JPH0527475A - 電子写真用磁性トナーおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 帯電安定性、環境安定性に優れ、トナー飛散
の生じない磁性トナーを提供すること。 【構成】 少なくとも磁性粉、樹脂、着色材から成る電
子写真用磁性トナーにおいて、マトリクス樹脂相と該マ
トリクス樹脂相中に分散し、マトリクス樹脂相とは相分
離しているドメイン樹脂相とを有し、このドメイン樹脂
層中に、磁性粉、着色材が実質的に全量充填されている
磁性トナー。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真用磁性トナー
およびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】通常、磁性粉を含有するトナーは、樹
脂、磁性粉およびその他の添加剤を混練りし、得られた
混練物を粉砕分級することにより得られる。このように
単に混練・粉砕して得られたトナーは、磁性粉の分散が
不均一であり、磁性粉が表面に露出している。磁性粉が
不均一に分散し、表面露出していると、トナーの帯電性
に悪影響を与え、不良帯電トナーが発生しやすい。不良
帯電トナーは飛散しやすくトナーカブリ、複写機汚染等
の問題を発生する。

【０００３】また、磁性粉は湿度の影響を受けやすいた
め、耐環境性に乏しく、トナー帯電量の低下の原因とな
る。

【０００４】さらに表面露出磁性粉は、静電潜像現像時
感光体を傷付けたりする。上記した諸問題は、磁性粉が
多く含有されればされる程顕著となる。

【発明が解決しようとする課題】

【０００５】本発明は、上記事情に鑑みなされたもので
あり、磁性粉が均一に分散し、しかも表面露出のない磁
性粉含有トナーを提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は少な
くとも磁性粉及び樹脂から成る電子写真用磁性トナーに
おいて、マトリクス樹脂相と該マトリクス樹脂相中に分
散し、マトリクス樹脂相とは相分離しているドメイン樹
脂相とを有し、このドメイン樹脂層中に、磁性粉が実質
的に全量充填されている磁性トナーに関する。

【０００７】さらに本発明は、 (a)ドメイン樹脂、磁
性粉および着色剤を溶融混練してなる混練物を得る工
程、 (b) (a)の工程で得られた混練物、マトリクス樹脂およ
びドメイン樹脂とマトリクス樹脂の両樹脂に混和性を有
し、かつ機械的耐衝撃性がマトリクス樹脂より高い分散
助剤を溶融混練して着色組成物を得る工程、 (c) (b)の工程で得られた組成物を粉砕分級する工程 からなる電子写真用磁性トナーの製造方法に関する。

【０００８】本発明に係る電子写真用トナーの構成の例
は、概念的に図１に示したように把握される。すなわ
ち、少なくともマトリクス樹脂(１)、該マトリクス樹脂
相に分散するドメイン樹脂(２)、該ドメイン樹脂相中に
存在する着色剤(４)と磁性粉(５)、およびドメイン樹脂
相とマトリクス樹脂相の間に存在する分散助剤(３)から
構成される。分散助剤はドメイン樹脂相の少なくとも一
部を覆っている。分散助剤およびマトリクス樹脂とし
て、耐衝撃性に一定の差を持つ樹脂が使用されており、
そうすることにより、トナー製造時の粉砕工程におい
て、ドメイン樹脂が破壊されることから有効に防止され
る。その結果、着色剤(４)および磁性粉はドメイン樹脂
中に封じ込められ、トナー粒子表面には露出しないの
で、帯電の安定化、耐環境安定化が図れる。さらに、こ
のような分散助剤相の存在より過粉砕から防止され、製
造効率が極めてよいものとなる。

【０００９】本発明の電子写真用トナーのマトリクス樹
脂としては、例えば、エチレン、プロピレン、ブテン−
１、ペンテン−１、４−メチルペンテン−１、ヘキセン
−１等のα−オレフィン(エチレンを包含する)の単独ま
たは相互の共重合体、これらα−オレフィンの過半重量
と他の不飽和化合物とのブロック、ランダムあるいはグ
ラフト共重合体、これらの単独または共重合体にハロゲ
ン化、スルホン化、酸化等の処理を施した変性重合体等
のオレフィン重合体、アクリロニトリル、スチレン共重
合体(ＡＳ樹脂)、ポリカーボネート、熱可塑性ポリエス
テル、ポリアミド、ポリスチレン、スチレン、ブタジエ
ン、スチレン−ブロック共重合体、ポリアクリロニトリ
ル、ポリメタクリル酸メチル等の熱可塑性重合体および
ゴムを挙げることができる。

