JPH0251175B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0251175B2 JPH0251175B2 JP57089275A JP8927582A JPH0251175B2 JP H0251175 B2 JPH0251175 B2 JP H0251175B2 JP 57089275 A JP57089275 A JP 57089275A JP 8927582 A JP8927582 A JP 8927582A JP H0251175 B2 JPH0251175 B2 JP H0251175B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- toner
- fixing
- acid
- polyester
- parts
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000002775 capsule Substances 0.000 claims description 33
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 claims description 33
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 31
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 31
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 19
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 18
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 claims description 14
- 239000007771 core particle Substances 0.000 claims description 13
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 11
- 238000011161 development Methods 0.000 claims description 11
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims description 10
- ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N diethanolamine Chemical compound OCCNCCO ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 claims description 7
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 4
- 239000003086 colorant Substances 0.000 claims description 4
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims description 4
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 claims description 4
- 125000005395 methacrylic acid group Chemical group 0.000 claims description 3
- 229920006163 vinyl copolymer Polymers 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 42
- 239000011162 core material Substances 0.000 description 28
- -1 acrylic ester Chemical class 0.000 description 27
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 19
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 18
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 16
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 13
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 description 13
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 12
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 10
- QQVIHTHCMHWDBS-UHFFFAOYSA-N isophthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC(C(O)=O)=C1 QQVIHTHCMHWDBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 10
- 239000003760 tallow Substances 0.000 description 10
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 9
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 7
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N bisphenol A Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 6
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 6
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 6
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 6
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 6
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 6
- 239000011257 shell material Substances 0.000 description 6
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 5
- 235000015278 beef Nutrition 0.000 description 5
- 239000008119 colloidal silica Substances 0.000 description 5
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 5
- SLCVBVWXLSEKPL-UHFFFAOYSA-N neopentyl glycol Chemical compound OCC(C)(C)CO SLCVBVWXLSEKPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 5
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- SOGAXMICEFXMKE-UHFFFAOYSA-N Butylmethacrylate Chemical compound CCCCOC(=O)C(C)=C SOGAXMICEFXMKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N Fumaric acid Chemical compound OC(=O)\C=C\C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N 0.000 description 4
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N Terephthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N Trimethylolpropane Chemical compound CCC(CO)(CO)CO ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 4
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 4
- SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N iron(II,III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]O[Fe]=O SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000006247 magnetic powder Substances 0.000 description 4
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 4
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 4
- LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N methylenebutanedioic acid Natural products OC(=O)CC(=C)C(O)=O LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 4
- CXMXRPHRNRROMY-UHFFFAOYSA-N sebacic acid Chemical compound OC(=O)CCCCCCCCC(O)=O CXMXRPHRNRROMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 4
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 4
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 4
- ARCGXLSVLAOJQL-UHFFFAOYSA-N trimellitic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C(C(O)=O)=C1 ARCGXLSVLAOJQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 2-(3-fluorophenyl)-1h-imidazole Chemical compound FC1=CC=CC(C=2NC=CN=2)=C1 JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910002012 Aerosil® Inorganic materials 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 3
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 3
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 3
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 3
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Propanedioic acid Natural products OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 3
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 3
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 description 3
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 description 3
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 3
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 3
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 229960004063 propylene glycol Drugs 0.000 description 3
- 235000013772 propylene glycol Nutrition 0.000 description 3
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 3
- 238000001694 spray drying Methods 0.000 description 3
- PUPZLCDOIYMWBV-UHFFFAOYSA-N (+/-)-1,3-Butanediol Chemical compound CC(O)CCO PUPZLCDOIYMWBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JIGUQPWFLRLWPJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acrylate Chemical compound CCOC(=O)C=C JIGUQPWFLRLWPJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QIGBRXMKCJKVMJ-UHFFFAOYSA-N Hydroquinone Chemical compound OC1=CC=C(O)C=C1 QIGBRXMKCJKVMJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N adipic acid Chemical compound OC(=O)CCCCC(O)=O WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 2
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 2
- WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N butane-1,4-diol Chemical compound OCCCCO WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- LDHQCZJRKDOVOX-NSCUHMNNSA-N crotonic acid Chemical compound C\C=C\C(O)=O LDHQCZJRKDOVOX-NSCUHMNNSA-N 0.000 description 2
- JQVDAXLFBXTEQA-UHFFFAOYSA-N dibutylamine Chemical compound CCCCNCCCC JQVDAXLFBXTEQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WOZVHXUHUFLZGK-UHFFFAOYSA-N dimethyl terephthalate Chemical compound COC(=O)C1=CC=C(C(=O)OC)C=C1 WOZVHXUHUFLZGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 2
- 239000001530 fumaric acid Substances 0.000 description 2
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 2
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 description 2
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- YLGXILFCIXHCMC-JHGZEJCSSA-N methyl cellulose Chemical compound COC1C(OC)C(OC)C(COC)O[C@H]1O[C@H]1C(OC)C(OC)C(OC)OC1COC YLGXILFCIXHCMC-JHGZEJCSSA-N 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 2
