JPH0335659B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔技術分野〕 本発明は、静電荷像現像用のトナーに関するも
のであり、更に詳しくは圧力定着型のものとして
好適に用いることのできるマイクロカプセル型ト
ナーに関するものである。 〔従来技術〕 近年において、電子写真法、静電印刷法、静電
記録法等により画像情報に基いて静電荷像を形成
し、これを現像剤のトナーにより現像してトナー
像とし、通常はこのトナー像を転写紙等に転写せ
しめた上で定着せしめることにより可視画像を形
成することが広く行なわれている。 従来、静電荷像現像用トナーとしては、熱可塑
性樹脂をバインダーとしてこれにカーボンブラツ
ク等の着色剤を分散含有せしめたものを微粉砕し
て得られる粉末状のトナーが広く用いられてお
り、それが二成分トナーであれば、鉄粉、ガラス
ビーズ等のキヤリアと混合撹拌することにより、
又それが磁性体微粉末を含有して成る一成分トナ
ーであればそれ自体を撹拌することにより、摩擦
帯電せしめて、その静電力を利用して静電荷像を
現像せしめ、得られたトナー像を、例えば転写せ
しめた後、加熱ローラ等により加熱して定着せし
めるようにしている。しかし、このようなトナー
においては、摩擦帯電のための撹拌時にトナー粒
子が破砕されて微粉トナーが生成され、その結果
可視画像の質が低いものとなり、或いはトナーを
早期に新しいものと交換することが必要となるの
みならず、定着を加熱定着方式によつて達成する
ため、定着器の温度が所要の設定温度にまで上昇
するまでの間に長い待機時間が必要であり、また
加熱のために多大のエネルギーを必要とし、更に
紙詰りが起こつたときには火災の原因ともなり、
しかも確実な定着を達成するためには、温度条件
等において相当に厳しい条件を満足することが必
要である。 このような状況下において、圧力により定着を
行なう方式が提案されている。即ち、トナーに圧
力を加えてトナー粒子を画像形成用支持体に定着
させる圧力定着法が提案されており、例えば米国
特許第3269626号明細書に記載された方法が知ら
れている。この方法は熱も溶媒も使わないですむ
ため、種々の障害がなく、またウオームイアツプ
タイムを必要とせず、さらに定着に必要とするエ
ネルギーが少なくて済むという利点がある。しか
しながら、上記圧力定着法は、加熱等による定着
法と比べ、定着性が悪く、擦るとはがれやすかつ
たり、高い圧力を必要とするため画像形成用支持
体例えば複写用紙の繊維が破壊されて用紙が弱く
なつたり、複写用紙の表面が過度の光沢を持つた
りするなどの欠点があつた。 斯かる欠点を解決するために、最近、いわゆる
マイクロカプセルを静電荷像用トナーとして用い
ることの研究が行なわれるようになつてきてい
る。このマイクロカプセル型トナーとは、微粒子
状の樹脂カプセル内に、圧力定着性を示す液状物
質若しくは軟質の固体及び着色剤を芯材として封
入した粉体状のものである。 このマイクロカプセル型トナーは、芯材内に粘
着性の軟質固体等を封入することができるため、
従来の単一の樹脂よりなる圧力定着用トナーに比
べ、粉体特性が良く、低圧で定着ができ、トナー
製剤中又は貯蔵中に凝集、プロツキング等がおこ
らないなどの利点が期待される。 しかしながら従来のマイクロカプセル型トナー
においては、いまだ満足すべきものが得られてい
ないのが実情である。 例えば特開昭54−76233号公報には、酸クロラ
イドとジエチルトリアミン等の三官能アミンとの
重縮合によりポリアミド膜を得る技術が開示され
ているが、酸クロライドを用いてマイクロカプセ
ル型トナーを製造しようとすると、小粒子にした
とき酸クロライドの加水分解が起こり、膜形成反
応が安定に行なえないという問題があり、また特
にエマルジヨン製造時にPH７以上では加水分解さ
れる割合が高くなり、マイクロカプセルトナーの
ように８〜25μｍの小粒子にすることを要求され
