JPH03225363A - 静電荷像用液体現像剤 - 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】 ［産業上の分野］ 本発明は、電子写真、静電記録、静電印刷等に用いられ
る熱ロール定着用の液体現像剤に関する。

［従来の技術１ 熱ロール定着ロール用の液体現像剤として、特開昭６３
−３０１９６６〜３０１９６９号公報、同６４−５００
６２〜５００６７号、同６４−５２１６７号、同６４−
１４２５６０〜１４２５６１号公報などがある。これら
は脂肪族炭化水素が主成分の担体液のため、その脂肪族
炭化水素のガスが複写機外に排出される、定着ロールに
塗布するためのシリコンオイルを供給しなければならず
、そのために複写機が複雑になったり、消耗品点数が増
すなどの問題があった。

（本発明の目的） 複写機から発生する炭化水素系の溶剤ガスの低減を目的
とする。また、液体現像剤を使用した熱ロール定着装置
において５、定着ロールへのオイル塗布装置の除去を可
能とし、またオイル供給の手間を省き、更には不燃性の
液剤をある割合で混入させることにより引火などの危険
を少なくすることを目的とする。

（発明の構成） 近年、熱効率が高く高速定着が可能な液体現像剤の定着
方法として、熱ロール定着が提案されている。担体液に
炭化水素系の溶剤を使用し、この定着方法採用すると、
従来より使用されている雰囲気定着に比べ、若干単位枚
数あたりの溶剤ガス排出量が減少するが、高速で多数枚
複写をしたときには大量の溶剤ガスが発生する。また、
トナー層と定着ロールとの離型性を上げるためシリコン
オイルの塗布が必要であった。本発明は、担体液として
フッ素系溶剤を含有させることにより、上記欠点を改良
するとともに、トナーの凝集力を上げ、いわゆる゛′ホ
ットオフセット″を防止する点にある。

本発明に使用されるフッ素系の溶剤としては、フロリナ
ートＦＣ−７７、ＦＣ−４０，ＦＣ−４３、ＦＣ−７０
（以上住人３Ｍ社製）、アフルード、Ｅ−１０，Ｅ−１
６、Ｅ−１８（以上旭硝子社製）等が挙げられる。また
、同時に使用されてもよいシリコーン系の溶剤としては
、ＫＦ９６（信越シリコン）、５Ｈ２００，５Ｈ３４４
（東しシリコン）、ＴＳＦ４５１（東芝シリコン）など
が挙げられ、その他デカメチルテトラシロキサン、オク
タメチルトリシロキサン等を使用してもよい。また、脂
肪族炭化水素溶液としてシクロヘキサン、ｎ−ヘキサン
、ｎ−へブタン、ｎ−オクタン、ｎ−ノナン、イソオク
タン、イソドデカン、リグロイン及びそれらの混合物な
どの石油系炭化水素（市販品としてエクソンケミカル社
製アイソパーＥ、Ｇ、Ｈ，Ｌ、に、Ｖやシェル石油社製
シェルゾール７１、ソルッペッソ１５０１等がある）が
挙げられこれらを適宜混合して使用する。転写用剤を低
減するために、担体液は１Ｏｃｓｔ以下、好ましくは３
ｃＳｔ以下がよい。

本発明に係る静電荷像用液体現像剤は、トナー粒子がメ
ルトインデックスが２５〜７００のオレフィン系樹脂を
含有していることを特徴としている。

ここでメルトインデックスの値は２．１６０±ｌｏｇの
荷重をかけ１６０±０．４℃で測定したときの値である
。

ちなみに、本発明者らは電子写真法における画像濃度、
解像力、定着性、裏移り防止などを改良するためにいろ
いろ検討した結果、メルトインデックスが２５〜７００
のオレフィン系樹脂をトナー用結着剤として用いれば、
上記目的を充分達成し得ることを見出した。即ち、ポリ
オレフィン系樹脂でメルトインデックスＮＯ０が２５〜
７００と比較的高い溶融粘度をもつ高分子量のものは、
これに有機顔料やカーボンブラックを高温で混練した着
色剤が製造できるため、カーボンブラック等の顔料が１
次粒子まで分散し、このためコピーの画像濃度高く、画
像部が光沢を有するコピーが得られる。また、定着工程
でもトナーの流動することがないため解像力やシャープ
性の優れたコピーを得ることが可能となるだけでなく、
コピーの定着性も良好なものとなっている。本発明はこ
うしたことに基づいてなされたものである。

