JPH0475503B2 - - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、磁性体を含有する静電荷像現像用ト
ナー及びその製造方法に関する。
ナー及びその製造方法に関する。
従来、静電荷像の現像に用いられるトナーは、
一般に熱可塑性樹脂中に、着色剤、その他添加剤
を溶融混合し、均一に分散した後、固化物を微粉
砕、分級して、所望の粉径の着色微粒子として製
造してきた。この製造法はかなり優れたトナーを
製造し得るが、ある種の制限がある。
一般に熱可塑性樹脂中に、着色剤、その他添加剤
を溶融混合し、均一に分散した後、固化物を微粉
砕、分級して、所望の粉径の着色微粒子として製
造してきた。この製造法はかなり優れたトナーを
製造し得るが、ある種の制限がある。
すなわち粉砕方法を用いて得られるトナーは、
その材料がある程度粉砕されやすくするため脆性
をもつていなくてはならない。しかし、あまりに
も脆性の高いものは、微粉化され過ぎて後に適切
な粒度分布のトナーを得るため、割に合わない微
粉カツトをしなくはならず、そのためコストアツ
プになつてしまう。さらに複写機の現像器の中
で、時としてさらに微粉化されてしまう場合があ
る。また、熱定着性を改善するために低融点の材
料を用いたり、圧定着性の材料を用いた場合、粉
砕装置、あるいは分級装置の中で融着現象を生
じ、連続生産できない場合が生ずる。
その材料がある程度粉砕されやすくするため脆性
をもつていなくてはならない。しかし、あまりに
も脆性の高いものは、微粉化され過ぎて後に適切
な粒度分布のトナーを得るため、割に合わない微
粉カツトをしなくはならず、そのためコストアツ
プになつてしまう。さらに複写機の現像器の中
で、時としてさらに微粉化されてしまう場合があ
る。また、熱定着性を改善するために低融点の材
料を用いたり、圧定着性の材料を用いた場合、粉
砕装置、あるいは分級装置の中で融着現象を生
じ、連続生産できない場合が生ずる。
トナーの他の必要条件として、現像に適した摩
擦帯電特性を有すること、優れた像を形成するこ
と、放置して性能の変化がなく、凝固(ブロツキ
ングなど)しないこと、相当な熱あるいは圧定着
特性を有すること、感光体表面などを汚染しない
ことなどがあげられる。
擦帯電特性を有すること、優れた像を形成するこ
と、放置して性能の変化がなく、凝固(ブロツキ
ングなど)しないこと、相当な熱あるいは圧定着
特性を有すること、感光体表面などを汚染しない
ことなどがあげられる。
上述したような粉砕法の欠点を克服するため
に、懸濁重合により、そのままトナーとして用い
られる寸法の着色重合体微粉子を得る方法、すな
わち懸濁重合法によるトナーの製造方法が提案さ
れた。この方法によつて得られるトナーは、粉砕
工程を含まずに形成されるため、脆性が必要でな
く、球形であるため流動性に優れ、摩擦帯電が均
一である等の利点を有する。また重合を適当にコ
ントロールし、あるいは架橋剤などを使用する等
により熱定着特性の改善も可能である。
に、懸濁重合により、そのままトナーとして用い
られる寸法の着色重合体微粉子を得る方法、すな
わち懸濁重合法によるトナーの製造方法が提案さ
れた。この方法によつて得られるトナーは、粉砕
工程を含まずに形成されるため、脆性が必要でな
く、球形であるため流動性に優れ、摩擦帯電が均
一である等の利点を有する。また重合を適当にコ
ントロールし、あるいは架橋剤などを使用する等
により熱定着特性の改善も可能である。
しかしながら、懸濁重合によつて、磁性粉を含
有するトナーを得ようとすると、しばしば磁性粉
の分散不良が起り、粉砕法によるトナーに比べて
現像された画像の濃度が低下するという減少が起
きてしまう。これは、重合法によるトナー形成の
場合には、磁性粉を比較的低粘度の単量体と低い
機械的シエアのもとで混合分散を行なわねばなら
ず、粉砕法におけるような高粘度樹脂との高い機
械的シエアのもとでの混合に比べて、分散効果が
低下してしまうからである。
有するトナーを得ようとすると、しばしば磁性粉
の分散不良が起り、粉砕法によるトナーに比べて
現像された画像の濃度が低下するという減少が起
きてしまう。これは、重合法によるトナー形成の
場合には、磁性粉を比較的低粘度の単量体と低い
機械的シエアのもとで混合分散を行なわねばなら
ず、粉砕法におけるような高粘度樹脂との高い機
械的シエアのもとでの混合に比べて、分散効果が
低下してしまうからである。
本発明の目的は、上記した重合法トナーの欠点
を除き、流動性、耐摩耗性等の粒子特性および定
着特性が優れ、且つ優れた帯電および現像特性を
有する静電荷像現像用トナー及びその製造方法を
提供することにある。
を除き、流動性、耐摩耗性等の粒子特性および定
着特性が優れ、且つ優れた帯電および現像特性を
有する静電荷像現像用トナー及びその製造方法を
提供することにある。
本発明の静電荷像現像用トナーは、上述の目的
を達成するために開発されたものであり、より詳
しくは、個数平均径が、5〜25μであり、ワーデ
ルの実用球形度が、0.95〜1.00である実質上球形
の磁性トナー粒子を含有している静電荷像現像用
磁性トナーであり、 該磁性トナー粒子は、 スチレン重合体またはスチレン系共重合体と、 酸性脂肪族化合物またはその金属塩と、 ビニル系単量体とビニル基を有するカツプリン
グ剤とでグラフト処理された磁性体と を含有していることを特徴とする静電荷像現像用
磁性トナーに関する。
を達成するために開発されたものであり、より詳
しくは、個数平均径が、5〜25μであり、ワーデ
ルの実用球形度が、0.95〜1.00である実質上球形
の磁性トナー粒子を含有している静電荷像現像用
磁性トナーであり、 該磁性トナー粒子は、 スチレン重合体またはスチレン系共重合体と、 酸性脂肪族化合物またはその金属塩と、 ビニル系単量体とビニル基を有するカツプリン
グ剤とでグラフト処理された磁性体と を含有していることを特徴とする静電荷像現像用
磁性トナーに関する。
