JP2000347461A - 荷電制御剤及び静電荷像現像用トナー - Google Patents

荷電制御剤及び静電荷像現像用トナー

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JP2000347461A
JP2000347461A JP11156718A JP15671899A JP2000347461A JP 2000347461 A JP2000347461 A JP 2000347461A JP 11156718 A JP11156718 A JP 11156718A JP 15671899 A JP15671899 A JP 15671899A JP 2000347461 A JP2000347461 A JP 2000347461A
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JP11156718A
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English (en)
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Shunichiro Yamanaka
俊一郎 山中
Shigeo Kuroki
茂雄 黒木
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Orient Chemical Industries Ltd
Original Assignee
Orient Chemical Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 製造コストが抑えられ、重金属を含まず実質
上無色で、多様なトナー用樹脂に対する分散性に優れ、
帯電の立ち上がりが速く、逆帯電トナーの発生が効果的
に防がれ、帯電の安定性・環境非依存性、耐久性、及び
耐オフセット性に優れる荷電制御剤と、その荷電制御剤
を含有するトナーの提供。 【解決手段】 負荷電制御性を有するカリックスアレー
ン化合物と、下記(a)乃至(d)から選ばれた少なく
とも1つの陰イオン界面活性剤が混合してなる荷電制御
剤、並びにその荷電制御剤を含むと共に、着色剤及び樹
脂を含んでなる静電荷像現像用トナー。 (a)スルホン酸系陰イオン界面活性剤、(b)カルボ
ン酸系陰イオン界面活性剤、(c)硫酸エステル系陰イ
オン界面活性剤、(d)燐酸エステル系陰イオン界面活
性剤

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真、静電記
録、静電印刷等における静電潜像を現像するため静電荷
像現像用トナー及びそのトナーの帯電量を制御しうる荷
電制御剤に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】電子写
真法を利用した複写機やプリンタ等においては、無機又
は有機光導電性物質を含有する感光層を備えた感光体上
に形成された静電潜像を現像するために、着色剤及び定
着用の樹脂(トナー用樹脂)等を有する種々のトナーが
用いられている。このようなトナーには、帯電性、定着
性、耐オフセット性等について、それぞれ十分な性能が
要求される。このうち帯電性は、静電潜像を現像するシ
ステムにおいて特に重要な因子である。そこでトナーの
帯電性を適切に制御するために、トナー中に、正電荷又
は負電荷付与性の荷電制御剤が加えられることが多い。
【0003】近年においては、複写や印刷の速度を高速
化しつつ高画質化をも実現するために、トナーに対し
て、帯電の立上がり速度を高めること等の帯電特性の要
求や、低温定着性及び耐オフセット性に優れること等の
記録紙へのトナーの定着性についての要求が強くなって
いる。このようなトナーの性能向上の要求は、複写機や
プリンターの高性能化の進行に伴い、ますます強くなり
つつある。
【0004】荷電制御性を有する物質として知られてい
るカリックスアレーン系化合物は、負荷電付与性、環境
非依存性、及び耐久性等に優れている。しかしながら、
樹脂に対する分散性若しくは相溶性に関しては顔料のよ
うな特性を有するため、使用するトナー用樹脂との相性
によっては樹脂への分散が必ずしも容易ではなく、汎用
的であるとは言い難い状況であった。
【0005】また、カリックスアレーン系の荷電制御剤
が有していたオフセット性の問題については、本発明者
らは一部のOH基をアルキル化剤等によりアルキルエー
テル化することによって解決できることを見出した(特
開平8−137138号公報)。しかしながら、そのカ
リックスアレーン系荷電制御剤は、OH基を修飾するた
めの反応工程が比較的複雑であるため製造コストが上昇
し、また、トナーに含有させて使用した場合に若干の逆
帯電トナーが発生することがあり、これらの点も解決す
べき課題を構成していた。
【0006】本発明は、従来技術に存した上記のような
