JPH0341471A - 静電荷像現像用トナーの製造方法 - 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〕 本発明は電子写真法あるいは静電印刷法等における静電
荷像現像用トナーの製造方法に関する。

〔従来の技術〕

電子写真方式を用いた複写機、プリンターにおいては鮮
明な画像を得るとともに、静電荷像現像用トナー（以下
トナーと称する）が良好な定着性を示すことが望まれて
おり、特に耐オフセット性が重要な要素となっている。

従来より、トナーの耐オフセット性を向上させるために
高分子量の、または分岐の多い結着樹脂を用いることは
周知である。このような結着樹脂を得る方法としては、
結着樹脂の分子量分布を二段重合により高分子部分と低
分子部分に分ける方法、高分子部分と低分子部分を別々
に重合し、ブレンドする方法、あるいは結着樹脂の分子
構造の一部を架橋して架橋構造となしたもの、いわゆる
架橋樹脂を用いる方法が行なわれている。

しかしながら、結着樹脂の二段重合による方法およびブ
レンド樹脂を用いる方法では直鎖状の分子が出来易く、
また分子量の大きなものを効率よく生成させることが困
難なために十分な耐オフセット性を与えるトナーを得る
ことは難かしかった。

また、架橋樹脂を用いる方法では、その溶融混練時にお
いて架橋構造の分子鎖の切断状況と着色剤、荷電制御剤
の分散性が相互に関連するため、定着性を満足しながら
安定した特性のトナーを得ることが困難であった。従っ
て、架橋樹脂のロフト間の架橋の強さの違いにより混練
時の溶融粘度が異なってしまいトナーに最適な特性とな
り得る着色剤、荷電制御剤の分散性を安定して制御する
ことは極めて困難であった。更にまた、架橋樹脂の架橋
そのものが着色剤、荷電制御剤の最適な分散性との関連
で架橋が残ってしまい混練後のトナー中にゲル分が存在
するような場合には、定着性の悪化を招いていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は十分な耐オフセット性と定着性を両立し、しか
もトナーとして実用上支障のない帯電特性を有する静電
荷像現像用トナーの製造方法を提供するものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、分子中に架橋構造を有する架橋樹脂に予め熱
熔融混練処理を施こずことにより該架橋構造のゲル分を
除去して結着樹脂を作成し、然るのち該結着樹脂を着色
剤を主成分とする配合材料と混合して熱溶融混練、粉砕
することを特徴とする静電荷像現像用トナーの製造方法
である。

以下、本発明について詳細に説明する。

本発明における架橋樹脂は、トナー用に使用される架橋
樹脂なら特に制限することなく適用できるが、混練工程
時において熱により架橋（自己架橋）する架橋樹脂は好
ましくない。自己架橋しない架橋樹脂としては、例えば
スチレン系、ポリエステル系等の架橋樹脂があり、本発
明ではこれらの架橋樹脂を好適に用いることができる。

具体的にスチレン系の架橋樹脂としては、重合性単量体
に架橋剤を加え、懸濁重合や溶液重合により重合を行い
所望の架橋樹脂を得ることができる。上記の重合性単量
体としては、例えばスチレン、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−ｔｅ
ｒｔ−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、等のスチレン及びその誘導体；
エチレン、プロピレン、ブチレン、イソプレチン、等の
エチレン不飽和モノオレフィン類；塩化ビニル、塩化ビ
ニリデン、臭化ビニル、フッ化ビニル、等のハロゲン化
ビニル類；　酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ヘンゾ
エ酸ビニル、等の有機酸ビニルエステル類；メタクリル
酸、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
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、等のメタクリル酸及
びその誘導体；アクリル酸、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ｎ−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、等のアクリル酸及びその誘導体；
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、等のビニルエーテル頻；ビニルメ
チルケトン、ビニルへキシルケトン、ビニルイソプロペ
ニルケトン、等のビニルケトン［ｉＮビニルビロール、
Ｎ−ビニルカルバゾール、Ｎビニルインドール、Ｎ−ビ
ニルピロリドン等のＮビニル化合物；ビニルナフタリン
類；アクリロニトリル、メタクリルニトリル、アクリル
アミド等の重合性単量体がある。