以下に本発明をさらに詳細に説明すると、本発明で用い
られるメルトインデックスが２５〜７００のオレフィン
系樹脂はその分子鎖にカルボキシル基、水酸基、グリシ
ジル基、アミノ基などの極性基を有するもの、また架橋
剤やラジカル開始剤によって部分的に架橋構造を有する
ものである。オレフィン系樹脂をメルトインデックスＮ
Ｏ０が２５〜７００のものにするには、例えばポリオレ
フィンに極性基を有するモノマーを共重合させたり、架
橋上ツマ−を加えてポリマーを架橋構造にしたり、また
これらの併用によるのが有利である。

メルトインデックスＮｏ、が２５〜７００のオレフィン
系樹脂はそのような構造を有していることから、これが
顔料と共にトナー粒子として使用されると、前記の通り
、そのトナー粒子は分散性がよく、担体液中に分散され
た状態で現像されたトナー粒子が定着工程に入った場合
、熱による急速な可塑性が生じにくい。そのために定着
ロールに融着しにくいものとなっている。一方、冷却固
化した状態では高分子量のため定着性が増すようになる
。またこのトナー粒子は極性を持ったポリマーなどで被
服されていることから現像特性、転写性にすぐれ、従っ
て画像濃度が高く、解像力の向上が認められる。メルト
インデックス値が２５より小さいとトナーが加熱された
時の流動性が劣るようになり、逆に７００より大きいと
前記加熱された時のトナーの流動性があり過ぎシャープ
ネスが不良となり、熱ロールにトナーが融着しやすくな
って、いずれも本発明の目的が達成しえなくなる。

本発明現像剤は液体現像剤を調整するには、顔料１重量
部に対しメルトインデックス２５〜７００のオレフィン
系樹脂０．１〜２０重量部好ましくは１〜ｌＯ重量部を
分散媒（例えば、担体液と同種のものが望ましい）１０
〜１００重量部と共にボールミル、ケデイミル、アトラ
イター等の分散機で分散し湿式濃縮トナーとし、これを
フッ素系溶剤と、脂肪族炭化水素溶剤及び／またはシリ
コーン系溶剤との混合液体からなる高抵抗低誘電率の担
体液で希釈すればよい。

また、必要に応じて熱可塑性樹脂や極性性御剤が添加さ
れてよい。

本発明で用いられるメルトインデックス２５〜７００の
オレフィン系樹脂の具体例を下記に示す。なお、共重合
体の後にカッコをもって記載された数値はそれら重合体
構成ののモル比である。

（１）エチレン−酢酸ビニル−ラウリルメタクリレート
共重合体（６０／３０／１０） （２）エチレン−酢酸ビニル−メチルメタクリレートジ
メチールアミノエチルメタアクリート共重合体（５０／
３０／１０／１０） （３）エチレン−酢酸ビニルーエチルアクリレートージ
ビニールベンゼン共重合体（５０／２０／２０／１０）
（４）エチレン−エチルアクリレート−無水フタール酸
共重合体（９６／２／２） （５）プロピレン−酢酸ビニル−ラウリルメタクリレー
ト共重合体（６０／３０／１０） （６）プロピレン−酢酸ビニル−アクリル酸共重合体（
６０／９／３１） （７）エチレン−エチルアクリレート−マレイン酸共重
合体（９５／２．５／２．５） （８）エチレン−エチルアクリレート−アクリル酸共重
合体（９８／］／１） （９）プロピレン−ラウリルメタクリレート−メタクリ
ル酸共重合体（７０／２０／ＩＱ） （１０）エチレン−アクリル酸−メチールプロパントリ
アクリレート共重合体（８０／１５７５）（１１）プロ
ピレンーエチルラウリレート共重合体（５０１５０） これらメルトインデックス２５〜７００のオレフィン系
樹脂は市販されているものもあり、例えばエバフレック
スＡ−７０１、Ａ−７０２、Ａ−７０３、Ａ−７０４、
Ａ−７０５、Ａ−７０６、Ａ−７０７、Ａ−７０８、Ａ
−７０９、Ａ−７１０、Ｎ−４１０、Ｎ−０３５、Ｎ−
０１０、Ｎ−９０３、Ｎ−５４９、Ｎ−１２１４、Ｎ−
１５２５、Ｎ−９２５（以上いずれも三井ポリケミカル
社製）等が挙げられる。

