JPH04360154A - 顕色剤トナー - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、静電転写法に使用する
ことのできる現像剤に関するものであり、更には染料ま
たは染料前駆体と反応して発色させることのできる顕色
剤が、静電転写法による画像形成に使用できるような顕
色剤トナーに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、顕色剤は水系溶媒中に超微粒子と
して分散されており、バインダー、添加剤等の調整をし
た上で抄紙された紙に塗布し、顕色剤シートという特殊
紙として存在していた。この顕色剤シートによる画像形
成技術は、特開昭５８ー８８７３９号公報、特開昭５９
ー３０５３７号公報、特開昭５９ー１３７９４４号公報
等に記載されている。

【０００３】画像形成技術とは、互いに隔離された二つ
またはそれ以上の成分が、圧力または温度変化などのよ
うな物理的外力によって隔離を解除され、互いに反応す
る事によって光学的な変化、光の吸収領域、あるいは吸
収強度の変化を起こし、外力に応じた記録がなされるよ
うなすべての機能を指すものである。

【０００４】例えば、光の照射により機械的破壊強度が
変化するようなマイクロカプセルが任意の媒体上に担持
してある感光感圧記録媒体と顕色剤シートを重ね合わせ
、圧力現像することにより機械的破壊強度の異なったマ
イクロカプセルの選択的潰決を起こし、マイクロカプセ
ルに含まれた無色または僅かに着色した染料または、染
料前駆体と反応して染料を発色せしめうる物質、すなわ
ち、染料受容体ないしは顕色剤と反応して顕色剤シート
上に顕像を形成するような画像形成系である。

【０００５】前述した画像形成系においては、画像の形
成されるシートは顕色剤の塗工された特殊なシートであ
る。そこで任意の記録媒体、いわゆる普通紙上に画像を
形成する手段として、顕色剤を粉体にして静電的に任意
の記録媒体に飛翔させることで任意の記録媒体を基材と
した顕色剤シートを形成し、この顕色剤シート上にマイ
クロカプセルシートと重ね合わせて圧力現像することに
よって、画像を形成すると言う顕色剤トナー技術が提案
されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】この顕色剤トナー技術
においては、顕色剤トナーを塗布した普通紙とマイクロ
カプセルシートとを重ね合わせて圧力現像するため、マ
イクロカプセル中に含まれる染料前駆体との発色反応が
速く、少ない顕色剤トナー量で十分な発色が得られるこ
とが望ましい。ところがトナーとしての静電的な特性、
定着性能を持ち合わせていることも必要となる。

【０００７】顕色剤トナーの組成として染料前駆体との
発色成分となる顕色剤だけで構成されるのならば、発色
反応が速く、少ない顕色剤トナー量で発色を確保できる
であろうが、ワックス等の定着成分を混合して、圧力現
像時に普通紙への定着性を高める必要があるため、定着
成分の混合によって発色性は妨げられる。また、２〜３
μｍの平均粒径をもった顕色剤トナー粒子であれば、単
位体積あたりの表面積が大きくなり、圧力現像時にマイ
クロカプセルに含まれる染料前駆体と接触する機会が増
えるために、発色性が速くなることは明白であるが、ト
ナーとしての流動性を満足するためには、粒子径を揃え
、平均粒径１０μｍ程度の粒子径にすることが望まれる
。

【０００８】粒子径を大きくすることは、すなわち表面
積が小さくなり、発色に寄与する顕色剤トナー中の顕色
剤粒子が少なくなる。したがって、比較的多数の顕色剤
トナーを塗布しなければ十分な発色が獲られなかった。

【０００９】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、表面積が大きく、染料前駆体と
の発色反応速度が大きく、少ない顕色剤トナー量で発色
を満足する顕色剤トナーを提供するものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の顕色剤トナーは、０．８ｍ２／ｇ以上の比表
面積を持っている。

