JP2000003073A - 黒色磁性トナ―用黒色複合磁性粒子粉末及び該黒色複合磁性粒子粉末を用いた黒色磁性トナ― - Google Patents
黒色磁性トナ―用黒色複合磁性粒子粉末及び該黒色複合磁性粒子粉末を用いた黒色磁性トナ―Info
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Landscapes
- Developing Agents For Electrophotography (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 流動性が優れているとともに高い体積固有抵
抗値を有している黒色磁性トナー用黒色磁性粒子粉末を
得る。 【解決手段】 マグネタイト粒子粉末の粒子表面と該粒
子表面を被覆しているメチルハイドロジェンポリシロキ
サンとの間にSi,Zr,Ti,Al及びCeの各元素
の酸化物微粒子粉末又は含水酸化物微粒子粉末から選ば
れた1種又は2種以上の微粒子粉末が存在している平均
粒子径0.08〜1.0μmの黒色複合磁性粒子粉末か
らなることを特徴とする黒色磁性トナー用黒色複合磁性
粒子粉末。
抗値を有している黒色磁性トナー用黒色磁性粒子粉末を
得る。 【解決手段】 マグネタイト粒子粉末の粒子表面と該粒
子表面を被覆しているメチルハイドロジェンポリシロキ
サンとの間にSi,Zr,Ti,Al及びCeの各元素
の酸化物微粒子粉末又は含水酸化物微粒子粉末から選ば
れた1種又は2種以上の微粒子粉末が存在している平均
粒子径0.08〜1.0μmの黒色複合磁性粒子粉末か
らなることを特徴とする黒色磁性トナー用黒色複合磁性
粒子粉末。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、流動性が優れていると
ともに高い体積固有抵抗値を有する黒色磁性トナー用黒
色複合磁性粒子粉末及び該黒色複合磁性粒子粉末を用い
た黒色磁性トナーを提供することを目的とする。
ともに高い体積固有抵抗値を有する黒色磁性トナー用黒
色複合磁性粒子粉末及び該黒色複合磁性粒子粉末を用い
た黒色磁性トナーを提供することを目的とする。
【0002】
【従来の技術】従来、静電潜像現像法の一つとして、キ
ャリアを使用せずに結着剤樹脂中にマグネタイト粒子粉
末等の黒色磁性粒子粉末を混合分散させた複合体粒子粉
末を現像剤として用いる、所謂、一成分系磁性トナーに
よる現像法が広く知られ、汎用されている。
ャリアを使用せずに結着剤樹脂中にマグネタイト粒子粉
末等の黒色磁性粒子粉末を混合分散させた複合体粒子粉
末を現像剤として用いる、所謂、一成分系磁性トナーに
よる現像法が広く知られ、汎用されている。
【0003】一成分系磁性トナーは、低抵抗の磁性トナ
ーを用いるCPC方式と絶縁性乃至高抵抗の磁性トナー
を用いるPPC方式とに大別される。
ーを用いるCPC方式と絶縁性乃至高抵抗の磁性トナー
を用いるPPC方式とに大別される。
【0004】前者は導電性を有しており、潜像電荷によ
る静電誘導によって磁性トナーを帯電させることにより
現像するものであるが、現像から転写に至る間に磁性ト
ナーの電荷を失ってしまうため、静電転写方式のPPC
には不向きであった。この欠点を補うために、後者の体
積固有抵抗値が1012Ω・cm以上の絶縁性乃至高抵
抗の磁性トナーが開発された。
る静電誘導によって磁性トナーを帯電させることにより
現像するものであるが、現像から転写に至る間に磁性ト
ナーの電荷を失ってしまうため、静電転写方式のPPC
には不向きであった。この欠点を補うために、後者の体
積固有抵抗値が1012Ω・cm以上の絶縁性乃至高抵
抗の磁性トナーが開発された。
【0005】近時、画像濃度や階調性等複写機の高画質
化や高速化に伴って、現像剤である絶縁性乃至高抵抗の
磁性トナーの特性向上が強く要求されている。
化や高速化に伴って、現像剤である絶縁性乃至高抵抗の
磁性トナーの特性向上が強く要求されている。
【0006】先ず、絶縁性乃至高抵抗の黒色磁性トナー
は、現像ムラが無く、解像度、階調性の優れた複写を得
るために、流動性の向上が強く要求されている。
は、現像ムラが無く、解像度、階調性の優れた複写を得
るために、流動性の向上が強く要求されている。
【0007】この事実は、特開昭53−94932号公
報の「このような高抵抗磁性トナーは高抵抗であるが故
に流動性が悪く、現像ムラを起し易い欠点を有してい
た。つまりPPC用の高抵抗磁性トナーは転写するのに
必要な帯電を保持できる反面、トナーボトル中あるいは
磁気ロール表面等、転写工程以外の帯電している必要の
ない工程に於いても摩擦帯電もしくは製造工程における
メカノエレクトレット等により若干の帯電をしているこ
とによる帯電凝集を起し易く、これが為に流動性の低下
を招いている。」、「……流動性の改善されたPPC用
高抵抗磁性トナーを提供することにより、現像ムラの無
い、従って解像度、階調性の優れた良質の間接式複写を
得んとするものである。」なる記載の通りである。
報の「このような高抵抗磁性トナーは高抵抗であるが故
に流動性が悪く、現像ムラを起し易い欠点を有してい
た。つまりPPC用の高抵抗磁性トナーは転写するのに
必要な帯電を保持できる反面、トナーボトル中あるいは
磁気ロール表面等、転写工程以外の帯電している必要の
ない工程に於いても摩擦帯電もしくは製造工程における
メカノエレクトレット等により若干の帯電をしているこ
とによる帯電凝集を起し易く、これが為に流動性の低下
を招いている。」、「……流動性の改善されたPPC用
高抵抗磁性トナーを提供することにより、現像ムラの無
い、従って解像度、階調性の優れた良質の間接式複写を
得んとするものである。」なる記載の通りである。
【0008】そして、上述した黒色磁性トナーの流動性
の向上は近時における絶縁性乃至高抵抗の磁性トナーの
小粒径化に伴って益々強く要求されている。
の向上は近時における絶縁性乃至高抵抗の磁性トナーの
小粒径化に伴って益々強く要求されている。
【0009】この事実は、日本科学情報株式会社発行
「最近の電子写真現像システムとトナー材料の開発・実
用化総合技術資料集」( 1985年) の第121頁の
「……小径である湿式トナーは高解像力を出す事ができ
る。乾式トナーを用いて解像力を高める為にもトナーの
小径化が必要である。……8.5μ〜11μのトナーを
用いる事により、下地カブリ改良、さらに消費量の軽減
をはかる、その他、6〜10μのポリエステル系トナー
を採用すると、高画質化、及び帯電性の安定、現像剤寿
命の改良提案もある。しかし小径トナーを使用する際に
は、多くの問題を解決しなくてはならない。製造性、粒
度分布のシャープさ、流動性改良、……等が存在す
る。」なる記載の通りである。
「最近の電子写真現像システムとトナー材料の開発・実
用化総合技術資料集」( 1985年) の第121頁の
「……小径である湿式トナーは高解像力を出す事ができ
る。乾式トナーを用いて解像力を高める為にもトナーの
小径化が必要である。……8.5μ〜11μのトナーを
用いる事により、下地カブリ改良、さらに消費量の軽減
をはかる、その他、6〜10μのポリエステル系トナー
を採用すると、高画質化、及び帯電性の安定、現像剤寿
命の改良提案もある。しかし小径トナーを使用する際に
は、多くの問題を解決しなくてはならない。製造性、粒
度分布のシャープさ、流動性改良、……等が存在す
る。」なる記載の通りである。
【0010】次に、絶縁性乃至高抵抗の黒色磁性トナー
は、複写された線画像、ソリッドエリア画像の黒さ、濃
さの程度が高いことが強く要求されている。
は、複写された線画像、ソリッドエリア画像の黒さ、濃
さの程度が高いことが強く要求されている。
【0011】この事実は、前出「最近の電子写真現像シ
ステムとトナー材料の開発・実用化総合技術資料集」の
第272頁の「画像濃度が高いことは粉末現像の特徴で
あるが、後述のかぶり濃度と共に画像特性を大きく左右
する事項である。」なる記載の通りである。
ステムとトナー材料の開発・実用化総合技術資料集」の
第272頁の「画像濃度が高いことは粉末現像の特徴で
あるが、後述のかぶり濃度と共に画像特性を大きく左右
する事項である。」なる記載の通りである。
【0012】更に、絶縁性乃至高抵抗の黒色磁性トナー
は、現像に必要な帯電量を保持することが必要であるた
め、前述した通り、1012Ω・cm以上の体積固有抵
抗値を有する事が強く要求される。
は、現像に必要な帯電量を保持することが必要であるた
め、前述した通り、1012Ω・cm以上の体積固有抵
抗値を有する事が強く要求される。
【0013】この事実は、特開昭54−139544号
公報の「一般にPPC( 普通紙複写) 方式の電子複写装
置において、静電潜像を現像する現像剤として磁性トナ
ーを用いた場合、上記静電潜像の帯電電荷を中和させる
上で電気抵抗値の低い磁性トナーの方が現像性において
は望しいが、転写性においては電気抵抗値の高い磁性ト
ナーの方が、転写効率が良くシャープな画像が得られ
る。即ち現像性と転写性とにおいて磁性トナーの電気抵
抗値に対する特性は相反するものが要求される。従って
上記現像性および転写性の双方を満足させるには、自ず
から上記磁性トナーの電気抵抗値の所望な範囲は限定さ
れることになる。即ち磁性トナーの電気抵抗値の上記限
定範囲は普通1012乃至1014Ω・cmが望まし
く、該限定範囲の電気抵抗値の磁性トナーを用うれば、
上記現像性、転写性の何れにも良い結果が得られること
が知られている。」なる記載の通りである。
公報の「一般にPPC( 普通紙複写) 方式の電子複写装
置において、静電潜像を現像する現像剤として磁性トナ
ーを用いた場合、上記静電潜像の帯電電荷を中和させる
上で電気抵抗値の低い磁性トナーの方が現像性において
は望しいが、転写性においては電気抵抗値の高い磁性ト
ナーの方が、転写効率が良くシャープな画像が得られ
る。即ち現像性と転写性とにおいて磁性トナーの電気抵
抗値に対する特性は相反するものが要求される。従って
上記現像性および転写性の双方を満足させるには、自ず
から上記磁性トナーの電気抵抗値の所望な範囲は限定さ
れることになる。即ち磁性トナーの電気抵抗値の上記限
定範囲は普通1012乃至1014Ω・cmが望まし
く、該限定範囲の電気抵抗値の磁性トナーを用うれば、
上記現像性、転写性の何れにも良い結果が得られること
が知られている。」なる記載の通りである。
【0014】上述の絶縁性乃至高抵抗の黒色磁性トナー
の諸特性と該黒色磁性トナー中に混合分散されることに
よって磁性を付与するとともに黒色の着色剤としての機
能をも有するマグネタイト粒子粉末の諸特性とは密接な
関係がある。
の諸特性と該黒色磁性トナー中に混合分散されることに
よって磁性を付与するとともに黒色の着色剤としての機
能をも有するマグネタイト粒子粉末の諸特性とは密接な
関係がある。
【0015】即ち、黒色磁性トナーの流動性は、黒色磁
性トナー表面に露出しているマグネタイト粒子粉末の表
面状態に大きく依存することから、マグネタイト粒子粉
末自身の流動性が優れていることが強く要求されてい
る。
性トナー表面に露出しているマグネタイト粒子粉末の表
面状態に大きく依存することから、マグネタイト粒子粉
末自身の流動性が優れていることが強く要求されてい
る。
【0016】そして、黒色磁性トナーの黒さ、濃さは、
黒色磁性トナーに含有されている黒色顔料であるマグネ
タイト粒子粉末の黒さ、濃さの程度に大きく依存してい
る。従って、黒色度の優れた黒色磁性トナーを得るため
に、通常黒色磁性トナー中にマグネタイト粒子粉末を3
0〜50重量%程度含有させて用いられている。
黒色磁性トナーに含有されている黒色顔料であるマグネ
タイト粒子粉末の黒さ、濃さの程度に大きく依存してい
る。従って、黒色度の優れた黒色磁性トナーを得るため
に、通常黒色磁性トナー中にマグネタイト粒子粉末を3
0〜50重量%程度含有させて用いられている。
【0017】そして、絶縁性乃至高抵抗の黒色磁性トナ
ーは、前述した通り、帯電量を保ち得るだけの絶縁性、
殊に、体積固有抵抗値が1012Ω・cm以上が必要で
あるが、黒色磁性トナーの構成要素としては、結着剤樹
脂及びマグネタイト粒子粉末等の磁性粒子粉末以外に、
通常、カーボンブラック等の顔料、染料、帯電制御剤等
が添加されているために、必然的に黒色磁性トナーの帯
電量を低下させることとなる。
ーは、前述した通り、帯電量を保ち得るだけの絶縁性、
殊に、体積固有抵抗値が1012Ω・cm以上が必要で
あるが、黒色磁性トナーの構成要素としては、結着剤樹
脂及びマグネタイト粒子粉末等の磁性粒子粉末以外に、
通常、カーボンブラック等の顔料、染料、帯電制御剤等
が添加されているために、必然的に黒色磁性トナーの帯
電量を低下させることとなる。
【0018】この事実は、株式会社技術情報協会発行
「電子写真における現像剤の最適設計と現像プロセス技
術」(1994年)の第46〜47頁の「接触帯電を利
用する現像剤では、キャリア、もしくはトナーの少なく
とも一方は、現像に必要な程度の時間、帯電を保ち得る
だけの絶縁性が必要である。通常、トナー画像は、静電
転写性、および、熱( 圧力) 定着性が要求されるので、
トナーの方が絶縁性となる。(従って、トナーに混入さ
れる導電性顔料、カーボン、マグネタイトなどは混合比
の上限に制約がある。)……一般のトナーでは、単純な
ポリマーが用いられることなく、顔料(カーボンブラッ
ク)、染料、帯電制御剤が混入されており、……導電性
の微粉末、カーボンブラックやFe3O4の添加は、一
般に帯電量を減少させる。恐らく、これは、接触部にお
けるミクロな除電効果によるものとみられる。」なる記
載の通りである。
「電子写真における現像剤の最適設計と現像プロセス技
術」(1994年)の第46〜47頁の「接触帯電を利
用する現像剤では、キャリア、もしくはトナーの少なく
とも一方は、現像に必要な程度の時間、帯電を保ち得る
だけの絶縁性が必要である。通常、トナー画像は、静電
転写性、および、熱( 圧力) 定着性が要求されるので、
トナーの方が絶縁性となる。(従って、トナーに混入さ
れる導電性顔料、カーボン、マグネタイトなどは混合比
の上限に制約がある。)……一般のトナーでは、単純な
ポリマーが用いられることなく、顔料(カーボンブラッ
ク)、染料、帯電制御剤が混入されており、……導電性
の微粉末、カーボンブラックやFe3O4の添加は、一
般に帯電量を減少させる。恐らく、これは、接触部にお
けるミクロな除電効果によるものとみられる。」なる記
載の通りである。
【0019】そこで、黒色磁性トナーの体積固有抵抗値
をできるだけ高くするためには、多量に含有され、且
つ、体積固有抵抗値が低い、殊に、1.0×106〜
5.0×107Ω・cm程度であるマグネタイト粒子粉
末の体積固有抵抗値をできるだけ高くすることが強く要
求されている。
をできるだけ高くするためには、多量に含有され、且
つ、体積固有抵抗値が低い、殊に、1.0×106〜
5.0×107Ω・cm程度であるマグネタイト粒子粉
末の体積固有抵抗値をできるだけ高くすることが強く要
求されている。
【0020】従来、黒色磁性トナーの流動性を改良する
ために種々の試みがなされており、例えば黒色磁性トナ
ー中に混合分散されているマグネタイト粒子粉末の粒子
表面にSiO2微粒子粉末を付着する方法(特開平2−
73362号公報、特開平6−130719号公報
等)、 黒色磁性トナー中に混合分散されているマグネ
タイト粒子粉末の粒子表面にケイ素化合物を露出させる
方法(特公平8−25747号公報等)等がある。
ために種々の試みがなされており、例えば黒色磁性トナ
ー中に混合分散されているマグネタイト粒子粉末の粒子
表面にSiO2微粒子粉末を付着する方法(特開平2−
73362号公報、特開平6−130719号公報
等)、 黒色磁性トナー中に混合分散されているマグネ
タイト粒子粉末の粒子表面にケイ素化合物を露出させる
方法(特公平8−25747号公報等)等がある。
【0021】また、黒色磁性トナー中に混合分散させる
マグネタイト粒子粉末の分散性を改善するために、マグ
ネタイト粒子粉末の粒子表面をメチルハイドロジェンポ
リシロキサン等の有機ケイ素化合物で処理する方法等が
知られている(特開平3−43748号公報、特開昭5
3−81125号公報等)。
マグネタイト粒子粉末の分散性を改善するために、マグ
ネタイト粒子粉末の粒子表面をメチルハイドロジェンポ
リシロキサン等の有機ケイ素化合物で処理する方法等が
知られている(特開平3−43748号公報、特開昭5
3−81125号公報等)。
【0022】
【発明が解決しようとする課題】流動性が優れていると
ともに高い体積固有抵抗値を有する黒色磁性トナー用黒
色磁性粒子粉末は現在最も要求されているところである
が、このような特性を有する黒色磁性粒子粉末は未だ得
られていない。
ともに高い体積固有抵抗値を有する黒色磁性トナー用黒
色磁性粒子粉末は現在最も要求されているところである
が、このような特性を有する黒色磁性粒子粉末は未だ得
られていない。
【0023】即ち、黒色磁性トナーの流動性を改良する
前出公知のマグネタイト粒子粉末は、いずれも後出比較
例に示す通り、結着剤樹脂中に分散させた場合、付着し
ているSiO2微粒子粉末が脱離しやすく、そのため流
動性が十分とはいい難いものであり、また、体積固有抵
抗値は後出比較例に示す通り、106Ω・cm程度であ
り、体積固有抵抗値が低いものである。前出特開平3−
43748号公報等に記載のマグネタイト粒子粉末は、
後出比較例に示す通り、流動性を改良するものではな
く、また、体積固有抵抗値も高々107Ω・cm程度
で、十分とはいえないものであった。
前出公知のマグネタイト粒子粉末は、いずれも後出比較
例に示す通り、結着剤樹脂中に分散させた場合、付着し
ているSiO2微粒子粉末が脱離しやすく、そのため流
動性が十分とはいい難いものであり、また、体積固有抵
抗値は後出比較例に示す通り、106Ω・cm程度であ
り、体積固有抵抗値が低いものである。前出特開平3−
43748号公報等に記載のマグネタイト粒子粉末は、
後出比較例に示す通り、流動性を改良するものではな
く、また、体積固有抵抗値も高々107Ω・cm程度
で、十分とはいえないものであった。
【0024】そこで、本発明は、流動性が優れていると
ともに高い体積固有抵抗値を有している黒色磁性トナー
用黒色磁性粒子粉末を得ることを技術的課題とする。
ともに高い体積固有抵抗値を有している黒色磁性トナー
用黒色磁性粒子粉末を得ることを技術的課題とする。
【0025】
【課題を解決する為の手段】前記技術的課題は次の通り
の本発明によって達成できる。
の本発明によって達成できる。
【0026】即ち、本発明は、マグネタイト粒子粉末の
粒子表面と該粒子表面を被覆しているメチルハイドロジ
ェンポリシロキサンとの間にSi,Zr,Ti,Al及
びCeの各元素の酸化物微粒子粉末又は含水酸化物微粒
子粉末から選ばれた1種又は2種以上の微粒子粉末が存
在している平均粒子径0.08〜1.0μmの黒色複合
磁性粒子粉末からなることを特徴とする黒色磁性トナー
用黒色複合磁性粒子粉末である。
粒子表面と該粒子表面を被覆しているメチルハイドロジ
ェンポリシロキサンとの間にSi,Zr,Ti,Al及
びCeの各元素の酸化物微粒子粉末又は含水酸化物微粒
子粉末から選ばれた1種又は2種以上の微粒子粉末が存
在している平均粒子径0.08〜1.0μmの黒色複合
磁性粒子粉末からなることを特徴とする黒色磁性トナー
用黒色複合磁性粒子粉末である。
【0027】また、本発明は、アルミニウムの水酸化
物、アルミニウムの酸化物、ケイ素の水酸化物及びケイ
素の酸化物から選ばれた1種又は2種以上の化合物が被
覆されているマグネタイト粒子粉末であって、前記化合
物被覆表面と該化合物被覆表面を更に被覆しているメチ
ルハイドロジェンポリシロキサンとの間に、Si,Z
r,Ti,Al及びCeの各元素の酸化物微粒子粉末又
は含水酸化物微粒子粉末から選ばれた1種又は2種以上
の微粒子粉末が存在している平均粒子径0.08〜1.