課題に鑑み行われたものであって、その目的とするとこ
ろは、製造コストが抑えられ、クロム等の重金属を含ま
ず実質上無色であり、多様なトナー用樹脂に対する分散
性に優れ、トナーに含有させて使用した場合に帯電の立
ち上がりが速く、逆帯電トナーの発生が効果的に防がれ
ると共に、帯電の安定性・環境非依存性、耐久性、及び
耐オフセット性に優れる荷電制御剤、その荷電制御剤を
含有し、各種複写機及びプリンター等に対応できる優れ
た帯電特性(帯電の立ち上がり性、逆帯電トナー発生防
止、帯電の安定性・環境非依存性、耐久性)及び耐オフ
セット性を備え、優れた品質のトナー画像を形成し得る
静電荷像現像用トナーを提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の荷電制御剤は、負荷電制御性を有するカリックスア
レーン化合物と、下記の(a)乃至(d)からなる群か
ら選ばれた少なくとも1つの陰イオン界面活性剤が混合
してなる(請求項1)。 (a)スルホン酸系陰イオン界面活性剤 (b)カルボン酸系陰イオン界面活性剤 (c)硫酸エステル系陰イオン界面活性剤 (d)燐酸エステル系陰イオン界面活性剤
【0008】上記のカリックスアレーン化合物と陰イオ
ン系界面活性剤が混合してなる本発明の荷電制御剤は、
OH基をアルキル化剤等によりアルキルエーテル化する
ような複雑な反応を要しないので製造コストが抑えら
れ、クロム等の重金属を含まず実質上無色であり、多様
なトナー用樹脂に対する分散性に優れ、トナーに含有さ
せて使用した場合に帯電の立ち上がりが速く、逆帯電ト
ナーの発生が効果的に防がれると共に、帯電の安定性・
環境非依存性、耐久性、及び耐オフセット性に優れる。
【0009】また、本発明の静電荷像現像用トナーは、
荷電制御剤を荷電制御のために含むと共に、着色剤及び
樹脂を含んでなる(請求項8)。
【0010】本発明の静電荷像現像用トナーは、各種複
写機及びプリンター等に対応できる優れた帯電特性(帯
電の立ち上がり性、逆帯電トナー発生防止、帯電の安定
性・環境非依存性、耐久性)及び耐オフセット性を備
え、優れた品質のトナー画像を形成し得る。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明の荷電制御剤は、負荷電制
御性を有するカリックスアレーン系化合物と、上記
(a)乃至(d)からなる群から選ばれた少なくとも1
つの陰イオン界面活性剤が混合してなるものである。
【0012】本発明における上記(a)乃至(d)の陰
イオン界面活性剤は、それぞれ、酸状態又はその塩状態
のものを用いることができる。塩の具体例としては、ア
ルカリ金属(Na、K等)に基づく金属塩、アルカリ土
類金属(Ca、Ba等)に基づく金属塩、アンモニウム
塩、有機アミン(脂肪族第1級アミン、脂肪族第2級ア
ミン、若しくは脂肪族第3級アミン等)に基づくアミン
塩、及び有機アンモニウム塩等が挙げられる。
【0013】上記スルホン酸系陰イオン界面活性剤の具
体例としては、アルキルベンゼンスルホン酸(又はその
塩)、アルキルフェノールスルホン酸(又はその塩)、
アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸(又はその
塩)、(低級[炭素数3乃至8])アルキルナフタレン
(ジ)スルホン酸(又はその塩)、(低級[炭素数3乃
至5])ジアルキルナフタレンスルホン酸(又はその
塩)、(低級[炭素数3乃至5])ジアルキルナフタレ
ンジスルホン酸(又はその塩)、ジナフチルメタンスル
ホン酸(又はその塩)、ナフタレンスルホン酸のホルマ
リン縮合物(又はその塩)、ジアルキルスルホコハク酸
(又はその塩)、モノアルキルスルホコハク酸(又はそ
の塩)、スルホコハク酸モノアルキルアミド、α-スル
ホ脂肪酸(又はその塩)、スルホエタノール脂肪酸エス
テル(又はその塩)、アルキルスルホ酢酸(又はその
塩)、α-オレフィンスルホン酸(又はその塩)、脂肪
酸アミドスルホン酸(又はその塩)、アルキルスルホン
酸(又はその塩)、ポリオキシエチレンアルキルフェニ
ルエーテルスルホン酸(又はその塩)等を挙げることが
できる。その一部についての化学式を表1に示す。
【0014】
【表1】 表1並びに後記表2及び表3中、Rは、アルキル基(メ
チル基、エチル基、プロピル基、iso-プロピル基、ブチ
ル基、iso-ブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、
アミル基、iso-アミル基、オクチル基、tert-オクチル
基及びドデシル基等)又はアルケニル基(アリル基、プ
ロペニル基及びブテニル基等)等の飽和又は不飽和鎖式
炭化水素基を示し、Mは、H(水素)、アルカリ金属
(Na、K等)、アルカリ土類金属(Ca、Ba等)、
アンモニウム、有機アミン(脂肪族第1級アミン、脂肪
族第2級アミン、脂肪族第3級アミン等)、又は有機ア
