JPH03213873A - 電子写真トナー用離型剤 - 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］ 本発明は電子写真トナー用離型剤に関する。

さらに詳しくはホットオフセット性に優れた加熱定着型
の複写機もしくはプリンターに適した電子写真トナー用
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（例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
等を添加するとトナーの流動性が低下したり、期待され
る十分なホットオフセット温度が得られない場合がある
。

［課題を解決するための手段］ 本発明者はホットオフセット温度が高く、かつトナーの
流動性が低下しない電子写真トナー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
、有機弗素化合物で変性された変性ポリオレフィン系樹
脂、またはこれとポリオレフィン系樹脂がらなり、弗素
原子の含有量が離型剤の重量に基づき０．００１〜５％
であり、　ＩＨ”Ｃにおける溶融粘度が１０００ｃｐｓ
以下、デュロメーター硬さが３０以上であることを特徴
とする電子写真トナー用離型剤である。

本発明に係るポリオレフィン系樹脂としては低溶融粘度
ポリオシフイン系樹脂、例えば１）：低溶融粘度のポリ
エチレン、ポリプロピレン、エチレン−αオレフィン（
炭素ｆｉ３〜８）共重合体（例えば、エチレン−プロピ
レン共重合体）、 ２）：　１）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、 ３）：　Ｉ）の酸化物、 ４）：エチレン性不飽和カルボン酸（（メタ）アクリル
酸、イタコン酸等）および／またはそのエステル（アル
キル（炭素数１〜１８）エステル）等とエチレン性不飽
和炭化水素（エチレン、プロピレン、ブテン等）との共
重合体、およびこれらの混合物が挙げられる。

低溶融粘度ポリオレフィン系樹脂の製法としては、ｌ）
は高溶融粘度ポリオレフィン系樹脂を温度３００〜４５
０℃反応時間０．５〜ＩＯ時間で熱減成するか、オレフ
ィンを公知の重合方法により単独または共重合させるこ
とによって得られる。

２）はｌ）の低溶融粘度ポリオレフィン系樹脂とマレイ
ン酸誘導体とを過酸化物触媒の存在下または無触媒下で
付加反応させることにより得られる。３）はｌ）の低溶
融粘度ポリオレフィンを酸素または酸素含有ガス（空気
）で酸化する方法、オゾン含有酸素またはオゾン含をガ
ス（空気）で酸化する方法で得ることができる。酸化物
の酸価は、通常！００以下、好ましくは５０以下である
。４）はエチレン性不飽和カルボン酸および／またはア
ルキルエステル（炭素数１〜１８）とエチレン性不飽和
炭化水素との共重合によって得られる。エチレン性不飽
和カルボン酸および／またはそのアルキルエステルの量
は重量基準で通常３０％以下、好ましくは２０％以下で
ある。

本発明に係る有機弗素化合物で変性された変性ポリオレ
フィン系樹脂において、有機弗素化合物としては、オレ
フィン性二重結合を有する基を存する弗素化合物（例え
ばフッ化オレフィン（ヘキサフルオロプロピレン、パー
フルオロヘキシルエチレン等）、フッ化アルキル（メタ
）アクリル酸エステル（パーフルオロヘキサエチルメタ
クリレート、パーフルオロオクチルエチルメタクリレー
ト等）等を挙げることができる。

有機弗素化合物でポリオレフィン系樹脂を変性する場合
、を機弗素化合物の量は、弗素原子の含萄量が離型剤の
重量に基づいて０．００１〜５％になるような量である
。ｏ、ｏｏｔ％未溝であると電子写真トナーとした際、
十分な流動性を示さない。５％を越えるとポリオレフィ
ン系樹脂が良好な溶融特性を示さず、電子写真トナーと
すると十分なホットオフセット温度を示さない。

本発明に係るポリオレフィン系樹脂を有機弗素化合物で
変性する方法としては特に限定されるものではないがＡ
）低溶融粘度ポリオレフィン系樹脂を有機弗素化合物で
変性するか、Ｂ）を機弗素化合物で変性した高溶融粘度
ポリオレフィン系樹脂を熱減成する方法等を挙げること
かでる。

