JPS6088956A - マイクロカプセルトナ− - 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】 本発明は、電子写真法、静電印刷法、磁気記録法などに
用いられるトナーに関し、特に圧力定着法に適したマイ
クロカプセルトナーに関スるものである。

電気的潜像もしくは磁気的潜像を現像するためのトナー
としては、従来よシポリステレンのような結着樹脂とカ
ーがンブラックのような着色剤とさらに必要に応じて添
加剤とを溶融混練した後に、粉砕し、５〜２０μ程度の
微粉体としたものが一般に用いられている。このように
乾式トナーは溶剤ｉ用いない乾式法で製造するのが一般
的である。

一方、近年省エネルギーの観点から加圧ローラーによる
定着方法が盛んに開発されているが、それに伴なって圧
力定着性を有するトナーの開発が重要なテーマになって
きている。しかしながら、現状のトナーにおいては圧力
ローラー間に３０ｋｌＩ／ｍ程度の高い圧力を付与しな
ければ良好な定着画像は得られず、それほどの圧力の付
与は、画像支持体のカール、光沢化、シワなどのトラブ
ルを生せしめること及び定着装置が強固であることが必
要なことから、その大型化及びコストアップをもたらす
。このような意味からして、可能な限シ低い圧力で定着
するトナーの開発が望まれている。

このような圧力定着性トナーとして、硬質樹脂の殻で被
覆するカプセル型のトナーが、棟々提案されている・例
えば特公昭５４−８１０４号などに見られるような軟質
例料を芯とするマイクロカプセルトナー、又特開昭５１
−１３２８３８号に見られる軟質樹脂溶液芯マイクロカ
プセルトナーがある。

しかし、既に種々知られているマイクロカプセルトナー
に於いては、芯材に圧力定着性の良好な軟質材料を用い
ているため圧力定着を繰シ返すうちに現像スリーブや加
圧ローラにマイクロカプセルトナーが付着したシ、また
圧力定着された画像の定着性をまだまだ満足できるもの
ではなかったが、無機物を芯材中に含有せしめることに
よシマイクロカプセルトナーの機械的強度を増し現像ス
リーブ、加圧ローラへの付着や定着性は一応改良された
。しかしながら結着樹脂に対して無機物の結着性が弱い
ために、無機物のところからひび割れを起こし後の、カ
プセル化の工程において芯材の周囲を殻材で完全に被覆
することができなくなシその結果充分な画像濃度が得ら
れない等の欠点があった。

本発明の目的は、上記の如き欠点を改良したマイクロカ
プセルトナーを提供することにある。

すなわち本発明の目的は芯材と該芯材を被覆する殻材か
ら成るマイクロカプセルトナーに於いて該芯材が結着樹
脂と着色材と疎水化処理された無機物から成るマイクロ
カッセルトナーとすることによシ、即ち結着樹脂と無機
物の結着性を強化して、芯材のひび割れを防止し芯材の
周囲を完全に殻材で被覆することによシ画像装置の高い
画像が得られ、また耐湿性も改良され環境変化に対して
も非常に安定な、優れたマイクロカプセルトナーが得ら
れるものである。

マイクロカッセルトナーの芯材の製造法としては、結着
樹脂、層色剤、及び疎水化処理した無機物を浴融混線し
、冷却後ジェットミル等によシ微粉砕し進度の粒度に分
級する方法や、溶融混線物を溶融状態のままスプレード
ライヤで吹精、又は液中に分散し微粉末化する方法等が
あシ、これらの方法が適宜に使用し得る。又このような
方法によって得られる芯材粒子に殻材樹脂を適宜の方法
で被覆することによシマイクロカプセルトナーが得られ
る。

マイクロカプセルトナーを製造する方法とルては、種々
の公知のカプセル化技術を利用することができる。例え
ば、スプレードライ法、界面重合法、コア七ルペーシ冒
ン法、相分Ｎｍ　法、１ｎ−ｓｌｔｕ重合法、米国特許
第３，３３８．９９１号明細書、同第３．３２６，８４
８号明細書、同第３，５０２，５８２号明細書などに記
載されている方法などが適宜に利用できるＯ マイクロカッセルトナーの平均粒径は好ましくは３〜２
０μ（更に好ましくは５〜１０μ）が良い。該トナーは
着色染顔料を好ましくは１〜３０ｗｔ　％　（更に好ま
しくは５〜１５ｗｔ　％　）含んだ軟質固体芯の周囲を
硬質材料で好ましくは０．Ｏ１〜２μ（更に好ましくは
０．１〜０．３μ）の厚さに被覆したものである。

