JP3839999B2 - 正帯電性トナー - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真法、静電記録法、磁気記録法及びトナージェット記録法の如き記録法に用いられるトナーに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、電子写真法としては、米国特許第2,297,691号明細書、特公昭42−23910号公報及び特公昭43−24748号公報等に記載されているように多数の方法が知られているが、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(静電潜像)を形成し、次いで該潜像をトナーを用いて現像し、必要に応じて紙等の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などにより定着し、複写物を得るものであり、感光体上に転写されずに残ったトナーは種々の方法でクリーニングされ、上記の工程が繰り返されるものである。
【0003】
近年、このような複写装置は、複合化やパーソナル化等、変遷しつつある市場ニーズを反映し、より小型化、より軽量化、より高速化、そして更なる高信頼性が厳しく追求されてきており、その結果、トナーに要求される性能もより高度化してきている。
【0004】
例えば、トナー像を紙等の転写シート上に定着する工程に関して、種々の方法や装置が提案、開発されているが、現在もっとも一般的な方法は熱ローラーによる加熱圧着方式である。熱ローラーによる加熱圧着方式は、トナーに対し離型性を有する材料で表面を形成した熱ローラー表面に、被定着シートのトナー画像を加圧下で接触しながら通過させることにより定着を行うものである。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定着する際の熱効率が極めて良好であり、迅速に定着を行うことができる。
【0005】
しかし、上述の従来多用されてきた熱ローラー定着方式は、転写材の通過あるいは他の外的要因で熱ローラーの温度が変動することによる定着不良、また、加熱ローラーへトナーが移転する、いわゆるオフセット現象を防止するために、加熱ローラーを最適な温度範囲に維持する必要があり、このためには加熱ローラーあるいは加熱体の熱容量を大きくしなければならず、これには大きな電力を必要とすると共に、画像形成装置の大型化や機内昇温を招く結果となる。
【0006】
そこで、従来から、定着ローラー表面にトナーを付着させない、あるいは低温定着性を向上させる目的で、各種各様の手段が提案されてきた。例えば、ローラー表面をトナーに対して離型性の優れた材料、シリコーンゴムやフッ素系樹脂などで形成し、更にオフセット防止及びローラー表面の疲労を防止するために、シリコーンオイルのような離型性の良い液体の薄膜でローラー表面を被覆することが行われている。しかしながら、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であるが、オフセット防止用液体を供給するための装置が必要なため、やはり定着装置が複雑になり装置が大型化する等の問題点を有している。
【0007】
従って、良好なトナー顕画像の転写材への定着性、およびオフセット防止等を達成しつつ、効率良い定着方法を実現するためには、上述のような定着装置に加えて、トナーの特性に負うところが非常に大きくなる。
【0008】
つまり、特にオフセット防止技術という観点からは、オフセット防止用液体の供給による耐オフセット方法は好ましくなく、むしろ定着温度領域の広い耐オフセット性の高いトナーの開発が強く望まれているのが現状である。そこでトナー自体の離型性を増すために、加熱時に十分溶融するような低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン等のワックスを添加する方法も行われているが、オフセット防止には有効である反面、トナーの凝集性が増し、且つ帯電特性が不安定となることから耐久時における現像性の低下を招きやすい。そこで、この他の方法としてバインダー樹脂に改良を加える工夫がいろいろと試みられている。
【0009】
例えば、オフセットを防止するためにトナー中のバインダー樹脂のガラス転移温度(Tg)や分子量を高め、トナーの溶融粘弾性を向上させる方法も知られている。しかしながら、このような方法でオフセット現象を改善した場合、現像性にはさほど影響は与えないが定着性が不十分となり、高速現像化や省エネルギー化において要求される低温度下での定着性、すなわち低温定着性が劣るという問題が生じる。
【0010】
トナーの低温定着性を改良するには、溶融時におけるトナーの粘度を低下させ定着部材との接触面積を大きくする必要があり、このために使用するバインダー樹脂のTgや分子量を低くすることが要求される。
【0011】
すなわち、低温定着性と耐オフセット性とは相反する一面を有することから、これら機能を同時に満足するトナーの開発は非常に困難である。
【0012】
この問題を解消するために、例えば特公昭51−23354号公報には、架橋剤と分子量調整剤を加え、適度に架橋されたビニル系重合体からなるトナーが開示され、更にはビニル系重合体において、Tg、分子量及びゲルコンテントを組み合わせたブレンド系のトナーが多数提案されている。
【0013】
このような架橋されたビニル系重合体あるいはゲル分を含有するトナーは、耐オフセット性においては優れた効果を示す。しかし、これらを含有させるにあたり、トナー原材料としてこの架橋されたビニル系重合体を用いると、トナー製造時の溶融混練工程にて、重合体中の内部摩擦が非常に大きくなり、大きなせん断力が重合体にかかる。このために多くの場合、分子鎖の切断が起こり、溶融粘度の低下を招き、耐オフセット性に悪影響を与える。
【0014】
そこで、これを解決するために、特開昭55−90509号公報、同57−178249号公報、同57−178250号公報、同60−4946号公報では、カルボン酸を有する樹脂と金属化合物をトナー原材料として用い、溶融混練時に加熱反応させ、架橋重合体を形成させてトナー中に含有させることが紹介されている。
【0015】
また、ビニル系樹脂単量体と更に特異なモノエステル化合物とを必須構成単位とするバインダーと多価金属化合物とを反応させ、金属を介して架橋するということが特開昭61−110155号公報、同61−110156号公報に開示されている。
【0016】
また、特開昭63−214760号公報、同63−217362号公報、同63−217363号公報、同63−217364号公報では、低分子量と高分子量の2群に分かれる分子量分布を有し、低分子量側に含有されたカルボン酸基と多価金属イオンを反応させ架橋させる(溶液重合して得られた溶液に金属化合物の分散液を加え、加温して反応させる)ということが開示されている。
【0017】
また、特開平2−168264号公報、同2−235069号公報、同5−173363号公報、同5−173366号公報、同5−241371号公報では、結着樹脂中の低分子量成分と高分子量成分の分子量、混合比、酸価およびその比率を制御し、定着性、耐オフセット性等を改良したトナー用バインダー組成物及びトナーが提案されている。
【0018】
また、特開昭62−9256号公報では、分子量と樹脂酸価が異なる2種類のビニル系樹脂をブレンドしたトナー用バインダー組成物について開示されている。
【0019】
以上述べてきたこれらの提案は、耐オフセット性を向上させるという点で、一長一短はあるものの、優れた効果が得られることは事実である。しかし、これらはトナーバインダー中に酸価を導入するため、多少の差はあるもののトナーに負帯電性を与えてしまう。その結果、正帯電性トナーに適用した場合に、トナーの立ち上がり時および耐久時、また高湿または低湿環境下での帯電特性を著しく損ない、画像濃度やカブリ等の現像特性の低下を招いてしまう。更に、適正な帯電量を安定して保持できないことによるトナー凝集性の増加等を引き起こし、十分満足な結果を得るには至っていない。
【0020】
一方、トナーは現像される静電潜像の帯電極性に応じて、正又は負の電荷を有する必要があり、このために、染料、顔料或いは荷電制御剤を添加することが一般に知られている。この中で、正荷電制御剤としては、四級アンモニウム塩やこれらのレーキ顔料、三級アミノ基或いは四級アンモニウム塩を側鎖に有するポリマー、トリフェニルメタン染料及びこれらのレーキ顔料、ニグロシン及び脂肪酸金属塩等による変性物などが知られている。
【0021】
しかし、これら従来の正荷電制御剤では、トナーに十分な帯電量を与えられなかったり、あるいは十分な帯電量が与えられても、他のトナー構成材料の影響を受け、過剰なトナー摩擦帯電あるいは不均一帯電を起こすことによるブロッチの発生やトナー凝集性の増加を招いたり、また、画像濃度低下やカブリなどの現像特性の劣化を発生しやすかった。この傾向は、酸基を有する正帯電性トナーにおいて特に顕著になる。また、トナー中から荷電制御剤が欠落しそれがトナー担持体であるスリーブ表面に固着することにより発生するスリーブ汚染の問題があった。
【0022】
特公平8−10364号公報では、白色ないし淡色で且つ少ない添加量で高い帯電制御効果を有する4,4’−メチレン−ビス−(2−アルキル−5−メチルイミダゾール)を含有する黒色印刷用はもとよりカラー印刷に適した正帯電性トナーを開示している。
【0023】
しかしながら、特公平8−10364号公報においては、トナーの耐オフセット性を向上させることについては改良はされておらず、実施例で具体的に用いる結着樹脂はスチレン−アクリル酸エステル系共重合体であり、トナーの定着性を考慮した場合には、さらに改良すべき点を有している。
【0024】
特開平3−71150号公報は、ジオールと多価カルボン酸とより合成される軟化点70〜150℃で且つ酸価5mgKOH/g以下のポリエステル樹脂と特定のイミダゾール誘導体とを含有する正帯電性トナーが、摩擦帯電特性が安定で且つ摩擦帯電分布がシャープで均一であり、潜像に忠実な現像及び転写ができ、長期にわたり連続使用した際も初期の特性を維持でき、トナーの凝集、帯電特性の変化が生じず、さらに温湿度の変化に影響を受けず安定した画像を再現できることを開示している。
【0025】
しかしながら、特開平3−71150号公報は、結着樹脂として、比較的に環境依存性及び負帯電性の大きいポリエステル樹脂を用いており、環境依存性及び正帯電性トナーの帯電安定性を考慮して酸価を小さくした場合には、耐オフセット性が低下してしまったり、さらに水酸基価が多く残ることで高湿下において、湿度の影響が大きく、二成分現像方式においては、湿度の影響を受け難いことから大きな問題にならないが、一成分現像方式においては、湿度の影響を受けやすいことから、トナーの耐オフセット性と環境安定性及び正帯電特性とを高度に両立させることができず、さらに改良すべき点を有している。
【0026】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記に述べた問題点を解決する正帯電性トナーを提供することを目的とする。即ち、本発明の目的は、耐オフセット性に優れ、且つトナー担持体上でブロッチの無い均一なトナーコート層が得られ、耐久性が高く安定した高画像濃度及び低カブリが得られる、つまり長期安定的に良好な画像特性が得られる正帯電性トナーを提供することにある。
【0027】
【課題を解決するための手段】
本発明は、結着樹脂、着色剤及び荷電制御剤を少なくとも含有する正帯電性トナーにおいて、
該結着樹脂は、スチレン系共重合体を含み、且つ0.5乃至30mgKOH/gの酸価を有しており、
該荷電制御剤が、下記一般式(1)で示されるイミダゾリウム塩類、または、下記一般式(2)で示されるイミダゾリウム塩類を構成単位として有する重合体を有していることを特徴とする正帯電性トナーである。
【0028】
【化2】
(上記一般式(1)中のR1,R4及びR5は、水素、置換基を有するアルキル基、置換基を有しないアルキル基、置換基を有するシクロアルキル基、置換基を有しないシクロアルキル基、置換基を有するアリール基、置換基を有しないアリール基、置換基を有するアリル基、置換基を有しないアリル基、置換基を有するアラルキル基、置換基を有しないアラルキル基、置換基を有するアルコキシ基、置換基を有しないアルコキシ基、置換基を有するアミノ基、置換基を有しないアミノ基、ハロゲン又は複素環類から選択される基を示し、それぞれ同一であっても異なっても良く、R2及びR3は、水素、置換基を有するアルキル基、置換基を有しないアルキル基、置換基を有するシクロアルキル基、置換基を有しないシクロアルキル基、置換基を有するアリール基、置換基を有しないアリール基、置換基を有するアリル基、置換基を有しないアリル基、置換基を有するアラルキル基、置換基を有しないアラルキル基、置換基を有するアルコキシ基、置換基を有しないアルコキシ基、複素環類から選択される基を示し、それぞれ同一であっても異なっても良く、R1,R2またはR1,R3は相互に連結されて環を形成しても良く、R4,R5は相互に連結されて芳香環、または複素環を形成しても良く、置換基としては、水素、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アリル基、アラルキル基、アルコキシ基、アミノ基、アミド基、ハロゲン、複素環類があり、これらは、エーテル、スルフィド構造を有しても良い。mは1以上の整数であり、Xm-は対陰イオンを示し、
