(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アイソタクティック含量が９０％以上であり、１６０℃における溶融粘度が１１００〜５０００ｃｐｓであり、かつプロピレン単位の含有量が９７重量％以上である低分子量ポリプロピレン系樹脂からなることを特徴とするトナー用離型剤。
【請求項２】
該低分子量ポリプロピレン系樹脂が、高分子量ポリプロピレン系樹脂の熱減成により得られる低分子量ポリプロピレン系樹脂である請求項１記載のトナー用離型剤。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子写真トナー用離型剤に関する。さらに詳しくは熱定着方式の複写機もしくはプリンターに用いる流動性に優れたトナー用離型剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】
熱定着方式の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（以下ＭＦＴと略す）は低いことが望まれる。一方ロール温度が高くなると、トナーがロールにくっつく現象が現われる。このホットオフセットの起こる温度（以下ＨＯＴと略す）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ＨＯＴは高くなるが同時にＭＦＴも高くなる。逆に分子量が下がるとＨＯＴとＭＦＴは共に低くなる。
【０００３】
この矛盾した要求特性を満たすための方法として、バインダーに離型剤を添加することにより、ＭＦＴを高くすることなく、ＨＯＴを高くする方法が知られている。従来このような離型剤としては、低分子量ポリプロピレンなどが知られている（例えば特公昭５２−３３０４号公報）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の低分子量ポリプロピレン等の低分子量ポリオレフィン系樹脂はＨＯＴを高くするため溶融粘度を低くしたものであるため、この離型剤を用いたトナーは流動性が低下し、複写機内でのトナーの供給が不十分になる、さらにはキャリヤーへのフィルミング物の付着量が増えるなどの問題があり、トナーのＨＯＴを高くすることおよび流動性の両方の性能を満足する離型剤は得られていない。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者はトナーの流動性を低下させることなくＨＯＴが高い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、アイソタクティック含量が９０％以上であり、１６０℃における溶融粘度が１１００〜５０００ｃｐｓである低分子量ポリプロピレン系樹脂からなることを特徴とするトナー用離型剤である。
【０００６】
本発明の低分子量ポリプロピレン系樹脂のアイソタクティック含量は９０％以上、好ましくは９３％以上である。アイソタクティック含量が９０％未満のものは電子写真用トナーとして用いた際十分なトナーの流動性が得られない。
【０００７】
このアイソタクティック含量は、赤外分光光度計の９９８ｃｍ-1の吸光度（Ｄ９９８）と９７４ｃｍ-1の吸光度（Ｄ９７４）より下記式で求められる。
アイソタクティック含量（％）＝（Ｄ９９８／Ｄ９７４）×１００
【０００８】
本発明の低分子量ポリプロピレン系樹脂の１６０℃における溶融粘度は、通常１１００〜５０００ｃｐｓ、好ましくは１５００〜４０００ｃｐｓである。１１００ｃｐｓ未満では流動性が不十分となる。５０００ｃｐｓを超えるとＨＯＴが低くなる。
【０００９】
本発明の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。測定温度以外の条件はＪＩＳ−Ｋ１５５７−１９７０に準じて行う。測定試料の温度の調整には温度レギュレーター付きのオイルバスを用いることができる。
本発明の低分子量ポリプロピレン系樹脂はＧＰＣのクロマトグラフにおいて、分子量２０，０００〜４５，０００の間に実質的に１つの極大値を有し、重量平均分子量（以下Ｍｗと略す）が２０，０００〜４５，０００、数平均分子量（以下Ｍｎと略す）が７，０００〜１５，０００である。