【００１０】上記のオレフィン重合体で、α−オレフィ
ンと共重合し得る他の不飽和化合物としては、酢酸ビニ
ルのようなビニルエステル、ビニルトリメトキシシラ
ン、ビニルトリアセトキシシラン等のビニルシラン、お
よび上記例示のα−オレフィン以外のエチレン性不飽和
単量体等を挙げることができる。

【００１１】本発明で用いられる熱可塑性重合体とし
て、ポリエステルおよびボリスチレンはマトリクス相と
して好ましい。

【００１２】本発明で好適に用いられるポリエステル
は、一般に使用されている多塩基性酸と多価アルコール
の重縮合によって得られるものから適宜選んで用いられ
る。

【００１３】ここで多塩基酸としてn−ヘキサン、ヘプ
タン、ベンゼン、トルエンなどの炭化水素系溶媒中、−
１００〜１５０℃で０.１〜１０当量の水素化ジイソブ
チルアルミニウム等の金属水素化物を作用し、その後加
水分解する方法などにより化合物(Ｌ)の内Ｒ²がホルミ
ル基で表わされる化合物を製造できる。化合物(Ｐ)か
ら、たとえば０.１〜１００当量のトリエチルアミン、
ピリジン、Ｎ,Ｎ−ジメチルアニリン等の有機塩基の存
在下、塩化メチレン、クロロホルム等のハロゲン系溶
媒、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン等のエーテ
ル系溶媒、n−ヘキサン、ベンゼン、トルエン等の炭化
水素系溶媒等の溶媒中、あるいは溶媒を用いず、有機塩
基を溶媒兼用とし、０.１〜１００当量のは、テレフタ
ル酸、イソフタル酸、トリメリト酸等の芳香族カルボン
酸、アジピン酸、ヘキサヒドロテレフタル酸、こはく
酸、n−ドデセニルこはく酸、イソ−ドデセニルこはく
酸、n−ドデシルこはく酸、n−オクチルこはく酸、イソ
−オクチルこはく酸、n−ブチルこはく酸等の脂肪族カ
ルボン酸、マレイン酸、フマル酸などの不飽和カルボン
酸、およびそれらの無水物が挙げられる。また多価アル
コール成分としては、エチレングリコール、プロピレン
グリコール、１,４−ブタンジオール、ヘキサメチレン
グリコール、ネオペンチルグリコール、２,２,４,４−
テトラメチレングリコール、グリセリン、トリメチロー
ルプロパン、ビスフェノールＡ、水素化ビスフェノール
Ａ、ソルビトールまたはそれらのエーテル化ヒドロキシ
ル化合物、例えばポリオキシエチレン(１０)ソルビトー
ル、ポリオキシプロピレン(５)グリセリン、ポリオキシ
エチレン(４)ペンタエリスリトール、ポリオキシプロピ
レン(２,２)−２,２−ビス(４−ヒドロキシフェニル)プ
ロパン、ポリオキシエチレン(２)−２,２−ビス(４−ヒ
ドロキシフェニル)プロパン等が挙げられる。

【００１４】本発明の効果が著しく発揮されるポリエス
テルは、溶剤可溶性のものである。非晶性あるいは低結
晶性のもの、特にＸ線解析による結晶化度が５％未満の
ものが効果が大きい。軟化点については４０〜１５０
℃、特に６０〜１５０℃のものが、また数平均分子量に
ついては５００〜３００００、特に１０００〜２０００
０のものが効果が大きい。

【００１５】本発明で好適に用いられるポリスチレンと
しては、ポリスチレンあるいはスチレンと共重合モノマ
ー、例えばアクリル酸、メタクリル酸等の不飽和カルボ
ン酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチルやメタクリ
ル酸メチル、メタクリル酸n−ブチル、フマル酸ジブチ
ル、フマル酸ジオクチルなどり不飽和カルボン酸エステ
ルの他、無水マレイン酸、無水イタコン酸等の酸無水物
等、いわゆる不飽和カルボン酸又はその誘導体などを過
半量を超えない範囲で共重合させたものが使用される。
なかでもカラス転移温度が３０〜１０５℃、数平均分子
量が１０００〜１５００００、特に２０００〜１０００
００のものが効果が大きい。