Ａ）の低溶融粘度ポリオレフィン系樹脂をを機弗素化合
物で変性する方法としては、過酸化物触媒存在下もしく
は無触媒下で有機弗素化合物を付加反応する方法を挙げ
ることができる。

付加反応の方法としては不活性気体雰囲気下で過酸化物
触媒（例えば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−）リメチルシクロ
ヘキサン等）存在下、もしくは無触媒下で反応温度が、
ポリオレフィン系樹脂の融点以上３００℃以下、好まし
くは１４０〜２００℃で反応時間１〜２０時間で反応を
行なう方法が挙げられる。

Ｂ）の有機弗素化合物で変性した高溶融粘度ポリオレフ
ィン系樹脂を熱減成する方法としては高溶融粘度ポリオ
レフィン系樹脂を不活性気体雰囲気下、過酸化物触媒存
在下もしくは無触媒下で有機弗素化合物により変性し、
得られた変性高溶融粘度ポリオレフィン系樹脂を反応温
度３００〜４５０℃反応時間０．５〜ＩＯ時間で熱減成
する方　法を挙げることができる。

本発明において、有機弗素化合物で変性された変性ポリ
オレフィン系樹脂に加えて必要により用いられるポリオ
レフィン系樹脂としては、通常用いられているもの、例
えば前述の低溶融粘度ポリオレフィン系樹脂ｌ）〜４）
、並びに特願平１−１９９７５５号、特願平１−３０８
４４５号、特願平ｌ−３２３５０７号の各明細書に記載
のポリオレフィン系樹脂、および特願平１−１０５７０
２号の各明細書に記載の　有機シラン化合物により変性
されたポリオレフィン系樹脂が挙げられる。

有機弗素化合物で変性された変性ポリオレフィン系樹脂
とポリオレフィン系樹脂の割合は広範囲にわたり変える
ことができ、重量比で例えば１：０〜ｌ：９、好ましく
は　ｌ：０〜ｌ：ｌ　とすることができる。

本発明の離型剤の　１８０℃における溶融粘度は１００
０ｃｐｓ以下、好ましくは５００ｃｐｓ以下である。

ＩＥｉＯ℃における溶融粘度が１０００ｃｐｓを越える
ものは、電子写真トナーとするとホットオフセット温度
が不十分となる。離型剤の１６０℃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こと
ができる。測定温度以外の条件は、ＪＩＳ−Ｋ１５５７
−１９７０に準じて行なうことができる。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
ることができる。

本発明の離型剤のデュロメーター硬さは３０以上、好ま
しくは４０以上である。デュロメーター硬さが３０未満
では電子写真トナーとした際トナーの流動性が不十分で
ある。デュロメーター硬さはＡＳＴＭ　Ｄ−２２４０に
準じて行なう。

本発明の電子写真トナー用離型剤は、必要によりバイン
ダー　着色剤、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
単量体と、　（メタ）アクリル酸エステル系単量体及び
／または、その他の単量体との共重合体）等を挙げるこ
とができる。

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Ｂ１　　フタロンアニン等が
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／ン、四
級アンモニウム塩等）等が挙げられる。

電子写真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％、着色剤を通常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ｌ）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。

前記電子写真トナーは必要に応じて鉄粉、ガラスビーズ
、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 高溶融粘度ポリプロピレン１０００部とパー７　ルオロ
ヘキシルエチルメタクリレート２０部、ジーｔブチルパ
ーオキサイド１部の配合物ををバレル温度１２０℃に設
定した二軸押出機に通じ変性高溶融粘度ポリプロピレン
を得た。この変性高溶融粘度ポリプロピレン樹脂１００
０部を３６０℃に加熱した管状の反応器に通じ３０分間
熱減成を行ない変性ポリオレフィン系樹脂を得た。これ
を本発明の離型剤とする。この離型剤の１６０℃におけ
る溶融粘度は２００　ＣＩ）Ｓｓ　　デュロメーター硬
さは６０であった。