- NHLUVTZJQOJKCC-UHFFFAOYSA-N n,n-dimethylhexadecan-1-amine Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCN(C)C NHLUVTZJQOJKCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BDJRBEYXGGNYIS-UHFFFAOYSA-N nonanedioic acid Chemical compound OC(=O)CCCCCCCC(O)=O BDJRBEYXGGNYIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- PNJWIWWMYCMZRO-UHFFFAOYSA-N pent‐4‐en‐2‐one Natural products CC(=O)CC=C PNJWIWWMYCMZRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 108091008695 photoreceptors Proteins 0.000 description 2
- XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N phthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1C(O)=O XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 2
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 description 2
- CYIDZMCFTVVTJO-UHFFFAOYSA-N pyromellitic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC(C(O)=O)=C(C(O)=O)C=C1C(O)=O CYIDZMCFTVVTJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- LDHQCZJRKDOVOX-UHFFFAOYSA-N trans-crotonic acid Natural products CC=CC(O)=O LDHQCZJRKDOVOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JHPBZFOKBAGZBL-UHFFFAOYSA-N (3-hydroxy-2,2,4-trimethylpentyl) 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(C)C(O)C(C)(C)COC(=O)C(C)=C JHPBZFOKBAGZBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DNIAPMSPPWPWGF-GSVOUGTGSA-N (R)-(-)-Propylene glycol Chemical compound C[C@@H](O)CO DNIAPMSPPWPWGF-GSVOUGTGSA-N 0.000 description 1
- FJLUATLTXUNBOT-UHFFFAOYSA-N 1-Hexadecylamine Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCN FJLUATLTXUNBOT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZRPKEUVFESZUKX-UHFFFAOYSA-N 2-(2-hydroxyethoxy)benzoic acid Chemical compound OCCOC1=CC=CC=C1C(O)=O ZRPKEUVFESZUKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GOXQRTZXKQZDDN-UHFFFAOYSA-N 2-Ethylhexyl acrylate Chemical compound CCCCC(CC)COC(=O)C=C GOXQRTZXKQZDDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002126 Acrylic acid copolymer Polymers 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical class C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001111 Fine metal Inorganic materials 0.000 description 1
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ALQSHHUCVQOPAS-UHFFFAOYSA-N Pentane-1,5-diol Chemical compound OCCCCCO ALQSHHUCVQOPAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002174 Styrene-butadiene Substances 0.000 description 1
- KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N Succinic acid Natural products OC(=O)CCC(O)=O KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YIMQCDZDWXUDCA-UHFFFAOYSA-N [4-(hydroxymethyl)cyclohexyl]methanol Chemical compound OCC1CCC(CO)CC1 YIMQCDZDWXUDCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920006243 acrylic copolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000001361 adipic acid Substances 0.000 description 1
- 235000011037 adipic acid Nutrition 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 150000003973 alkyl amines Chemical class 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N butadiene-styrene rubber Chemical compound C=CC=C.C=CC1=CC=CC=C1 MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YHWCPXVTRSHPNY-UHFFFAOYSA-N butan-1-olate;titanium(4+) Chemical compound [Ti+4].CCCC[O-].CCCC[O-].CCCC[O-].CCCC[O-] YHWCPXVTRSHPNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N butanedioic acid Chemical compound O[14C](=O)CC[14C](O)=O KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N 0.000 description 1
- CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N butyl acrylate Chemical compound CCCCOC(=O)C=C CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- UHZZMRAGKVHANO-UHFFFAOYSA-M chlormequat chloride Chemical compound [Cl-].C[N+](C)(C)CCCl UHZZMRAGKVHANO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- PMMYEEVYMWASQN-IMJSIDKUSA-N cis-4-Hydroxy-L-proline Chemical compound O[C@@H]1CN[C@H](C(O)=O)C1 PMMYEEVYMWASQN-IMJSIDKUSA-N 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 229920006026 co-polymeric resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- IFDVQVHZEKPUSC-UHFFFAOYSA-N cyclohex-3-ene-1,2-dicarboxylic acid Chemical compound OC(=O)C1CCC=CC1C(O)=O IFDVQVHZEKPUSC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QSAWQNUELGIYBC-UHFFFAOYSA-N cyclohexane-1,2-dicarboxylic acid Chemical compound OC(=O)C1CCCCC1C(O)=O QSAWQNUELGIYBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XBZSBBLNHFMTEB-UHFFFAOYSA-N cyclohexane-1,3-dicarboxylic acid Chemical compound OC(=O)C1CCCC(C(O)=O)C1 XBZSBBLNHFMTEB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 150000004985 diamines Chemical class 0.000 description 1
- JGFBRKRYDCGYKD-UHFFFAOYSA-N dibutyl(oxo)tin Chemical compound CCCC[Sn](=O)CCCC JGFBRKRYDCGYKD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- NAPSCFZYZVSQHF-UHFFFAOYSA-N dimantine Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCN(C)C NAPSCFZYZVSQHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229950010007 dimantine Drugs 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007720 emulsion polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 description 1
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009998 heat setting Methods 0.000 description 1
- XXMIOPMDWAUFGU-UHFFFAOYSA-N hexane-1,6-diol Chemical compound OCCCCCCO XXMIOPMDWAUFGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012943 hotmelt Substances 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000006082 mold release agent Substances 0.000 description 1
- IHFXMTOFDQKABX-UHFFFAOYSA-N n-methylhexadecan-1-amine Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCNC IHFXMTOFDQKABX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JACMPVXHEARCBO-UHFFFAOYSA-N n-pentylpentan-1-amine Chemical compound CCCCCNCCCCC JACMPVXHEARCBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KYTZHLUVELPASH-UHFFFAOYSA-N naphthalene-1,2-dicarboxylic acid Chemical compound C1=CC=CC2=C(C(O)=O)C(C(=O)O)=CC=C21 KYTZHLUVELPASH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000025 natural resin Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N pentaerythritol Chemical compound OCC(CO)(CO)CO WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 229920002037 poly(vinyl butyral) polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 1
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- AOHJOMMDDJHIJH-UHFFFAOYSA-N propylenediamine Chemical compound CC(N)CN AOHJOMMDDJHIJH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- 238000009877 rendering Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 229920002545 silicone oil Polymers 0.000 description 1
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000004945 silicone rubber Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000011115 styrene butadiene Substances 0.000 description 1
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 description 1
- 229920005792 styrene-acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
- UFDHBDMSHIXOKF-UHFFFAOYSA-N tetrahydrophthalic acid Natural products OC(=O)C1=C(C(O)=O)CCCC1 UFDHBDMSHIXOKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IMFACGCPASFAPR-UHFFFAOYSA-N tributylamine Chemical compound CCCCN(CCCC)CCCC IMFACGCPASFAPR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QXJQHYBHAIHNGG-UHFFFAOYSA-N trimethylolethane Chemical compound OCC(C)(CO)CO QXJQHYBHAIHNGG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YFTHZRPMJXBUME-UHFFFAOYSA-N tripropylamine Chemical compound CCCN(CCC)CCC YFTHZRPMJXBUME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G9/00—Developers
- G03G9/08—Developers with toner particles
- G03G9/093—Encapsulated toner particles
- G03G9/09307—Encapsulated toner particles specified by the shell material
- G03G9/09314—Macromolecular compounds
- G03G9/09321—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G9/00—Developers
- G03G9/08—Developers with toner particles
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G9/00—Developers
- G03G9/08—Developers with toner particles
