JPH03260659A - 電子写真トナー用離型剤及び組成物 - 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 本発明は電子写真トナー用離型剤及び組成物に関する。

さらに詳しくは帯電特性及び定着特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トナ
ー用離型剤及び組成物に関する。

［従来の技術］ 熱定着方式のトナーはヒー１へ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ｊ−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製造時、ポリオレフィン樹脂の分散
が不十分となり、トナーの帯電安定性に欠け、長期にわ
たり使用すると画像が薄くなる等の問題が生じる場合が
ある。

［課題を解決するための手段］ 本発明者はトナー中の離型剤の分散性を向上させ帯電安
定性に優れ、ホットオフセット温度が高い電子写真トナ
ー用離型剤及び組成物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、１６０°Ｃにおける
溶融粘度が１０００ｃｐｓ以下であるエチレン−プロピ
レン系樹脂からなり、エチレンとプロピレンがブロック
構造であることを特徴とする電子写真トナー用離型剤及
びこの離型剤と熱可塑性樹脂からなる電子写真１〜ナ一
用組成物である。

本発明に係るエチレン−プロピレン系樹脂はエチレン−
プロピレン以外に他のオレフィンの共重合体も使用する
ことができる。他のオレン・ｒンとしては、ブテン、オ
クテン等を挙げることができる。

本発明に係るエチレン−プロピレン系樹脂はエチレンと
プロピレンのブロック構造を有するものである。エチレ
ンとプロピレンがランダム構造であるとエチレン−プロ
ピレン系樹脂の機械的強度が劣るために電子写真トナー
とした際長期にわたり連続使用するとトナーが劣化し帯
電安定性に欠けることがある。

エチレン−プロピレン系樹脂の組成としてはエチレン含
有量が、２５重量％以下のものが好ましい。２５重量％
以上では離型効果が低下し十分なオフセット温度が得ら
れない。

他のすレフインの含有量は通常１０重量％以下、好まし
くは５重量％以下である。１０重量％を越えるとトナー
とした際、離型効果が不十分となる。

本発明に係るエチレン−プロピレン系樹脂の１６０°Ｃ
における溶融粘度は１０００ｃｐｓ以下、好ましくは５
００ｃｐｓ以下である。　１６０°Ｃにおける溶融粘度
が１０００ｃｐｓを越えるものは電子写真トナーに用い
た際にホットオフセット効果が不良どなる。エチレン−
プロピレン系樹脂の１６０°Ｃ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°。

本発明に係るエチレン−プロピレン系樹脂の９９８ｃｍ
　”−’の吸光度（Ｄｑｓａ）と９７４ｃｍ−１の吸光
度（Ｄ９□、）の比Ｄ９９８／Ｄ９゜、は０．７５以上
、好ましくは０．８５以上である。０．７５未満のもの
はトナーとして用いた際、十分な流動性が得られず１〜
ナーが現像機に供給できなくなることがある。吸光度は
赤外分光光度計で測定する。

本発明に係るエチレン−プロピレン系樹脂の製法は特に
限定されるものではないが、例えば１）高分子量エチレ
ン−プロピレン共重合体を熱的に減成することや２）エ
チレン−プロピレン系樹脂の酸化分解により得られた酸
価が５０以下のエチレン−プロピレン系樹脂を用いる方
法３）エチレン−プロピレン系樹脂をエチレン性不飽和
単量体で変性する方法が挙げられる。

１）の高分子量エチレン−プロピレン共重合体の熱減成
により製造する場合、原料となる高分子量エチレン−プ
ロピレン共重合体としては、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。高分子量エチレン−プロピレン共重合体として、Ｊ
６０９Ｈ（宇部興産製）として市販されている高分子量
エチレンープロピレン共重合体を使用することもできる
。熱減成は高分子量エチレンープロピレン共重合体を、
熱の加わり方が均一である管状反応器等を用い３００〜
４５０°Ｃ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℃未満で
は低溶融粘度化に時間を要し４５０°Ｃ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）の酸化分解による場合、ａ）高分子量エチレン−プ
ロピレン共重合体または上記１）の熱減成で得られたエ
チレン−プロピレン系樹脂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
有ガス（空気）で酸化する方法、ｂ）高分子量エチレン
−プロピレン共重合体を酸化分解しさらにそれを熱減成
する方法で得られる。酸化物の酸価は通常３０以下好ま
しくは１０以下である。酸価が３０以上であると離型効
果が不十分である。