分子量測定は以下の装置、条件で行うことができる。
装置      ：Ｗａｔｅｒｓ社製    ＧＰＣ−１５０Ｃ
カラム    ：Ｓｈｏｄｅｘ  ＫＦ−８０Ｍ（昭和電工社製）
測定温度  ：１３５℃
試料溶液  ：０．３重量％のトリクロロベンゼン溶液
溶液注入量：１００μｌ
検出装置  ：屈折率検出器
なお、分子量較正曲線は標準ポリスチレンを用いて作成した。
【００１０】
本発明のアイソタクティック含量が９０％以上の低分子量ポリプロピレン系樹脂は、高分子量ポリプロピレン系樹脂を熱減成（熱で主鎖を切断して低分子量化すること。以下この表現を用いる。）することによって得られる。この高分子量ポリプロピレン系樹脂のアイソタクティック含量は通常８６％以上、好ましくは８９％以上である。
【００１１】
高分子量ポリプロピレン系樹脂を熱減成し低分子量ポリプロピレン系樹脂を製造する場合、原料となる高分子量ポリプロピレン系樹脂としては、メルトインデックス（以下ＭＩと略す）が通常０．１〜１００、好ましくは１〜５０のものが使用される。ＭＩが１００を越えるものは現実的に得難い。またＭＩが０．１未満のものを用いると、低分子量化が困難となる。
【００１２】
本発明の低分子量ポリプロピレン系樹脂としてはプロピレン単独重合体でもよいし、プロピレンと他のオレフィンモノマーとの共重合体でもよく、あるいはそれらの高分子量樹脂の熱減成物でもよい。他のオレフィンモノマーとしてはエチレン、ブテン、オクテンなどの炭素数２および４〜８のものが挙げられる。共重合体の場合、プロピレン単位の含有量は通常９７重量％以上、好ましくは９７．５重量％以上、更に好ましくは９９．５重量％以上である。９７重量％未満ではトナーの流動性が不十分となり、フィルミングが発生する。
【００１３】
熱減成は、高分子量ポリプロピレン系樹脂を、熱の加わり方が均一である管状反応器等を用い、通常３００〜５００℃で０．１〜３時間で通過させる方法を挙げることができる。この方法において、熱減成物の粘度は熱減成温度と熱減成時間で調整することができる。３００℃未満では低粘度化に長時間を要し、また５００℃を超えると低粘度化が短時間に起こり粘度のコントロールが困難となる。
【００１４】
本発明のトナー用離型剤は、トナー製造時に熱可塑性樹脂系バインダーなど他の成分と共に加えて用いることも、また該熱可塑性樹脂系バインダーに予め混練・混合した形で用いることも出来る。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。該熱可塑性樹脂系バインダーとしては例えば、スチレン系樹脂、ポリエステル系樹脂およびこれらの複合系が挙げられる。
【００１５】
本発明のトナー用離型剤の用途となる電子写真トナーの処方を例示すると、トナーの重量に基づいて熱可塑性樹脂系バインダーを通常５０〜９５％、離型剤を通常１〜３０％、公知の着色材料（カーボンブラック、鉄黒、ベンジジンイエロー、キナクリドン、ローダミンＢ、フタロシアニンなど）を通常  ５〜１０％および磁性粉（鉄、コバルト、ニッケルなどの強磁性金属の粉末もしくはマグネタイト、ヘマタイト、フェライトなどの化合物）を通常０〜５０％用いる処方、が挙げられる。
【００１６】
さらに滑剤として、ポリテトラフルオロエチレン、低分子量ポリオレフィン、脂肪酸、もしくはその金属塩またはアミドなど、および荷電調整剤として、ニグロシン、四級アンモニウム塩などを含むことができる。
【００１７】
電子写真トナーの製法を例示すると、前記処方における各成分や上記の種々の添加剤を乾式ブレンドした後、溶融混練、粗粉砕、ジェット粉砕機などを用いて微粉化の工程を経て、最終的に分級することにより粒径が通常５〜２０ミクロンのトナーを得る製法が挙げられる。
【００１８】
この電子写真トナーは、必要に応じて鉄粉、ガラスビーズ、ニッケル粉、フェライトなど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ることができる。また粉体の流動性改良のために疎水性コロイダルシリカ微粉末を用いることもできる。