本発明に用いる無機物としてはシリカ、酸化チタン、酸
化亜鉛、炭酸カルシウム、酸化アルミニウム、クレー、
カオリン、マイカ、スルホン酸カルシウム、ケイ酸カル
シウム、酸化マグネシウム等があシ、これを適宜の方法
によシ疎水化処理を施すものである。このように疎水化
処理した無機物は結着樹脂１００重量部に対して好まし
くは５〜２００重量部（更に好ましくは２０〜１００重
量部）含有せしめるものである。

上記の如き無機物−を疎水化処理する方法としてはシラ
ンカップリング剤を用いて湿式法、乾式法を用いて処理
できる。

本発明に用いる７ランカツプリング剤としてはビニルト
リクロロシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルト
ニス（β−メトキシエトキシ）シラン、β−（３，４エ
ポキシシクロヘキシル）エテルトリメトキシシラン、ｒ
−グリシドオキシゾロビルトリメトキシシラン、γ−メ
タクリロキシプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β（ア
ミノエチル）ｒ−アミノプロピルメチルジメトキシシラ
ン、Ｎ−β（アミノエテル）ｒ−アミンプロピルトリメ
トキシシラン等がある。

上記シランカップリング剤は無機物１００重量部に対し
て０．１〜１０重量部で処理することが好適である。

上記、疎水化処理された無機物の疎水化の程度を調べる
にはビーカーに水５０ＣＣを入れた中に疎水化処理した
無機物を５１！添加し超音波洗浄器で３分間洗浄した後
に水中の濁シの程度を見る。

疎水化処理された無機物は水面に浮いているが充分に処
理されていない無機物は水中で濁っている。

本発明における芯材としては、圧力定着性トナーとして
使用する時は、ポリエテレンワ、クス、酸化ポリスチレ
ン、ノぞラフイン、１１旨肪敵、■旨肪酸エステル、脂
肪酸アミド、脂肪酸金属塩、高級アルコールなどのワッ
クス類；エチレン−酢ハヒニル樹脂、環化ゴムなどが使
用できる。

殻材としては、公知の樹脂が使用可能であシ、列えば、
次の様なモノマー類から成る樹脂がある。

スチレン、Ｐ−クロルスチレン、Ｐ−ジメチルアミノ−
スチレンなどのスチレン及びその置換体；アクリル酸メ
チ〃、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、メタクリ
ル酸メチル、メタクリル欧エチル、メタクリルばエチル
、メタクリル酸Ｎ、Ｎ　−ジメチルアミノエテルエステ
ルなどのアクリル酸わるいはメタクリル酸／酸のエステ
ル；無水マレイン酸おるいは無水マレイン酸の７１−７
エステル、ノーーゝ７アミドあるいはジエステルイミド
、ビニルピリジン、Ｎ−ビニルイミダゾールなどの含窒
素ビニル；ビニルホルマール、ビニルブチラールナトの
ビニルアセタール：塩化ビニル、アクリロニトリル、酢
酸ビニルなどのビニルモノマー；塩化ビニリチン、フッ
化ビニリデンなどのビニリフ’　ンモノマー；エチレン
、プロピレンなどのオレフィンモノマーである。また、
ポリエステル、ポリカーブネート、ポリスルホネート、
ポリアミド、ポリウレタン、ポリウレア、エポキシ樹脂
、ロジン、要成ロジン、テルペン樹脂、フェノール信服
、脂肪族メは脂環族炭化水素回脂、芳香族系石油樹脂、
メラミン回置、ポリフェニレンオキサイドのようなポリ
エーテル樹脂あるいはチオエーテル樹■旨、などの単独
重合体、あるいは共重合体、もしくは混合物が使用でき
る０ 本兄明のカプセルトナーの芯物質中に含有させる着色剤
としては公知の染顔料が使用できる。例えば各種のカー
？ンブラック、アニリンブラック。

ナフトールイエロー、モリブデンオレンジ、ローダミン
レーキ、アリゾリンレーキ、メチルパイオレ、トレーキ
、フタロシアニンブルー、ニグロシンメチレンゾル−、
ローズベンガル、キノリンイエロー等が例としてあげら
れる。