【００１６】また、本発明に用いられるポリスチレンと
しては、特に溶剤可溶性のものが好ましい。これらのマ
トリクス樹脂は分散したドメイン樹脂成分を実質的に被
覆するに足りる量存在すれば良いので、トナーに対して
広い範囲で使用することが可能である。従って一般的に
はトナー樹脂に対して、１０〜９９重量％用いることが
好ましく、より好ましくは３０〜９５重量％である。上
記範囲より少ないとマトリクス樹脂とドメイン樹脂が相
反転を起こして粉砕面に着色剤あるいは磁性粉が露出し
帯電不良となり、さらに過粉砕になり易いために粒径分
布が広がって製造効果が悪化することもあり得る。又、
上記範囲より多いと磁性粉、着色剤のマトリクス樹脂へ
の分散不良を招くこともあり得る。

【００１７】ドメイン樹脂としては、上述のマトリクス
樹脂と同様の樹脂を用いることができるが、共重合させ
るコモノマーを変えることにより相溶性を変化させ、相
互に均一に混和しないものを用いる。そうすることによ
り、マトリクス樹脂中にドメイン樹脂が分散した構成と
することができる。本発明においては、着色剤との親和
力の大きい方がマトリクス樹脂として作用する。

【００１８】本発明の電子写真用トナーにおいては磁性
粉、着色剤はドメイン樹脂中に分散保持され、このドメ
イン樹脂がマトリクス樹脂に分散した構成をしている。
磁性粉、着色剤をドメイン樹脂に分散保持させることに
より、トナー表面への磁性粉、着色剤の露出が防がれ、
トナー表面の帯電性を均一にする効果および耐環境性、
特に耐湿性向上に効果がある。

【００１９】本発明の電子写真用トナーに用いられる着
色剤としては、カーボンブラック、ローダミンＢ等が塩
基性染料、酸性染料、蛍光染料、アゾ系染料、アントラ
キノン系染料、アジン系染料、ニグロシン染料、金属錯
化合物系染料や、ベンガラ、酸化チタン、カドミウムイ
エロー、カドミウムレッド、塩基性染料レーキ、フタロ
シアニン系顔料などがある。これら着色剤の添加量は、
一般に、トナー樹脂に対して、０．０５〜５０重量％の
範囲で用いられるが、より好ましくは０．１〜２０重量
％程度である。

【００２０】また、着色剤の実質的全量をドメイン樹脂
に分散充電させる必要から、着色剤はマトリクス樹脂に
対するよりドメイン樹脂に対する親和力が大きいものを
用いる。

【００２１】ドメイン樹脂に添加される磁性粉として
は、特に限定されず公知の物質を用いることができ、例
えば無色のトナーを得る場合においては、それ自身黒色
であり着色剤としての機能を発揮するマグネタイト(四
三酸化鉄)が使用される。また、カラートナーを得る場
合には、金属鉄等の黒味の少ないものが用いられる。代
表的な磁性体もしくは磁化可能な材料としては、例えば
コバルト、鉄、ニッケル等の強磁性を示す金属、アルミ
ニウム、コバルト、鉄、鉛、マグネシウム、ニッケル、
亜鉛、アンチモン、ベリリウム、ビスマス、カドミウ
ム、カルシウム、マンガン、セレン、チタン、タングス
テン、パナジウム等の金属の合金およびこれらの混合物
および酸化物、焼結体(フェライト)の微粒子が用いられ
る。

【００２２】磁性粉の大きさとしては、ドメイン樹脂層
より小さいもの、具体的には、平均粒径０．１〜３．０
μm、好ましくは０．３〜１．５μm、より好ましくは
０．５〜１．０μmである。平均粒径が０．１μmより小
さいと凝集等を生じることがあり得るからであり、３．
０μmより大きいと磁性粉の露出等を生じることがあり
得るからである。

【００２３】磁性粉の添加量は、２成分系現像剤のトナ
ーとして使用する場合は、トナー全量に対して０．５〜
３０重量％、好ましくは２〜１５重量％である。０．５
重量％より少ないとトナー磁気力が不十分でトナー飛散
を生じることがあり得る為であり、３０重量％より多い
と磁気拘束が強すぎて画像濃度を出しにくかったり、定
着性が悪くなったりするからである。