３）のエチレン性不飽和単量体で変性する場合エチレン
性不飽和単量体としてはスチレン系単量体（α−メチル
スチレン、Ｐ−メチルスチレン等）、（メタ）アクリル
酸エステル系単量体［アルキル（メタ）アクリレート［
アルキル基の炭素数が１〜１８のもの、例えばメチル（
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、及び
ステアリル（メタ）アクリレート］、ヒドロキシル基含
有（メタ）アクリレ−１−［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
ルアミンエチル（メタ）アクリレート等］、ビニルエス
テル（＃酸ビニル等）、ビニルエーテル（ビニルエチル
エーテル等）、エチレン性不飽和基含有脂肪族炭化水素
（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コ、窒素含有
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］、珪素含有単量体（ト
リエ１へキシビニルシラン等）、弗素含有単量体（パー
フルオロヘキサエチルメタクリレ−１−等）等を挙げる
ことができる。

これらのうち好ましくは、スチレン系単量体、不飽和カ
ルボン酸無水物、珪素含有単量体である。変性に用いる
エチレン性不飽和単量体の量は離型剤の重量に基づいて
通常０．５％以上である。変性の方法としては１）の熱
減成で得られたエチレン−プロピレン系樹脂を過酸化物
を用いて処理しエチレン性不飽和単量体を付加（グラフ
ト化等）する方法等を挙げることができる。

本発明の組成物は上述したエチレン−プロピレン系樹脂
からなる離型剤と熱可塑性樹脂からなるものである。熱
可塑性樹脂としてはスチレン系樹脂、スチレン−（メタ
）アクリル酸エステル共重合体、ポリエステル系樹脂、
エポキシ系樹脂等を用いることができる。

本発明の組成物の離型剤と熱可塑性樹脂の構成比率は任
意に選ぶことができる。

本発明の電子写真トナー用離型剤及び組成物は必要によ
り前記熱可塑性樹脂、着色剤、さらに種々の添加剤等を
含有させ電子写真トナーとすることかできる。

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Ｂ、フタロシアニン等が挙げ
られる。磁性粉として鉄、コハル１〜、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七シン、四
級アンモニウム塩等）等が挙げら九る。

本発明の離型剤及び組成物の添加方法はトナー製造時に
加えても離型剤を熱可塑性樹脂に予め混合した形で加え
てもよい。

電子写真トナーの製造は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）熱可塑性樹脂
を構成する単量体を他の前記トナー成分の存在下で、懇
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、ガラスピーズ
、ニッケル粉、フェライ１−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！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。

［実施例コ 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 宇部興産製エチレン−プロピレンブロック共重合体（エ
チレン含有量６重量％）　Ｊ６０９Ｈ１０００部を３５
０℃に加熱したスタティックミキサーを組み込んだ管状
反応器に滞留時間１時間で通過させ熱誠成し１６０℃に
おける溶融粘度が１００ｃｐｓＤ９９８／　Ｄ９□４比
が０．９０のエチレン−プロピレン系樹脂を得た。これ
を本発明の離型剤（１）とする。

実施例２ 実施例１で得られたエチレン−プロピレン系樹脂１００
０部を反応器中で１６０°Ｃに加熱し無水マレイン酸２
０部、ジｔ−ブチルパーオキサイド５部を添加し３時間
反応し、１６０°Ｃにおける溶融粘度が、１４０ｃｐｓ
のエチレン−プロピレン系樹脂を得た。これを本発明の
離型剤（２）とする。

実施例３ 実施例１で得られたエチレン−プロピレン系樹脂１００
０部をオートクレーブ中２５０℃に加熱し空気酸化を行
ない、１６０℃の溶融粘度が８０ｃｐｓ、酸価が２のエ
チレン−プロピレン系樹脂を得た。

これを本発明の離型剤（３）とする。

比較例１ 実施例１のエチレン−プロピレンブロック共重合体を高
分子量ポリプロピレンホモポリマーにする以外は同様の
方法により熱減成を行ない１６０°Ｃでの溶融粘度が２
００ｃｐｓ、　Ｄｇｇａ　／　Ｄ９７４の比が０．６５
のポリプロピレン系樹脂を得た。これを比較離型剤（１
）とする。

