JPH03121460A - 電子写真用離型剤 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は電子写真用離型剤に関する。さらに詳しくは流
動性に優れた加熱定着型の複写機もしくはプリンター用
に適した電子写真用離型剤に関する。

［従来の技術］ 熱定着方式のトナーはヒートロールにより支持体上に定
着される。その際、定着下限温度は低いことが望まれる
。一方ロール温度が高くなると、トナーがロールにくっ
つく現象が現われる・このホットオフセットの起こる温
度は高いことが望まれる。一般にバインダーの分子量が
高くなるとホットオフセット温度は高くなるが同時に定
着下限温度も高くなる。逆に分子量が下がるとホットオ
フセット温度と定着下限温度共に低くなる。

この矛盾した要求性能を満たすための方法として離型剤
、たとえば低分子量ポリプロピレンを添加してホットオ
フセット温度を高めた電子写真用トナーが知られている
（例えば特公昭５２−３３０４号公報）。

［発明が解決しようとする課題］ しかし低分子量ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂
を添加するとトナーの流動性が低下しさらにはトナーが
凝集し複写機内でトナーの供給が十分に行なわれない場
合がある。

［課題を解決するための手段］ 本発明者はトナーの流動性を低下させることなくホット
オフセット温度が高い電子写真用離型剤について鋭意検
討した結果、本発明に到達した。すなわち本発明は、ア
イソタクティック含量が９０％以上であり、１６つ℃に
おける溶融粘度が１０００ｃｐｓ以下であるポリプロピ
レン系樹脂からなることを特徴とする電子写真用離型剤
である。

本発明に係わるアイソタクティック含量が９０％以上の
ポリプロピレン系樹脂を得るには、例えば１）アイソタ
クティック含量が９０％以上の高分子量ポリプロピレン
系＠脂を熱減成するが、２）アイソタクティック含量９
０％未満の低分子量ポリプロピレン系樹脂（１６０℃に
おける溶融粘度が１０００ｃｐｓ以下のもの）を溶剤で
抽出処理することによって得られる。

１）のアイソタクティック含量が９０％以上の高分子量
ポリプロピレン系樹脂を熱減成し製造する場合、原料と
なる高分子量ポリプロピレン系樹脂としては、メルトイ
ンデックスが通常０．１〜１００、好ましくは１〜５０
のものが使用される。また原料となる高分子量ポリプロ
ピレン系樹脂の組成としてはプロピレンと他のオレフィ
ンの共重合体も使用することができる。他のオレフィン
としでは、エチレン、ブテン、オクテン等が挙げられる
。他のオレフィンの含有量は、通常２０重量％以下、好
ましくは８重量％以下である。

２０重量％を越えるとトナーとした際、離型性能が不十
分となる。熱減成は、高分子量ポリプロピレン系樹脂を
、熱の加わり方が均一である管状反応器等を用い、３０
０〜４５０℃で０゜５〜１０時間で通過させることによ
り行なうことができる。熱減成物の溶融粘度は、熱減成
温度と熱減成時間で調整することができる。３００　’
Ｃ未満では低溶融粘度化に時間を要し、４５０℃を越え
ると低溶融粘度化が短時間に起こりコントロールが困難
となる。

２）の低分子量ポリプロピレン系樹脂を溶剤で抽出処理
する場合、その方法としては例えば低分子量ポリプロピ
レン系樹脂の粉末に溶剤を加えて攪拌しながら還流加熱
し室温まで冷却後溶剤及び溶剤可溶分を分離除去し溶剤
不溶分を乾燥する方法が挙げられる。溶剤としてはメチ
ルエチルケトン、アセトン等のケトン系溶剤、ジオキサ
ン等のエーテル系溶剤、メタノール、エタノール等のア
ルコール系溶剤、トルエン、キシレン等の芳香族系、ペ
ンタン、ヘプタン等の脂肪族系、クロロホルム、四塩化
炭素等の塩素系溶剤等、およびこれらの混合物を使用す
ることができる。溶剤と低分子量ポリプロピレン系樹脂
の重量比は通常０．５：１．０〜２０．０：１．０また
加熱還流時間は通常１〜５時間である。溶剤の重量比が
増加すると、また還流加熱時開が長くなると抽出はより
完全に行なえるが反面収率が低下する傾向にある。

