JPH05265247A - 正帯電性カプセル型トナー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 たとえば、三級アミノ基を有する、ビニル系
樹脂、ポリエステル系樹脂および／またはウレタン系樹
脂などに代表される、各種のカチオン性自己水分散性樹
脂と、着色材とから成る、正帯電性カプセル型トナーを
提供しようとするに在る。 【効果】 樹脂中の親水基として、三級アミノ基を有す
るカチオン型自己水分散性樹脂を用いることによって、
分散安定剤を用いることなく、着色材が粒子中に、均一
に分散された形の、正帯電性カプセル型トナーが得られ
る。本発明に係るトナー粒子は、三級アミノ基を中和す
る三級アミノ基の量によって、容易に、粒径をコントロ
ールすることが出来るし、正規分布を為すというもので
ある。さらに、各種のカチオン型自己水分散性樹脂を用
いることによって、所望の特性を有するものが、極め
て、容易に得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、新規にして有用なる正
帯電性カプセル型トナーに関する。さらに詳細には、本
発明は、カチオン型自己水分散性樹脂と、着色材から成
る、斬新なる正帯電性カプセル型トナー、就中、トナー
静電潜像のために利用し得る、特定のトナーに関する。

【０００２】

【従来の技術】静電潜像を可視画像とするための粉体ト
ナーとしては、着色材や添加剤などを、トナー用樹脂
に、混練溶融することによって分散せしめ、冷却後に、
これを機械的に粉砕せしめて得るというのが、一般的な
方法である。

【０００３】しかし、こうした方法で得られるトナー
は、着色材や添加剤などの混合化のさいの、不均一さか
ら来る、電気特性のバラツキとか、あるいは、粒子形状
が不定形であるための流動性の悪さとか、さらには、小
粒径化における低収率とか、機械的な限界などのよう
な、種々の問題を抱えているというのが、現状である。

【０００４】また、かかる一般的な方法に基づく場合に
は、製造上においても、溶融混練にしろ、粉砕にしろ、
それらに要するエネルギーの消費は、多大なものであ
る、という難点も挙げられよう。

【０００５】上記した如き、いわゆる粉砕法以外の方法
としても、各種の重合法による検討が為されている。し
かし、これらの改良手段は、いずれも、モノマーと、着
色材や添加剤などとを混合分散して重合を行う処から、
粒子内に、均一に、着色材や添加剤などを含ませること
は、至極、困難である。

【０００６】また、分散安定剤の添加は不可欠であり、
したがって、その添加による電気特性や、流動性などに
与える影響は、まさしく、不可避のものである。しか
も、問題の分散安定剤を洗浄しようとすると、多大なコ
ストがかかる。

【０００７】このように、従来型の重合法によっても、
製造プロセスそれ自体が煩雑になるし、加えて、製造プ
ロセスに起因する欠点を生じるという処から、充分に満
足すべきトナーは得られなかった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来技術
に従う限り、どうしても、満足すべきトナーは得られな
いというのが、実状である。

【０００９】そのために、本発明者らは、特願平２−２
６００２５号において提案した、新規なるカプセル化手
法を応用しての、自己水分散性樹脂を用いた新規なるカ
プセル型トナーおよび製造法を、さらに発展せしめて、
特願平３−２２４２２７号として、新しく提案し、それ
によって、粉砕法および重合法の問題点を解決してい
る。

【００１０】この場合における上記の自己水分散性樹脂
としては、親水基に、酸基を持つアニオンタイプの樹脂
である処から、この手法においては、負帯電性カプセル
型トナーが、容易に、得られるというものであった。

【００１１】しかし、このようなアニオン型自己水分散
樹脂を、トナー用バインダー樹脂に用いた場合には、一
旦、得られたトナーに対して、安定なる正帯電性を付与
することは、それ自体が、非常に困難なことであり、し
たがって、これまでの処、正帯電性カプセル型トナーの
作製は達成されては居ないというのが、実状である。

【００１２】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明者らは、
上述したような従来技術における欠点の存在に鑑みて、
こうした従来技術における欠点を、本発明の課題として
捕らえ、かかる課題を解決するために、正帯電性カプセ
ル型トナー用バインダー樹脂として、カチオン型自己水
分散性樹脂を用いるという、斬新なる技術を提供するべ
く、鋭意、研究を開始した。

【００１３】したがって、本発明の目的とする処は、一
にかかって、正帯電性カプセル型トナーを提供するにあ
る。

【００１４】すなわち、本発明は、基本的には、カチオ
ン型自己水分散性樹脂と、着色材から成る、正帯電性カ
プセル型トナーを提供しようとするものであり、具体的
には、本発明は、たとえば、三級アミノ基を有する、そ
れぞれ、ビニル系樹脂、ポリエステル系樹脂および／ま
たはウレタン系樹脂などに代表される、種々の正帯電性
カプセル型トナーを提供しようとするものである。