【００１９】
この電子写真トナーを支持体（紙、ポリエステルフィルムなど）に定着する方法としては、公知の熱ロール定着方法が適用できる。
【００２０】
【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表わす。
＜離型剤の製造＞
合成例１
アイソタクティク含量９３％の高分子量ポリプロピレン系樹脂（プロピレン含量＝１００％、ＭＩ＝３０）をスタチックミキサーを組み込んだ管に連続的に通しながら、３６０℃で４０分間熱減成を行ないアイソタクティック含量９６％、１６０℃での溶融粘度が２５００ｃｐｓ、ＧＰＣのクロマトグラフにおいて分子量２３，０００に極大値を持ち、Ｍｗ３６，０００、Ｍｎ８，０００の低分子量ポリプロピレン系樹脂からなる本発明の離型剤（１）を得た。
【００２１】
合成例２
アイソタクティク含量９１％の高分子量ポリプロピレン系樹脂（プロピレン含量＝９９．５％、エチレン含量＝０．５％、ＭＩ＝１２）をスタチックミキサーを組み込んだ管に連続的に通しながら、３６０℃で４０分間熱減成を行ないアイソタクティック含量９３％、１６０℃での溶融粘度が１５５０ｃｐｓ、ＧＰＣのクロマトグラフにおいて分子量２２，０００に極大値を持ち、Ｍｗ３３，０００、Ｍｎ７，２００の低分子量ポリプロピレン系樹脂からなる本発明の離型剤（２）を得た。
【００２２】
合成例３
アイソタクティク含量８９％の高分子量ポリプロピレン系樹脂（プロピレン含量＝９８．０％、エチレン含量＝２．０％、ＭＩ＝４０）をスタチックミキサーを組み込んだ管に連続的に通しながら、３６０℃で４０分間熱減成を行ないアイソタクティック含量９１％、１６０℃での溶融粘度が１８００ｃｐｓ、ＧＰＣのクロマトグラフにおいて分子量２５，０００に極大値を持ち、Ｍｗ３８，０００、Ｍｎ１０，０００の低分子量ポリプロピレン系樹脂からなる本発明の離型剤（３）を得た。
【００２３】
比較合成例１
合成例１の高分子量ポリプロピレンをスタチックミキサーを組み込んだ管に連続的に通しながら３７０℃で４０分間熱減成を行ないアイソタクティック含量９６％、１６０℃での溶融粘度が９７０ｃｐｓ、ＧＰＣのクロマトグラフにおいて分子量１５，０００に極大値を持ち、Ｍｗ１９，０００、Ｍｎ６，０００の低分子量ポリプロピレン系樹脂からなる離型剤（４）を得た。
【００２４】
比較合成例２
アイソタクティク含量８５％の高分子量ポリプロピレン系樹脂（プロピレン含量＝９７．５％、エチレン含量＝２．５％、ＭＩ＝４０）をスタチックミキサーを組み込んだ管に連続的に通しながら、３６０℃で４０分間熱減成を行ないアイソタクティック含量８８％、１６０℃での溶融粘度が１６４０ｃｐｓ、ＧＰＣのクロマトグラフにおいて分子量２２，０００に極大値を持ち、Ｍｗ３７，０００、Ｍｎ９，６００の低分子量ポリプロピレン系樹脂からなる離型剤（５）を得た。
【００２５】
比較合成例３
合成例１の高分子量ポリプロピレンをスタチックミキサーを組み込んだ管に連続的に通しながら３５０℃で４０分間熱減成を行ないアイソタクティック含量９６％、１６０℃での溶融粘度が５１００ｃｐｓ、ＧＰＣのクロマトグラフにおいて分子量４７，０００に極大値を持ち、Ｍｗ４６，０００、Ｍｎ１７，０００の低分子量ポリプロピレン系樹脂からなる離型剤（６）を得た。
【００２６】
比較合成例４
アイソタクティク含量８７％の高分子量ポリプロピレン系樹脂（プロピレン含量＝９６．０％、エチレン含量＝４．０％、ＭＩ＝３５）をスタチックミキサーを組み込んだ管に連続的に通しながら、３６０℃で４０分間熱減成を行ないアイソタクティック含量９１％、１６０℃での溶融粘度が１５３０ｃｐｓ、ＧＰＣのクロマトグラフにおいて分子量２４，０００に極大値を持ち、Ｍｗ３３，０００、Ｍｎ７，７００の低分子量ポリプロピレン系樹脂からなる離型剤（７）を得た。
【００２７】
合成例１〜３、比較合成例１〜４で得られた離型剤の低分子量ポリプロピレン系樹脂のアイソタクティック含量、溶融粘度、プロピレン含量を表１に示す。
【００２８】
【表１】
0003719474.tif 000002
【００２９】