- G03G9/093—Encapsulated toner particles
- G03G9/0935—Encapsulated toner particles specified by the core material
- G03G9/09357—Macromolecular compounds
- G03G9/09371—Macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Developing Agents For Electrophotography (AREA)
- Manufacturing Of Micro-Capsules (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は電子写真法、静電印刷法などに用いら
れる現像剤に関し、特に熱定着法に適した乾式現
像剤に関する。
従来、電子写真法としては米国特許第2297691
号明細書、特公昭42−23910号公報及び特公昭43
−24748号公報に記載されている如く多数の方法
が知られているが、一般には光導電性物質を利用
し、種々の手段により感光体上に電気的潜像を形
成し、次いで該潜像をトナーを用いて現像し、必
要に応じて紙等の転写材にトナー画像を転写した
後、加熱あるいは圧力などにより定着し複写物を
得るものである。
また、電気的潜像をトナーを用いて可視化する
現像方法も種々知られている。
例えば米国特許第2874063号明細書に記載され
ている磁気ブラシ法、同2618552号明細書に記載
されているカスケード現像法及び同2221776号明
細書に記載されている粉末雲法及びフアーブラシ
現像法、液体現像法等の現像法が知られている。
これらの現像法などに用いられるトナーとして
は、従来、天然或いは合成樹脂中に染料、顔料を
分散させた微粉末が使用されている。更に、第3
物質を種々の目的で添加した現像微粉末を使用す
ることも知られている。
現象されたトナー画像は、必要に応じて紙など
の転写材に転写され定着される。
トナー画像の定着方法としては、トナーをヒー
ター或いは熱ローラーなどにより加熱熔融して支
持体に融着固化させる方法、有機溶剤によりトナ
ーのバインダー樹脂を軟化或いは溶解し支持体に
定着する方法、加圧によりトナーを支持体に定着
する方法などが知られている。
トナーは夫々の定着法に適するように材料を選
択され、特性の定着法に使用されるトナーは他の
定着法に使用できないのが一般的である。特に、
従来広く行なわれているヒーターによる熱融着定
着法に用いるトナーを熱ローラー定着法、溶剤定
着法、圧力定着法などに転用することはほとんど
不可能である。従つて、夫々の定着法に適したト
ナーが研究開発されている。
また、磁気潜像を形成し、磁性トナーで現像す
る磁気記録法も種々知られている。
トナー像を紙などに定着する工程に関しては
種々の方法や装置が開発されているが、現在最も
一般的な方法は、熱と圧力を同時に適用するいわ
ゆる熱ロール定着方式であり、これはトナー像を
担持している受像シートを加熱されたローラーと
接触させてトナー像を受像シートに定着させる方
法である。しかしながら、このような定着方式を
利用すると従来のトナーではいわゆるオフセツト
等のトラブルを生じた。オフセツトは受像シート
に担持されたトナーの一部がローラー表面に転移
するという好ましくない現像である。
特公昭51−23354公報に記載されているように、
このようなオフセツト現象は低分子量樹脂を用い
た場合に生じ易い。それ故に同公報にも記載され
ているように、架橋された樹脂を用いることによ
り、オフセツト現象をある程度防止できると考え
られるが、当然のことながら、単に架橋された樹
脂を利用するだけでは、定着温度が上昇し未定着
域での低温オフセツトの問題が発生する。
トナー像と接触するローラーは通常、離型性の
良いシリコンゴムもしくは、フツ素系樹脂によつ
て少なくとも表面層が形成されているが、その表
面にオフセツト防止のため及びローラー表面の疲
労を防止するために、シリコンオイルのような離
型剤の油を塗布する方式もある。しかしながら油
を塗布する方式では、油塗布系を設けることによ
り定着装置が複雑になること及び油の蒸発により
使用者に不快感を与えること等の問題がある。そ
れ故、油塗布によつてオフセツトを防止せんとす
る方向は好ましくなく、むしろ定着温度領域の広
い耐オフセツト性の良好なトナーの開発が望まれ
ているのが現状である。また当然のことではある
が、トナーは定着特性以外にも耐ブロツキング
性、現像特性、転写性、クリーニング性等におい
て、優れていることが必要であるが、従来のトナ
ーは下記の様な欠陥を一つ又それ以上有してい
た。すなわち加熱によつて容易に熔融するトナー
の多くは貯蔵中もしくは複写機内に於いてケーキ
化するか凝集し易い。多くのトナーは環境の湿度
変化によつて、その摩擦電気特性及び流動性が不
要になる。また多くのトナーでは、連続使用によ
る繰り返しの現像によるトナー粒子とキヤリアー
粒子の衝突及びそれらと感光板表面との接触によ
るトナー、キヤリヤー粒子及び感光板の相互劣化
によつて得られる画像濃度が変化し、或いは背景
濃度が増し、複写物の品質を低下させる。従つて
種々のトナー特性が優れており、かつ熱ローラー
定着法に適しているトナーが望まれている。
更に最近になつて、複写作業の効率化を図る為
に高速定着が指向されて来た。従来の熱定着方式
で定着速度を下げる的で、トナーのバインダー樹
脂の軟化点を下げ容易に熱定着をする様な試みが
なされているが、樹脂の軟化点を下げると使用中
にトナー粒子が凝集したりブロツキングを起こす
というトラブルが生じる。
この様に、より高速の熱ローラー定着に適し、
しかもローラーオフセツトがなく、かつ凝集、ブ
ロツキング等トナー特性の優れたトナーが強く望
まれている。
従来、単に熱定着スピードをあげ、或いはスピ
ードは一方にして熱源エネルギーをさげる目的で
トナーをカプセルタイプにすることが考えられて
おり、高速熱定着あるいは低熱エネルギー消費を
ねらいとしたマイクロカプセル型の熱定着トナー
が提案されている。このタイプのカプセルトナー
は芯材料として、より熱熔融し易い低融点成分を
用い、殻材料により融点の高い、かつトナーとし
て必要な帯電性、流動性等の特性を有する成分を
用いる構成であり、例えば特公昭49−1588号公報
には、ワツクスを芯材料としたポリスチレンカプ
セルあるいは、水溶液を芯材料としたポリスチレ
ンカプセルの例がある。しかしこれらはいずれ
も、最近の熱ロール高速定着を考慮していない為
に、ローラーオフセツトがひどく、従つて実用性
に乏しい。この様に従来の熱定カプセルトナーは
ローラーオフセツトの問題を避けて通れない。
我々は熱ロール高速定着性が良好でかつ耐オフ
セツト性の優れた材料について、検討した結果、
無定形ポリエステル樹脂と脂肪族アミンあるいは
その誘導体を併用したものがこの様な要求をかな
り満たすものであることを発見した。ポリエステ
ルに混合された脂肪族アミンは混練等の処理の過
程でポリエステルと何らかの反応を起し、ポリエ
ステルの熱特性を大きく変化させる。この変化は
あたかもポリエステルの架橋反応の様相を呈し、
それに伴なつてポリエステルはその定着性を損う
ことなく耐オフセツト性が改良される。
しかしポリエステルとアミンとの混合物のこの
様な特徴も、より良い低温定着とブロツキングの
両立にはまだ不充分であり、また壁がある。そこ
でこの様な樹脂の特徴を生かし、しかも高速定着
をねらつて従来の様な単純粉砕法トナーにした場
合に起るであろうトナーブロツキング、ケーキン
グの要素をカバーするべく、鋭意検討した結果、
我々はこの種の材料を芯材としたカプセル構造に
することが必須であることを見出した。
すなわち、無定形ポリエステルと脂肪族アミン
の混合熱反応によつて低温定着性、耐オフセツト
性を達成し、この材料の若干のブロツキング性の
欠点をカプセル構造にすることによつて補うこと
により、熱ロール高速定着性、耐オフセツト性、
耐ブロツキング性、耐ケーキング性、現像性、耐
久性等のトナーの諸特性を満足させ得るという事
がわかり、本発明に至つたものである。
本発明の目的は、上述の如き問題点を解決した
熱定着性トナーを提供するものである。さらに本
発明の目的は、特に定着性が耐オフセツト性の良
好な熱ローラー定着用トナーを提供するものであ
る。
更に、本発明の目的は、荷電性が良好でしかも
使用中に常に安定した荷電性を示し、鮮明でカブ
リのない画像の得られる熱ローラー定着用トナー
を提供するものである。
更に、本発明の目的は、流動性に優れ、凝集を
起さず、耐衝撃性にも優れている熱ローラー定着
用トナーを提供するものである。
更に、本発明の目的は、トナー保持部材或いは
感光体表面への付着物の少ない熱ローラー定着用
トナーを提供するものである。
更に、本発明の目的は、磁性現像剤とした場合
には、良好で均一な磁性を示し、熱ローラー定着
が可能な磁性トナーを提供するものである。
本発明の上記目的は高速熱定着性とオフセツト
防止性を有する材料を芯物質としたカプセル構造
のトナーとすることにより達成される。
具体的には、本発明は、結着樹脂及び着色剤を
主成分とする熱定着性材料の芯粒子表面を熱可塑
性樹脂で被覆したカプセルトナーを含有する熱定
着に使用される静電荷像現像用現像剤に於いて、
前記結着樹脂が、60℃以下のガラス転移温度、50
〜110℃の軟化点、10〜150の酸価を有する無定形
ポリエステル及び該ポリエステルに対して1/
500〜1/5重量の脂肪族アミンあるいはその誘
導体を含み、
前記熱可塑性樹脂が0.2〜10モル%の有機酸単
量体と、スチレンまたはその誘導体、アクリル酸
エステル、メタクリル酸エステル及びマレイン酸
エステルからなる群から選択される二種以上の単
量体とのビニル系共重合体樹脂であり、かつ55℃
以上のガラス転移温度、100〜150℃の軟化点、15
万以上のMw、5以上のMw/Mnを有するビニ
ル系共重合体樹脂であることを特徴とする静電荷
像現像用現像剤に関する。
つまり本発明の特徴とするところは、高速熱定
着性、耐オフセツト性を特別な芯材料で達成し、
同時に殻材料で凝集性、ブロツキング性、現像性
等の一般トナー特性を達成するカプセル構造の易
熱定着性トナー構成にある。
本発明に関わるカプセル構造の熱定着性トナー
に於いては、芯材料として、従来そのブロツキン
グ性、凝集性等の性質上単独では使えなかつた
Tgの低い材料で、しかも耐オフセツト性の良好
なものを用いて熱ローラー定着性の大半の機能を
分担させ、また殻材料として、乾式トナーの現像
性、保存性等のトナー特性を従来通り、あるいは
それ以上に有する材料を用い、いわゆる機能分離
型にすることで本発明の諸目的を達成することが
出来た。
本発明に用いる芯粒子の結着樹脂としては本発
明の目的に合う特定のポリエステル樹脂が好まし
い。すなわちガラス転移温度60℃以下、軟化点50
〜110℃の無定形ポリエステル樹脂を芯粒子のバ
インダーとして50重量%以上(より好ましくは60
重量%以上)含むことが望ましい。
本発明の芯粒子に用いるポリエステルの酸成分
として、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル
酸、ナフタレンジカルボン酸、トリメリツト酸、
ピロメリツト酸、等の芳香族ポリカルボン酸;P
−(2−ヒドロキシエトキシ)安息香酸等の芳香
族オキシカルボン酸;マレイン酸、フマル酸、コ
ハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸
等の脂肪族ポリカルボン酸;1,3−シクロヘキ
サンジカルボン酸、ヘキサヒドロフタル酸、テト
ラヒドロフタル酸等の脂肪族ポリカルボン酸等が
ある。
また、アルコール成分としては、エチレングリ
コール、プロピレングリコール、1,4−ブタン
ジオール、1,3−ブタンジオール、1,5−ペ
ンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネ
オペンチルグリコール、グリセリン、トリメチロ
ールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエ
リスリトール等の脂肪族ポリオール;1,4−シ
クロヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサン
ジメタノール等の脂肪族ポリオール;ビスフエノ
ールAのエチレンオキシド付加物、ビスフエノー
ルAのプロピレン付加物等のエーテル化ジフエノ
ール類がある。
本発明に用いるポリエステルはその無定形性ガ
ラス転移温度の条件を満たす組合せであれば酸成
分、アルコール成分とも任意に選択することが出
来るが、一般的に無定形性とある程度の低軟化点
を有する為には非対称性の成分を含む必要があ
る。また、耐オフセツト性の目的から三価以上の
ポリカルボン酸及びあるいはポリオールを成分と
して含ませて、ポリエステルに適度の網目構造を
持たせることが好ましい。
本発明に用いるポリエステルはガラス転移温度
が60℃以下、軟化点50〜110℃である。ガラス転
移温度が60℃を越えるか軟化点が110℃を越える
と、本発明の脂肪族アミン類との熱反応を加味し
た場合軟化点がさらに高くなることにより熱定着
時に過大の熱エネルギーが必要となり高速熱定着
性が悪化する。そして軟化点が50℃未満の場合に
は、脂肪族アミン類との反応の程度によつては定
着時耐オフセツト性が不良になる。また同様に分
子量が2000未満では熱ローラー離型性が悪くなつ
てオフセツト現象を生起し易く、逆に2万を越え
ると軟化点上昇とあいまつて熱定着性が低下す
る。
前記ポリエステルと組合せて使用する脂肪族ア
ミンあるいはその誘導体は、ポリエステル中の末
端残基と反応し得るものであり、例えばジブチル
アミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミ
ン、ジアミルアミン、オクタデシルジメチルアミ
ン、ヘキサデシルジメチルアミン、牛脂アルキル
ピプロピレンジアミン、硬化牛脂アルキルジメチ
ルアミン、硬化牛脂アルキルプロピレンジアミン
等の脂肪族アミン、もしくは、ポリオキシエチレ
ンドデシルアミン、ポリオキシエチレンオクタデ
シルアミン、ポリオキシエチレン牛脂アルキルア
ミン、ポリオキシエチレン牛脂アルキルプロピレ
ンジアミン等の脂肪族アミン誘導体がある。トナ
ー製造時あるいは使用時に揮発しない程度の高融
点、高沸点のものが好ましい。
本発明に於いて、ポリエステルと脂肪族アミン
類との混合比率はポリエステル99.8〜80重量%、
脂肪族アミン類0.2〜20重量%、つまり、ポリエ
ステルに対するアミン類の比率は1/500〜1/
5重量比であり、さらには1/500〜1/10が好
ましい。アミン類が1/500未満の場合は熱反応
が不充分となつてトナーの熱ロールに対する離型
性が悪くなりオフセツト現象が発生し易い。また
アミン類が1/5を越えると、トナーの熱流動性
に悪影響が出て、定着温度が高くなる等、の定着
不良が起る。
芯粒子の結着樹脂として、本発明の性能を損な
わない範囲内で公知の他の結着樹脂、例えば本発
明外のポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、スチレ
ン−アクリル樹脂、ブチラール樹脂、エチレン−
エチルアクリレート樹脂、スチレン−ブタジエン
樹脂等を混合使用することが出来る。
本発明に用いる壁物質材料としての熱可塑性樹
脂としては従来からトナー用結着剤として使用さ
れているものが基本的には利用出来るが、本発明
のカプセル構造上の制約から、ある程度限定され
る。その範囲内で例えば水性サスペンジヨンとし
て利用可能なもの、あるいはアルカリ可溶型の水
溶液として利用可能なもの、公知のマイクロカプ
セル化法により芯粒子上に被覆層を形成し得るも
の、あるいはカプセル化時に反応形成させ得るも
の等がある。
水性サスペンジヨン系の樹脂としては、そのサ
スペンジヨンの最低造膜温度が芯粒子の軟化点温
度付近か好ましくはそれよりも30℃以上低い温度
を有すること、芯粒子に対して濡れ性と接着性が
良く、外壁を形成した時にトナーの耐久性を維持
する必要から、均一被覆で脆くなく、ベタつかな
いこと、画像形成能を維持する必要から、適度の
電気抵抗(絶縁性)、摩擦帯電性等の特性が要求
される。この様な樹脂分として、アクリル酸エス
テル、メタクリル酸エステル、スチレンまたはそ
の誘導体、酢酸ビニル、マレイン酸エステル、等
の各単量体から任意に選ばれた二種以上の単量体
と、これに対して0.2〜10モル%のアクリル酸、
メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、クロト
ン酸等の有機酸単量体とを乳化重合させて得られ
る共重合体樹脂を主体とするもの、つまり樹脂分
中にこの共重合体成分を60モル%以上含むものが
あげられる。
またアルカリ可溶型の水溶液として利用出来る
タイプの樹脂分としてスチレンまたはその誘導
体、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステ
ル、マレイン酸エステル等の単量体から任意に選
ばれた二種以上の単量体に対して、重合後の酸価
が40〜200程度になる量のアクリル酸、マレイン
酸、イタコン酸、クロトン酸等の有機酸単量体を
共重合させたものがある。
これらの熱可塑性樹脂はガラス転移温度55℃以
上、軟化点100〜150℃のものを用いる。ガラス転
移温度が55℃未満になると得られたトナーは貯蔵
中にブロツキングを起し、実用性が失なわれる。
また軟化点が100℃以下になると熱定着時にオフ
セツトを発生し易くなる。更に軟化点が150℃を
越えると、芯材料の熱定着性を著るしく阻害する
様になる。
重量平均分子量Mwは熱ローラーオフセツト防
止の点から15万以上が必要であり、同じ観点から
Mw/Mnが5以上が望ましい。Mw15万未満及