上記一般式(2)はイミダゾリウム塩類を構成単位とする重合体を示しており、一般式中のR6,R7及びR8は、水素、置換基を有するアルキル基、置換基を有しないアルキル基、置換基を有するシクロアルキル基、置換基を有しないシクロアルキル基、置換基を有するアリール基、置換基を有しないアリール基、置換基を有するアリル基、置換基を有しないアリル基、置換基を有するアラルキル基、置換基を有しないアラルキル基、置換基を有するアルコキシ基、置換基を有しないアルコキシ基、置換基を有するアミノ基、置換基を有しないアミノ基、ハロゲン又は複素環類であり、それぞれ同一であっても異なっていても良く、また、R7,R8は相互に連結されて芳香環、または複素環を形成しても良く、R9は連結基を表しており、エーテル結合を含んでも良いフェニレン、プロペニレン、ビニレン、アルキレン基であり、連結基が互いに環構造を形成しても良く、結着樹脂主鎖にグラフト鎖として結合しても良く、置換基としては、水素、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アリル基、アラルキル基、アルコキシ基、アミノ基、アミド基、ハロゲン、複素環類があり、これらは、エーテル、スルフィド構造を有しても良く、mは1以上の整数であり、nは2乃至100の整数であり、Xm-は対陰イオンを示す。)
【0029】
【発明の実施の形態】
本発明者は、スチレン系共重合体を含有する結着樹脂の酸価を0.5乃至50mgKOH/gとし、荷電制御剤として、後述するイミダゾリウム塩類又はイミダゾリウム塩類を構成単位とする重合体を用いることにより、正帯電性トナーとしての帯電特性及び粉体特性を損なうことなく良好な耐オフセット性を実現できることを見いだした。
【0030】
本発明における効果発現の理由について以下に述べる。
【0031】
スチレン系共重合体を含有する結着樹脂を有するトナーにおいて、荷電制御剤として一般式(1)及び(2)に示したイミダゾリウム塩類又はイミダゾリウム塩類を構成単位とする重合体を用いた場合、均一な摩擦帯電特性が得られ、カルボキシル基又は酸無水物基を導入したスチレン系共重合体を含有する正帯電性トナーにおいても十分な摩擦帯電能力を持ち、その一方で、過剰帯電を抑制するという優れた特性を有することがわかった。トナーの過剰帯電が抑制されるメカニズムについては現時点では解明できていないが、カルボキシル基又は酸無水物基含有モノマーユニットを有するスチレン系共重合体と特定のイミダゾリウム塩類又はイミダゾリウム塩類を構成単位とする重合体との間に何らかの相互作用が生じているためであると考えられる。いずれにせよ、トナーの過剰帯電が抑制されることにより、ブロッチの発生やトナー凝集性の増加を防ぐことが可能となる。
【0032】
本発明において、トナーは、荷電制御剤として一般式(1)及び(2)に示したイミダゾリウム塩類又はイミダゾリウム塩類を構成単位とする重合体を含有していることから、高湿あるいは低湿環境下においても帯電特性の変動が少なく、安定した現像特性を保持できると同時に、結着樹脂としてカルボキシル基又は酸無水物基含有モノマーユニットを有するスチレン系共重合体を含有していることから、トナーからの特定のイミダゾリウム塩類又はイミダゾリウム塩類を構成単位とする重合体の欠落が少ないため、スリーブ汚染の発生を抑制できる。
【0033】
このイミダゾリウム塩類又はイミダゾリウム塩類を構成単位とする重合体のトナーからの欠落が抑制される理由は、特定のイミダゾリウム塩類又はイミダゾリウム塩類を構成単位とする重合体中の2級又は3級アミンとスチレン系共重合体を含有する結着樹脂との相互作用によるものであると考えられる。
【0034】
また、更に、イミダゾリウム塩類を構成単位として有する重合体を使用することにより、スチレン系共重合体を含有する結着樹脂との相溶性及び分散性が高まり、更にトナーからの欠落が抑制される。
【0035】
本発明で用いられるスチレン系共重合体を含む結着樹脂の酸価は、0.5乃至50mgKOH/g、好ましくは0.5乃至30mgKOH/g、より好ましくは0.5乃至20mgKOH/g、さらに好ましくは2.0乃至20mgKOH/g、さらに一層好ましくは5.0mgKOH/gより大きく20mgKOH/g以下であることが好ましい。
【0036】
結着樹脂の酸価が、0.5mgKOH/g未満の場合には、オフセット防止効果、イミダゾリウム塩類又はイミダゾリウム塩類を構成単位とする重合体との相互作用による現像安定性やスリーブ汚染防止効果が発現せず、一方50mgKOH/gを超える場合はトナーとしての負帯電性が強くなり、画像濃度が低下し、カブリが増加する傾向がある。
【0037】
本発明において、結着樹脂の酸価(JIS酸価)は、以下の方法により求める。
【0038】
<酸価の測定>
基本操作はJIS K−0070に準ずる。
1)試料は予め結着樹脂以外の添加物を除去して使用するか、結着樹脂以外の成分の酸価、含有量を予め求めておく。試料の粉砕品0.5乃至2.0(g)を精秤し、重合体成分の重さをW(g)とする。
2)300(ml)のビーカーに試料を入れ、トルエン/エタノール(4/1)の混合液150(ml)を加え溶解する。
3)0.1mol/リットルのKOHのエタノール溶液を用いて、電位差滴定装置を用いて滴定する(例えば、京都電子株式会社製の電位差滴定装置AT−400(win workstation)とABP−410電動ビュレットを用いての自動滴定が利用できる)。
4)この時のKOH溶液の使用量をS(ml)とし、同時にブランクを測定し、この時のKOH溶液の使用量をB(ml)とする。
5)次式により酸価を計算する。fはKOHのファクターである。
【0039】
酸価(mgKOH/g)={(S−B)×f×5.61}/W
【0040】
本発明のトナーの結着樹脂が含有するスチレン系重合体において、スチレン系モノマーと共重合させる酸価を調節するためのカルボキシル基又は酸無水物基含有モノマーとしては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、α−エチルアクリル酸、クロトン酸、ケイヒ酸、ビニル酢酸、イソクロトン酸、チグリン酸、アンゲリカ酸の如きアクリル酸及びそのα−或いはβ−アルキル誘導体;フマル酸、マレイン酸、シトラコン酸、アルケニルコハク酸、イタコン酸、メサコン酸、ジメチルマレイン酸、ジメチルフマル酸の如き不飽和ジカルボン酸及びそのモノエステル誘導体又は無水物などが挙げられる。これらのカルボキシル基又は酸無水物基含有モノマーは、単独、或いは混合して、スチレン系モノマーと共重合させる。この中でも、特にアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸モノエステルを用いることが現像安定性や耐オフセット性の面で好ましい。
【0041】
マレイン酸モノエステルは、マレイン酸を炭素数1乃至8の脂肪族アルコールでエステル化されているものが好ましい。より具体的には、例えば、マレイン酸モノメチル、マレイン酸モノエチル、マレイン酸モノプロピル、マレイン酸モノブチル、マレイン酸モノペンチル、マレイン酸モノヘキシル、マレイン酸モノへプチル、フマル酸モノオクチルなどが挙げられる。
【0042】
以上のようなカルボキシル基又は酸無水物含有モノマーは、結着樹脂を構成している全モノマー100重量部に対し0.1乃至20重量部、好ましくは0.2乃至15重量部添加すればよい。
【0043】
上記のようなカルボキシル基又は酸無水物含有モノマーが選択される理由としては、水系の懸濁液に対して、溶解度が低く、有機溶媒や他のモノマーへの溶解度の高いエステルの形で用いるのが好ましいからである。
【0044】
本発明において、上記カルボキシル基及び酸無水物基含有モノマーと共重合させるスチレン系モノマーとしては、スチレンモノマーに加えて、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、p−メトキシスチレン、p−フェニルスチレン、p−クロルスチレン、3,4−ジクロルスチレン、p−エチルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、p−n−ブチルスチレン、p−tert−ブチルスチレン、p−n−ヘキシルスチレン、p−n−オクチルスチレン、p−n−ノニルスチレン、p−n−デシルスチレン、p−n−ドデシルスチレンの如きスチレン誘導体モノマーを含んでいる。
【0045】
本発明に用いられるスチレン共重合体としては、スチレン系モノマーと他のビニルモノマーを共重合させることができる。
【0046】
この他のビニルモノマーとしては、例えば、エチレン、プロピレン、ブチレン、イソブチレンの如きエチレン不飽和モノオレフィン類;ブタジエン、イソプレンの如き不飽和ポリエン類;塩化ビニル、塩化ビニリデン、臭化ビニル、沸化ビニルの如きハロゲン化ビニル類;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ベンゾエ酸ビニルの如きビニルエステル類;メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸n−オクチル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸−2−エチルヘキシル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチルの如きα−メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類;アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸−1−オクチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸−2−エチルヘキシル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸−2−クロルエチル、アクリル酸フェニルの如きアクリル酸エステル類;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の如きビニルエーテル類;ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、メチルイソプロペニルケトンの如きビニルケトン類;N−ビニルピロール、N−ビニルカルバゾール、N−ビニルインドール、N−ビニルピロリドンの如きN−ビニル化合物;ビニルナフタリン類;アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミドの如きアクリル酸誘導体もしくはメタクリル酸誘導体が挙げられる。これらのビニル系モノマーは単独もしくは2つ以上のモノマーを混合して用いられる。
【0047】
これらの他のビニルモノマーの中で、アクリル酸エステル類モノマーが、特に定着性の点で好ましい。
【0048】
本発明において、上記のような方法で得られたスチレン系共重合体中のカルボキシル基、酸無水物基及びカルボン酸エステル部位はアルカリ処理を行い、ケン化させることもできる。即ち、アルカリのカチオン成分と反応させて、カルボキシル基、酸無水物基及びカルボン酸エステル部位を極性官能基に変化させても良い。
【0049】
このアルカリ処理は、スチレン系共重合体製造後、重合時に使用した溶媒中に水溶液として投入し、撹拌しながら行なえばよい。本発明に用いることのできるアルカリとしては、Na,K,Ca,Li,Mg,Baの如きアルカリ金属及びアルカリ土類金属の水酸化物;Zn,Ag,Pb,Niの如き遷移金属の水酸化物;アンモニウム塩、アルキルアンモニウム塩、ピリジウム塩の如き4級アンモニウム塩の水酸化物などがあり、特に好ましい例として、NaOHやKOHが挙げられる。
【0050】
本発明において上記ケン化反応は、スチレン系共重合体中のカルボキシル基、酸無水物基及びカルボン酸エステル部位の全てに渡って行われる必要はなく、部分的にケン化反応が進行し、極性官能基に変わっていればよい。
【0051】
また、ケン化反応に用いるアルカリの量は、スチレン系共重合体中の極性基の種類、分散方法、構成モノマーの種類などにより一概に決定し難いのであるが、結着樹脂の酸価の0.02乃至5倍当量であればよい。0.02倍当量より少ない場合はケン化反応が十分でなく、反応によって生じる極性官能基の数が少なくなり、結果として後の架橋反応が不十分となる。逆に5倍当量を超える場合は、カルボン酸エステル部位などの官能基に対し、エステルの加水分解、ケン化反応による塩の生成などによって官能基に悪影響を及ぼす。
【0052】
尚、酸価の0.02乃至5倍当量のアルカリ処理を施した時は、処理後の残存カチオン濃度が5乃至1000ppmの間に含まれ、アルカリの量を規定するのに好ましく用いることができる。
【0053】