0μmの黒色複合磁性粒子粉末からなることを特徴とす
る黒色磁性トナー用黒色複合磁性粒子粉末である。
物、アルミニウムの酸化物、ケイ素の水酸化物及びケイ
素の酸化物から選ばれた1種又は2種以上の化合物が被
覆されているマグネタイト粒子粉末であって、前記化合
物被覆表面と該化合物被覆表面を更に被覆しているメチ
ルハイドロジェンポリシロキサンとの間に、Si,Z
r,Ti,Al及びCeの各元素の酸化物微粒子粉末又
は含水酸化物微粒子粉末から選ばれた1種又は2種以上
の微粒子粉末が存在している平均粒子径0.08〜1.
0μmの黒色複合磁性粒子粉末からなることを特徴とす
る黒色磁性トナー用黒色複合磁性粒子粉末である。
【0028】また、本発明は、前述したいずれかの黒色
複合磁性粒子粉末を用いた黒色磁性トナーである。
複合磁性粒子粉末を用いた黒色磁性トナーである。
【0029】本発明の構成をより詳しく説明すれば、次
の通りである。
の通りである。
【0030】先ず、本発明に係る黒色複合磁性粒子粉末
について述べる。
について述べる。
【0031】本発明における芯粒子粉末であるマグネタ
イト粒子粉末は、一般式FeOx ・Fe2O3 (但
し、0<x≦1)で示される粒子粉末である。マグネタ
イト粒子粉末の粒子形状は、球状、八面体状、六面体状
及び粒状等の球形度(平均最長径と平均最短径の比)
(以下、「球形度」という。)が2未満の等方性粒子や
針状、紡錘状及び米粒状等の軸比(平均長軸径と平均短
軸径の比)(以下、「軸比」という。)が2以上の異方
性粒子のいずれをも使用することができる。得られる黒
色複合磁性粒子粉末の流動性を考慮すれば、等方性粒子
粉末が好ましく、球形度が1.0〜1.3の球状を呈し
たマグネタイト粒子粉末がより好ましい。
イト粒子粉末は、一般式FeOx ・Fe2O3 (但
し、0<x≦1)で示される粒子粉末である。マグネタ
イト粒子粉末の粒子形状は、球状、八面体状、六面体状
及び粒状等の球形度(平均最長径と平均最短径の比)
(以下、「球形度」という。)が2未満の等方性粒子や
針状、紡錘状及び米粒状等の軸比(平均長軸径と平均短
軸径の比)(以下、「軸比」という。)が2以上の異方
性粒子のいずれをも使用することができる。得られる黒
色複合磁性粒子粉末の流動性を考慮すれば、等方性粒子
粉末が好ましく、球形度が1.0〜1.3の球状を呈し
たマグネタイト粒子粉末がより好ましい。
【0032】異方性マグネタイト粒子粉末の軸比の上限
値は20が好ましく、より好ましくは18、更に好まし
くは15である。
値は20が好ましく、より好ましくは18、更に好まし
くは15である。
【0033】軸比が20を超える場合には、粒子の絡み
合いが多くなり、マグネタイト粒子粉末の粒子表面への
酸化物微粒子粉末又は含水酸化物微粒子粉末による均一
な付着処理及びメチルハイドロジェンポリシロキサンに
よる均一な被覆処理が困難となる。
合いが多くなり、マグネタイト粒子粉末の粒子表面への
酸化物微粒子粉末又は含水酸化物微粒子粉末による均一
な付着処理及びメチルハイドロジェンポリシロキサンに
よる均一な被覆処理が困難となる。
【0034】マグネタイト粒子粉末の粒子サイズは、平
均粒子径(異方性粒子の場合は平均長軸径)が0.05
5〜0.95μm、好ましくは0.065〜0.75μ
m、より好ましくは0.065〜0.45μmである。
均粒子径(異方性粒子の場合は平均長軸径)が0.05
5〜0.95μm、好ましくは0.065〜0.75μ
m、より好ましくは0.065〜0.45μmである。
【0035】マグネタイト粒子粉末の平均粒子径が0.
95μmを超える場合には、得られる黒色複合磁性粒子
粉末が粗大となり着色力が低下する。0.055μm未
満の場合には、粒子の微粒子化による分子間力の増大に
より凝集を起こしやすくなるので、マグネタイト粒子粉
末の粒子表面への酸化物微粒子粉末又は含水酸化物微粒
子粉末の均一な付着処理及びメチルハイドロジェンポリ
シロキサンによる均一な被覆処理が困難となる。
95μmを超える場合には、得られる黒色複合磁性粒子
粉末が粗大となり着色力が低下する。0.055μm未
満の場合には、粒子の微粒子化による分子間力の増大に
より凝集を起こしやすくなるので、マグネタイト粒子粉
末の粒子表面への酸化物微粒子粉末又は含水酸化物微粒
子粉末の均一な付着処理及びメチルハイドロジェンポリ
シロキサンによる均一な被覆処理が困難となる。
【0036】マグネタイト粒子粉末の粒子径(異方性粒
子の場合は長軸径)の幾何標準偏差値は、1.01〜
2.0が好ましく、より好ましくは、1.01〜1.8
であり、更に好ましくは1.01〜1.6である。幾何
標準偏差値が2.0を超える場合には、存在する粗大粒
子によって分散が阻害され、マグネタイト粒子粉末の粒
子表面における酸化物微粒子粉末又は含水酸化物微粒子
粉末の均一な付着処理やメチルハイドロジェンポリシロ
キサンによる均一な被覆処理が困難となる。幾何標準偏
差値が1.01未満のものは工業的に得られ難い。
子の場合は長軸径)の幾何標準偏差値は、1.01〜
2.0が好ましく、より好ましくは、1.01〜1.8
であり、更に好ましくは1.01〜1.6である。幾何
標準偏差値が2.0を超える場合には、存在する粗大粒
子によって分散が阻害され、マグネタイト粒子粉末の粒
子表面における酸化物微粒子粉末又は含水酸化物微粒子
粉末の均一な付着処理やメチルハイドロジェンポリシロ
キサンによる均一な被覆処理が困難となる。幾何標準偏
差値が1.01未満のものは工業的に得られ難い。
【0037】マグネタイト粒子粉末のBET比表面積値
は、0.5m2/g以上である。0.5m2/g未満の
場合には、マグネタイト粒子粉末が粗大であったり、粒
子相互間で焼結が生じた粒子となっており、得られる黒
色複合磁性粒子粉末もまた粗大となり着色力が低下す
る。好ましくは1.0m2/g以上、より好ましくは
3.0m2/g以上であり、その上限値は100m2/
gである。マグネタイト粒子粉末の粒子表面への酸化物
微粒子粉末又は含水酸化物微粒子粉末の均一な付着処理
やメチルハイドロジェンポリシロキサンによる均一な被
覆処理を考慮すると、上限値は好ましくは70m2/g
以下、より好ましくは50m2/g以下である。
は、0.5m2/g以上である。0.5m2/g未満の
場合には、マグネタイト粒子粉末が粗大であったり、粒
子相互間で焼結が生じた粒子となっており、得られる黒
色複合磁性粒子粉末もまた粗大となり着色力が低下す
る。好ましくは1.0m2/g以上、より好ましくは
3.0m2/g以上であり、その上限値は100m2/
gである。マグネタイト粒子粉末の粒子表面への酸化物
微粒子粉末又は含水酸化物微粒子粉末の均一な付着処理
やメチルハイドロジェンポリシロキサンによる均一な被
覆処理を考慮すると、上限値は好ましくは70m2/g
以下、より好ましくは50m2/g以下である。
【0038】マグネタイト粒子粉末の流動性は、流動性
指数が25〜43程度である。各種形状のマグネタイト
粒子粉末のうち、球状を呈したマグネタイト粒子粉末は
流動性が優れているものであるが、それでも30〜43
程度である。
指数が25〜43程度である。各種形状のマグネタイト
粒子粉末のうち、球状を呈したマグネタイト粒子粉末は
流動性が優れているものであるが、それでも30〜43
程度である。
【0039】マグネタイト粒子粉末の黒色度は、上限値
がL*値で26.0である。L*値が26.0を超える
場合には、明度が高くなり、十分な黒色度を有する黒色
複合磁性粒子粉末を得ることが困難となる。黒色度の好
ましい上限値はL*値が25.0であり、下限値はL*
値が16.0程度である。
がL*値で26.0である。L*値が26.0を超える
場合には、明度が高くなり、十分な黒色度を有する黒色
複合磁性粒子粉末を得ることが困難となる。黒色度の好
ましい上限値はL*値が25.0であり、下限値はL*
値が16.0程度である。
【0040】マグネタイト粒子粉末の体積固有抵抗値
は、前述した通り、一般に1.0×106 〜5.0×
107Ω・cm程度である。
は、前述した通り、一般に1.0×106 〜5.0×
107Ω・cm程度である。
【0041】マグネタイト粒子粉末の磁気特性は、マグ
ネタイト粒子粉末の種類、粒子形状及び含有するFe以
外の異種元素の種類等を選ぶことにより種々制御するこ
とができる。本発明においては、通常、保磁力値が10
〜360Oe程度、好ましくは20〜350Oe程度で
あって、10kOeの磁場中における飽和磁化値が40
〜100emu/g程度、好ましくは50〜90emu
/g程度であって、残留磁化値が1〜35emu/g程
度、好ましくは3〜30emu/g程度であるマグネタ
イト粒子粉末を使用することができる。
ネタイト粒子粉末の種類、粒子形状及び含有するFe以
外の異種元素の種類等を選ぶことにより種々制御するこ
とができる。本発明においては、通常、保磁力値が10
〜360Oe程度、好ましくは20〜350Oe程度で
あって、10kOeの磁場中における飽和磁化値が40
〜100emu/g程度、好ましくは50〜90emu
/g程度であって、残留磁化値が1〜35emu/g程
度、好ましくは3〜30emu/g程度であるマグネタ
イト粒子粉末を使用することができる。
【0042】本発明におけるマグネタイト粒子粉末の粒
子表面とメチルハイドロジェンポリシロキサン被覆との
間に存在している酸化物微粒子粉末又は含水酸化物微粒
子粉末としては、マグネタイト粒子粉末の黒色度を低減
することがなく、また、粒子表面に均一に付着・存在す
る微粒子粉末、即ち、透明性を呈し、磁気的に凝集して
いない非磁性、常磁性の微粒子粉末が好ましく、Si,
Zr,Ti,Al及びCeの各元素の酸化物微粒子粉末
又は含水酸化物微粒子粉末から選ばれた1種又は2種以
上(以下、「微粒子粉末」とする。)を使用することが
できる。
子表面とメチルハイドロジェンポリシロキサン被覆との
間に存在している酸化物微粒子粉末又は含水酸化物微粒
子粉末としては、マグネタイト粒子粉末の黒色度を低減
することがなく、また、粒子表面に均一に付着・存在す
る微粒子粉末、即ち、透明性を呈し、磁気的に凝集して
いない非磁性、常磁性の微粒子粉末が好ましく、Si,
Zr,Ti,Al及びCeの各元素の酸化物微粒子粉末
又は含水酸化物微粒子粉末から選ばれた1種又は2種以
上(以下、「微粒子粉末」とする。)を使用することが
できる。
【0043】微粒子粉末の粒子サイズは、平均粒子径
0.001〜0.1μm、より好ましくは0.002〜
0.08μmである。
0.001〜0.1μm、より好ましくは0.002〜
0.08μmである。
【0044】0.001μm未満の場合には、微粒子粉
末があまりに微細であるため、得られる黒色複合磁性粒
子粉末の粒子表面に凸凹を形成することができず、流動
性を向上させることが困難となる。また、取扱いも困難
となる。
末があまりに微細であるため、得られる黒色複合磁性粒
子粉末の粒子表面に凸凹を形成することができず、流動
性を向上させることが困難となる。また、取扱いも困難
となる。
【0045】0.1μmを超える場合には、微粒子粉末
の粒子サイズがマグネタイト粒子粉末の粒子サイズに対
して大きくなりすぎるため、マグネタイト粒子粉末の粒
子表面への付着が不十分となりやすい。
の粒子サイズがマグネタイト粒子粉末の粒子サイズに対
して大きくなりすぎるため、マグネタイト粒子粉末の粒
子表面への付着が不十分となりやすい。
【0046】マグネタイト粒子粉末の平均粒子径と微粒
子粉末の平均粒子径との比は2以上であることが好まし
い。2よりも小さくなると、微粒子粉末の粒子サイズが
マグネタイト粒子粉末の粒子サイズに対して大きくなり
すぎるため、マグネタイト粒子粉末の粒子表面への付着
が不十分となりやすい。
子粉末の平均粒子径との比は2以上であることが好まし
い。2よりも小さくなると、微粒子粉末の粒子サイズが
マグネタイト粒子粉末の粒子サイズに対して大きくなり
すぎるため、マグネタイト粒子粉末の粒子表面への付着
が不十分となりやすい。
【0047】微粒子粉末の存在量は、粒子表面に微粒子
粉末が存在しているマグネタイト粒子粉末に対してSi
O2換算、ZrO2換算、TiO2換算、Al2O3換
算又はCeO2換算で0.1〜50重量%が好ましく、
より好ましくは0.5〜45重量%である。
粉末が存在しているマグネタイト粒子粉末に対してSi
O2換算、ZrO2換算、TiO2換算、Al2O3換
算又はCeO2換算で0.1〜50重量%が好ましく、
より好ましくは0.5〜45重量%である。
【0048】0.1重量%未満の場合には、微粒子粉末
の付着量が不十分であるため、得られる黒色複合磁性粒
子粉末は十分な流動性を有さない。
の付着量が不十分であるため、得られる黒色複合磁性粒
子粉末は十分な流動性を有さない。
【0049】50重量%を超える場合には、得られる黒
色複合磁性粒子粉末は十分な流動性を有しているが微粒
子粉末が脱離しやすくなり、その結果、黒色磁性トナー
の製造時における結着剤樹脂中での分散性が低下する場
合がある。
色複合磁性粒子粉末は十分な流動性を有しているが微粒
子粉末が脱離しやすくなり、その結果、黒色磁性トナー
の製造時における結着剤樹脂中での分散性が低下する場
合がある。
【0050】微粒子粉末の種類は、黒色磁性トナーの帯
電特性を考慮して適宜選択すればよい。即ち、微粒子粉
末はその種類により、種々の程度の負帯電性乃至正帯電
性を有している。
電特性を考慮して適宜選択すればよい。即ち、微粒子粉
末はその種類により、種々の程度の負帯電性乃至正帯電
性を有している。
【0051】本発明におけるメチルハイドロジェンポリ
シロキサンは、化1で表わされ、分子内にSi−Hの反
応性基を含有している。このメチルハイドロジェンポリ
シロキサンは、透明性を有しているため、マグネタイト
粒子粉末の黒色度を損うことがなく、得られる黒色複合
磁性粒子粉末は、芯粒子粉末であるマグネタイト粒子粉
末の有する黒色度とほぼ同等の黒色度を有する。
シロキサンは、化1で表わされ、分子内にSi−Hの反
応性基を含有している。このメチルハイドロジェンポリ
シロキサンは、透明性を有しているため、マグネタイト
粒子粉末の黒色度を損うことがなく、得られる黒色複合
磁性粒子粉末は、芯粒子粉末であるマグネタイト粒子粉
末の有する黒色度とほぼ同等の黒色度を有する。
【化1】(CH3HSiO)n((CH3)3SiO
1/2)2 (但し、nは10〜830)
1/2)2 (但し、nは10〜830)
【0052】メチルハイドロジェンポリシロキサンによ
る均一な被覆処理を考慮すると、nは14〜450が好
ましく、より好ましくは20〜325である。具体的に
は、市販のTSF484(分子量約3,500)、TS
F483(分子量約9,200)(いずれも商品名、東
芝シリコーン株式会社製)等を使用すればよい。
る均一な被覆処理を考慮すると、nは14〜450が好
ましく、より好ましくは20〜325である。具体的に
は、市販のTSF484(分子量約3,500)、TS
F483(分子量約9,200)(いずれも商品名、東
芝シリコーン株式会社製)等を使用すればよい。
【0053】メチルハイドロジェンポリシロキサンによ
る被覆量は、黒色複合磁性粒子粉末に対し、SiO2換
算で0.1〜50重量%であることが好ましい。より好
ましくは、0.2〜40重量%、更に好ましくは0.5