また本発明には、高分子量ポリプロピレン系樹脂の熱減
成物または低分子量ポリプロピレン系樹脂の溶剤抽出処
理物の、マレイン酸誘導体。

（無水マレイン酸、マレイン酸ジメチルエステル、マレ
イン酸ジエチルエステル、マレイン酸ジー２−エチルヘ
キシルエステル等）付加物、高分子量ポリプロピレン系
樹脂の熱減成物または低分子量ポリプロピレン系樹脂の
溶剤抽出物の、酸化物も用いることができる。

特に製法は、これらに限定されるものではないが製造プ
ロセスを単純化するためには上記製法のうち１）の熱減
成による方法が好ましい。

本発明に用いられるポリプロピレン系樹脂のアイソタク
ティック含量は９０％以上、好ましくは９３％以上であ
る。アイソタクティック含量が９０％未満のものは電子
写真用トナーとして用いた際十分なトナーの流動性が得
られず、トナーが現像機に供給できなくなることがある
。

本発明に用いられるポリプロピレン系樹脂のアイソタク
ティック含量は、赤外分光光度計の９９８ｃｍ７１の吸
光度（Ｄｓｓａ）と９７４ｃｍ　−”の吸光度（Ｄ９□
４）より下記式で求められる。

アイソタクティック含量（％） ＝Ｄ９□ａ　／　Ｄ９７４　Ｘ１００ 本発明に用いられるポリプロピレン系樹脂の１６０℃に
おける溶融粘度は１０００ｃｐｓ以下、好ましくは５０
０ｃｐｓ以下である。１６０℃における溶融粘度が１０
００ｃｐｓを越えるものは電子写真用トナーに用いた際
にホットオフセット効果が不良となる。ポリンプロピレ
ン系樹月旨の１６６℃における溶融粘度はブルックフィ
ールド型回転粘度計を用いて測定する。測定温度以外の
条件は、ＪＩＳ−に１５５７−１９７０に準じて行なう
。測定試料の温度調整には温度レギュレーター付きオイ
ルバスを用いる。

本発明の電子写真用離型剤はポリプロピレン系樹脂から
なるものであるが、必要によりバインダー、着色材料、
さらに種々の添加剤等を含有させ電子写真用トナーとす
ることができる。

バインダーとしてはスチレン系樹脂、例えばスチレン系
樹脂としてはスチレン系Ｒ量体と（メタ）アクリル酸エ
ステル系単量体、その他の単量体との共重合体を挙げる
ことができる。スチレン系単量体としては、スチレン、
アルキルスチレン（例えばα−メチルスチレン、ｐ−メ
チルスチレン）等が挙げられる。このうち好ましいもの
はスチレンである。（メタ）アクリル酸エステル系単量
体としてはアルキル（メタ）アクリレート（アクリルの
炭素数が１〜１８のもの、メチル（メタ）アクリレート
、エチル（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、ラ
ウリル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アク
リレート等）、ヒドロキシル基含有（メタ）アクリレー
ト（ヒドロキシルエチル（メタ）アクリレート等）、ア
ミノ基含有（メタ）アクリレート（ジメチルアミノエチ
ル（メタ）アクリート、ジエチルアミノエチル（メタ）
アクリレート等）、およびこれらの２種以上の混合物等
を挙げることができる。このうち好ましいものはアルキ
ル（メタ）アクリレートである。

他の単量体（ビニルエステル（酢酸ビニル等）、ビニル
エーテル（ビニルエチルエーテル等）、脂肪族炭化水素
系ビニル（α−オレフィン、ブタジェン等）、ニトリル
基含有ビニル化合物（（メタ）アクリロニトリル等）、
Ｎ−ビニル化合物（Ｎ−ビニルピロリドン等）、不飽和
カルボン酸もしくはその無水物（（メタ）アクリル酸、
無水マレイン酸、無水イタコン酸等）等）もスチレン系
単量体もしくはスチレン系単量体と（メタ）゛アクリル
酸エステル系単量体の混合物との共重合体であっても構
わない。他の単量体の量は全単量体の重量に基づいて通
常２０重重量以下、好ましくは１０重重量以下である。