本発明に用いられるスチレン系共重合体を含む結着樹脂は、高分子量重合体成分と低分子量重合体成分の混合物である樹脂組成物を含有していることが好ましい。
【0054】
この場合、高分子量重合体成分及び低分子量重合体成分の双方が、少なくともスチレン系共重合体成分を65重量%以上それぞれ含有することが混合性の点で好ましい。
【0055】
この樹脂組成物を製造する方法として、溶液重合法又は懸濁重合法により合成した高分子量重合体成分と溶液重合により合成した低分子量重合体成分とを脱溶剤せずに溶液状態で混合した後、脱溶剤する溶液ブレンド法;溶液重合法又は懸濁重合法により合成した高分子量重合体成分と低分子量重合体成分を別々に合成し、洗浄、乾燥(脱溶剤)した後にこれらを押出機により溶融混練するドライブレンド法;溶液重合法により合成した低分子量重合体成分を高分子量重合体成分を合成するためのモノマーに溶解し、溶液重合法又は懸濁重合法により高分子量重合体を合成し、洗浄、乾燥し、樹脂組成物を得る二段階重合法;が挙げられる。しかしながら、ドライブレンド法では、均一な分散、相溶の点で問題がある。二段階重合法だと均一な分散性等に利点が多い。しかしながら、この二段階重合法に比較して、溶液ブレンド法は低分子量重合体成分を高分子量重合体成分以上に増量することができ、分子量の大きい高分子量重合体成分の合成ができ、不必要な低分子量重合体成分が副生成するという問題が少ないことから、最も好適である。
【0056】
低分子量重合体成分に所定の酸価を導入する方法として、水系の重合法に比べて酸価の設定が容易である溶液重合が好ましい。
【0057】
本発明において、樹脂組成物の溶液混合時に用いる有機溶剤としては、例えばベンゼン、トルエン、キシレン、ソルベントナフサ1号、ソルベントナフサ2号、ソルベントナフサ3号、シクロヘキサン、エチルベンゼン、ソルベッソ100、ソルベッソ150、ミネラルスピリットの如き炭化水素系溶剤;メタノール、エタノール、iso−プロピルアルコール、n−ブチルアルコール、sec−ブチルアルコール、iso−ブチルアルコール、アミルアルコール、シクロヘキサノールの如きアルコール系溶剤;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンの如きケトン系溶剤;酢酸エチル、n−酢酸ブチル、セロソルブアセテートの如きエステル系溶剤;メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、メチルカルビトールの如きエーテル系溶剤等が挙げられる。これらの中で芳香族溶剤、ケトン系溶剤又は、エステル系溶剤が好ましい。また、これらを混合して用いても差し支えない。
【0058】
有機溶剤を除去する方法は、重合体の有機溶剤溶液を加熱後、常圧下で有機溶剤の10乃至80重量%を除去した後、減圧下で、残存溶剤を除去する方法が好ましい。この時、有機溶剤溶液は、用いた有機溶剤の沸点から200℃の範囲に保持することが好ましい。有機溶剤の沸点を下回ると溶剤留去時の効率が悪いだけでなく、有機溶剤中の重合体に不必要な剪断力がかかったり、各構成重合体の再分散が促進され、ミクロな状態での相分離を起こす場合がある。また、200℃を超えると重合体が解重合し、分子切断によるオリゴマーが生成し、樹脂組成物内への不純物の混入を招くので好ましくない。
【0059】
本発明に用いられる樹脂組成物は、保存性の観点から、ガラス転移温度(Tg)が45乃至80℃、好ましくは50乃至70℃が良く、Tgが45℃より低いと高温雰囲気下でのトナーの劣化や定着時でのオフセットの原因となる。Tgが80℃を超えると、定着性が低下する傾向にある。
【0060】
樹脂組成物中の高分子量重合体の合成方法としては、溶液重合法、乳化重合法や懸濁重合法が挙げられる。
【0061】
このうち、乳化重合法は、水にほとんど不溶の単量体(モノマー)を乳化剤で小さい粒子として水相中に分散させ、水溶性の重合開始剤を用いて重合を行う方法である。この方法では反応熱の調節が容易であり、重合の行われる相(重合体と単量体からなる油相)と水相とが別であるから停止反応速度が小さく、その結果重合速度が大きく、高重合度のものが得られる。更に、重合プロセスが比較的簡単であること、及び重合生成物が微細粒子であるために、トナーの製造において、着色剤及び荷電制御剤その他の添加物との混合が容易であること等の理由から、トナー用結着樹脂の製造方法として有利な点がある。
【0062】
しかしながら、添加した乳化剤のため生成重合体が不純になり易く、重合体を取り出すには塩析などの操作が必要で、この不便を避けるためには溶液重合法及び懸濁重合が好都合である。
【0063】
懸濁重合においては、水系溶媒100重量部に対して、モノマー100重量部以下(好ましくは10乃至90重量部)で行うのが良い。使用可能な分散剤としては、ポリビニルアルコール、ポリビニルアルコール部分ケン化物、リン酸カルシウム等が用いられ、一般に水系溶媒100重量部に対して0.05乃至1重量部で用いられる。重合温度は50乃至95℃が適当であるが、使用する開始剤、目的とするポリマーによって適宜選択される。
【0064】
本発明に用いられる樹脂組成物の高分子量重合体は、本発明の目的を達成する為に以下に例示する様な多官能性重合開始剤単独あるいは単官能性重合開始剤と併用して生成することが好ましい。
【0065】
多官能構造を有する多官能性重合開始剤の具体例としては、1,1−ジ−t−ブチルパーオキシ−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,3−ビス−(t−ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼン、2,5−ジメチル−2,5−(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン、2,5−ジメチル−2,5−ジ−(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン、トリス−(t−ブチルパーオキシ)トリアジン、1,1−ジ−t−ブチルパーオキシシクロヘキサン、2,2−ジ−t−ブチルパーオキシブタン、4,4−ジ−t−ブチルパーオキシバレリックアシッド−n−ブチルエステル、ジ−t−ブチルパーオキシヘキサハイドロテレフタレート、ジ−t−ブチルパーオキシアゼレート、ジ−t−ブチルパーオキシトリメチルアジペート、2,2−ビス−(4,4−ジ−t−ブチルパーオキシシクロヘキシル)プロパン、2,2−t−ブチルパーオキシオクタン及び各種ポリマーオキサイド等の1分子内に2つ以上のパーオキサイド基などの重合開始機能を有する官能基を有する多官能性重合開始剤、及びジアリルパーオキシジカーボネート、t−ブチルパーオキシマレイン酸、t−ブチルパーオキシアリルカーボネート及びt−ブチルパーオキシイソプロピルフマレート等の1分子内に、パーオキサイド基などの重合開始機能を有する官能基と重合性不飽和基の両方を有する多官能性重合開始剤から選択される。
【0066】
これらの内、より好ましいものは、1,1−ジ−t−ブチルパーオキシ−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,1−ジ−t−ブチルパーオキシシクロヘキサン、ジ−t−ブチルパーオキシヘキサハイドロテレフタレート、ジ−t−ブチルパーオキシアゼレート及び2,2−ビス−(4,4−ジ−t−ブチルパーオキシシクロヘキシル)プロパン、及びt−ブチルパーオキシアリルカーボネートである。
【0067】
これらの多官能性重合開始剤は、トナー用結着樹脂として要求される種々の性能を満足する為には、単官能性重合開始剤と併用されることが好ましい。特に該多官能性重合開始剤の半減期10時間を得る為の分解温度よりも低い半減期10時間を有する重合開始剤と併用することが好ましい。
【0068】
具体的には、ベンゾイルパーオキシド、1,1−ジ(t−ブチルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、n−ブチル−4,4−ジ(t−ブチルパーオキシ)バレレート、ジクミルパーオキシド、α,α’−ビス(t−ブチルパーオキシジイソプロピル)ベンゼン、t−ブチルパーオキシクメン、ジ−t−ブチルパーオキシドの如き有機過酸化物、アゾビスイソブチロニトリル、ジアゾアミノアゾベンゼン等のアゾおよびジアゾ化合物等が挙げられる。
【0069】
これらの単官能性重合開始剤は、前記多官能性重合開始剤と同時にモノマー中に添加しても良いが、該多官能性重合開始剤の効率を適正に保つ為には、重合工程において該多官能性重合開始剤の示す半減期を経過した後に添加するのが好ましい。
【0070】
これらの開始剤は、効率の点からモノマー100重量部に対し0.05乃至2重量部で用いるのが好ましい。
【0071】
高分子量重合体は、本発明の目的を達成する為に以下に例示する様な架橋性モノマーで架橋されていることが好ましい。
【0072】
架橋性モノマーとしては主として2個以上の重合可能な二重結合を有するモノマーが用いらる。具体例としては、芳香族ジビニル化合物(例えば、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン等);アルキル鎖で結ばれたジアクリレート化合物類(例えば、エチレングリコールジアクリレート、1,3−ブチレングリコールジアクリレート、1,4−ブタンジオールジアクリレート、1,5−ペンタンジオールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、及び以上の化合物のアクリレートをメタクリレートに代えたもの);エーテル結合を含むアルキル鎖で結ばれたジアクリレート化合物類(例えば、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコール#400ジアクリレート、ポリエチレングリコール#600ジアクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレート、及び以上の化合物のアクリレートをメタクリレートに代えたもの);芳香族基及びエーテル結合を含む鎖で結ばれたジアクリレート化合物類(例えば、ポリオキシエチレン(2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンジアクリレート、ポリオキシエチレン(4)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンジアクリレート、及び、以上の化合物のアクリレートをメタクリレートに代えたもの);更には、ポリエステル型ジアクリレート化合物類(例えば、商品名MANDA(日本化薬))が挙げられる。多官能の架橋剤としては、ペンタエリスリトールアクリレート、トリメチロールエタントリアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、テトラメチロールプロパントリアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、オリゴエステルアクリレート、及び以上の化合物のアクリレートをメタアクリレートに代えたもの;トリアリルシアヌレート、トリアリルトリメリテート;等が挙げられる。
【0073】
これらの架橋剤は、他のモノマー成分100重量部に対して、1重量部以下、好ましくは0.001乃至0.5重量部の範囲で用いることが好ましい。
【0074】
これらの架橋性モノマーのうち、トナーの定着性,耐オフセット性の点から好適に用いられるものとして、芳香族ジビニル化合物(特にジビニルベンゼン)、芳香族基及びエーテル結合を含む鎖で結ばれたジアクリレート化合物類が挙げられる。
【0075】
本発明の樹脂組成物の低分子量成分の合成方法としては、公知の方法を用いることが出来る。しかしながら、塊状重合法では、高温で重合させて停止反応速度を速めることで、低分子量の重合体を得ることができるが、反応をコントロールしにくい問題点がある。その点、溶液重合法では、溶媒によるラジカルの連鎖移動の差を利用して、また、開始剤量や反応温度を調整することで低分子量重合体を温和な条件で容易に得ることができ、本発明で用いる樹脂組成物中の低分子量体を得るには特に好ましい。特に、重合開始剤の使用量を最小限に抑え、重合開始剤が残留することによる影響を極力抑えるという点で、加圧条件下での溶液重合法も好ましい。
【0076】
本発明のトナーに使用される結着樹脂としては、スチレン系モノマーとカルボキシル基及び酸無水物基含有モノマーの共重合体に加え、下記の重合体を併用することも可能である。
【0077】