〜30重量%である。
る被覆量は、黒色複合磁性粒子粉末に対し、SiO2換
算で0.1〜50重量%であることが好ましい。より好
ましくは、0.2〜40重量%、更に好ましくは0.5
〜30重量%である。
【0054】0.1重量%未満の場合には、粒子表面に
微粒子粉末が存在しているマグネタイト粒子粉末を被覆
するには不十分な量であり、黒色磁性トナーの製造時に
おいて微粒子粉末がマグネタイト粒子粉末の粒子表面か
ら脱離するため、流動性の優れた黒色磁性トナーが得ら
れにくい。また、メチルハイドロジェンポリシロキサン
で被覆しきれなかった微粒子粉末がマグネタイト粒子粉
末の粒子表面に露出しているため、得られる黒色複合磁
性粒子粉末の体積固有抵抗値が低下する。
微粒子粉末が存在しているマグネタイト粒子粉末を被覆
するには不十分な量であり、黒色磁性トナーの製造時に
おいて微粒子粉末がマグネタイト粒子粉末の粒子表面か
ら脱離するため、流動性の優れた黒色磁性トナーが得ら
れにくい。また、メチルハイドロジェンポリシロキサン
で被覆しきれなかった微粒子粉末がマグネタイト粒子粉
末の粒子表面に露出しているため、得られる黒色複合磁
性粒子粉末の体積固有抵抗値が低下する。
【0055】50重量%を超える場合には、得られた黒
色複合磁性粒子粉末の粒子表面における凸凹が明瞭では
なくなるので、得られた黒色磁性トナーの流動性が低下
する。また、体積固有抵抗値の向上効果が飽和するので
必要以上に被覆する意味がない。
色複合磁性粒子粉末の粒子表面における凸凹が明瞭では
なくなるので、得られた黒色磁性トナーの流動性が低下
する。また、体積固有抵抗値の向上効果が飽和するので
必要以上に被覆する意味がない。
【0056】本発明に係る黒色複合磁性粒子粉末の粒子
形状や粒子サイズは、マグネタイト粒子粉末の粒子形状
や粒子サイズに大きく依存し、マグネタイト粒子に相似
する粒子形態を有しているとともに、マグネタイト粒子
よりも若干大きい粒子サイズを有している。
形状や粒子サイズは、マグネタイト粒子粉末の粒子形状
や粒子サイズに大きく依存し、マグネタイト粒子に相似
する粒子形態を有しているとともに、マグネタイト粒子
よりも若干大きい粒子サイズを有している。
【0057】即ち、本発明に係る黒色複合磁性粒子粉末
は、平均粒子径(異方性マグネタイト粒子を芯粒子とし
て用いた場合は平均長軸径)が0.06〜1.0μm、
好ましくは、0.07〜0.8μm、より好ましくは
0.07〜0.5μmであって、等方性粒子粉末の場
合、球形度は1.0以上2未満、好ましくは1.0〜
1.5であり、異方性粒子粉末の場合、軸比の上限値は
20、好ましくは18、より好ましくは15である。
は、平均粒子径(異方性マグネタイト粒子を芯粒子とし
て用いた場合は平均長軸径)が0.06〜1.0μm、
好ましくは、0.07〜0.8μm、より好ましくは
0.07〜0.5μmであって、等方性粒子粉末の場
合、球形度は1.0以上2未満、好ましくは1.0〜
1.5であり、異方性粒子粉末の場合、軸比の上限値は
20、好ましくは18、より好ましくは15である。
【0058】軸比が20を超える場合には、粒子の絡み
合いが多くなり、黒色磁性トナーの製造時における結着
剤樹脂中への分散性が低下する場合がある。
合いが多くなり、黒色磁性トナーの製造時における結着
剤樹脂中への分散性が低下する場合がある。
【0059】黒色複合磁性粒子粉末の粒子サイズ(異方
性マグネタイト粒子を芯粒子として用いた場合は長軸
径)の粒度分布は、幾何標準偏差値で2.0以下が好ま
しく、その下限値は1.01程度であり、より好ましく
は、1.01〜1.8の範囲であり、更に好ましくは
1.01〜1.6である。幾何標準偏差値が2.0を超
える場合には、存在する粗大粒子によって黒色複合磁性
粒子粉末の着色力が低下しやすくなる。幾何標準偏差値
が1.01未満のものは工業的に得られ難い。
性マグネタイト粒子を芯粒子として用いた場合は長軸
径)の粒度分布は、幾何標準偏差値で2.0以下が好ま
しく、その下限値は1.01程度であり、より好ましく
は、1.01〜1.8の範囲であり、更に好ましくは
1.01〜1.6である。幾何標準偏差値が2.0を超
える場合には、存在する粗大粒子によって黒色複合磁性
粒子粉末の着色力が低下しやすくなる。幾何標準偏差値
が1.01未満のものは工業的に得られ難い。
【0060】黒色複合磁性粒子粉末のBET比表面積値
は、0.5〜100m2/gである。0.5m2/g未
満の場合には、得られる黒色複合磁性粒子粉末が粗大で
あり着色力が低下する。100m2/gを超える場合に
は、粒子の微粒子化による分子間力の増大により凝集を
起こしやすくなるので、黒色磁性トナーの製造時におけ
る結着剤樹脂中への分散性が低下する。黒色複合磁性粒
子粉末の着色力及び黒色磁性トナーの製造時における結
着剤樹脂中への分散性を考慮すると、好ましくは1.0
〜90m2/g、より好ましくは3.0〜80m2/g
である。
は、0.5〜100m2/gである。0.5m2/g未
満の場合には、得られる黒色複合磁性粒子粉末が粗大で
あり着色力が低下する。100m2/gを超える場合に
は、粒子の微粒子化による分子間力の増大により凝集を
起こしやすくなるので、黒色磁性トナーの製造時におけ
る結着剤樹脂中への分散性が低下する。黒色複合磁性粒
子粉末の着色力及び黒色磁性トナーの製造時における結
着剤樹脂中への分散性を考慮すると、好ましくは1.0
〜90m2/g、より好ましくは3.0〜80m2/g
である。
【0061】黒色複合磁性粒子粉末の流動性は、流動性
指数が48〜70の範囲が好ましく、より好ましくは4
9〜70、更により好ましくは50〜70であり、マグ
ネタイト粒子粉末の粒子表面が後述するアルミニウムの
水酸化物等で被覆されている黒色複合非磁性粒子粉末の
流動性指数は49〜80の範囲が好ましく、より好まし
くは50〜80、更により好ましくは51〜80であ
る。流動性指数が48未満の場合には流動性が十分とは
いい難く、得られる黒色磁性トナーの流動性を改善する
ことが困難となる。また、製造工程内でホッパー詰まり
等の不具合を生じやすく、ハンドリングしにくくなる。
指数が48〜70の範囲が好ましく、より好ましくは4
9〜70、更により好ましくは50〜70であり、マグ
ネタイト粒子粉末の粒子表面が後述するアルミニウムの
水酸化物等で被覆されている黒色複合非磁性粒子粉末の
流動性指数は49〜80の範囲が好ましく、より好まし
くは50〜80、更により好ましくは51〜80であ
る。流動性指数が48未満の場合には流動性が十分とは
いい難く、得られる黒色磁性トナーの流動性を改善する
ことが困難となる。また、製造工程内でホッパー詰まり
等の不具合を生じやすく、ハンドリングしにくくなる。
【0062】黒色複合磁性粒子粉末の黒色度は、上限値
がL*値で27.0である。L*値が27.0を超える
場合には、明度が高くなり黒色度が十分とはいえない。
黒色度の好ましい上限値はL*値が26.0であり、よ
り好ましくは25.0である。下限値はL*値が16.
0程度である。
がL*値で27.0である。L*値が27.0を超える
場合には、明度が高くなり黒色度が十分とはいえない。
黒色度の好ましい上限値はL*値が26.0であり、よ
り好ましくは25.0である。下限値はL*値が16.
0程度である。
【0063】黒色複合磁性粒子粉末の体積固有抵抗値
は、3.0×108Ω・cm以上であり、好ましくは
5.0×108〜5.0×1011Ω・cm程度であ
る。体積固有抵抗値が3.0×108Ω・cm未満であ
る場合は、得られる黒色磁性トナーの体積固有抵抗値が
低下するため好ましくない。
は、3.0×108Ω・cm以上であり、好ましくは
5.0×108〜5.0×1011Ω・cm程度であ
る。体積固有抵抗値が3.0×108Ω・cm未満であ
る場合は、得られる黒色磁性トナーの体積固有抵抗値が
低下するため好ましくない。
【0064】黒色複合磁性粒子粉末の分散性は、後述す
る分散性の評価方法に基づいて、4又は5が好ましく、
より好ましくは5である。
る分散性の評価方法に基づいて、4又は5が好ましく、
より好ましくは5である。
【0065】黒色複合磁性粒子粉末の磁気特性は、前出
マグネタイト粒子粉末の保磁力値、飽和磁化値及び残留
磁化値とほぼ同じである。
マグネタイト粒子粉末の保磁力値、飽和磁化値及び残留
磁化値とほぼ同じである。
【0066】マグネタイト粒子粉末は、必要により、粒
子表面をあらかじめ、アルミニウムの水酸化物、アルミ
ニウムの酸化物、ケイ素の水酸化物及びケイ素の酸化物
から選ばれた1種又は2種以上(以下、「アルミニウム
の水酸化物等による被覆」という。)で被覆しておいて
もよく、アルミニウムの水酸化物等で被覆しない場合に
比べ、微粒子粉末のより均一な付着処理が可能となるた
め、得られる黒色複合磁性粒子粉末の流動性がより向上
する。
子表面をあらかじめ、アルミニウムの水酸化物、アルミ
ニウムの酸化物、ケイ素の水酸化物及びケイ素の酸化物
から選ばれた1種又は2種以上(以下、「アルミニウム
の水酸化物等による被覆」という。)で被覆しておいて
もよく、アルミニウムの水酸化物等で被覆しない場合に
比べ、微粒子粉末のより均一な付着処理が可能となるた
め、得られる黒色複合磁性粒子粉末の流動性がより向上
する。
【0067】アルミニウムの水酸化物等の被覆量は、ア
ルミニウムの水酸化物等が被覆されたマグネタイト粒子
粉末に対し、Al換算、SiO2換算又はAl換算量と
SiO2換算量との総和で0.01〜50重量%が好ま
しい
ルミニウムの水酸化物等が被覆されたマグネタイト粒子
粉末に対し、Al換算、SiO2換算又はAl換算量と
SiO2換算量との総和で0.01〜50重量%が好ま
しい
【0068】0.01重量%未満である場合には、得ら
れる黒色複合磁性粒子粉末の流動性改良効果が得られな
い。
れる黒色複合磁性粒子粉末の流動性改良効果が得られな
い。
【0069】50重量%を超える場合には、得られる黒
色複合磁性粒子粉末の流動性改良効果が得られるが、必
要以上に被覆する意味がない。
色複合磁性粒子粉末の流動性改良効果が得られるが、必
要以上に被覆する意味がない。
【0070】アルミニウムの水酸化物等で被覆されてい
る本発明に係る黒色複合磁性粒子粉末は、アルミニウム
の水酸化物等で被覆されていない本発明に係る黒色複合
磁性粒子粉末の場合とほぼ同程度の粒子サイズ、幾何標
準偏差値、BET比表面積値、黒色度L*値、体積固有
抵抗値、磁気特性及びより改善された流動性を有してい
る。
る本発明に係る黒色複合磁性粒子粉末は、アルミニウム
の水酸化物等で被覆されていない本発明に係る黒色複合
磁性粒子粉末の場合とほぼ同程度の粒子サイズ、幾何標
準偏差値、BET比表面積値、黒色度L*値、体積固有
抵抗値、磁気特性及びより改善された流動性を有してい
る。
【0071】次に、本発明に係る黒色磁性トナーについ
て述べる。
て述べる。
【0072】一般に、黒色磁性トナーは、少なくともマ
グネタイト粒子粉末と該マグネタイト粒子粉末100重
量部に対して50〜800重量部の結着剤樹脂から構成
される平均粒子径が3〜15μm、好ましくは5〜12
μmの複合体粒子(以下、「複合体粒子」という。)で
ある。
グネタイト粒子粉末と該マグネタイト粒子粉末100重
量部に対して50〜800重量部の結着剤樹脂から構成
される平均粒子径が3〜15μm、好ましくは5〜12
μmの複合体粒子(以下、「複合体粒子」という。)で
ある。
【0073】この複合体粒子は、必要に応じて離型剤、
着色剤、荷電制御剤、その他の添加剤等を含有してもよ
い。
着色剤、荷電制御剤、その他の添加剤等を含有してもよ
い。
【0074】本発明に係る黒色磁性トナーは、本発明に
係る黒色複合磁性粒子粉末を、前述の複合体粒子を構成
するマグネタイト粒子粉末の換わりに複合体粒子の内部
に含有させるとともに、複合体粒子表面に露出させて使
用しても、又は、前述の複合体粒子表面に付着・存在さ
せて使用してもよく、また、前述の複合体粒子を構成す
るマグネタイト粒子粉末の換わりに複合体粒子の内部に
含有させるとともに、複合体粒子表面に露出させ、更に
該複合体粒子表面に付着・存在させて使用してもよい。
係る黒色複合磁性粒子粉末を、前述の複合体粒子を構成
するマグネタイト粒子粉末の換わりに複合体粒子の内部
に含有させるとともに、複合体粒子表面に露出させて使
用しても、又は、前述の複合体粒子表面に付着・存在さ
せて使用してもよく、また、前述の複合体粒子を構成す
るマグネタイト粒子粉末の換わりに複合体粒子の内部に
含有させるとともに、複合体粒子表面に露出させ、更に
該複合体粒子表面に付着・存在させて使用してもよい。
【0075】黒色複合磁性粒子粉末を複合体粒子の内部
に含有させるとともに、複合体粒子表面に露出させて使
用する場合における黒色複合磁性粒子粉末と結着剤樹脂
との割合は、黒色複合磁性粒子粉末100重量部に対し
て結着剤樹脂50〜800重量部、好ましくは50〜4
00重量部である。50重量部未満の場合には、黒色複
合磁性粒子粉末に対して結着剤樹脂が少ないために混練
性が低下し、良好な複合体粒子を得ることが困難とな
る。800重量部を超える場合には、黒色複合磁性粒子
粉末に対して結着剤樹脂が多すぎるため、着色力が低下
するとともに、複合体粒子表面に露出する黒色複合磁性
粒子粉末が少なくなり、流動性が低下するため好ましく
ない。
に含有させるとともに、複合体粒子表面に露出させて使
用する場合における黒色複合磁性粒子粉末と結着剤樹脂
との割合は、黒色複合磁性粒子粉末100重量部に対し
て結着剤樹脂50〜800重量部、好ましくは50〜4
00重量部である。50重量部未満の場合には、黒色複
合磁性粒子粉末に対して結着剤樹脂が少ないために混練
性が低下し、良好な複合体粒子を得ることが困難とな
る。800重量部を超える場合には、黒色複合磁性粒子
粉末に対して結着剤樹脂が多すぎるため、着色力が低下
するとともに、複合体粒子表面に露出する黒色複合磁性
粒子粉末が少なくなり、流動性が低下するため好ましく
ない。
【0076】また、本発明に係る黒色磁性トナーは、複
合体粒子の内部に含有させるとともに、複合体粒子表面
に露出させて使用する黒色複合磁性粒子粉末を、その特
性を損わない範囲でマグネタイト粒子粉末に置き換えて
もよい。黒色複合磁性粒子粉末と置き換えることのでき
るマグネタイト粒子粉末の量割合は、黒色複合磁性粒子
粉末100重量部のうち、50重量部未満、好ましくは
45重量部以下、より好ましくは40重量部以下であ
り、この範囲であれば目的とする黒色磁性トナーを得る
ことができる。
合体粒子の内部に含有させるとともに、複合体粒子表面
に露出させて使用する黒色複合磁性粒子粉末を、その特
性を損わない範囲でマグネタイト粒子粉末に置き換えて
もよい。黒色複合磁性粒子粉末と置き換えることのでき
るマグネタイト粒子粉末の量割合は、黒色複合磁性粒子
粉末100重量部のうち、50重量部未満、好ましくは
45重量部以下、より好ましくは40重量部以下であ
り、この範囲であれば目的とする黒色磁性トナーを得る
ことができる。
【0077】黒色複合磁性粒子粉末を複合体粒子表面に
付着・存在させて使用する場合における黒色複合磁性粒
子粉末の割合は、複合体粒子100重量部に対して黒色
複合磁性粒子粉末0.1〜10重量部、好ましくは0.