【００２４】一成分磁性トナーに適用する場合は、トナ
ー全量に対して２０〜６５、好ましくは３０〜５０であ
る。２０より少ないと磁気力が不十分でトナー搬送が円
滑に行われにくいからであり、６５より多いと定着性が
悪くなるからである。磁性粒子は、ドメイン樹脂で被覆
しておくことが好ましい。そうすることにより、ドメイ
ン樹脂との親和性が向上し、後の工程でマトリクス樹脂
と混練したときに、磁性粒子のドメイン樹脂相内への封
入がより確実に行なうことができる。被覆方法は、浸漬
法、スプレー法等を適用すればよく、また、磁性粉表面
上で、ドメイン磁性構成モノマーを重合することにより
被覆を達成してもよい。

【００２５】本発明の電子写真用トナーに用いられる分
散助剤は、ドメイン樹脂成分とマトリクス樹脂成分とを
含有してなる共重合体である。ドメイン樹脂またはマト
リクス樹脂の一方を構成するモノマーを含有してなる樹
脂に、他方の樹脂を構成するモノマーをグラフト共重合
させることによって得られるものが好適である。

【００２６】本発明で用いる分散助剤は、マトリクス樹
脂にドメイン樹脂を微細に分散させる作用し、トナー組
成物中に１重量％もあれば、分散相は充分微細、かつ、
均一となる。好ましくは３重量％以上の量で用いる。そ
して、分散助剤はマトリクス樹脂より機械的衝撃性、具
体的にはアイゾット衝撃値が０．１kgf・cm／cm以上、
好ましくは０．２kgf・cm／cm、より好ましくは０．３k
gf・cm／cm以上のものを用いる。そのような樹脂を用い
ることにより、粉砕工程において、マトリクス樹脂相で
優先的に破壊を生じさせ、ドメイン樹脂の破壊を防止で
きる。従って、磁性粉、着色剤をドメイン樹脂相中に閉
じ込められたままにできるので、トナー表面への磁性
粉、着色剤の露出による悪影響を防止することができ
る。アイゾット衝撃値が上記範囲より小さいときは、ド
メイン樹脂にもストレスがかかり易くなり、この為に破
壊され易くなってしまう。そしてドメイン樹脂相が破壊
されると磁性粉、着色剤の露出による悪影響が生じ易く
なる。又、過粉砕になり易く粒径分布が広がって製造効
率を著しく悪化させる。

【００２７】なお、本発明においてアイゾット衝撃値
は、Ｍini−max Ｉzot衝撃試験機(Ｍodel ＣＳ−１８
３;Ｉnstrument社製)を使用して測定した値で表してい
る。測定に際しては、３０×１２×２．０[mm]の試験片
をプレス成形(条件１３０℃、６０〜７０kg／cm²)で作
製し、この試験片を上記試験機に供した。

【００２８】分散助剤の具体例としては、スチレン系重
合体とビニルモノマーとをグラフト反応させる方法とし
て、溶剤に重合体を溶解し、そこへビニルモノマーを
投入して反応させる方法、ビニルモノマーに重合体を
溶解して反応させる方法、水に重合体粒子を懸濁さ
せ、これにビニルモノマーを添加して該重合体粒子に含
浸させたのち、反応させる方法、ビニルモノマーに重
合体を溶解したものを水中に液滴として浮遊させた状態
で反応させる方法、重合体の溶融状態下にビニルモノ
マーと反応させる方法、もしくは放射線グラフト法等
がある。中でも好ましい方法は、上記またはの方法
である。またはの方法で得られた重合体は、マトリ
クス樹脂およびドメイン樹脂が同時に含有生成させてお
り、マトリクス樹脂またはドメイン樹脂を別途に加える
ことなく用いることができる。

【００２９】この反応に際しては、通常、重合開始剤を
用いる。重合開始剤としては一般にラジカル重合に用い
られるものを用いることができるが、重合反応の温度か
ら見て、分解温度が４５〜１１０℃、特に５０〜１０５
℃の範囲のものから選ぶのが好ましい。ここでいう分解
温度とは、ベンゼン１リットル中に重合開始剤を０．１
モル添加して、１０時間放置したときにラジカル発生剤
の分解率が５０％となるときの温度を意味する。