使用できる重合体としては、ポリスチレン、ポリ−p−クロルスチレン、ポリビニルトルエンの如きスチレンおよびその置換体の単重合体;スチレン−p−クロルスチレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニルナフタリン共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体、スチレン−α−クロルメタクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビニルメチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルエチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−アクリロニトリル−インデン共重合体の如きスチレン系共重合体;ポリ塩化ビニル、フェノール樹脂、天然変性フェノール樹脂、天然樹脂変性マレイン酸樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリ酢酸ビニル、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン、ポリアミド樹脂、フラン樹脂、エポキシ樹脂、キシレン樹脂、ポリビニルブチラール、テルペン樹脂、クマロンインデン樹脂、石油系樹脂が使用できる。
【0078】
好ましい重合体としては、スチレン系共重合体もしくはポリエステル樹脂がある。ポリエステル樹脂を用いることにより結着樹脂の酸価の値をさらに高めることも可能である。
【0079】
次に、ポリエステル樹脂の組成について説明する。
【0080】
2価のアルコール成分としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、2,3−ブタンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、2−エチル−1,3−ヘキサンジオール、水素化ビスフェノールA、また式(A)で表わされるビスフェノール及びその誘導体;
【0081】
【化3】
(式中、Rはエチレンまたはプロピレン基であり、x,yはそれぞれ0以上の整数であり、かつ、x+yの平均値は0乃至10である。)。
【0082】
また、式(B)で示されるジオール類;
【0083】
【化4】
であり、x′,y′は0以上の整数であり、かつ、x′+y′の平均値は0乃至10である。)
が挙げられる。
【0084】
2価の酸成分としては、例えばフタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸、無水フタル酸の如きベンゼンジカルボン酸類又はその無水物、低級アルキルエステル;こはく酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸の如きアルキルジカルボン酸類又はその無水物、低級アルキルエステル;n−ドデセニルコハク酸、n−ドデシルコハク酸の如きアルケニルコハク酸類もしくはアルキルコハク酸類、又はその無水物、低級アルキルエステル;フマル酸、マレイン酸、シトラコン酸、イタコン酸の如き不飽和ジカルボン酸類又はその無水物、低級アルキルエステル;が挙げられる。
【0085】
また、架橋成分としても働く3価以上のアルコール成分と3価以上の酸成分を併用することが好ましい。
【0086】
3価以上の多価アルコール成分としては、例えばソルビトール、1,2,3,6−ヘキサンテトロール、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、1,2,4−ブタントリオール、1,2,5−ペンタントリオール、グリセロール、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−トリヒドロキシベンゼン等が挙げられる。
【0087】
また、3価以上の酸成分として、3価以上の多価カルボン酸類又はその誘導体が使用でき、例えばトリメリット酸、ピロメリット酸、1,2,4−ベンゼントリカルボン酸、1,2,5−ベンゼントリカルボン酸、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−メチル−2−メチレンカルボキシプロパン、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、エンポール三量体酸、及びこれらの無水物、低級アルキルエステル;式(C)で表わされるテトラカルボン酸等、及びこれらの無水物又は低級アルキルエステル;が挙げられる。
【0088】
【化5】
(式中、Xは炭素数1以上の側鎖を1個以上有する炭素数1乃至30のアルキレン基又はアルケニレン基)
【0089】
本発明に用いられるアルコール成分としては40乃至60mol%、好ましくは45乃至55mol%、酸成分としては60乃至40mol%、好ましくは55乃至45mol%であることが好ましい。
【0090】
また3価以上の多価の(アルコール成分及び/又は酸成分)成分は、全成分中の1乃至60mol%であることも好ましい。
【0091】
ポリエステル樹脂は、通常一般に知られている縮重合によって得られる。
【0092】
本発明においては、スチレン系モノマーとカルボキシル基又は酸無水物基含有モノマーとの共重合体を他の樹脂と併用する場合には、上記の共重合体を含む全スチレン系樹脂を全結着樹脂の重量基準で60重量%以上、より好ましくは65重量%以上含有することが好ましい。
【0093】
本発明においては、正帯電性トナーに離型性を与えるために次のようなワックス類を含有させることが好ましい。ワックス類としては、融点が70乃至165℃であり、160℃における溶融粘度が1000mPa・s以下であることが良い。このようなワックスとしては、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、フィッシャートロプシュワックス、モンタンワックスや、エチレン、プロピレン、ブテン−1、ペンテン−1、ヘキセン−1、ヘプテン−1、オクテン−1、ノネン−1、デセン−1のような直鎖のα−オレフィン及び分岐部分が末端にあるような分岐α−オレフィン及びこれらの不飽和基の位置の異なるオレフィンの単独重合体もしくはこれらの共重合体等が挙げられる。
【0094】
更に、ビニル系モノマーによりブロック共重合体としたり、グラフト変性などを施した変性ワックスでも良い。
【0095】
これらのワックスは2種以上併用することもできる。
【0096】
また、上記ワックスの添加量は、結着樹脂100重量部に対して0.5乃至10重量部であることが好ましく、1乃至8重量部であることがより好ましい。
【0097】
これらのワックスは、トナー製造に際し、予め重合体成分中に添加、混合しておくこともできる。その場合は、重合体成分の調製時に、ワックスと高分子量重合体とを溶剤に予備溶解した後、低分子量重合体溶液と混合する方法が好ましい。これにより、ミクロな領域での相分離が緩和され、高分子量成分の再凝集が抑制され、低分子量重合体との良好な分散状態も得られる。
【0098】
係る重合体溶液の固体濃度は、分散効率、撹拌時の樹脂の変質防止、操作性等を考慮し、5乃至70重量%以下であることが好ましく、高分子量重合体成分とワックスの予備溶液は5乃至60重量%以下、低分子量重合体溶液は5乃至70重量%以下の固体濃度であることが好ましい。
【0099】
高分子量重合体成分とワックスを溶解又は分散させる方法は、撹拌混合により行われ、撹拌は回分式又は連続式でおこなうのが好ましい。
【0100】
低分子量重合体溶液を混合する方法は、該予備溶液の固形分量100重量部に対して、該低分子量重合体溶液を10乃至1000重量部添加し撹拌混合を行うことが好ましい。この場合、回分式でも連続式でも良い。
【0101】
本発明の荷電制御剤として用いられる下記一般式(1)及び(2)で示されるイミダゾリウム塩類又はイミダゾリウム塩類を構成単位とする重合体において、
【0102】
【化6】
上記一般式(1)中のR1,R4,R5は、水素、置換基を有するアルキル基、置換基を有しないアルキル基、置換基を有するシクロアルキル基、置換基を有しないシクロアルキル基、置換基を有するアリール基、置換基を有しないアリール基、置換基を有するアリル基、置換基を有しないアリル基、置換基を有するアラルキル基、置換基を有しないアラルキル基、置換基を有するアルコキシ基、置換基を有しないアルコキシ基、置換基を有するアミノ基、置換基を有しないアミノ基、ハロゲン又は複素環類から選択される基を示し、それぞれ同一であっても異なっても良い。R2,R3は、水素、置換基を有するアルキル基、置換基を有しないアルキル基、置換基を有するシクロアルキル基、置換基を有しないシクロアルキル基、置換基を有するアリール基、置換基を有しないアリール基、置換基を有するアリル基、置換基を有しないアリル基、置換基を有するアラルキル基、置換基を有しないアラルキル基、置換基を有するアルコキシ基、置換基を有しないアルコキシ基、複素環類から選択される基を示し、それぞれ同一であっても異なっても良い。また、R1,R2またはR1,R3は相互に連結されて環を形成しても良い。また、R4,R5は相互に連結されて芳香環、または複素環を形成しても良い。置換基としては、水素、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アリル基、アラルキル基、アルコキシ基、アミノ基、アミド基、ハロゲン、複素環類がある。これらは、エーテル、スルフィド構造を有しても良い。mは1以上の整数であり、Xm-は対陰イオンを示す。
【0103】
上記一般式(2)はイミダゾリウム塩類を構成単位とする重合体を示しており、一般式中のR6,R7,R8は、水素、置換基を有するアルキル基、置換基を有しないアルキル基、置換基を有するシクロアルキル基、置換基を有しないシクロアルキル基、置換基を有するアリール基、置換基を有しないアリール基、置換基を有するアリル基、置換基を有しないアリル基、置換基を有するアラルキル基、置換基を有しないアラルキル基、置換基を有するアルコキシ基、置換基を有しないアルコキシ基、置換基を有するアミノ基、置換基を有しないアミノ基、ハロゲン又は複素環類であり、それぞれ同一であっても異なっていても良い。また、R7,R8は相互に連結されて芳香環、または複素環を形成しても良い。R9は連結基を表しており、エーテル結合を含んでも良いフェニレン、プロペニレン、ビニレン、アルキレン基である。この重合体は、イミダゾリウム塩類を構成単位として含んでいればよい。その場合、連結基が互いに環構造を形成しても良く、また、結着樹脂主鎖にグラフト鎖として結合しても良い。置換基としては、水素、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アリル基、アラルキル基、アルコキシ基、アミノ基、アミド基、ハロゲン、複素環類がある。これらは、エーテル、スルフィド構造を有しても良い。mは1以上の整数であり、nは2乃至100の整数であり、Xm-は対陰イオンを示す。)
上記一般式(1)及び(2)で表されるイミダゾリウム塩類又はイミダゾリウム塩類を構成する単位とする重合体において、イミダゾリウム塩類の種類、対陰イオンの種類及びグラフトさせる重合体の種類を選択することにより優れた帯電特性、さらにはトナー中での優れた分散特性を発現するために、現像特性も優れたものになると考えられる。
【0104】
これらの組み合わせは一義的に限定できるものではないが、トナーに高い正帯電性を付与させるためには、一般式(1)において、R1,R2,R3,R4,R5は、水素、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アリル基、アラルキル基、複素環類が好ましく、それぞれ置換基を有しても良く、それぞれ同一であっても異なっていても良く、それぞれ炭素数1乃至40個が好ましい。これらの置換基としては、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、アルコキシ基、ハロゲン、芳香環や複素環等が挙げられる。またR1,R2またはR1,R3は相互に連結されて環を形成して、4員環または5員環を形成したものも好ましい。また、R4,R5は相互に連結されて芳香環または複素環を形成したものも好ましい。
【0105】
一般式(2)において、R6,R7,R8は、水素、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アリル基、アラルキル基、複素環類が好ましい。それぞれ同一であっても異なっていても良く、それぞれ置換基を有しても良く、それぞれ炭素数1乃至40個が好ましい。置換基としてはアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、アルコキシ基、芳香環や複素環、ハロゲン等が挙げられる。また、R7,R8は相互に連結されて芳香環、複素環を形成したものも好ましい。R9は炭素数1乃至8のアルキレン基が好ましい。また、エーテル結合を含む炭素数1乃至8のアルキレン基も好ましく、重合体主鎖にグラフト鎖に結合しているものが好ましい。
【0106】