びMw/Mn5未満では熱熔融したビニル系ポリマ
ーは耐オフセツト性に乏しくなる。
本発明のカプセルトナーには、必要に応じて荷
電制御剤、着色剤、流動性改質剤を、芯物質と外
殻の一方または両方に添加しても良く、荷電制御
剤、流動性改質剤剤はトナーと混合(外添)して
用いても良い。この荷電制御剤としては含金属染
料、ニグロシンなどがあり、着色剤としては従来
より知られている染料・顔料が使用可能であり、
流動性改質剤としてはコロイダルシリカ、脂肪酸
金属塩などがある。
また、磁性トナーを得たい場合にはトナー中に
磁性微粒子を添加すればよい。磁性物質としては
磁性を示すか、磁化可能な材料であればよく、例
えば鉄、マンガン、ニツケル、コバルト、クロム
などの金属微粉末、各種フエライト、マンガンな
どの合金や化合物、その他の強磁性合金などの従
来より磁性材料として知られているものが使用で
きる。これらの磁性微粒子は芯物質、殻物質のい
ずれに添加してもよいが、絶縁性トナーを得る場
合には芯物質に添加するのが好ましい。
更に熱定着ロールに対する離型性をより完全に
する為に低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプ
ロピレン、等のポリオレフイン類を、芯物質及
び/あるいは殻物質に添加することもできる。
本発明に於いて、芯粒子を得る方法としては、
公知の乾式トナーの製法がそのまま適用出来る。
例えばポリエステル樹脂と他の配合物を予め微粒
状にして混合し、熱熔融混練によつて均一混合し
た後、エアージエツト粉砕・風力分級機等で一定
粒径の芯粒子を得る方法が最も一般的である。ま
た、ポリエステル樹脂の有機溶剤溶液を調製し配
合物を均一分散したのち、スプレイ乾燥器を用い
て噴霧乾燥造粒することにより一定粒径の芯粒子
を得ることも出来る。
本発明に於いて、カプセル化する方法として
は、スプレイ乾燥法が好ましいが、壁材として用
いる材料次第で、相分離法、気中懸濁被覆法等が
利用出来る。
以下、実施例により本発明をより具体的に説明
するが、これらは本発明を限定するものではな
い。また実施例中の部数はすべて重量部である。
また樹脂の各物性測定は以下の方法によつてい
る。
ガラス転移温度−示差走査熱量計(パーキンエル
マー社製DSC−1B型)によつて、昇温速度16
℃/分で測定した。
軟化点−JIS K2531 還球法軟化点試験による。
数平均分子量
重量平均分子量)−GPC測定によりポリスチレン
標準品基準で測定した。
製造例 1
ビスフエノールAのポリエチレンオキシド付加
物700部、グリセリン7部を四ツ口フラスコに入
れ、撹拌器、コンデンサー、温度計、ガス導入管
をセツトし、マントルヒーター内に置く。反応容
器内を窒素ガス置換した後内容物が50〜60℃にな
る様にした時点でフマル酸270部、ハイドロキノ
ン0.4部を添加し、210℃に加熱撹拌する。反応水
を連続除去しつつ約5時間経過した後、反応の終
点を見るべく1時間毎に酸価測定によつて反応を
追跡する。酸化が約25になるまで反応を続けた
後、樹脂を室温にまで冷却する。この様にして得
られた樹脂はTg52℃、軟化点110℃、酸価45であ
つた。
製造例 2
テレフタン酸650、セバシン酸200、イソフタル
酸140、エチレングリコール650、ネオペンチルグ
リコール350をフラスコに仕込み180〜220℃で4
時間反応を行ない、次に系を減圧にして更に230
℃1時間反応を行なつた。得られた樹脂はTg30
℃、軟化点100℃、酸価73であつた。
製造例 3
テレフタン酸490部、トリメリツト酸180部、プ
ロピレングリコール640部、ネオペンチルグリコ
ール220部、トリメチロールプロパン25部をフラ
スコに仕込み、210℃〜230℃で5時間エステル化
反応を行なつた後、イソフタル酸266部を加え、
窒素気流中230℃で6時間反応を行なつた。得ら
れたポリエステルはTg46℃、軟化点57℃、酸価
140であつた。
製造例 4
テレフタン酸500、エチレングリコール100、ネ
オペンチルグリコール420、トリメチロールプロ
パン50、イソフタル酸270をフラスコに仕込み50
℃に加熱撹拌する。次いでジブチル錫オキシド
0.6を加え、220℃まで加熱し約6時間反応を行な
う。得られたポリエステルはTg50℃、軟化点86
℃、酸価96であつた。
製造例 5
製造例1と同様の方法に従い、テレフタル酸
400部、イソフタル酸100部、エチレングリコール
280部、ネオペンチルグリコール120部をフラスコ
へ入れ、60℃に加熱撹拌する。次いで約220℃ま
で加熱し約6時間反応を行なう。反応終了後放冷
し得られたポリエステルのTgは65℃、軟化点は
135℃であつた。
製造例 6
ジメチルテレフタレート580部、1,2プロパ
ンジオール300部、トリメチロールプロパン4部、
をフラスコに入れる。混合物を約80℃まで加熱
し、1.5部のテトラブチルチタネートを加えた後、
約6時間にわたつて約200℃まで徐々に加熱する。
系を減圧とし、留出分を除いた後減圧下さらに6
時間加熱して反応を終了する。得られたポリエス
テルのTgは約80℃軟化点は約95℃であつた。
実施例 1
ポリエステル(製造例1)100部、硬化牛脂ア
ルキルプロピレンジアミン2部、磁性粉(戸田工
業製マグネタイト EPH−1000)70部、低分子
量ポリプロピレン(三洋化成工業製ビスコール
660P)部、からなる混合物をロールで加熱混練
した。加熱混練中に、混練物の粘度が徐々に上昇
するのが確認された。これを放冷した後、1〜2
mmの粗砕物にしさらにジエツトミルによる微粉砕
及び、風力分級機による分級を行なつて、平均
12μ前後の芯物質粒子を得た。
別にスチレン・メタクリル酸ブチル・アクリル
酸ブチル・アクリル酸共重合体エマルジヨン(ア
クリル酸3モル%、固形分40)を調製した。この
エマルジヨンの構成樹脂のガラス転移温度は70
℃、軟化点140℃、Mw23万、Mw/Mn6.3であつ
た。
このエマルジヨン20部に対して前記芯物質58
部、金属錯塩(オリエント化学製、ボントロンE
−81)0.4部、水240部を加え、発泡を避けながら
良く混合分散した後、スプレイドライアーによ
り、入口温度160℃、出口温度90℃の条件でスプ
レイ乾燥を行ない。芯物質粒子の周囲に前記エマ
ルジヨン構成共重合体を主体とする架橋樹脂被覆
層を設けた。この様にして得られたカプセルトナ
ーにコロイダルシリカ(アエロジル R−972)
を添加し、一成分現像方式の電子写真複写装置
(キヤノン製、NP−400RE)に供給し複写テスト
を行なつたところ、充分なる画像濃度、現像耐久
性が得られた。また熱定着性を詳しく見る目的で
前記複写装置の定着部のみを別に用意し、別途作
成した転写紙上の未定着画像をこの別定着器で定
着させたところ、広い温度範囲でオフセツト現象
も発生せず定着性も優れていた。更に、このカプ
セルトナーを50℃の雰囲気に長時間放置したが、
ブロツキング、ケーキングは見られなかつた。
実施例 2
実施例1のポリエステルを別の例(製造例2)
に、まだ用いるアミンをポリオキシエチレンドデ
シルアミンに置き換える以外は実施例1と同様に
してカプセルトナーを得た。その性能は第1表の
通りであつた。
実施例 3
ポリエステルと製造例3、100部、アミンとし
てポリオキシエチレンドデシルアミン1部を用い
る以外は実施例1と同様にしてカプセルトナーを
得た。その性能は第1表の通りであつた。
比較例 1
ポリエステルとして製造例5のもの、アミンと
してポリオキシエチレンドデシルアミンを用いる
以外は実施例1と同様にしてカプセルトナーを得
た。このものは第1表の如く定着点が高く、定着
不良が発生した。
比較例 2
製造例2のポリエステル100部、ポリオキシエ
チレンドデシルアミン0.5部、磁性粉(戸田工業
製マグネタイト EPT−1000)70部、低分子量
ポリエチレン5部からなる混合物をロールで加熱
混練し、冷却後スピードミル、ジエツトミルで粉
砕した後、分級し平均12μ前後の磁性トナーを得
た。
このものにコロイダルシリカ(アエロジルR−
972)を添加し、一成分現像方式の電子写真複写
装置(キヤノン製 NP−201改造)に供給し、
複写テストを行なつたところ充分なる画像が得ら
れた。また別途用意した熱ロール定着テスト機に
よる試験の結果も広い温度範囲でオフセツト現象
も発生せず定着性も優れていた。しかし、このト
ナーは45℃の雰囲気中で放置したところ、容易に
ブロツキングを起してしまつた。
比較例 3
製造例2のポリエステル100部、磁性粉(戸田
工業製マグネタイト EPT−1000)70部、低分
子量ポリエチレン5部からなる混合物を用い比較
例2と同様にして磁性トナーを得た。このものに
コロイダルシリカを添加し一成分方式の現像に供
した結果、現像性は充分であつた。しかし、熱ロ
ール定着の過程に於いてオフセツトが激しく定着
と非オフセツトの両立する温度域がなかつた。ま
た、このトナーは45℃保存テストで容易にブロツ
キングを起してしまつた。
実施例 4
製造例4のポリエステル、及びアミンとしてヘ
キサデシルアミンを用いる以外は実施例1と同様
にしてカプセルトナーを得た。その性能は第1表
の通りであつた。
比較例 4
製造例4のポリエステル、及びアミンとしてヘ
キサデシルメチルアミンを用いる以外は比較例2
と同様にして芯材粒子のみのノンカプセル磁性ト
ナーを得た。このものは現像性・定着性が良好で
あつたが、放置ブロツキングの点で実用性がなか
つた。
参考例 1
硬化牛脂アルキルプロピレンジアミンを使用し
ないこと以外は、実施例1と同様にして芯物質粒
子を調製した。芯物質の加熱混練中に混練物の粘
度は実質的に上昇しなかつた。さらに、芯物質粒
子の周囲に実施例1と同様にして被覆層を設けて
カプセルトナーを調製した。
調製したカプセルトナーを使用して、実施例1
と同様にして複写テストをおこない、さらに熱定
着性試験を実施例1と同様にしておこなつたとこ
ろ、熱定着開始温度は、実施例1のカプセルトナ
ーと同等であつたが、高温オフセツト温度が実施
例1のカプセルトナーと比較して約15℃低かつ
た。
参考例 2
硬化牛脂アルキルプロピレンジアミン0.1部を
使用すること以外は、実施例1と同様にして芯物
質粒子を調製した。芯物質の加熱混練中に混練物
質の粘度は、わずかに上昇した。
さらに、芯物質粒子の周囲に実施例1と同様に
して被覆層を設けて、カプセルトナーを調製し
た。調製したカプセルトナーを使用して、実施例
1と同様にして複写テストをおこない、さらに熱
定着性試験を実施例1と同様にしておこなたとこ
ろ、熱定着開始温度は、実施例1のカプセルトナ
ーと同等であつたが、高温オフセツト温度が実施
例1のカプセルトナーと比較して約14℃低かつ
た。
参考例 3
硬化牛脂アルキルプロピレンジアミン30部を使
用すること以外は、実施例1と同様にして芯物質
粒子を調製した。芯物質の加熱混練中に混練物質
の粘度は顕著に上昇した。
さらに、芯物質粒子の周囲に実施例1と同様に
して被覆層を設けて、カプセルトナーを調製し
た。調製したカプセルトナーを使用して、実施例
1と同様にして複写テストをおこない、さらに熱
定着性試験を実施例1と同様にしておこなたとこ
ろ、実施例1のカプセルトナーよりも定着温度が
10℃以上高くなり、参考例3のカプセルトナーは
熱定着性が低下していた。
実施例 5
ポリエステル(製造例2)100部、硬化牛脂ア
ルキルプロピレンジアミン1部、磁性粉(戸田工
業製マグネタイト EPT−1000)70部、低分子
量ポリプロピレン(三洋化成工業製ビスコール
660P)5部、からなる混合物をロールで加熱混
練した。これを放冷した後、1〜2mmの粗砕物に
し、さらにジエツトミルによる微粉砕及び、風力
分級機による分級を行なつて、平均12μ前後の芯
物質粒子を得た。
別にスチレン・メタクリル酸ブチル・アクリル
酸エチル・アクリル酸2エチルヘキシル・イタコ
ン酸共重合体エマルジヨン(イタコン酸2モル
%、固型分42%)を調整した。このエマルジヨン
の構成樹脂のガラス転移温度は65℃、軟化点135
℃、Mw28万、Mw/Mn8.5であつた。
またアクリル系共重合体樹脂(星光化学、ハイ
ロスX−316、酸化60)をアンモニアアルカリ水
に溶解し25%水溶液とした。
上記エマルジヨン20部に対して、上記樹脂水溶
液8部を混合し、これに前記芯物質粒子50部、水
200部を加え、良く混合分散させた後スプレイド
ライアーにより入口温度160℃、出口温度80℃の
条件でスプレイ乾燥を行ない、芯物質粒子の周囲
に前記エマルジヨン構成共重合体とアルカリ可溶
型樹脂を主体とする樹脂被覆層を設けた。
この様にして得られたカプセルトナーにコロイ
ダルシリカ(アエロジルR−972)を添加し、実
施例1と同様にして複写テストを行なつた。その
結果は表1の通りであつた。
実施例 6
ポリエステルとして製造例2のもの、アミンと
してヘキサデシルジメチルアミンを用いる以外は
実施例5と同様にしてカプセルトナーを得た。そ
の性能は第1表の通りであつた。
【表】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a developer used in electrophotography, electrostatic printing, etc., and particularly to a dry developer suitable for heat fixing. Conventionally, as an electrophotographic method, U.S. Patent No. 2297691
Specification of No. 42-23910 and Special Publication No. 1973
Although a number of methods are known, such as those described in Japanese Patent Application No. 24748, in general, a photoconductive substance is used to form an electrical latent image on a photoreceptor by various means, and then the latent image is The toner image is developed using toner, the toner image is transferred to a transfer material such as paper as required, and then fixed by heat or pressure to obtain a copy. Furthermore, various developing methods are known in which an electrical latent image is visualized using toner. For example, the magnetic brush method described in U.S. Pat. No. 2,874,063, the cascade development method described in U.S. Pat. Development methods such as the development method are known.
As toners used in these developing methods, fine powders in which dyes and pigments are dispersed in natural or synthetic resins have conventionally been used. Furthermore, the third
It is also known to use developing fine powders to which substances have been added for various purposes. The developed toner image is transferred and fixed onto a transfer material such as paper, if necessary. Methods for fixing toner images include heating and melting the toner using a heater or heated roller to fuse and solidify it to the support, softening or dissolving the binder resin of the toner with an organic solvent, and fixing it to the support, and applying pressure. A method of fixing toner on a support by using a method is known. Toner materials are selected to be suitable for each fixing method, and toners used for specific fixing methods generally cannot be used for other fixing methods. especially,
