JPH04107568A

JPH04107568A - 正帯電性電子写真用トナー

Info

Publication number: JPH04107568A
Application number: JP2225111A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Kiyoyanagi; 正幸清柳; Junko Yamamoto; 純子山本; Shigeo Yamamura; 重夫山村
Original assignee: Nippon Kayaku Co Ltd
Current assignee: Nippon Kayaku Co Ltd
Priority date: 1990-08-29
Filing date: 1990-08-29
Publication date: 1992-04-09
Anticipated expiration: 2013-09-21
Also published as: JP2801755B2

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、静電記録などにおいて静電潜像を
現像するために用いられるトナーに関する。

（従来の技術）静電気を利用した静電記録、静電写真等の画像形成プロ
セスは、セレン、硫化カドミ、アモルファスシリコン等
の光導電性物質をアルミ、紙等の基材上に塗布すること
によって得られた感光体上に光信号により静電潜像を形
成する過程と、トナーと称される６−５０μに調整され
た着色微粒子を、二成分系現像法では該トナーをキャリ
ヤー（鉄粉、フェライト粉等）により接触帯電させ、又
−成分系現像法ではトナーを直接帯電させたあと静電潜
像に作用せしめ顕像化させる過程から構成されている。

尚、トナーは感光体上に形成される静電潜像の極性に対
応した電荷、すなわち正、負のいずれかの電荷が付与さ
れる必要がある。

一般にトナーと称される着色微粒子はバインダー樹脂と
着色側を必須成分としその他必要に応じ磁性粉等から構
成されている。トナーに電荷を付与する方法としては荷
電制御剤を用いる方法と用いない法があるが荷電制御剤
を用いることなくバインダー樹脂そのものの帯電特性を
利用する場合にあっては経時安定性、耐湿性が劣り良好
な画質を得ることが出来ない、従ってトナーの電荷保持
、荷電制御の目的で荷電制御剤が加えられるのが普通で
ある。

トナーに要求される品質特性としては帯電性、流動性、
定着性等に優れている事が挙げられるが、これらの品質
特性はトナーに用いられる荷電制御剤によって大きく影
響される。

従来トナーに添加される荷電制御剤としては（１）有色
の負荷電制御剤として２：１型含金属錯塩染料（例、特
公昭４５−２６４７８、特公昭４ｌ−２０１５３１）フ
タロシアニン顔料Ｃ例、特開昭５２−４５９３１）又、
無色の負荷電制御剤として特公昭５９−７３８４又は特
開昭６１３１４９等に記載された荷電制御剤などの例が
あり又、（２）正荷電制御剤としてニグロンン系染料、
各種４級アンモニウム塩（静電気学会誌１９８０第４巻
第３号Ｐ−１１４）等の例が知られているがこれらを荷
電制御剤として含有したトナーは、帯電性、経時安定性
等トナーに要求される品質特性を充分に満足させるもの
ではない。例えば負荷電制御剤として知られる２：１型
含金属錯塩染料を含有したトナーは帯ｔ！の高さについ
ては一応の水準を有するものの、２：１型含金属錯塩染
料は概してバインダー樹脂に対する分散性が劣るという
欠点がある。そのためバインダー樹脂中に均一に分布せ
ず、得画像形成能に劣るものである。更に、２：１型含
金属錯塩染料は通常黒を中心とした色相を有している為
に、黒を基調とした限定された色相のトナーにしか使用
出来ないという欠点がある。

無色に近い負荷電制御剤の例として芳香族グイカルボン
酸の金属錯体が挙げられるが（特公昭５９−７３８４）
このものは完全な無色とは成りえないという欠点や、そ
の分散性に難点がある。又、無色の負荷電制御剤として
特開昭６１３１４９に紹介された化合物があるがこのも
のは融点が低い為トナー生産時の熱安定性が悪く安定し
たトナーを製出することが困難であるという欠点がある
。

更に、無色の正荷電制御剤として特開昭６２−２８７２
６０に紹介された化合物もあるが、本特許記載の化合物
も、融点及び分解点が低い為、トナー生産時の熱安定性
が悪く、安定したトナーを製出することが困難であると
いう欠点がある。

（発明が解決しようとする課題）荷電制御剤のバインダー樹脂に対する分散性が良好で、
トナー中において均一に分布し諧調性の高い画像を与え
、且つ、帯電特性が安定した正帯電性トナーの開発が望
まれている。

（課題を解決する為の手段）本発明者ら番よ、前記したような課題を改良すべく鋭意
努力した結果、下記式（１）の化合物をトナーに含有せ
しめる事によりトナーの帯電量分布がシャープとなり、
帯電特性が大幅に改善され、且つ、安定した正の帯電特
性をトナーに与える事を見い出し、本発明を完成させた
。