これらの重合性単量体は、単独あるいは必要に応して二
種以上を共重合して用いる。

また、架橋剤としては主に重合性の二重結合を細組上も
つ化合物であり、例えばジビニルベンゼン、ジビニルナ
フタレン及びそれらの誘導体のような芳香族ジビニル化
合物、例えばジエチレングリコールメタクリレート、ジ
エチレングリコールアクリレート、トリエチレングリコ
ールメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタ
クリレート、アリルメタクリレート等のジエチレン性カ
ルボン酸エステル、ジビニルエーテル、ジビニルスルフ
ィド、ジビニルスルホン等のジビニル化金物及び３つ以
上のビニル基をもつ化合物が単独あるいは混合物として
用いられる。

ポリエステル系の架橋樹脂としては、エチレングリコー
ル、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、
プロピレングリコール等の多価アルコールと無水フタル
酸、無水マレイン酸、フマル酸、アジピン酸等の多塩基
酸との重縮合により得られる不飽和二重結合をもつポリ
エステルに、重合時において三官能単量体、例えばグリ
セリンのようなトリアルコール、トリメット酸のような
トリカルボン酸等を加えて架橋樹脂を得ることができる
。

本発明においては前記のような架橋樹脂を、予め一軸混
練機、二軸混練機、加圧ニーダ−、バンバリーミキサ−
、エクストルーダー等の装置を用い熱溶融混練処理して
分子中の架橋構造を切断し、ゲル分を除去してトナー用
結着樹脂を作成する。

然るのちに該結着樹脂と着色剤、荷電制御剤等とを熱溶
融混練し、粉砕、分級して本発明の静電荷像現像用トナ
ーを得ることができる。

本発明でいう架橋樹脂のゲル分は以下のような測定方法
により求める。

すなわち、架橋樹脂１ｇをテトラヒドロフラン１００ｃ
ｃ中に溶解させ、この溶液を濾過紙にて濾過させ、濾過
紙の上に残留したゲルの重量を測定し、架橋樹脂１ｇで
割って百分率で求めるものである。

本発明の静電荷像現像用トナーの製造方法は、架橋樹脂
を出発原料とする結着樹脂を着色剤、荷電制御剤等との
混練前に予め架橋樹脂のゲル分を除去しであるためにト
ナーの定着性は良好なものとなる。

更に架橋樹脂の前処理としての混練条件を適宜コン１〜
ロールにより、該架橋樹脂の分子量、分子量分布を調整
することができるので、トナーを所望の定着性にしなが
ら着色剤、荷電制御剤の分散性を調節しトナーの摩擦帯
電特性を任意に制御することができる。

〔実施例〕

次に実施例により本発明を説明する。なお、ここで配合
を表ず部数はずべて重量部である。

実施例１ スチレン−アクリル共重合体樹脂Ａ　（Ｍｎ＝５０００
、Ｍｗ　＝　１１００００、Ｍｗ／　Ｍｎ　＝　２２．
０、ゲル分−３５％）からなる架橋樹脂を加圧ニーダ−
で混練し、スチレン−アクリル共重合体樹脂Ｂ　（Ｍｎ
＝６０００、旧＝１８５０００、ゲル分−０％）からな
る結着樹脂を得た。

該スチレン−アクリル共重合体樹脂Ｂを用いて下記のよ
うな配合で、混練、粉砕後分級して平均粒子径が１２μ
ｍの本発明による静電荷像現像用トナーを作製した。

実施例２ ポリエステル樹脂Ｃ（Ｍｎ　＝　７０００、Ｍｗ　＝　
１５００００、Ｍｗ／Ｍｎ＝　２１．４、ゲル分＝４２
％）からなる架橋樹脂を加圧ニーダーで混練し、ポリエ
ステル樹脂Ｄ　（Ｍｎ　＝　７５００、Ｍｗ　＝　２１
５０００、ゲル分−０％）からなる結着樹脂を得た。

該ポリエステル樹脂りを用いて下記のような配合で、混
練、粉砕後分級して平均粒子径が１２μｍの本発明によ
る静電荷像現像用トナーを作製した。

実施例３ スチレン−アクリル共重合体樹脂Ｅ　（Ｍｎ　＝　４３
００、Ｍｗ−１４８０００、ｌｈ／　Ｍｎ　＝　３４．
４、ゲル分−２８％）からなる架橋樹脂を二軸混練機で
混練し、スチレン−アクリル共重合体樹脂Ｆ　（Ｍｎ＝
４８００．　Ｍｗ＝０ １６７０００、ゲル分＝Ｏ％）からなる結着樹脂を得た
。