さらに、本発明は、スチレン単量体と、酸性脂
肪族化合物またはその金属塩と、ビニル系単量体
とビニル基を有するカツプリング剤とでグラフト
処理された磁性体とを少なくとも含有する重合性
混合物を、水系分散媒体に分散させて懸濁重合法
により 個数平均径が、5〜25μであり、ワーデルの実
用球形度が、0.95〜1.00である実質上球形の磁性
トナー粒子を含有しており、且つ スチレン重合体またはスチレン系共重合体と、 酸性脂肪族化合物またはその金属塩と、 ビニル系単量体とビニル基を有するカツプリン
グ剤とでグラフト処理された磁性体と を含有している磁性トナー粒子を生成することを
特徴とする静電荷像現像用磁性トナーの製造方法
に関する。
肪族化合物またはその金属塩と、ビニル系単量体
とビニル基を有するカツプリング剤とでグラフト
処理された磁性体とを少なくとも含有する重合性
混合物を、水系分散媒体に分散させて懸濁重合法
により 個数平均径が、5〜25μであり、ワーデルの実
用球形度が、0.95〜1.00である実質上球形の磁性
トナー粒子を含有しており、且つ スチレン重合体またはスチレン系共重合体と、 酸性脂肪族化合物またはその金属塩と、 ビニル系単量体とビニル基を有するカツプリン
グ剤とでグラフト処理された磁性体と を含有している磁性トナー粒子を生成することを
特徴とする静電荷像現像用磁性トナーの製造方法
に関する。
すなわち、上述の粉砕法による静電荷像現像用
トナーの欠点を除くためには、やはり懸濁重合法
等により得た球形で粒径のそろつた磁性トナーを
用いることが望ましい。本発明者らによれば、こ
のような球形トナーは、ワーデルの実用球形度が
0.95〜1.00で、個数平均径が5〜25μであること
により満たされる。しかして、本発明において
は、このような球形トナーを、懸濁重合に際して
重合性単量体中にグラフト処理された磁性体、お
よび酸性脂肪族化合物またはその金属塩(以下、
しばしば、酸性脂肪族化合物等という)を含有さ
せることにより得る。このようにすることによ
り、優れた特性のトナーが得られる理由は、必ず
しも明らかではないが、次のように推定される。
トナーの欠点を除くためには、やはり懸濁重合法
等により得た球形で粒径のそろつた磁性トナーを
用いることが望ましい。本発明者らによれば、こ
のような球形トナーは、ワーデルの実用球形度が
0.95〜1.00で、個数平均径が5〜25μであること
により満たされる。しかして、本発明において
は、このような球形トナーを、懸濁重合に際して
重合性単量体中にグラフト処理された磁性体、お
よび酸性脂肪族化合物またはその金属塩(以下、
しばしば、酸性脂肪族化合物等という)を含有さ
せることにより得る。このようにすることによ
り、優れた特性のトナーが得られる理由は、必ず
しも明らかではないが、次のように推定される。
すなわち懸濁重合により磁性トナーを製造する
場合、磁性体は一般に親水性で重合単量体との濡
れ性が悪いため、懸濁粒子表面に集まる傾向にあ
り、これはトナーの特性、特に帯電特性および現
像特性にとつて好ましいものではない。そこで磁
性体表面をグラフト重合により改質て疎水化し、
単量体との濡れ性を増し、単量体中への分散を改
良することが有効である。しかし、磁性体表面を
完全にグラフト化することは困難であり、親水性
がある程度、残存し、これがトナーの帯電均一性
および安定性、また高湿下の現像特性に悪影響を
及ぼす原因となる。これに対し本発明では、併用
する酸性脂肪族化合物等が、グラフト磁性体表面
に残存する親水基に選択的に結合し、磁性体の単
量体に対する濡れ性を更に高めるものと考えられ
る。これにより、重合体表面への磁性体の露出が
防止され、重合体中に均一に磁性体が分散され
る。このため帯電性が均一で安定となり、良好な
トナー画像が得られるとともに、高湿下において
も常湿下と同様な良好な画像が得られると考えら
れる。
場合、磁性体は一般に親水性で重合単量体との濡
れ性が悪いため、懸濁粒子表面に集まる傾向にあ
り、これはトナーの特性、特に帯電特性および現
像特性にとつて好ましいものではない。そこで磁
性体表面をグラフト重合により改質て疎水化し、
単量体との濡れ性を増し、単量体中への分散を改
良することが有効である。しかし、磁性体表面を
完全にグラフト化することは困難であり、親水性
がある程度、残存し、これがトナーの帯電均一性
および安定性、また高湿下の現像特性に悪影響を
及ぼす原因となる。これに対し本発明では、併用
する酸性脂肪族化合物等が、グラフト磁性体表面
に残存する親水基に選択的に結合し、磁性体の単
量体に対する濡れ性を更に高めるものと考えられ
る。これにより、重合体表面への磁性体の露出が
防止され、重合体中に均一に磁性体が分散され
る。このため帯電性が均一で安定となり、良好な
トナー画像が得られるとともに、高湿下において
も常湿下と同様な良好な画像が得られると考えら
れる。
以下、、本発明を更に詳細に説明する。以下の
記載において、量比を表わす「%」および「部」
は、特に断わらない限り重量基準とする。
記載において、量比を表わす「%」および「部」
は、特に断わらない限り重量基準とする。
球状トナーは、一般に懸濁重合、乳化重合、シ
ード重合、マイクロカプセル化、スプレードライ
法等により得られるが、本発明の静電荷像現像用
トナーを得るには、特に懸濁重合法が実用上適し
ている。より詳しくは、単量体中に、グラフト処
理された磁性体、酸性脂肪族化合物等、その他の
添加剤ならびに適当な重合開始剤を混合ないし分
散させ、得られた重合然混合物を水性分散媒中に
分散させ、懸濁重合に付すことにより得られる。
ード重合、マイクロカプセル化、スプレードライ
法等により得られるが、本発明の静電荷像現像用
トナーを得るには、特に懸濁重合法が実用上適し
ている。より詳しくは、単量体中に、グラフト処
理された磁性体、酸性脂肪族化合物等、その他の
添加剤ならびに適当な重合開始剤を混合ないし分
散させ、得られた重合然混合物を水性分散媒中に
分散させ、懸濁重合に付すことにより得られる。