比較例２ 実施例１において滞留時間を３０分にする以外は同様の
方法により熱減成を行ない１６０°Ｃでの溶融粘度が１
５００ｃｐｓのエチレン−プロピレン系樹脂を得た。こ
れを比較離型剤（２）とする。

製造例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°Ｃで熱重合を行な
い熱可塑性樹脂を得た。この樹脂の分子量は数平均分子
量１１０００、重量平均分子ｆｆ１７００００であった
。分子量の測定はＧＰＣ法により行なった。ＧＰＣ法に
よる熱可塑性の分子量測定は以下の条件で行なった。

装置　　　：東洋曹達具　ＨＬＣ８０２Ａカラム　　：
　　ＴＳＫ　ｇｅｌ　ＧＭＨ６２本測定温度　：４０°
Ｃ 試料溶液　：　０゜５ｗｔ％のＴＨＦ溶液溶液注入量＝
２００μｍ 検出装置　：屈折率検出器 実施例４ 実施例１の離型剤および製造例１の熱可塑性を用いて以
下の方法により電子写真トナーを作製した。さらに、電
子写真現像剤を作製した。

１−ナー作製方法 熱可塑性樹脂　　　　　　　　　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−１００）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二軸押出機で１４０
℃、２００ｒｐｍで混練し、混線物をジェットミルＰＪ
Ｍ１００　（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１〜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。

実施例５．６ 実施例１の離型剤を実施例２．３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。

比較例３．４ 実施例１の離型剤を各々比較例１．２の離型剤とする以
外は同様の方法で比較電子写真用現像剤を得た。

各現像剤の評価結果を表−１に示す。

表−１現像剤の評価 注）分散性 トナー中の離型剤粒子径を光学顕微鏡 により観察し評価した Ｅ　平均粒子径３μ未満 Ｇ　平均粒子径３μ以上５μ未満 Ｐ　平均粒子径５μ以上 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ピー１− ロールの温度で評価した。

良好　　　　２２０°Ｃ以上 不良　　　　２２０°Ｃ未満 帯電安定性 ５００枚複写した時のトナー帯電量Ｑ□１００００枚複
写した時のトナー帯電量Ｑ２をブローオフ帯電量測定器
で測定した。

Ｅ　　１１−　Ｑｔ　／　Ｑ２１≦０．１ａ　　Ｏ，１
＜１１−　Ｑ□／Ｑ２１≦０．３Ｐ　　Ｏ，３＜ｌｘ−
Ｑ１／　Ｑ２１ 本発明の離型剤を含んだ電子写真ｌ−ナーは離型剤の分
散性や耐ホツトオフセット性に優れているのみならず帯
電安定性にも優れていることが確認できた。

［発明の効果］

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、１６０℃における溶融粘度が１０００ｃｐｓ以下で
   あるエチレン−プロピレン系樹脂からなり、エチレンと
   プロピレンがブロック構造であることを特徴とする電子
   写真トナー用離型剤。 ２、エチレン−プロピレン系樹脂の９９８ｃｍ＾−＾１
   の吸光度（Ｄ＿９＿９＿８）と９７４ｃｍ＾−＾１の吸
   光度（Ｄ＿９＿７＿４）の比（Ｄ＿９＿９＿８／Ｄ＿９
   ＿７＿４）が０．７５以上である請求項１記載の電子写
   真トナー用離型剤。 ３、エチレン−プロピレン系樹脂の重量に基づきエチレ
   ン含有量が２５％以下である請求項１または２記載の電
   子写真トナー用離型剤。 ４、エチレン−プロピレン系樹脂が高分子量エチレン−
   プロピレン共重合体の熱減成により得られる請求項１〜
   ３のいずれか記載の電子写真トナー用離型剤。 ５、エチレン−プロピレン系樹脂が酸化分解により得ら
   れ酸価が３０以下である請求項１〜４のいずれか記載の
   電子写真トナー用離型剤。 ６、エチレン−プロピレン系樹脂がエチレン性不飽和単
   量体により変性された請求項１〜４のいずれか記載の電
   子写真トナー用離型剤。 ７、請求項１〜６いずれか記載の離型剤と熱可塑性樹脂
   からなる電子写真トナー用組成物。