JPH0268565A - 一成分磁性現像剤 - 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、静電記録法あるいは静電印刷法
などに使用される静電荷像現像剤、特に、−成分磁性現
像剤に関する。

従来の技術 従来、磁性トナーを製造するには、次のような方法が行
われている。すなわち、磁性粉と樹脂および印字品質を
確保するのに必要な他の成分を配合し、高速ミキサ、ボ
ールミル、タンブラ−ミキサなどの混合機で均一に粉砕
混合し、この粉砕混合物を加熱ロール、ニーダあるいは
押出機などで加熱混練し、磁性粉およびその他樹脂に不
溶成分を均一に分散し、ジェットミルなどの手段により
微粉砕後、所定の粒度分布に分級して磁性トナーを得る
方法が、経済性を考慮した場合、最も有効な方法である
。しかしながら上記のような磁性トナー製造方法では以
下の点が解決すべき課題として残っている。

まず、加熱混線時に樹脂の粘度が高いため磁性粉末表面
との濡れが悪く、十分に均一に分散できず、そのため、
トナーの粒子毎の組成が所期の組成から大巾にずれてし
まい、所期の印字品質が得られないといった欠点がある
。さらに濡れの悪さに起因して粉砕過程で樹脂と磁性粉
体界面から破壊が進むため磁性粉がトナー表面に露出し
、磁性トナーの比抵抗が低下し、その結果転写率が小さ
くなり、所期の印字濃度が得られないといった欠点が生
じることになる。

またさらには、−成分現像剤の場合、高温高温条件下で
二成分現像剤に比べ印字濃度が低下するといった欠点が
あり、その原因は上記磁性粉がトナー表面に露出するこ
とによる比抵抗の低下に加えて、磁性粉の吸湿によりさ
らに比抵抗の低下が促進されることにあると考えられる
。

発明が解決しようとするａｍ 以上のような課題を解決すべ〈従来から各種の試みがな
されている。たとえば磁性粉と樹脂の濡れ性を改善する
ために、高分子樹脂であらかじめ磁性粉を被覆する方法
（特開昭５３−８１１２５号公報など）、チタン系カッ
プリング剤で被覆する方法（特公昭５９−７３１１Ｎ号
公報など）、低分子量弗素化合物で被覆する方法（特公
昭５９−８８２１号公報など）、ステアリン酸などの滑
剤で被覆する方法（特公昭５７−１２１４６号公報など
）が開示されている。

しかしながら弗素化合物やステアリン酸などの滑剤で処
理した場合、分散性は改善されるものの、その低エネル
ギー表面に起因して樹脂との濡れ性は逆に悪化し、粉砕
の際に磁性粉が露呈され、さらに磁性粉との密着性も弱
いため、撹拌時に欠落することがあるといった欠点を有
している。またチタンカップリング処理では磁性粉全表
面のＯＨ基濃度と化学量論的に過不足のない量を添加し
反応させる必要がある。そうでないと、たとえば過剰添
加となった場合、チタンカップリング剤自身が加水分解
性を有しているため、かえって耐湿性をそこなうことに
なる。したがって磁性粉中のＯＨ基濃度を正確に把握す
る必要があるが、実質的にＯＨ基濃度を把握することは
非常に困難である。

また、混線粉砕分級により、トナーを製造する場合の本
質的問題点として混線中に樹脂の分子鎖切断が発生し、
混練前の樹脂の分子量に比べ混練後の分子量が低下し、
このため粉砕時過剰粉砕されやすくなり、収率が低下す
ること、およびトナ一定着段階でホットオフセットが発
生し易くなるなどの問題がある。上述のように、この分
子鎖切断は磁性粉などの分散性とは二律背反の関係にあ
る。このため従来ではあらかじめ混練時の樹脂の分子鎖
切断を見込んだ大きめの分子量の樹脂を使用し、十分な
分散性を得ることができる条件で、混練後所期の分子量
になるように調整しているのが現状である。しかしなが
ら樹脂の分子鎖切断の要因は、混線条件（設定温度９回
転数、混線機構遺）とトナー組成とが複雑にからみあい
、最適条件を求めるのが困離であり、またたとえ最適条
件が見出されてもトナー組成の変化あるいは混練機の変
更の毎に設定し直す必要があり、製造上甚だ不都合であ
った。