ンモニウムを示し、(φ)はベンゼン環、(φφ)はナ
フタレン環、nは正の整数を、それぞれ示す。
【0015】また、"Rの例"の欄において、例えば"C1
2-18"は、Rの炭素数が12乃至18であることを示
し、例えば"C17=1"は、炭素数が17の場合にその中
に二重結合を一つ有することを示す。
【0016】上記カルボン酸系陰イオン界面活性剤の具
体例としては、飽和脂肪酸若しくはその塩、不飽和脂肪
酸若しくはその塩、ロジン酸石鹸、ナフテン酸石鹸、N
−アシルアミノ酸(又はその塩)、ポリオキシエチレン
アルキルエーテルカルボン酸(又はその塩)、ポリオキ
シエチレンアルキルフェニルエーテルカルボン酸(又は
その塩)等を挙げることができる。
【0017】上記硫酸エステル系陰イオン界面活性剤の
具体例としては、高級(長鎖)アルコール硫酸エステル
(又はその塩)、第二高級アルコール硫酸エステル(又
はその塩)、オレフィン硫酸エステル(又はその塩)、
脂肪酸エチレングリコール硫酸エステル(又はその
塩)、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸エステ
ル(又はその塩)、ポリオキシエチレンアルキルフェニ
ルエーテル硫酸エステル(又はその塩)、脂肪酸モノグ
リセリド硫酸エステル(又はその塩)、脂肪酸多価アル
コール硫酸エステル(又はその塩)、(高度)硫酸化
油、脂肪酸アルキル硫酸エステル(又はその塩)、脂肪
酸アミド硫酸エステル(又はその塩)、脂肪酸アニリド
硫酸エステル(又はその塩)、脂肪酸モノアルカノール
アミド硫酸エステル(又はその塩)等を挙げることがで
きる。その具体例や化学式等を表2に示す。
【0018】
【表2】 上記燐酸エステル系陰イオン界面活性剤の具体例として
は、アルキル燐酸エステル(又はその塩)、ポリオキシ
エチレンアルキルエーテル燐酸エステル(又はその
塩)、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル燐
酸エステル(又はその塩)等を挙げることができる。そ
の化学式を表3に示す。
【0019】
【表3】 上記各陰イオン界面活性剤としては、例えば次のような
商品名で市販されているものを用いることができる。(a)スルホン酸系界面活性剤
【0020】a−1)アルキルベンゼンスルホン酸系
【0021】日本油脂社製のニューレックスベースH、
同パウダーF、同R、同ベースソフト30、同ベースソ
フト60、同RS、王洗A、同S、ソフト洗剤550
A、花王社製のネオペレックス05パウダー、同F−6
0、同F−25等、三洋化成工業社製のサンデッド6
0、第一工業製薬社製のネオゲンR、同SC、共栄社油
脂化学工業社製のミネライトLA、同100、同20
0、ライトクリンP及びエマミンCS、東邦化学工業社
製のルミノックス100、同P−80及び同P−05
L、ライオン社製のライポンLH−200、同LH−5
00、LT−270、LC−960、PS−260、松
本油脂社製のラバジョンC、帝国化工社製のDBS−1
00、SBS−100、SBN−12−65等が挙げら
れる。
【0022】a−2)アルキルジフェニルエーテルジス
ルホン酸系
【0023】花王社製のペレックスSS−L、同SS−
H、三洋化成工業社製のサンデットAL、同ALH、同
B等が挙げられる。
【0024】a−3)(ジ)アルキルナフタレン(ジ)
スルホン酸系
【0025】花王社製のペレックスNBペースト、共栄
社油脂化学工業社製のソルバライトBX等が挙げられ
る。
【0026】a−4)ポリオキシエチレンアルキルフェ
ニルエーテルスルホン酸系
【0027】ライオン社製リオノールOAI−N、OB
I−N等が挙げられる。
【0028】(b)カルボン酸系界面活性剤
【0029】ポリオキシエチレンアルキルエーテルカル
ボン酸の市販例として、日本触媒社製のソフタノールE
C(30EC,70EC,120EC)、第一工業製薬
社製のネオハイテノールECL−45等が挙げられる。
【0030】(c)ポリキオシエチレンアルキルフェニ
ルエーテル硫酸エステル系
【0031】花王社製のエマールNC−35、レベノー
ルWZ、三洋化成工業社製のノニポールS−40、第一
工業社製のハイテノールN−07,N−17,NE−1
5、ミヨシ油脂社製のペレテックス1220S、ライオ
ン社製のサンノールNP−2030、同OP−2630
等が挙げられる。
【0032】(d)燐酸エステル系界面活性剤
【0033】第一工業製薬社製プライサーフA212
E、A207H、東邦化学工業社製のフォスファノール
RE−410、RE−960、RM−710、RP−7
10、LO−529、ライオン社製のリポファックPN
−510、RM−510等が挙げられる。
【0034】本発明における負荷電制御性を有するカリ
ックスアレーン系化合物としては、公知のカリックスア
レーン化合物を用いることができる。その例としては、
フェノール類とアルデヒド類との縮合反応により得られ