＜電子写真現像剤の調製＞
実施例１
合成例で得たトナー用離型剤（１）を用いて以下の方法により、まずトナーを調製し、さらに電子写真現像剤を調製した。部はいずれも重量部を表わす。
＜トナー調製法＞
スチレン・アクリレート共重合体                          １００部
（数平均分子量：４，２００、重量平均分子量：１６６，０００、ガラス転移点：６０℃）
トナー用離型剤（１）                                        ４部
カーボンブラックＭＡ−１００（三菱化成工業（株）製）        ９部
アイゼンスピロンブラックＴＲＨ（保土谷化学工業（株）製）    １部
上記配合物を粉体ブレンドした後、ラボプストミルで１７０℃×７０ｒｐｍで５分間、続いて６０℃×１５ｒｐｍで２５分間混練し、得られた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。気流分級機ＭＤＳ（日本ニューマチック社製）を用い微粉砕物から５μｍ以下の微粉をカットした。得られた粉体５０部にアエロジルＲ９７２（日本アエロジル社製）０．１５部を均一混合してトナーを得た。
<電子写真現像剤調製法＞
上記トナー３０部に電子写真用キャリアー鉄粉（パウダーテック（株）製
Ｆ−１００）８００部を混合して本発明の電子写真現像剤（１）を得た。
【００３０】
実施例２
トナー用離型剤（１）を本発明のトナー用離型剤（２）に替える以外は同様の方法で本発明の電子写真現像剤（２）を得た。
【００３１】
実施例３
トナー用離型剤（１）を本発明のトナー用離型剤（３）に替える以外は同様の方法で本発明の電子写真現像剤（３）を得た。
【００３２】
比較例１
トナー用離型剤（１）を比較のトナー用離型剤（４）に替える以外は同様の方法で比較の電子写真現像剤（４）を得た。
【００３３】
比較例２
トナー用離型剤（１）を比較のトナー用離型剤（５）に替える以外は同様の方法で比較の電子写真現像剤（５）を得た。
【００３４】
比較例３
トナー用離型剤（１）を比較のトナー用離型剤（６）に替える以外は同様の方法で比較の電子写真現像剤（６）を得た。
【００３５】
比較例４
トナー用離型剤（１）を比較のトナー用離型剤（７）に替える以外は同様の方法で比較の電子写真現像剤（７）を得た。
【００３６】
＜性能評価試験＞
本発明の電子写真現像剤（１）〜（３）と比較の電子写真現像剤（４）〜（７）について、市販複写機（（株）シャープ製ＡＲ−５０３０）を用いて紙上にトナー像を転写し、転写された紙上のトナーを外部定着機を使用して、Ａ４紙３５枚／分のスピードで定着テストを行った。性能評価項目は以下の通りである。
【００３７】
ＭＦＴ
画像濃度１．２の黒ベタ部を学振式堅牢度試験機（摩擦部＝紙）により５回の往復回数で摩擦し、摩擦後のベタ部の画像濃度が７０％以上残存していたコピーを得た時のヒートロール温度を測定した。
ＨＯＴ
トナーがホットオフセットした時のヒートロール温度を測定した。
トナー嵩密度
ホソカワミクロン社製パウダーテスターを用いて測定した。
（数値が大きいほど、トナーの流動性が良い）
フィルミング
現像剤をターブラシェカーミキサーで３時間１００ｒｐｍ混合した後、キャリアー表面に付着しているトナーの量を顕微鏡で観察した。
◎：なし、○：殆どなし、△：若干あり、×：あり
【００３８】
その性能評価の試験結果を表２に示す。
【００３９】
【表２】
0003719474.tif 000003
【００４０】
本発明の離型剤を使用することにより、耐ホットオフセット性に優れているのみならず、キャリアーへのトナー付着（キャリアーへのフィルミング）がなく、極めてトナーの流動性に優れた電子写真用現像剤を得ることができる。それに対し、比較の離型剤を使用したものは、全ての評価項目を満足するものはない。
【００４１】
【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ないだけでなく、耐ホットオフセット性に優れ、さらにキャリアーへのフィルミング物の付着量の増大を防ぐことができるトナーを与えその有用性は極めて高い。