5〜5重量部である。0.1重量部未満の場合には、黒
色磁性トナーの流動性改善効果が得られない。10重量
部を超える場合には、流動性改善効果が飽和するため必
要以上に添加する意味がない。
付着・存在させて使用する場合における黒色複合磁性粒
子粉末の割合は、複合体粒子100重量部に対して黒色
複合磁性粒子粉末0.1〜10重量部、好ましくは0.
5〜5重量部である。0.1重量部未満の場合には、黒
色磁性トナーの流動性改善効果が得られない。10重量
部を超える場合には、流動性改善効果が飽和するため必
要以上に添加する意味がない。
【0078】複合体粒子の内部に含有させるとともに、
複合体粒子表面に露出させ、更に複合体粒子表面に付着
・存在させて使用する場合における、複合体粒子を構成
する黒色複合磁性粒子粉末と結着剤樹脂との割合は、黒
色複合磁性粒子粉末100重量部に対して結着剤樹脂5
0〜800重量部、好ましくは50〜400重量部であ
り、複合体粒子表面に付着・存在させる黒色複合磁性粒
子粉末の割合は、複合体粒子100重量部に対して黒色
複合磁性粒子粉末0.1〜10重量部、好ましくは0.
5〜5重量部である。また、複合体粒子の内部に含有さ
せるとともに、複合体粒子表面に露出させて使用する黒
色複合磁性粒子粉末100重量部のうち、50重量部未
満、好ましくは45重量部以下、より好ましくは40重
量部以下をマグネタイト粒子粉末で置き換えてもよい。
複合体粒子表面に露出させ、更に複合体粒子表面に付着
・存在させて使用する場合における、複合体粒子を構成
する黒色複合磁性粒子粉末と結着剤樹脂との割合は、黒
色複合磁性粒子粉末100重量部に対して結着剤樹脂5
0〜800重量部、好ましくは50〜400重量部であ
り、複合体粒子表面に付着・存在させる黒色複合磁性粒
子粉末の割合は、複合体粒子100重量部に対して黒色
複合磁性粒子粉末0.1〜10重量部、好ましくは0.
5〜5重量部である。また、複合体粒子の内部に含有さ
せるとともに、複合体粒子表面に露出させて使用する黒
色複合磁性粒子粉末100重量部のうち、50重量部未
満、好ましくは45重量部以下、より好ましくは40重
量部以下をマグネタイト粒子粉末で置き換えてもよい。
【0079】結着剤樹脂としては、スチレン、アクリル
酸アルキルエステル及びメタクリル酸アルキルエステル
等のビニル系単量体を重合又は共重合したビニル系重合
体が使用できる。上記スチレン単量体としては、例えば
スチレン及びその置換体がある。上記アクリル酸アルキ
ルエステル単量体としては、例えばアクリル酸、アクリ
ル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル等が
ある。上記共重合体は、スチレン系成分を50〜95重
量%含むことが好ましい。
酸アルキルエステル及びメタクリル酸アルキルエステル
等のビニル系単量体を重合又は共重合したビニル系重合
体が使用できる。上記スチレン単量体としては、例えば
スチレン及びその置換体がある。上記アクリル酸アルキ
ルエステル単量体としては、例えばアクリル酸、アクリ
ル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル等が
ある。上記共重合体は、スチレン系成分を50〜95重
量%含むことが好ましい。
【0080】結着剤樹脂は、必要により、上記ビニル系
重合体とともにポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、
ポリウレタン系樹脂等を併用することができる。
重合体とともにポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂、
ポリウレタン系樹脂等を併用することができる。
【0081】本発明に係る黒色磁性トナーの流動性は、
流動性指数が70〜100、好ましくは75〜100の
範囲である。殊に、黒色複合磁性粒子粉末を複合体粒子
の内部に含有させるとともに複合体粒子表面に露出さ
せ、更に複合体粒子表面に付着・存在させた本発明に係
る黒色磁性トナーの場合には、より優れた流動性が得ら
れ、流動性指数が80〜100の範囲のものが得られ
る。黒色磁性トナーの流動性指数が70未満の場合に
は、流動性が十分とはいい難い。
流動性指数が70〜100、好ましくは75〜100の
範囲である。殊に、黒色複合磁性粒子粉末を複合体粒子
の内部に含有させるとともに複合体粒子表面に露出さ
せ、更に複合体粒子表面に付着・存在させた本発明に係
る黒色磁性トナーの場合には、より優れた流動性が得ら
れ、流動性指数が80〜100の範囲のものが得られ
る。黒色磁性トナーの流動性指数が70未満の場合に
は、流動性が十分とはいい難い。
【0082】本発明に係る黒色磁性トナーの黒色度はL
*値が40.0以下である。40.0を超える場合に
は、明度が高くなり、黒色度が十分とはいえない。黒色
度の好ましい上限値はL*値が35.0であり、より好
ましくは30.0である。下限値はL*値が16.0程
度である。
*値が40.0以下である。40.0を超える場合に
は、明度が高くなり、黒色度が十分とはいえない。黒色
度の好ましい上限値はL*値が35.0であり、より好
ましくは30.0である。下限値はL*値が16.0程
度である。
【0083】本発明に係る黒色磁性トナーの体積固有抵
抗値は、1.0×1013Ω・cm以上、好ましくは、
5.0×1013Ω・cm以上である。殊に、黒色複合
磁性粒子粉末を複合体粒子の内部に含有させるととも
に、複合体粒子表面に露出させ、更に複合体粒子表面に
付着・存在させた本発明に係る黒色磁性トナーの場合に
は、1.0×1014Ω・cm以上と、より高い体積固
有抵抗値が得られる。黒色磁性トナーの体積固有抵抗値
が1.0×1013Ω・cm未満である場合は、トナー
の使用環境によって帯電量が変化しやすく、特性が不安
定となりやすい。黒色磁性トナーの体積固有抵抗値の上
限値は1.0×1017Ω・cm未満である。
抗値は、1.0×1013Ω・cm以上、好ましくは、
5.0×1013Ω・cm以上である。殊に、黒色複合
磁性粒子粉末を複合体粒子の内部に含有させるととも
に、複合体粒子表面に露出させ、更に複合体粒子表面に
付着・存在させた本発明に係る黒色磁性トナーの場合に
は、1.0×1014Ω・cm以上と、より高い体積固
有抵抗値が得られる。黒色磁性トナーの体積固有抵抗値
が1.0×1013Ω・cm未満である場合は、トナー
の使用環境によって帯電量が変化しやすく、特性が不安
定となりやすい。黒色磁性トナーの体積固有抵抗値の上
限値は1.0×1017Ω・cm未満である。
【0084】本発明に係る黒色磁性トナーの磁気特性
は、通常、静電潜像現像に使用されている磁性トナーの
磁気特性と同程度である。即ち、保磁力値が10〜36
0Oe、好ましくは20〜350Oeであって10kO
eの磁場中における飽和磁化値が10〜90emu/
g、好ましくは20〜85emu/g、残留磁化値が1
〜20emu/g、好ましくは2〜15emu/gであ
って、1kOeの磁場中における飽和磁化値が7.5〜
65emu/g、好ましくは10〜60emu/g、残
留磁化値が0.5〜15emu/g、好ましくは1.0
〜13emu/gである。
は、通常、静電潜像現像に使用されている磁性トナーの
磁気特性と同程度である。即ち、保磁力値が10〜36
0Oe、好ましくは20〜350Oeであって10kO
eの磁場中における飽和磁化値が10〜90emu/
g、好ましくは20〜85emu/g、残留磁化値が1
〜20emu/g、好ましくは2〜15emu/gであ
って、1kOeの磁場中における飽和磁化値が7.5〜
65emu/g、好ましくは10〜60emu/g、残
留磁化値が0.5〜15emu/g、好ましくは1.0
〜13emu/gである。
【0085】次に、本発明に係る黒色複合磁性粒子粉末
の製造法について述べる。
の製造法について述べる。
【0086】まず、本発明におけるマグネタイト粒子粉
末の製造法について述べる。
末の製造法について述べる。
【0087】等方性マグネタイト粒子粉末は、第一鉄
塩水溶液と該第一鉄塩水溶液中のFe2+に対して当量
以上のアルカリ性水溶液とを反応して得られるpH値1
0以上の水酸化第一鉄コロイドを含む懸濁液に、酸素含
有ガスを通気することにより八面体状マグネタイト粒子
粉末を生成する方法(特公昭44−668号公報)。
第一鉄塩水溶液と該第一鉄塩水溶液中のFe2+に対し
て当量以下のアルカリ性水溶液とを反応して得られるp
H値6.0〜7.5の範囲の水酸化第一鉄コロイドを含
む懸濁液に、酸素含有ガスを通気することによりマグネ
タイト核粒子を生成させ、該マグネタイト核粒子及び水
酸化第一鉄コロイドを含む第一鉄塩反応水溶液にpH値
8.0〜9.5の範囲において酸素含有ガスを通気する
ことにより六面状状マグネタイト粒子粉末を生成する方
法(特開平3−201509号公報)。第一鉄塩水溶
液と該第一鉄塩水溶液中のFe2+に対して当量以下の
アルカリ性水溶液とを反応して得られるpH値6.0〜
7.5の範囲の水酸化第一鉄コロイドを含む懸濁液に、
酸素含有ガスを通気することによりマグネタイト核粒子
を生成させ、残存Fe2+に対し当量以上の水酸化アル
カリを添加してpH値10以上で加熱酸化することによ
り球状マグネタイト粒子粉末を生成する方法(特公昭6
2−51208号公報)等により得ることができる。
塩水溶液と該第一鉄塩水溶液中のFe2+に対して当量
以上のアルカリ性水溶液とを反応して得られるpH値1
0以上の水酸化第一鉄コロイドを含む懸濁液に、酸素含
有ガスを通気することにより八面体状マグネタイト粒子
粉末を生成する方法(特公昭44−668号公報)。
第一鉄塩水溶液と該第一鉄塩水溶液中のFe2+に対し
て当量以下のアルカリ性水溶液とを反応して得られるp
H値6.0〜7.5の範囲の水酸化第一鉄コロイドを含
む懸濁液に、酸素含有ガスを通気することによりマグネ
タイト核粒子を生成させ、該マグネタイト核粒子及び水
酸化第一鉄コロイドを含む第一鉄塩反応水溶液にpH値
8.0〜9.5の範囲において酸素含有ガスを通気する
ことにより六面状状マグネタイト粒子粉末を生成する方
法(特開平3−201509号公報)。第一鉄塩水溶
液と該第一鉄塩水溶液中のFe2+に対して当量以下の
アルカリ性水溶液とを反応して得られるpH値6.0〜
7.5の範囲の水酸化第一鉄コロイドを含む懸濁液に、
酸素含有ガスを通気することによりマグネタイト核粒子
を生成させ、残存Fe2+に対し当量以上の水酸化アル
カリを添加してpH値10以上で加熱酸化することによ
り球状マグネタイト粒子粉末を生成する方法(特公昭6
2−51208号公報)等により得ることができる。
【0088】異方性マグネタイト粒子粉末は、第一鉄塩
水溶液と水酸化アルカリ、炭酸アルカリ又は水酸化アル
カリ・炭酸アルカリとを反応して得られる水酸化第一鉄
コロイド、炭酸鉄及び鉄含有沈殿物のいずれかを含む懸
濁液のpH値や温度を制御しながら、該懸濁液中に酸素
含有ガスを通気して酸化することにより、針状、紡錘状
又は米粒状ゲータイト粒子粉末を生成し、該異方性ゲー
タイト粒子粉末を濾別、水洗、乾燥した後、あるいは、
必要により、空気中400〜800℃で加熱脱水処理し
て異方性ヘマタイト粒子粉末とした後、水素等還元性雰
囲気中300〜500℃で加熱することにより得ること
ができる。
水溶液と水酸化アルカリ、炭酸アルカリ又は水酸化アル
カリ・炭酸アルカリとを反応して得られる水酸化第一鉄
コロイド、炭酸鉄及び鉄含有沈殿物のいずれかを含む懸
濁液のpH値や温度を制御しながら、該懸濁液中に酸素
含有ガスを通気して酸化することにより、針状、紡錘状
又は米粒状ゲータイト粒子粉末を生成し、該異方性ゲー
タイト粒子粉末を濾別、水洗、乾燥した後、あるいは、
必要により、空気中400〜800℃で加熱脱水処理し
て異方性ヘマタイト粒子粉末とした後、水素等還元性雰
囲気中300〜500℃で加熱することにより得ること
ができる。
【0089】マグネタイト粒子粉末の粒子表面への微粒
子粉末の付着・存在は、マグネタイト粒子粉末とSi,
Zr,Ti,Al,Ceの酸化物微粒子粉末又は含水酸
化物微粒子粉末とを機械的に混合攪拌するか、あるいは
マグネタイト粒子粉末と該微粒子粉末を含むコロイド溶
液とを機械的に混合攪拌した後乾燥すればよい。マグネ
タイト粒子粉末の粒子表面への微粒子粉末の均一処理を
考慮すれば、微粒子粉末を含むコロイド溶液を用いる方
が好ましい。
子粉末の付着・存在は、マグネタイト粒子粉末とSi,
Zr,Ti,Al,Ceの酸化物微粒子粉末又は含水酸
化物微粒子粉末とを機械的に混合攪拌するか、あるいは
マグネタイト粒子粉末と該微粒子粉末を含むコロイド溶
液とを機械的に混合攪拌した後乾燥すればよい。マグネ
タイト粒子粉末の粒子表面への微粒子粉末の均一処理を
考慮すれば、微粒子粉末を含むコロイド溶液を用いる方
が好ましい。
【0090】微粒子粉末としては、合成したもの、市販
のもの等いずれをも使用することができる。微粒子粉末
を含むコロイド溶液としては、二酸化ケイ素、酸化ジル
コニウム、含水酸化ジルコニウム、二酸化チタン、酸化
アルミニウム、水和アルミナ、二酸化セリウム等の各微
粒子粉末を含むコロイド溶液がある。
のもの等いずれをも使用することができる。微粒子粉末
を含むコロイド溶液としては、二酸化ケイ素、酸化ジル
コニウム、含水酸化ジルコニウム、二酸化チタン、酸化
アルミニウム、水和アルミナ、二酸化セリウム等の各微
粒子粉末を含むコロイド溶液がある。
【0091】Siの酸化物微粒子粉末又は含水酸化物微
粒子粉末を含むコロイド溶液としては、スノーテックス
−XS、スノーテックス−S、スノーテックスUP、ス
ノーテックス−20、スノーテックス−30、スノーテ
ックス−40、スノーテックス−C、スノーテックス−
N、スノーテックス−O、スノーテックス−SS、スノ
ーテックス−20L、スノーテックス−OL等(いずれ
も商品名、日産化学工業株式会社製)を使用することが
できる。得られる黒色複合磁性粒子粉末の流動性改善効
果考慮すれば、スノーテックス−XS、スノーテックス
−S、スノーテックスUP、スノーテックス−SSが好
ましい。
粒子粉末を含むコロイド溶液としては、スノーテックス
−XS、スノーテックス−S、スノーテックスUP、ス
ノーテックス−20、スノーテックス−30、スノーテ
ックス−40、スノーテックス−C、スノーテックス−
N、スノーテックス−O、スノーテックス−SS、スノ
ーテックス−20L、スノーテックス−OL等(いずれ
も商品名、日産化学工業株式会社製)を使用することが
できる。得られる黒色複合磁性粒子粉末の流動性改善効
果考慮すれば、スノーテックス−XS、スノーテックス
−S、スノーテックスUP、スノーテックス−SSが好
ましい。
【0092】Zrの酸化物微粒子粉末又は含水酸化物微
粒子粉末を含むコロイド溶液としては、NZS−20
A、NZS−30A、NZS−30B等(いずれも商品
名、日産化学工業株式会社製)を使用することができ
る。
粒子粉末を含むコロイド溶液としては、NZS−20
A、NZS−30A、NZS−30B等(いずれも商品
名、日産化学工業株式会社製)を使用することができ
る。
【0093】Tiの酸化物微粒子粉末又は含水酸化物微
粒子粉末を含むコロイド溶液としては、STS−01、
STS−02等(いずれも商品名、石原産業株式会社
製)を使用することができる。
粒子粉末を含むコロイド溶液としては、STS−01、
STS−02等(いずれも商品名、石原産業株式会社
製)を使用することができる。
【0094】Alの酸化物微粒子粉末又は含水酸化物微
粒子粉末を含むコロイド溶液としては、AS−100、
AS−200、AS−520等(いずれも商品名、日産
化学工業株式会社製)を使用することができる。
粒子粉末を含むコロイド溶液としては、AS−100、
AS−200、AS−520等(いずれも商品名、日産
化学工業株式会社製)を使用することができる。
【0095】Ceの酸化物微粒子粉末又は含水酸化物微
粒子粉末を含むコロイド溶液としては、セリアゾル溶液
(日産化学工業株式会社製)を使用することができる。
粒子粉末を含むコロイド溶液としては、セリアゾル溶液
(日産化学工業株式会社製)を使用することができる。
【0096】微粒子粉末を含むコロイド溶液の添加量
は、マグネタイト粒子粉末に対して、コロイド溶液中に
含まれる微粒子粉末がSiO2換算,ZrO2換算、T
iO2換算、Al2O3換算又はCeO2換算で0.1
〜50重量%の範囲が好ましい。0.1重量%未満の場
合には、マグネタイト粒子粉末に対して微粒子粉末の存
在量が不十分であるため、得られる黒色複合磁性粒子粉
末の流動性を十分向上させることが困難である。50重
量%を超える場合には、得られる黒色複合磁性粒子粉末
の流動性を十分向上させることは可能であるが、微粒子
粉末がマグネタイト粒子粉末の粒子表面から脱離しやす
くなり、その結果、黒色磁性トナーの製造時における結
着剤樹脂中での分散性が低下する場合がある。
は、マグネタイト粒子粉末に対して、コロイド溶液中に