【００３０】このような開始剤の具体例としては、例え
ば２,４−ジクロルベンゾイルペルオキシド(５４℃)、t
ert−ブチルペルオキシピバレート(５６℃)、Ｏ−メチ
ルベンゾイルペルオキシド(５７℃)、ビス−３,５,５−
トリメチルヘキサノイルペルオキシド(６０℃)、オクタ
ノイルペルオキシド(６１℃)、ラウロイルペルオキシド
(６２℃)、ベンゾイルペルオキシド(７４℃)、tert−ブ
チルペルオキシ−２−エチルヘキサノエイト(７４℃)、
１,１−ビス(tert−ブチルペルオキシ)−３,５,５−ト
リメチルシクロヘキサン(９１℃)、シクロヘキサノンペ
ルオキシド(９７℃)、２,５−ジメチル−２,５−ジベン
ゾイルペルオキシヘキサン(１００℃)、tert−ブチルペ
ルオキシベルゾエート(１０４℃)、ジ−tert−ブチル−
ジペルオキシフタレート(１０５℃)、メチルエチルケト
ンペルオキシド(１０９℃)、ジクロミルペルオキシド
(１１７℃)、ジクミル−tert−ブチルペルオキシド等の
有機過酸化物を挙げることができる(ここで括弧内の温
度は分解温度を示す)。これらは併用もできる。

【００３１】重合開始剤の使用量は、ビニルモノマーに
対して０．０５〜３０重量％、好ましくは０．１〜１０
重量％の範囲である。

【００３２】本発明においては、分散助剤はマトリクス
(例えばポリエステル)とドメイン樹脂を与え得る単量体
(例えばスチレン)を「その場で(in situ)」グラフト共重
合することによっても得ることができる。

【００３３】本発明のトナーにはさらに、流動性、離型
性などを改質する目的で、低分子量のオレフィン重合
体、コロイダルシリカ、脂肪酸および脂肪酸金属塩等を
添加してもよい。

【００３４】本発明のトナーを製造するには、まず上記
ドメイン樹脂と磁性粉、着色剤を上記所定量溶融混練し
てなる混練物を得る。混練は通常のロール、ニーダ、押
し出し機等で行えばよい。次に、得られた混練物、マト
リクス樹脂、および分散助剤を上記所定量溶融混練して
着色組成物を得る。

【００３５】得られた着色組成物は磁性粉、着色剤を含
有するドメイン樹脂がマトリクス樹脂相中に微細、かつ
均一に分散させている。このような均一分散系は、マト
リクス樹脂とドメイン樹脂との機械的ブレンドに際し
て、それらの組成物成分の特性(分子量、分子量分布、
共重合比、ランダム性、電気的特性、混和性、親和性
等)、ブレンド条件(装置、温度、混練速度、時間等)等
を適宜選択することにより形成させることができる。

【００３６】一般的には、マトリクス樹脂相中のドメイ
ン樹脂分散相の粒径は５μm以下が好ましい。ここでい
う粒径とは、試料断面の電子顕微鏡の観察によって測定
される平均一次粒子径(Ｍartinの径)である。

【００３７】最後に、ドメイン樹脂相の分散したマトリ
クス着色組成物を粉砕分級する。本発明によると、粉砕
時、ストレスがマトリクス樹脂に集中して粉砕されるの
で、得られる粒子は全表面が実質的にマトリクス樹脂で
覆われた粒子を得ることができ、しかも粉砕物の粒度分
布がシャープになり、分級収率が高いものとなる。得ら
れるトナー粒子は磁性粉、着色剤の露出が押さえられ、
帯電の安定性、耐環境性の向上が達成される。

【００３８】粉砕は、ジェットミル、ハンマーミル、ピ
ンミル等の手段で行うことができる。粉砕ストレスをマ
トリクス樹脂相に効果的に付与し、分級収率を挙げるた
めには、クリプトロン粉砕機(川崎重工業社製)(図２)等
の低衝撃式粉砕手段を使用することが好ましい。クリプ
トロン粉砕機(図２)は、竪型の高速回転式粉砕機で、Ｖ
ベルト(２００)駆動により高速回転するロータ(２０１)
と入口ケーシング(２０２)、出口ケーシング(２０３)、
および表面に多数の溝を持つライナを取り付けたステー
タ(２０４)によって構成されている。入り口(２０５)か
ら空気とともに吸引された原料は、まず高速回転してい
るロータによって円周に均等に分散され、次に、特殊な
形状をしたロータブレードとライナーブレード間に発生
する激しい渦流に巻き込まれて瞬間的に粉砕され、排気
口(２０６)から外部に放出される。

【００３９】以上のようにして表面がマトリクス樹脂で
覆われた(磁性粉、着色剤露出のないまたは極めて露出
の少ない)微粒子を分級効率よく製造することができ
る。なお、本発明は破断性に着目して分級収率および磁
性粉、着色剤露出防止による帯電の安定化を主な目的と
しているが、適宜、他の添加剤、例えば帯電制御剤、流
動化剤等をマトリクス樹脂あるいはドメイン樹脂中に添
加し、種々の特性を制御可能であり、そのような態様も
本発明に包含される。