本発明に使用される着色剤としては、カーボンブラック
としてファーネスブラック、アセチレンブラック、チャ
ンネルブラック、市販品としてプリンテックスＧ、プリ
ンテックスＶ、スペシャルブラック１５、スペシャルブ
ラック４、スペシャルブラック４−Ｂ（デグサ社製）、
三菱＃４４、＃３０．ＭＡ−１１．ＭＡ−１００（三菱
カーボン社製）、ラーベン３０、ラーベン４０、コンダ
クテックスＳＣ（コロンビアカーボン社製）、ジーガル
４００．６６０．８００ブラツクバールＬ（キャボット
社製）等の無機顔料、フタロシアニンブルー、フタロシ
アニングリーン、ローダミンレーキ、マラカイトグリー
ンレーキ、メチルバイオレットレーキ、ピーコックブル
ーレーキ、ナフトールグリーンＢ１ナフトールグリーン
Ｙ、ナフトールイエローＳユリソールファーストイエロ
ー２Ｇ、パーマネントレッド４Ｒ、ブリリアントファー
スオスカーレット、ハンザイエロー、ベンジジンイエロ
ー、リソールレッド、レーキレッドＣ、レーキレッドＤ
、ブリリアントカーミノ６Ｂ、パーマネントレッドＦ５
Ｒ、ビグメントスカーレット３Ｂ及びボルドー１０Ｂ等
の有機顔料が例示される。

本発明においては、本発明の目的を逸脱しない範囲で、
メルトインデックス２５〜７００のオレフィン系樹脂の
一部を例えば天然樹脂変性石炭酸樹脂、天然樹脂変性マ
レイン酸樹脂、ダンマル、コバール、シェラツク、ガム
ロジン、硬化ロジン、エステルガム、グリセリンエステ
ル変性マレイン酸樹脂、スチレン−ブタジェン樹脂、エ
チレン−酢酸ビニル共重合体、更には、メルトインデッ
クス２５〜７００のオレフィン系樹脂以外のポリオレフ
ィンや、ポリオレフィンとの共重合体（これらは一般に
分子量５．０００以下程度でメルトインデックスＮＯ０
がｌ　、　０００以上のものである）、ワックスなどに
一部代替させることは可能である。

これらの樹脂（ワックス類を含む）の市販品を例示すれ
ば下記のごときものがあげられる。

メーカー　　　　　品名　　　　軟化点（℃）ユニオン
　　　　　　ＤＹＮＩ　　　　　＋０２カーバイト（米
）　　　ＤＹＮＦ　　　　　＋０２ＤＹＮＨ＋０２ ＤＹＮＪ　　　　　＋０２ ＤＹＮＫ　　　　＋０２ モンサンド（米）　　　０ＲＬＩＺＯＮ８０５　　　１
１６０ＲＬＩＺＯＮ７０５　　１１６ ０ＲＬＩＺＯＮ　５０　　１２６ フイリツプス（米）　　ＭＡＲＬＥＸＩ００５　　　９
２デユポン（米）　　　　ＡＬＡＴＨＯＮ　　３　　１
０３アライド ケミカル（米） 三菱レーヨン ＡＬＡＴＨＯＮ　　１０ ＡＬＡＴＨＯＮ　　＋２ ＡＬＡＴＨＯＮ　　１４ ＡＬＡＴＨＯＮ　　１６ ＡＬＡＴＨＯＮ　　２０ ＡＬＡＴ）ＩＯＮ　　２２ ＡＬＡＴＨＯＮ　　２５ ＡＣポリエチレン１７０２ ＡＣポリエチレン６１７゜ １７Ａ ＾Ｃポリエチレン　９，９Ａ ＡＣポリエチレン　４３０ ＡＣポリエチレン　４０５ ＡＣポリエチレン　４０１ ＡＣポリエチレン　５４０ ＡＣポリエチレン　５８０ ＢＲ−３０ ＢＲ−８０ ＢＲ−９０ ＢＲ−９５ 日本ガス化学 コダック 工注化成 り−カー ＢＲ−１０１ ＢＲ−１０２ ＢＲ−１０７ 二カノールＨＰ−７０ 二カノールＨＰ−１００ 二カノールＨＰ−１２０ エポレン　Ｎ−１４ エポレン　Ｅ−１５ サンワックス　１３１−Ｐ サンワックス　１５１　、Ｐ サンワックス　＋６１−Ｐ サンワックス　１６５−Ｐ サンワックス　１７１−Ｐ サンワックス　Ｅ−２００ サンワックス　Ｅ−３００ ビスコール　３３０−Ｐ ビスコール　５５０−Ｐ ビスコール　ＴＳ−２００ ステートオイル ５−ＷＡＸ ５ 純正薬品　　　　　　　　　　　パラフィンワックス　
　　　　４０−　９０ヘキスト ＰＥＤ　５２１　　　　　　　１０４ ＰＥＤ　　５４３　　　　　　　１１０これらの樹脂の
うちではエチレン−酢酸ビニル共重合体（酢酸ビニール
含有量が１．０〜５０重量％好ましくは１０〜４０重量
％を占めるものであって、軟化点４０〜１８０℃好まし
くは６０〜１２０℃の範囲にあるもの）の使用が望まし
い。そのようなエチレン−酢酸ビニール共重合体の市販
品をあげれば下記の通りである。