【００１５】ここにおいて、本発明において使用され
る、上記したカチオン型自己水分散性樹脂とは、親水基
として、たとえば、三級アミノ基が樹脂中に導入されて
いるものであって、かつ、こうした三級アミノ基の如き
カチオン性の基が、有機酸ないしは無機酸によって中和
されることにより、水媒体中において、カチオンとなっ
て親水性を発現し、平均粒径が０．１ミクロン（μｍ）
以下の水準に、自己分散化するという分散能を有するも
のを指称する。

【００１６】このようなカチオン型自己水分散性樹脂と
して特に代表的なもののみを例示するにとどめれば、ビ
ニル系樹脂、ポリエステル系樹脂またはウレタン系樹脂
などであり、これらの２種以上の混合使用（併用）であ
ってもよいことは、勿論である。

【００１７】そのうち、まず、上記したビニル系樹脂に
あっては、親水基としての、たとえば、三級アミノ基
は、かかる三級アミノ基を有する、たとえば、ジメチル
アミノエチルアクリレートまたはジエチルアミノエチル
メタクリレートなどによって代表されるアルキルアクリ
レート類ないしはメタクリレート類の如き、各種の重合
性単量体類と、該三級アミノ基含有アルキルアクリレー
ト類ないしはメタクリレート類と共重合し得る、その他
の重合性単量体類とを重合せしめることによって、当該
樹脂中に導入される。

【００１８】こおにおいて、その他の共重合性重合性単
量体類としては、それ自体が、酸基を有するものでは無
く、しかも、得られるポリマーが、トナー用バインダー
として適合し得るするものは、いずれもが、用いられる
ことは、勿論であり、特別の制限は無い。

【００１９】また、前記したカチオン型自己水分散性樹
脂がポリエステル系樹脂である場合には、かかる三級ア
ミノ基は、たとえば、２，２’−メチルアミノジエタノ
ールなどによって代表される、いわゆる三級アミノ基含
有ジオール類を用いて、その他のジオール類やジカルボ
ン酸類などと共に縮合せしめることによって、当該樹脂
中に導入される。

【００２０】さらに、前記したカチオン型自己水分散性
樹脂がウレタン系樹脂である場合にもまた、かかる三級
アミノ基は、たとえば、２，２’−メチルアミノジエタ
ノールなどによって代表される、いわゆる三級アミノ基
含有ジオール類を用いて、イソシアネート化合物類と、
その他のジオール類および／またはポリオール類とを反
応せしめることによって、当該樹脂中に導入される。

【００２１】当該カチオン型自己水分散性樹脂中のアミ
ノ基の量としては、通常、２０〜４００ｍｇ当量／樹脂
固形分１００ｇなる範囲内が、好ましくは、５０〜２５
０ｍｇ当量／樹脂固形分１００ｇなる範囲内が適切であ
る。

【００２２】また、当該樹脂の数平均分子量としては、
３，０００〜１００，０００なる範囲内が、好ましく
は、５，０００〜５０，０００なる範囲内のが適切であ
る。さらに、当該樹脂のガラス転移点としては、３０〜
９０℃なる範囲内が、好ましくは、５０〜７０℃なる範
囲内が適切である。

【００２３】勿論、本発明において用いられる、前記し
た着色材としては、これまでに、トナー用材料として用
いられているような、いわゆる公知慣用の、各種の染料
類や顔料類などであり、特別の制限は無い。

【００２４】

【実施例】次に、本発明を実施例により、一層、具体的
に説明するが、本発明は、勿論、これらの例のみに限定
されるものでは、決して、無い。なお、以下において、
部および％は、特に断りの無い限り、すべて重量基準で
あるものとする。

【００２５】実施例 １ メチルエチルケトンの２００部を反応容器に入れて、８
０℃に加熱した。次いで、以下に示されるような割合の
混合物を、２時間に亘って滴下した。反応は、窒素雰囲
気下で行った。

【００２６】 ジメチアミノエチルアクリレート ２０部 ２−エチルヘキシルアクリレート １２部 メチルメタクリレート ６８部 「パーブチル Ｏ」［日本油脂（株）製品］ ３部

【００２７】しかるのち、上記混合物の滴下後も、１時
間毎に、２回に分けて、「パーブチル Ｏ」の０．５部
ずつを、反応液に加えて、８０℃で反応を続行せしめ
た。反応後の重合率は９８％であり、かくして目的とす
る樹脂を得た。