る環状化合物であるカリックスアレーン、及び、それら
を出発原料とし、芳香族置換反応或いはフェノール性水
酸基についての置換反応等を経由して得られるカリック
スアレーン誘導体等が挙げられる。
【0035】本発明におけるカリックスアレーン化合物
として好ましいのは、下記式(I)で表される化合物の
1、又は下記式(I)で表される化合物の2以上のもの
の混合物である(請求項3)。
【0036】
【化2】 [式(I)中、m及びnはそれぞれ0以上の整数を示し
(但し、m+n=3乃至8である。)、R及びR
は、それぞれ、直鎖若しくは分岐鎖のアルキル基(例
えばメチル基、エチル基、プロピル基、iso-プロピル
基、ブチル基、iso-ブチル基、sec-ブチル基、tert-ブ
チル基、アミル基、iso-アミル基、オクチル基、tert-
オクチル基及びドデシル基等の直鎖若しくは分岐鎖の炭
素数1乃至12程度のアルキル)、アルケニル基(例え
ばアリル基、プロペニル基及びブテニル基等の炭素数1
乃至12程度のアルケニル)、アリサイクリック基(例
えばシクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロオクチル
等の炭素数3乃至8のシクロアルキル基)、アラルキル
基(例えばベンジル基、α−メチルベンジル基、α,
α′−ジメチルベンジル基、α−ブチルベンジル基、フ
ェネチル基、ベンズヒドリル基等)、置換基(例えば炭
素数1乃至4のアルキル基)を有する若しくは有しない
フェニル基、ハロゲン(例えばフロオロ、クロル、ブロ
ム等)、又はニトロ基を示し(但し、RとRは同じ
であっても異なっていても良い。)、Aは、H(水素)
又はアルカリ金属(Li、Na、K、Rb、Cs等)を
示す(但し、Aは0、1又は2個がアルカリ金属であ
る。)。]
【0037】このようなものの例としては、次の乃至
を挙げることができる。 式(I)におけるOAが全てOHであるもの。但
し、置換基RとRは同じでも異なっていてもよく、
m+nが異なる数種の化合物や、m及びnがそれぞれ異
なる化合物等の混合物であってもよい。 OAにおけるAの1又は2個がアルカリ金属である
もの。但し、置換基RとRは同じでも異なっていて
もよく、2個のAがアルカリ金属である場合、両者は同
じでも異なっていてもよい。また、m+nが異なる数種
の化合物や、m及びnがそれぞれ異なる化合物等の混合
物であってもよい。 とのそれぞれ1種以上の化合物の混合物。
【0038】次に、本発明に使用し得るカリックスアレ
ーン化合物の具体的な例を示す。但し、勿論本発明はこ
れらのみに限定されるものではない。
【0039】
【化3】 CA No.1
【0040】
【化4】 CA No.2
【0041】
【化5】 CA No.3(n=0でm=4乃至8のものの混合
物)
【0042】
【化6】 CA No.4(n=0でm=4乃至8のものの混合
物)
【0043】
【化7】 CA No.5(n=1でm=2乃至7のものの混合
物)
【0044】
【化8】 CA No.6
【0045】
【化9】 CA No.7
【0046】
【化10】 CA No.8
【0047】
【化11】 CA No.9(n=0でm=4乃至8のものの混合
物)
【0048】
【化12】 CA No.10
【0049】
【化13】 CA No.11
【0050】
【化14】 CA No.12
【0051】
【化15】 CA No.13(n=0でm=4乃至8のものの混合
物)
【0052】
【化16】 CA No.14(n=0でm=4乃至8のものの混合
物)
【0053】
【化17】 CA No.15
【0054】
【化18】 CA No.16
【0055】
【化19】 CA No.17(m+n=8のものの混合物)
【0056】
【化20】 CA No.18(m+n=8のもの、m+n=6のも
の、及びm+n=4のものの混合物)
【0057】
【化21】 CA No.19(m+n=8のもの、m+n=6のも
の、及びm+n=4のものの混合物)
【0058】
【化22】 CA No.20(m+n=8のものの混合物)
【0059】
【化23】 CA No.21(m+n=8のものの混合物)
【0060】
【化24】 CA No.22(m+n=8のものの混合物)
【0061】
【化25】 CA No.23(m+n=8のものの混合物)
【0062】CA No.13の1K塩(OAのAのう
ち1つがK) CA No.24
【0063】CA No.13とCA No.24の5
0:1(モル比)の混合物 CA No.25
【0064】
【化26】 CA No.26(m+n=8のものの混合物)
【0065】CA No.26の1Na塩(OAのAの
うち1つがNa) CA No.27
【0066】CA No.26とCA No.27の3
0:1(モル比)の混合物 CA No.28
【0067】本発明の荷電制御剤の必須成分である前記
CA(カリックスアレーン化合物)とIS(陰イオン界
