JPH0323909B2 - - Google Patents

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、静電記録法において静電
潜像の現像のために使用される磁気ブラシ現像用
キヤリアに関する。更に詳細には、磁性コア材と
被覆樹脂層とからなる、帯電性耐表面汚染性、機
械強度、コアと被覆層との密着性等において優れ
た、磁気ブラシ現像用キヤリアを提供するもので
ある。 従来技術 電子写真法においては、セレンをはじめとする
光導電性物質を感光体として用い、種々の手段を
用いて電気的潜像を形成し、この潜像に磁気ブラ
シ現像法等を用いてトナーを付着させ、顕像化す
る方式が一般的に採用されている。 この現像工程において、トナーに適当量の正ま
たは負の電気量を付与するためにキヤリアと呼ば
れる担体粒子が使用される。キヤリヤは一般にコ
ートキヤリヤと非コートキヤリアとに大別される
が、現像剤寿命等を考慮した場合には前者の方が
優れていることから、種々のタイプのコートキヤ
リヤが開発され、かつ実用化さている。 コートキヤリヤに対して要求される特性は種々
あるが、特に重要な特性として適当な帯電性、耐
衝撃性、耐摩耗性、コアと被覆材料との良好な密
着性、電荷分布の均一性等を挙げることができ
る。 上記諸要求特性を考慮すると、従来使用されて
きたコートキヤリヤは依然として改善すべき問題
を残しており、完全なものは今のところ知られて
いない。例えば、フツ素化ビニルポリマー類は耐
表面汚染性において優れているが、負帯電性であ
り、コアとの密着性において問題があり、またア
クリル系ポリマー類は機械的強度、コアとの密着
性、正帯電性の点では満足できるものの、耐表面
汚染性において問題があるとされている。いずれ
にしても、一長一短のある被覆材料の使用を余儀
なくされているのが現状である。 発明の目的 このような現状に鑑みて、本発明者等は前記従
来の諸欠点を改善すべく種々研究、検討した結
果、特定の被覆材料を使用することが上記コート
キヤリヤの諸要求特性の改良において有効である
ことを見出し、本発明を完成するに至つた。 そこで、本発明の主な目的は電子写真法、静電
記録法において静電潜像の現像のために使用され
る新規な磁気ブラシ現像用キヤリヤを提供するこ
とにある。 本発明の他の目的は帯電上昇速度が高く、耐表
面汚染性が良好な為、ランニング時における帯電
量の低下を起こすことがなく、その結果カブリの
早期発生、機内汚染を生ずることがなく、更にコ
ア材と被覆層との密着性に優れた磁気ブラシ現像
用キヤリヤを提供することにある。 発明の構成 本発明の前記並びにその他の目的は、芯物質上
にフツ素化アルキル基を有するアルコールとメタ
クリル酸又はアクリル酸とのエステルからなるモ
ノマーの重合体と正に帯電可能なアクリル酸エス
テル、メタクリル酸エステルもしくは含窒素ビニ
ルモノマーから選ばれるモノマーの重合体とを含
有する被覆層を有し正帯電性としたことを特徴と
する正帯電性電子写真用キヤリアにより達成する
ことができる。 本発明におけるフツ素化アルキル基を有するア
ルコールとアクリル酸又はメタアクリル酸とのエ
ステルからなるモノマーとしては以下のものを使
用することができる。 即ち、アクリル酸又はメタアクリル酸の、１，
１−ジヒドロパーフロロエチル、１，１−ジヒド
ロパーフロロプロピル、１，１−ジヒドロパーフ
ロロヘキシル、１，１−ジヒドロパーフロロオク
チル、１，１−ジヒドロパーフロロデシル、１，
１−ジヒドロパーフロロラウリル、１，１，２，
２−テトラヒドロパーフロロブチル、１，１，
２，２−テトラヒドロパーフロロヘキシル、１，
１，２，２−テトラヒドロパーフロロオクチル、
１，１，２，２−テトラヒドロパーフロロデシ
ル、１，１，２，２−テトラヒドロパーフロロラ
ウリル、１，１，２，２−テトラヒドロパーフロ
ロステアリル、２，２，３，３−テトラフロロプ
ロピル、２，２，３，３，４，４−ヘキサフロロ
ブチル、１，１，ω−トリヒドロパーフロロヘキ