（ｉ）三井・デュポンケミカル社製のもの商品名　　　
　酢酸ビニール　　軟化点含有量（重量％）（℃） ６９４ １９８ ３３　　　　　１２０ ８８５ ８９０ ２８　　　　　１３５ ８１５５ エバフレックス４５ エバフレックス４０ エバフレックス１５０ エバフレックス２１０ エバフレックス２２０ エバフレックス２５０ エバフレックス２６０ エバフレックス３１０　　　２５ エバフレツクス３６０　　　２５ エバフレツクス４１０　　　１９ エバフレツクス４２０　　　１９ エバフレツクス４５０　　　１９ エバフレツクス５５０　　　１４ エバフレックスＰ−１０４３１４ エバフレックスＰ−１２０７１２ エバフレックスＰ−０６０７６ （ｉｌ）トーソ社製のもの 商品名　　　　酢酸ビニール 軟化点 ウルトラセンＵ　Ｅ−６３１２０ ウルトラセンＵＥ−６３４２６ ウルトラセンＵＥ−６３０１５ （ｉｉｉ）アライドケミカル社製のもの商品名　　　　
酢酸ビニール 軟化点 ４００　　＆　　４００Ａ ４ ４０２　　＆　　４０２Ａ ４０３　＆　４０３Ａ　　　　　　　　　　１４　　　
　　　　１０６４０５　　　　　　　　　　　　　　１
１　　　　　　　　９５４３０　　　　　　　　　　　
　　　２６　　　　　　　　６０（ｉｖ）ヘキスト社製
のもの 商品名　　　　酢酸ビニール　　軟化点含有量（重量％
）　（℃） ＴＥＭＲＥＶ７２０　　　　２５　　　　　１０２（ｖ
）ＢＡＳＦ社製のもの 商品名　　　　酢酸ビニール　　軟化点含有量（重量％
）　（℃） また着色剤中にフッ素樹脂を添加して撥水性、撥油性を
向上させ耐オフセット性を高め得ることができる。フッ
素樹脂としては、日本油脂社製のモデッパ−２００，２
１０，１００，１１０等のフッ素セグメントのブロック
共重合体が望ましい。添加量は着色剤に対し１〜１０重
量％が好適である。

ところで、トナー構成成分として更にフミン酸、フミン
酸塩／またはフミン酸誘導体を含有させれば一層望まし
いトナーが得られる。即ち、これらフミン酸類がメルト
インデックス２５〜７００のオレフィン系樹脂と共にト
ナー中に添加されていると、他の樹脂との相溶性や、加
熱混線時の溶融粘度が高いことなどから顔料それ自体の
分散は勿論のこと、得られた着色剤の分散及び他の樹脂
とのブレンドも一層容易となる。フミン酸類は泥炭、亜
炭などの若年炭類に含まれているアルカリ可溶の不定型
高分子有機酸である。フミン酸類は天然物と人工物に大
別され、またその工業製品は、分子量の違いによりＣＨ
型、ＣＨＡ型及びＣＨＮ型があり、また、それぞれ酸型
のもの、あるいは例えばＮａ、ＮＨ，等による塩型があ
り、いずれも本発明に使用可能である。

フミン酸、フミン酸塩及び／又はフミン酸誘導体は顔料
によく吸着するため、顔料を一次粒子まで微粒子分散さ
せることや、分散安定性の向上（長期保存）に−層有利
である。

本発明の液体現像剤は、トナーに少なくとも着色剤とメ
ルトインデックス２５〜７００のオレフィン系樹脂から
主として構成されるが、より望ましくは、着色剤が顔料
とメルトインデックス２５〜７００のオレフィン系樹脂
及び必要に応じフミン酸類を加えてフラッシング法によ
り製造されたものである。

