粉体としては、例えば以下のような商品名で市販されて
いるものがある。
相酸化により生成されたシリカ微粉体に疎水化処理を施
した処理シリカ微粉体を用いることがより好ましい。該
処理シリカ微粉体において、メタノール滴定試験によっ
て測定された疎水化度が30〜80の範囲の値を示すよ
うにシリカ微粉体を処理したものが特に好ましい。
反応或いは物理吸着する有機ケイ素化合物等で化学的に
処理することによって付与される。好ましい方法として
は、ケイ素ハロゲン化合物の蒸気相酸化により生成され
たシリカ微粉体を有機ケイ素化合物で処理する。
ヘキサメチルジシラザン、トリメチルシラン、トリメチ
ルクロルシラン、トリメチルエトキシシラン、ジメチル
ジクロルシラン、メチルトリクロルシラン、アリルジメ
チルクロルシラン、アリルフェニルジクロルシラン、ベ
ンジルジメチルクロルシラン、ブロムメチルジメチルク
ロルシラン、α−クロルエチルトリクロルシラン、ρ−
クロルエチルトリクロルシラン、クロルメチルジメチル
クロルシラン、トリオルガノシリルメルカプタン、トリ
メチルシリルメルカプタン、トリオルガノシリルアクリ
レート、ビニルジメチルアセトキシシラン、ジメチルエ
トキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジフェニル
ジエトキシシラン、ヘキサメチルジシロキサン、1,3
−ジビニルテトラメチルジシロキサン、1,3−ジフェ
ニルテトラメチルジシロキサン及び1分子当たり2〜1
2個のシロキサン単位を有し、末端に位置する単位にそ
れぞれ1個宛のSiに結合した水酸基を含有するジメチ
ルポリシロキサン等がある。これらは1種或いは2種以
上の混合物で用いられる。
述した乾式法シリカを、次に挙げるアミノ基を有するカ
ップリング剤或いは、シリコーンオイルで処理したもの
を必要に応じて用いてもかまわない。そのようなアミノ
基を有するシリコーンオイルとしては例えば以下のもの
が挙げられる。
当量(g/eqiv)で、分子量を1分子当たりのアミ
ン数で割った値である。
で測定した窒素吸着による比表面積が30m2 /g以
上、好ましくは50m2 /g以上のものが良好な結果を
与える。また、添加量は、トナー100重量部に対して
流動化剤0.01〜8重量部、好ましくは0.1〜4重
量部使用するのが良い。
には、結着樹脂、着色剤及び/又は磁性材料、荷電制御
剤又はその他の添加剤を、ヘンシェルミキサー、ボール
ミル等の混合機により充分混合し、ニーダー、エクスト
ルーダー等の熱混練機を用いて溶融、捏和及び練肉して
樹脂類を互いに相溶せしめ、溶融混練物を冷却固化後に
固化物を粉砕し、粉砕物を分級して本発明のトナーを得
ることができる。
キサーの如き混合機により充分混合し、トナー粒子表面
に添加剤を有する静電荷像現像用現像剤を得ることがで
きる。
測定法は以下に示す通りである。後述の実施例のデータ
もこれらの方法に基づいている。
ガラス電極を用いて0.1N−NaOHで電位差滴定を
行ない酸価を求める(JIS K1557−1970に
準ずる)。
(パーキンエルマー社製)を用いて、ASTM D34
18−82に準じて測定する。
mgを精密に秤量する。
として空のアルミパンを用い、測定温度範囲30〜20
0℃の間で、昇温温度10℃/minで常温常湿下で測
定を行なう。
囲におけるメインピークの吸熱ピークが得られる。
ースラインの中間点の線と示差熱曲線との交点をガラス
転移温度Tgとする。
るクロマトグラムの分子量は次の条件で測定される。
定化させ、この温度におけるカラムに、溶媒としてTH
F(テトラヒドロフラン)を毎分1mlの流速で流す。
試料が樹脂の場合は、樹脂をロールミルで素通し(13
0℃、15分)したものを用いる。また、試料が現像剤
の場合は、現像剤をTHFに溶解後0.2μmフィルタ
ーで濾過し、その濾液を試料として用いる。試料濃度と
して0.05〜0.6重量%に調整した樹脂のTHF試
料溶液を50〜200μl注入して測定する。試料の分
子量測定に当たっては、試料の有する分子量分布を、数
種の単分散ポリスチレン標準試料により作成された検量
線の対数値とカウント数との関係から算出した。検量線
作成用の標準ポリスチレン試料としては、例えば、プレ
ッシャーケミカル社(Pressure Chemic
al Co.)製、或いは、東洋ソーダ工業社製の、分
子量が6×102 、2.1×103 、4×103 、1.