It is almost impossible to transfer the toner used in the conventionally widely used heat fusion fixing method using a heater to a hot roller fixing method, a solvent fixing method, a pressure fixing method, or the like. Therefore, toners suitable for each fixing method are being researched and developed. Various magnetic recording methods are also known in which a magnetic latent image is formed and developed with magnetic toner. Various methods and devices have been developed for the process of fixing toner images on paper, etc., but the most common method currently is the so-called hot roll fixing method, which applies heat and pressure at the same time. In this method, the toner image is fixed on the image-receiving sheet by bringing the image-receiving sheet carrying the toner image into contact with a heated roller. However, when such a fixing method is used, problems such as so-called offset occur with conventional toner. Offset is an undesirable development in which a portion of the toner carried on the image receiving sheet is transferred to the roller surface. As stated in the Special Publication No. 51-23354,
Such an offset phenomenon is likely to occur when a low molecular weight resin is used. Therefore, as stated in the same publication, it is thought that the offset phenomenon can be prevented to some extent by using a crosslinked resin, but of course, simply using a crosslinked resin will not cause the fixation As the temperature rises, the problem of low temperature offset occurs in the unfixed area. The roller that comes into contact with the toner image usually has at least a surface layer formed of silicone rubber or fluororesin, which has good releasability, to prevent offset and fatigue of the roller surface. For this reason, there is also a method of applying a mold release agent oil such as silicone oil. However, the method of applying oil has problems such as that the fixing device becomes complicated due to the provision of the oil application system and that the evaporation of the oil causes discomfort to the user. Therefore, it is not desirable to try to prevent offset by coating with oil, but rather the development of a toner with good offset resistance over a wide fixing temperature range is currently desired. Of course, in addition to fixing properties, toners also need to be excellent in blocking resistance, developing properties, transferability, cleaning properties, etc. However, conventional toners suffer from the following defects. He had one or more. That is, many toners that are easily melted by heating tend to cake or aggregate during storage or in a copying machine. Many toners lose their triboelectric properties and flowability due to environmental humidity changes. In addition, with many toners, the image density obtained changes due to mutual deterioration of the toner, carrier particles, and photosensitive plate due to collisions between toner particles and carrier particles and their contact with the photosensitive plate surface due to repeated development due to continuous use. , or the background density increases, reducing the quality of the copy. Therefore, there is a need for a toner that has excellent toner properties and is suitable for hot roller fixing. More recently, high-speed fixing has been sought to improve the efficiency of copying operations. In order to reduce the fixing speed in conventional heat fixing methods, attempts have been made to lower the softening point of the toner binder resin to facilitate heat fixing. Troubles such as agglomeration and blocking occur. In this way, it is suitable for faster heat roller fusing,
Moreover, there is a strong desire for a toner that is free from roller offset and has excellent toner properties such as aggregation and blocking. Conventionally, it has been considered to make toner into a capsule type simply to increase the heat fixing speed, or to reduce the heat source energy while increasing the speed. Fusing toners have been proposed. This type of capsule toner uses a low melting point component that is more easily melted by heat as the core material, and a component that has a high melting point and has properties such as chargeability and fluidity required for a toner as the shell material. For example, in Japanese Patent Publication No. 49-1588, there are examples of polystyrene capsules using wax as a core material or polystyrene capsules using an aqueous solution as a core material. However, none of these methods takes into account the recent high-speed fixing with hot rolls, and therefore suffers from severe roller offset, and is therefore impractical. As described above, conventional heat-setting capsule toners cannot avoid the problem of roller offset. As a result of our research into materials that have good hot roll high-speed fixing properties and excellent offset resistance, we found that
It has been discovered that a combination of an amorphous polyester resin and an aliphatic amine or its derivative satisfies these requirements. The aliphatic amine mixed with the polyester causes some reaction with the polyester during processes such as kneading, which greatly changes the thermal properties of the polyester. This change resembles a crosslinking reaction of polyester,
Along with this, the offset resistance of polyester is improved without impairing its fixing properties. However, these characteristics of the mixture of polyester and amine are still insufficient to achieve both better low-temperature fixing and blocking, and there are still obstacles. Therefore, we have conducted extensive studies to take advantage of the characteristics of these resins and to overcome the toner blocking and caking that would occur if a conventional simple pulverization method toner was used for high-speed fixing. ,
We have found that it is essential to create a capsule structure using this type of material as the core material. In other words, low-temperature fixing properties and offset resistance are achieved through a mixed thermal reaction of amorphous polyester and aliphatic amine, and the slight drawback of this material's blocking properties is compensated by the capsule structure. High-speed roll fixing, offset resistance,
It has been found that various toner properties such as blocking resistance, caking resistance, developability, and durability can be satisfied, leading to the present invention. An object of the present invention is to provide a heat fixable toner that solves the above-mentioned problems. A further object of the present invention is to provide a toner for hot roller fixing that has particularly good fixing properties and offset resistance. A further object of the present invention is to provide a toner for hot roller fixing that has good chargeability and always exhibits stable chargeability during use, and provides clear and fog-free images. A further object of the present invention is to provide a toner for hot roller fixing that has excellent fluidity, does not cause aggregation, and has excellent impact resistance. A further object of the present invention is to provide a toner for thermal roller fixing that has less deposits on the surface of a toner holding member or photoreceptor. A further object of the present invention is to provide a magnetic toner which, when used as a magnetic developer, exhibits good and uniform magnetism and can be fixed by a hot roller. The above object of the present invention is achieved by providing a toner with a capsule structure in which the core material is a material having high-speed heat fixing properties and offset prevention properties. Specifically, the present invention relates to an electrostatic image developer used for heat fixing that contains a capsule toner in which the core particle surface of a heat fixable material whose main components are a binder resin and a colorant is coated with a thermoplastic resin. In the developer for
The binder resin has a glass transition temperature of 60°C or less, and a glass transition temperature of 50°C or less.