本発明のカプセルトナーを磁性トナーとして用いる場合
には、芯物質中に磁性粉を含有せしめることができる。

磁性粉としては、鉄、コバルト。

ニッケルあるいはマンガン等の強磁性の元素及びこれら
を含むマグネタイト、フェライト等の合金、化合物など
でおる。この磁性粉を着色剤と兼用させてもよい。この
磁性粉の含有盪は好ましくは芯物質中の全ての樹脂１０
０重量部に対して１５から７０重酋部が好適である。

本発明のカプセルトナーに荷電制御、流動性付与、着色
等の目的でカーがンブラック、各種染顔料、疎水性コロ
イド状シリカ等を添加または混合すふと、Ｌ−値；で負
る。

すＯ 実施例−１ ｄ化チタン１００重社部をγ−メタクリロキシグロビル
トリメトキシシラン５重量部を含むトルエン溶液に分散
、攪拌しながら１００℃で２時間乾燥及び熱処理を行な
い疎水化処理酸化チタンを得た。

ポリエチレン１００重皿部、マグネフィト６０霊位部、
上記酸化チタン３０重値部をロールミルを用いて溶融混
練し、冷却後カッターミルで粗粉砕し、更にジェットミ
ルによシ微粉砕する。

この微粉末を風力分級機を用いて分級し平均粒径１０μ
の芯材を得た。

上記芯材１００重址重敏ポリスチレンの２　ｗｔ％ＴＨ
Ｆ溶液１００溶液１部００ 材粒子の周囲をポリスチレンで被偵したマイクロカプセ
ルトナーを得た。

上記マイクロカプセルトナー１００重量部に対して疎水
性コロイダルシリカ０．　６　ｗｔ　％外添したもなり
たところ画像濃度１．４８の画像が得られ高温環境にお
いてもほとんど変わらない安定な画像が得られた、また
連続複写を行ない現像スリーブ、加圧ローラーへの付着
、定着性を見たがいずれも異常は認められなかった。

比較例−１ 芯材中の無機物を疎水化処理しないこと以外は実施列−
１と同様に処理したマイクロカプセルトナーな用いて同
様複写したところ画像ａ［０，５７で高湿環境において
はほとんど画像が得られなかった０ このマイクロカプセルトナーを走査電顕（日本電子Ｔｍ
２Ｏ３型）で観察したところ芯材の周囲を完全に被覆す
るはずの殻材が部分的にしか被ｄされていなかった。

実施例−２ パラフィン５０重量部、ポリエチレン５０重量部、フタ
ロシアニンブルー８部重量部、実施同一１で処理した酸
化ツタ２４０重証部の溶融混線物を溶融状態のままスプ
レードライヤーで噴霧したものを風力分級機で分級して
平均粒径８μの芯材を得た。

上記の芯材１００重量部をエポキシ回脂２．５ｗｔチＤ
ＭＦ溶液１０００重量部に分散し相分離法によシ芯材粒
子の周囲をエポキシ樹脂で被覆したマイクロカプセルト
ナーを得た。

上記のマイクロカプセルトナ−１０ｆｉｔ量部と鉄粉（
２５０／４００メツシユ）９０重址部を混合して現像剤
としキャノン製複写機ＮＰ、５０００機（定着器を圧力
定着器に換えた）よシ複写を行なったところ画像濃度１
．５２で高湿環境においても安定な画像が得られた。

また連続複写においても機械間への付着は見られず定着
性も非常に良好であった。

比較例−２ 芯材中への無機物を疎水化処理しないこと以外実施例−
２と同様に処理して得たマイクロカプセルトナーな用い
て複写したところ画像ａ度０．５２の貧弱な画像でまた
高湿環境においてはほとんど画像が得られなかりた。

こ０マイクロ力プセルトナー表面を走査電顕（日本電子
Ｔ−２００ｍ）で観察したところ部分的にひび割れを起
こしていた。

新部興「

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、芯材と該芯材を被覆する殻材から成るマイクロカプ
   セルトナーに於いて、該芯材が結着樹脂と着色剤と疎水
   化した無機物から成ることを特徴とするマイクロカプセ
   ルトナー。 ２、該無機物が疎水化処理された無色又は白色であるこ
   とを特徴とする特ｉｆｆ請求の範囲第１項記載のマイク
   ロカプセルトナー。