【００４０】

【実施例】以下に示す実施例で、本発明を具体的に説明
するが、本発明は以下の実施例によって限定されるもの
ではない。以下に、実施例に用いたドメイン樹脂、マト
リクス樹脂および分散助剤を示す。

【００４１】ドメイン樹脂(スチレン重合体) 内容量１０リットルのオートクレーブ内の水４kg、リン
酸三カルシウム８０g、およびドデシルベンゼンスルホ
ン酸ソーダ０．１２gを加えて水性媒質とし、これに「パ
ーブチルＰＶＪ２８．６gおよび「ナイパーＢ)２０gを、
スチレン１．４kg、n−ブチルメタクリレート５８０gお
よびメタクリル酸２０gの混合液に溶解した液を加えて
撹拌した。オートクレーブ内を窒素置換したのち、系内
温度を６５℃に昇温し、その温度を３時間維持した。さ
らに、系内温度を７５℃に昇温して３時間保持し、その
後、系内温度を９０℃に昇温して２時間維持して、重合
を完結させた。冷却後、内容物を取出して酸洗、および
水洗、乾燥して、共重合樹脂２kgを得た。この生成物に
ついて赤外スペクトルによる定量を実施したところ、ス
チレン７０重量％、n−ブチルメタクリレート２９重量
％、メタクリル酸１重量％、ほぼ定量的に反応が進んだ
ことがわかった。

【００４２】マトリクス樹脂 線状ポリエステル樹脂 分子量: ３０００ ガラス転移点: ５１℃ 非結晶

【００４３】分散助剤(改質ポリエステル樹脂) 内容量１０リットルのオートクレーブ内に水４kg、リン
酸三カルシウム８０g、およびドデシルベンゼンスルホ
ン酸ソーダ０．１２gを加えて水性媒質とし、一方、こ
れに、ベンゾイルパーオキサイド(日本油脂社製「ナイパ
ーＢ」)８gをスチレン６４０gおよびn−ブチルメタクリ
レート１６０gの混合液に溶解した液を加えて撹拌し
た。これにポリエステル粒子(非結晶性、線状飽和ポリ
エステル、ガラス転移温度:７１．５℃、分子量約５０
００)１２００gを投入し、オートクレーブ内を窒素置換
したのち系内温度を６０℃に昇温し、その温度を３時間
維持して重合開始剤を含むビニル単量体をポリエステル
樹脂粒子中に含浸させた。次いで、t−ブチルパーオキ
シビバレート(日本油脂社製「パーブチルＰＶ」、純度約
７０％)１１．４gをこの懸濁液に投入し、さらに系内温
度を６５℃に昇温して２時間保持してポリエステル粒子
表面の重合を開始させた。その後、系内温度を９０℃に
昇温して３時間維持し、重合を完結させた。冷却後、内
容物を取出して酸洗および水洗して改質樹脂粒子２kgを
得た。

【００４４】実施例１ (ポリエステル系負帯電性トナーの製造) ドメイン樹脂としてのスチレン重合体２８重量部と磁性
粉２重量(ＥＰＴ５００;戸田工業社製)カーボンブラッ
ク５重量部とを、ベント付軸押出機にて１４０℃で溶融
混練した。このものを３５重量部、マトリクス樹脂とし
てポリエステル樹脂(線状飽和ポリエステル、ガラス転
移点:５１℃、分子量３０００、非結晶))６５重量部、
分散助剤として改質ポリエステル５重量部を、ベント付
二軸押出機にて１４０℃で溶融混練して着色組成物を得
た。

【００４５】尚、上記スチレン重合体、ポリエステル、
改質ポリエステルの粉砕性はスチレン重合体＞ポリエス
テル＞改質ポリエステルで改質ポリエステルが最も粉砕
しにくい強靭性を有している。

【００４６】この着色組成物からプレスシートを作成
し、さらに断面をつくって、イオンエッチング処理して
走査型電子顕微鏡によりドメイン相の観察を行なったと
ころ、ドメイン相は平均粒径２．９μで均一微細に分散
していた。また、ホットプレス上でスライドグラスとカ
バーグラスとの間に着色組成物をはさみ、熱溶融して薄
膜化し、透過型光学顕微鏡により、着色剤の充填状態を
観察したところ、着色剤はドメイン相に充填されている
ことがわかった。この樹脂をジェットミルにて微粉砕を
行ない、５μから１５μの分級走査により平均径１０μ
のトナーを得た所、微粉砕状態から約７０％の収率が得
られた。得られたトナーをブローオフ法にて帯電量を測
定したところ−２１μC／gであった。