Amorphous polyester having a softening point of ~110°C and an acid value of 10 to 150, and 1/
500 to 1/5 weight of aliphatic amine or its derivative, and the thermoplastic resin contains 0.2 to 10 mol% of organic acid monomer, styrene or its derivative, acrylic ester, methacrylic ester, and maleic ester. A vinyl copolymer resin with two or more monomers selected from the group consisting of
Glass transition temperature over 100~150℃, softening point 15
The present invention relates to a developer for developing electrostatic images, which is a vinyl copolymer resin having an Mw of 10,000 or more and a Mw/Mn of 5 or more. In other words, the present invention is characterized by achieving high-speed heat fixing properties and offset resistance using a special core material.
At the same time, the shell material has a heat-fixable toner structure with a capsule structure that achieves general toner properties such as cohesiveness, blocking property, and developability. In the heat-fixable toner having a capsule structure related to the present invention, a core material that cannot be used alone due to its properties such as blocking and cohesive properties is used as a core material.
A material with low Tg and good offset resistance is used to share most of the functions of heat roller fixing, and as a shell material, it maintains toner characteristics such as developability and storage stability of dry toner as before. Alternatively, the objects of the present invention could be achieved by using a material having more than that number and making it a so-called functionally separated type. As the binder resin for the core particles used in the present invention, a specific polyester resin suitable for the purpose of the present invention is preferable. In other words, the glass transition temperature is 60℃ or less, and the softening point is 50℃.
~110℃ amorphous polyester resin as a binder for the core particles at least 50% by weight (more preferably 60% by weight)
(wt% or more) is desirable. The acid components of the polyester used in the core particles of the present invention include terephthalic acid, isophthalic acid, phthalic acid, naphthalene dicarboxylic acid, trimellitic acid,
Aromatic polycarboxylic acids such as pyromellitic acid; P
- Aromatic oxycarboxylic acids such as (2-hydroxyethoxy)benzoic acid; aliphatic polycarboxylic acids such as maleic acid, fumaric acid, succinic acid, adipic acid, azelaic acid, and sebacic acid; 1,3-cyclohexanedicarboxylic acid, Examples include aliphatic polycarboxylic acids such as hexahydrophthalic acid and tetrahydrophthalic acid. In addition, alcohol components include ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,3-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, neopentyl glycol, glycerin, trimethylolethane. , trimethylolpropane, pentaerythritol; aliphatic polyols such as 1,4-cyclohexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol; ethylene oxide adducts of bisphenol A, propylene adducts of bisphenol A, etc. There are etherified diphenols. The acid component and alcohol component of the polyester used in the present invention can be arbitrarily selected as long as the combination satisfies the conditions for its amorphous glass transition temperature, but generally it has amorphous properties and a certain degree of low softening point. Therefore, it is necessary to include an asymmetric component. Furthermore, for the purpose of offset resistance, it is preferable to include trivalent or higher polycarboxylic acid and/or polyol as a component to give the polyester a suitable network structure. The polyester used in the present invention has a glass transition temperature of 60°C or less and a softening point of 50 to 110°C. If the glass transition temperature exceeds 60°C or the softening point exceeds 110°C, the softening point will become even higher when taking into account the thermal reaction with the aliphatic amine of the present invention, and excessive thermal energy will be required during heat fixing. As a result, high-speed heat fixing performance deteriorates. If the softening point is less than 50°C, offset resistance during fixing may be poor depending on the degree of reaction with aliphatic amines. Likewise, if the molecular weight is less than 2,000, the hot roller releasability will be poor and an offset phenomenon will easily occur, while if it exceeds 20,000, the softening point will increase and the heat fixing property will decrease. The aliphatic amine or its derivative used in combination with the polyester is one that can react with the terminal residue in the polyester, such as dibutylamine, tripropylamine, tributylamine, diamylamine, octadecyldimethylamine, hexadecyldimethylamine. , aliphatic amines such as beef tallow alkylpipropylene diamine, hardened tallow alkyldimethylamine, hardened beef tallow alkylpropylene diamine, or polyoxyethylene dodecylamine, polyoxyethylene octadecylamine, polyoxyethylene tallow alkylamine, polyoxyethylene tallow alkyl There are aliphatic amine derivatives such as propylene diamine. It is preferable that the toner has a high melting point and a high boiling point so that it does not volatilize during toner production or use. In the present invention, the mixing ratio of polyester and aliphatic amines is 99.8 to 80% by weight of polyester;
Aliphatic amines are 0.2 to 20% by weight, that is, the ratio of amines to polyester is 1/500 to 1/500.
5 weight ratio, more preferably 1/500 to 1/10. If the amount of amines is less than 1/500, the thermal reaction will be insufficient and the releasability of the toner from the heated roll will be poor and offset phenomenon will likely occur. If the content of amines exceeds 1/5, the thermal fluidity of the toner will be adversely affected, resulting in poor fixing such as increased fixing temperature. As the binder resin for the core particles, other known binder resins such as polyester resins, epoxy resins, styrene-acrylic resins, butyral resins, and ethylene-acrylic resins other than those of the present invention may be used as long as they do not impair the performance of the present invention.
Ethyl acrylate resin, styrene-butadiene resin, etc. can be used in combination. As the thermoplastic resin used as the wall substance material used in the present invention, those conventionally used as binders for toners can basically be used, but these are limited to some extent due to constraints on the capsule structure of the present invention. . Within this range, for example, those that can be used as aqueous suspensions, those that can be used as alkali-soluble aqueous solutions, those that can form a coating layer on core particles by known microencapsulation methods, or those that can be used during encapsulation. There are some that can be formed by reaction. Water-based suspension resins must have a minimum film-forming temperature near the softening point of the core particles or preferably at least 30°C lower than that, and have good wettability and adhesion to the core particles. It is necessary to maintain the durability of the toner when forming the outer wall, it must be uniformly coated, not brittle, and not sticky, it must maintain image forming ability, it must have appropriate electrical resistance (insulation), triboelectrification, etc. characteristics are required. Such resin components include two or more monomers arbitrarily selected from monomers such as acrylic esters, methacrylic esters, styrene or its derivatives, vinyl acetate, maleic esters, etc. 0.2 to 10 mol% acrylic acid,
The main component is a copolymer resin obtained by emulsion polymerization of organic acid monomers such as methacrylic acid, maleic acid, itaconic acid, and crotonic acid, that is, 60 mol% of this copolymer component in the resin content. These include the above. In addition, two or more monomers arbitrarily selected from monomers such as styrene or its derivatives, acrylic esters, methacrylic esters, maleic esters, etc. can be used as an alkali-soluble aqueous solution. On the other hand, there are products in which organic acid monomers such as acrylic acid, maleic acid, itaconic acid, and crotonic acid are copolymerized in an amount that gives an acid value of about 40 to 200 after polymerization. These thermoplastic resins have a glass transition temperature of 55°C or higher and a softening point of 100 to 150°C. If the glass transition temperature is less than 55° C., the resulting toner will cause blocking during storage, rendering it impractical.