単量体としては、以下のようなものが用いられ
る。すなわち、スチレン、o−メチルスチレン、
m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、p−
メトキシスチレン、p−フエニルスチレン、p−
クロルスチレン、3,4−ジクロルスチレン、p
−エチルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、
p−n−ブチルスチレン、p−tert−ブチルスチ
レン、p−n−ヘキシルスチレン、p−n−オク
チルスチレン、p−n−ノニルスチレン、p−n
−デシルスチレン、p−n−ドデシルスチレン、
等のスチレンおよびその誘導体;エチレン、プロ
ピレン、ブチレン、イソブチレンなどのエチレン
不飽和モノオレフイン類;塩化ビニル、塩化ビニ
リデン、臭化ビニル、フツ化ビニルなどのハロゲ
ン化ビニル類;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニ
ル、ベンゾエ酸ビニルなどのビニルエステル類;
メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタ
クリル酸プロピル、メタクリル酸−ブチル、メタ
クリル酸イソブチル、メタクリル酸n−オクチ
ル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸−2−
エチルヘキシル、メタクリル酸ステアリル、メタ
クリル酸フエニル、メタクリル酸ジメチルアミノ
エチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチルなど
のα−メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル
類;アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アク
リル酸n−ブチル、アクリル酸イソブチル、アク
リル酸プロピル、アクリル酸n−オクチル、アク
リル酸ドデシル、アクリル酸2−エチルヘキシ
ル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸2−クロ
ルエチル、アクリル酸フエニルなどのアクリル酸
エステル類;ビニルメチルエーテル、ビニルエチ
ルエーテル、ビニルイソブチルエーテルなどのビ
ニルエーテル類;ビニルメチルケトン、ビニルヘ
キシルケトン、メチルイソプロペニルケトンなど
のビニルケトン類;N−ピニルピロール、N−ビ
ニルカルバゾール、N−ビニルインドール、N−
ビニルピロリドンなどのN−ビニル化合物;ビニ
ルナフタリン類;アクリロニトリル、メタクリロ
ニトリル、アクリルアミドなどのアクリル酸もし
くはメタクリル酸誘導体などがある。
る。すなわち、スチレン、o−メチルスチレン、
m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、p−
メトキシスチレン、p−フエニルスチレン、p−
クロルスチレン、3,4−ジクロルスチレン、p
−エチルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、
p−n−ブチルスチレン、p−tert−ブチルスチ
レン、p−n−ヘキシルスチレン、p−n−オク
チルスチレン、p−n−ノニルスチレン、p−n
−デシルスチレン、p−n−ドデシルスチレン、
等のスチレンおよびその誘導体;エチレン、プロ
ピレン、ブチレン、イソブチレンなどのエチレン
不飽和モノオレフイン類;塩化ビニル、塩化ビニ
リデン、臭化ビニル、フツ化ビニルなどのハロゲ
ン化ビニル類;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニ
ル、ベンゾエ酸ビニルなどのビニルエステル類;
メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタ
クリル酸プロピル、メタクリル酸−ブチル、メタ
クリル酸イソブチル、メタクリル酸n−オクチ
ル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸−2−
エチルヘキシル、メタクリル酸ステアリル、メタ
クリル酸フエニル、メタクリル酸ジメチルアミノ
エチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチルなど
のα−メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル
類;アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アク
リル酸n−ブチル、アクリル酸イソブチル、アク
リル酸プロピル、アクリル酸n−オクチル、アク
リル酸ドデシル、アクリル酸2−エチルヘキシ
ル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸2−クロ
ルエチル、アクリル酸フエニルなどのアクリル酸
エステル類;ビニルメチルエーテル、ビニルエチ
ルエーテル、ビニルイソブチルエーテルなどのビ
ニルエーテル類;ビニルメチルケトン、ビニルヘ
キシルケトン、メチルイソプロペニルケトンなど
のビニルケトン類;N−ピニルピロール、N−ビ
ニルカルバゾール、N−ビニルインドール、N−
ビニルピロリドンなどのN−ビニル化合物;ビニ
ルナフタリン類;アクリロニトリル、メタクリロ
ニトリル、アクリルアミドなどのアクリル酸もし
くはメタクリル酸誘導体などがある。
磁性体としては、例えば、鉄、コバルト、ニツ
ケルなどの強磁性金属、もしくはマグネタイト、
ヘマタイト、フエライトなどの合金や化合物が粉
末形態で用いられる。グラフト処理磁性体は、こ
のような磁性体粉末を被覆する形態で、上記した
様な単量体の単独、あるいはこれとビニル基を有
するシランまたはチタンカツプリング剤との混合
物からなるグラフト剤を、開始剤の存在下で重合
