JPS5857104B2 - 加圧定着性トナ−の製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は静電写真用トナーに関し、更に詳しくは加圧に
よって定着可能な加圧定着性トナーに関する。

従来の静電写真用トナーとしては加熱定着性のものが主
に使用されている。

この種のトナーは熱可塑性樹脂を主体とするもので、樹
脂を加熱軟化させ、これに着色剤を加えて混練した後、
粉砕して作られる。

しかし加熱定着性トナーを用いる定着法においては次の
ような欠点がある。

（１）定着装置の温度をトナーの軟化点以上に昇温させ
るために長時間を要する。

（２）定着装置の温度をトナーの軟化点以上に保持する
ために大電力を必要とする。

（３）高速化のため定着装置の温度を過大にすると、コ
ピー紙が焦げたり、最悪の場合には火災の危険性がある
。

一方、軟化点の低いトナー又は加圧のみによって定着可
能なトナーを用いて定着装置の温度を低くし、高速化を
計る提案もなされている。

例えば特公昭４４−９８８０号には０６〜Ｃ２５の脂肪
族成分からなる加圧定着性トナー、特開昭４８−７５０
３２号、特開昭４８−７５０３３号、同４８−７８９３
１号、同４８−７８９３６号等には夫々軟質重合体から
なる静電写真用現像剤についての記載があるが、これら
現像剤を従来の粉砕法で作るには （１）粉砕性の点から脆化点以下の温度に冷凍して粉砕
する必要がある。

（２）この方法で作ったトナーは粒度分布力仏＜、分級
によって粒度を揃える必要がある等により製造コストの
上昇を招く上、これらのトナーにおいてＯま （３）製造中又は貯蔵中に凝集、ブリッジ現象、ケーキ
化を生ずる、 （４）キャリヤー粒子と癒着する、 （５）静電潜像保持表面に塗膜状に汚れを生じ、繰返し
使用する場合、問題を生ずる 等の欠点がある。

本発明は以上の欠点を除去し製造コストの低い圧力定着
性トナーの製造法を提供するものである。

また本発明は凝もケーキ化等の不都合を生ぜず、従って
静電潜像表面に何らの汚染も与えない圧力定着性トナー
の製造法を提供するものである。

更に本発明は低加圧力でも定着可能な実用的な圧力定着
性トナーの製造法を提供するものである。

本発明トナーの製造法は重合開始剤を溶解した水溶液に
、軟質重合体を形成し得る疎水性の重合性モノマーを乳
化し、重合（以下第一重合という）させた後、これにフ
ィルム形成性高分子物質を形成し得る重合性モノマー及
び必要あれば水溶性重合開始剤を加え、再び重合（以下
第二重合という）を行なって複合ポリマーラテックスを
調製し、ついでとのポリマーラテックスを噴霧乾燥する
に際し、第一の重合反応系、第二の重合反応系および前
記複合ポリマーラテックスの少なくとも一つに着色剤を
混入することを特徴とするものである。

この方法により軟質重合体を芯物質とし、フィルム形成
性高分子物質を外壁とし、且つ前記芯物質及び外壁の少
くとも一方に着色剤を含有したカプセルトナーが得られ
る。

重合開始剤としては酸化剤と還元剤とからなるレドック
ス開始剤が使用される。

なおこ＼で複合ポリマーラテックスとは第２１回（１９
７２年）及び第２４回（１９７５年）の高分子討論会で
発表されているように２成分以上のポリマーを層状に含
むポリマーラテックスをいう。

軟質重合体はこのような複合ポリマー粒子の芯物質を構
成し、前述のように第一重合用の重合性モノマーの乳化
重合によって得られ、常温で加圧接着性を有している。

このような軟質重合体としてはオリゴアクリル酸エチル
、オリゴアクリル酸ブチル等のアクリル酸エステルオリ
ゴマー、メタアクリル酸エステルオリゴマー、アクリル
酸と長鎖アルキルアクリレートとの共重合オリゴマー、
アクリル酸と長鎖アルキルアクリレートとの共重合オリ
ゴマー、アクリル酸と長鎖アルキルメタクリレートとの
共重合オリゴマー、メタクリル酸と長鎖アルキルアクリ
レートとの共重合オリゴマーメタクリル酸と長鎖アルキ
ルメタクリレートとの共重合オリゴマー、スチレンと長
鎖アルキルアクリレートとの共重合オリゴマー、スチレ
ンと長鎖アルキルメタクリレートとの共重合オリゴマー
、スチレンとブタジェンとの共重合オリゴマー等が挙げ
らられる。

またフィルム形成性高分子物質は複合ポリマー粒子の外
壁を構成するもので、前述のように第二重合用重合性モ
ノマーの重合によって得られ、軟質重合体とは異なり常
温で加圧接着性を有さない。

このような高分子物質としてはポリスチレン、スチレン
ルアクリレート共重合体、スチレンルビニルエーテル共
重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレ
ン−ハロ共電化ビニリデン共重合体、ポリ酢酸ビニル又
はこれらの２元又は３元共重合体等のビニル系重合体又
は共重合体が使用できる。

また着色剤としてはカーボンブラック等の顔料や染料が
使用される。

芯物質の含有量はトナーに対し２０〜８０重量％、好ま
しくは４５〜５５重量％が適当である。

２０重量％以下の場合、加圧定着性が悪くなり、８０重
量％以上になると造粒性が悪くなる。

なお着色剤の含有量については特に限定されない。

本発明方法によれば乳化重合によって得られた軟質重合
体表面に重合性モノマーを重合させるので均一な粒度の
カプセルトナーが得られ、このため従来のような冷凍粉
砕、分級の必要がなく、製造コストが安くつく上、軟質
物質を完全にカプセル被覆して隔離することができるの
で、貯蔵中、使用中等で凝集、ブリッジ現象、ケーキ化
、キャリヤー粒子との癒着、静電潜像保持面の汚染等を
生じることはないし、また低加圧力で破壊定着できるカ
プセルトナーが得られる。