共重合体は通常、溶液重合、懸濁重合、もしくは塊状重
合にて製造できる。重合開始剤にはアゾ系開始剤（アゾ
ビスイソブチロニトリル、アゾビスイソバレロニトリル
等）、過酸化物系開始剤（ベンゾイルパーオキサイド、
ラウロイルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサ
イド、ｔ−ブチルクミルパーオキサイド、ジクミルパー
オキサイド、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、１．
１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）　３，３．５−トリ
メチルシクロヘキサン等）が挙げられる。

重合反応は通常窒素等の不活性気体の雰囲気下で行なわ
れる５重合塩度は通常５０〜２２０℃、好ましくは７０
〜２００℃である。

反応時間は他の条件に左右されるが、通常１〜５０時間
、好ましくは２〜１０時間である。反応時間が１時間よ
り短いと反応のコントロールが゛難しく、５０時間を越
えると経済的に不利である。重合時溶媒を使用した場合
は反応後説溶媒する。

着色剤としてはカーボン、鉄黒、ベンジジンイエロー、
キナクドリン、ローダミンＢ、フタロシアニン等が挙げ
られる。磁性粉として鉄、コバルト、ニッケル等の強磁
性金属の粉末もしくはマグネタイト、ヘマタイト、フェ
ライト等を用いてもよい。

さらに種々の添加剤としては荷電調整剤にグロシン、四
級アンモニウム塩等）等が挙げられる。

電子写真用トナーの成分としては本発明の離型剤を通常
０．５〜３０重量％、好ましくは１〜５重量％、バイン
ダーを通常４５〜９５重量％、好ましくは７０〜９０重
量％、着色材料を通常３〜５０重量％等を用いる。

本発明の離型剤の添加方法はトナー製造時に加えてもバ
インダーに予め混合した形で用いてもよい。またバイン
ダー重合時、他成分と共に系に加えても構わない。

電子写真用トナーの製造は１）前記トナー成分を乾式ブ
レンドした後、溶融混練されその後粗粉砕され、最終的
にジェット粉砕機を用いて微粉化し、さらに分級し粒径
が通常２〜２０μの微粉として得るか、２）バインダー
成分の単量体を他のトナー成分存在下で、懸濁重合し粒
径が通常２〜２０μの微粉を得ることによっても得るこ
とができるが、特に製法はこれらに限定されるものでは
ない。

前記電子写真用トナーは必要に応じて鉄粉、ガラスピー
ズ、ニッケル粉、フェライト等のキャリアー粒子と混合
されて電気的潜像の現像剤として用いられる。また粉体
の流動性改良のため疏水性コロイダルシリカ微粉末を用
いることもできる。

前記電子写真用トナーは複写機たとえば加熱定着型の複
写機またはプリンターの熱定着用ヒートロール部で加熱
されることによって支持体（紙、ポリエステルフィルム
等）に定着し記録材料とされる。

［実施例］ 以下実施例により本発明をさらに説明するが本発明はこ
れにより限定されるものではない。

実施例中、部はいずれも重量部を現す。

実施例１ アイソタフティク含量９３％の高分子量ポリプロピレン
をスタチックミキサーを組み込んだ管に連続的に通しな
がら３５５〜３６０℃で８０分間熱減成を行ないアイソ
タクティック含量９６％、１６０℃での溶融粘度が７０
ｃｐｓのポリプロピレン系樹脂からなる本発明の離型剤
を得た。

実施例２ アイソタフティク含量８５％の低分子量ポリプロピレン
（三洋化成製ビスコール６６０Ｐ、　１６０℃での溶融
粘度１７０ｃｐｓ　）粉末１００部にトルエン３００部
を加えた攪拌しながら還流加熱した。室温まで冷却後ト
ルエン可溶分を口過により分離除去しアイソタクティッ
ク含量９３％、　１６０℃での溶融粘度が２４０ｃｐｓ
のポリプロピレン系樹脂からなる本発明の離型剤を得た
。

