JPH02217868A

JPH02217868A - 正荷電性トナー

Info

Publication number: JPH02217868A
Application number: JP1039143A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Murai; 孝行村井; Takashi Yoshioka; 隆吉岡; Takeshi Nagaoka; 長岡　武
Original assignee: Shikoku Chemicals Corp
Current assignee: Shikoku Chemicals Corp
Priority date: 1989-02-17
Filing date: 1989-02-17
Publication date: 1990-08-30
Anticipated expiration: 2013-08-20
Also published as: JP2788935B2

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。

また特殊な製造方法として、バインダー樹脂からなる粒
子の表面にメカノケミカル反応を応用して顔料や帯電制
御剤を付着させる方法、あるいはバインダー樹脂の原料
である単量体に顔料や帯電制御剤等を分散させたのち、
懸濁重合反°応によって球形トナーを製造する方法も知
られている。

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化合物
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６１−２１
７０５５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）、トナ−のバインダー
樹脂としてエポキシ樹脂を使用した場合に、硬化剤とし
てイミダゾール化合物を使用する方法（特開昭６１−２
９４４６１号公報、同６２−２４２９６０号公報）の記
載がある。

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うち、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、帯電制御効果が劣るので、少量の添加でより
高い帯電量を得ることができなかった。

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のアルキル基を有する下記の一般式で示されるイ
ミダゾール化合物の塩を用いた場合に、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。

一般式本発明の実施に適する２位にアルキル基を有するイミダ
ゾールの塩は、２−ウンデシル、イミダゾール（以下Ｃ
０ｚと表示する）、２−ヘプタデシルイミダゾール（以
下Ｃ＋ｑＺと表示する）及び２−ウンデシル−４−メチ
ルイミダゾール（以下Ｃｚ４ＭＺと表示する）のいずれ
か一種と無機酸あるいは有機酸とを、水あるいは溶媒中
で攪拌混合し、反応生成物を冷却により析出させ、その
結晶を濾別することにより容易に得られ、その代表的な
２−アルキルイミダゾールの塩としては、Ｃ＋　＋　Ｚ
　、　ＣＩ？２及びＣ＋＋４ＭＺの塩酸塩、臭化水素酸
塩、硫酸塩、硝酸塩、リン酸塩、亜リン酸塩、ラウリン
酸塩、パルミチン酸塩、ステアリン酸塩、グリコール酸
塩、乳酸塩、シュウ酸塩、マロン酸塩、コハク酸塩、ア
ジピン酸塩、マレイン酸塩、フマール酸塩、酒石酸塩、
バラニトロ安息香酸塩、イソフタール酸塩、テレフター
ル酸塩、トリメリット酸塩、ピロメリット酸塩等であり
、特にＣ，、Ｚ塩酸塩（１，１）、９５〜１０３’ｃ　
）　、ＣＩ？　Ｚ硫酸塩（２：１）　（ｍ。

ｐ、８０〜１０８’ｃ　）　、ＣＩ？　Ｚステアリン酸
塩〔爾、　ｐ、　８０〜ｂ〜１５４°Ｃ）、Ｃ，？Ｚシュウ酸塩（２：ｌ）　（ｍ
、ｐ、　１２０〜１５２’Ｃ）　、Ｃ、Ｚフマール酸塩
（１：１）　（−０ｐ、１４０〜１４８℃）　、Ｃ１ｆ
ｆＺ　７　？　　／Ｌ／酸塩（２：１）　（＊、ｐ。

８７〜１０５”Ｃ）　、ＣＩ？Ｚ　）リメリット酸塩（
鴎、ｐ、１６８〜１７７°ｃ）、Ｃ，？Ｚピロメリット
酸塩（ｍ、ｐ、　１８０〜ｂ４６’ｃ）　、ＣｚＺシュウ酸塩（ｍ、ｐ、　１４６〜
１５０°Ｃ〕、Ｃ，、Ｚフマール酸塩（ｍ、ｐ、　１２
０〜１４３°Ｃ〕、Ｃ１１２１リメリツト酸塩〔層、ｐ
、　１４０〜１５９’Ｃ）　、Ｃｒ　＋　４　Ｍ　Ｚ　
’／　、：Ｌ　’７酸塩（ａ＋、ｐ、　１２４〜１２６
°Ｃ〕及びＣ、，４ＭＺトリメリット酸塩（＋、ｐ、　
１２５〜ｂが好適である。

本発明の正荷電性トナーにおける２−アルキルイミダゾ
ールの塩は、トナー中に０．１〜１０重量％好ましくは
０．５〜５．０重量％添加すべきであり、これらの配合
量が少ない場合にはトナーの帯電量が不充分となり、ま
た逆に多過ぎるとトナーの帯電量が経時的に変化し、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、２−アルキルイミダゾールの塩と従来使用され
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Ｒ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。

さらに本発明の正荷電性トナーは、磁性材料を含有させ
ることにより、磁性トナーとしても用いることができる
。磁性トナー中に添加される磁性材料は、マグネタイト
、ヘマタイト、フェライト等の酸化鉄、鉄、コバルト、
ニッケルのような金属あるいはこれらを含む合金類であ
る。これらの磁性材料は平均粒径が０．１〜２μｍ程度
のものが望ましく、トナー中に含有される量としては、
バインダー樹脂成分１００重量部に対して４０〜１５０
重量部が適当である。

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配合することができる。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
剤等を添加することができる。