る場合には、大きな問題となる。 また特開昭56−64349号公報には外壁に架橋性
樹脂を用いる技術が開示され、特開昭57−179860
号公報にはイソシアネートとジアミン等の重付加
又は縮合によつてポリウレタン樹脂若しくはポリ
ウレア樹脂を得てこれを外壁とする技術が開示さ
れている。かかる技術によれば、確かに架橋する
ことにより、外壁樹脂による膜強度や剛性は高く
なるが、反面トナーとして用いた場合に衝撃強度
が下がると共に脆性が強くでて、現像器中でトナ
ー粒子を撹拌したり、あるいは分級等の機械的な
力が加わると、外壁が一部破壊され易くなり、流
動性の低下を引き起こすという欠点がある。 また特開昭58−66948号公報には、ポリウレア
樹脂及びポリウレタン樹脂とポリアミド樹脂の混
合樹脂により外壁を構成した技術が開示されてい
る。しかし流動化剤を用いて流動化させているこ
とからも明らかなようにこの技術においてもやは
り上記と同様にトナーとして用いた場合に流動性
の低下を引き起こすという欠点がある。 本発明者等はかかる従来技術の欠点を解決すべ
く鋭意検討を重ねた結果、従来のマイクロカプセ
ル型トナーを構成する外壁は架橋性樹脂を用いて
はいるが、その架橋度がコントロールされていな
いために機械的強度が弱く、特に流動性の低下を
引き起こしていることが判明した。即ち外壁の架
橋度と、樹脂の機械的強度には、ある相関性が存
在することを見い出し、本発明を活性するに至つ
たものである。 〔発明の目的〕 本発明の目的は、外壁樹脂の架橋度をコントロ
ールできると共にその結果として樹脂の機械的強
度を適当な物性に形成しうるマイクロカプセル型
トナーを提供するにある。 〔発明の構成〕 本発明の上記目的は、圧力定着性質を含有する
芯材と該芯材を被覆するための外壁とを有するマ
イクロカプセル型のトナーにおいて、該外壁が下
記〔Ａ〕及び〔Ｂ〕を主成分とすることを特徴と
するマイクロカプセル型トナーによつて達成され
た。 〔A〕 少なくともいずれか一方が２官能性と３官
能性の混合物からなる酸クロライドおよびアミ
ンを用いて得られるポリアミド樹脂。 〔B〕 少なくともいずれか一方が２官能性と３官
能性の混合物からなるイソシアネート及びアミ
ンを用いて得られるポリウレア樹脂。 以下、本発明について詳述する。 本発明のマイクロカプセル型トナーは、外壁と
芯材によつて構成される。外壁は上記構成を有
し、芯材は圧力定着性物質及び着色剤を含有す
る。なお着色剤は芯材でなく外壁中に含有されて
いてもよく、又芯材と外壁の双方に含有されてい
てもよい。 本発明は外壁の架橋度をコントロールするとい
う新規な技術思想を提供する点に１つの特徴があ
り、そのコントロール手段として、外壁樹脂を得
るために用いられる化合物のうち少なくともいず
れか一方に２種以上の混合物を用いたものであ
り、その結果機械的強度の適当な物性を有するマ
イクロカプセル型トナーを形成し、トナー物性と
して極めて重要な流動性の向上をはかるものであ
る。 本発明の該樹脂は基本的にはポリアミド樹脂
（以下、Ａ樹脂）とポリウレア樹脂（以下、Ｂ樹
脂）とからなる。Ａ樹脂とＢ樹脂は両者の100％
共重合体であつてもよいし、一部分共重合体であ
つてもよいし、さらにブレント物であつてもよ
い。また必要に凹じてＡ樹脂及びＢ樹脂以外に第
三の樹脂成分を共重合又はブレンド物として含有
せしめてもよい。 ここに第三の樹脂成分としてはスチレン樹脂、
アクリルエ樹脂、スチレン・アクリル樹脂、など
を挙げることができる。 上記Ａ樹脂は酸クロライドとアミンとの重縮合
反応により得ることができる。本発明において
は、酸クロライドとアミンの少なくともいずれか
一方が２種以上の混合物であればよく、両方が２
種以上の混合物であつてもよい。他方、Ｂ樹脂は
イソシアネートとアミンの重付加反応により得る
ことができる。本発明においては、イソシアネー
トとアミンの少なくともいずれか一方又は両方が
各々２種以上の混合物であつてもよい。 Ａ樹脂とＢ樹脂の混合比はＡ樹脂：Ｂ樹脂＝