【００４７】比較例１ 実施例１で使用した改質ポリエステルおよびスチレン重
合体を使用せず、ポリエステルのみを使用し、下記の組
成物; 磁性粉; ２重量部 カーボンブラック; ５重量部 ポリエステル; ９８重量部 を二軸打出機にて１４０℃で溶融混練した。なお、磁性
粉カーボンブラックの含有率は実施例１と同じである。
このものについて実施例１と同様に分散評価を実施した
所均一な分散は得られなかった。又、この着色樹脂を同
様に微粉砕した所、実施例１よりも粒度分布が広い分級
後の収率も約３５％と低いものであった。このトナーを
ブローオフ法にて帯電量を測定した所−１９μC／gであ
り、実施例１の−２１μC／gよりやや低目であった。

【００４８】実施例２ 実施例１の磁性粉量を２重量部から１３重量部に増加さ
せた以外は全て実施例１と同様にトナーを得た。分級状
態は実施例１を再現しており、収率も同様に約７０％が
得られた。ブローオフの帯電量は−１８μC／gで実施例
１よりは低くなっていたが、磁性粉量が増えた分、真比
重も変化しており、比重換算すればトナー１個当りの帯
電量は変化していると言える差ではなかった(実施例の
トナーの真比重１．１８、実施例２のトナー１．３
１)。比較例２ 実施例２で使用した改質ポリエステルおよびスチレン重
合体を使用せず、ポリエステルのみを使用し、下記組成
物; 磁性粉; １３重量部 カーボンブラック; ５重量部 ポリエステル; ９８重量部 を二軸打出機にて１４０℃で溶融混練した。なお、磁性
粉、カーボンブラックの含有率は実施例２と同じであ
る。このものについて実施例１と同様の分散評価をした
所、比較例１以上に不均一な分散状態であった。またこ
の着色樹脂を同様に微粉砕し分級した所、粒度分布も比
較例１と同じく広く、分級後の収率は約３０％と低いも
のであった。得られたトナーをブローオフ法にて帯電量
を測定した所−１３μC／gで実施例２及び比較例１と比
較して帯電量が大きく低下した。

【００４９】次に、実施例１および２、比較例１および
２で得られたトナーについて、飛散性および高温高湿下
での帯電量変化を評価した。飛散性は、飛散率で表わし
た。トナー濃度８重量％の現像剤５gをマグネットロー
ル(φ３０,１０００Ｇ)に乗せ、１０００rpm、６０秒間
マグネットロールを回転し、キャリアから飛散したトナ
ーの重量測定をし、百分率表示した。高温高湿下での帯
電量変化は、温度３０℃、湿度８５％の環境下に１２時
間放置した後上述の通りにすることにより帯電量を測定
した。結果を表１にまとめた。

【００５０】

【表１】 表１よりトナー飛散防止、帯電安定性が向上したことが
わかる。

【００５１】実施例３ (ポリエステル径負帯電性トナーの製造) ドメイン樹脂としてのスチレン重合体３０重量部と磁性
粉４５重量部(ＥＰＴ５００;戸田工業社製)、カーボン
ブラック３重量部とを、ペント付二軸押出機にて１４０
℃で溶融混練した。このものを７８重量部、マトリクス
樹脂としてポリエステル樹脂(非結晶、線状飽和ポリエ
ステル ガラス転移点５１℃、分子量３０００)６５重
量部、分散助剤として改質ポリエステル１０重量部を、
ペント付二軸押出機にて１４０℃で溶融混練して着色組
成物を得た。尚上記スチレン重合体、ポリエステル、改
質ポリエステルの粉砕性はスチレン重合体＞ポリエステ
ル＞改質ポリエステルで改質ポリエステルが最も粉砕し
にくい強靭性を有している。

【００５２】この着色組成物からプレスシートを作成
し、さらに断面をつくって、イオンエッチング処理して
走査型電子顕微鏡によりドメイン相の観察を行なったと
ころ、分散相は平均粒径２．９μで均一微細に分散して
いた。また、ホットプレス上でスライドグラスとカバー
ガラスとの間に着色組成物をはさみ、熱溶融して薄膜化
し、透過型光学顕微鏡により、着色剤の充填状態を観察
したところ、着色剤は分散相に充填されていることがわ
かった。この樹脂をジェットミルにて微粉砕を行ない、
５から２０μの分級をして平均径１３μのトナーを得た
所、微粉砕原料から約６５％の収率が得られた。