イミダゾリウム塩類がグラフトする重合体としては、ポリスチレン、ポリ−p−クロルスチレン、ポリビニルトルエンの如きスチレンおよびその置換体の単重合体;スチレン−p−クロルスチレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニルナフタリン共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体、スチレン−α−クロルメタクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビニルメチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルエチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体及びスチレン−アクリロニトリル−インデン共重合体の如きスチレン系共重合体;ポリ塩化ビニル;フェノール樹脂;天然変性フェノール樹脂;天然樹脂変性マレイン酸樹脂;アクリル系樹脂;メタクリル系樹脂;ポリ酢酸ビニル;シリコーン樹脂;ポリエステル樹脂;ポリウレタン;ポリアミド樹脂;フラン樹脂;エポキシ樹脂;キシレン樹脂;ポリビニルブチラール;ロジン樹脂;変性ロジン樹脂;テルペン樹脂;クマロンインデン樹脂;石油系樹脂が使用できる。
【0107】
R1,R2,R3,R4,R5,R6,R7,R8のそれぞれの炭素数が40を超える場合には、イミダゾリウム塩類又はイミダゾリウム塩類を構成単位とする重合体自体の融点が低下するため、トナー製造時の溶融混練工程において、イミダゾリウム塩類又はイミダゾリウム塩類を構成単位とする重合体の溶融粘度が低下し、結着樹脂中への均一な分散が困難となることから、分散不良による画像特性の劣化が発生しやすくなるため、結着樹脂が制限されることがある。
【0108】
また、本発明におけるイミダゾリウム塩類又はイミダゾリウム塩類を構成単位とする重合体は、対陰イオンを有する。
【0109】
例えば、F-,Cl-,Br-,I-等のハロゲンイオン、OH-,SO4 2-,NO3 -,PO4 3-,CH3COO-,CH3SO3 -,CH3C6H4SO3 -,BF4 -,BPh4 -,MoO4 2-,WO4 2-,ClO4 -,SiF6 -また、[Mo7O24]6-,[H2W12O42]10-,[PMo12O40]3-,[PW12O4]3-等のヘテロポリ酸イオンなどが挙げられる。炭素数1乃至24のスルホン酸イオン、炭素数1乃至24のカルボン酸イオン、炭素数1乃至24の硫酸モノアルキルエステル陰イオン、ヒドロキシナフトスルホン酸イオンなどが挙げられる。これらの中で、ハロゲンイオン、BF4 -、BPh4 -、SO4 2-、MoO4 2-、WO4 2-、CH3C6H4SO3 -、ヒドロキシナフトスルホン酸イオンが好ましい。つまり、一般式(1)及び(2)中のmの値は1または2が好ましい。
【0110】
本発明において一般式(1)で示されるイミダゾリウム塩類、また、一般式(2)で示されるイミダゾリウム塩類を構成単位とする重合体はイミダゾリウム塩類換算で、結着樹脂100重量部に対して0.01乃至20.0重量部、好ましくは0.1乃至10.0重量部、より好ましくは0.5乃至5.0重量部添加するのが良い。添加量が0.01重量部より少ない場合は、トナーが十分に帯電量を持つことができず、イミダゾリウム塩類又はイミダゾリウム塩類を構成単位とする重合体を添加した効果が現れない。一方、添加量が20.0重量部よりも多い場合には、過剰添加となり、トナー中で分散不良を引き起こし、凝集体で存在したり、個々のトナー粒子当たりのイミダゾリウム塩類の存在量が不均一になりがちで、好ましくない。
【0111】
また、本発明で用いられるイミダゾリウム塩類又はイミダゾリウム塩類を構成単位とする重合体は、従来公知の荷電制御剤と組み合わせて使用することもできる。
【0112】
本発明で用いられるイミダゾリウム塩類は次のように合成される。
【0113】
一般式(1)で示されるイミダゾリウム塩類はいくつかの方法で合成することができるが、例えば1,3−無置換イミダゾールを合成して、1,3−位をアルキル化剤によりアルキル化し、最後に対陰イオンを交換することによりできる。
【0114】
【化7】
【0115】
1,3−無置換イミダゾール類は多種類のものが市販されているが、例えば1,2−ジカルボニル化合物にアルデヒド及びアンモニアを反応させることにより得ることもできる。
【0116】
【化8】
【0117】
1,2−ジカルボニル化合物としては、グリオキサール、メチルグリオキサール、ジメチルグリオキサール、ベンジル等が挙げられる。アルデヒドとしては、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、ベンズアルデヒド等が挙げられる。アンモニアとしては、アルコール性アンモニア、氷酢酸中にて酢酸アンモニウムを用いる方法などが挙げられる。
【0118】
1,3−無置換ベンズイミダゾール類はo−フェニレンジアミン類とカルボン酸を加熱することにより得られる。
【0119】
【化9】
(Xはアルキル基(メチル基、エチル基など)、ニトロ基、アセトキシル基等を表す。)
【0120】
o−フェニレンジアミン類としては、o−フェニレンジアミン、3,4−ジアミノトルエン、3,4−ジアミノニトロベンゼンなどが挙げられる。
【0121】
カルボン酸としては、脂肪酸(ギ酸、酢酸、プロピオン酸、ステアリン酸)及び芳香族カルボン酸(安息香酸、p−ヒドロキシ安息香酸等)が挙げられる。
【0122】
反応は通常希塩酸中で行われるが、無溶剤、および水中でも十分な収率を与える場合もある。反応温度は通常80℃乃至100℃で行うが、芳香族カルボン酸の場合、150乃至200℃で高い温度が必要な場合が多い。
【0123】
イミダゾリウム塩類は上記のようにして得た1,3−イミダゾール類とのアルキル化剤との反応により得ることができる。アルキル化は、イミダゾール類と等モルのアルキル化剤との反応で1位のみをアルキル化することも、2倍モルのアルキル化剤との反応で1位と3位を同時にアルキル化することもできる。
【0124】
アルキル化剤としては、アルキルハライド(メチルクロライド、ブチルブロマイド、ベンジルクロライド、キシリレンジクロライド等)、ジアルキル硫酸(ジメチル硫酸、ジエチル硫酸等)、トリアルキルフォスフェート(トリメチルフォスフェート等)等が挙げられる。
【0125】
反応溶剤としては、メタノール、エタノール、イソプロパノール等のアルコール類;アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類;ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルホキシド等の非プロトン性極性溶媒;ベンゼン、トルエン、キシレン等の炭化水素;クロロホルム、四塩化炭素、ジクロロエタン、テトラクロロエタン等のハロゲン化炭化水素等、及びそれらの混合溶剤が挙げられるが、原料、生成物の溶解性、反応収率から、アルコール類及びそれらと他の混合物が好ましい。
【0126】
反応温度は通常0℃乃至150℃である。1位のみがアルキル化されたところで反応を停止するには50℃未満で反応させ、3位もアルキル化させるためには50℃以上で反応させる。また、反応系に生成するハロゲン化水素を中和する目的で強アルカリ(NaOH、KOH等)を共存させることもできる。収率の面から強アルカリを共存させることが好ましい。
【0127】
また、上記の方法で得られたイミダゾリウム塩類の対陰イオンを強アルカリ塩(p−トルエンスルホン酸ナトリウム、ヒドロキシナフトスルホン酸ナトリウム、テトラフルオロホウ酸カリウム、テトラフェニルホウ酸ナトリウム、モリブデン酸ナトリウム、タングステン酸ナトリウム等)と反応させることにより得られる対陰イオン以外の構造に変えることもできる。
【0128】
一般式(2)で示されるイミダゾリウム塩類を構成単位とする重合体は、イミダゾール類とジハライド類を反応させることにより合成される。この際、重合体末端は結着樹脂主鎖にグラフト鎖として結合しても良く、また、連結して環構造を形成しても良い。
【0129】
【化10】
【0130】
ジハライド類としては、アルキレンジハライド(エチレンジクロライド、エチレンジブロマイド、1,3−ジブロモプロパン、1,4−ジクロロブタン、1,4−ジブロモブタン、1,6−ジブロモヘキサン、1,8−ジブロモオクタン等);エーテル結合を基中に含むアルキレンジハライド(β,β’−ジクロロエチルエーテル、β,β’−ジクロロエチルホルマール等)が好ましい。
【0131】
また、結着樹脂中に官能基としてハロメチル基またはアミノ基を有する場合、その官能基と反応して結合することもできる。その場合、このイミダゾリウム塩類を構成単位とするグラフト鎖として結合している。
【0132】
また、重合末端を封鎖するためにモノハライド類やイミダゾール類を併用することができる。
【0133】
【化11】
【0134】
モノハライド類としては、塩化メチル、ヨウ化メチル、臭化メチル、塩化ブチル、臭化ベンジル等が挙げられる。イミダゾール類としては1−メチルイミダゾール、1−エチルイミダゾール、1−ベンジルイミダゾール等が挙げられる。
【0135】
また、対陰イオンを前記例示したハロゲン以外の陰イオンにするために、ハロゲン以外の陰イオンのアルカリ金属及びアンモニウム塩も併用できる。
【0136】
この合成反応において、反応により発生するハロゲン化水素を中和する目的でアルカリを併用するのが好ましい。アルカリとしては水酸化ナトリウム、水酸化カリウム及び炭酸ナトリウム等が挙げられる。
【0137】
反応温度は通常30乃至200℃であり、好ましくは60乃至180℃である。30℃未満では反応速度が遅く、200℃を超えると副反応が起こりやすいので好ましくない。反応時間は反応温度により異なるが、通常2乃至20時間である。
【0138】
この合成方法は本発明に用いるイミダゾリウム塩類を何ら限定するものではない。以下に本発明に用いるイミダゾリウム塩類例を示すが、これらは取り扱いの容易さをも考慮した代表例であり、同様に本発明のトナーを何ら限定するものではない。
【0139】
【化12】
【0140】
【化13】
【0141】
【化14】
【0142】
【化15】
【0143】
また、以下に本発明に用いるイミダゾリウム塩類を構成単位として有する重合体例を示すが、これは取り扱いの容易さも考慮した代表例であり、同様に本発明のトナーを何ら限定するものではない。
【0144】
【化16】
【0145】
【化17】
【0146】
【化18】
【0147】
【化19】
【0148】
【化20】
【0149】
本発明のトナーに使用できる着色剤としては、任意の適当な顔料又は染料が挙げられる。例えば顔料として、カーボンブラック、アニリンブラック、アセチレンブラック、ナフトールイエロー、ハンザイエロー、ローダミンレーキ、アリザリンレーキ、ベンガラ、フタロシアニンブルー、インダンスレンブルー等がある。これらは定着画像の光学濃度を維持するために必要な量が用いられ、結着樹脂100重量部に対し0.1乃至20重量部、好ましくは0.2乃至10重量部の添加量が良い。また、同様の目的で、更に染料が用いられる。例えば、アゾ系染料、アントラキノン系染料、キサンテン系染料、メチン系染料があり、結着樹脂100重量部に対し0.1乃至20重量部、好ましくは0.3乃至10重量部の添加量が良い。
【0150】
また、本発明のトナーにおいては、着色剤として磁性体を用い、磁性トナーとして使用することもできる。
【0151】
本発明の特定の酸価を有する結着樹脂と特定のイミダゾリウム塩類又はイミダゾリウム塩類を構成単位とする重合体を含有する正帯電性トナーにおいて、着色剤として磁性体を含有する磁性トナーをして適用した場合、磁性体のトナー粒子からの欠落を抑制することが出来ることから特に効果的である。
【0152】
このトナー粒子からの磁性体の欠落が抑制できる理由は、明確には解明されていないが、特定のイミダゾリウム塩類又はイミダゾリウム塩類を構成単位とする重合体の2級もしくは3級アミンとスチレン系共重合体中のカルボキシル基又は酸無水物基との相互作用により、トナー粒子中からのイミダゾリウム塩類又はイミダゾリウム塩類を構成単位とする重合体の欠落が抑制されることから、イミダゾリウム塩類又はイミダゾリウム塩類を構成単位とする重合体のトナー粒子からの欠落に伴って生じる磁性体のトナー粒子からの欠落も抑制されるようになるからであると推測される。
【0153】
本発明に用いられる磁性体としては、マグネタイト、マグヘマイト及びフェライトの如き酸化鉄;鉄、コバルト及びニッケルの如き強磁性金属;これらの強磁性金属とアルミニウム、コバルト、銅、鉛、マグネシウム、錫、亜鉛、アンチモン、ベリリウム、ビスマス、カドミウム、カルシウム、マンガン、セレン、チタン、タングステン、バナジウムのような常磁性金属、反磁性金属との合金及びその混合物が用いられる。特に、磁性体表面或いは内部にケイ素元素を含有するものが好ましい。
【0154】
本発明者等が鋭意検討の結果、磁性体中にケイ素元素を含有させることで、磁性体の粒度分布がそろい、トナー中の磁性体の分散が、ケイ素元素を含有しない時に比べて数段良くなることが明らかになった。また、ケイ素元素を含有した磁性体をトナーに含有させると、重量平均粒子径10μm以下のトナーにおいても、帯電均一性が向上し、トナー凝集性を抑制できトナーの流動性が向上するため、トナーの摩擦帯電量が向上する。その結果、初期画像濃度が安定し、画像カブリもほとんど問題ないレベルに抑えられることがわかった。
【0155】