１：９〜９：１、好ましくは５：５〜１：９であ
る。 本発明に用いられる酸クロライドとしては、ア
ジポイルクロライド、セバコイルクロライド、フ
タロイルクロライド、イソフタロイルクロライ
ド、テレフタロイルクロライド、フマロイルクロ
ライド、１，４−シクロヘキサンジカルボニルク
ロライド、４，4′−ビフエニルジカルボニルクロ
ライド、４，4′−スルホニルジベンゾイルクロラ
イド、などのジ酸ハロゲン化物、トリメソイルク
ロライドなどの三官能性酸ハロゲン化物などが挙
げられ、２種以上の混合物として用いてもよい。
また二官能及び三官能酸クロライドとの混合物も
好適に用いられる。このときの混合比は二官能・
三官能＝99：15〜60：40、好もしくは99：１〜
80：20である。 本発明に用いられるアミンが２種以上のアミン
の混合物といて用いられる場合には、２官能性ア
ミンと３官能性以上のアミンの混合物が用いられ
る。 ２官能性アミンとしては、エチレンジアミン、
ヘキサメチレンジアミン、フエニレンジアミン、
キシリレンジアミン、ジアミノシクロヘキサン、
ピペラジン、４，4′−ジアミノジフエニルメタ
ン、４，4′−ジアミノジフエニルエーテル、４，
4′−ジアミノスチルベン−２，2′−スルホン酸及
びそのナトリウム塩などが挙げられる。 また３官能性以上のアミンとしては、ジエチレ
ントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラ
エチレンペンタミン、イミノビスプロピルアミ
ン、トリアミノベンゼンなどが挙げられる。 上記アミンは各々１種又は２種以上を任意に選
択して用いてもよく、また弾性付与のため分子鎖
の長さの異なる他のポリアミンを混合してもよ
い。 ２種以上のアミンの混合比は、全アミン中に３
官能性以上の多官能性アミンを１〜50モル％含有
することが好ましく、より好ましくは２〜30モル
％である。 Ａ樹脂を得るための酸クロライドとアミンの混
合比は１：１〜50当量、好ましくは１：1.1〜40
当量である。 本発明に用いられるイソシアネートは、２種以
上の混合物として用いられる場合、その１種は２
官能性イソシアネートであり、他は３官能性以上
の他官能性イソシアネートである。 ２官能性イソシアネートとしては、例えば次の
ものを挙げることができる。 (1) ヘキサメチレンジイソシアネート OCN−（CH₂−）₆NCO 市販品名「スミジユールＨ」（住友バイエルウ
レタン社製） (2) メタフエニレンジイソシアネート 市販品名「ナフコネート」（ナシヨナルアニリ
ン社製） (3) トルイレンジイソシアネート

【式】と

〔発明の効果〕

本発明によれば、〔Ａ〕及び〔Ｂ〕の樹脂を得
るためのモノマーの１つが２種以上の混合物から
なるものを用いているため、架橋度を自由にコン
トロールでき、の結果機械的強度の適当な物性を
与えるマイクロカプセル型トナーを得ることがで
きた。特に架橋生物の含有量が２〜30モル％とな
るように架橋度をコントロールした時に、トナー
の流動性が極めて良好になることが判明した。 〔実施例〕 以下本発明の実施例について説明するが、これ
らによつて本発明の実施態様が限定されるもので
はない。なお「部」は特にことわらない限り、重
量部を表わす。 本発明のトナーNo.１の製造 芯材に含有する物質(A) 表−１に示す量 酸クロライド（B₁） ″ イソシアネート（B₂） ″ 磁性粉（BL−520、チタン工業社製） 50部 重合開始剤 以上の物質を混合し、サンドグラインダーによ
り約１時間撹拌し、均一に混合分散せしめ磁性イ
ンキを得た。 別にリン酸三ナトリウム及び酸化カルシウムよ
り調整したコロイド状リン酸三カルシウム14ｇ、
ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.06ｇを
水800mlに均一に分散した分散液を調整する。 次いでこの分散液中に前記磁性インキをT.K.