させることにより得られる。使用する単量体とし
ては、一般にトナー製造のための懸濁重合に用い
るものと同種のものが好ましい場合が多いが、こ
れに限定されるものではない。ビニル基を有する
カツプリング剤の併用は、安定なグラフト化のた
めに好ましい場合が多い。すなわち、この場合に
は、カツプリング剤の磁性体への反応と、カツプ
リング剤のビニル基と単量体との共重合が共に起
り、このため磁性体表面に強固に付着した重合体
グラフト層が形成される。
ケルなどの強磁性金属、もしくはマグネタイト、
ヘマタイト、フエライトなどの合金や化合物が粉
末形態で用いられる。グラフト処理磁性体は、こ
のような磁性体粉末を被覆する形態で、上記した
様な単量体の単独、あるいはこれとビニル基を有
するシランまたはチタンカツプリング剤との混合
物からなるグラフト剤を、開始剤の存在下で重合
させることにより得られる。使用する単量体とし
ては、一般にトナー製造のための懸濁重合に用い
るものと同種のものが好ましい場合が多いが、こ
れに限定されるものではない。ビニル基を有する
カツプリング剤の併用は、安定なグラフト化のた
めに好ましい場合が多い。すなわち、この場合に
は、カツプリング剤の磁性体への反応と、カツプ
リング剤のビニル基と単量体との共重合が共に起
り、このため磁性体表面に強固に付着した重合体
グラフト層が形成される。
シランカツプリング剤としては、ビニルトリク
ロルシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニル
トリス(β−メトキシエトキシ)シラン等が、ま
たチタンカツプリング剤としてはイソプロピルト
リアクリルチタネート等が用いられる。ビニル単
量体とカツプリング剤とを併用する場合、両者は
重量比で95:5〜5:95の範囲で用いられる。
ロルシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニル
トリス(β−メトキシエトキシ)シラン等が、ま
たチタンカツプリング剤としてはイソプロピルト
リアクリルチタネート等が用いられる。ビニル単
量体とカツプリング剤とを併用する場合、両者は
重量比で95:5〜5:95の範囲で用いられる。
望ましいグラフト化率は、0.1〜10%の範囲で
ある。またグラフト化率の測定は次の様にして行
なわれる。すなわち、上記のようにしてグラフト
処理された磁性体の1gを取り、クロロホルム50
mlを加え、ガラス過器で過する。その後、
液に樹脂が溶出しなくなるまで4〜5回クロロホ
ルムで洗浄する。更に真空乾燥器で充分に乾燥さ
せる。乾燥後の試料を秤量して、マグネタイトに
対する重量増加分をもつてグラフトポリマー量と
し、そのマグネタイト重量に対する比としてグラ
フト化率を求める。
ある。またグラフト化率の測定は次の様にして行
なわれる。すなわち、上記のようにしてグラフト
処理された磁性体の1gを取り、クロロホルム50
mlを加え、ガラス過器で過する。その後、
液に樹脂が溶出しなくなるまで4〜5回クロロホ
ルムで洗浄する。更に真空乾燥器で充分に乾燥さ
せる。乾燥後の試料を秤量して、マグネタイトに
対する重量増加分をもつてグラフトポリマー量と
し、そのマグネタイト重量に対する比としてグラ
フト化率を求める。
このようにして得られたグラフト化磁性体は、
トナーの15〜70%を占める量で用いることが好ま
しい。
トナーの15〜70%を占める量で用いることが好ま
しい。
本発明においては、上記したグラフト化磁性体
とともに酸性脂肪族化合物またはその金属塩を用
いる。酸性脂肪族化合物の代表例には、長鎖脂肪
酸が含まれる。
とともに酸性脂肪族化合物またはその金属塩を用
いる。酸性脂肪族化合物の代表例には、長鎖脂肪
酸が含まれる。
長鎖脂肪酸は、一般式RCOOH(ここでRは炭
化水素基)で表わされ、その具体例としては、カ
プロン酸、エナント酸、カプリル酸、ペラルゴン
酸、カプリン酸、ウンデシレン酸、ラウリル酸、
トリデシル酸、ミリスチル酸、ペンタデシル酸、
パルミチン酸、ヘプタデシル酸、ステアリン酸、
ノナデカン酸、アラキン酸、ベヘン酸、リグノセ
リン酸、セロチン酸、ヘプタコサン酸、モンタン
酸、メリシン酸、ラクセル酸、オレイン酸、ステ
アロール酸、アラキドン酸等がある。
化水素基)で表わされ、その具体例としては、カ
プロン酸、エナント酸、カプリル酸、ペラルゴン
酸、カプリン酸、ウンデシレン酸、ラウリル酸、
トリデシル酸、ミリスチル酸、ペンタデシル酸、
パルミチン酸、ヘプタデシル酸、ステアリン酸、
ノナデカン酸、アラキン酸、ベヘン酸、リグノセ
リン酸、セロチン酸、ヘプタコサン酸、モンタン
酸、メリシン酸、ラクセル酸、オレイン酸、ステ
アロール酸、アラキドン酸等がある。
また長鎖脂肪酸の金属塩としては、特に一般式
M(OOCR)n(ここでMは金属、Rは上記と同
じ、nは金属Mの価数を表わす整数)で表わされ
る金属石鹸が好ましく用いられ、その具体例とし
ては、上記長鎖脂肪酸と、バリウム、亜鉛、カル
シウム、アルミニウム、カドミウム、マグネシウ
ム等の金属との塩が好ましく用いられる。
M(OOCR)n(ここでMは金属、Rは上記と同
じ、nは金属Mの価数を表わす整数)で表わされ
る金属石鹸が好ましく用いられ、その具体例とし
ては、上記長鎖脂肪酸と、バリウム、亜鉛、カル
シウム、アルミニウム、カドミウム、マグネシウ
ム等の金属との塩が好ましく用いられる。
また酸性脂肪族化合物には、酸価が8(mg
KOH/g)以上の酸化ペトロラタムを代表とす
る酸化ワツクス類ならびに低分子量ポリオレフイ
ン(α−オレフイン)に対するマレイン酸あるい
は無水マレイン酸の付加物(これらならびに上述
したもののうち固体の脂肪酸は酸性ワツクス類と
総称することもできよう)も含まれ、それらのカ
ルシウム、バリウム塩等の金属塩も好ましく用い
られる。
KOH/g)以上の酸化ペトロラタムを代表とす
る酸化ワツクス類ならびに低分子量ポリオレフイ
ン(α−オレフイン)に対するマレイン酸あるい
