JPH01265260A - 正荷電性トナー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は電子写真法あるいは静電印刷法等において静電
気潜像を現像するのに用いられる正荷電性トナーに関す
る。

従来の技術 一般に静電気潜像の現像用トナーは、スチレン系樹脂、
エポキシ系樹脂あるいはポリエステル系樹脂等のバイン
ダー樹脂に、染料または顔料等の着色剤及び正または負
に帯電性を付与させるための帯電制御剤を分散させたの
ち、平均粒径１０〜１５μｍ程度に微粉砕して調整され
る。

従来、正荷電性トナーに添加されている帯電制御剤とし
ては、ニグロシン系染料、第４級アンモニウム塩あるい
は高級脂肪酸の金属塩等が知られている。

また、静電気潜像の現像用トナーにイミダゾール類が使
用されている例として、負の帯電制御剤としての２−ア
ミノベンゾイミダゾールの使用（特開昭６１−２１７０
５５号、同６１−２５９２６５号公報）、カプセルトナ
ーの外殻にビニルイミダゾールを使用する方法（特開昭
５９−１８７３５０号公報）１、トナーのバインダー樹
脂にエポキシ樹脂を使用した際にイミダゾール類を硬化
剤として使用する方法（特開昭６１−２９４４６１号公
報、同６２−２４２９６０号公報）の記載がある。また
、エポキシ樹脂の硬化促進剤としてイミダゾール錯体を
使用する方法が知られている。（特開昭５０−１５２７
９号公報）発明が解決しようとする課題 従来知られている正の帯電制御剤の中で、ニグロシン系
染料は帯電制御効果の持続性に乏しく且つ黒色であるた
め黒色以外のカラートナーには不向きであった。

また、第４級アンモニウム塩あるいは高級脂肪酸の金属
塩は、白色ないし淡色であるためカラートナーに有利で
はあるが、帯電制御効果が不充分なため少量の添加で高
い帯電量を得ることが困難であった。

その他にも種々の化合物が提案されているが、いずれも
帯電制御効果が不充分であるため、実用に供しうるもの
は未だ見い出されていない。

本発明の目的は、黒色印刷用トナーはもとより、特にカ
ラー印刷用に適した白色ないし淡色で且つ少ない添加量
で高い帯電制御効果が得られる正荷電の帯電制御剤を提
供することにある。

課題を解決するための手段 本発明者等は、このような事情に鑑み種々の試験研究を
行った結果、帯電制御剤として、２位に炭素数１１ない
し１７の長鎖アルキル基を有するイミダゾール化合物を
配位子とする金属錯体を用いた場合に、特に優れた帯電
制御性能を備えていることを知見し、本発明を完遂した
。

本発明の実施において使用する代表的なイミダゾール金
属錯体は、 一般式（１） あるいは一般式（ＩＩ） で表わされるものである。

前記一般式（１）で示されるイミダゾール金属錯体（以
下Ａ型金属錯体という）は、イミダゾール化合物と金属
塩類を有機溶媒中で混合または少時加熱することによっ
て合成することができる。

その際金属塩類としては、銀、銅、カドミウム。

亜鉛、水銀、ニッケルまたはコバルトのハロゲン化物、
硝酸塩、硫酸塩あるいは酢酸等の有機酸塩を用いること
ができる。これらのうち特に銅、亜鉛、ニッケルまたは
コバルトの塩酸塩が適している。これらＡ型金属錯体の
うち種類によっては、常温で粘調な液体状のものも存在
するが、それらは帯電制御剤として不適当である。帯電
制御剤として適当なものは、溶融点が５０°Ｃ以上で熱
安定性に優れ且つ吸湿性の低いものである。

Ａ型金属錯体のうち金属イオンの種類のよ、っては鮮や
かな色を呈するものもあり、特にカラートナーの着色剤
を兼ねた帯電制御剤として好適である。

一般式（１１）で示されるイミダゾール金属錯体（以下
Ｂ型金属錯体という）は、たとえばＡ型金属錯体をアル
カリ性物質で処理することにより、合成することができ
る。たとえば２−ウンデシルイミダゾール（Ｃ＋＋Ｚと
表示する）と塩化亜鉛から得られるＡ型金属錯体（Ｚｎ
（ＣｚＺ）ｚ　）　ＣＩ２　　（ｍｐ８９〜９２°Ｃ）
をメタノールに溶解し、この溶液に攪拌下やや過剰の水
酸化ナトリウム溶液を加えることにより、Ｂ型金属錯体
（Ｃ＋　＋Ｚ）　ｚ　Ｚｎ　（ｍｐ　２５０°Ｃ以上）
を合成することができる。