実施例２ 高溶融粘度ポリプロピレン１０００部を３６０℃に加熱
した管状の反応器に通じ３０分間熱減成を行ない低溶融
粘度ポリプロピレンを得た。この低溶融粘度ポリプロピ
レン１０００部を窒素置換した反応器にいれ１［ｉ０℃
に加熱しパーフルオロヘキシルエチルメタクリレート２
０部とジ−ｔ−ブチルパーオキサイド５部を４時間で滴
下しさらに１時間反応させた後減圧し変性ポリオレフィ
ン系樹脂を得た。これを本発明の離型剤とする。この離
型剤の１６０℃における溶融粘度はＧＯｃｐｓ、デュロ
メーター硬さは８０であった。

比較例１ 実施例！における変性高溶融粘度ポリプロピレン樹脂を
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、１６
０℃での溶融粘度が１５００ｃｐｓ、デュロメーター硬
さが６５の変性ポリオレフィン系樹脂を得た。これを比
較離型剤とする。

製造例１ スチレン　６６０部、ブチルアクリレート　３４０部を
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は５３℃、
数平均分子量は１１０００、重量平均分子量は７０００
０であった。分子量の測定は（、ＰＣ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　　　：東洋曹達型　１１Ｌｃ８０２Ａカラム：　
　ＴＳＫ　ｇｅｔ　ＧＭＨ６２本測定温度　：４０℃ 試料溶液　：　０．５ｗｔ％のＴＨＦ溶液溶液注入量＝
２００μｌ 検出装置　：屈折率検出器 使用例１ 実施例１の離型剤および製造例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、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（三菱化成工業型（株）製ＭＡ−１００）荷
電調整剤　　　　　　　　　　　１部（保土谷化学工業
（株）製 スビロンブラックＴＲ［ｌ） 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℃、３（ｌｒｐａ＋で１０分間混練し、混練物を
ジェットミルＰＪ旧００（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（日本ニューマチッ
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。

使用例２ 実施例１の離型剤を実施例２の離型剤にする以外は同様
の方法により電子写真用現像剤を得た。

比較使用例１〜２ 実施例Ｉの離型剤を各々比較例１の離型剤およびの有機
弗素化合物で変性していない実施例２の低溶融粘度ポリ
プロピレン（１６０℃における溶融粘度ＧＯｃｐｓ、デ
ュロメーター硬さ５５）とする以外は同様の方法で比較
電子写真用現像剤（＋）〜（２）を得た。

各現像剤の評価結果を表−■に示す。

表−１現像剤の評価 ７　　　　　　　　７　　　　　　　７−−−７−−−
１現像剤　離型剤　流動性　耐＊ｙトｉ 使用例　　　　　　　　　　　　　　　　　　フ七フト
性１−−−−＋　−−−−＋　−−−＋　−−−＠実施
例 １　　　１Ｅ　　　　Ｅ ２　　　２Ｅ　　　　Ｅ トーーー十−−−＋　−−−＋　−−−Ｈ比較　　比較
例 １　　　１Ｅ　　　　Ｐ ２ａ　　　　Ｐ　　　　Ｇ Ｌ−−一工−−−工−−−工−−−」 ａ：低溶融粘度ポリプロピレン 注） 流動性 ホン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 耐ホツトオフセット性 市販の熱定着方式の複写機を用い、 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。

Ｅ２２０℃以上 ６２００℃以上２２０℃未満 Ｐ２Ｏ０℃未満 本発明の離型剤を含んだ電子写真トナーはトナーの流動
性のみならす耐ホツトオフセット性に優れていることが
が確認できた。

［発明の効果］

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、有機弗素化合物で変性された変性ポリオレフィン系
   樹脂、またはこれとポリオレフィン系樹脂からなり、弗
   素原子の含有量が離型剤の重量に基づいて０．００１〜
   ５％であり、１６０℃における溶融粘度が１０００ｃｐ
   ｓ以下、デュロメーター硬さが３０以上であることを特
   徴とする電子写真トナー用離型剤。