面活性剤)の重量比は、例えば、1:0.001乃至
1:2とすることができる(請求項2)。好ましくは
1:0.005乃至1:0.2である。
【0068】重量比においてCAに対しISが2倍を越
える場合、トナー等に用いた場合の帯電レベルの低下が
生じて本発明の目的達成が困難となることがある。また
重量比が0.001を下回る場合、トナー等に用いられ
た場合の耐オフセット性、帯電の安定性や立ち上がり
性、及び逆極性帯電トナー発生の抑制の効果が十分に達
成し得なくなることがある。
【0069】本発明の荷電制御剤は、CAとISを各種
の方法により混合して得ることができる。混合方法とし
ては、湿式法[WET]、乾式法[DRY]、熱溶融法
[MOD]等のいかなる方法を用いてもよい。CA及び
ISは、それぞれ1又は2以上ずつであってよい。
【0070】湿式混合の場合は、例えばクロロホルム、
メタノール、トルエン等の有機溶媒、水、又は水と有機
溶媒の混合溶媒の中に、CAを分散又は溶解させ、その
CA含有溶媒に対し、ISをそのまま、又はISを溶媒
に分散もしくは溶解させた状態で添加して撹拌混合し、
再結晶させることにより、又は用いた溶媒を留去するこ
とにより得ることができる。
【0071】このように混合する際、ガラスビーズ等の
通常使用される分散媒体(摩砕媒体)を添加し、ボール
ミル、ペイントシェーカー等によるシェアを加えてもよ
い。
【0072】乾式法により混合する場合は、一般的な乾
式ミリングの全ての方法、例えばボールミル、ペイント
シェーカー、ハイブリダイゼーション等によって混合及
び微粉砕することができる。
【0073】熱溶融法により混合する場合は、CAとI
Sの何れか一方、又は双方の溶融温度(m.p.)以上
で混合した後、冷却固化させて粉砕することにより得る
ことができる。この場合の熱溶融は、特に、窒素ガスや
アルゴンガス等の不活性ガス雰囲気下で行うことが好ま
しい。また、溶融混合時には、加熱ロール等を用いてシ
ェアをかけて行ってもよい。
【0074】更に、本発明の荷電制御剤の具体的な例を
表4に示す。但し、勿論本発明はこれらのみに限定され
るものではない。
【0075】
【表4】
【0076】表4中、CAの混合比はモル比であり、 α:ライポンHL200(ライオン社製) β:フォスファノールRS−710(東邦化学社製) γ:ネオハイテノール ECL−45(第一工製薬業社
製) δ:ハイテノール N−07(第一工製薬業社製) ε:ライポン PS−860(ライオン社製) ζ:サンデッド BL(三洋化成社製)
【0077】本発明の静電荷像現像用トナーは、本発明
の荷電制御剤を、トナーの荷電制御が可能な量含むもの
であればよい。荷電制御剤の好ましい配合量は、含有す
るカリックスアレーン化合物が、樹脂100重量部に対
し0.1乃至10重量部である量、より好ましくは0.
5乃至5重量部である量である。
【0078】本発明のトナーに使用し得る樹脂として
は、トナー用樹脂或いは結着樹脂として知られる次のよ
うな樹脂を例示することができる。すなわち、スチレン
樹脂、スチレン−アクリル樹脂、スチレン−ブタジエン
樹脂、スチレン−マレイン酸樹脂、スチレン−ビニルメ
チルエーテル樹脂、スチレン−メタアクリル酸エステル
共重合体、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステ
ル樹脂、ポリプロピレン樹脂、及びパラフィンワックス
等である。これらの樹脂は、それぞれ単独で又は数種を
ブレンドして用いることができる。
【0079】本発明のトナーには、着色剤として種々の
染料や顔料を用いることができる。用い得るものの具体
例は次のとおりである。すなわち、キノフタロンイエロ
ー、イソインドリノンイエロー、ペリノンオレンジ、ペ
リレンマルーン、ローダミン6Gレーキ、キナクリドン
レッド、ローズベンガル、銅フタロシアニンブルー、銅
フタロシアニングリーン及びジケトピロロピロール系顔
料等の有機顔料;カーボンブラック、チタンホワイト、
チタンイエロー、群青、コバルトブルー及びべんがら等
の無機顔料;アゾ染料、キノフタロン系染料、アントラ
キノン系染料、フタロシアニン系染料、インドフェノー
ル系染料、及びインドアニリン系染料等の各種の油溶性
染料や分散染料の他、ロジン、ロジン変性フェノール、
ロジン変性マレイン酸等の樹脂により変性されたトリア
リールメタン系染料及びキサンテン系染料等が挙げられ
る。
【0080】本発明の静電荷像現像用トナーには、上記
のような着色剤を、それぞれ単独で又は2種以上配合し
て使用することができる。有彩色のモノカラートナーに
は、着色剤として、同系色の染料と顔料、例えばキノフ
タロン系の染料と顔料、キサンテン系又はローダミン系
の染料と顔料、フタロシアニン系の染料と顔料を、適宜
配合して用いることができる。
【0081】また、トナーの品質を向上させる上で、例
えば導電性粒子、流動性改良剤及び画像剥離防止剤等の