本発明は上記課題を解決するもので、磁性粉の分散性が
良好であり、さらにマトリックスである樹脂との接着性
に勝れ、しかも、高湿度条件下での比抵抗低下のない、
さらには、混線時に樹脂の分子量の低下のない一成分磁
性現像剤を提供することを目的とするものである。

ａｍを解決するための手段 上記課題を解決するために、本発明は、少なくとも結着
樹脂、磁性粉からなり、加熱溶融、混練。

粉砕９分級により製造される一成分磁性現像剤であって
、前記磁性粉が 一般式 （ただし、Ｒ１、Ｒ２は少なくとも一方に重合可能な活
性二重結合を含む基、Ｘは水素またはアルカリ金属であ
る） のトリアジンチオール化合物であらかじめ被覆されて構
成されたものである。

本発明において用いるトリアジンチオール化合物の具体
的な例示化合物として、たとえば次のものを挙げること
ができる。

Ｈ２ Ｓ Ｎａ Ｓ Ｎａ 作用 本発明に使用するトリアジンチオール化合物のチオール
基の解離定数はＰｋ、、がおよそ４〜６．５、Ｐｋ、２
がおよそ１２で、硫化水素のような酸性物質であり、こ
のチオール基が金属やその酸化物と容易に反応し強固に
接着した安定な金属塩を形成することができることが知
られている。したがって従来の技術による発明、たとえ
ば特開昭５９−８８２１号公報、特開昭５７−１２１４
６号公報などの磁性粉との接着性の悪さに基づく被覆膜
の欠落が防止できる。

また、被覆膜と磁性粉の界面からの水分の浸入を防止で
き、高湿時にも安定な比抵抗値を得ることができる。ま
た、トリアジンチオール化合物は加水分解性を有してい
ないため、たとえば過剰添加についてもその許容度はチ
タンカップリング剤より有利に使用でき得ることになる
。

また、本発明に使用するトリアジンチオール化合物のチ
オール基を除く化学構造は、一般に使用される結着樹脂
との濡れ性が良好であるため、磁性粉の均一分散性が高
まり、トナー粒子毎に均一な組成のトナー粒子を得るこ
とができる。

さらにトリアジンチオール化合物は、分子内に少なくと
も活性二重結合を有しているので、加熱溶融混練中に結
着樹脂とメカノケミカル的反応あるいは熱反応により重
合し、結着樹脂と一体化されるため、粉砕時、磁性粉と
結着樹脂の界面から破断され、磁性粉が露呈されること
がなく、吸湿性を大巾に改善できる特徴がある。

また、本発明においては従来のように加熱溶融混練中に
結着樹脂の分子鎖が切断されることが実質的にないこと
が判明した。この理由は必ずしも明確にはなっていない
が、メカノケミカル的あるいは熱的に発生したラジカル
が従来では何らかの連鎖移動剤的役割を果す物質に捕獲
され分子量が低下したものと考えられるが、本発明では
発生したラジカルがトリアジンチオール化合物中の活性
二重結合と連鎖反応し分子量の実質的な低下が発生しな
いものと考えられる。したがって本発明によると、従来
のように混練工程での分子鎖切断を考慮してあらかじめ
高めの分子量を有する樹脂を使用するような不具合を一
掃することができる。

本発明において使用できる結着樹脂としては、たとえば
、スチレン、クロロスチレン、α−メチルスチレンなど
のスチレン類、アクリル酸メチル。

アクリル酸エチル、アクリル酸−ｎブチル、メタクリル
酸メチル、メタクリル酸エチルなどのα−メチレン樹脂
族モノカルボン酸エステル類、ビニルニトリル類、ビニ
ルエーテル類、ビニルピリジン類、Ｎ−ビニル環状化合
物類、ビニルケトン類、不飽和炭化水素類などの単独あ
るいは２種以上の共重合体もしくは混合物等々が挙げら
れる。