○ （式（１）中、Ｒ１は置換又は非置換のアルキル基、置
換又は非置換のアリール基、アラルキル基、アルキニル
基、アルキニル基を、Ｒ２、Ｒ，は水素、アルキルカル
ボニル基、アルコキシカルボニル基、ハロゲン、シアノ
基、ニトロ基をそれぞれ表す、但し、Ｒ８、Ｒ１がいづ
れも水素である場合を除く）弐（１）の化合物は、正の荷電制御剤として働くが、こ
のものはバインダー樹脂に対する相溶性が良好であり、
これを含有せしめたトナーは比帯電量が高く、その経時
安定性も良好であることからトナーを長期間保存しても
静電記録の画像形成において安定して鮮明な画像を与え
るものである。

本発明で荷電制御剤としてトナーに含有せしめられる式
（１）の化合物の具体例としては、次の樺なものが挙げ
られる。

（上記表中、置換基の前に付したＯ　−ｍ　−Ｐ−は、
式（１）カルボン酸エステル基に対しての置換基の位置
オルソ位、メタ位、バラ位を示す、）これらの化合物は、公知の方法、即ち（Ｒ１）。

Ｓ、Ｏ（Ｒ，は前記に同し意味を表す。）なるス前記と
同じ意味を表す）なるカルボン酸化合物とを不活性溶媒
中６０〜１５０°Ｃで加熱することにより得られる０例
えば、化合物−１は次の様にして合成される。

ジブチルスズオキノド７．４７重量部、Ｐ−ニトロ安息
香酸１０．０３重量部をベンゼン８０重量部中に添加し
、還流温度で４時間反応させる。その後、室温まで冷却
放置すると、淡黄色結晶が析出するので析出した結晶を
濾過分離し、ベンゼン１５重量部で洗浄し、８０°Ｃで
乾燥して淡黄色白色の化合物−１１’５．３８重量部が
得られる。

反応温度、反応溶媒を変え、化合物−１の合成と同様な
操作により化合物−２〜化合物−４０が同様に得られる
。得られる化合物はいずれも白色より淡黄白色の無色に
近い化合物である。

上記式（１）の化合物を含有するトナーを製造する方法
としては、式（１）の化合物、着色剤及びバインダー樹
脂からなる混合物を加熱ニダー、二本ロール等の加熱混
合処理可能な装置によりバインダー樹脂の溶融下で混練
し、次いで冷却固化したものをジエントミル、ボールミ
ル等の粉砕機により１−３０μ粒径に粉砕することによ
って得る方法、着色剤とバインダー樹脂と式（１）の化
合物を溶媒（例、アセトン、酢酸エチル）に溶解し、攪
拌処理後、水中に投じて再沈澱せしめ、濾過、乾燥後、
ボールミル等の粉砕機により１−３０μ粒径に粉砕する
ことによって得る方法等がある。この場合通常、バイン
ダー樹脂は９９〜６５％より好ましくは９８〜８５％、
着色剤は１，０〜１５％より好ましくは１．５〜１０％
、荷電制御剤は０．１〜３０％より好ましくは０．５〜
５％の割合（いずれも重量比）で使用される。

本発明の電子写真用トナーに用いられる着色剤の例とし
ては、カーボンブラック、群青等の無機顔料、ＣＩ　、
　　Ｐｉｇｍｅｎｔ　　Ｙｅｌｌｏｗ　１　、ＣＩ　。

Ｐ　ｉｇｍｅｎｔ　　　Ｒｅｄ　　　９　、　ＣＩ、　
　Ｐｉｇｍｅｎｔ　　　Ｂｌｕｅ１５等の有機顔料、Ｃ
Ｉ　、　　５ｏｌｖｅｎｔ　　Ｙｅｌｌｏｗ９３、　Ｃ
Ｉ、　　５ｏｌｖｅｎｔ　　　Ｒｅｄ　　　１　４　６
　、　ＣＩ　。

５ｏＩｖｅｎｔ　　　Ｂｌｕｅ　　３　５　　、　ＣＩ
　　、　　ＤｉｓｐｅｒｓｅＹｅｌｌｏｗ　　４　２　
、　ＣＩ、　　Ｄｉｓｐｅｒｓｅ　　Ｒｅｄ　　　５　
９゜Ｃ１，Ｄｉｓｐｅｒｓｅ　Ｂｌｕｅ　　８１　　（
Ｃ１，はカラーインデックスの略、以下同様）等の油溶
性乃至分散性染料等従来より公知の着色剤を挙げること
が出来る。又、バインダー樹脂としては、ポリスチレン
、スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−ブレピレ
ン共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、ア
クリル樹脂、スチレン−マイレン酸共重合体、ポリ塩化
ビニルポリ酢酸ビニル、オレフィン樹脂、ポリエステル
樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、等が単独又は
、混合して使用する事が出来る。