Ｂ型金属錯体は２００°Ｃ以上に加熱しても溶融せず、
はとんどの無機、有機溶剤に不溶であり、且つ低い吸湿
性を示すので、帯電制御剤として好適である。

２位に長鎖アルキル基を有するイミダゾール化合物の金
属錯体としては、２−アミルイミダゾール、２−へブチ
ルイミダゾール、２−ウンデシルイミダゾール、２−ド
デシルイミダゾール、２−トリデシルイミダゾール、２
〜テトラデシルイミダゾール、２−ヘプタデシルイミダ
ゾール、２−ウンデシル−４−メチルイミダゾールある
いは２−ヘプタデシル−４−メチルイミダゾールを配位
子とするものが実用に適するけれども、これらのうち２
位に炭素数１１ないし１７のアルキル基を有するイミダ
ゾール化合物、殊に２位にウンデシル基あるいはヘプタ
デシル基を有するイミダゾール化合物に優れた正の帯電
制御性能が認められる。

本発明の正荷電性トナーにおけるイミダゾール金ＦＪｉ
体は、トナー中に０．１〜１０重量％好ましくは０．５
〜５．０重量％添加すればよく、これらの配合品が少な
過ぎると帯電制御効果が低くなり、多過ぎると帯電制御
効果が安定しなくなる。また、本発明の実施に当たって
は、イミダゾール金属錯体と従来使用されているニグロ
シン系染料、第４級アンモニウム塩あるいは高級脂肪酸
の金属塩等の正の帯電制御剤を併用してもよい。

本発明の実施に適するバインダー樹脂の代表的なものは
、スチレンとアクリル酸エステルとの共重合樹脂であり
、それ以外のポリスチレン樹脂。

ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリアミド樹
脂、ポリウレタン樹脂、フェノール樹脂。

ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂等及びこれら
のうち２種以上を混合して用いることができる。

着色剤としては、公知の各種着色剤を使用することがで
きる。たとえば、黒色トナーの場合にはカーボンブラッ
クあるいはニグロシン染料、赤色トナーの場合にはロー
ダミン顔料あるいはキナクドリン顔料、青色トナーの場
合には銅フタロシアニン顔料あるいはアントラセン誘導
体染料、黄色トナーの場合にはベンジンイエロー等の着
色剤の使用が可能である。

本発明の実施に当たっては、前記化合物の他に画像特性
を改良する公知の添加剤を添加することができる。たと
えば、コロイダルシリカのような流動化剤、チタン酸ス
トロンチウム及び炭化ケ・イ素などの研磨剤、ステアリ
ン酸金属塩などの滑剤ならびに酸化スズなどの導電性付
与剤等を含有してもよい。

本発明の正荷電性トナーは、公知の方法によって製造す
ることができる。すなわち、バインダー樹脂にイミダゾ
ール金属錯体、着色剤及びその他の添加剤を適宜配合し
たのち、熱ロール、ニーダ−または押出機などを用いて
充分に混練し、次いで粗粉砕及び微粉砕を行い、粒径４
５μｍ以下望ましくは４〜２０μｍの粒子を採取して平
均粒径ｌＯ〜１５μｍのトナーを製造することができる
。

以下、実施例゛、参考例及び比較例によって本発明を具
体的に説明する。

参考例 本発明における長鎖アルキルイミダゾール類の金属錯体
のうち、Ｃ＋＋ＺとＺｎＣ１ｚ＋　ＣｕＣＩｚ　・２１
１ｚＯ，ＣＯＣｌ２．６ＨｚＯ及びＮｉＣ１ｚ　−６１
１，０をモル比２：１でエタノール中に投入し、攪拌下
で少時間加熱したのち、エタノールを留去、洗浄、乾燥
して得られたＡ型金属錯体の性質を表１に示す。

表Ｉ　　ＣｕＺの各種Ａ型金属錯体の性質＊１）５％減
Ｍ温度とは、熱天秤により５°Ｃ／ｗｉｎで昇温したと
き、重量の５％が減少するときの温度を示す。

傘２）金属含量は、原子吸光法により測定した。

次いで、表１に示したＡ型金属錯体のメタノール溶液に
やや過剰の水酸化ナトリウム溶液を攪拌下に加え、析出
する粉末をよく洗浄したのち、乾燥させてＢ型金属錯体
を得た。

但し、Ｃ１ＺとＮｉＣ１ｚ・６１ｈＯの金属錯体はＡ型
金属錯体を単離できなかったので、直接アルカリ処理す
ることによりＢ型金属錯体を得た。また（Ｃ。

（Ｃ＋＋Ｚ）ｚ　）　Ｃ１ｚはアルカリ処理することに
より、Ｃ０Ｚと水酸化コバルトに分解し、Ｂ型金属錯体
は得られなかった。表２に得られたＢ型金属錯体の性質
を示す。