は無水マレイン酸の付加物(これらならびに上述
したもののうち固体の脂肪酸は酸性ワツクス類と
総称することもできよう)も含まれ、それらのカ
ルシウム、バリウム塩等の金属塩も好ましく用い
られる。
上記した酸性脂肪族化合物等は、磁性体100部
に対し、0.2〜15部、特に0.5〜10部の範囲で用い
ることが好ましい。
に対し、0.2〜15部、特に0.5〜10部の範囲で用い
ることが好ましい。
重合性混合物中には、上記各成分に加えて次の
ような架橋剤を存在させて重合し、架橋重合体と
してもよい。
ような架橋剤を存在させて重合し、架橋重合体と
してもよい。
ジビニルベンゼン、ジビニルナフタレン、ジビ
ニルエーテル、ジビニルスルホン、ジエチレング
リコールジメタクリレート、トリエチレングリコ
ールジメタクリレート、エチレングリコールジメ
タクリレート、ポリエチレングリコールジメタク
リレート、ジエチレングリコールジアクリレー
ト、トリエチレングリコールジアクリレート、
1,3−ブチレングリコールジメタクリレート、
1,6−ヘキサングリコールジメタクリレート、
ネオペンチルグリコールジメタクリレート、ジプ
ロピレングリコールジメタクリレート、ポリプロ
ピレングリコールジメタクリレート、2,2′−ビ
ス(4−メタクリロキシジエトキシフエニル)プ
ロパン、2,2′−ビス(4−アクリロキシジエト
キシフエニル)プロパン、トリメチロールプロパ
ントリメタクリレート、トリメチロールプロパン
トリアクリレート、テトラメチロールメタンテト
ラアクリレート、ジブロムネオペンチルグリコー
ルジメタクリレート、フタル酸ジアリルなど、一
般の架橋剤を適宜用いることができる。
ニルエーテル、ジビニルスルホン、ジエチレング
リコールジメタクリレート、トリエチレングリコ
ールジメタクリレート、エチレングリコールジメ
タクリレート、ポリエチレングリコールジメタク
リレート、ジエチレングリコールジアクリレー
ト、トリエチレングリコールジアクリレート、
1,3−ブチレングリコールジメタクリレート、
1,6−ヘキサングリコールジメタクリレート、
ネオペンチルグリコールジメタクリレート、ジプ
ロピレングリコールジメタクリレート、ポリプロ
ピレングリコールジメタクリレート、2,2′−ビ
ス(4−メタクリロキシジエトキシフエニル)プ
ロパン、2,2′−ビス(4−アクリロキシジエト
キシフエニル)プロパン、トリメチロールプロパ
ントリメタクリレート、トリメチロールプロパン
トリアクリレート、テトラメチロールメタンテト
ラアクリレート、ジブロムネオペンチルグリコー
ルジメタクリレート、フタル酸ジアリルなど、一
般の架橋剤を適宜用いることができる。
これら架橋剤は、使用量が多いと溶解しなくな
つて定着性が劣ることとなる。また使用量が少な
いとトナーとして必要な耐ブロツキング性、耐久
性などの性質が悪くなり、熱ロール定着におい
て、トナーの一部が紙に完全に固着しないでロー
ラー表面に付着し、次の紙に転移するというオフ
セツト現象を防ぐことができにくくなる。故に、
これら架橋剤の収用量は、重合性混合物に対して
0.001〜15重量%(より好ましくは0.1〜10重量
%)で使用するのが良い。
つて定着性が劣ることとなる。また使用量が少な
いとトナーとして必要な耐ブロツキング性、耐久
性などの性質が悪くなり、熱ロール定着におい
て、トナーの一部が紙に完全に固着しないでロー
ラー表面に付着し、次の紙に転移するというオフ
セツト現象を防ぐことができにくくなる。故に、
これら架橋剤の収用量は、重合性混合物に対して
0.001〜15重量%(より好ましくは0.1〜10重量
%)で使用するのが良い。
更に、重合性混合物中には、得られるトナーの
色調を調整するために、必要に応じてカーボンブ
ラツク、染、顔料等の着色剤を、適宜混合するこ
とができる。
色調を調整するために、必要に応じてカーボンブ
ラツク、染、顔料等の着色剤を、適宜混合するこ
とができる。
重合開始剤としてはいずれか適当な重合開始
剤、例えばアゾビスイソブチロニトリル
(AIBN)、ベンゾイルパーオキサイド、メチルエ
チルケトンパーオキサイド、イソプロピルパーオ
キシカーボネート、キユメンハイドロパーオキサ
イド、2,4−ジクロロベンゾイルパーオキサイ
ド、ラウロイルパーオキサイド等を使用してモノ
マーの重合を行なわせることができる。一般的に
はモノマーの総重量の約0.1〜10%(より好まし
くは0.5〜5%)の開始剤で十分である。
剤、例えばアゾビスイソブチロニトリル
(AIBN)、ベンゾイルパーオキサイド、メチルエ
チルケトンパーオキサイド、イソプロピルパーオ
キシカーボネート、キユメンハイドロパーオキサ
イド、2,4−ジクロロベンゾイルパーオキサイ
ド、ラウロイルパーオキサイド等を使用してモノ
マーの重合を行なわせることができる。一般的に
はモノマーの総重量の約0.1〜10%(より好まし
くは0.5〜5%)の開始剤で十分である。
本発明のトナーは、一般に、上記各成分を混合
して得られた重合性混合物を、たとえば約0.1〜
10%の適当な分散剤を含む水性分散媒中に投入
し、撹拌して、一般に25μ以下の粒径となるよう
に懸濁させ、50℃以上、好ましくは70〜90℃の温
度で重合することにより得られる。
して得られた重合性混合物を、たとえば約0.1〜
10%の適当な分散剤を含む水性分散媒中に投入
し、撹拌して、一般に25μ以下の粒径となるよう
に懸濁させ、50℃以上、好ましくは70〜90℃の温
度で重合することにより得られる。
分散剤としては、例えばポリビニルアルコー
ル、ゼラチン、メチルセルローズ、メチルハイド
ロキシプロピルセルローズ、エチルセルローズ、
カルボキシメチルセルローズのナトリウム塩、ポ
リアクリル酸およびそれらの塩、デンプン、ガム
アルギン酸塩、ゼイン、カゼイン、リン酸三カル
シウム、タルク、硫酸バリウム、ベントナイト、
水酸化アルミニウム、水酸化第2鉄、水酸化チタ
ン、水酸化ナトリウム、等を水性相に包含させて
使用できる。
ル、ゼラチン、メチルセルローズ、メチルハイド