更に本発明の電子写真用トナーには酸化珪素の如き流動
剤、鉱物油の如きかぶり防止剤、成分系用としての各種
磁性体、酸化亜鉛の如き導電性付与剤等を必要に応して
加えてもよい。

本発明で得られたトナーは例えば２００ｍｅｓｈ程度の
鉄粉（キャリアー）と例えば３〜８：９７〜９２（トナ
ー二鉄粉）というような重量比で混合し現像剤となし電
子写真における現像工程に使用されるもの：である。

本発明の電子写真トナーは、従来の荷電制御剤を用いた
トナーに比ベシャープな帯電量分布及び良好な経時安定
性を有している。その結果極めて諧調性の高い画像が得
られ且つ反復画像形成能が極めて良好である事が特徴で
ある。

（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。実
施例中、部は特に限定しない限り重量部を表す。

実施例１スチレン−ブチルアクリレート共重合体（バインダー）
　　　　　　　　　　　　　１００部低分子量ポリエチ
レン　　　　　　　　３部Ｃ１，ＤＩＳｌ’ＥＲ５Ｅ　
ＹＥＬＬＯ阿１６４（着色剤）１．２部前記具体例　化
合物−６１，５部上記組成の混合物を１４０°Ｃに調整されたニーダ−に
て溶融混合処理（１０分）した後冷却、固化せしめた。

次いで粗粉砕機により粗粉砕後、ジェットミル粉砕機に
て微粉砕を行い、さらに気流式分級機にて分級し粒径６
〜２０μのトナーを得た。

得られたトナーを約２００Ｍｅｓｈの鉄粉キャリアと３
：９７（トナｍ：鉄粉キャリア）の重量比で混合し現像
剤Ａを得た０次にブローオフ帯電量測定装置によりこの
現像剤への初期比帯電量（１時間混合処理を行ったとき
の帯電量）を測定したところ＋１５．６４μｃ　／　ｇ
であった。

更にこの現像剤Ａを用いて複写機にコピーしたところ諧
調性に優れ、着色剤本来の色相を阻害することのない鮮
明な黄色の画像が得られた。

又、現像剤Ａの用いて経時安定性試験（帯電量経時変化
試験、帯電量耐湿経時安定性試験）を実施したところ下
記表１の結果を得た。

表１以上の結果の如く現像Ａの経時安定性が極めて優れてい
た。

経時安定性試験は次の方法によった。

帯電量経時変化試験現像剤（トナーと鉄粉キャリアーとの混合物）Ａをポリ
容器中に軽量し、１００ｒｐ−の回転のボールミルにか
け接触帯電させ、そのさいの時間ごとのトナーの帯電量
を測定する。（６時間迄測帯電量耐湿経時安定性上記帯電量経時変化試験の方法でポリ容器中にて１時間
帯電させた後、ポリ容器をオーブンの状態にて９０％湿
度の雰囲気中（室温）に１週間放置しトナーの帯電量を
測定する。

実施例２ポリエステル樹脂（バインダー）１００　部カーボンブ
ランク（着色剤）　　　・６．０部前記具体例　化合物
−１１，５部上記組成の混合物を１６０°Ｃに調整されたニーダ−に
て溶融混合処理（１０分）した後冷却、固化せしめた。

得られたトナーを約２００Ｍｅｓｈの鉄粉キャリアと３
：９７（）ナー：鉄粉キャリア）重量比で混合し現像剤
Ｂを得た６次にブローオフ帯電量測定装置により現像剤
Ｂの初期比帯電量を測定したところ＋−２４，２８μｃ
／ｇであった。更にこの現像剤Ｂを用いて複写機にてコ
ピーしたところ諧調性に優れた黒色の鮮明な画像が得ら
れた。

又、現像剤Ｂを用いて実施例１と同様に経時安定性試験
を実施したところ下記表２の結果を得た。

以上の結果の如く現像剤Ｂの経時安定性が極めて優れて
いた。

実施例３スチレン−アクリル酸メチルエステル共重合体（バイン
ダー）　　　　　　　１００　　部低分子量ポリプロピ
レン　　　　　　３　部Ｃｒ、　５ＯＬＶＥＮＴ　ＢＬ
ＩＩＥ　１１１　（ｆｒ色剤）１．５部前記具体例　化
合物−１５］、５部上記混合物を１０００部のアセントと酢酸エチルの混合
溶剤中に溶解させ、常温にて１時間攪拌した０次いで、
この溶液を１００００部の水中へ、攪拌下に滴下し再沈
澱せしめた。生成した結晶を濾過、乾燥することにより
粗粒子のトナーをえた。次いでジェットミル粉砕機にて
微粉砕を行い、更に気流式分級機にて分級し粒径８〜２
０μのトナーを得た。