含まれる微粒子粉末がSiO2換算,ZrO2換算、T
iO2換算、Al2O3換算又はCeO2換算で0.1
〜50重量%の範囲が好ましい。0.1重量%未満の場
合には、マグネタイト粒子粉末に対して微粒子粉末の存
在量が不十分であるため、得られる黒色複合磁性粒子粉
末の流動性を十分向上させることが困難である。50重
量%を超える場合には、得られる黒色複合磁性粒子粉末
の流動性を十分向上させることは可能であるが、微粒子
粉末がマグネタイト粒子粉末の粒子表面から脱離しやす
くなり、その結果、黒色磁性トナーの製造時における結
着剤樹脂中での分散性が低下する場合がある。
【0097】微粒子粉末をマグネタイト粒子粉末の粒子
表面に均一に存在させるためには、マグネタイト粒子粉
末の凝集をあらかじめ粉砕機を用いて解きほぐしておく
ことが好ましい。混合攪拌のための機器としてはエッジ
ランナー、ヘンシェルミキサー等を使用することが出来
る。
表面に均一に存在させるためには、マグネタイト粒子粉
末の凝集をあらかじめ粉砕機を用いて解きほぐしておく
ことが好ましい。混合攪拌のための機器としてはエッジ
ランナー、ヘンシェルミキサー等を使用することが出来
る。
【0098】混合攪拌時における条件は、マグネタイト
粒子粉末の粒子表面に微粒子粉末ができるだけ均一に存
在するように量割合、線荷重、攪拌速度、混合攪拌時間
等を適宜調整すればよく、処理時間は20分間以上が好
ましい。
粒子粉末の粒子表面に微粒子粉末ができるだけ均一に存
在するように量割合、線荷重、攪拌速度、混合攪拌時間
等を適宜調整すればよく、処理時間は20分間以上が好
ましい。
【0099】粒子表面に微粒子粉末が存在しているマグ
ネタイト粒子粉末へのメチルハイドロジェンポリシロキ
サンによる被覆処理は、粒子表面に微粒子粉末が存在し
ているマグネタイト粒子粉末とメチルハイドロジェンポ
リシロキサンとを機械的に混合攪拌したり、粒子表面に
微粒子粉末が存在しているマグネタイト粒子粉末にメチ
ルハイドロジェンポリシロキサンを噴霧しながら機械的
に混合攪拌すればよい。添加したメチルハイドロジェン
ポリシロキサンは、ほぼ全量が粒子表面に微粒子粉末が
存在しているマグネタイト粒子粉末の表面に被覆され
る。
ネタイト粒子粉末へのメチルハイドロジェンポリシロキ
サンによる被覆処理は、粒子表面に微粒子粉末が存在し
ているマグネタイト粒子粉末とメチルハイドロジェンポ
リシロキサンとを機械的に混合攪拌したり、粒子表面に
微粒子粉末が存在しているマグネタイト粒子粉末にメチ
ルハイドロジェンポリシロキサンを噴霧しながら機械的
に混合攪拌すればよい。添加したメチルハイドロジェン
ポリシロキサンは、ほぼ全量が粒子表面に微粒子粉末が
存在しているマグネタイト粒子粉末の表面に被覆され
る。
【0100】次いで、粒子表面に微粒子粉末が存在し、
更にメチルハイドロジェンポリシロキサンで被覆されて
いるマグネタイト粒子粉末を乾燥して、本発明に係る黒
色複合磁性粒子粉末を得る。
更にメチルハイドロジェンポリシロキサンで被覆されて
いるマグネタイト粒子粉末を乾燥して、本発明に係る黒
色複合磁性粒子粉末を得る。
【0101】メチルハイドロジェンポリシロキサンの添
加量は、粒子表面に微粒子粉末が存在しているマグネタ
イト粒子粉末100重量部に対して0.1〜50重量部
が好ましい。0.1重量部未満の場合には、粒子表面に
微粒子粉末が存在しているマグネタイト粒子粉末を被覆
するには不十分な量であり、黒色磁性トナーの製造時に
おいて微粒子粉末がマグネタイト粒子粉末の粒子表面か
ら脱離するため、流動性の優れた黒色磁性トナーが得ら
れにくい。また、メチルハイドロジェンポリシロキサン
で被覆しきれなかった微粒子粉末がマグネタイト粒子粉
末の粒子表面に露出しているため、得られる黒色複合磁
性粒子粉末の体積固有抵抗値が低下する。50重量部を
超える場合には、得られた黒色複合磁性粒子粉末の粒子
表面における凸凹が明瞭ではなくなるので、これを用い
て得られた黒色磁性トナーの流動性は低下する。また、
体積固有抵抗値の向上効果が飽和するので必要以上に被
覆する意味がない。
加量は、粒子表面に微粒子粉末が存在しているマグネタ
イト粒子粉末100重量部に対して0.1〜50重量部
が好ましい。0.1重量部未満の場合には、粒子表面に
微粒子粉末が存在しているマグネタイト粒子粉末を被覆
するには不十分な量であり、黒色磁性トナーの製造時に
おいて微粒子粉末がマグネタイト粒子粉末の粒子表面か
ら脱離するため、流動性の優れた黒色磁性トナーが得ら
れにくい。また、メチルハイドロジェンポリシロキサン
で被覆しきれなかった微粒子粉末がマグネタイト粒子粉
末の粒子表面に露出しているため、得られる黒色複合磁
性粒子粉末の体積固有抵抗値が低下する。50重量部を
超える場合には、得られた黒色複合磁性粒子粉末の粒子
表面における凸凹が明瞭ではなくなるので、これを用い
て得られた黒色磁性トナーの流動性は低下する。また、
体積固有抵抗値の向上効果が飽和するので必要以上に被
覆する意味がない。
【0102】混合攪拌時における条件は、粒子表面に微
粒子粉末が存在しているマグネタイト粒子粉末にメチル
ハイドロジェンポリシロキサンができるだけ均一に被覆
されるように量割合、線荷重、攪拌速度、混合攪拌時間
等を適宜調整すればよく、処理時間は20分間以上が好
ましい。
粒子粉末が存在しているマグネタイト粒子粉末にメチル
ハイドロジェンポリシロキサンができるだけ均一に被覆
されるように量割合、線荷重、攪拌速度、混合攪拌時間
等を適宜調整すればよく、処理時間は20分間以上が好
ましい。
【0103】マグネタイト粒子粉末は、必要により、微
粒子粉末を付着・存在させるに先立って、あらかじめ、
アルミニウムの水酸化物、アルミニウムの酸化物、ケイ
素の水酸化物及びケイ素の酸化物から選ばれる1種又は
2種以上の化合物で被覆しておいてもよい。
粒子粉末を付着・存在させるに先立って、あらかじめ、
アルミニウムの水酸化物、アルミニウムの酸化物、ケイ
素の水酸化物及びケイ素の酸化物から選ばれる1種又は
2種以上の化合物で被覆しておいてもよい。
【0104】アルミニウムの水酸化物等による被覆は、
マグネタイト粒子粉末を分散して得られる水懸濁液に、
アルミニウム化合物、ケイ素化合物又は当該両化合物を
添加して混合攪拌することにより、又は、必要により、
混合攪拌後にpH値を調整することにより、前記マグネ
タイト粒子粉末の粒子表面を、アルミニウムの水酸化
物、アルミニウムの酸化物、ケイ素の水酸化物及びケイ
素の酸化物から選ばれる1種又は2種以上の化合物で被
覆し、次いで、濾別、水洗、乾燥、粉砕する。必要によ
り、更に、脱気・圧密処理等を施してもよい。
マグネタイト粒子粉末を分散して得られる水懸濁液に、
アルミニウム化合物、ケイ素化合物又は当該両化合物を
添加して混合攪拌することにより、又は、必要により、
混合攪拌後にpH値を調整することにより、前記マグネ
タイト粒子粉末の粒子表面を、アルミニウムの水酸化
物、アルミニウムの酸化物、ケイ素の水酸化物及びケイ
素の酸化物から選ばれる1種又は2種以上の化合物で被
覆し、次いで、濾別、水洗、乾燥、粉砕する。必要によ
り、更に、脱気・圧密処理等を施してもよい。
【0105】アルミニウム化合物としては、酢酸アルミ
ニウム、硫酸アルミニウム、塩化アルミニウム、硝酸ア
ルミニウム等のアルミニウム塩や、アルミン酸ナトリウ
ム等のアルミン酸アルカリ塩等が使用できる。
ニウム、硫酸アルミニウム、塩化アルミニウム、硝酸ア
ルミニウム等のアルミニウム塩や、アルミン酸ナトリウ
ム等のアルミン酸アルカリ塩等が使用できる。
【0106】アルミニウム化合物の添加量は、マグネタ
イト粒子粉末に対してAl換算で0.01〜50重量%
である。0.01重量%未満である場合には、微粒子粉
末のより均一な付着処理による流動性改善効果を得るた
めに十分な量のアルミニウムの水酸化物等を粒子表面に
被覆することが困難である。50重量%を超える場合に
は、被覆したことによる流動性改善効果が飽和するため
必要以上に添加する意味がない。
イト粒子粉末に対してAl換算で0.01〜50重量%
である。0.01重量%未満である場合には、微粒子粉
末のより均一な付着処理による流動性改善効果を得るた
めに十分な量のアルミニウムの水酸化物等を粒子表面に
被覆することが困難である。50重量%を超える場合に
は、被覆したことによる流動性改善効果が飽和するため
必要以上に添加する意味がない。
【0107】ケイ素化合物としては、3号水ガラス、オ
ルトケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム等が使用
できる。
ルトケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム等が使用
できる。
【0108】ケイ素化合物の添加量は、マグネタイト粒
子粉末に対してSiO2換算で0.01〜50重量%で
ある。0.01重量%未満である場合には、微粒子粉末
のより均一な付着処理による流動性改善効果を得るため
に十分な量のケイ素の酸化物等を粒子表面に被覆するこ
とが困難である。50重量%を超える場合には、被覆し
たことによる流動性改善効果が飽和するため必要以上に
添加する意味がない。
子粉末に対してSiO2換算で0.01〜50重量%で
ある。0.01重量%未満である場合には、微粒子粉末
のより均一な付着処理による流動性改善効果を得るため
に十分な量のケイ素の酸化物等を粒子表面に被覆するこ
とが困難である。50重量%を超える場合には、被覆し
たことによる流動性改善効果が飽和するため必要以上に
添加する意味がない。
【0109】アルミニウム化合物とケイ素化合物とを併
せて使用する場合の添加量は、マグネタイト粒子粉末に
対し、Al換算量とSiO2換算量との総和で0.01
〜50重量%が好ましい。
せて使用する場合の添加量は、マグネタイト粒子粉末に
対し、Al換算量とSiO2換算量との総和で0.01
〜50重量%が好ましい。
【0110】次に、本発明に係る黒色磁性トナーの製造
法について述べる。
法について述べる。
【0111】黒色複合磁性粒子粉末が複合体粒子内部に
含有されているとともに複合体粒子粒子表面に露出して
いる本発明に係る黒色磁性トナーは、所定量の結着剤樹
脂と所定量の黒色複合磁性粒子粉末とを混合、混練、粉
砕による公知の方法によって製造することができる。具
体的には、黒色複合磁性粒子粉末と結着剤樹脂とを、必
要により、更に離型剤、着色剤、荷電制御剤、その他の
添加剤等を添加した混合物を混合機により十分に混合し
た後、加熱混練機によって樹脂等を溶融、混練して相溶
化させた中に黒色複合磁性粒子粉末等を分散させ、次い
で、冷却固化して樹脂混練物を得、該樹脂混練物を粉砕
及び分級を行って所望の粒子サイズを有する黒色磁性ト
ナーを得ることができる。
含有されているとともに複合体粒子粒子表面に露出して
いる本発明に係る黒色磁性トナーは、所定量の結着剤樹
脂と所定量の黒色複合磁性粒子粉末とを混合、混練、粉
砕による公知の方法によって製造することができる。具
体的には、黒色複合磁性粒子粉末と結着剤樹脂とを、必
要により、更に離型剤、着色剤、荷電制御剤、その他の
添加剤等を添加した混合物を混合機により十分に混合し
た後、加熱混練機によって樹脂等を溶融、混練して相溶
化させた中に黒色複合磁性粒子粉末等を分散させ、次い
で、冷却固化して樹脂混練物を得、該樹脂混練物を粉砕
及び分級を行って所望の粒子サイズを有する黒色磁性ト
ナーを得ることができる。
【0112】前記混合機としては、ヘンシェルミキサ
ー、ボールミル等を使用することができる。前記加熱混
練機としては、ロールミル、ニーダー、二軸エクストル
ーダー等を使用することができる。前記粉砕は、カッタ
ーミル、ジェットミル等の粉砕機によって行うことがで
き、前記分級も特許第2683142号公報等に記載の
通り、公知の風力分級等により行うことができる。
ー、ボールミル等を使用することができる。前記加熱混
練機としては、ロールミル、ニーダー、二軸エクストル
ーダー等を使用することができる。前記粉砕は、カッタ
ーミル、ジェットミル等の粉砕機によって行うことがで
き、前記分級も特許第2683142号公報等に記載の
通り、公知の風力分級等により行うことができる。
【0113】上記公知の方法以外の方法としては、懸濁
重合法又は乳化重合法がある。懸濁重合法においては、
重合性単量体と黒色複合磁性粒子粉末とを、必要により
更に、着色剤、重合開始剤、架橋剤、荷電制御剤、その
他の添加剤を添加した混合物を溶解又は分散させた単量
体組成物を、懸濁安定剤を含む水相中に攪拌しながら添
加して造粒し、重合させて所望の粒子サイズを有する黒
色磁性トナーを形成することができる。
重合法又は乳化重合法がある。懸濁重合法においては、
重合性単量体と黒色複合磁性粒子粉末とを、必要により
更に、着色剤、重合開始剤、架橋剤、荷電制御剤、その
他の添加剤を添加した混合物を溶解又は分散させた単量
体組成物を、懸濁安定剤を含む水相中に攪拌しながら添
加して造粒し、重合させて所望の粒子サイズを有する黒
色磁性トナーを形成することができる。
【0114】乳化重合法においては、単量体と黒色複合
磁性粒子粉末とを、必要により更に着色剤、重合開始剤
などを水中に分散させて重合を行う過程に乳化剤を添加
することによって所望の粒子サイズを有する黒色磁性ト
ナーを形成することができる。
磁性粒子粉末とを、必要により更に着色剤、重合開始剤
などを水中に分散させて重合を行う過程に乳化剤を添加
することによって所望の粒子サイズを有する黒色磁性ト
ナーを形成することができる。
【0115】黒色複合磁性粒子粉末が複合体粒子表面に
付着している本発明に係る黒色磁性トナーは、所定量の
複合体粒子と所定量の黒色複合磁性粒子粉末とを混合す
ることによる公知の方法によって製造することができ
る。具体的には、黒色複合磁性粒子粉末と複合体粒子と
を混合機により十分に混合することによって得ることが
できる。前記混合機としては、ヘンシェルミキサー、ボ
ールミル等を使用することができる。
付着している本発明に係る黒色磁性トナーは、所定量の
複合体粒子と所定量の黒色複合磁性粒子粉末とを混合す
ることによる公知の方法によって製造することができ
る。具体的には、黒色複合磁性粒子粉末と複合体粒子と
を混合機により十分に混合することによって得ることが
できる。前記混合機としては、ヘンシェルミキサー、ボ
ールミル等を使用することができる。
【0116】
【発明の実施の形態】本発明の代表的な実施の形態は、
次の通りである。
次の通りである。
【0117】マグネタイト粒子粉末及び黒色複合磁性粒
子粉末の平均粒子径又は平均長軸径及び平均短軸径は、
電子顕微鏡写真(×20000)を縦方向及び横方向に
それぞれ4倍に拡大した写真に示される粒子約350個
について定方向径をそれぞれ測定し、その平均値で示し
た。
子粉末の平均粒子径又は平均長軸径及び平均短軸径は、
電子顕微鏡写真(×20000)を縦方向及び横方向に
それぞれ4倍に拡大した写真に示される粒子約350個
について定方向径をそれぞれ測定し、その平均値で示し
た。
【0118】球形度は、等方性粒子粉末の平均最長径と
平均最短径の比で示し、軸比は、異方性粒子粉末の平均
長軸径と平均短軸径との比で示した。
平均最短径の比で示し、軸比は、異方性粒子粉末の平均
長軸径と平均短軸径との比で示した。
【0119】粒子サイズの幾何標準偏差値は、下記の方
法により求めた値で示した。即ち、上記拡大写真に示さ
れる粒子の粒子径(長軸径)を測定した値を、その測定
値から計算して求めた粒子の実際の粒子径(長軸径)と
個数から統計学的手法に従って対数正規確率紙上に横軸
に粒子の粒子径(長軸径)を、縦軸に所定の粒子径(長
軸径)区間のそれぞれに属する粒子の累積個数(積算フ
ルイ下)を百分率でプロットする。
法により求めた値で示した。即ち、上記拡大写真に示さ
れる粒子の粒子径(長軸径)を測定した値を、その測定
値から計算して求めた粒子の実際の粒子径(長軸径)と
個数から統計学的手法に従って対数正規確率紙上に横軸
に粒子の粒子径(長軸径)を、縦軸に所定の粒子径(長
軸径)区間のそれぞれに属する粒子の累積個数(積算フ
ルイ下)を百分率でプロットする。
【0120】そして、このグラフから粒子の個数が50
%及び84.13%のそれぞれに相当する粒子径(長軸
径)の値を読みとり、幾何標準偏差値=積算フルイ下8
4.13%における粒子径(長軸径)/積算フルイ下5
0%における粒子径(長軸径)(幾何平均径)に従って
算出した値で示した。幾何標準偏差値が1に近いほど、
粒子の粒子径(長軸径)の粒度分布が優れていることを
意味する。
%及び84.13%のそれぞれに相当する粒子径(長軸
径)の値を読みとり、幾何標準偏差値=積算フルイ下8
4.13%における粒子径(長軸径)/積算フルイ下5
0%における粒子径(長軸径)(幾何平均径)に従って
算出した値で示した。幾何標準偏差値が1に近いほど、
粒子の粒子径(長軸径)の粒度分布が優れていることを
意味する。
【0121】比表面積値はBET法により測定した値で
示した。
示した。