上記磁性体に含有させるケイ素元素の含有率は、磁性体を基準として、好ましくは0.05乃至10重量%、より好ましくは0.1乃至7重量%、さらに好ましくは0.2乃至5重量%であることが良い。磁性体に占めるケイ素元素の含有量が0.05重量%より少ないと、ケイ素元素を添加した効果が得られなくなり、トナーの摩擦帯電量が不均一になりやすくなり、画像カブリが増加する。また、ケイ素元素の含有量が10重量%より多いと画像カブリは良くなるものの、トナー担持体表面を汚染し易く、画像濃度の低下及びゴーストの発生が生じ易くなる。
【0156】
本発明における磁性体中のケイ素元素量は、蛍光X線分析装置SYSTEM3080(理学電機工業社製)を使用し、JIS K0119「蛍光X線分析通則」に従って、蛍光X線分析を行なうことにより測定した。
【0157】
本発明に用いる磁性体の形状としては、六面体、八面体、十面体、十二面体、十四面体、あるいはそれ以上の面を有する多面体、針状、鱗片状、球形、不定形なものなどが用いられる。中でも多面体が好ましく用いられる。多面体形状の磁性体の場合には、その形状から物理的にトナー粒子からの脱離を防ぐことができる。
【0158】
本発明においてトナーに用いる磁性体は、窒素ガス吸着法によるBET比表面積が、好ましくは1乃至40m2/g、より好ましくは2乃至30m2/g、更に好ましくは3乃至20m2/gが良い。測定法としては、BET法に従って、比表面積測定装置:オートソープ1(湯浅アイオニクス社製)を用いて試料表面に窒素ガスを吸着させ、BET多点法を用いて比表面積を算出する。
【0159】
磁性体のBET比表面積が1m2/g未満の場合には、トナー粒子からの磁性体の脱離が発生しやすく、さらにトナーの帯電量が過剰となりやすく、40m2/gを超える場合には、トナーからの電荷の放出が過剰となり、トナーが帯電不足となりやすい。
【0160】
また、磁性体は、飽和磁化が795.8kA/mの磁場中において、5乃至200Am2/kg、より好ましくは10乃至150Am2/kgであることが好ましい。
【0161】
更に、磁性体の残留磁化としては、795.8kA/mの磁場中において、1乃至100Am2/kg、より好ましくは1乃至70Am2/kgであることが良い。
【0162】
磁性体の飽和磁化が5Am2/kg未満の場合には、カブリが発生しやすく、磁性体の飽和磁化が200Am2/kgを超える場合には、高画像濃度が得られ難い。
【0163】
磁性体の残留磁化が1Am2/kg未満の場合には、カブリが発生しやすく、磁性体の残留磁化が100Am2/kgを超える場合には、ドット再現性、細線再現性が低下し、高画質画像が得られ難い。
【0164】
磁性体は、平均粒子径が、好ましくは0.05乃至1.0μm、より好ましくは0.1μm乃至0.6μm、さらに好ましくは0.1乃至0.4μmであることが良い。
【0165】
磁性体の平均粒径が0.05μm未満の場合には、トナー中への分散が困難になり易く、さらにトナーが赤みを帯びやすく、磁性体の平均粒径がより1.0μmを超える場合には、トナーからの脱離がしやすくなり、感光体を傷つけやすくなる。
【0166】
本発明においてトナーに含有させる磁性体の量は、結着樹脂100重量部に対して好ましくは10乃至200重量部、より好ましくは20乃至170重量部、更に好ましくは30乃至150重量部であることが良い。
【0167】
トナーの磁性体含有量が10重量部未満の場合には、トナーの着色力が不十分で高画像濃度が得られ難く、トナーの磁性体含有量が200重量部を超える場合には、トナーの定着性が低下してくる。
【0168】
本発明において磁性体の形状は、透過型電子顕微鏡及び走査型電子顕微鏡により観察されたものである。
【0169】
磁性体の磁気特性は、「振動試料型磁力計VSM−3S−15」(東英工業社製)を用いて外部磁場795.8kA/mの下で測定した値である。
【0170】
本発明のトナーにおいては、帯電安定性、現像性、流動性、耐久性向上のため、シリカ微粉末を添加することが好ましい。
【0171】
シリカ微粉末のトナーへの添加の形態としては、トナー粒子中に添加する内添及びトナー粒子と混合する外添のいずれであっても効果を発現するが、特に上記の効果をより顕著に発現するためには、外添であることが好ましい。
【0172】
本発明に用いられるシリカ微粉末は、窒素吸着によるBET法による比表面積が好ましくは30m2/g以上、より好ましくは50乃至400m2/gであるものが良好な結果を与える。
【0173】
シリカ微粉末のBET比表面積が30m2/g未満の場合には、十分な流動性が得られなかったり、現像ムラが発生しやすい。
【0174】
トナーのシリカ微粉体含有量がトナー100重量部に対して、好ましくは0.01乃至8重量部、より好ましくは0.1乃至5重量部であることが良い。
【0175】
シリカ微粉体含有量が0.01重量部未満の場合には、十分な流動性及び耐久安定性が得られ難くなり、シリカ微粉末含有量が8重量部を超える場合には、遊離シリカ微粉末が増加し、トナーの帯電が不安定となり易い。
【0176】
また、本発明に用いられるシリカ微粉末は、必要に応じ、疎水化、帯電性コントロールなどの目的でシリコーンワニス、各種変性シリコーンワニス、シリコーンオイル、各種変性シリコーンオイル、シランカップリング剤、官能基を有するシラン化合物、その他の有機ケイ素化合物等の処理剤で、或いは種々の処理剤を併用して処理されていることも好ましい。
【0177】
本発明のトナーには、必要に応じて他の外部添加剤を添加しても良い。
【0178】
例えば、帯電補助剤、導電性付与剤、流動性付与剤、ケーキング防止剤、熱ローラー定着時の離型剤、滑剤、研磨剤等の働きをする樹脂微粒子や無機微粒子などである。
【0179】
例えば滑剤としては、テフロン粉末、ステアリン酸亜鉛粉末、ポリフッ化ビニリデン粉末等が挙げられ、中でもポリフッ化ビニリデン粉末が好ましい。また研磨剤としては、酸化セリウム粉末、炭化ケイ素粉末、チタン酸ストロンチウム粉末等が挙げられ、中でもチタン酸ストロンチウム粉末が好ましい。流動性付与剤としては、酸化チタン粉末、酸化アルミニウム粉末等が挙げられ、中でも疎水性のものが好ましい。導電性付与剤としては、カーボンブラック粉末、酸化亜鉛粉末、酸化アンチモン粉末、酸化スズ粉末等が挙げられる。またさらに、逆極性の白色微粒子及び黒色微粒子を現像性向上剤として少量用いることができる。
【0180】
本発明のトナーを作製するには、結着樹脂、着色剤、イミダゾリウム塩類又はイミダゾリウム塩類を構成単位とする重合体、及び必要に応じて磁性体、ワックス、金属塩ないしは金属錯体、顔料又は染料、その他の添加剤等を、ヘンシェルミキサー、ボールミル等の混合機により十分混合してから加熱ロール、ニーダー、エクストルーダーのような熱混練機を用いて溶融混練し、冷却固化後粉砕及び分級を行い、更に必要に応じて所望の添加剤をヘンシェルミキサー等の混合機により十分混合し、本発明のトナーを得ることができる。
【0181】
本発明の正帯電性トナーは、重量平均粒径が好ましくは3乃至10μm、より好ましくは4乃至9μmであることがよい。
【0182】
トナーの重量平均粒径が3μm未満の場合には、耐久安定性に乏しく、高画像濃度が得られ難く、カブリが発生し易くなり、トナーの重量平均粒径が10μmを超える場合には、高精細な画像が得られ難く、トナー消費量も多くなる。
【0183】
トナーの重量平均粒径は、コールターカウンターTA−II型(コールター社製)を用いて行なうが、コールターマルチサイザー(コールター社製)を用いることも可能である。電解液は1級塩化ナトリウムを用いて1%NaCl水溶液を調製する。たとえば、ISOTON R−II(コールターサイエンティフィックジャパン社製)が使用できる。測定法としては、前記電解水溶液100乃至150ml中に分散剤として界面活性剤、好ましくはアルキルベンゼンスルホン酸塩を0.1乃至5ml加え、更に測定試料を2乃至20mg加える。試料を懸濁した電解液は、超音波分散機で約1乃至3分間分散処理を行い、前記測定装置によりアパーチャーとして100μmアパーチャーを用いて、2.00μm以上のトナーの体積、個数を測定して体積分布と個数分布とを算出した。それから、本発明に係る体積分布から求めた重量基準の重量平均粒径(D4;それぞれ各チャンネルの中央値をチャンネル毎の代表値とする)を求めた。
【0184】
チャンネルとしては、2.00〜2.52μm未満;2.52〜3.17μm未満;3.17〜4.00μm未満;4.00〜5.04μm未満;5.04〜6.35μm未満;6.35〜8.00μm未満;8.00〜10.08μm未満;10.08〜12.70μm未満;12.70〜16.00μm未満;16.00〜20.20μm未満;20.20〜25.40μm未満;25.40〜32.00μm未満;32.00〜40.30μm未満の13チャンネルを用いる。
【0185】
【実施例】
以下、具体的実施例にもって本発明を更に詳しく説明するが、本発明は何らこれらに限定されるものではない。
【0186】
(結着樹脂の合成例)
<樹脂合成例1>
スチレン 79.2重量部
n−ブチルアクリレート 20.0重量部
モノブチルマレート 0.8重量部
2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル) 0.2重量部
【0187】
上記原料を、加熱したキシレン200重量部中に4時間かけて滴下した。更に、キシレン還流下で重合を完了し、減圧下で溶媒を蒸留除去した。このようにして得られた樹脂を樹脂aとする。
【0188】
樹脂a 30.0重量部
スチレン 56.0重量部
n−ブチルアクリレート 12.2重量部
モノブチルマレート 1.4重量部
ジビニルベンゼン 0.4重量部
ジ−tert−ブチルパーオキサイド 1.0重量部
【0189】
上記原料を、加熱したキシレン200重量部中に4時間かけて滴下した。更に、キシレン還流下で重合を完了し、減圧下で溶媒を蒸留留去した。このようにして得られた樹脂を樹脂Aとする。この樹脂Aの酸価は5.2mgKOH/g、Tg=60℃であった。
【0190】
<樹脂合成例2>
スチレン 79.0重量部
n−ブチルアクリレート 21.0重量部
2,2−ビス(4,4−ジ−tert−ブチル
パーオキシシクロヘキシル)プロパン 0.3重量部
【0191】
上記原料を、加熱したキシレン200重量部中に4時間かけて滴下した。更に、キシレン還流下で重合を完了し、樹脂b−1を有するキシレン溶液を得た。
【0192】
スチレン 82.0重量部
n−ブチルアクリレート 17.0重量部
モノブチルマレート 1.0重量部
ジ−tert−ブチルパーオキサイド 1.0重量部
【0193】
上記原料を、加熱したキシレン200重量部中に4時間かけて滴下した。更に、キシレン還流下で重合を完了させ、樹脂b−2を有するキシレン溶液を得た。樹脂b−1と樹脂b−2との樹脂成分の重量比が、b−1:b−2=25:75となるように2種のキシレン溶液を混合した後、減圧下で溶媒を蒸留除去した。このようにして得られた樹脂を樹脂Bとする。この樹脂Bの酸価は2.3mgKOH/g、Tg=60℃であった。
【0194】
<樹脂合成例3>
スチレン 77.0重量部
n−ブチルアクリレート 20.0重量部
モノブチルマレート 3.0重量部
2,2−ビス(4,4−ジ−tert−ブチル
パーオキシシクロヘキシル)プロパン 0.3重量部
【0195】
上記原料を、加熱したキシレン200重量部中に4時間かけて滴下した。更に、キシレン還流下で重合を完了し、樹脂c−1を有するキシレン溶液を得た。
【0196】
スチレン 78.0重量部
n−ブチルアクリレート 18.0重量部
メタクリル酸 4.0重量部
ジ−tert−ブチルパーオキサイド 1.0重量部
【0197】
上記原料を、加熱したキシレン200重量部中に4時間かけて滴下した。更に、キシレン還流下で重合を完了し、樹脂c−2を有するキシレン溶液を得た。樹脂c−1と樹脂c−2との樹脂成分の重量比が、40:60となるように2種のキシレン溶液を混合した後、減圧下で溶媒を蒸留除去した。このようにして得られた樹脂を樹脂Cとする。この樹脂Cの酸価は18.8mgKOH/g、Tg=60℃であった。
【0198】
<樹脂合成例4>
スチレン 74.0重量部
ブチルアクリレート 22.5重量部
アクリル酸 3.5重量部
ジビニルベンゼン 0.5重量部
ジ−tert−ブチルパーオキサイド 0.8重量部
【0199】
上記原料を、加熱したキシレン200重量部中に4時間かけて滴下した。更に、キシレン還流下で重合を完了し、減圧下で溶媒を蒸留除去した。このようにして得られた樹脂を樹脂Dとする。この樹脂Dの酸価は27.0mgKOH/g、Tg=60℃であった。
【0200】
<樹脂合成例5>
スチレン 73.0重量部
ブチルアクリレート 22.5重量部
アクリル酸 4.5重量部
ジビニルベンゼン 0.5重量部
ジ−tert−ブチルパーオキサイド 0.8重量部
【0201】
上記原料を、加熱したキシレン200重量部中に4時間かけて滴下した。更に、キシレン還流下で重合を完了し、減圧下で溶媒を蒸留除去した。このようにして得られた樹脂を樹脂Eとする。この樹脂Eの酸価は34.8mgKOH/g、Tg=60℃であった。
【0202】
<樹脂合成例6>
スチレン 79.7重量部
