JPH05333584A - 電子写真トナー用離型剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 弗素変性ポリオレフィン系樹脂からなる電子
写真トナー用離型剤において、流動性を低下させること
なく、従来より更にホットオフセットの発生温度を高め
ること。 【構成】 パーフルオロオクチルメタクリレートなどの
有機弗素化合物で変性されたポリプロピレンなどの弗素
変性ポリオレフィン系樹脂からなり、弗素原子の含有量
が、重量基準で１０％を越え、２０％以下、１６０℃に
おける溶融粘度が、１０〜５，０００ｃｐｓである電子
写真トナー用離型剤。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【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。さらに詳しくは耐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。

【０００２】

【従来の技術】熱定着方式の電子写真トナーはヒートロ
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
フセットの発生す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の発
生温度は高くなるが、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の発生温度と定
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、トナー中に離型剤を添加してホットオフセット
の発生温度を高める方法が知られている。従来、この目
的に用いる離型剤としては、有機弗素化合物で変性され
た低分子量ポリオレフィン系樹脂からなり、弗素原子の
含有量が５％以下のもの（本出願人に係わるドイツ特許
第４０２４２０９号公開明細書）などが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の離型剤はト
ナーの流動性を低下させないのみならず、ホットオフセ
ットの発生温度を高めたトナーを与える点で優れたもの
である。ホットオフセットの発生温度は高いほど望まし
いため、本発明の目的は、トナーの流動性を低下させる
ことなく、ホットオフセットの発生温度が従来よりもさ
らに向上したトナーを与えることができる離型剤を得る
ことにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者はホットオフセ
ットの発生温度が従来よりもさらに高く、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
樹脂からなり、弗素原子の含有量が重量基準で１０％を
越え、２０％以下、１６０℃における溶融粘度が１０〜
５，０００ｃｐｓ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。

【０００５】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レフィン系樹脂、例えば

【０００６】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（炭素数３〜８）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−２−エチルヘキシルエステル等）付
加物、 ３）：１）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。

【０００７】低溶融粘度ポリオレフィン系樹脂の製法と
しては、１）は高溶融粘度ポリオレフィン系樹脂を温度
３００〜４５０℃反応時間０．５〜１０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１）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１）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有ガス（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１０
０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３
０％以下、好ましくは２０％以下である。

【０００８】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有する弗素
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−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。

【０００９】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、有機弗素化合物の量は、弗素原子の含有
量が重量基準で通常１０を越え、２０％以下、好ましく
は１１％〜１６％になるような量である。本発明者は、
前記従来の技術の項で記載した発明を改良した成果とし
て、弗素原子の含有量の増加にともない、ホットオフセ
ットの発生温度も高くなる傾向を示し、１０％を越える
とその効果が顕著となることを見いだした。また、本発
明の離型剤の溶融粘度を後記のように５，０００ｃｐｓ
以下とし、且つ、後記のように電子写真用トナーに対す
る本発明の離型剤の含有量が１５％以下の範囲で用いれ
ば、上記弗素原子の含有量の範囲ではトナーの流動性を
低下させることもないことを見いだした。上記弗素原子
の含有量が２０％を越えると、トナーの流動性が低下す
る。

【００１０】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）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等
を挙げることができる。

【００１１】Ａ）の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-トリメチ
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。

【００１２】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０．５〜１
０時間で熱減成する方法を挙げることができる。

【００１３】本発明の離型剤の１６０℃における溶融粘
度は通常１０〜５，０００ｃｐｓ、好ましくは３０〜
３，０００ｃｐｓである。１６０℃における溶融粘度が
１０ｃｐｓ未満のものは電子写真トナーにした時のトナ
ーの流動性が低下し、溶融粘度が５０００ｃｐｓを越え
るものは電子写真トナーにした時のホットオフセットの
発生温度が低くなる。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−Ｋ１５
５７−１９７０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。

【００１４】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。

【００１５】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。

【００１６】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。

【００１７】さらに種々の添加剤としては荷電調整剤
（ニグロシン、四級アンモニウム塩等）等が挙げられ
る。

【００１８】電子写真トナーの成分としては本発明の離
型剤を通常０．１〜１５重量％、好ましくは０．２〜５
重量％、 バインダーを通常４０〜９５重量％、好ましく
は５０〜９０重量％、着色剤を通常３〜６０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。

【００１９】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。

【００２０】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。

【００２１】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。

【００２２】

【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。

【００２３】実施例１ 高溶融粘度ポリプロピレン１０００部とパーフルオロオ
クチルエチルメタクリレート２２０部、ジ−ｔ−ブチル
パーオキサイド５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１０
００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１０００ｃｐｓであった。

【００２４】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１６０℃に
加熱しパーフルオロオクチルエチルメタクリレート２２
０部とジ−ｔ−ブチルパーオキサイド１０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５００ｃｐｓであ
った。

【００２５】比較例１ 実施例２における低溶融粘度ポリプロピレン樹脂１００
０部を窒素置換した反応器にいれ１６０℃に加熱し、パ
ーフルオロオクチルエチルメタクリレート２０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１６０℃での溶融粘度が１
００ｃｐｓ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。

【００２６】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７００００
であった。分子量の測定はＧＰＣ法により行なった。Ｇ
ＰＣ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 ：ＴＳＫｇｅｌ ＧＭＨ６ ２ 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

【００２７】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ラボプラストミルで
１４０℃、３０ｒｐｍで１０間混練し、混練物をジェッ
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。

【００２８】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。

【００２９】比較使用例１ 実施例１の離型剤を比較例１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１を得た。各現像剤の評
価結果を表１に示す。

【００３０】

【表１】 現像剤の評価 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 耐ホットオフセット性 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。 Ｅ ２４０℃以上 Ｇ ２２０℃以上２４０℃未満 Ｐ ２２０℃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
性を低下せることなく、従来よりも優れた耐ホットオフ
セット性を示すことが確認できた。

【００３１】

【発明の効果】本発明の離型剤はこれを含む電子写真用
トナーとした場合、トナーの流動性を低下させることな
く、耐ホットオフセット性を従来よりもさらに向上させ
たトナーを与えることよりその有用性は極めて高い。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 有機弗素化合物で変性された変性ポリオ
   レフィン系樹脂からなり、弗素原子の含有量が、重量基
   準で１０％を越え、２０％以下、１６０℃における溶融
   粘度が１０〜５，０００ｃｐｓであることを特徴とする
   電子写真トナー用離型剤。