【0122】マグネタイト粒子粉末の粒子表面に被覆さ
れているAl量及び/又はSi量、マグネタイト粒子粉
末の表面に付着・存在している微粒子粉末に含有される
Si量、Al量、Ti量、Zr量及びCe量及び粒子表
面に微粒子粉末が存在しているマグネタイト粒子粉末の
粒子表面に被覆されているメチルハイドロジェンポリシ
ロキサンに含有されるSi量のそれぞれは、「蛍光X線
分析装置3063M型」(理学電機工業株式会社製)を
使用し、JIS K0119の「けい光X線分析通則」
に従って測定した。
れているAl量及び/又はSi量、マグネタイト粒子粉
末の表面に付着・存在している微粒子粉末に含有される
Si量、Al量、Ti量、Zr量及びCe量及び粒子表
面に微粒子粉末が存在しているマグネタイト粒子粉末の
粒子表面に被覆されているメチルハイドロジェンポリシ
ロキサンに含有されるSi量のそれぞれは、「蛍光X線
分析装置3063M型」(理学電機工業株式会社製)を
使用し、JIS K0119の「けい光X線分析通則」
に従って測定した。
【0123】尚、マグネタイト粒子粉末の粒子表面に被
覆、存在しているケイ素の酸化物、ケイ素の水酸化物、
ケイ素の酸化物微粒子粉末、ケイ素の含水酸化物微粒子
粉末及びメチルハイドロジェンポリシロキサンに含有さ
れるSiの各Si量は、処理工程後の各段階でSi量を
測定し、その測定値から処理工程前の段階で測定したS
i量を差し引いた値で示した。マグネタイト粒子粉末の
粒子表面に被覆、存在しているアルミニウムの水酸化
物、アルミニウムの酸化物、アルミニウムの酸化物微粒
子粉末及びアルミニウムの含水酸化物微粒子粉末の各A
l量も上記Si量と同様にして求めた値で示した。
覆、存在しているケイ素の酸化物、ケイ素の水酸化物、
ケイ素の酸化物微粒子粉末、ケイ素の含水酸化物微粒子
粉末及びメチルハイドロジェンポリシロキサンに含有さ
れるSiの各Si量は、処理工程後の各段階でSi量を
測定し、その測定値から処理工程前の段階で測定したS
i量を差し引いた値で示した。マグネタイト粒子粉末の
粒子表面に被覆、存在しているアルミニウムの水酸化
物、アルミニウムの酸化物、アルミニウムの酸化物微粒
子粉末及びアルミニウムの含水酸化物微粒子粉末の各A
l量も上記Si量と同様にして求めた値で示した。
【0124】マグネタイト粒子粉末、黒色複合磁性粒子
粉末及び黒色磁性トナーの流動性は、パウダテスタ(商
品名、ホソカワミクロン株式会社製)を用いて、安息角
(度)、圧縮度(%)、スパチュラ角(度)、凝集度の
各粉体特性値を測定し、該各測定値を同一基準の数値に
置き換えた各々の指数を求め、各々の指数を合計した流
動性指数で示した。流動性指数が100に近いほど、流
動性が優れていることを意味する。
粉末及び黒色磁性トナーの流動性は、パウダテスタ(商
品名、ホソカワミクロン株式会社製)を用いて、安息角
(度)、圧縮度(%)、スパチュラ角(度)、凝集度の
各粉体特性値を測定し、該各測定値を同一基準の数値に
置き換えた各々の指数を求め、各々の指数を合計した流
動性指数で示した。流動性指数が100に近いほど、流
動性が優れていることを意味する。
【0125】マグネタイト粒子粉末、黒色複合磁性粒子
粉末及び黒色磁性トナーの黒色度は、試料0.5gとヒ
マシ油1.5ccとをフーバー式マーラーで練ってペー
スト状とし、このペーストにクリアラッカー4.5gを
加え、混練、塗料化してキャストコート紙上に6mil
のアプリケーターを用いて塗布した塗布片(塗膜厚み:
約30μm)を作製し、 該塗料片について、多光源分光
測色計MSC−IS−2D(スガ試験機株式会社製)を
用いて測定を行い、JIS Z 8729に定めるとこ
ろに従って表色指数L*値で示した。
粉末及び黒色磁性トナーの黒色度は、試料0.5gとヒ
マシ油1.5ccとをフーバー式マーラーで練ってペー
スト状とし、このペーストにクリアラッカー4.5gを
加え、混練、塗料化してキャストコート紙上に6mil
のアプリケーターを用いて塗布した塗布片(塗膜厚み:
約30μm)を作製し、 該塗料片について、多光源分光
測色計MSC−IS−2D(スガ試験機株式会社製)を
用いて測定を行い、JIS Z 8729に定めるとこ
ろに従って表色指数L*値で示した。
【0126】ここで、L*値は明度を表わし、L*値が
小さいほど黒色度が優れていることを示す。
小さいほど黒色度が優れていることを示す。
【0127】マグネタイト粒子粉末、黒色複合磁性粒子
粉末及び黒色磁性トナーの体積固有抵抗値は、下記の方
法によって求めた。
粉末及び黒色磁性トナーの体積固有抵抗値は、下記の方
法によって求めた。
【0128】まず、試料0.5gを測り取り、KBr錠
剤成形器(株式会社島津製作所製)を用いて、140K
g/cm2の圧力で加圧成形を行い、円柱状の被測定試
料を作製し、被測定試料を温度25℃、相対湿度60%
の環境下に12時間以上暴露した後、この被測定試料を
ステンレス電極の間にセットし、電気抵抗測定装置(m
odel 4329A 横河北辰電気株式会社製)で1
5Vの電圧を印加して抵抗値R(Ω)を測定した。
剤成形器(株式会社島津製作所製)を用いて、140K
g/cm2の圧力で加圧成形を行い、円柱状の被測定試
料を作製し、被測定試料を温度25℃、相対湿度60%
の環境下に12時間以上暴露した後、この被測定試料を
ステンレス電極の間にセットし、電気抵抗測定装置(m
odel 4329A 横河北辰電気株式会社製)で1
5Vの電圧を印加して抵抗値R(Ω)を測定した。
【0129】次いで、被測定(円柱状)試料の上面の面
積A(cm2)と厚みt(cm)を測定し、次式にそれ
ぞれの測定値を挿入して、体積固有抵抗値X(Ω・c
m)を求めた。 X(Ω・cm)=R×(A/t)
積A(cm2)と厚みt(cm)を測定し、次式にそれ
ぞれの測定値を挿入して、体積固有抵抗値X(Ω・c
m)を求めた。 X(Ω・cm)=R×(A/t)
【0130】マグネタイト粒子粉末、黒色複合磁性粒子
粉末及び黒色磁性トナーの磁気特性は、「振動試料型磁
力計VSM−3S−15」(東英工業株式会社製)を使
用し、マグネタイト粒子粉末、黒色複合磁性粒子粉末の
場合は外部磁場10kOeまでかけて測定を行い、黒色
磁性トナー場合は外部磁場1kOe及び10kOeまで
かけて測定を行った。
粉末及び黒色磁性トナーの磁気特性は、「振動試料型磁
力計VSM−3S−15」(東英工業株式会社製)を使
用し、マグネタイト粒子粉末、黒色複合磁性粒子粉末の
場合は外部磁場10kOeまでかけて測定を行い、黒色
磁性トナー場合は外部磁場1kOe及び10kOeまで
かけて測定を行った。
【0131】黒色磁性トナーの平均粒子径は、レーザー
回折式粒度分布測定装置(model HELOSLA
/KA、SYMPATEC社製)を用いて測定した。
回折式粒度分布測定装置(model HELOSLA
/KA、SYMPATEC社製)を用いて測定した。
【0132】黒色複合磁性粒子粉末の結着剤樹脂への分
散性は、得られた黒色磁性トナーの断面を光学顕微鏡
(オリンパス光学工業社製、BH−2)を用いて撮影
し、得られた顕微鏡写真(×200倍)における未分散
の凝集粒子の個数を計数することで判定し、5段階で評
価した。5が最も分散状態が良い事を示す。 1:0.25mm2当たりに50個以上 2:0.25mm2当たりに10個以上50個未満 3:0.25mm2当たりに5個以上10個未満 4:0.25mm2当たりに1個以上5個未満 5:未分散物認められず
散性は、得られた黒色磁性トナーの断面を光学顕微鏡
(オリンパス光学工業社製、BH−2)を用いて撮影
し、得られた顕微鏡写真(×200倍)における未分散
の凝集粒子の個数を計数することで判定し、5段階で評
価した。5が最も分散状態が良い事を示す。 1:0.25mm2当たりに50個以上 2:0.25mm2当たりに10個以上50個未満 3:0.25mm2当たりに5個以上10個未満 4:0.25mm2当たりに1個以上5個未満 5:未分散物認められず
【0133】<黒色複合磁性粒子粉末の製造>図1の電
子顕微鏡写真(×30000)に示す球状マグネタイト
粒子粉末(球形度1.2、平均粒子径0.23μm、幾
何標準偏差値1.42、BET比表面積値9.2m2/
g、流動性指数35、黒色度L*値20.6、体積固有
抵抗値7.1×106Ω・cm、保磁力値61Oe、1
0kOeにおける飽和磁化84.9emu/g、残留磁
化7.8emu/g)20kgを、凝集を解きほぐすた
めに、純水150lに攪拌機を用いて邂逅し、更に、
「TKパイプラインホモミクサー」(製品名、特殊機化
工業株式会社製)を3回通して球状マグネタイト粒子粉
末を含むスラリーを得た。
子顕微鏡写真(×30000)に示す球状マグネタイト
粒子粉末(球形度1.2、平均粒子径0.23μm、幾
何標準偏差値1.42、BET比表面積値9.2m2/
g、流動性指数35、黒色度L*値20.6、体積固有
抵抗値7.1×106Ω・cm、保磁力値61Oe、1
0kOeにおける飽和磁化84.9emu/g、残留磁
化7.8emu/g)20kgを、凝集を解きほぐすた
めに、純水150lに攪拌機を用いて邂逅し、更に、
「TKパイプラインホモミクサー」(製品名、特殊機化
工業株式会社製)を3回通して球状マグネタイト粒子粉
末を含むスラリーを得た。
【0134】次いで、この球状マグネタイト粒子粉末を
含むスラリーを横型サンドグラインダー「マイティーミ
ルMHG−1.5L」(製品名、井上製作所株式会社
製)を用いて、軸回転数2000rpmにおいて5回パ
スさせて、球状マグネタイト粒子粉末を含む分散スラリ
ーを得た。
含むスラリーを横型サンドグラインダー「マイティーミ
ルMHG−1.5L」(製品名、井上製作所株式会社
製)を用いて、軸回転数2000rpmにおいて5回パ
スさせて、球状マグネタイト粒子粉末を含む分散スラリ
ーを得た。
【0135】得られた分散スラリーは、325mesh
(目開き44μm)における篩残分は0%であった。こ
の分散スラリーを濾別、水洗して、球状マグネタイト粒
子粉末のケーキを得た。この球状マグネタイト粒子粉末
のケーキを120℃で乾燥した後、乾燥粉末11.0k
gをエッジランナー「MPUV−2型」(製品名、株式
会社松本鋳造鉄工所製)に投入して、30kg/cmで
30分間混合攪拌を行い、粒子の凝集を軽く解きほぐし
た。
(目開き44μm)における篩残分は0%であった。こ
の分散スラリーを濾別、水洗して、球状マグネタイト粒
子粉末のケーキを得た。この球状マグネタイト粒子粉末
のケーキを120℃で乾燥した後、乾燥粉末11.0k
gをエッジランナー「MPUV−2型」(製品名、株式
会社松本鋳造鉄工所製)に投入して、30kg/cmで
30分間混合攪拌を行い、粒子の凝集を軽く解きほぐし
た。
【0136】次に、平均粒子径0.005μm の酸化ケ
イ素微粒子粉末を含むコロイダルシリカ溶液(SiO2
含有量20重量%)スノーテックス- XS(平均粒子
径:0.005μm)( 商品名、日産化学工業株式会社
製) 2750gを、エッジランナーを稼動させながら粒
子の凝集を解きほぐした上記球状マグネタイト粒子粉末
に添加し、引き続き60kg/cmの線荷重で60分間
混合攪拌を行い、マグネタイト粒子粉末の粒子表面に酸
化ケイ素微粒子粉末を付着させた。得られた黒色粒子粉
末は、蛍光X線分析の結果、酸化ケイ素微粒子粉末の存
在量が、酸化ケイ素微粒子粉末が存在する球状マグネタ
イト粒子粉末に対してSiO2換算で4.54重量%で
あった。
イ素微粒子粉末を含むコロイダルシリカ溶液(SiO2
含有量20重量%)スノーテックス- XS(平均粒子
径:0.005μm)( 商品名、日産化学工業株式会社
製) 2750gを、エッジランナーを稼動させながら粒
子の凝集を解きほぐした上記球状マグネタイト粒子粉末
に添加し、引き続き60kg/cmの線荷重で60分間
混合攪拌を行い、マグネタイト粒子粉末の粒子表面に酸
化ケイ素微粒子粉末を付着させた。得られた黒色粒子粉
末は、蛍光X線分析の結果、酸化ケイ素微粒子粉末の存
在量が、酸化ケイ素微粒子粉末が存在する球状マグネタ
イト粒子粉末に対してSiO2換算で4.54重量%で
あった。
【0137】また、図2の電子顕微鏡写真(×3000
0)に示す通り、添加した酸化ケイ素微粒子粉末の存在
が認められないことから、添加した酸化ケイ素微粒子粉
末はほぼ全量が球状マグネタイト粒子粉末の粒子表面に
付着・存在していることが認められた。
0)に示す通り、添加した酸化ケイ素微粒子粉末の存在
が認められないことから、添加した酸化ケイ素微粒子粉
末はほぼ全量が球状マグネタイト粒子粉末の粒子表面に
付着・存在していることが認められた。
【0138】次に、メチルハイドロジェンポリシロキサ
ンTSF484(商品名、東芝シリコーン株式会社製)
550gを、エッジランナーを稼動させながら10分間
かけて添加し、更に60kg/cmの線荷重で60分
間、混合攪拌を続け、粒子表面に酸化ケイ素微粒子粉末
が付着している球状マグネタイト粒子粉末にメチルハイ
ドロジェンポリシロキサンを被覆し、球状マグネタイト
粒子粉末の粒子表面とメチルハイドロジェンポリシロキ
サン被覆との間に酸化ケイ素微粒子粉末が存在している
黒色複合磁性粒子粉末を得た。
ンTSF484(商品名、東芝シリコーン株式会社製)
550gを、エッジランナーを稼動させながら10分間
かけて添加し、更に60kg/cmの線荷重で60分
間、混合攪拌を続け、粒子表面に酸化ケイ素微粒子粉末
が付着している球状マグネタイト粒子粉末にメチルハイ
ドロジェンポリシロキサンを被覆し、球状マグネタイト
粒子粉末の粒子表面とメチルハイドロジェンポリシロキ
サン被覆との間に酸化ケイ素微粒子粉末が存在している
黒色複合磁性粒子粉末を得た。
【0139】この黒色複合磁性粒子粉末を、乾燥機を用
いて80℃で180分間乾燥し、残留した水分等を揮散
させた。得られた黒色複合磁性粒子粉末は、図3の電子
顕微鏡写真(×30000)に示す通り、メチルハイド
ロジェンポリシロキサンによる被覆処理後も酸化ケイ素
微粒子粉末の存在が認められないことから、添加した酸
化ケイ素微粒子粉末は、ほぼ全量が球状マグネタイト粒
子粉末の粒子表面とメチルハイドロジェンポリシロキサ
ン被覆との間に付着・存在していることが認められた。
得られた黒色複合磁性粒子粉末の平均粒子径は0.24
μm、球形度は1.2、幾何標準偏差値は1.42、B
ET比表面積値は10.6m2/g、流動性指数は5
1、黒色度L*値は20.8、体積固有抵抗値は1.0
×1010Ω・cmであった。そして、磁気特性は、保
磁力値が61Oe、10kOeにおける飽和磁化値が7
7.2emu/g、残留磁化値が7.1emu/gであ
った。蛍光X線分析の結果、メチルハイドロジェンポリ
シロキサンの被覆量はSiO 2換算で4.66重量%で
あった。
いて80℃で180分間乾燥し、残留した水分等を揮散
させた。得られた黒色複合磁性粒子粉末は、図3の電子
顕微鏡写真(×30000)に示す通り、メチルハイド
ロジェンポリシロキサンによる被覆処理後も酸化ケイ素
微粒子粉末の存在が認められないことから、添加した酸
化ケイ素微粒子粉末は、ほぼ全量が球状マグネタイト粒
子粉末の粒子表面とメチルハイドロジェンポリシロキサ
ン被覆との間に付着・存在していることが認められた。
得られた黒色複合磁性粒子粉末の平均粒子径は0.24
μm、球形度は1.2、幾何標準偏差値は1.42、B
ET比表面積値は10.6m2/g、流動性指数は5
1、黒色度L*値は20.8、体積固有抵抗値は1.0
×1010Ω・cmであった。そして、磁気特性は、保
磁力値が61Oe、10kOeにおける飽和磁化値が7
7.2emu/g、残留磁化値が7.1emu/gであ
った。蛍光X線分析の結果、メチルハイドロジェンポリ
シロキサンの被覆量はSiO 2換算で4.66重量%で
あった。
【0140】尚、参考のために、前記の球状マグネタイ
ト粒子粉末と前記の酸化ケイ素微粒子粉末を含むコロイ
ダルシリカ溶液とを粉体ミキサーを用いて30分間混合
攪拌することによって得られた黒色粒子粉末の電子顕微
鏡写真(×30000)を図4に示す。図4に示す通
り、酸化ケイ素微粒子粉末は球状マグネタイト粒子粉末
の粒子表面に付着・存在しておらず、得られた黒色粒子
粉末は球状マグネタイト粒子粉末と酸化ケイ素微粒子粉
末との混合粒子粉末であることが認められた。
ト粒子粉末と前記の酸化ケイ素微粒子粉末を含むコロイ
ダルシリカ溶液とを粉体ミキサーを用いて30分間混合
攪拌することによって得られた黒色粒子粉末の電子顕微
鏡写真(×30000)を図4に示す。図4に示す通
り、酸化ケイ素微粒子粉末は球状マグネタイト粒子粉末
の粒子表面に付着・存在しておらず、得られた黒色粒子
粉末は球状マグネタイト粒子粉末と酸化ケイ素微粒子粉
末との混合粒子粉末であることが認められた。
【0141】<黒色複合磁性粒子粉末を用いた黒色磁性
トナーの製造> <黒色磁性トナー(I)>上記黒色複合磁性粒子粉末4
00gとスチレン−ブチルアクリレート−メチルメタク
リレート共重合樹脂(分子量130,000、スチレン
/ブチルアクリレート/メチルメタクリレート=82.