【００１１】

【作用】上記の構成を有する本発明によれば、顕色剤ト
ナーの比表面積が大きくなることで顕色剤粒子の作用で
発色する染料前駆体が、顕色剤トナーの中へしみこみや
すくなる。顕色剤トナーの中では、染料前駆体と顕色剤
粒子の接触機会が増大し、従来の顕色剤トナーでは発色
の機会に遭遇しなかった顕色剤粒子までもが発色に寄与
することになる。したがって、少量の顕色剤トナーの塗
布であっても、染料前駆体の接触できる顕色剤粒子が多
く供給されるため、充分な染料前駆体の発色をさせるこ
とができる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を説明す
る。

【００１３】マイクロカプセルシートは、長尺状の支持
体の表面にイエロー、マゼンタ、シアンに発色する３種
類のマイクロカプセルが担持されており、マイクロカプ
セル内には後述する顕色剤と反応する染料または染料前
駆体と光重合性化合物とが包含されている。

【００１４】本実施例に使われる顕色剤トナーは、染料
もしくは染料前駆体と反応して発色させる染料受容体が
主成分であり、顕色剤トナー全体の５０〜９０ｗｔ％を
含んでいるのが望ましい。その例として、酸性白土、ベ
ントナイト、アタパルガイト等の天然粘土鉱物；タンニ
ン酸、没食子酸、プロピル没食子酸エステル等のような
有機酸及びそのエステル；フェノール樹脂、マレイン酸
樹脂、フェノール−アセチレン樹脂、少なくとも１個の
ヒドロキシ基を有するカルボン酸とホルムアルデヒドと
の縮重合物のような酸性ポリマー；サリチル酸亜鉛、サ
リチル酸錫、２−ヒドロキシナフトエ酸亜鉛、３，５−
ジ−ｔ−ブチルサリチル酸亜鉛，３，５−ジ（α−メチ
ルベンジル）サリチル酸亜鉛のような芳香族カルボン酸
の金属塩；亜鉛、ニッケル等の多価金属で変性した金属
塩変性フェノール樹脂系化合物等があげられる。これら
顕色剤成分は、１種類あるいは２種類以上を混合して使
用できる。

【００１５】顕色剤トナーの成分として、顕色剤成分だ
けでは普通紙上に圧力定着することが困難であるため、
普通紙への圧力定着性能を付与する為の材料の混合を行
なう。普通紙への顕色剤トナーの圧力定着性能は、その
構成成分の溶融粘度、接着性に関係し、顕色剤との相溶
性、接着性のよいワックス及び粘着剤を混合することに
より、定着性能を高めることができる。例えば、粘着剤
として知られているエチレン−酢酸ビニル共重合体、ポ
リビニルエーテル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、
ポリ塩化ビニル、ポリアクリル酸エステル、エチレン−
エチルアクリレート共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリビ
ニルブチラール、等があげられる。また、ワックスとし
ては、カルナバワックス、キャンデリラワックス、パラ
フィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、モン
タン酸ワックス、ハロゲン化パラフィンワックス、アミ
ドワックスや、ポリエチレン、ポリプロピレンのような
ポリオレフィン類等があげられる。これら圧力定着成分
は、１種類あるいは２種類以上を混合して使用できる。

【００１６】顕色剤成分と圧力定着成分は、ニーダーに
よって溶融混合する。組成割合としては、顕色剤成分１
００重量部に対して、定着性成分１０〜８０重量部混合
するのが適当である。溶融混合時に水分量２０〜５０％
の顕色剤成分あるいは定着性成分を混合して、顕色剤ト
ナーの溶融混練物中に水蒸気でできた多くの気泡を存在
させる。この気泡が顕色剤トナーの溶融混練物中にある
状態で常温冷却し、粉砕すると顕色剤トナー粒子が非常
にポーラスな状態となって、比表面積０．８ｍ２／ｇを
確保することができる。また、顕色剤成分あるいは圧力
定着成分に２０〜５０％の水分量が含まれていない顕色
剤トナー成分であれば、溶融混合中にニーダーの途中か
ら水を供給して、溶融混練物中に水を沸騰させて、水蒸
気でできた多くの気泡を存在させる。

【００１７】上記した顕色剤トナーの製造方法による以
外にも、顕色剤トナー粒子を溶剤中に分散させておいて
、粉霧造粒法による顕色剤トナーの製造を行なっても、
比表面積０．８ｍ２／ｇ以上の顕色剤トナーを得ること
ができる。