得られたトナーを約２００Ｍｅｓｈの鉄粉キャリアと３
：９７（トナー：鉄粉キャリア）の重量比で混合し現像
剤Ｃを得た。次いでブローオフ帯電量測定装置によりこ
の現像剤Ｃの初期比帯電量を測定したところ＋２１．８
μｃ／ｇであった。

更にこの現像剤Ｃを用いて複写機にてコピーしたところ
諧調性に優れ、着色剤本来の色相を阻害することのない
鮮明な青色の画像が得られた。

又、現像剤Ｃを用いて実施例１と同様に経時安定性試験
を実施したところ下記表３の結果を得た。

表３以上の結果の如く現像剤Ｃの経時安定性が極めて優れて
いた。

実施例４エポキシ樹脂（バインダー）　　　１００．部Ｃ１，Ｄ
ＩＳＰＥ１１ＳＥ　ＲＥＤ　　６０（着色剤）１．２部
Ｃ１，ＤＩＳＰＥＲ５Ｅ　ＶＩＯＬＥＴ　１？ＣＩＦ色
１！１１１’）　　　　０．３部具体例　化合物−２９
２，０部上記組成の混合物を１００℃に調整された二本ロールに
て溶融混合処理した後自然冷却、固化せしめた０次いで
粗粉砕機により粗粉砕後、ジェットミル粉砕機にて微粉
砕を行い、さらに気流式分級機にて分級し粒径８〜２０
μのトナーを得た。

得られたトナー１００部に対しコロイダルシリカ０．３
部をヘンシェルミキサーで混合した。

このものを約２００Ｍｅｓｈの鉄粉キャリア３：９７（
トナｍ：鉄粉キャリア）の重量比で混合し現像剤りを得
た０次にブローオフ帯電量測定装置によりこの現像剤り
の初期比帯電量を測定したところ＋２５．７μｃ／ｇで
あった。更にこの現像剤りを用いて複写機にてコピーし
たところ諧調性に優れ、着色剤本来の色相を阻害するこ
とのない鮮明な赤色の画像が得られた。又、現像剤りを
用いて実施例１と同様に経時安定性試験を実施したとこ
ろ下記表４の結果を得た。

以上の結果の如く現像剤りの経時安定性が極めて優れて
いた。

実施例５〜４０表５の「化合物」の欄に示される化合物及び「着色剤」
の欄に示される着色剤を用いて実施例１と同様にして現
像剤を調整し、えられた各々のトナーにつき初期比帯電
量を測定し、実施例４と同様に経時安定性試験を実施し
た。

いずれの化合物を用いたトナーも比帯電重量の変化が少
なく、現像剤の経時安定性は極めて優れていた。又、複
写機にてコピーしたところいずれの現像剤も諧調性に優
れ、着色剤本来の色相である鮮明な画像が得られた。

比較例特開昭６２−２８７２６０に８己載された化合物３と本
発明における化合物である化合物−１２、化合物−１と
の間の初期比帯電量の比較を（着色剤としてＣＩ、ＤＩ
ＳＰＥＲ５Ｅ　　ＹＥＬＬＯＷ１６４を用い、実施例１
と同様にして現像剤を調整）行った結果を下８己に示す
。

上記表に示す様に特開昭６２−２８７２６０に記載の化
合物（３）の帯電量が負であるのに対し、本発明におけ
る化合物は高い正帯電量を示し、又本発明における化合
物が高い比帯電量を与えることがわかる。

（発明の効果）本発明で得、られた電子写真用トナーは正に帯電し従来
の荷電制御剤を用いたトナーを比べてシャープな帯電量
分布を示し、かつ耐湿性、及び経時安定性にすぐれてい
る。その結果極めてＩｌｌ性の高い画像が得られ、且つ
反復画像形成能が極めて良好で有ることが特徴である。

又荷電制御剤自体が重賞的に無色であることから、カラ
ートナーに要求される色相に合わせて任意の着色側を選
定することが可能であり、且つ染料、顔料が有する本来
の色相を何ら阻害することが無い事も特徴である。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）下記式（１）で表される化合物を含有することを
特徴とする正帯電性電子写真用トナー ▲数式、化学式、表等があります▼（１）（式（１）中、Ｒ＿１は置換又は非置換のアルキル基、
置換又は非置換のアリール基、アラルキル基、アルケニ
ア基、アルキニル基を、Ｒ＿２、Ｒ＿３は水素、アルキルカルボニル基、アルコ
キシカルボニル基、ハロゲン、シアノ基、ニトロ基をそ
れぞれ表す。但し、Ｒ＿２、Ｒ＿３がいづれも水素であ
る場合を除く）