0/16.5/1.5)540gとポリプロピレンワッ
クス(分子量3,000)60gと帯電制御剤15gと
をヘンシェルミキサーに投入し、槽内温度60℃におい
て15分間攪拌混合して混合物を得た。得られた混合物
を連続型二軸混練機(T−1)で140℃において溶融
混練を行って混練物を得、次いで、該混練物を空気中で
冷却、粗粉砕、微粉砕した後、分級して、黒色磁性トナ
ー(I)を得た。
トナーの製造> <黒色磁性トナー(I)>上記黒色複合磁性粒子粉末4
00gとスチレン−ブチルアクリレート−メチルメタク
リレート共重合樹脂(分子量130,000、スチレン
/ブチルアクリレート/メチルメタクリレート=82.
0/16.5/1.5)540gとポリプロピレンワッ
クス(分子量3,000)60gと帯電制御剤15gと
をヘンシェルミキサーに投入し、槽内温度60℃におい
て15分間攪拌混合して混合物を得た。得られた混合物
を連続型二軸混練機(T−1)で140℃において溶融
混練を行って混練物を得、次いで、該混練物を空気中で
冷却、粗粉砕、微粉砕した後、分級して、黒色磁性トナ
ー(I)を得た。
【0142】得られた黒色磁性トナー(I)は、平均粒
子径が9.7μm、分散性が5、流動性指数が78、黒
色度L*値が21.0、体積固有抵抗値が1.2×10
14Ω・cmであって、磁気特性は、保磁力値が60O
e、10kOeにおける飽和磁化値が37.8emu/
g、残留磁化値が4.1emu/g、1kOeにおける
飽和磁化値が23.6emu/g、残留磁化値が3.3
emu/gであった。
子径が9.7μm、分散性が5、流動性指数が78、黒
色度L*値が21.0、体積固有抵抗値が1.2×10
14Ω・cmであって、磁気特性は、保磁力値が60O
e、10kOeにおける飽和磁化値が37.8emu/
g、残留磁化値が4.1emu/g、1kOeにおける
飽和磁化値が23.6emu/g、残留磁化値が3.3
emu/gであった。
【0143】<黒色磁性トナー(II)>球状マグネタ
イト粒子粉末(球形度1.2、平均粒子径0.23μ
m、幾何標準偏差値1.42、BET比表面積値9.2
m2/g、流動性指数35、黒色度L*値20.6、体
積固有抵抗値7.1×106Ω・cm、保磁力値61O
e、10kOeにおける飽和磁化84.9emu/g、
残留磁化7.8emu/g)500gとスチレン−ブチ
ルアクリレート−メチルメタクリレート共重合樹脂(分
子量130,000、スチレン/ブチルアクリレート/
メチルメタクリレート=82.0/16.5/1.5)
450gとポリプロピレンワックス(分子量3,00
0)50gと帯電制御剤15gとをヘンシェルミキサー
に投入し、槽内温度60℃において15分間攪拌混合し
て混合物を得た。得られた混合物を連続型二軸混練機
(T−1)で140℃において溶融混練を行って混練物
を得、次いで、該混練物を空気中で冷却、粗粉砕、微粉
砕した後、分級して、複合体粒子を得た。
イト粒子粉末(球形度1.2、平均粒子径0.23μ
m、幾何標準偏差値1.42、BET比表面積値9.2
m2/g、流動性指数35、黒色度L*値20.6、体
積固有抵抗値7.1×106Ω・cm、保磁力値61O
e、10kOeにおける飽和磁化84.9emu/g、
残留磁化7.8emu/g)500gとスチレン−ブチ
ルアクリレート−メチルメタクリレート共重合樹脂(分
子量130,000、スチレン/ブチルアクリレート/
メチルメタクリレート=82.0/16.5/1.5)
450gとポリプロピレンワックス(分子量3,00
0)50gと帯電制御剤15gとをヘンシェルミキサー
に投入し、槽内温度60℃において15分間攪拌混合し
て混合物を得た。得られた混合物を連続型二軸混練機
(T−1)で140℃において溶融混練を行って混練物
を得、次いで、該混練物を空気中で冷却、粗粉砕、微粉
砕した後、分級して、複合体粒子を得た。
【0144】得られた複合体粒子101.5g及び前記
黒色複合磁性粒子粉末1.0gを卓上ミニ粉砕機D15
0A(タニナカ(株)製)に入れて、1分間分散混合を
行い、複合体粒子の表面に黒色複合磁性粒子粉末を付着
させて黒色磁性トナー(II)を得た。
黒色複合磁性粒子粉末1.0gを卓上ミニ粉砕機D15
0A(タニナカ(株)製)に入れて、1分間分散混合を
行い、複合体粒子の表面に黒色複合磁性粒子粉末を付着
させて黒色磁性トナー(II)を得た。
【0145】得られた黒色磁性トナー(II)は、平均
粒子径が10.2μm、流動性指数が83、黒色度L*
値が22.8、体積固有抵抗値が9.9×1014Ω・
cmであって、磁気特性は、保磁力値が58Oe、10
kOeにおける飽和磁化値が39.6emu/g、残留
磁化値が6.3emu/g、1kOeにおける飽和磁化
値が26.8emu/g、残留磁化値が4.1emu/
gであった。
粒子径が10.2μm、流動性指数が83、黒色度L*
値が22.8、体積固有抵抗値が9.9×1014Ω・
cmであって、磁気特性は、保磁力値が58Oe、10
kOeにおける飽和磁化値が39.6emu/g、残留
磁化値が6.3emu/g、1kOeにおける飽和磁化
値が26.8emu/g、残留磁化値が4.1emu/
gであった。
【0146】<黒色磁性トナー(III)>前記黒色磁
性トナー(I)101.5g及び前記黒色複合磁性粒子
粉末1.0gを卓上ミニ粉砕機D150A(タニナカ
(株)製)に入れて、1分間分散混合を行い、黒色磁性
トナー(I)の表面に黒色複合磁性粒子粉末を付着させ
て黒色磁性トナー(III)を得た。
性トナー(I)101.5g及び前記黒色複合磁性粒子
粉末1.0gを卓上ミニ粉砕機D150A(タニナカ
(株)製)に入れて、1分間分散混合を行い、黒色磁性
トナー(I)の表面に黒色複合磁性粒子粉末を付着させ
て黒色磁性トナー(III)を得た。
【0147】得られた黒色磁性トナー(III)は、平
均粒子径が10.1μm、流動性指数が91、黒色度L
*値が21.6、体積固有抵抗値が1.6×1015Ω
・cmであって、磁気特性は、保磁力値が60Oe、1
0kOeにおける飽和磁化値が41.2emu/g、残
留磁化値が6.6emu/g、1kOeにおける飽和磁
化値が27.8emu/g、残留磁化値が4.3emu
/gであった。
均粒子径が10.1μm、流動性指数が91、黒色度L
*値が21.6、体積固有抵抗値が1.6×1015Ω
・cmであって、磁気特性は、保磁力値が60Oe、1
0kOeにおける飽和磁化値が41.2emu/g、残
留磁化値が6.6emu/g、1kOeにおける飽和磁
化値が27.8emu/g、残留磁化値が4.3emu
/gであった。
【0148】
【作用】本発明において最も重要な点は、マグネタイト
粒子粉末の粒子表面、必要により、該粒子粉末の粒子表
面に被覆されているアルミニウムの水酸化物、アルミニ
ウムの酸化物、ケイ素の水酸化物及びケイ素の酸化物か
ら選ばれた1種又は2種以上の化合物被覆表面のいずれ
かの表面と該表面を被覆しているメチルハイドロジェン
ポリシロキサンとの間に、微粒子粉末が存在している平
均粒子径0.08〜1.0μmの黒色複合磁性粒子粉末
は、流動性が優れているとともに高い体積固有抵抗値を
有しているという事実である。
粒子粉末の粒子表面、必要により、該粒子粉末の粒子表
面に被覆されているアルミニウムの水酸化物、アルミニ
ウムの酸化物、ケイ素の水酸化物及びケイ素の酸化物か
ら選ばれた1種又は2種以上の化合物被覆表面のいずれ
かの表面と該表面を被覆しているメチルハイドロジェン
ポリシロキサンとの間に、微粒子粉末が存在している平
均粒子径0.08〜1.0μmの黒色複合磁性粒子粉末
は、流動性が優れているとともに高い体積固有抵抗値を
有しているという事実である。
【0149】本発明に係る黒色複合磁性粒子粉末の流動
性が優れている理由について、本発明者は、マグネタイ
ト粒子粉末の粒子表面に微粒子粉末が均一に存在してい
ることにより、多数の微細な凸凹を形成しているによる
ものと考えている。
性が優れている理由について、本発明者は、マグネタイ
ト粒子粉末の粒子表面に微粒子粉末が均一に存在してい
ることにより、多数の微細な凸凹を形成しているによる
ものと考えている。
【0150】本発明に係る黒色複合磁性粒子粉末の体積
固有抵抗値が高い理由については未だ明らかではない
が、本発明者は、後出比較例に示す通り、マグネタイト
粒子粉末の粒子表面に微粒子粉末のみを存在させた場
合、マグネタイト粒子粉末の粒子表面にメチルハイドロ
ジェンポリシロキサンのみを被覆した場合、マグネタイ
ト粒子粉末の粒子表面にメチルハイドロジェンポリシロ
キサンを被覆し、該被覆の上に微粒子粉末を存在させた
場合、マグネタイト粒子粉末の粒子表面と該粒子表面を
被覆しているメチルハイドロジェンポリシロキサンとの
間に特定量の微粒子粉末が存在しているが、メチルハイ
ドロジェンポリシロキサンの量が少なく微粒子粉末を十
分に被覆できていない場合には、いずれも高い体積固有
抵抗値が得られないことから、特定量のメチルハイドロ
ジェンポリシロキサンと該メチルハイドロジェンポリシ
ロキサンによって被覆されている微粒子粉末との相乗効
果によるものと考えている。
固有抵抗値が高い理由については未だ明らかではない
が、本発明者は、後出比較例に示す通り、マグネタイト
粒子粉末の粒子表面に微粒子粉末のみを存在させた場
合、マグネタイト粒子粉末の粒子表面にメチルハイドロ
ジェンポリシロキサンのみを被覆した場合、マグネタイ
ト粒子粉末の粒子表面にメチルハイドロジェンポリシロ
キサンを被覆し、該被覆の上に微粒子粉末を存在させた
場合、マグネタイト粒子粉末の粒子表面と該粒子表面を
被覆しているメチルハイドロジェンポリシロキサンとの
間に特定量の微粒子粉末が存在しているが、メチルハイ
ドロジェンポリシロキサンの量が少なく微粒子粉末を十
分に被覆できていない場合には、いずれも高い体積固有
抵抗値が得られないことから、特定量のメチルハイドロ
ジェンポリシロキサンと該メチルハイドロジェンポリシ
ロキサンによって被覆されている微粒子粉末との相乗効
果によるものと考えている。
【0151】なお、本発明に係る黒色複合磁性粒子粉末
は、微粒子粉末及びメチルハイドロジェンポリシロキサ
ンが透明であるため、芯粒子粉末であるマグネタイト粒
子粉末が有する黒さを低減することがないので、マグネ
タイト粒子粉末の黒色度と同程度の優れた黒色度を有し
ている。
は、微粒子粉末及びメチルハイドロジェンポリシロキサ
ンが透明であるため、芯粒子粉末であるマグネタイト粒
子粉末が有する黒さを低減することがないので、マグネ
タイト粒子粉末の黒色度と同程度の優れた黒色度を有し
ている。
【0152】そして、上記黒色複合磁性粒子粉末を用い
て得られた黒色磁性トナーは、流動性が優れているとと
もに、高い体積固有抵抗値を有しているという事実であ
る。
て得られた黒色磁性トナーは、流動性が優れているとと
もに、高い体積固有抵抗値を有しているという事実であ
る。
【0153】本発明に係る黒色磁性トナーの流動性が優
れている理由について、本発明者は、微粒子粉末が均一
に存在している黒色複合磁性粒子粉末を黒色トナーに配
合させたことにより、黒色トナー表面に多数の微細な凹
凸を形成していることによるものと考えている。
れている理由について、本発明者は、微粒子粉末が均一
に存在している黒色複合磁性粒子粉末を黒色トナーに配
合させたことにより、黒色トナー表面に多数の微細な凹
凸を形成していることによるものと考えている。
【0154】本発明に係る黒色トナーが高い体積固有抵
抗値を有している理由について、本発明者は、黒色磁性
トナー中に磁性粒子粉末及び黒色顔料として通常30〜
50重量%添加される1.0×106〜5.0×107
Ω・cm程度の低い体積固有抵抗値を有するマグネタイ
ト粒子粉末に換わり、3.0×108Ω・cm以上と高
い体積固有抵抗値を有する本発明に係る黒色複合磁性粒
子粉末を黒色トナー中に配合させたことによるものと考
えている。
抗値を有している理由について、本発明者は、黒色磁性
トナー中に磁性粒子粉末及び黒色顔料として通常30〜
50重量%添加される1.0×106〜5.0×107
Ω・cm程度の低い体積固有抵抗値を有するマグネタイ
ト粒子粉末に換わり、3.0×108Ω・cm以上と高
い体積固有抵抗値を有する本発明に係る黒色複合磁性粒
子粉末を黒色トナー中に配合させたことによるものと考
えている。
【0155】
【実施例】次に、実施例並びに比較例を挙げる。
【0156】芯粒子1〜4 公知の製造方法で得られた各種のマグネタイト粒子粉末
を準備し、前記発明の実施の形態と同様にして凝集が解
きほぐされたマグネタイト粒子粉末を得た。
を準備し、前記発明の実施の形態と同様にして凝集が解
きほぐされたマグネタイト粒子粉末を得た。
【0157】これらマグネタイト粒子粉末の諸特性を表
1に示す。
1に示す。
【0158】
【表1】
【0159】芯粒子5 芯粒子1の凝集が解きほぐされた八面体状マグネタイト
粒子粉末20kgと水150lとを用いて、前記発明の
実施の形態と同様にして八面体状マグネタイト粒子粉末
を含むスラリーを得た。得られた八面体状マグネタイト
粒子粉末を含む再分散スラリーのpH値を、水酸化ナト
リウム水溶液を用いて10.5に調整し、次いで、該ス
ラリーに水を加えスラリー濃度を98g/lに調整し
た。このスラリー150lを加熱して60℃とし、この
スラリー中に1.0mol/lのNaAlO2溶液54
44ml(八面体状マグネタイト粒子粉末に対してAl
換算で1.0重量%に相当する)を加え、30分間保持
した後、酢酸を用いてpH値を7.5に調整した。次い
で、このスラリー中に3号水ガラス346g(八面体状
マグネタイト粒子粉末に対してSiO2換算で0.5重
量%に相当する)を加え30分間熟成した後、酢酸を用
いてpH値を7.5に調整した。この状態で30分間保
持した後、濾過、水洗、乾燥、粉砕して粒子表面がアル
ミニウムの水酸化物及びケイ素の酸化物により被覆され
ている八面体状マグネタイト粒子粉末を得た。
粒子粉末20kgと水150lとを用いて、前記発明の
実施の形態と同様にして八面体状マグネタイト粒子粉末
を含むスラリーを得た。得られた八面体状マグネタイト
粒子粉末を含む再分散スラリーのpH値を、水酸化ナト
リウム水溶液を用いて10.5に調整し、次いで、該ス
ラリーに水を加えスラリー濃度を98g/lに調整し
た。このスラリー150lを加熱して60℃とし、この
スラリー中に1.0mol/lのNaAlO2溶液54
44ml(八面体状マグネタイト粒子粉末に対してAl
換算で1.0重量%に相当する)を加え、30分間保持
した後、酢酸を用いてpH値を7.5に調整した。次い
で、このスラリー中に3号水ガラス346g(八面体状
マグネタイト粒子粉末に対してSiO2換算で0.5重
量%に相当する)を加え30分間熟成した後、酢酸を用
いてpH値を7.5に調整した。この状態で30分間保
持した後、濾過、水洗、乾燥、粉砕して粒子表面がアル
ミニウムの水酸化物及びケイ素の酸化物により被覆され
ている八面体状マグネタイト粒子粉末を得た。
【0160】この時の主要製造条件を表2に、得られた
八面体状マグネタイト粒子粉末の諸特性を表3に示す。
八面体状マグネタイト粒子粉末の諸特性を表3に示す。
【0161】尚、表面処理工程における被覆物の種類の
Aはアルミニウムの水酸化物であり、Sはケイ素の酸化
物を表わす。
Aはアルミニウムの水酸化物であり、Sはケイ素の酸化
物を表わす。
【0162】
【表2】
【0163】
【表3】
【0164】芯粒子6〜8 芯粒子の種類、表面処理工程における添加物の種類及び
添加量を種々変えた以外は、芯粒子5と同様にして表面
処理済マグネタイト粒子粉末を得た。
添加量を種々変えた以外は、芯粒子5と同様にして表面
処理済マグネタイト粒子粉末を得た。
【0165】この時の主要処理条件を表2に、得られた
表面処理済マグネタイト粒子粉末の諸特性を表3に示