該スチレン−アクリル共重合体樹脂Ｆを用いて下記のよ
うな配合で、混練、粉砕後分級して平均粒子径が１２μ
ｍの本発明による静電荷像現像用トナーを作製した。

比較例１ 実施例１においてスチレン−アクリル共重合体樹脂Ｂの
変わりに、前混練をしていないスチレンアクリル共重合
体樹脂Ａをトナー中に配合し、他は実施例１と同様にし
て比較用のトナーを作製した。ここで、該トナーのゲル
分は２０％であった。

１ 比較例２ 実施例１においてスチレン−アクリル共重合体樹脂Ｂの
変わりに、前混練をしていないスチレンアクリル共重合
体樹脂Ａをトナー中に配合し、混練条件を変えて、ゲル
分が０％の比較用のトナーを作製した。

比較例３ 実施例２においてポリエステル樹脂りの変わりに、前混
練をしていないポリエステル樹脂Ｃをトナー中に配合し
、他は実施例２と同様にして比較用のトナーを作製した
。ここで、該トナーのゲル分は２３％であった。

比較例４ 実施例２においてポリエステル樹脂りの変わりに、前混
練をしていないポリエステル樹脂Ｃをトナー中に配合し
、混練条件を変えて、ゲル分が０％の比較用のトナーを
作製した。

比較例５ 実施例３においてスチレン−アクリル共重合体樹脂Ｆの
変わりに、前混練をしていないスチレン２ アクリル共重合体樹脂Ｅをトナー中に配合し、他は実施
例３と同様にして比較用のトナーを作製した。ここで該
トナーのゲル分は１５％であった。

上記実施例１〜３に基づく本発明の製造方法で作製した
静電荷像現像用トナー及び比較例１〜５に基づく比較用
トナーをそれぞれ５部ずつシリコーン樹脂被覆のフェラ
イトキャリア（日本鉄粉社製ｌ−９５−１００）１００
部に混合し現像剤を作製した。

これらの現像剤を用いて、市販の複写機を改造した外部
定着器にて耐オフセット性及び定着性すなわち最低定着
強度を評価した。また、市販の複写機（東芝社製レオド
ライ７７２０）にて５万枚の連続コピーを行い連続コピ
ー時における画像濃度と帯電量を評価した。

その結果、実施例１〜３の本発明の製造方法による静電
荷像現像用トナーの耐オフセント性は実用上十分なもの
であった。また、最低定着強度、画像濃度及び帯電量の
結果を第１表に示す。但し、最低定着強度の評価は下記
により実施した。

３ すなわち、表層がテフロンで形成された熱ローラと、表
層がシリコンゴムで形成された圧着ローラとより成る定
着器をロール圧力が３０　ｋｇ／　Ｃｍ及びロールスピ
ードが１７０ｍｍ／ｓｅｃになるように調節し、該熱ロ
ーラの設定温度を１９０℃に設定させて、転写紙に転写
せしめた試料トナーによるトナー像の定着を行う。この
時、該転写紙上のトナー像は画像濃度が段階的に変化さ
せたものを用いる。次に形成された定着画像に対して綿
パッド（ダイ二ソク社製商品名ＰＰＣパッド）によって
摺擦を施す。摺擦された定着荷像の画像濃度を摺擦前の
画像濃度で割り、その値を百分率で表して最低の値を最
低定着強度とした。

４ １５ 第１表の結果より明らかなように、本発明の製造方法に
よる静電荷像現像用トナーは耐オフセット性をはじめと
して、最低定着強度が高く、連続コピーにおいて画像濃
度が安定していた。

一方、比較例１，３．５においては最低定着強度が低く
、比較例２．４は連続コピー時に画像濃度が低下する傾
向がみられた。

〔発明の効果〕

本発明の静電荷像現像用トナーの製造方法は、安定した
画像濃度を維持しながら、十分な定着性を持つ静電荷像
現像用トナーを提供することができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 分子中に架橋構造を有する架橋樹脂に予め熱溶融混練処
   理を施すことにより該架橋構造のゲル分を除去して結着
   樹脂を作成し、然るのち該結着樹脂を着色剤を主成分と
   する配合材料と混合して熱溶融混練、粉砕することを特
   徴とする静電荷像現像用トナーの製造方法。