Furthermore, if the softening point is below 100°C, offset will easily occur during heat fixing. Furthermore, if the softening point exceeds 150°C, the heat fixability of the core material will be significantly impaired. The weight average molecular weight Mw needs to be 150,000 or more from the point of view of preventing thermal roller offset, and from the same point of view
It is desirable that Mw/Mn is 5 or more. When Mw is less than 150,000 and Mw/Mn is less than 5, the heat-molten vinyl polymer has poor offset resistance. In the capsule toner of the present invention, a charge control agent, a coloring agent, and a fluidity modifier may be added to one or both of the core material and the outer shell as necessary. The agent may be used by being mixed with the toner (externally added). Examples of this charge control agent include metal-containing dyes and nigrosine, and conventionally known dyes and pigments can be used as colorants.
Examples of fluidity modifiers include colloidal silica and fatty acid metal salts. Furthermore, if it is desired to obtain a magnetic toner, magnetic fine particles may be added to the toner. The magnetic substance may be any material that exhibits magnetism or can be magnetized, such as fine metal powders such as iron, manganese, nickel, cobalt, and chromium, various ferrites, alloys and compounds of manganese, and other ferromagnetic alloys. Conventionally known magnetic materials can be used. These magnetic fine particles may be added to either the core material or the shell material, but in the case of obtaining an insulating toner, it is preferable to add them to the core material. Furthermore, polyolefins such as low molecular weight polyethylene, low molecular weight polypropylene, etc. may be added to the core material and/or the shell material in order to improve the releasability from the heat fixing roll. In the present invention, the method for obtaining core particles is as follows:
A known dry toner manufacturing method can be applied as is.
For example, the most common method is to pre-mix polyester resin and other compounds into fine particles, homogeneously mix them by hot melt kneading, and then obtain core particles of a constant particle size using air jet pulverization, wind classifier, etc. be. Moreover, core particles of a constant particle size can also be obtained by preparing an organic solvent solution of a polyester resin, uniformly dispersing the compound, and then spray-drying and granulating it using a spray dryer. In the present invention, the spray drying method is preferred as the encapsulation method, but depending on the material used as the wall material, phase separation methods, air suspension coating methods, etc. can be used. EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be explained in more detail with reference to Examples, but these are not intended to limit the present invention. Further, all parts in the examples are parts by weight.
In addition, each physical property of the resin was measured by the following method. Glass transition temperature - heating rate 16 by differential scanning calorimeter (PerkinElmer Model DSC-1B)
Measured in °C/min. Softening point - Based on JIS K2531 return ball softening point test. Number average molecular weight (weight average molecular weight) - Measured by GPC measurement based on polystyrene standards. Production Example 1 Put 700 parts of polyethylene oxide adduct of bisphenol A and 7 parts of glycerin into a four-necked flask, set a stirrer, condenser, thermometer, and gas inlet tube, and place it in a mantle heater. After purging the inside of the reaction vessel with nitrogen gas and bringing the temperature of the contents to 50 to 60°C, 270 parts of fumaric acid and 0.4 parts of hydroquinone are added, and the mixture is stirred and heated to 210°C. After about 5 hours have passed while continuously removing the reaction water, the reaction is monitored by measuring the acid value every hour to check the end point of the reaction. After continuing the reaction until the oxidation is approximately 25, the resin is cooled to room temperature. The resin thus obtained had a Tg of 52°C, a softening point of 110°C, and an acid value of 45. Production example 2 Put 650% terephthanic acid, 200% sebacic acid, 140% isophthalic acid, 650% ethylene glycol, and 350% neopentyl glycol into a flask and heat at 180 to 220℃.
The reaction was carried out for an additional 230 hr, and then the system was depressurized for an additional 230 hr.
The reaction was carried out at ℃ for 1 hour. The resulting resin has a Tg30
℃, the softening point was 100℃, and the acid value was 73. Production Example 3 After charging 490 parts of terephthanic acid, 180 parts of trimellitic acid, 640 parts of propylene glycol, 220 parts of neopentyl glycol, and 25 parts of trimethylolpropane into a flask and carrying out an esterification reaction at 210°C to 230°C for 5 hours. , add 266 parts of isophthalic acid,
The reaction was carried out for 6 hours at 230°C in a nitrogen stream. The obtained polyester has a Tg of 46℃, a softening point of 57℃, and an acid value.
It was 140. Production example 4 Fill a flask with 500% terephthanic acid, 100% ethylene glycol, 420% neopentyl glycol, 50% trimethylolpropane, and 270% isophthalic acid.
Heat and stir to ℃. Then dibutyltin oxide
Add 0.6 and heat to 220°C to react for about 6 hours. The obtained polyester has a Tg of 50℃ and a softening point of 86.
℃, and the acid value was 96. Production Example 5 According to the same method as Production Example 1, terephthalic acid
400 parts, isophthalic acid 100 parts, ethylene glycol
Put 280 parts and 120 parts of neopentyl glycol into a flask, and heat and stir at 60°C. Next, the mixture is heated to about 220°C and the reaction is carried out for about 6 hours. The Tg of the polyester obtained by cooling after the reaction is 65℃, and the softening point is
It was 135℃. Production example 6 580 parts of dimethyl terephthalate, 300 parts of 1,2 propanediol, 4 parts of trimethylolpropane,
into the flask. After heating the mixture to about 80 °C and adding 1.5 parts of tetrabutyl titanate,
Gradually heat to about 200°C over about 6 hours.
After reducing the pressure of the system and removing the distillate, the system was further heated under reduced pressure for 6 hrs.
The reaction is completed by heating for a certain period of time. The resulting polyester had a Tg of about 80°C and a softening point of about 95°C. Example 1 100 parts of polyester (Production Example 1), 2 parts of hardened beef tallow alkylpropylene diamine, 70 parts of magnetic powder (Magnetite EPH-1000 manufactured by Toda Industries), low molecular weight polypropylene (Viscol manufactured by Sanyo Chemical Industries)
A mixture consisting of 660 parts (P) was heated and kneaded with a roll. During heating and kneading, it was confirmed that the viscosity of the kneaded product gradually increased. After cooling this, 1-2
mm coarsely crushed material, further finely pulverized with a jet mill and classified with a wind classifier, and the average
Core material particles of around 12μ were obtained. Separately, a styrene/butyl methacrylate/butyl acrylate/acrylic acid copolymer emulsion (acrylic acid 3 mol %, solid content 40) was prepared. The glass transition temperature of the constituent resin of this emulsion is 70
℃, the softening point was 140℃, Mw was 230,000, and Mw/Mn was 6.3. 58 parts of the core material for 20 parts of this emulsion.
Part, metal complex salt (Orient Chemical, Bontron E
-81) Add 0.4 parts and 240 parts of water, mix and disperse well while avoiding foaming, and then spray dry with a spray dryer at an inlet temperature of 160°C and an outlet temperature of 90°C. A crosslinked resin coating layer mainly composed of the emulsion-constituting copolymer was provided around the core material particles. Colloidal silica (Aerosil R-972) was added to the capsule toner thus obtained.
When a copying test was carried out by adding the above-mentioned material to an electrophotographic copying machine (manufactured by Canon, NP-400RE) using a one-component development method, sufficient image density and development durability were obtained. In addition, in order to examine the thermal fixability in detail, we prepared a separate fixing unit for the copying machine and used this separate fixing unit to fix an unfixed image on a separately prepared transfer paper, and no offset phenomenon occurred over a wide temperature range. The fixing properties were also excellent. Furthermore, when this capsule toner was left in an atmosphere of 50℃ for a long time,
No blotting or caking was observed. Example 2 Another example of the polyester of Example 1 (Production Example 2)
Next, a capsule toner was obtained in the same manner as in Example 1 except that the amine still used was replaced with polyoxyethylene dodecylamine. Its performance was as shown in Table 1. Example 3 A capsule toner was obtained in the same manner as in Example 1, except that 100 parts of polyester, Production Example 3, and 1 part of polyoxyethylene dodecylamine were used as the amine. Its performance was as shown in Table 1. Comparative Example 1 A capsule toner was obtained in the same manner as in Example 1 except that the polyester of Production Example 5 was used and the amine was polyoxyethylene dodecylamine. This product had a high fixing point as shown in Table 1, and poor fixing occurred. Comparative Example 2 A mixture consisting of 100 parts of the polyester of Production Example 2, 0.5 parts of polyoxyethylene dodecylamine, 70 parts of magnetic powder (Magnetite EPT-1000 manufactured by Toda Industries), and 5 parts of low molecular weight polyethylene was heated and kneaded with a roll, and after cooling. After pulverizing with a speed mill and a jet mill, the powder was classified to obtain a magnetic toner having an average size of about 12 μm. Colloidal silica (Aerosil R-
972) and supplied to a one-component development type electrophotographic copying machine (Canon NP-201 modified).
When a copying test was carried out, satisfactory images were obtained. Further, the results of tests using a separately prepared hot roll fixing tester showed that no offset phenomenon occurred over a wide temperature range, and the fixing properties were excellent. However, when this toner was left in an atmosphere at 45°C, it easily caused blocking. Comparative Example 3 A magnetic toner was obtained in the same manner as in Comparative Example 2 using a mixture consisting of 100 parts of the polyester of Production Example 2, 70 parts of magnetic powder (Magnetite EPT-1000 manufactured by Toda Kogyo), and 5 parts of low molecular weight polyethylene. When colloidal silica was added to this product and it was subjected to one-component development, the developability was sufficient. However, during the heat roll fixing process, offset is severe and there is no temperature range in which fixing and non-offset are compatible. Additionally, this toner easily caused blocking during a 45°C storage test. Example 4 A capsule toner was obtained in the same manner as in Example 1 except that the polyester of Production Example 4 and hexadecylamine were used as the amine. Its performance was as shown in Table 1. Comparative Example 4 Comparative Example 2 except for using the polyester of Production Example 4 and hexadecylmethylamine as the amine.