75×104 、5.1×104 、1.1×105 、3.
9×105 、8.6×105 、2×106 、4.48×
106 のものを用い、少なくとも10点程度の標準ポリ
スチレン試料を用いるのが適当である。また、検出器に
はRI(屈折率)検出器を用いる。
の分子量領域を的確に測定するために、市販のポリスチ
レンゲルカラムを複数組合せるのが良く、例えば、ウォ
ーターズ社(Waters)製のμ−Styrage
l500,103 ,104 ,105 の組合せや、昭和電
工社製のShoudex KA−801,802,80
3,804,805,806,807の組合せが好まし
い。
ルコール、長鎖アルキルカルボン酸) (GPC測定条件) 装置:GPC−150C(ウォーターズ社製) カラム:GMH−HT30cm2連(東ソー社製) 温度:135℃ 溶媒:o−ジクロロベンゼン(0.1%アイオノール添
加) 流速:1.0ml/min 試料:0.15%の試料を0.4ml注入
当たっては単分散ポリスチレン標準試料により作成した
分子量較正曲線を使用する。更に、Mark−Houw
ink粘度式から導き出される換算式でポリエチレン換
算することによって算出される。
る。
導体を用いるが、本発明にかかるポリエステル樹脂の分
子構造を精密に制御するため、ガスクロマトグラフィー
分析で99%以上の高純度のものを使用する。
ール誘導体A−1を35mol%(構成樹脂全体からみ
たmol%)とフマル酸35mol%とを高純度窒素ガ
ス(純度99%以上)の雰囲気下で190℃でジブチル
錫オキサイドの触媒を用いて縮重合反応した後、ビスフ
ェノール誘導体A−1を5mol%、A−2を2mol
%、B−1を9mol%、フマル酸を2mol%、テレ
フタル酸を10mol%、トリメリット酸を2mol%
加え、反応温度を210℃として縮重合反応を行ない、
ポリエステル樹脂1を得た。
OH/mg、THF不溶分は1.5重量%、THF可溶
分における数平均分子量(Mn)が3500、重量平均
分子量(Mw)が8900、ガラス転移点(Tg)が5
1.7℃であった。また、この樹脂を13C−NMR測定
機(日本電子社製、EX400)で20000回のスキ
ャンによりカルボキシル炭素を定量した(CDCl3 溶
媒使用)。その結果、〔(13C−*1C)−(13C−
*2C)〕/(13C−*1C)=0.85、〔(13C−
*1C)−(13C−*3C)〕/(13C−*1C)=0.73
であった。
ール誘導体A−1を40mol%とフマル酸40mol
%とを高純度窒素ガス(純度99%以上)の雰囲気下1
85℃でジブチル錫オキサイドの触媒を用いて縮重合反
応した後、ビスフェノール誘導体A−2を0.5mol
%、B−1を10mol%、テレフタル酸を7.0mo
l%、トリメリット酸を2.5mol%、反応温度21
0℃で更に縮重合反応してポリエステル樹脂2を得た。
KOH/mg、THF不溶分は2.1重量%、THF可
溶分におけるMn=4000、Mw=8500、Tg=
52.5℃であった。また、〔(13C−*1C)−(13C
−*2C)〕/(13C−*1C)=0.97、〔(13C−*1
C)−(13C−*3C)〕/(13C−*1C)=0.82で
あった。
ール誘導体A−1を42mol%とフマル酸を42mo
l%、高純度窒素ガス(純度99%以上)の雰囲気下2
00℃でテトラブチルジルコネートの触媒を用いて縮重
合反応した後、ビスフェノール誘導体A−1を2.5m
ol%、A−2を0.5mol%、B−1を5mol
%、フマル酸を2mol%、テレフタル酸を5mol
%、トリメリット酸を1mol%、反応温度230℃で
さらに縮重合反応してポリエステル樹脂3を得た。
KOH/mg、THF不溶分は0.9重量%、THF可
溶分におけるMn=3750、Mw=8300、Tg=
50.9℃であった。また、〔(13C−*1C)−(13C
−*2C)〕/(13C−*1C)=0.92、〔(13C−*1
C)−(13C−*3C)〕/(13C−*1C)=0.94で
あった。
ール誘導体A−1を30mol%とフマル酸を30mo
l%、高純度窒素ガス(純度99%以上)の雰囲気下1
90℃でジルコニウムナフテートの触媒を用いて縮重合
反応した後、ビスフェノール誘導体A−1を5mol
%、A−2を2mol%、B−1を14mol%、テレ
フタル酸を18mol%、トリメリット酸を1mol
%、反応温度200℃でさらに縮重合反応して、ポリエ
ステル樹脂4を得た。
OH/mg、THF不溶分は0.6重量%、THF可溶
分におけるMn=4850、Mw=9300、Tg=5
4.3℃であった。また、〔(13C−*1C)−(13C−
*2C)〕/(13C−*1C)=0.80、〔(13C−
*1C)−(13C−*3C)〕/(13C−*1C)=0.75
であった。
ール誘導体A−1を25mol%とフマル酸25mol
%とを高純度窒素ガス(純度99%以上)の雰囲気下1
80℃でジブチル錫オキサイドの触媒を用いて縮重合反
応した後、ビスフェノール誘導体A−1を5mol%、