これらフラッシング法は、例えば顔料含水液を、メルト
インデックス２５〜７００のオレフィン系樹脂と必要に
より加えられるフミン酸類の溶液と共にフラッシャ−と
呼ばれるニーダ−中でよく撹拌する。これにより顔料の
周りに存在する水がメルトインデックス２５〜７００の
オレフィン系樹脂溶液によって置換される。ニーダ−か
ら水を捨て、メルトインデックス２５〜７００のオレフ
ィン系樹脂溶液中に顔料が分散されたものを乾燥して溶
剤を除去して塊りを得る。次にこの塊りを粉砕すること
により着色剤の粉末が得られる。

次に、着色剤の製造例及び本発明の実施例を示す。

着色剤の製造例１ 水　　　　　　　　　　　　　　　　５００ｇカーボン
ブラック （プリンテックスＧ）　　　　１５０ｇフミン酸　　　
　　　　　　　　１０ｇからなる混合物をフラッシャ−
でよく撹拌した後、更にエバフレックスＡ−７０１５０
０ｇ、　　トルエン５００ｇをフラッシャ−に添加して
混練した。続いて加熱し、減圧して水分と溶剤を除去し
揮発分１％の着色剤の塊りを得た。これをストーンミル
で粉砕して１〜５μｍの粉末とした。

着色剤の製造例２〜７ 製造例１と同様の操作でそれぞれ原料だけを以下に示す
ものと変えて、製造例２〜５の着色剤粉末を製造し、製
造例６及び７はフラッシング法によらないで単に混合し
ただけで着色剤を製造した。

製造例 ２　ジーガル４００　　　　　１５０　ｇＮ−１４０６
００ｇ エボレンＥ−１４５０ｇ モデッパー２１０　　　　５０ｇ ニトロフミン酸　　　　　１０ｇ 四三酸化鉄 ０ｇ −０９０３ ベンゾイルパー オキサイド モーガルＡ −３９９ ＢＨ３５５ ｎヘキサン アルカリブルー 具体例（４）の共重合体 モデッパ−１００ ジビニールベンゼン ジ−ｔ−ブチル パーオキサイド Ａ−１１ 具体例（５）の共重合体 Ｒ−１０２ トルエン フタロシアニンブルー 具体例（ｌＯ）の共重合体 ＴＳＦ４６００ ６０’Ｏｇ １０ｇ 　５０ｇ ００ｇ ０ｇ ００ｇ 　５０ｇ ００ｇ ０ｇ ０ｇ ０ｇ 　５０ｇ ００ｇ ０ｇ ００ｇ 　５０ｇ ００ｇ ００ｇ ＦＣ−１１０３００ｇ 実施例１〜７ 前記着色剤製造例１〜７で得られた各々の着色粉末２０
ｇをラウリルメタクリート−アクリル酸共重合樹脂（重
合モル比９０：　１０）　５０　ｇとともにフロリナー
トＦＣ−７７の１００ｇ中に添加し、ボールミルで７２
時間混練して濃縮トナーとした後、これを５０ｇを２Ｑ
のフロリナートＦＣ−７７で希釈して液体現像剤を調製
した。

これら７種の液体現像剤を用いて、市販の電子写真複写
機（リコー社製すコビーＣＴ−５０８５、熱ロール定着
機）でコピーに供したところ後記表−２に示すような結
果が得られた。

表−２ 以上の結果より明らかなとおり、本発明現像剤によりオ
フセット現象を示さない熱ローラ定着可能な範囲の温度
中が得られ、画像態度が高く、高解像力で熱ローラ定着
性の高いものであった。また複写機からの臭気は少なか
いものであった。

【効果１ 本発明現像剤を用いることにより、定着ロールにオイル
塗布を行わなくても、オフセット現象を起こすことなく
、熱ロール定着が可能となり、コンパクトな複写機で高
速、かつ低エネルギ一定着が可能となった。また、複写
機より発生する炭化水素系ガス量も低減した。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）フッ素系溶剤と、脂肪族炭化水素溶剤及び／また
   はシリコーン系溶剤との混合液体からなる高抵抗低誘電
   率の担体液中に、着色剤と樹脂とからなるトナー粒子を
   分散してなる静電荷像用液体現像剤において、前記樹脂
   成分としてメルトインデックスが２５〜７００のオレフ
   ィン系樹脂を含有してなることを特徴とする静電荷像用
   液体現像剤。
2. （２）前記現像剤は着色剤を含んでおり、その着色剤は
   顔料をメルトインデックスが２５〜７００のオレフィン
   系樹脂を用いて製造される請求項１に記載の静電荷像用
   液体現像剤。