In the same manner as above, a non-capsule magnetic toner containing only core particles was obtained. Although this product had good developability and fixability, it was not practical due to blocking when left unused. Reference Example 1 Core material particles were prepared in the same manner as in Example 1 except that hardened beef tallow alkylpropylene diamine was not used. The viscosity of the kneaded product did not substantially increase during heating and kneading of the core material. Further, a coating layer was provided around the core material particles in the same manner as in Example 1 to prepare a capsule toner. Example 1 Using the prepared capsule toner
A copying test was carried out in the same manner as in Example 1, and a heat fixation test was also carried out in the same manner as in Example 1. The heat fixation start temperature was the same as that of the capsule toner of Example 1, but the high temperature offset temperature was The temperature was about 15° C. lower than that of the capsule toner of Example 1. Reference Example 2 Core material particles were prepared in the same manner as in Example 1, except that 0.1 part of hardened tallow alkylpropylene diamine was used. During heating and kneading of the core material, the viscosity of the kneaded material increased slightly. Furthermore, a coating layer was provided around the core material particles in the same manner as in Example 1 to prepare a capsule toner. Using the prepared capsule toner, a copying test was conducted in the same manner as in Example 1, and a heat fixability test was also conducted in the same manner as in Example 1. However, the high temperature offset temperature was about 14° C. lower than that of the capsule toner of Example 1. Reference Example 3 Core material particles were prepared in the same manner as in Example 1, except for using 30 parts of hardened tallow alkylpropylene diamine. During heating and kneading of the core material, the viscosity of the kneaded material increased significantly. Furthermore, a coating layer was provided around the core material particles in the same manner as in Example 1 to prepare a capsule toner. Using the prepared capsule toner, a copying test was conducted in the same manner as in Example 1, and a heat fixability test was also conducted in the same manner as in Example 1.
The temperature increased by 10° C. or more, and the heat fixability of the capsule toner of Reference Example 3 was decreased. Example 5 100 parts of polyester (Production Example 2), 1 part of hardened beef tallow alkylpropylene diamine, 70 parts of magnetic powder (Magnetite EPT-1000 manufactured by Toda Industries), low molecular weight polypropylene (viscol manufactured by Sanyo Chemical Industries)
A mixture consisting of 5 parts of 660P) was heated and kneaded with a roll. After allowing this to cool, it was crushed to a size of 1 to 2 mm, and further finely pulverized using a jet mill and classified using an air classifier to obtain core material particles with an average size of about 12 μm. Separately, a styrene/butyl methacrylate/ethyl acrylate/2-ethylhexyl acrylate/itaconic acid copolymer emulsion (2 mol% itaconic acid, 42% solid content) was prepared. The glass transition temperature of the constituent resin of this emulsion is 65℃, and the softening point is 135.
℃, Mw 280,000, and Mw/Mn 8.5. Further, an acrylic copolymer resin (Seiko Kagaku, Hylos X-316, Oxidation 60) was dissolved in ammonia alkaline water to make a 25% aqueous solution. 8 parts of the above resin aqueous solution are mixed with 20 parts of the above emulsion, and 50 parts of the above core material particles and water are mixed.
After adding 200 parts and thoroughly mixing and dispersing, spray drying was performed using a spray dryer at an inlet temperature of 160°C and an outlet temperature of 80°C to coat the emulsion-constituting copolymer and alkali-soluble resin around the core material particles. A resin coating layer was provided as the main body. Colloidal silica (Aerosil R-972) was added to the capsule toner thus obtained, and a copying test was conducted in the same manner as in Example 1. The results were as shown in Table 1. Example 6 A capsule toner was obtained in the same manner as in Example 5 except that the polyester of Production Example 2 was used and hexadecyldimethylamine was used as the amine. Its performance was as shown in Table 1. 【table】
Claims (1)
材料の芯粒子表面を熱可塑性樹脂で被覆したカプ
セルトナーを含有する熱定着に使用されるる静電
荷像現像用現像剤に於いて、前記結着樹脂が、60
℃以下のガラス転移温度、50〜110℃の軟化点、
10〜150の酸価を有する無定形ポリエステル及び
該ポリエステルに対して1/500〜1/5重量の
脂肪族アミンあるいはその誘導体を含み、 前記熱可塑性樹脂が0.2〜10モル%の有機酸単
量体と、スチレンまたはその誘導体、アクリル酸
エステル、メタクリル酸エステル及びマレイン酸
エステルからなる群から選択される二種以上の単
量体とのビニル系共重合体樹脂であり、かつ55℃
以上のガラス転移温度、100〜150℃の軟化点、15
万以上のMw、5以上のMw/Mnを有するビニ
ル系共重合体樹脂であることを特徴とする静電荷
像現像用現像剤。[Scope of Claims] 1. A developer for developing an electrostatic image used for heat fixing, containing a capsule toner in which the surface of the core particle of a heat fixable material containing a binder resin and a colorant as main components is coated with a thermoplastic resin. In the agent, the binder resin contains 60
Glass transition temperature below ℃, softening point between 50-110℃,
The thermoplastic resin contains an amorphous polyester having an acid value of 10 to 150 and an aliphatic amine or a derivative thereof in an amount of 1/500 to 1/5 of the weight of the polyester, and the thermoplastic resin has an organic acid monomer content of 0.2 to 10 mol%. and two or more monomers selected from the group consisting of styrene or its derivatives, acrylic esters, methacrylic esters, and maleic esters, and is
Glass transition temperature over 100~150℃, softening point 15
A developer for electrostatic image development, characterized in that it is a vinyl copolymer resin having Mw of 10,000 or more and Mw/Mn of 5 or more.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57089275A JPS58205163A (en) | 1982-05-26 | 1982-05-26 | Developer for electrostatic charge image |
US06/497,181 US4533617A (en) | 1982-05-26 | 1983-05-23 | Heat fixing developer of capsule structure |
DE19833319156 DE3319156A1 (en) | 1982-05-26 | 1983-05-26 | Heat-fixable developer of capsule structure |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57089275A JPS58205163A (en) | 1982-05-26 | 1982-05-26 | Developer for electrostatic charge image |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58205163A JPS58205163A (en) | 1983-11-30 |
JPH0251175B2 true JPH0251175B2 (en) | 1990-11-06 |
Family
ID=13966176
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57089275A Granted JPS58205163A (en) | 1982-05-26 | 1982-05-26 | Developer for electrostatic charge image |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58205163A (en) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2725002B2 (en) * | 1986-07-25 | 1998-03-09 | 富士ゼロックス 株式会社 | Dry toner |
US4792860A (en) * | 1987-02-27 | 1988-12-20 | Kuehrle Manfred R | Thermodynamic printing method and means |
US5567567A (en) * | 1993-11-05 | 1996-10-22 | Kao Corporation | Method for producing encapsulated toner for heat-and-pressure fixing and encapsulated toner obtained thereby |
JP2984901B2 (en) * | 1994-12-16 | 1999-11-29 | 花王株式会社 | Capsule toner for heat and pressure fixing |
US6635398B1 (en) | 1999-10-26 | 2003-10-21 | Canon Kabushiki Kaisha | Dry toner, dry toner production process, and image forming method |
JP2002006539A (en) * | 2000-06-23 | 2002-01-09 | Dainippon Ink & Chem Inc | Electrophotographic toner and method for manufacturing the same |
JP5560985B2 (en) | 2009-08-03 | 2014-07-30 | 株式会社リコー | Toner, developer, image forming method and image forming apparatus |
JP2013050570A (en) * | 2011-08-31 | 2013-03-14 | Ricoh Co Ltd | Capsule tone, image forming method using the same, and process cartridge |
JP5874906B2 (en) * | 2011-10-20 | 2016-03-02 | 株式会社リコー | Toner and toner production method |
JP2013109142A (en) * | 2011-11-21 | 2013-06-06 | Ricoh Co Ltd | Toner and image forming method using the same and process cartridge |
-
1982
- 1982-05-26 JP JP57089275A patent/JPS58205163A/en active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS58205163A (en) | 1983-11-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5549997B2 (en) | Toner for developing electrostatic image, developer, container containing developer, process cartridge, image forming apparatus, and image forming method | |
US4533617A (en) | Heat fixing developer of capsule structure | |
JPH0363065B2 (en) | ||
JP6493301B2 (en) | Toner for developing electrostatic latent image and method for producing the same | |
JPH0251175B2 (en) | ||
JPH0251176B2 (en) | ||
JPH0151186B2 (en) | ||
JP2004212740A (en) | Toner for forming image, toner container, and image forming method | |
JPH01284863A (en) | Toner | |
JP6337839B2 (en) | Toner for developing electrostatic latent image and method for producing the same | |
JPH01155362A (en) | Electrophotographic developer composition | |
JP6686941B2 (en) | Toner for developing electrostatic latent image and manufacturing method thereof | |
JP2841382B2 (en) | Electrostatic toner | |
JPH01155360A (en) | Electrophotographic developer composition | |
JPS62195681A (en) | Developer composition for electrophotography | |
JPS61284772A (en) | Dry developer for heat fixing | |
JPS58176642A (en) | Microencapsulated toner for heat roll fixing | |
JPH0259985B2 (en) | ||
JPS6368851A (en) | Electrophotographic developer composition | |
JP2003066652A (en) | Electrostatic charge image developing toner | |
JP3693428B2 (en) | Toner composition | |
JPH0259460B2 (en) | ||
JPS58174957A (en) | Microencapsulated toner used for heat roll fixing | |
JP3658811B2 (en) | Toner for electrostatic image development | |
JPH01155361A (en) | Electrophotographic developer composition |