【００５３】比較例３ 実施例３で使用した改質ポリエステルおよびスチレン重
合体を使用せず、ポリエステルのみを使用し、下記組成
物; 磁性粉; ４５重量部 カーボンブラック; ３重量部 ポリエステル; １０５重量部 を二軸打出機にて１４０℃で溶融混練した。なお、磁性
粉、カーボンブラックの含有率は実施例１とほぼ同じで
ある。

【００５４】このものについて実施例３と同様の分散評
価を実施した所、均一な分散は得られなかった。又、こ
の着色樹脂を同様に微粉砕し分級した所、実施例３より
も粒度分布が広く、分級後の収率は約３５％と低いもの
であった。

【００５５】実施例３および比較例３で得られたトナー
について、電気抵抗(Ω・cm)、帯電量、搬送性、耐刷時
の感光体表面への影響に関して評価した。結果を表２に
まとめた。

【００５６】

【表２】

【００５７】なお表中、電気抵抗は、インピーダンスブ
リッジ法により測定した。帯電量(Ａ)はブローオフ帯電
量測定法により測定した。帯電量(Ｂ)は、高湿環境下
(３０℃、８５％ＲＨ)に１２時間放置後に、帯電量(Ａ)
の測定と同様に帯電量を測定した。搬送性は、マグネッ
トロール(φ３０−１０００Ｇ)上に、トナーのみを乗
せ、マグネットロール内部の磁石のみを手動回転させた
ときのトナーの動きを目視観察することにより評価し
た。感光体表面は、複写機ＥＰ−３５０(ミノルタカメ
ラ社製)を一成分現像方式に改良し、２万枚の耐刷テス
トを行なった後の感光体表面を目視観察して評価した。

【００５８】比較例３の従来の製法によるトナーでは磁
性粉の均一分散に欠け、トナー電気抵抗が低くなり、且
つ、その影響で帯電量も小さく、特に高湿環境下での帯
電性に劣っていた。粉砕時にいろんな破断を示し遊離磁
性粉等が発生し易くなっており、それが感光体表面を傷
つける要因にもなっている。

【００５９】

【発明の効果】本発明の磁性トナーは、磁性粉が均一に
分散し、しかも表面に露出していないため、帯電の安定
性、耐環境性(耐湿性)の向上が達成され、トナー飛散等
の問題が生じない。又、磁性粉を露出させること無しに
高充填することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明磁性トナー粒子の模式的断面図を示
す。

【図２】 低衝撃式粉砕機(クリプトロン粉砕機)の模式
的断面図を示す。

【符号の説明】

１ マトリクス樹脂 ２ ドメイン樹脂 ３ 分散助剤 ４ 着色剤 ５ 磁性粉 ２００ Ｖベルト ２０１ ローター ２０２ 入口ケーシング ２０３ 出口ケーシング ２０４ ステータ ２０５ 入り口 ２０６ 排気口

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 酒向 峰行 大阪府大阪市中央区安土町二丁目３番13号 大阪国際ビル ミノルタカメラ株式会社内 (72)発明者 戸谷 謙三 大阪府大阪市中央区安土町二丁目３番13号 大阪国際ビル ミノルタカメラ株式会社内 (72)発明者 赤澤 隆史 大阪府大阪市中央区安土町二丁目３番13号 大阪国際ビル ミノルタカメラ株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも磁性粉及び樹脂から成る電子
   写真用磁性トナーにおいて、マトリクス樹脂相と該マト
   リクス樹脂相中に分散し、マトリクス樹脂相とは相分離
   しているドメイン樹脂相とを有し、このドメイン樹脂層
   中に、磁性粉が実質的に全量充填されている磁性トナ
   ー。
2. 【請求項２】 (a) ドメイン樹脂及び磁性粉を溶融混
   練してなる混練物を得る工程、 (b) (a)の工程で得られた混練物、マトリクス樹脂およ
   びドメイン樹脂とマトリクス樹脂の両樹脂に混和性を有
   し、かつ機械的耐衝撃性がマトリクス樹脂より高い分散
   助剤を溶融混練して着色組成物を得る工程、 (c) (b)の工程で得られた組成物を粉砕分級する工程 からなる電子写真用磁性トナーの製造方法。