ロキシプロピルセルローズ、エチルセルローズ、
カルボキシメチルセルローズのナトリウム塩、ポ
リアクリル酸およびそれらの塩、デンプン、ガム
アルギン酸塩、ゼイン、カゼイン、リン酸三カル
シウム、タルク、硫酸バリウム、ベントナイト、
水酸化アルミニウム、水酸化第2鉄、水酸化チタ
ン、水酸化ナトリウム、等を水性相に包含させて
使用できる。
また上記した無機分散剤の微細な分散のために
0.001〜0.1重量%の範囲内の界面活性剤を使用す
ることもよい。これは上記分散剤の所期の作用を
促進するためのものであり、その具体例として
は、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、テ
トラデシル硫酸ナトリウム、ペンタデシル硫酸ナ
トリウム、オクチル硫酸ナトリウム、アリル−ア
ルキル−ポリエーテルスルホン酸ナトリウム、オ
レイン酸ナトリウム、ラウリン酸ナトリウム、カ
プリン酸ナトリウム、カプリル酸ナトリウム、カ
プロン酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム、オ
レイン酸カルシウム、3,3−ジスルホンジフエ
ニル尿素−4,4−ジアゾービス−アミノ−8−
ナフトール−6−スルホン酸ナトリウム、オルト
−カルボキシベンゼン−アゾ−ジメメチルアニリ
ン、2,2、5,5−テトラメチル−トリフエニ
ルメタン−4,4−ジアゾ−ビス−β−ナフトー
ル−ジスルホン酸ナトリウム、その他を挙げるこ
とができる。
0.001〜0.1重量%の範囲内の界面活性剤を使用す
ることもよい。これは上記分散剤の所期の作用を
促進するためのものであり、その具体例として
は、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、テ
トラデシル硫酸ナトリウム、ペンタデシル硫酸ナ
トリウム、オクチル硫酸ナトリウム、アリル−ア
ルキル−ポリエーテルスルホン酸ナトリウム、オ
レイン酸ナトリウム、ラウリン酸ナトリウム、カ
プリン酸ナトリウム、カプリル酸ナトリウム、カ
プロン酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム、オ
レイン酸カルシウム、3,3−ジスルホンジフエ
ニル尿素−4,4−ジアゾービス−アミノ−8−
ナフトール−6−スルホン酸ナトリウム、オルト
−カルボキシベンゼン−アゾ−ジメメチルアニリ
ン、2,2、5,5−テトラメチル−トリフエニ
ルメタン−4,4−ジアゾ−ビス−β−ナフトー
ル−ジスルホン酸ナトリウム、その他を挙げるこ
とができる。
又、水に易溶性のモノマーは水中で乳化重合を
同時におこし、できた懸濁重合物を小さな乳化重
合粒子で汚すので水溶性の重合禁止剤、例えば金
属塩等を加えて水相での乳化重合を防ぐこともよ
い。又、媒体の粘土をまして粒子の合一を防ぐた
めに、水グリセリン、グリコールなどを添加する
こともよい。又、易溶性モノマーの水への溶解度
減少のためにNaClKClNa2SO4などの塩類を用い
ることも可能である。
同時におこし、できた懸濁重合物を小さな乳化重
合粒子で汚すので水溶性の重合禁止剤、例えば金
属塩等を加えて水相での乳化重合を防ぐこともよ
い。又、媒体の粘土をまして粒子の合一を防ぐた
めに、水グリセリン、グリコールなどを添加する
こともよい。又、易溶性モノマーの水への溶解度
減少のためにNaClKClNa2SO4などの塩類を用い
ることも可能である。
上記したような懸濁重合により得られた微粒状
重合体を洗浄、過、デカンテーシヨン、遠心分
離等により処理し、回収して乾燥することによ
り、トナーが得られる。
重合体を洗浄、過、デカンテーシヨン、遠心分
離等により処理し、回収して乾燥することによ
り、トナーが得られる。
本発明の静電荷像現像用トナーは、このように
して、ワーデルの実用球形度が0.95〜1.00の実質
上球形で、個数平均径が5〜25μのトナーとして
得られる。ここでワーデルの実用球形度は、対象
とする粒子の投影面積に等しい面積を有する円の
直径と、当該粒子の投影像に外接する最小円の直
径との比で表わされる値であり、より具体的に
は、下記の方法により測定した。すなわち、スラ
イドグラス上にトナーを適当量とり、個々のトナ
ー粒子が相互に接触したり、重なつたりしないよ
うに分散させる。これらトナー粒子を、ルーゼツ
クス450(日本レギユレーター製)により、CRT
画面上に顕微鏡の倍率500倍で写しだす。ここで
ルーゼツクス450は、個々の粒子が分離して存在
すれば、任意のものを自由に選び、その投影面積
を測定することができるので、これから等しい面
積を有する円の直径が計算できる。一方、この
CRT画面を、そのまま写真撮影し「粒子の投影
像に外接する最小円の直径を作図により求める。
ここでは、上記比をランダムに選んだトナー粒子
100個について計算し、その平均値を求めて、「ワ
ーデルの実用球形度」とした。
して、ワーデルの実用球形度が0.95〜1.00の実質
上球形で、個数平均径が5〜25μのトナーとして
得られる。ここでワーデルの実用球形度は、対象
とする粒子の投影面積に等しい面積を有する円の
直径と、当該粒子の投影像に外接する最小円の直
径との比で表わされる値であり、より具体的に
は、下記の方法により測定した。すなわち、スラ
イドグラス上にトナーを適当量とり、個々のトナ
ー粒子が相互に接触したり、重なつたりしないよ
うに分散させる。これらトナー粒子を、ルーゼツ
クス450(日本レギユレーター製)により、CRT
画面上に顕微鏡の倍率500倍で写しだす。ここで
ルーゼツクス450は、個々の粒子が分離して存在
すれば、任意のものを自由に選び、その投影面積
を測定することができるので、これから等しい面
積を有する円の直径が計算できる。一方、この
CRT画面を、そのまま写真撮影し「粒子の投影
像に外接する最小円の直径を作図により求める。
ここでは、上記比をランダムに選んだトナー粒子
100個について計算し、その平均値を求めて、「ワ
ーデルの実用球形度」とした。