比較例１ 実施例１の高分子量ポリプロピレンをスタチックミキサ
ーを組み込んだ管に連続的に通しながら３４５〜３５０
℃で５０分間熱減成を行ないアイソタクティック含！９
６％、１６０℃での溶融粘度が１５００ｃｐｓのポリプ
ロピレン系樹月旨からなる離型剤を得た。

参考例１ スチレン６６０部、ブチルアクリレート３４０部溶剤、
重合開始剤を用いず１３０〜１８０℃で熱重合を行ない
バインダーを得た。バインダーのＴｇが５３℃、数平均
分子量は１１０００、重量平均分子量は７００００であ
った。分子量の測定はＧＰＣ法により行なった。ＧＰＣ
法によるバインダーの分子量測定は以下の条件で行なっ
た。

装置　　　：東洋曹達製　ＨＬＣ８０２Ａカラム　　：
　　ＴＳＫ　ｇｅｌ　ＧＭＨ６２本測定温度　：２５℃ 試料溶液　：　　ｏ、ｓｖｔ％のＴＨＦ溶液溶液注入量
：２００μｍ 検出装置　：屈折率検出器 参考例２ 実施例１の離型剤および参考例１のバインダーを用いて
以下の方法により電子写真用トナーを作製した。さらに
、電子写真現像剤を作製した。

トナー作製方法 バインダー　　　　　　　　　　８７部実施例１の離型
剤　　　　　　　４部 カーボンブラック　　　　　　　　８部（三菱化成工業
製（株）製ＭＡ（００）荷電調整剤　　　　　　　　　
　　１部（保土谷化学工業（株）製 スピロンブラックＴＲＨ） 上記配合物を粉体ブレンドしたのちラボプラストミルで
１４０℃、３０ｒｐｍで１０分間混練し、混線物をジェ
ットミルＰＪＭ１００　（日本ニューマチック社製）で
微粉砕した。粉体気流分級機ＭＳＤ　（日本二ニーマチ
ック社製）で微粉砕物から２μ以下の微粉をカットした
。得られた粉体１０００部にアエロジルＲ９７２（日本
アエロジル）３部を均一混合してトナーを得た。

現像剤作製方法 上記トナー２５部に電子写真用キャリアー鉄粉（日本鉄
粉社製Ｆ−１００）　１０００部を混合して電子写真用
現像剤を得た。

参考例３ 実施例１の離型剤を実施例２の離型剤をにする以外は同
様の方法により電子写真用現像剤を得た。

比較参考例１〜２ 実施例１の離型剤を各々比較例１の離型剤および低分子
量ポリプロピレン（ビスコール６６０Ｐ三洋化成工業製
）とする以外は同様の方法で比較電子写真用現像剤（１
）〜（２）を得た２各現像剤の評価結果を表−１に示す
。

表−１現像剤の評価 ビスコール：ビスコール６６０Ｐ 注）流動性 ホソカワミクロン社製パウダーテスターを用いて流動性
指数を測定し評価した。

Ｅ　　流動性指数８０以上 Ｇ　　流動性指数７０以上８０未満 Ｐ　　流動性指数７０未満 たけホットオフセット性 市販の熱定着方式の複写機を月い、 ホットオフセットが発生するヒート ロールの温度で評価した。

良好　　　　２２０℃以上 不良　　　　２２０℃未満 キャリアーへのフィルミング 現像剤をターブラシ二カーミキサー で３時間１１００ｒｐ混合した後、キャリアー表面に付
着しているトナーの量を顕微鏡で観察した。

本発明の離型剤を含んだ電子写真用トナーはトナーの流
動性やロホットオフセット性に優れているのみならずキ
ャリアーへのトナー付着（キャリアーへのフィルミング
）も少ないことが確認できた。

［発明の効果コ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、アイソタクティック含量か９０％以上であり、１６
   ０℃における溶融粘度が１０００ｃｐｓ以下であるポリ
   プロピレン系樹脂からなることを特徴とする電子写真用
   離型剤。