す。
表面処理済マグネタイト粒子粉末の諸特性を表3に示
す。
【0166】<黒色複合磁性粒子粉末の製造> 実施例1〜14、比較例1〜5 マグネタイト粒子粉末の種類、微粒子粉末の付着工程に
おける微粒子粉末の有無、種類及び添加量、エッジラン
ナーによる処理条件、メチルハイドロジェンポリシロキ
サンの付着工程におけるメチルハイドロジェンポリシロ
キサンの種類及び添加量、エッジランナーによる処理条
件を種々変えた以外は、前記発明の実施の形態と同様に
して黒色複合磁性粒子粉末を得た。実施例1〜14の各
実施例で得られた黒色複合磁性粒子粉末は、電子顕微鏡
観察の結果、添加した微粒子粉末がほとんど認められな
いことから、微粒子粉末のほぼ全量が、マグネタイト粒
子粉末の粒子表面とメチルハイドロジェンポリシロキサ
ン被覆との間に付着・存在していることが認められた。
おける微粒子粉末の有無、種類及び添加量、エッジラン
ナーによる処理条件、メチルハイドロジェンポリシロキ
サンの付着工程におけるメチルハイドロジェンポリシロ
キサンの種類及び添加量、エッジランナーによる処理条
件を種々変えた以外は、前記発明の実施の形態と同様に
して黒色複合磁性粒子粉末を得た。実施例1〜14の各
実施例で得られた黒色複合磁性粒子粉末は、電子顕微鏡
観察の結果、添加した微粒子粉末がほとんど認められな
いことから、微粒子粉末のほぼ全量が、マグネタイト粒
子粉末の粒子表面とメチルハイドロジェンポリシロキサ
ン被覆との間に付着・存在していることが認められた。
【0167】尚、実施例9乃至12の各実施例で得られ
た黒色複合非磁性粒子粉末の電子顕微鏡写真を図5乃至
図8の各図に示す。
た黒色複合非磁性粒子粉末の電子顕微鏡写真を図5乃至
図8の各図に示す。
【0168】尚、比較例5は、マグネタイト粒子粉末に
先にメチルハイドロジェンポリシロキサンを被覆処理
し、次いで、酸化ケイ素微粒子粉末を存在させたもので
ある。
先にメチルハイドロジェンポリシロキサンを被覆処理
し、次いで、酸化ケイ素微粒子粉末を存在させたもので
ある。
【0169】微粒子粉末の種類及び該特性を表4に、こ
の時の主要処理条件を表5に、得られた黒色複合磁性粒
子粉末の諸特性を表6に示す。
の時の主要処理条件を表5に、得られた黒色複合磁性粒
子粉末の諸特性を表6に示す。
【0170】
【表4】
【0171】
【表5】
【0172】
【表6】
【0173】<黒色磁性トナーの製造> 実施例15〜28及び比較例6〜14 実施例1〜14の黒色複合磁性粒子粉末、芯粒子1〜4
のマグネタイト粒子粉末及び比較例1〜5の黒色磁性粒
子粉末を用い、黒色磁性粒子粉末と結着剤樹脂との配合
量を変えた以外は、前記発明の実施の形態に記載の黒色
磁性トナー(I)と同様にして黒色磁性トナーを得た。
のマグネタイト粒子粉末及び比較例1〜5の黒色磁性粒
子粉末を用い、黒色磁性粒子粉末と結着剤樹脂との配合
量を変えた以外は、前記発明の実施の形態に記載の黒色
磁性トナー(I)と同様にして黒色磁性トナーを得た。
【0174】この時の主要製造条件及び得られた黒色磁
性トナーの諸特性を表7及び表8に示す。
性トナーの諸特性を表7及び表8に示す。
【0175】
【表7】
【0176】
【表8】
【0177】実施例29〜42 複合体粒子粉末に含有・露出させるマグネタイト粒子粉
末の種類、複合体粒子表面に付着させる黒色複合磁性粒
子粉末の種類及び量、及び複合体粒子粉末に含有・露出
させるマグネタイト粒子粉末と結着剤樹脂との配合量を
種々変えた以外は、前記発明の実施の形態に記載の黒色
磁性トナー(II)と同様にして黒色磁性トナーを得
た。
末の種類、複合体粒子表面に付着させる黒色複合磁性粒
子粉末の種類及び量、及び複合体粒子粉末に含有・露出
させるマグネタイト粒子粉末と結着剤樹脂との配合量を
種々変えた以外は、前記発明の実施の形態に記載の黒色
磁性トナー(II)と同様にして黒色磁性トナーを得
た。
【0178】この時の主要製造条件を表9に、得られた
黒色磁性トナーの諸特性を表10に示す。
黒色磁性トナーの諸特性を表10に示す。
【0179】
【表9】
【0180】
【表10】
【0181】実施例43〜56 複合体粒子の種類、該複合体粒子に付着させる黒色複合
磁性粒子粉末の種類及び量を種々変化させた以外は、前
記発明の実施の形態に記載の黒色磁性トナー(III)
と同様にして黒色磁性トナーを得た。
磁性粒子粉末の種類及び量を種々変化させた以外は、前
記発明の実施の形態に記載の黒色磁性トナー(III)
と同様にして黒色磁性トナーを得た。
【0182】この時の主要製造条件及び得られた黒色磁
性トナーの諸特性を表11に示す。
性トナーの諸特性を表11に示す。
【0183】
【表11】
【0184】実施例57〜60 複合体粒子粉末に含有・露出させる磁性粒子粉末とし
て、実施例1〜4の黒色複合磁性粒子粉末と芯粒子1〜
4のマグネタイト粒子粉末を用い、磁性粒子粉末と結着
剤樹脂との配合量を変えた以外は、前記発明の実施の形
態に記載の黒色磁性トナー(I)と同様にして黒色磁性
トナーを得た。
て、実施例1〜4の黒色複合磁性粒子粉末と芯粒子1〜
4のマグネタイト粒子粉末を用い、磁性粒子粉末と結着
剤樹脂との配合量を変えた以外は、前記発明の実施の形
態に記載の黒色磁性トナー(I)と同様にして黒色磁性
トナーを得た。
【0185】この時の主要製造条件を表12に、得られ
た黒色磁性トナーの諸特性を表13に示す。
た黒色磁性トナーの諸特性を表13に示す。
【0186】実施例61〜70 複合体粒子粉末に含有・露出させる磁性粒子粉末とし
て、実施例5〜14の黒色複合磁性粒子粉末と芯粒子1
〜8のマグネタイト粒子粉末とを用い、複合体粒子表面
に付着させる黒色複合磁性粒子粉末として実施例1〜1
0の黒色複合磁性粒子粉末を用い、複合体粒子粉末に含
有・露出させる磁性粒子粉末と結着剤樹脂との配合量を
種々変えた以外は、前記発明の実施の形態に記載の黒色
磁性トナー(III)と同様にして黒色磁性トナーを得
た。
て、実施例5〜14の黒色複合磁性粒子粉末と芯粒子1
〜8のマグネタイト粒子粉末とを用い、複合体粒子表面
に付着させる黒色複合磁性粒子粉末として実施例1〜1
0の黒色複合磁性粒子粉末を用い、複合体粒子粉末に含
有・露出させる磁性粒子粉末と結着剤樹脂との配合量を
種々変えた以外は、前記発明の実施の形態に記載の黒色
磁性トナー(III)と同様にして黒色磁性トナーを得
た。
【0187】この時の主要製造条件を表12に、得られ
た黒色磁性トナーの諸特性を表13に示す。
た黒色磁性トナーの諸特性を表13に示す。
【0188】
【表12】
【0189】
【表13】
【0190】
【発明の効果】本発明に係る黒色複合磁性粒子粉末は、
流動性が優れているとともに高い体積固有抵抗値を有し
ているので、高画質及び高速の黒色磁性トナー用黒色磁
性粒子粉末として好適である。
流動性が優れているとともに高い体積固有抵抗値を有し
ているので、高画質及び高速の黒色磁性トナー用黒色磁
性粒子粉末として好適である。
【0191】また、本発明に係る黒色複合磁性粒子粉末
は、流動性が優れているので、取り扱いやすく作業性に
優れており、工業的に好ましいものである。
は、流動性が優れているので、取り扱いやすく作業性に
優れており、工業的に好ましいものである。
【0192】そして、上記流動性に優れているとともに
高い体積固有抵抗値を有している黒色複合磁性粒子粉末
を用いた黒色磁性トナーもまた流動性が優れているとと
もに高い体積固有抵抗値を有しているので、高画質及び
高速の絶縁性乃至高抵抗黒色磁性トナーとして好ましい
ものである。
高い体積固有抵抗値を有している黒色複合磁性粒子粉末
を用いた黒色磁性トナーもまた流動性が優れているとと
もに高い体積固有抵抗値を有しているので、高画質及び
高速の絶縁性乃至高抵抗黒色磁性トナーとして好ましい
ものである。
【図1】 発明の実施の形態で使用した球状マグネタイ
ト粒子粉末の粒子構造を示す電子顕微鏡写真(×300
00)である。
ト粒子粉末の粒子構造を示す電子顕微鏡写真(×300
00)である。
【図2】 発明の実施の形態で得られた粒子表面に酸化
ケイ素微粒子粉末が存在している球状マグネタイト粒子
粉末の粒子構造を示す電子顕微鏡写真(×30000)
である。
ケイ素微粒子粉末が存在している球状マグネタイト粒子
粉末の粒子構造を示す電子顕微鏡写真(×30000)
である。
【図3】 発明の実施の形態で得られた黒色複合磁性粒
子粉末の粒子構造を示す電子顕微鏡写真(×3000
0)である。
子粉末の粒子構造を示す電子顕微鏡写真(×3000
0)である。
【図4】 球状マグネタイト粒子粉末と酸化ケイ素微粒
子粉末との混合粒子粉末の粒子構造を示す電子顕微鏡写
真(×30000)である。
子粉末との混合粒子粉末の粒子構造を示す電子顕微鏡写
真(×30000)である。
【図5】 実施例9で得られた黒色複合磁性粒子粉末の
粒子構造を示す電子顕微鏡写真(×30000)であ
る。
粒子構造を示す電子顕微鏡写真(×30000)であ
る。
【図6】 実施例10で得られた黒色複合磁性粒子粉末
の粒子構造を示す電子顕微鏡写真(×30000)であ
る。
の粒子構造を示す電子顕微鏡写真(×30000)であ
る。
【図7】 実施例11で得られた黒色複合磁性粒子粉末
の粒子構造を示す電子顕微鏡写真(×30000)であ
る。
の粒子構造を示す電子顕微鏡写真(×30000)であ
る。
【図8】 実施例12で得られた黒色複合磁性粒子粉末
の粒子構造を示す電子顕微鏡写真(×30000)であ
る。
の粒子構造を示す電子顕微鏡写真(×30000)であ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森井 弘子 広島県広島市中区舟入南4丁目1番2号戸 田工業株式会社創造センター内
Claims (3)
- 【請求項1】 マグネタイト粒子粉末の粒子表面と該粒
子表面を被覆しているメチルハイドロジェンポリシロキ
サンとの間にSi,Zr,Ti,Al及びCeの各元素
の酸化物微粒子粉末又は含水酸化物微粒子粉末から選ば
れた1種又は2種以上の微粒子粉末が存在している平均
粒子径0.08〜1.0μmの黒色複合磁性粒子粉末か
らなることを特徴とする黒色磁性トナー用黒色複合磁性
粒子粉末。 - 【請求項2】 アルミニウムの水酸化物、アルミニウム
の酸化物、ケイ素の水酸化物及びケイ素の酸化物から選
ばれた1種又は2種以上の化合物が被覆されているマグ
ネタイト粒子粉末であって、前記化合物被覆表面と該化
合物被覆表面を更に被覆しているメチルハイドロジェン
ポリシロキサンとの間に、Si,Zr,Ti,Al及び
Ceの各元素の酸化物微粒子粉末又は含水酸化物微粒子
粉末から選ばれた1種又は2種以上の微粒子粉末が存在
している平均粒子径0.08〜1.0μmの黒色複合磁
性粒子粉末からなることを特徴とする黒色磁性トナー用
黒色複合磁性粒子粉末。 - 【請求項3】 請求項1又は請求項2記載の黒色複合磁
性粒子粉末を用いた黒色磁性トナー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10994299A JP2000003073A (ja) | 1998-04-17 | 1999-04-16 | 黒色磁性トナ―用黒色複合磁性粒子粉末及び該黒色複合磁性粒子粉末を用いた黒色磁性トナ― |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12414798 | 1998-04-17 | ||
| JP10-124147 | 1998-04-17 | ||
| JP10994299A JP2000003073A (ja) | 1998-04-17 | 1999-04-16 | 黒色磁性トナ―用黒色複合磁性粒子粉末及び該黒色複合磁性粒子粉末を用いた黒色磁性トナ― |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000003073A true JP2000003073A (ja) | 2000-01-07 |
Family
ID=26449647
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10994299A Pending JP2000003073A (ja) | 1998-04-17 | 1999-04-16 | 黒色磁性トナ―用黒色複合磁性粒子粉末及び該黒色複合磁性粒子粉末を用いた黒色磁性トナ― |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000003073A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001051437A (ja) * | 1998-11-27 | 2001-02-23 | Canon Inc | 電子写真感光体の製造方法 |
| JP2003280287A (ja) * | 2002-03-22 | 2003-10-02 | Ricoh Co Ltd | 静電潜像現像用キャリア、それを用いた静電潜像現像剤および静電潜像現像方法 |
| US6703175B2 (en) | 2001-09-27 | 2004-03-09 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Color toner containing less conductive particles that have appropriate electrical resistance and can produce clear color images |
| JP2005055609A (ja) * | 2003-08-01 | 2005-03-03 | Canon Inc | 画像形成方法 |
| JP2012076959A (ja) * | 2010-09-30 | 2012-04-19 | Dowa Electronics Materials Co Ltd | フェライト粒子並びにそれを用いた電子写真現像用キャリア及び電子写真用現像剤 |
-
1999
- 1999-04-16 JP JP10994299A patent/JP2000003073A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001051437A (ja) * | 1998-11-27 | 2001-02-23 | Canon Inc | 電子写真感光体の製造方法 |
| US6703175B2 (en) | 2001-09-27 | 2004-03-09 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Color toner containing less conductive particles that have appropriate electrical resistance and can produce clear color images |
| JP2003280287A (ja) * | 2002-03-22 | 2003-10-02 | Ricoh Co Ltd | 静電潜像現像用キャリア、それを用いた静電潜像現像剤および静電潜像現像方法 |
| JP2005055609A (ja) * | 2003-08-01 | 2005-03-03 | Canon Inc | 画像形成方法 |
| JP2012076959A (ja) * | 2010-09-30 | 2012-04-19 | Dowa Electronics Materials Co Ltd | フェライト粒子並びにそれを用いた電子写真現像用キャリア及び電子写真用現像剤 |
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