しかも本発明方法は乳化工程から噴霧乾燥工程まで全て
水系で行なわれるので、有機溶剤を用いる方法に比べて
防爆装置、溶剤回収等、溶剤処理に伴なう諸問題がなく
、製造コストの点で有利である。

以下に実施例を示す。

実施例 １ 過硫酸カリ１．０８ ？、チオ硫酸ナトリウム水和物ｉ
、ｏｏｙ、硫酸鋼０．００３１’を溶解した水溶液８０
０Ｒ１を７０〜７５℃に加温し、攪拌しながらブチルア
クリレ−）５１’を加え乳化重合を行なった。

重合終了後、スチレン５０Ｓ’を加え、再び乳化重合を
行なって複合ポリマーラテックスを調製した。

ついでこの複合ポリマーラテックスに乳化剤及び水分散
性カーボンブラック（米国コロンビアカーボン社製コロ
イデツクスＡ５ ） １０ Ｙを加え、均一に分散して
スラリーとした後、ニロアトマイザーを用いて入口温度
１３５℃、出口温度８５°Ｃ１噴霧圧力（コンプレッサ
ーの圧力として） ５．６ ｋｇ／ｃｒＡの条件で前記
スラリーを噴霧乾燥し、外壁にカーボンブラックを含有
した圧力定着性トナーを得た。

実施例 ２ 実施例１においてスチレンの代りにスチレン／ブチルメ
タクリレ−）＝７／３（モル比）の混合物を用いて同様
な方法で圧力定着性トナーを得た。

実施例 ４ 過硫酸カリ１．０１’、チオ硫酸ナトリウム１、ＯＯグ
、硫酸銅０．００３６ｆを溶解した水溶液８０ｏｍＡ’
を攪拌し、これにラウリルアクリレート５０グを加え乳
化重合を行なった。

重合終了後、過硫酸カリ０．２１６Ｐ及びスチレン５０
グを同時に加え、再び乳化重合を行なって複合ポリマー
ラテックスとし、以下実施例１と同様に処理して圧力定
着性トナーを得た。

実施例 ５ 実施例４においてスチレンの代りにスチレン／ブチルメ
タクリレ−）＝７／３（モル比）の混合物を用いて同様
な方法で圧力定着性トナーを得た。

以上のようにして得られた各実施例のトナーを用いて市
販の電子写真感光材料に形成された静電潜像を現像、転
写後、鋼製圧力可変型定着ローラーで定着を行なったと
ころ、３，３〜３．８ ｋｇ／ｍｕの圧力で鮮明な定着
画像を得た。

なおこれらのトナーはいずれも凝集性が低く、流動性に
すぐれていた。

一方、比較のため特開昭４８−７５０３２号の実施例に
記載された方法に従ってトナーを作成した。

即ち容量比４：３のクロロホルム−シクロヘキサン混合
溶媒４５ＣＨ；’にポリスチレン（米国ダウケミカル社
製ＰＳ−２）２４ｒ及びフェノール−ホルムアルデヒド
樹脂（米国ユニオンカーバイド社製ＥＲＬＢ −０４４
９） ２４ Ｐを溶解し、樹脂の混合溶液を調製した。

この溶液にカーボンブラック（米国コロンビアカーボン
社製ピアレス１５５）２．５Ｐを添加し、ホモミキサー
で均一に分散した。

次にこの分散液をニロアトマイザーを用いて入口温度６
８℃、出口温度５３℃、コンプレッサー圧力６ｋｇ／ｃ
ｗｔの条件で噴霧乾燥して比較用圧力定着性トナーを得
た。

以下実施例１と同様な方法で定着を行なったが、７、５
ｋｇ／ｍｍの圧力で不鮮明な定着画像しか形成できな
かった。

なおトナー粒子は凝集する傾向を示した。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 重合開始剤を溶解した水溶液に、軟質重合体を形威
   し得る疎水性の重合性モノマーを乳化し、第一重合反応
   させた後、これにフィルム形成性高分子物質を形成し得
   る重合性モノマーを加え、第二重合反応を行なって複合
   ポリマーラテックスを調製し、ついでこのポリマーラテ
   ックスを噴霧乾燥するに際し、前記第一重合反応系、第
   二重合反応系及び複合ポリマーラテックスの少くとも１
   つに着色剤を混入することを特徴とする加圧定着性トナ
   ーの製造法。 ２ 軟質重合体がアクリル酸エステルオリゴマーメタク
   リル酸エステルオリゴマー、アクリル酸と長鎖アルキル
   アクリレートとの共重合オリゴマーアクリル酸と長鎖ア
   ルキルメタクリレートとの共重合オリゴマー、メタクリ
   ル酸と長鎖アルキルアクリレートとの共重合オリゴマー
   、メタクリル酸と長鎖アルキルメタクリレートとの共重
   合オリゴマー、スチレンと長鎖アルキルアクリレートと
   の共重合オリゴマー、スチレンと長鎖アルキルメタクリ
   レートとの共重合オリゴマー及びスチレンとブタジェン
   との共重合オリゴマーよりなる群から選ばれた１種であ
   る特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３ フィルム形成性高分子物質がビニル系ポリマーであ
   ｌ許請求の範囲第１項又は第２項記載の方法。