また本発明に使用できる磁性粉としては、たとえば、四
三酸化鉄粉、三二酸化鉄粉、酸化クロム鉄粉、クロム粉
などを挙げることができる。

以上が本発明の必須成分であるが、必要に応じて、着色
顔料、抵抗制御材料、荷電制御剤、オフセット防止剤な
どを添加しても良い。

実施例 以下本発明の具体的な実施例について説明する。

実施例−１ 磁性粉としてマグネタイト漱粉末（ＥＰＴ−１０００：
戸田工業製）５００ｒを例示化合物（１）の０．３ｗｔ
％、テトラヒドロフラン溶液に浸漬撹拌しながら４５℃
で１２分間処理後、メタノールで洗浄し常温で乾燥した
。得られた処理マグネタイト４５重量部にスチレン−ア
クリル樹脂（ハイマー３８８−１００　：三洋化成社製
）４５重量部、低分子量ポリプロピレン（ビスコール４
４０Ｐ　：三洋化成社製）４重量部、カーボンブラック
（Ｈ＾−４４二三菱化成社製）５重量部、（スビロンブ
ラックＴＨＲ：保土谷化字製）１重量部を添加し、ヘン
セルミキサーにて予備分散後二軸押出機（ＰＣＨ３０、
池貝鉄工製）により加熱溶融混練し、冷却後ジェットミ
ル（ラボジェット＝ＮＰＫ社製）および風力分級器＜Ｍ
ＤＳ　：　ＮＰＫ社製）により分級し、平均粒径１１．
５μの磁性トナーを得た。この磁性トナー１００重量部
に０．３重量部の疎水性シリカ（エアロジルＲ−９７２
：日本エアロジル社製）を外添し試料−１としな。

実施例−２ 例示化合物（４）で反応条件を５５℃、１６分とじた以
外は実施例−１と同様にして試料−２を得た。

実施例−３ 例示化合物１６）で反応条件を３０℃、２０分とした以
外は実施例−１と同様にして試料−３を得た。

比較例 実施例−１のマグネタイトを未処理とし、それ以外は実
施例−１と同様にして比較試料を得た。

以上の試料の分散性をガラス板上に形成した薄膜フィル
ムの分散度指数ｑで評価したところ、本発明による実施
例の試料−１〜３はｑ＝４０〜５０で良好な分散を示し
たが、比較試料ではｑ＝１１０〜１２０となり、２μｍ
以上の凝集体が多数残っていた。

また、試料を３５℃／８５％ＲＨ中に１６８時間放置後
円板上に成型し電極を取付けて初期値と比較して比抵抗
を測定した。その結果を第１表に示す。

く以下余白〉 第　　１　　表 第１表に示すように本発明による試料に比べ比較試料は
初期の比抵抗も小さく、耐湿性も悪いことが判る。

第２表は５μ以下の微粉の生成割合とＧＰＣ（ゲルパー
ミエイショングロマ＋グラフィー）による加熱溶融混線
前後の重量平均分子量を示す。

第　　２　　表 第２表に示すように、本発明による試料１〜３は過粉砕
品の生成する割合が低く、また加熱溶融混練によって実
質的に分子量の低下が小さいことを示している。

発明の効果 以上のように本発明によれば、従来困難とされていた磁
性粉の結着樹脂中への分散を容易にでき、かつ樹脂の分
子量を低下させることなく行うことができる。また、ト
ナーの比抵抗を環境によらず実質上一定に保つことがで
きるため静電荷像の現像に使用した場合、地汚れのない
、印字濃度の良好な品質が得られる。

代理人　　　森　　本　　義　　弘

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、少なくとも、結着樹脂、磁性粉からなり、加熱溶融
   、混練、粉砕、分級により製造された一成分磁性現象剤
   であって、前記磁性粉が 一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （ただし、Ｒ＿１、Ｒ＿２は少なくとも一方に重合可能
   な活性二重結合を含む基、Ｘは水素またはアルカリ金属
   である） のトリアジンチオール化合物であらかじめ被覆されてい
   る一成分磁性現像剤。