シル、１，１，ω−トリヒドロパーフロロオクチ
ル、１，１，１，３，３，３−ヘキサフロロ−２
−フロピル、３−パーフロロノニル−２−アセチ
ルプロピル、３−パーフロロラウリル−２−アセ
チルプロピル、ルアミノエチル、Ｎ−パーフロロ
ヘキシルスルホニル−Ｎ−ブチルアミノエチル、
Ｎ−パーフロロオクチルスルホニル−Ｎ−メチル
アミノエチル、Ｎ−パーフロロオクチルスルホニ
ル−Ｎ−エチルアミノエチル、Ｎ−パーフロロオ
クチルスルホニル−Ｎ−ブチルアミノエチル、Ｎ
−パーフロロデシルスルホニル−Ｎ−メチルアミ
ノエチル、Ｎ−パーフロロデシルスルホニル−Ｎ
−エチルアミノエチル、Ｎ−パーフロロデシルス
ルホニル−Ｎ−ブチルアミノエチル、Ｎ−パーフ
ロロラウリルスルホニル−Ｎ−メチルアミノエチ
ル、Ｎ−パーフロロラウリルスルホニル−Ｎ−エ
チルアミノエチル、Ｎ−パーフロロラウリルスル
ホニル−Ｎ−ブチルアミノエチル等各エステル化
合物が挙げられる。 フツ素化アルキル基を有するアルコールとアク
リル酸又はメタクリル酸とのエステルからなるモ
ノマーの重合体は、単独重合体（ホモポリマー）
としての他、共重合体としてもよく、そのような
共重合体成分としては以下のようなものを使用す
ることができる。 即ち、スチレン、メチルスチレン、ジメチルス
チレン、トリメチルスチレン、エチルスチレン、
ジエチルスチレン、トリエチルスチレン、プロピ
ルスチレン、ブチルスチレン、ヘキシルスチレ
ン、ヘプチルスチレン、オクチルスチレンなどの
アルキルスチレン、フロロスチレン、クロロスチ
レン、ブロモスチレン、ジブロモスチレン、ヨー
ドスチレンなどのハロゲン化スチレン、更にニト
ロスチレン、アセチルスチレン、メトキシスチレ
ンなどのスチレン系モノマー；アクリル酸、メタ
クリル酸、α−エチルアクリル酸、クロトン酸、
α−エチルクロトン酸、α−エチルクロトン酸、
イソクロトン酸、チグリン酸、ウンゲリカ酸など
の付加重合性不飽和脂肪族モノカルボン酸、マレ
イン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、
メサコン酸、グリタコン酸、ジヒドロムコン酸な
どの付加重合性不飽和脂肪族ジカルボン酸：前記
付加重合性不飽和カルボン酸とアルコール、例え
ばメチルアルコール、エチルアルコール、プロピ
ルアルコール、ブチルアルコール、アミルアルコ
ール、ヘキシルアルコール、ヘプチルアルコー
ル、オクチルアルコール、ノニルアルコール、ド
デシルアルコール、テトラデシルアルコール、ヘ
キサデシルアルコールなどのアルキルアルコー
ル、これらアルキルアルコールを一部ハロゲン化
したハロゲン化アルキルアルコール、メトキシエ
チルアルコール、エトキシエチルアルコール、エ
トキシエトキシエチルアルコール、エトキシプロ
ピルアルコール、エトキシプロピルアルコールな
どのアルコキシアルキルアルコール、ベキジルア
ルコール、フエニルエチルアルコール、フエニル
プロピルアルコールなどのアラルキルアルコー
ル、アリルアルコール、クロトニルアルコールな
どのアルケニルアルコール等、とのエステル化
物、特にアクリル酸アルキルエステル、メタクリ
ル酸アルキルエステル、フマル酸アルキルエステ
ル、マレイン酸アルキルエステル等が好ましい例
である；前記付加重合性不飽和カルボン酸より誘
導されるアミドおよびニトリル；エチレン、プロ
ピレン、ブテン、イソブチレンなどの脂肪族モノ
オレフイン；塩化ビニル、臭化ビニル、ヨウ化ビ
ニル、１，２−ジクロロエチレン、１，２−ジブ
ロモエチレン、１，２−ジヨードエチレン、塩化
イソプロペニル、臭化イソプロペニル、塩化アリ
ル、臭化アリル、塩化ビニリデン、フツ化ビニ
ル、フツ化ビニリデンなどのハロゲン化脂肪族オ
レフイン；１，３−ブタジエン、１，３−ペンタ
ジエン、２−メチル−１，３−ブタジエン、２，
３−ジメチル−１，３−ブタジエン、２，４−ヘ
キサジエン、３−メチル−２，４−ヘキサジエン
などの共役ジエン系脂肪族ジオレフイン；２−ビ
ニルピリジン、４−ビニルピリジン、２−ビニル