添加剤をトナーに内添又は外添させることもできる。
【0082】本発明の静電荷像現像用トナーは、例えば
次のように製造することができる。すなわち、上記のよ
うな樹脂、着色剤及び本発明の荷電制御剤、並びに必要
に応じて磁性材料、流動化剤等を、ボールミルその他の
混合機により十分混合した後、加熱ロール、ニーダー、
エクストルーダー等の熱混練機を用いて溶融混練する。
溶融混練されたものを冷却固化させた後、粉砕及び分級
することにより、例えば平均粒径1乃至15μmのトナ
ーを得ることができる。
【0083】また、結着樹脂溶液中に他の材料を分散し
た後、噴霧乾燥することによりトナーを製造する方法
や、結着樹脂を構成すべき単量体に、所定材料を混合し
て乳化懸濁液とし、その後重合させてトナーを得る重合
トナーの製造方法等を応用することもできる。
【0084】本発明の静電荷像現像用トナーを2成分現
像剤として用いる場合には、本発明のトナーをキャリヤ
ー粉と混合して用い、2成分磁気ブラシ現像法等により
現像することができる。
【0085】キャリヤーは、特に限定されず、公知のも
のが全て使用可能である。例示するならば、粒径50乃
至200μm程度の鉄粉、ニッケル粉、フェライト粉、
マグネタイト及びガラスビーズ等、並びに、これらの表
面をアクリル酸エステル共重合体、スチレン−アクリル
酸エステル共重合体、スチレン−メタクリル酸エステル
共重合体、シリコーン樹脂、ポリアミド樹脂及びフッ化
エチレン系樹脂等でコーティングしたもの等を挙げるこ
とができる。
【0086】本発明の静電荷像現像用トナーを1成分現
像剤として用いる場合には、上記のようにしてトナーを
製造する際に、例えば鉄粉、ニッケル粉及びフェライト
粉等の強磁性材料製の微粉体を適量添加分散させて用い
ることができる。
【0087】また、本発明の荷電制御剤を静電塗装用樹
脂粉体塗料に添加することにより、その粉体塗料の電荷
を制御又は増強することができる。本発明の荷電制御剤
を含有する静電塗装用樹脂粉体塗料は、耐熱性に優れ、
帯電性増強特性が良好なので、粉体塗料の回収・再使用
を行わなくても高い塗着効率を示す。この粉体塗料を用
いる塗装は、コロナ印荷方式、摩擦帯電方式、又はハイ
ブリッド方式等の、一般の静電粉体塗装法により行うこ
とができる。
【0088】更に、本発明の荷電制御剤を、例えばキャ
リヤー、トナー搬送部材の円筒状スリーブ或いはドクタ
ーブレード等部材の表面に、ディッピング、スプレー
法、刷毛塗り法等による方法でコーティングを施すこと
によって、静電荷像現像用トナーに電荷を付与すること
のできる摩擦帯電付与部材を得ることができる。この摩
擦帯電付与部材は無色又は淡色であるため、カラートナ
ー用に適しており、而も、トナーに対し安定的に電荷を
付与し、連続複写後にも初期画像と同等の高品質のトナ
ー画像を提供することができる。
【0089】
【発明の効果】本発明の荷電制御剤は、製造コストが抑
えられ、重金属を含まず実質上無色であり、多様なトナ
ー用樹脂に対する分散性に優れ、トナーに含有させて使
用した場合に帯電の立ち上がりが速く、逆帯電トナーの
発生が効果的に防がれると共に、帯電の安定性・環境非
依存性、耐久性、及び耐オフセット性に優れる。
【0090】本発明の静電荷像現像用トナーは、各種複
写機及びプリンター等に対応できる優れた帯電特性及び
耐オフセット性を備え、優れた品質のトナー画像を形成
し得る。
【0091】
【実施例】次に実施例を挙げて本発明を具体的に説明す
るが、勿論本発明はこれらのみに限定されるものではな
い。なお、以下の記述においては、「重量部」を「部」
と略す。
【0092】実施例1乃至5では本発明の荷電制御剤の
合成例について説明する。実施例1 荷電制御剤例2の調製方法 t−ブチルカリックス(8)アレーン13.0g(0.
01mol)とt−ブチルカリックス(8)アレーンの
1K塩1.34g(0.001mol)に500mlの
メタノールを加え、還流下分散させた後、室温まで放置
冷却した。そこへ0.72g(純分)フォスファノール
RS−710を加え3時間還流下撹拌混合した。それを
放置冷却後、エバポレーターにて溶媒を留去し、その
後、減圧乾燥機で乾燥させることにより14.7gの白
色粉末(荷電制御剤例2)を得た。
【0093】実施例2 荷電制御剤例3の調製方法 t−ブチルカリックス(8)アレーン13.0g(0.
01mol)とt−ブチルカリックス(8)アレーンの
1K塩0.45g(0.00033mol)に500m
lのメタノールを加え、還流下分散させた後、室温まで
放置冷却した。そこへ0.4g(純分)のネオハイテノ
ール ECL−45を加え3時間還流下撹拌混合した。
放置冷却後、エバポレーターにて溶媒を留去し、その
後、減圧乾燥機で乾燥させることにより白色粉末(荷電
制御剤例3)13.8gを得た。
【0094】実施例3 荷電制御剤例5の調製方法 t−ブチルカリックス(8)アレーン1.3kg(1.