また個数平均径は、コールターカウンター
Type、アパーチヤー径100μにより、ポリスチ
レン標準サンプルで検定して、測定した。
Type、アパーチヤー径100μにより、ポリスチ
レン標準サンプルで検定して、測定した。
本発明による懸濁重合法によるトナーは、粉砕
工程を全く含まずに得られるため、脆性は必要で
なく、形状も一般に球形で、粒径分布も狭いもの
が得られる。特に、ワーデルの実用球形度が0.95
〜1.00で、個数平均径が5〜25μのトナーのトナ
ーは、流動性に優れ、特にほとんど真球に近く、
微粉および粗粉が少ないため、摩擦帯電が均一
で、カブリ、イビチリ等のない画像が得られる。
実際に球形度が0.95未満では、得られる画像にカ
ブリが目立ち、粒径も5μ未満の場合は、微粉が
多く、カブリが目立ち、25μを超える場合は、粗
粉が多いためドビチリが目立ち、高品位画像とは
云い難いものとなる。
工程を全く含まずに得られるため、脆性は必要で
なく、形状も一般に球形で、粒径分布も狭いもの
が得られる。特に、ワーデルの実用球形度が0.95
〜1.00で、個数平均径が5〜25μのトナーのトナ
ーは、流動性に優れ、特にほとんど真球に近く、
微粉および粗粉が少ないため、摩擦帯電が均一
で、カブリ、イビチリ等のない画像が得られる。
実際に球形度が0.95未満では、得られる画像にカ
ブリが目立ち、粒径も5μ未満の場合は、微粉が
多く、カブリが目立ち、25μを超える場合は、粗
粉が多いためドビチリが目立ち、高品位画像とは
云い難いものとなる。
本発明のトナーには、必要に応じて、荷電制御
剤、流動性改質剤を、更に混合(外添)して用い
ても良い。
剤、流動性改質剤を、更に混合(外添)して用い
ても良い。
得られたトナーは、公知の磁性トナーを用いる
静電荷像現像法の全てに適用できる。例えば、カ
スケード法、磁気ブラシ法、マイクロトーニング
法などの二成分現像法;導電性一成分現像法、絶
縁性一成分現像法、ジヤンピング現像法などの磁
性トナーを使用する一成分現像法;粉末雲法およ
びフアーブラシ法などに用いられる。
静電荷像現像法の全てに適用できる。例えば、カ
スケード法、磁気ブラシ法、マイクロトーニング
法などの二成分現像法;導電性一成分現像法、絶
縁性一成分現像法、ジヤンピング現像法などの磁
性トナーを使用する一成分現像法;粉末雲法およ
びフアーブラシ法などに用いられる。
以下、実施例により更に具体的に本発明を説明
する。
する。
実施例 1
BET比表面積6.0m2/gである240gのマグネ
タイト粉末(EPT−1000)を、スチレンとビニ
ルエトキシシランの1:1混合液でグラフト化し
た。グラフト量は3.5wt%であつた。
タイト粉末(EPT−1000)を、スチレンとビニ
ルエトキシシランの1:1混合液でグラフト化し
た。グラフト量は3.5wt%であつた。
これに、スチレン00gと酸化ペトロラクタム金
属塩(日本精蝋(株)製、OX−0851)24gとアセチ
ルサリチル酸クロム錯体8gを高剪断力混合装置
(TK−ホモミキサー、特殊工業(株)製を備えた容
器の中で約2分間一様に混合した。その間に温度
は50℃に昇温した。この時間で上記マグネタイト
がスチレンモノマー中に均一に分散した。
属塩(日本精蝋(株)製、OX−0851)24gとアセチ
ルサリチル酸クロム錯体8gを高剪断力混合装置
(TK−ホモミキサー、特殊工業(株)製を備えた容
器の中で約2分間一様に混合した。その間に温度
は50℃に昇温した。この時間で上記マグネタイト
がスチレンモノマー中に均一に分散した。
3gのラウロイルパーオキサイドを上記マグネ
タイト含有スチレンモノマー中に撹拌混合した。
90gのポリビニルアルコールを溶解した600gの
水を70℃に保ち、ホモミキサー撹拌下に上記スラ
リーを投入し、4000rpmで30分間撹拌した。この
反応混合系をパドル撹拌翼で撹拌し重合を完結さ
せた。水洗、過、乾燥し、個数平均径10.11μ
(コールターカウンター100μアパーチヤー使用)
のトナーを得た。
タイト含有スチレンモノマー中に撹拌混合した。
90gのポリビニルアルコールを溶解した600gの
水を70℃に保ち、ホモミキサー撹拌下に上記スラ
リーを投入し、4000rpmで30分間撹拌した。この
反応混合系をパドル撹拌翼で撹拌し重合を完結さ
せた。水洗、過、乾燥し、個数平均径10.11μ
(コールターカウンター100μアパーチヤー使用)
のトナーを得た。
このトナーを市販の乾式電子写真複写機NP−
400REによつて画出しした。その結果、カブリの
ない鮮明な画像を得ることができた。画像濃度は
ベタ黒部で反射濃度計により1.20を得た。さらに
トナー特性も満足するものであり、特に流動性、
連続画出し耐久性が優れていた。
400REによつて画出しした。その結果、カブリの
ない鮮明な画像を得ることができた。画像濃度は
ベタ黒部で反射濃度計により1.20を得た。さらに
トナー特性も満足するものであり、特に流動性、
連続画出し耐久性が優れていた。
実験例 1
320gのスチレン、80gのエチルメタクリレー
トとグラフト化マグネタイト(チタン工業製マグ
ネタイトBL−200をエチルメタクリレートでグラ
フト化したもの、グラフト量3.8wt%)240gとス
テアリン酸亜鉛24gとを用いて実施例1と同様な
方法により個数平均径10.5μ(コールターカウンタ
ー100μアパーチヤー使用)のトナーを得た。
トとグラフト化マグネタイト(チタン工業製マグ
ネタイトBL−200をエチルメタクリレートでグラ
フト化したもの、グラフト量3.8wt%)240gとス
テアリン酸亜鉛24gとを用いて実施例1と同様な
方法により個数平均径10.5μ(コールターカウンタ
ー100μアパーチヤー使用)のトナーを得た。
このトナーを市販の乾式電子写真複写機NP−
400REによつて画出しした。その結果、カブリの
ない、鮮明な画像を得ることができたが、画像濃
度はベタ黒部で反射濃度計により、1.0であり、
実施例1の場合と比較して若干劣つていた。