−６−メチルピリジン、２−ビニル−５−メチル
ピリジン、４−ブテニルピリジン、４−ペンチル
ピリジン、Ｎ−ビニルピペリジン、４−ビニルピ
ペリジン、４−ビニルピペリジン、Ｎ−ビニルジ
ヒドロピリジン、Ｎ−ビニルピロール、２−ビニ
ルピロール、Ｎ−ビニルピロリン、Ｎ−ビニルピ
ロリジン、２−ビニルピロリジン、Ｎ−ビニル−
２−ピロリドン、Ｎ−ビニル−２−ピペリドン、
Ｎ−ビニルカルバゾール等の含窒素ビニル系モノ
マーを例示することができる。 フツ素化アルキルアクリレート又はフツ素化ア
ルキルメタアクリレートの重合体と併用する正に
帯電可能なモノマーの重合体としては、アクリル
酸エステル、メタアクリル酸エステル、含窒素ビ
ニルモノマーの少くとも一種を用いて重合体が好
適である。これらは互いに共重合して用いること
も可能である。 アクリル酸エステル、メタアクリル酸エステル
の具体例としては、アクリル酸又はメタアクリル
酸とアルコール、例えば、メチルアルコール、エ
チルアルコール、プロピルアルコール、ブチルア
ルコール、アミルアルコール、ヘキシルアルコー
ル、ヘプチルアルコール、オクチルアルコール、
ノニルアルコール、ドデシルアルコール、テトラ
デシルアルコール、ヘキサデシルアルコールなど
のアルキルアルコール、これらアルキルアルコー
ルを一部アルコキシ化した、メトキシエチルアル
コール、エトキシエチルアルコークル、エトキシ
エトキシエチルアルコール、メトキシプロピルア
ルコール、エトキシプロピルアルコールなどのア
ルコキシアルキルアルコール、ベンジルアルコー
ル、フエニルエチルアルコール、フエニルプロピ
ルアルコールなどのアラルキルアルコール、アリ
ルアルコール、クロトニルアルコールなどのアル
ケニルアルコール等、とのエステル化物が挙げら
れる。 含窒素ビニルモノマーの具体例としては、２−
ビニルピリジン、４−ビニルピリジン、２−ビニ
ル−６−メチルピリジン、２−ビニル−５−メチ
ルピリジン、４−ブテニルピリジン、４−ペンチ
ルピリジン、Ｎ−ビニルピペリジン、４−ビニル
ピペリジン、４−ビニルピペリジン、Ｎ−ビニル
ジヒドロピリジン、Ｎ−ビニルピロール、２−ビ
ニルピロヒル、Ｎ−ビニルピロリン、Ｎ−ビニル
ピロリジン、２−ビニルピロリジン、Ｎ−ビニル
−２−ピロリドン、Ｎ−ビニル−２−ピペリド
ン、Ｎ−ビニルカルバゾール等の含窒素ビニル系
モノマーを例示することができる。 フツ素化アルキルアクリレート又はフツ素化ア
ルキルメタアクリレートの重合体又は共重合体及
びアクリル酸エステル、メタアクリル酸エステ
ル、含窒素ビニルモノマーの少くとも一種の重合
体と混合して各種重合物から成る他の被覆材料を
用いることもできる。その具体例としては、上記
の各種付加重合性モノマーの重合体（共重合体を
含む）の他、ポリアミド、ポリエステル、ポリカ
ーボネート、シリコン樹脂、セルロース樹脂その
他の縮重合樹脂を帯電性の許す範囲で、用いるこ
とができる。 本発明において使用する芯物質としては、ガラ
スビーズ、アルミ粉、鉄粉末、酸化鉄粉末、カル
ボニル鉄粉末、マグネタイト、ニツケルおよびフ
エライト等の粉末などを例示することができ、通
常キヤリヤとして10〜500μの粒径となるような
大きさのものが使用される。 本発明のキヤリヤ粒子は、前記のような磁性コ
ア材料を前記の如き本発明に係る重合体で表面処
理し、該コア材料表面上に化学結合あるいは吸着
により該重合体の被覆層を形成することにより得
ることができる。 コア材料の表面処理のためには、例えば前記の
重合体２種以上の混合物を適当な溶媒に溶解し得
られる溶液中にコア材料を浸漬し、しかる後に脱
溶媒、乾燥、高温焼付けする方法、あるいはコア
材料を流動化床中で浮遊させ、前記重合体溶液を
噴霧塗布し、乾燥、高温焼付けする方法等を利用
することができる。これら方法において、高温焼
付け処理は必ずしも必要ではない。 前記重合体の被覆量は通常コア材料に対し0.05
〜3.0重量％であることが好ましい。 かくして得られる本発明のキヤリヤはトナーと