本発明の正荷電性トナーの調合は、公知の方法によって
行うことができる。最も一般的な方法は、バインダー樹
脂に２−アルキルイミダゾールの塩、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、粗砕及び微粉砕を行
い、粒径４５μｍ以下望ましくは４〜２０μｍの粒子を
採取して平均粒径１０〜１５μｍのトナーを製造する方
法である。

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ＩＣｌフＺ　１２．３ｇ（０，０４０モル）、シュウ酸二
水和物５．０ｇ（０，０４０モル）及びエタノール１５
０ｄの３者を、攪拌しながら約１０分間加熱還流した後
、水で冷却し析出した結晶を濾取し、さらにエタノール
より再結晶して、融点的１４８〜１５４°Ｃの無色りん
片状結晶としてＣｌｔＺ・シュウ酸（１：１）塩１３．
７ｇ（０゜０３４５モル、収率８６％）を得た。

参考例２Ｃ１１Ｚ　１７．８ｇ（０，０８０モル）、フマール酸
９．３ｇ（０，０８０モル）、水２００ｉ及びエタノー
ル１０ｄの４者を、攪拌しながら約１０分間加熱還流し
た後、氷冷し析出した結晶を濾取し、さらに水−エタノ
ール混合溶媒より再結晶して、融点的１２０〜１４３°
Ｃの無色微結晶としてＣｒ　＋　Ｚ・フマール酸塩２５
．１ｇ（０゜０７４モル、収率９３％）を得た。

参考例３トリメリット酸無水物１１．５ｇ　（０，０６０モル）
と水５００１ｄｌからなる溶液を約９０″Ｃの温度で攪
拌している中へ、Ｃ、、４Ｍ　Ｚ　１４．２ｇ（０，０
６０モル）を少しずつ投入し、投入完了後さらに３０分
間同じ温度に保ち攪拌をした０反応終了後冷却し、析出
物を濾取して水洗し、融点的１２５〜１３７　’Ｃの無
色粉末状のＣ＋＋４ＭＺ・トリメリット酸塩２２．３ｇ
（０，０５０モル、収率８３％）を得た。

以下同様の方法によって、各種のイミダゾール化合物の
塩が得られた。

実施例１〜３９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ンク＃４０（三菱化成工業
■製、中性タイプ）〔以下ＣＢと表示する〕あるいはラ
イオノールブルーＦＧ７３３０　（東洋インキ■製、フ
タロシアニン系青色顔料）〔以下Ｆと表示する〕を用い
、帯電制御剤として参考例で示したイミダゾールの塩を
用い、また比較例においては、市販されている白色の第
４級アンモニウム塩型正荷電用ＷＦ［制御剤（オリエン
ト化学工業■製、ＢＯＮＴＲＯＮ　　Ｐ−５１）を用い
、これらバインダー樹脂、着色剤及び帯電制御剤を表１
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軸押比機を使用して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用い冷却し
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った。

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（１００ｍｌ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
撹拌震盪させたのち、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■製ＤＳＰ−
１２８Ｂ）あるいはフェライト（日本鉄粉■製Ｆ−１５
０）を用いた。

また帯電量の測定方法は、試料とキャリヤーの混合物２
００ｓ＋ｇ、ブロー圧力１　ｋｇ／ｃ４．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２に示したとおりで
あった。

表１．試料の配合組成及びキャリヤーの種類表２．帯電
量の測定結果（ＩＣ／ｇ）手続補正書１．事件の表示平成１年特許願第３９１４３号２、発明の名称正荷電性トナー３、補正をする者事件との関係：特許出願人発明の効果本発明によれば、少量の帯電制御剤の添加で高い帯電制
御効果が得られ、帯電制御剤が白色ないし淡色であるた
め、カラー印刷の静電写真用トナーとして好適である。

特許出願人　四国化成工業株式会社４、　補正命令の日付自　　発５、補正の対象明細書の特許請求の範囲の欄及び発明の詳細な説明の欄６、補正の内容（１）　　明細書の特許請求の範囲を別紙のとおり補正
する。

行目の「イミダゾール化合物の塩」を「イミダゾール化
合物の無機酸塩あるいは有機酸塩」にそれぞれ補正する
。

（３）明細書第４頁６行目ないし同頁１１１行目「一般
式無機酸塩あるいは有機酸塩」にそれぞれ補正する。

（５）明細書第４真下行ないし第５頁１行目、第６頁５
行目ないし同頁６行目、第６頁１１行目ないし同頁Ｉ２
行目及び「２−アルキルイミダゾールの塩」を「２−ア
ルキルイミダゾールの無機酸塩あるいは有機酸塩」にそ
れぞれ補正する。

以上を［一般式に補正する。

（４）明細書第４真下から８行目及び第１０真下から７
行目の「イミダゾールの塩」を「イミダゾールの（別　
紙）補正後の特許請求の範囲（υ　帯電制御剤として下記一般式で示される２−アル
キルイミダゾールのＵ　　るいは傅■ｆ点左を含むことを特徴とする正荷電性トナ二股式％式％１、　事件の表示平成１年特許廓第３９１４３号２、発明の名称正荷電性トナー３、　補正をする者事件との関係；特許出願人４、　拒絶理由通知の日付自　　発（１）　　明細書７頁７行目から８行目の「キナクリド
」を「キナクリドン」に補正する。

（２）明細書７頁１０行目の「ベンジンイエロー」を「
ベンジジンイエロー」に補正する。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）帯電制御剤として下記一般式で示される２−アル
キルイミダゾールの塩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のアルキル基、
Ｒ＿４は水素原子またはメチル基、ＨＡは無機または有
機の酸を示す。｝