n−ブチルアクリレート 20.0重量部
ビニル酢酸 0.3重量部
2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル) 0.2重量部
【0203】
上記原料を、加熱したキシレン200重量部中に4時間かけて滴下した。更に、キシレン還流下で重合を完了し、減圧下で溶媒を留去した。このようにして得られた樹脂を樹脂fとする。
【0204】
樹脂f 30.0重量部
スチレン 55.4重量部
n−ブチルアクリレート 13.8重量部
ビニル酢酸 0.8重量部
ジビニルベンゼン 0.4重量部
ジ−tert−ブチルパーオキサイド 1.0重量部
【0205】
上記原料を、加熱したキシレン200重量部中に4時間かけて滴下した。更に、キシレン還流下で重合を完了し、減圧下で溶媒を蒸留除去した。このようにして得られた樹脂を樹脂Fとする。この樹脂Fの酸価は5.6mgKOH/g、Tg=60℃であった。
【0206】
<樹脂合成例7>
スチレン 79.8重量部
n−ブチルアクリレート 20.0重量部
フマル酸 0.2重量部
2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル) 0.2重量部
【0207】
上記原料を、加熱したキシレン200重量部中に4時間かけて滴下した。更に、キシレン還流下で重合を完了し、減圧下で溶媒を留去した。このようにして得られた樹脂を樹脂gとする。
【0208】
樹脂g 30.0重量部
スチレン 55.6重量部
n−ブチルアクリレート 13.9重量部
フマル酸 0.5重量部
ジビニルベンゼン 0.4重量部
ジ−tert−ブチルパーオキサイド 1.0重量部
【0209】
上記原料を、加熱したキシレン200重量部中に4時間かけて滴下した。更に、キシレン還流下で重合を完了し、減圧下で溶媒を蒸留除去した。このようにして得られた樹脂を樹脂Gとする。この樹脂Gの酸価は5.5mgKOH/g、Tg=60℃であった。
【0210】
<樹脂合成例8>
スチレン 79.2重量部
n−ブチルアクリレート 20.0重量部
ドデセニル琥珀酸 0.6重量部
2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル) 0.2重量部
【0211】
上記原料を、加熱したキシレン200重量部中に4時間かけて滴下した。更に、キシレン還流下で重合を完了し、減圧下で溶媒を留去した。このようにして得られた樹脂を樹脂hとする。
【0212】
樹脂h 30.0重量部
スチレン 55.2重量部
n−ブチルアクリレート 13.8重量部
ドデセニル琥珀酸 1.0重量部
ジビニルベンゼン 0.4重量部
ジ−tert−ブチルパーオキサイド 1.0重量部
【0213】
上記原料を、加熱したキシレン200重量部中に4時間かけて滴下した。更に、キシレン還流下で重合を完了し、減圧下で溶媒を蒸留除去した。このようにして得られた樹脂を樹脂Hとする。この樹脂Hの酸価は5.3mgKOH/g、Tg=60℃であった。
【0214】
<樹脂比較合成例1>
スチレン 80.0重量部
n−ブチルアクリレート 20.0重量部
2,2−ビス(4,4−ジ−tert−ブチル
パーオキシシクロヘキシル)プロパン 0.3重量部
【0215】
上記原料を、加熱したキシレン200重量部中に4時間かけて滴下した。更に、キシレン還流下で重合を完了し、樹脂i−1を有するキシレン溶液を得た。
【0216】
スチレン 83.0重量部
n−ブチルアクリレート 17.0重量部
ジ−tert−ブチルパーオキサイド 1.0重量部
【0217】
上記原料を、加熱したキシレン200重量部中に4時間かけて滴下した。更に、キシレン還流下で重合を完了し、樹脂i−2を有するキシレン溶液を得た。樹脂i−1と樹脂i−2との樹脂成分の重量比が、i−1:i−2=30:70となるように2種のキシレン溶液を混合した後、減圧下で溶媒を蒸留除去した。このようにして得られた樹脂を樹脂Iとする。この樹脂Iの酸価は0.1mgKOH/g、Tg=60℃であった。
【0218】
<樹脂比較合成例2>
スチレン 73.0重量部
ブチルアクリレート 18.5重量部
メタクリル酸 8.5重量部
ジビニルベンゼン 0.8重量部
ジ−tert−ブチルパーオキサイド 0.8重量部
【0219】
上記原料を、加熱したキシレン200重量部中に4時間かけて滴下した。更に、キシレン還流下で重合を完了し、減圧下で溶媒を蒸留除去した。このようにして得られた樹脂を樹脂Jとする。この樹脂Jの酸価は55.2mgKOH/g、Tg=60℃であった。
【0220】
<樹脂比較合成例3>
ビスフェノールAプロピレンオキサイド
付加物(平均分子量360) 110重量部
フマル酸 25重量部
トリメリット酸 4重量部
【0221】
上記材料を、窒素還流下200℃,常圧下で脱水縮重合を行い、その後2200℃,減圧下で更に反応を進めた。得られたポリエステル樹脂Kの酸価は1.0mgKOH/g、Tg=60℃であった。
【0222】
<樹脂比較合成例4>
樹脂比較合成例3の合成時に、酸価を見ながら反応を進め、酸価が8mgKOH/g以下になった時点で反応を終了した。得られたポリエステル樹脂Lの酸価は5.5mgKOH/g、Tg=60℃であった。
【0223】
[実施例1(参考例)]
・結着樹脂A 100重量部
・マグネタイト 90重量部
(八面体、平均粒子径0.22μm、BET=7.9m2/g、
ケイ素含有量0.35wt%、σs=84.5Am2/kg、
σr=10.9Am2/kg)
・低分子量ポリプロピレンワックス(融点130℃) 4重量部
・イミダゾリウム塩類の化合物例(1) 2重量部
【0224】
上記材料をヘンシェルミキサーで良く前混合した後、140℃に設定した二軸混練押出し機によって溶融混練した。得られた混練物を冷却し、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微粉砕し、得られた微粉砕物を更に風力分級機で分級し、重量平均粒径8.5μmの分級微粉体(トナー粒子)を得た。
【0225】
得られた分級微粉体100重量部に、乾式法で製造されたシリカ微粉体(BET比表面積200m2/g)100重量部当りアミノ変性シリコーンオイル(アミン当量830,25℃における粘度70cSt)17重量部で処理した疎水性シリカ0.8重量部を加え、ヘンシェルミキサーで混合し、目開き150μmのメッシュで篩い、正帯電性トナーを得、これを正帯電性一成分系磁性現像剤1とした。
【0226】
得られた現像剤1について、次に示す各評価試験を行なった。
【0227】
耐オフセット性評価試験:
市販の複写機NP6035(キヤノン(株)社製)の定着器を外部へ取り外し、複写機外でも動作し、定着ローラー温度を任意に設定可能にし、プロセススピードを100mm/secとなるように改造した外部定着器を用い、未定着画像を通紙することにより耐オフセット性を評価した。評価に際して、定着ローラーの温度を230℃に設定し、オフセットの様子を観察し、下に示す評価基準に基づき評価した(評価環境:常温/常湿(23℃/60%RH))。
【0228】
オフセットランク
A 全くオフセットが見られない。
B 極わずかにオフセットが見られる。
C オフセットが発生する。
【0229】
画像評価試験:
NP6035(キヤノン(株)社製)を用い、常温/常湿環境下において画像比率6%の文字画像10000枚複写し、常温/低湿環境下及び高温/高湿環境下においてそれぞれ画像比率6%の文字画像5000枚複写を行い、画像濃度、カブリを評価した(評価環境:常温/常湿(23℃/60%RH)、常温/低湿(23℃/5%RH)、高温/高湿(32.5℃/80%RH))。
【0230】
画像濃度は、「マクベス反射濃度計」(マクベス社製)を用いてベタ黒画像部を10点測定した平均値で評価した。
【0231】
カブリは、「反射濃度計」(東京電色技術センター社製)を用いて、画像形成前の転写紙の反射濃度の10点の平均値(Dr)とベタ白画像をコピーした後の転写紙の反射濃度(Ds)とを測定し、その差分(Ds−Dr)をカブリ値とした。
【0232】
また、常温/常湿環境下にて画像比率6%文字画像10000枚複写した後の現像スリーブ表面の一部をエタノールで清浄に拭き取り、この現像スリーブを用いて再度ベタ黒画像をプリントし、エタノールで拭き清掃前後のベタ黒画像の画像濃度を測定し、その差を算出することによりスリーブ汚染を下記の評価基準に基づいて評価した。
【0233】
スリーブ汚染ランク
A Δ0.03未満
B Δ0.03〜Δ0.10
C Δ0.10〜Δ0.20
D Δ0.20を超えるもの
【0234】
スリーブコート性評価試験:
さらに、常温/常湿環境下において画像比率6%の文字画像10000枚複写し、常温/低湿環境下及び高温/高湿環境下の各環境下で画像比率6%の文字画像5000枚複写した後、現像スリーブ上のトナーコート状態を目視し、ブロッチの発生状態によってスリーブのコート性を以下の評価基準に基づいて評価した(評価環境:常温/常湿(23℃/60%RH)、常温/低湿(23℃/5%RH)、高温/高湿(32.5℃/80%RH))。
【0235】
ブロッチランク
A ブロッチが全く発生していない。
B ブロッチがスリーブ端部にわずかに発生している。
C ブロッチが極わずか発生しているが画像には影響しない。
D ブロッチがはっきりと発生しており画像に影響する。
【0236】
上記の評価結果を表1に示す。
【0237】
[実施例2(参考例)]
実施例1において、結着樹脂Aを結着樹脂Bに変更する以外は実施例1と同様にして、正帯電性トナー2を得た。この正帯電性トナー2を正帯電性一成分系磁性現像剤2として用い、実施例1と同様に各評価を行った。評価結果を表1に示す。
【0238】
[実施例3(参考例)]
実施例1において、結着樹脂Aを結着樹脂Cに変更する以外は実施例1と同様にして、正帯電性トナー3を得た。この正帯電性トナー3を正帯電性一成分系磁性現像剤3として用い、実施例1と同様に各評価を行った。評価結果を表1に示す。
【0239】
[実施例4(参考例)]
実施例1において、結着樹脂Aを結着樹脂Dに変更する以外は実施例1と同様にして、正帯電性トナー4を得た。この正帯電性トナー4を正帯電性一成分系磁性現像剤4として用い、実施例1と同様に各評価を行った。評価結果を表1に示す。
【0240】
[実施例5(参考例)]
実施例1において、結着樹脂Aを結着樹脂Eに変更する以外は実施例1と同様にして、正帯電性トナー5を得た。この正帯電性トナー5を正帯電性一成分系磁性現像剤5として用い、実施例1と同様に各評価を行った。評価結果を表1に示す。
【0241】
[比較例1]
実施例1において、結着樹脂Aを結着樹脂Fに変更する以外は実施例1と同様にして、正帯電性トナー6を得た。この正帯電性トナー6を正帯電性一成分系磁性現像剤6として用い、実施例1と同様に各評価を行った。評価結果を表1に示す。
【0242】
[比較例2]
実施例1において、結着樹脂Aを結着樹脂Gに変更する以外は実施例1と同様にして、正帯電性トナー7を得た。この正帯電性トナー7を正帯電性一成分系磁性現像剤7として用い、実施例1と同様に各評価を行った。評価結果を表1に示す。
【0243】
[実施例6(参考例)]
実施例1において、イミダゾリウム塩類の化合物例(1)を化合物例(2)に変更する以外は実施例1と同様にして、正帯電性トナー8を得た。この正帯電性トナー8を正帯電性一成分系磁性現像剤8として用い、実施例1と同様に各評価を行った。評価結果を表1に示す。
【0244】
[実施例7(参考例)]
実施例1において、イミダゾリウム塩類の化合物例(1)を化合物例(4)に変更する以外は実施例1と同様にして、正帯電性トナー9を得た。この正帯電性トナー9を正帯電性一成分系磁性現像剤9として用い、実施例1と同様に各評価を行った。評価結果を表1に示す。
【0245】
[実施例8(参考例)]
実施例1において、イミダゾリウム塩類の化合物例(1)を化合物例(22)に変更する以外は実施例1と同様にして、正帯電性トナー10を得た。この正帯電性トナー10を正帯電性一成分系磁性現像剤10として用い、実施例1と同様に各評価を行った。評価結果を表1に示す。
【0246】
[実施例9(参考例)]
実施例1において、イミダゾリウム塩類の化合物例(1)を化合物例(25)に変更する以外は実施例1と同様にして、正帯電性トナー11を得た。この正帯電性トナー11を正帯電性一成分系磁性現像剤11として用い、実施例1と同様に各評価を行った。評価結果を表1に示す。
【0247】
[実施例10(参考例)]
実施例1において、イミダゾリウム塩類の化合物例(1)を化合物例(28)に変更する以外は実施例1と同様にして、正帯電性トナー12を得た。この正帯電性トナー12を正帯電性一成分系磁性現像剤12として用い、実施例1と同様に各評価を行った。評価結果を表1に示す。
【0248】
[実施例11(参考例)]
実施例1において、イミダゾリウム塩類の化合物例(1)を化合物例(30)に変更する以外は実施例1と同様にして、正帯電性トナー13を得た。この正帯電性トナー13を正帯電性一成分系磁性現像剤13として用い、実施例1と同様に各評価を行った。評価結果を表1に示す。
【0249】
[実施例12]