混合して静電潜像現像用の磁性ブラシ現像剤とし
て使用さる。 トナーとしては結着樹脂中に着色剤を分散させ
た、通常電子写真法で使用されているいかなる負
帯電性トナーを使用することもでき、特に制限さ
ない。 良好な正帯電性を得るために、正に帯電可能な
ビニルモノマーの重合体の量は、キヤリア被覆量
の組成やトナーの組成により範囲は異なるが一般
的な場合、30〜98重量％の範囲で用いることがで
きる。98重量％を越えると耐表面汚染性が悪化
し、また30重量％未満では、正帯電性が小さくな
る。 発明の効果 本発明の磁気ブラシ現像用キヤリヤによれば、
磁性コア材を特定の共重合体で被覆したことに基
き以下のような種々の効果を達成することが可能
となる。 本願発明は、フツ素化アルキル基を有するアル
コールとメタクリル酸もしくはアクリル酸とのエ
ステルからなる重合体と正に帯電可能なアクリル
酸エステル、メタクリル酸エステルもしくは含窒
素ビニルモノマーから選ばれるモノマーの重合体
とを含有する被覆層を有するキヤリアなので正の
帯電上昇速度が高く、長期に亘つて、帯電量の低
下が少ないといつた効果が得られる。 まず、正の帯電上昇速度が高く、かつランニン
グ時における帯電量の低下がないので、カブリの
早期発生や機内汚染を生ずることがなく、またコ
ア材と被覆との密着性が優れ（コート層の内部破
壊に基く剥離がみられない）、機械的強度が高く、
かつ低表面エネルギー材料被覆に基きトナーによ
る汚染が抑制されるのでキヤリヤの寿命ひいては
現像材の寿命を延長でき、更に溶液中への浸漬ま
たは溶液の噴霧塗布等あるいは必要に応じて加熱
処理するといつた簡単な工程で製造することがで
きる。 実施例 以下、実施例により本発明を更に具体的に説明
する。しかしながら、本発明はこれら実施例によ
り何等限定されるものではない。 実施例 １ Ｎ−パーフロロヘキシルスルホニル−Ｎ−ブチ
ルアミノエチルアクリレート40重量部、スチレン
20重量部、メチルメタアクリレート30重量部、ブ
チルアクリレート８重量部、メタアクリル酸２重
量部からなる重合体２重量部と、メチルメタアク
リレート85重量部、スチレン15重量部からなる重
合体８重量部の二種の重合体を100重量部のトル
エンに溶解し、この溶液を流動床コーテイング装
置を用いて平均粒径100μｍの球状酸化鉄粉1500
重量部にコートし、本発明に係るキヤリヤを得
た。 実施例 ２ Ｎ−パーフロロオクチルスルホニル−Ｎ−プロ
ピルアミンエチルメタアクリレート60重量部、メ
チルメタアクリレート40重量部からなる重合体２
重量部と、メチルメタアクリレート90重量部、フ
マル酸ジブチル７重量部、ビニルカルバゾール３
重量部からなる重合体12重量部の二種の重合体
を、実施例１と全く同様な操作を用い本発明に係
るキヤリヤをえた。 実施例１および２で得られた各キヤリヤ1000重
量部と負帯電性トナー（スチレン−ブチルアクリ
レート共重合体、カーボンブラツク、クロム錯塩
染料電荷調節剤から成る）30重量部を各々混合し
現像剤を調製した。これら現像剤を富士ゼロツク
ス4370で連続複写試験をおこなつたところ次の様
な結果を得た。

【表】 比較例 １ メチルメタクリレート85重量部、スチレン15重
量部からなる重合体10重量部を100重量部のメチ
ルエチルケトンに溶解し、この溶液を流動床コー
テイング装置を用いて、平均粒径100μｍの球状
酸化鉄粉2000重量部にコートし、比較のキヤリア
を得た。

【表】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 芯物質上にフツ素化アルキル基を有するアル
   コールとメタクリル酸もしくはアクリル酸とのエ
   ステルからなるモノマーの重合体と正に帯電可能
   なアクリル酸エステル、メタクリル酸エステルも
   しくは含窒素ビニルモノマーから選ばれるモノマ
   ーの重合体とを含有する被覆層を有し、正帯電性
   としたことを特徴とする正帯電性電子写真用キヤ
   リア。