400REによつて画出しした。その結果、カブリの
ない、鮮明な画像を得ることができたが、画像濃
度はベタ黒部で反射濃度計により、1.0であり、
実施例1の場合と比較して若干劣つていた。
実験例 2
スチレン80g、n−ブチルメタクリレート20
g、トリメチロールプロパントリアクリレート
0.2g、グラフト化マグネタイト(チタン工業製
マグネタイト、BL−250をn−ブチルメタクリレ
ートでグラフト化したもの。グラフト量3.8wt%)
60g、アセチルサリチル酸クロム錯体9g、ステ
アリン酸3g、をボールミルで均一に分散混合し
た。しかる後に3gの2,2′−アゾビス−(2,
4−ジメチルバレロニトリル)を加え溶解せしめ
た。3gのリン酸三カルシユ−ムと、0.05gのド
デシルベンゼンスルホン酸ナトリウムを加えた水
300gの水相中に上記スラリーをTK−ホモジナ
イザー5000rpmの撹拌速度で撹拌しながら投入し
た。その後60℃で7時間重合し、重合反応を完結
せしめた。冷却後、過、乾燥し、個数平均径
9.2μ(コールターカウンター100μアパーチヤー使
用)のトナーを得た。
g、トリメチロールプロパントリアクリレート
0.2g、グラフト化マグネタイト(チタン工業製
マグネタイト、BL−250をn−ブチルメタクリレ
ートでグラフト化したもの。グラフト量3.8wt%)
60g、アセチルサリチル酸クロム錯体9g、ステ
アリン酸3g、をボールミルで均一に分散混合し
た。しかる後に3gの2,2′−アゾビス−(2,
4−ジメチルバレロニトリル)を加え溶解せしめ
た。3gのリン酸三カルシユ−ムと、0.05gのド
デシルベンゼンスルホン酸ナトリウムを加えた水
300gの水相中に上記スラリーをTK−ホモジナ
イザー5000rpmの撹拌速度で撹拌しながら投入し
た。その後60℃で7時間重合し、重合反応を完結
せしめた。冷却後、過、乾燥し、個数平均径
9.2μ(コールターカウンター100μアパーチヤー使
用)のトナーを得た。
このトナーを市販の乾式電子写真複写機NP−
400REにより画出しした。その結果カブリのない
鮮明な画像が得られたが、画像濃度が1.05と、実
施例1の場合と比較して若干劣つていた。
400REにより画出しした。その結果カブリのない
鮮明な画像が得られたが、画像濃度が1.05と、実
施例1の場合と比較して若干劣つていた。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 個数平均径が、5〜25μであり、ワーデルの
実用球形度が、0.95〜1.00である実質上球形の磁
性トナー粒子を含有している静電荷像現像用磁性
トナーであり、 該磁性トナー粒子は、 スチレン重合体またはスチレン系共重合体と、 酸性脂肪族化合物またはその金属塩と、 ビニル系単量体とビニル基を有するカツプリン
グ剤とでグラフト処理された磁性体と を含有していることを特徴とする静電荷像現像用
磁性トナー。 2 酸性脂肪族化合物が長鎖脂肪酸または酸化ペ
トロラクタムである特許請求の範囲第1項の静電
荷像現像用磁性トナー。 3 スチレン単量体と、酸性脂肪族化合物または
その金属塩と、ビニル系単量体とビニル基を有す
るカツプリング剤とでグラフト処理された磁性体
とを少なくとも含有する重合性混合物を、水系分
散媒体に分散させて懸濁重合法により 個数平均径が、5〜25μであり、ワーデルの実
用球形度が、0.95〜1.00である実質上球形の磁性
トナー粒子を含有しており、且つ、 スチレン重合体またはスチレン系共重合体と、 酸性脂肪族化合物またはその金属塩と、 ビニル系単量体とビニル基を有するカツプリン
グ剤とでグラフト処理された磁性体と を含有している磁性トナー粒子を生成することを
特徴とする静電荷像現像用磁性トナーの製造方
法。 4 酸性脂肪族化合物が長鎖脂肪酸または酸化ペ
トロラクタムである特許請求の範囲第3項の静電
荷像現像用磁性トナーの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58230219A JPS60121457A (ja) | 1983-12-06 | 1983-12-06 | 静電荷像現像用磁性トナー及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58230219A JPS60121457A (ja) | 1983-12-06 | 1983-12-06 | 静電荷像現像用磁性トナー及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60121457A JPS60121457A (ja) | 1985-06-28 |
| JPH0475503B2 true JPH0475503B2 (ja) | 1992-12-01 |
Family
ID=16904420
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58230219A Granted JPS60121457A (ja) | 1983-12-06 | 1983-12-06 | 静電荷像現像用磁性トナー及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60121457A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05224456A (ja) * | 1992-02-14 | 1993-09-03 | Fuji Xerox Co Ltd | 静電荷像現像剤とその製造方法および画像形成方法 |
-
1983
- 1983-12-06 JP JP58230219A patent/JPS60121457A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60121457A (ja) | 1985-06-28 |
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