表２　　Ｃ＋＋Ｚの各種Ｂ型金属錯体の性質なお、赤外
吸収スペクトルにおいて、表１に示したＡ型金属錯体で
顕著に認められたイミダゾールのイミノ基（−ＮＨ−）
に基づ＜３１４０ＣＴ１１−’付近及び３２５０ｃｍ−
’付近の吸収が表２のＢ型金属錯体では認められなかっ
た。表２の（Ｃ＋＋ＺＬ　Ｎｉの金属含量が理論値より
も大きい値を示しているが、これは副生した水酸化ニッ
ケル（Ｎ１（Ｏｌｌ）ｚ　）が共存しているためと推定
される。本島はこのまま実施例７で使用した。

また、Ｃ，、Ｚ以外の長鎖アルキルイミダゾールである
２−ヘプタデシルイミダゾール（ＣＩ？Ｚと表示する）
あるいは２−ウンデシル−４−メチルイミダゾール（Ｃ
ｚ４ＭＺと表示する）と塩化亜鉛（ＺｎＣ１ｇ）、臭化
亜鉛（ＺｎＢｒ、）　、あるいは沃化亜鉛（ＺｎＩｚ）
等のハロゲン化金属塩を用いて、同様の方法で、Ａ型金
属錯体及びＢ型金属錯体を合成することができた。表３
はこのようにして得た化合物の性質を示す。

表３　各種長鎖アルキルイミダゾールとハロゲ実施例１
〜１５及び比較例１〜３ バインダー樹脂としてスチレン−アクリル酸エステル系
共重合体樹脂（藤倉化成■製：　Ｓ−７０８Ｆ）を用い
、着色剤としてカーボンブラック＃４０（三菱化成工業
■製、中性タイプ）（ＣＢ−１と表示する）、カーボン
ブラックＭＡ１００（三菱化成工業■製、酸性タイプ）
［ＣＢ−２と表示する］あるいはライオノールブルーＦ
Ｇ７３３０（東洋インキ■製、フタロシアニン系青色顔
料）（Ｆと表示する）を用い、帯電制御剤として参考例
で示した長鎖アルキルイミダゾールの各種金属錯体を乳
鉢で微粉砕したものを用い、また比較例においては、市
販されている無色の第４級アンモニウム塩型正荷電用帯
電制御剤を用い、これらバインダー樹脂２着色剤及び帯
電制御剤を表４に示した重量比によって配合し、小型ミ
キサーによりトライブレンドさせ、次いで２軸押出機を
使用して１３０〜１６０°Ｃの温度で混練し、押出後冷
却して板状にしたものを乳鉢で粗砕し、さらに机上粉砕
機を使用し冷却しながら微粉砕したのち、ステンレス製
の目開き４４μｍの篩を通過させて試料を造り、前記試
料１ｇとキャリヤー（鉄粉あるいはフェライト）２５ｇ
をポリエチレン製容器（１００ｎ＋ｊ！容量）に入れ、
ロールミルの回転ロール上で５分間あるいは３０分間攪
拌震盪させたのち、ブローオフ型帯電量測定機を使用し
てその帯電量を測定した。なお、キャリヤーとしては、
鉄粉（同和鉄粉＋１１製ＤＳＰ−１２８Ｂ）あるいはフ
ェライト（日本鉄粉■製Ｆ−１５０）を用いた。

また帯電量の測定方法は、サンプル量２００ｍｇ。

ブロー圧力１キログラム／　ｃｄ　、測定時間２５秒で
あり、測定値の単位は試料１ｇ当たりのμＣ（１０−’
クーロン）で表示した。

実施例及び比較例の試験結果は、表５に示した表４．試
料の配合比及びキャリヤーの種類表５．帯電量の測定結
果 発明の効果 本発明による少量の添加で高い帯電制御効果が得られる
白色ないし黒色以外の色調をもつ帯電制御剤を用いるこ
とにより、黒色印刷用はもとより、特にカラー印刷用の
静電写真用トナーの製造が可能である。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）帯電制御剤として２位に炭素数１１ないし１７の
   長鎖アルキル基を有するイミダゾールの金属錯体を含む
   ことを特徴とする正荷電性トナー。
2. （２）帯電制御剤として下記一般式で示されるイミダゾ
   ール金属錯体を含むことを特徴とする正荷電性トナー。 一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ 式中、Ｒ＿２は炭素数１１ないし１７の長鎖アルキル基
   、Ｒ＿４は水素原子またはメチル基、Ｍは金属原子、Ｘ
   は陰イオン、ｌ、ｍ、ｎは整数を示す。
3. （３）帯電制御剤として下記一般式で示されるイミダゾ
   ール金属錯体を含むことを特徴とする正荷電性トナー。 一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ 式中、Ｒ＿２は炭素数１１ないし１７の長鎖アルキル基
   、Ｒ＿４は水素原子またはメチル基、Ｍは金属原子、ｎ
   は整数を示す。
4. （４）帯電制御剤として２位にウンデシル基を有するイ
   ミダゾール金属錯体を含むことを特徴とする正荷電性ト
   ナー。
5. （５）帯電制御剤として２位にヘプタデシル基を有する
   イミダゾール金属錯体を含むことを特徴とする正荷電性
   トナー。