【００１８】［実験例１］ 　　サリチル酸亜鉛とホルムアルデヒドとの縮重合物　
　　　　１００重量部　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　（水分量３３％）　
　エチレン−アクリル共重合体　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　４０重量部　　ポリエチ
レンワックス　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　２０重量部上記の混合物を１
００℃に加熱したニーダーに供給して、溶融混練する。 混練された顕色剤トナーの混練物中には、サリチル酸亜
鉛とホルムアルデヒドとの縮重合物に含まれる水分が、
熱で沸騰して水蒸気の気泡として存在している。無数に
ある気泡が顕色剤トナーの混練物中に存在している状態
で常温冷却して、ジェットミルを用いて粉砕した後、５
〜２５μｍに分級して顕色剤粉体を得た。これに疎水性
のコロイダルシリカを混合して、顕色剤トナーとした。

【００１９】できた顕色剤トナーを塗布実験機に充填し
て普通紙に塗布し、マイクロカプセルシートと圧力現像
する。マクベス濃度計による黒濃度１．５に達する時間
は、圧力現像後２０ｓｅｃであった。また、普通紙に塗
布された顕色剤トナーをカプセルシートと圧力現像し、
熱定着後の黒濃度が１．５以上になるための顕色剤トナ
ーの塗布量は、０．８５ｇであった。できた顕色剤トナ
ーの比表面積は，１．１２ｍ２／ｇであった。

【００２０】［実験例２］ 　　３，５−ジ−ｔ−ブチルサリチル酸亜鉛　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　５０重量部　　ｐ−ｔ−
ブチルフェノールとホルムアルデヒドとの縮合物　　　
５０重量部　　低分子量ポリエチレンワックス　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　３０
重量部　　高分子量ポリエチレンワックス　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１０重量
部　　接着性ポリオレフィンワックス　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５重量部
上記構成の顕色剤トナー組成物を１００℃に熱したニー
ダーに供給し、溶融混練する。混練中にニーダー上部の
脱気口窓から水を５ｍｌ／ｍｉｎの割合で供給すると、
加熱された水が水蒸気となって顕色剤トナー組成物中に
分散混合される。顕色剤トナー組成物中には、微少な水
蒸気でできた気泡が存在する。この状態で取り出された
顕色剤トナーの組成物を実験例１と同様に、粉砕、分級
して顕色剤粉体とし、疎水性コロイダルシリカを混合し
て、顕色剤トナーを得た。

【００２１】これを塗布実験機に充填して普通紙上に顕
色剤トナーを塗布し、カプセルシートと重ね合わせて圧
力現像する。マクベス濃度計による黒濃度１．５に達す
る時間は、圧力現像後２２ｓｅｃであった。また、普通
紙に塗布された顕色剤トナーをカプセルシートと圧力現
像し、熱定着後の黒濃度が１．５以上になるための顕色
剤トナーの量は、０．９１ｇであった。できた顕色剤ト
ナーの比表面積は、０．９５ｍ２／ｇであった。

【００２２】［比較例］ ［実験例２］において溶融混練中に脱気口窓から水を供
給しないで混練を行なった以外は、全く同じ方法で製造
した顕色剤トナーを塗布実験機に充填して塗布実験を行
なった。黒濃度１．５に達する時間は、３５ｓｅｃ、黒
濃度１．５以上になる塗布量は，１．３ｇであった。で
きた顕色剤トナーの比表面積は、０．７５ｍ２／ｇであ
った。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したことから明かなように、本
発明の顕色剤トナーによれば、発色性が速く、少ない顕
色剤トナー量で黒濃度を得ることができる。また顕色剤
トナーの混練物中に気泡が含まれていることで、顕色剤
トナーの製造工程における粉砕が容易に行うことができ
、単位時間あたりの顕色剤トナー製造処理量が増えるた
め、製造コストを下げることができる。

【００２４】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　染料または染料前駆体と反応して発色
   させる染料受容体である顕色剤と圧力定着成分とを含有
   した顕色剤トナーにおいて、比表面積が０．８ｍ２／ｇ
   以上であることを特徴とする顕色剤トナー。