A−2を2mol%、B−1を18mol%、フマル酸
を10mol%、テレフタル酸を13mol%、トリメ
リット酸を2mol%、反応温度230℃でさらに縮重
合反応して、ポリエステル樹脂5を得た。
KOH/mg、THF不溶分は3.1重量%、THF可
溶分におけるMn=5100、Mw=9700、Tg=
52.4℃であった。また、〔(13C−*1C)−(13C
−*2C)〕/(13C−*1C)=0.75、〔(13C−*1
C)−(13C−*3C)〕/(13C−*1C)=0.88で
あった。
ール誘導体A−1を25mol%とフマル酸を25mo
l%、高純度窒素ガス(純度99%以上)の雰囲気下1
90℃でテトラオクチルチタネートの触媒を用いて縮重
合反応した後、ビスフェノール誘導体A−1を5mol
%、A−2を3mol%、B−1を17mol%、テレ
フタル酸を22mol%、トリメリット酸3mol%、
反応温度210℃でさらに縮重合反応して、ポリエステ
ル樹脂6を得た。
KOH/mg、THF不溶分は5.1重量%、THF可
溶分におけるMn=5320、Mw=10700、Tg
=55.1℃であった。また、〔(13C−*1C)−(13
C−*2C)〕/(13C−*1C)=0.72、〔(13C−
*1C)−(13C−*3C)〕/(13C−*1C)=0.63
であった。
ール誘導体A−1を30mol%とフマル酸を30mo
l%、高純度窒素ガス(純度99%以上)の雰囲気下1
85℃でテトラブチルジルコネートの触媒を用いて縮重
合反応した後、ビスフェノール誘導体A−2を0.5m
ol%、A−3を19.5mol%、テレフタル酸を1
8mol%、トリメリット酸2mol%、反応温度23
0℃でさらに縮重合反応して、ポリエステル樹脂7を得
た。
KOH/mg、THF不溶分は2.5重量%、THF可
溶分におけるMn=4130、Mw=8750、Tg=
53.4℃であった。また、〔(13C−*1C)−(13C
−*2C)〕/(13C−*1C)=0.92、〔(13C−*1
C)−(13C−*3C)〕/(13C−*1C)=0.67で
あった。
ール誘導体A−1を20mol%とフマル酸を20mo
l%、高純度窒素ガス(純度99%以上)の雰囲気下2
00℃でテトラオクチルチタネートの触媒を用いて縮重
合反応した後、ビスフェノール誘導体A−1を5mol
%、A−2を4mol%、B−1を21mol%、テレ
フタル酸を30mol%、反応温度220℃でさらに縮
重合反応して、ポリエステル樹脂8を得た。
KOH/mg、THF不溶分は0.3重量%、THF可
溶分におけるMn=5200、Mw=11300、Tg
=55.7℃であった。また、〔(13C−*1C)−(13
C−*2C)〕/(13C−*1C)=0.77、〔(13C−
*1C)−(13C−*3C)〕/(13C−*1C)=0.55
であった。
ール誘導体A−1を24mol%、A−2を15mol
%、A−3を10mol%、フマル酸を35mol%、
テレフタル酸を15mol%、トリメリット酸を1mo
l%、反応温度210℃でジブチル錫オキサイド触媒を
用いて縮重合反応してポリエステル樹脂9を得た。
KOH/mg、THF不溶分は1.8重量%、THF可
溶分におけるMn=5570、Mw=12500、Tg
=53.6℃であった。また、〔(13C−*1C)−(13
C−*2C)〕/(13C−*1C)=0.53、〔(13C−
*1C)−(13C−*3C)〕/(13C−*1C)=0.90
であった。
ノール誘導体A−1を20mol%、A−2を20mo
l%、A−3を11mol%、フマル酸を22mol
%、テレフタル酸を26mol%、トリメリット酸を1
mol%、反応温度220℃でテトラブチルチタネート
触媒を用いて縮重合反応してポリエステル樹脂10を得
た。
8KOH/mg、THF不溶分は1.9重量%、THF
可溶分におけるMn=4260、Mw=10520、T
g=53.8℃であった。また、〔(13C−*1C)−(
13C−*2C)〕/(13C−*1C)=0.42、〔(13C
−*1C)−(13C−*3C)〕/(13C−*1C)=0.5
3であった。
表3にまとめて示した。
℃で二軸混練押出し機により溶融混練を行なった。混練
物を冷却後、カッターミルで粗粉砕した後、ジェット気
流を用いた微粉砕機を用いて粉砕し、さらに風力分級機
を用いて分級し、重量平均粒径5.9μmの青色微粉体
を得た。この青色微粉体に疎水化処理したアルミナ微粒
子(BET200m2 /g)1.5重量部をヘンシェル
ミキサーに外添添加してトナーを得、これにシリコーン
樹脂をコートした粒径35μmのCu−Znフェライト
粒子をキャリアを混合して、トナー濃度7重量%の現像
剤とした。
ー複写機CLC700を改造してプロセススピード24
0mm/secの高速カラー複写機とし、低温低湿下
(15℃/5%)、2万枚の複写テストを行ない、表4
に示すような良好な結果が得られた。また、CLC70
0の定着機を取り外し、外部駆動及び温度コントロール
機能を取り付け、プロセススピード240mm/sec