実施例1において、イミダゾリウム塩類の化合物例(1)をイミダゾリウム塩類を構成単位とする重合体例(41)に変更する以外は実施例1と同様にして、正帯電性トナー14を得た。この正帯電性トナー14を正帯電性一成分系磁性現像剤14として用い、実施例1と同様に各評価を行った。評価結果を表1に示す。
【0250】
[実施例13]
実施例1において、イミダゾリウム塩類の化合物例(1)をイミダゾリウム塩類を構成単位とする重合体例(43)に変更する以外は実施例1と同様にして、正帯電性トナー15を得た。この正帯電性トナー15を正帯電性一成分系磁性現像剤15として用い、実施例1と同様に各評価を行った。評価結果を表1に示す。
【0251】
[実施例14]
実施例1において、イミダゾリウム塩類の化合物例(1)をイミダゾリウム塩類を構成単位とする重合体例(44)に変更する以外は実施例1と同様にして、正帯電性トナー16を得た。この正帯電性トナー16を正帯電性一成分系磁性現像剤16として用い、実施例1と同様に各評価を行った。評価結果を表1に示す。
【0252】
[実施例15]
実施例1において、イミダゾリウム塩類の化合物例(1)をイミダゾリウム塩類を構成単位とする重合体例(45)に変更する以外は実施例1と同様にして、正帯電性トナー17を得た。この正帯電性トナー17を正帯電性一成分系磁性現像剤17として用い、実施例1と同様に各評価を行った。評価結果を表1に示す。
【0253】
[実施例16]
実施例1において、イミダゾリウム塩類の化合物例(1)をイミダゾリウム塩類を構成単位とする重合体例(46)に変更する以外は実施例1と同様にして、正帯電性トナー18を得た。この正帯電性トナー18を正帯電性一成分系磁性現像剤18として用い、実施例1と同様に各評価を行った。評価結果を表1に示す。
【0254】
[実施例17(参考例)]
実施例1において、結着樹脂Aを結着樹脂Fに変更する以外は実施例1と同様にして、正帯電性トナー19を得た。この正帯電性トナー19を正帯電性一成分系磁性現像剤19として用い、実施例1と同様に各評価を行った。評価結果を表1に示す。
【0255】
[実施例18(参考例)]
実施例1において、結着樹脂Aを結着樹脂Gに変更する以外は実施例1と同様にして、正帯電性トナー20を得た。この正帯電性トナー20を正帯電性一成分系磁性現像剤20として用い、実施例1と同様に各評価を行った。評価結果を表1に示す。
【0256】
[実施例19(参考例)]
実施例1において、結着樹脂Aを結着樹脂Hに変更する以外は実施例1と同様にして、正帯電性トナー21を得た。この正帯電性トナー21を正帯電性一成分系磁性現像剤21として用い、実施例1と同様に各評価を行った。評価結果を表1に示す。
【0257】
[比較例3]
実施例1において、イミダゾリウム塩類の化合物例(1)をニグロシン染料に変更する以外は実施例1と同様にして、正帯電性トナー22を得た。この正帯電性トナー22を正帯電性一成分系磁性現像剤22として用い、実施例1と同様に各評価を行った。評価結果を表1に示す。
【0258】
[比較例4]
実施例1において、結着樹脂Aを結着樹脂Kに変更する以外は実施例1と同様にして、正帯電性トナー23を得た。この正帯電性トナー23を正帯電性一成分系磁性現像剤23として用い、実施例1と同様に各評価を行った。評価結果を表1に示す。
【0259】
[比較例5]
実施例1において、結着樹脂Aを結着樹脂Lに変更する以外は実施例1と同様にして、正帯電性トナー24を得た。この正帯電性トナー24を正帯電性一成分系磁性現像剤24として用い、実施例1と同様に各評価を行った。評価結果を表1に示す。
【0260】
[実施例20(参考例)]
・結着樹脂A 100重量部
・銅フタロシアニン 3.5重量部
・低分子量ポリプロピレンワックス(融点130℃) 3重量部
・イミダゾリウム塩類の化合物例(1) 2重量部
【0261】
上記材料をヘンシェルミキサーで良く前混合した後、120℃に設定した二軸混練押出し機によって溶融混練した。得られた混練物を冷却し、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微粉砕し、得られた微粉砕物を更に風力分級機で分級し、重量平均粒径8.5μmの分級微粉体(トナー粒子)を得た。
【0262】
得られた分級微粉体100重量部に、乾式法で製造されたシリカ微粉体(BET比表面積200m2/g)100重量部当りアミノ変性シリコーンオイル(アミン当量830,25℃における粘度70cSt)17重量部で処理した疎水性シリカ1.0重量部を加え、ヘンシェルミキサーで混合し、目開き150μmのメッシュで篩い、正帯電性非磁性トナーを得、これを正帯電性非磁性一成分系現像剤25とした。
【0263】
市販の複写機FC−330(キヤノン(株)社製)を用い、常温/常湿環境下、常温/低湿環境下及び高温/高湿環境下においてそれぞれ画像比率6%の文字画像1000枚複写を行い、実施例1と同様に画像濃度、カブリを評価した(評価環境:常温/常湿(23℃/60%RH)、常温/低湿(23℃/5%RH)、高温/高湿(32.5℃/80%RH))。
【0264】
また、常温/常湿環境下において、画像面積比率6%の文字画像を1000枚複写した後の現像スリーブ表面の一部をエタノールでふき取り、実施例1と同様にスリーブ汚染の評価を行った。
【0265】
更に、常温/常湿環境下、常温/低湿環境下及び高温/高湿環境下においてそれぞれ画像比率6%の文字画像1000枚複写を行い、実施例1と同様に、スリーブコート性の評価を行った。
【0266】
評価結果を表1に示す。
【0267】
【表1】
【0268】
【発明の効果】
本発明によれば、スチレン系共重合体を含み、特定の酸価を有する結着樹脂を含有する正帯電性トナーにおいて、特定のイミダゾリウム塩類又はイミダゾリウム塩類を構成単位とする重合体を荷電制御剤として用いることにより、トナーの帯電特性および現像特性を損なうことなく耐オフセット性を飛躍的に向上させることができる。
Claims (26)
- 結着樹脂、着色剤及び荷電制御剤を少なくとも含有する正帯電性トナーにおいて、
該結着樹脂は、スチレン系共重合体を含み、且つ0.5乃至30mgKOH/gの酸価を有しており、
該荷電制御剤が、下記一般式(2)で示されるイミダゾリウム塩類を構成単位として有する重合体を有していることを特徴とする正帯電性トナー。
(上記一般式(2)はイミダゾリウム塩類を構成単位とする重合体を示しており、一般式中のR6,R7及びR8は、水素、置換基を有するアルキル基、置換基を有しないアルキル基、置換基を有するシクロアルキル基、置換基を有しないシクロアルキル基、置換基を有するアリール基、置換基を有しないアリール基、置換基を有するアリル基、置換基を有しないアリル基、置換基を有するアラルキル基、置換基を有しないアラルキル基、置換基を有するアルコキシ基、置換基を有しないアルコキシ基、置換基を有するアミノ基、置換基を有しないアミノ基、ハロゲン又は複素環類であり、それぞれ同一であっても異なっていても良く、また、R7及びR8は相互に連結されて芳香環、または複素環を形成しても良く、R9は連結基を表しており、エーテル結合を含んでも良いフェニレン、プロペニレン、ビニレン、アルキレン基であり、連結基が互いに環構造を形成しても良く、結着樹脂主鎖にグラフト鎖として結合しても良く、置換基としては、水素、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アリル基、アラルキル基、アルコキシ基、アミノ基、アミド基、ハロゲン、複素環類があり、これらは、エーテル、スルフィド構造を有しても良く、mは1以上の整数であり、nは2乃至100の整数であり、Xm-は対陰イオンを示す。) - 該結着樹脂は、0.5乃至20.0mgKOH/gの酸価を有していることを特徴とする請求項1に記載の正帯電性トナー。
- 該結着樹脂は、5.0mgKOH/gより大きく、30.0mgKOH/g以下の酸価を有していることを特徴とする請求項1に記載の正帯電性トナー。
- 該スチレン系共重合体は、スチレン系モノマーユニット及びカルボキシル基又は酸無水物基含有モノマーユニットを少なくとも含有していることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の正帯電性トナー。
- 該スチレン系共重合体は、スチレン系モノマーユニット、カルボキシル基又は酸無水物基含有モノマーユニット及び他のビニル系モノマーユニットを少なくとも含有していることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の正帯電性トナー。
- 該カルボキシル基又は酸無水物基含有モノマーは、アクリル酸、アクリル酸のα−アルキル誘導体、アクリル酸のβ−アルキル誘導体、不飽和ジカルボン酸、不飽和ジカルボン酸のモノエステル誘導体及び不飽和ジカルボン酸の無水物からなる群から選択されることを特徴とする請求項4又は5に記載の正帯電性トナー。
- 該カルボキシル基又は酸無水物基含有モノマーは、アクリル酸又はメタクリル酸であることを特徴とする請求項4又は5に記載の正帯電性トナー。
- 該カルボキシル基又は酸無水物基含有モノマーは、マレイン酸モノエステルであることを特徴とする請求項4又は5に記載の正帯電性トナー。
- 該マレイン酸モノエステルは、炭素数1乃至8の脂肪族アルコールでエステル化されているものであることを特徴とする請求項8に記載の正帯電性トナー。
- 該結着樹脂は、カルボキシル基又は酸無水物基含有モノマーを、該結着樹脂を構成する全モノマー100重量部に対して、0.1乃至20重量部用いて合成されたものであることを特徴とする請求項4乃至9のいずれかに記載の正帯電性トナー。
- 他のビニル系モノマーは、アクリル酸エステル類を有することを特徴とする請求項5乃至10のいずれかに記載の正帯電性トナー。
- 該スチレン系共重合体は、スチレン系モノマーユニット及びカルボキシル基又は酸無水物基モノマーユニットを少なくとも含有しており、スチレン系共重合体のカルボン酸基、酸無水物基又はカルボン酸エステル部位は、アルカリ処理によりケン化されていることを特徴とする請求項1乃至11のいずれかに記載の正帯電性トナー。
- 該結着樹脂は、高分子量重合体成分と低分子量重合体成分との混合物である樹脂組成物からなることを特徴とする請求項1乃至12のいずれかに記載の正帯電性トナー。
- 該高分子量重合体成分及び該低分子量重合体成分は、いずれもスチレン系共重合体を65重量%以上含有していることを特徴とする請求項13に記載の正帯電性トナー。
- 該樹脂組成物は、(i)溶液重合法又は懸濁重合法により合成した高分子量重合体成分と溶液重合により合成した低分子量重合体成分とを脱溶剤せずに溶液状態で混合した後、脱溶剤する溶液ブレンド法、(ii)溶液重合法又は懸濁重合法により合成した高分子量重合体成分と溶液重合により合成した低分子量重合体成分とを脱溶剤した後、溶融混練するドライブレンド法、又は(iii)溶液重合法により合成した低分子量重合体成分を高分子重合体成分を合成するためのモノマーに溶解し、該モノマーを重合することにより高分子重合体成分を合成する二段階重合法によって、合成されたものであることを特徴とする請求項13又は14に記載の正帯電性トナー。
- 該結着樹脂は、該スチレン系共重合体を含む全結着樹脂の重量を基準として60重量%以上含有していることを特徴とする請求項1乃至15のいずれかに記載の正帯電性トナー。
- 該正帯電性トナーは、ワックスをさらに含有していることを特徴とする請求項1乃至16のいずれかに記載の正帯電性トナー。
- 該ワックスは、70乃至165℃の融点を有することを特徴とする請求項17に記載の正帯電性トナー。
- 該ワックスは、該結着樹脂100重量部に対し0.1乃至10重量部、該正帯電性トナー中に含有されていることを特徴とする請求項17又は18に記載の正帯電性トナー。
- 該イミダゾリウム塩類又はイミダゾリウム塩類を構成単位として有する重合体は、該結着樹脂100重量部に対し0.01乃至20.0重量部、該正帯電性トナー中に含有されていることを特徴とする請求項1乃至19のいずれかに記載の正帯電性トナー。
- 該正帯電性トナーは、該着色剤として染料又は顔料を含有している非磁性トナーであることを特徴とする請求項1乃至20のいずれかに記載の正帯電性トナー。
- 該正帯電性トナーは、該着色剤として磁性体を含有している磁性トナーであることを特徴とする請求項1乃至20のいずれかに記載の正帯電性トナー。
- 該磁性体は、該結着樹脂100重量部に対して10乃至200重量部、該正帯電性トナー中に含有されていることを特徴とする請求項22に記載の正帯電性トナー。
- 該磁性体は、ケイ素元素を磁性体の重量を基準として、0.05乃至10重量%含有していることを特徴とする請求項22又は23に記載の正帯電性トナー。
- 該正帯電性トナーは、シリカ微粉末が外添されていることを特徴とする請求項1乃至24のいずれかに記載の正帯電性トナー。
- 該正帯電性トナーは、3乃至10μmの重量平均径を有することを特徴とする請求項1乃至25のいずれかに記載の正帯電性トナー。
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