【００２８】実施例 ２ メチルエチルケトンの３００部を反応容器に入れて、８
０℃に加熱した。次いで、以下に示すような割合の混合
物を、２時間かけて滴下した。反応は、窒素雰囲気下で
行った。

【００２９】 ジメチルアミノエチルアクリレート １０部 ２−エチルヘキシルアクリレート １２部 スチレン ７８部 「パーブチル Ｏ」 ３部

【００３０】上記混合物の滴下終了後も、１時間毎に、
２回に分けて、「パーブチル Ｏ」の０．５部ずつを、
反応液に加えて、８０℃で反応を続行せしめけた。反応
終了後の重合率は９７％であり、かくして目的とする樹
脂を得た。

【００３１】実施例 ３ 実施例１において得られたカチオン型自己水分散性樹脂
の６７５部（不揮発分＝４０％）に対して、「エルフテ
ックス（ＥＬＦＴＥＸ） ８」（アメリカ国キャボット
社製のカーボンブラック）の３０部を、「アイガー・モ
ーターミル Ｍ−２５０」（アメリカ国アイガー社製
品）にて、１時間に亘って混合せしめた。

【００３２】次いで、これに、樹脂中の三級アミノ基に
対して、１．３モル（ｍｏｌ）当量の酢酸と、固形分に
対して５０ｗｔ％なるアセトンとを加えてから、スリー
ワン・モーターを用いて、３５０ＲＰＭにて攪拌しなが
ら、水を滴下して転相乳化せしめた。

【００３３】しかるのち、減圧蒸留によって有機溶剤を
除去したのち、トリエチルアミンにて酢酸を中和し、ス
プレー・ドライヤーにて乾燥せしめて、目的とするトナ
ー粒子を得た。

【００３４】ここで、本実施例により得られた正帯電性
カプセル型トナーの性状値を、第１表に示すことにす
る。

【００３５】実施例 ４ 実施例２によるカチオン型自己水分散性樹脂を用いるよ
うに変更した以外は、かつ、実施例３と同様の方法によ
って、目的とする正帯電性カプセル型トナーの乾燥粒子
を得た。

【００３６】ここで、本実施例により得られた正帯電性
カプセル型トナーの性状値を、第１表に示す。また、こ
のトナーを用いて、テスト用チャートの複写を行った
処、再現性のある画像が得られていて、まさしく、実用
の使用に耐えられるものである、と判断された。

【００３７】

【表１】

【００３８】《第１表の脚注》平均粒子径は、「コール
ター・マルティサイザー」（アメリカ国コールター社製
品）によって測定した重量平均粒子径である。

【００３９】また、帯電電荷量は、トナーの３ｇと、
「Ｘ２１１Ａ」［富士電気化学（株）製のキャリア］の
９７ｇとからなる現像剤を、常温・常湿下で、６０分
間、チャージ・アップしたのちの値である。

【００４０】さらに、画像は、上記した現像剤を用い
て、「ＦＳ−８２００」機［シャープ（株）製品］によ
り複写テストを行った結果、得られたものである。

【００４１】

【発明の効果】樹脂中の親水基として、三級アミノ基を
有するカチオン型自己水分散性樹脂を用いることによっ
て、分散安定剤を用いることなく、着色材が粒子中に、
均一に分散された正帯電性カプセル型トナーが得られる
ものである。

【００４２】本発明に係るトナー粒子は、三級アミノ基
を中和せしめる三級アミノ基の量によって、容易に、粒
径をコントロールすることが出来る処から、正規分布を
なすというものでる。

【００４３】さらに、各種のカチオン型自己水分散性樹
脂を用いることによって、所望の特性を有するものが得
られる。しかも、着色材としては、勿論、任意のものが
使用できる。

【００４４】さらにまた、本発明の正帯電性カプセル型
トナーは、粒子表面が、樹脂で完全に覆われているもの
である処から、かかる着色材による、表面電価への影響
が無く、カラートナーへの対応も、極めて容易に為し得
るものである。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カチオン型自己水分散性樹脂と、着色材
   から成る、正帯電性カプセル型トナー。
2. 【請求項２】 前記したカチオン型自己水分散性樹脂が
   ビニル系樹脂である、請求項１に記載のトナー。
3. 【請求項３】 前記したカチオン型自己水分散性樹脂が
   ポリエステル系樹脂である、請求項１に記載のトナー。
4. 【請求項４】 前記したカチオン型自己水分散性樹脂が
   ウレタン系樹脂である、請求項１に記載のトナー。
5. 【請求項５】 前記したカチオン型自己水分散性樹脂
   が、三級アミノ基の導入されたものである、請求項２〜
   ４のいずれか一つに記載のトナー。