0mol)とライポンPS−860 0.26kgを、
奈良機械製作所製ハイブリタイゼーションシステムを用
いて混合処理することにより白色粉末(荷電制御剤例
5)1.53kgを得た。
【0095】実施例4 荷電制御剤例8の調製方法 ネオハイテノール ECL−45(純分)10.0gを
2リットルの水に撹拌溶解させ、そこへフェニルカリッ
クスアレーン200gを投入して1時間ディゾルバーを
用いて分散混合させた。これを乾燥させて粉砕すること
により白色粉末(荷電制御剤例8)207gを得た。
【0096】実施例5 荷電制御剤例14の調製方法 p−メチルフェニルカリックスアレーン20.0gとハ
イテノール N−070.8g(純分)を350℃に加
熱された熱ロール上で加熱混練した後、冷却し、更に粉
砕することにより白色粉末(荷電制御剤例14)19.
8gを得た。
【0097】実施例6 荷電制御剤例20の調製方法 置換基としてメチル基とフェニル基を有するカリックス
アレーンと、置換基としてメチル基とフェニル基を有す
るカリックスアレーンの1Na塩の30:1混合物10
0gと、フォスファノールRS−710 10.0g
(純分)とを、タンブラーミキサーを用いて混合した。
それを粉砕することにより、白色粉末(荷電制御剤例2
0)108gを得た。
【0098】実施例7乃至12では本発明の静電荷像現
像用トナーについて説明する。 実施例7 スチレン−アクリル共重合樹脂(三洋化成社製 ハイマーSMB−600) 1 00部 カーボンブラック(三菱化学社製 MA−100) 6部 低重合ポリプロピレン(三洋化成社製 ビスコール550P) 3部 荷電制御剤例2 1.5部
【0099】上記配合物を高速ミルで均一に予備混合し
てプレミックスを調製した。これをエクストルーダーで
溶融混練し、その混練物を冷却した後、超遠心粉砕機で
粗粉砕した。得られた粗砕物を分級機付きエアージェッ
トミルを用いて微粉砕して粒径約5乃至15μmの黒色
トナーを得た。
【0100】得られたトナー5部に対し鉄粉キャリヤー
(パウダーテック社製 TEFV200/300)95
部を混合して2成分現像剤を調製した。
【0101】得られた現像剤について下記の条件で特性
評価を行い、表5にその結果を示した。
【0102】特性評価 (1)初期帯電特性評価(環境特性)
【0103】現像剤の初期ブローオフ荷電量を、標準
(気温25℃,相対湿度50%)、低温低湿(気温5
℃,相対湿度30%)、及び高温高湿(気温35℃,相
対湿度90%)の各条件下でそれぞれ測定した。 (2)定着性評価(定着特性及び耐オフセット性)
【0104】現像剤を、市販の電子写真複写機の定着部
分を改造したものにセットし、熱ローラによる定着温度
を低温(120℃)又は高温(200℃)に設定して実
写試験を行うことにより、定着特性及び耐オフセット性
を評価した。
【0105】表中、○は良、△は可、×は不良をそれぞ
れ示す。 (3)帯電分布評価(逆チャージトナーの存在の測定)
【0106】現像剤の帯電分布をホソカワミクロン社製
の帯電量分布測定装置E−spartにより測定し、帯
電分布中の逆チャージトナーの存在を確認した。 ○:逆チャージトナー存在せず △:逆チャージトナー僅かに存在 ×:逆チャージトナー多く存在
【0107】 実施例8 スチレン−アクリル共重合樹脂(三井東圧化学社製 CPR600B) 100 部 赤色染料(オリエント化学工業社製) 6部 低重合ポリプロピレン(三洋化成社製 ビスコール550P) 3部 荷電制御剤例3 1部
【0108】上記配合物を実施例1と同様に処理して赤
色トナーを調製した。得られたトナー5部に対して、フ
ェライトキャリヤー(パウダーテック製 F141−1
50)95部を混合して2成分現像剤を得た。
【0109】得られた現像剤について実施例7と同様に
特性評価を行い、表5にその結果を示した。
【0110】 実施例9 スチレン-n-ブチルメタクリレート共重合樹脂 100部 ベンジジンイエロー 6部 低重合ポリプロピレン(三洋化成社製 ビスコール550P) 3部 荷電制御剤例5 1.5部
【0111】上記配合物を実施例1と同様に処理して黄
色トナーを調製した。
【0112】得られたトナー5部に対してフェライトキ
ャリヤー(パウダーテック社製 F141−150)9
5部を混合して2成分現像剤を得た。
【0113】得られた現像剤について実施例7と同様に
特性評価を行い、表5にその結果を示した。
【0114】 実施例10 ポリエステル樹脂(日本合成化学社製 HP−301) 100部 青色染料 2部 低重合ポリプロピレン 4部 荷電制御剤例8 1部
【0115】上記配合物を実施例1と同様に処理して青
色トナーを調製した。