ホモジエツター（特殊機化工業社製）を用い、回
転数8000〜9000rpmで光学顕微鏡観察下約５〜
20μｍの油滴微粒子になるように約10分間分散せ
しめた。 次いで２の４つ口フラスコに前記分散液を移
し、低速撹拌下で（C₁）及び（C₂）を溶解させ
た水溶液70mlを室温で加えた。次いで徐々に温度
を上げ、80℃で７時間反応させ、(A)のポリマーを
芯材とし、重合体を外壁とするマイクロカプセル
を得た。 次いでこれを冷却し、40mlの濃塩酸を加え、分
散安定剤であるリン酸三カルシウムを分解除去せ
しめ、過、水洗及び乾燥して、本発明のマイク
ロカプセル型トナーを得た。 上記において(A)、(B)、（C₁）、（C₂）を各々表−
１に示す物質を用い、本発明のトナーNo.１を得
た。 本発明トナーNo.２〜No.５の製造 本発明トナーNo.１の製造において、２種のアミ
ン成分（C₁）と（C₂）を別々に、即ち（C₁）を
加え終つた後、（C₂）を（C₁）と加え方を同様に
して加えた以外は、同様にして本発明トナーNo.２
〜No.５を得た。 比較トナーNo.１及びNo.２の製造 本発明トナーNo.１の製造において、表−１に示
す物質を用いて、本発明トナーNo.１と同様にして
比較トナーNo.１及びNo.２を得た。 〔実施例〕 流動性評価 以上のようにして得られた本発明トナーNo.１〜
５及び比較トナーNo.１、２の各々について流動性
を測定した。評価方法としては、下記の静かさ密
度による方法を採用した。この方法は流動性の一
つの評価法であり、本系のように密度に大きな差
のでない系で流動性を評価するのに簡便な方法で
あり、その値の大きい方が流動性良好である。 （測定方法） 実験室的に簡易し、20mlのメスシリンダー上部
にコーン型のロートを置き、上から100メツシユ
のふるいを通してマイクロカプセル型トナーを静
かに落し、その時のトナー20mlの重量を測定し
て、静かさ密度を算出した。 （測定結果） 結果は表−１に示す通りであり、本発明トナー
は流動性が良好であることがわかる。 トナーの凝集性 本発明トナーNo.１〜５及び比較トナーNo.１、２
について目視により凝集性の有無を調べた。その
結果を表−１に示した。表中、「○」は凝集なし、
「△」はわずかに凝集あり、「×」はかなり凝集あ
り、を示す。

【表】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 圧力定着性物質を含有する芯材と該芯材を被
   覆するための外壁とを有するマイクロカプセル型
   のトナーにおいて、該外壁が下記〔Ａ〕及び
   〔Ｂ〕を主成分とすることを特徴とするマイクロ
   カプセル型トナー。 〔A〕 少なくともいずれか一方が２官能性と３官
   能性の混合物からなる酸クロライドおよびアミ
   ンを用いて得られるポリアミド樹脂。 〔B〕 少なくともいずれか一方が２官能性と３官
   能性の混合物からなるイソシアネート及びアミ
   ンを用いて得られるポリウレア樹脂。