で定着性試験を行なったところ、表4に示すような良好
な結果が得られた。尚、耐高温オフセット性、ハーフト
ーン画像、クリーニング性、耐ブロッキング性について
は、○、○△、△×、×の5段階評価で行なった。○△
以上が実用上問題のないレベルである。また、耐ブロッ
キング性は45℃/90%、3日間で評価した。
に示すポリエステル樹脂2〜7に換えた以外は実施例1
と同様にして現像剤を作成し、評価した。表4に示す通
り、いずれも実施例1と同様に良好な結果が得られた。
に示すポリエステル樹脂8〜10に換えた以外は実施例
1と同様にして現像剤を作成し、評価した。表4に示す
通り、実施例に比べて定着性、現像性の点で良好な結果
が得られなかった。
定着性を損なうことなく、耐高温オフセット性に優れ、
高濃度のコピー画像を得ることができる。また、本発明
においては、トナー粒子を微粒子化してもハーフトーン
部分において優れた定着性を示し、良画質のコピー画像
を得ることができる。さらに、本発明のトナーは、クリ
ーニング性も良好で、しかも高温高湿下の保存にも充分
耐え、複写機の信頼性を高めることができる。
Claims (2)
- 【請求項1】 少なくとも結着樹脂と着色剤を含有して
なる電子写真用現像トナーであって、該結着樹脂がポリ
エステル樹脂であり、そのエステル結合構成骨格が、下
記(a)〜(c)式を有し、 【化1】 上記(a)〜(c)式中のカルボキシル基炭素*1C、*2
C、*3Cの、13C−NMRにおけるピーク面積積分値(
13C−*1C)、(13C−*2C)、(13C−*3C)の比
が、下記式 【数1】 を満足することを特徴とする電子写真用現像トナー。 - 【請求項2】 上記ポリエステル樹脂のTHF可溶分に
おける数平均分子量が1000〜8000、重量平均分
子量3000〜30000であり、THF不溶分が0.
1重量%以上であることを特徴とする電子写真用現像ト
ナー。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP26150296A JP3382472B2 (ja) | 1996-10-02 | 1996-10-02 | 電子写真用現像トナー |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26150296A JP3382472B2 (ja) | 1996-10-02 | 1996-10-02 | 電子写真用現像トナー |
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---|---|
JPH10104878A true JPH10104878A (ja) | 1998-04-24 |
JP3382472B2 JP3382472B2 (ja) | 2003-03-04 |
Family
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26150296A Expired - Fee Related JP3382472B2 (ja) | 1996-10-02 | 1996-10-02 | 電子写真用現像トナー |
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---|---|
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6077639A (en) * | 1998-12-07 | 2000-06-20 | Kao Corporation | Toner for electrophotography |
JP2010204318A (ja) * | 2009-03-03 | 2010-09-16 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | ケミカルトナー用ポリエステル樹脂およびその製造方法 |
JP2014062147A (ja) * | 2012-09-20 | 2014-04-10 | Unitika Ltd | 樹脂組成物、およびそれから形成される塗膜 |
-
1996
- 1996-10-02 JP JP26150296A patent/JP3382472B2/ja not_active Expired - Fee Related
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US6077639A (en) * | 1998-12-07 | 2000-06-20 | Kao Corporation | Toner for electrophotography |
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---|---|
JP3382472B2 (ja) | 2003-03-04 |
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