【0116】得られたトナー5部に対してフェライトキ
ャリヤー(パウダーテック社製 F141−150)9
5部を混合して2成分現像剤を得た。
【0117】得られた現像剤について実施例7と同様に
特性評価を行い、表5にその結果を示した。
【0118】 実施例11 ポリエステル樹脂(日本合成化学社製 HP−313) 100部 青色染料 2部 低重合ポリプロピレン 4部 荷電制御剤例14 1部
【0119】上記配合物を実施例1と同様に処理して青
色トナーを調製した。
【0120】得られたトナー5部に対してフェライトキ
ャリヤー(パウダーテック社製 F141−150)9
5部を混合して2成分現像剤を得た。
【0121】得られた現像剤について実施例7と同様に
特性評価を行い、表5にその結果を示した。
【0122】 実施例12 スチレンー2−エチルヘキシルメタクリレート共重合樹脂(80/20) 10 0部 四三酸化鉄(戸田工業社製 EPT−500) 40部 カーボンブラック(三菱化学社製 MA−100) 7部 低重合ポリプロピレン 4部 荷電制御剤例20 1部
【0123】上記配合物をボールミルで均一に予備混合
してプレミックスを調製した。これを、2軸押出機(池
貝社製 PCM−30)を用いて180℃で溶融混練
し、冷却後、粗粉砕、微粉砕、及び分級を行って5乃至
15μmの粒径範囲を有する1成分トナーを調製した。
このトナーについて実施例7と同様に特性評価を行い、
表5にその結果を示した。
【0124】比較例1
【0125】荷電制御剤例2に代えてt−ブチルカリッ
クス(8)アレーンを用いる以外は実施例7と同様に処
理して2成分現像剤を調製した。
【0126】得られた現像剤について実施例7と同様に
特性評価を行い、表5にその結果を示した。
【0127】比較例2
【0128】荷電制御剤例3に代えてt−ブチルカリッ
クス(8)アレーンとt−ブチルカリックス(8)アレ
ーンの1K塩の30:1の混合物を用いる以外は実施例
8と同様に処理して2成分現像剤を調製した。
【0129】得られた現像剤について実施例7と同様に
特性評価を行い、表5にその結果を示した。
【0130】比較例3
【0131】荷電制御剤例8に代えてフェニルカリック
スアレーンを用いる以外は実施例10と同様に処理して
2成分現像剤を調製した。
【0132】得られた現像剤について実施例7と同様に
特性評価を行い、表5にその結果を示した。
【0133】
【表5】

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】負荷電制御性を有するカリックスアレーン
    化合物と、下記の(a)乃至(d)からなる群から選ば
    れた少なくとも1つの陰イオン界面活性剤が混合してな
    る荷電制御剤。 (a)スルホン酸系陰イオン界面活性剤 (b)カルボン酸系陰イオン界面活性剤 (c)硫酸エステル系陰イオン界面活性剤 (d)燐酸エステル系陰イオン界面活性剤
  2. 【請求項2】カリックスアレーン化合物と陰イオン界面
    活性剤の重量比が1:0.001乃至1:2である請求
    項1記載の荷電制御剤。
  3. 【請求項3】カリックスアレーン化合物が下記式(I)
    で表される化合物の1又は2以上の混合物である請求項
    1又は2記載の荷電制御剤。 【化1】 [式(I)中、m及びnはそれぞれ0以上の整数を示し
    (但し、m+n=3乃至8である。)、R及びR
    は、それぞれ、直鎖若しくは分岐鎖のアルキル基、ア
    ルケニル基、アリサイクリック基、アラルキル基、置換
    基を有する若しくは有しないフェニル基、ハロゲン、又
    はニトロ基を示し(但し、RとRは同じであっても
    異なっていても良い。)、Aは、H又はアルカリ金属を
    示す(但し、Aは0、1又は2個がアルカリ金属であ
    る。)。]
  4. 【請求項4】スルホン酸系陰イオン界面活性剤が、アル
    キルベンゼンスルホン酸若しくはその塩、アルキルナフ
    タレンスルホン酸若しくはその塩、アルキルナフタレン
    ジスルホン酸若しくはその塩、又はアルキルジフェニル
    エーテルジスルホン酸若しくはその塩である請求項1、
    2又は3記載の荷電制御剤。
  5. 【請求項5】カルボン酸系陰イオン界面活性剤が、飽和
    脂肪酸若しくはその塩、不飽和脂肪酸若しくはその塩、
    高級アルコールエーテルカルボン酸若しくはその塩、又
    はアルキルエーテルカルボン酸若しくはその塩であるこ
    とを特徴とする請求項1、2又は3記載の荷電制御剤。
  6. 【請求項6】硫酸エステル系陰イオン界面活性剤が、高
    級アルコール硫酸エステル若しくはその塩、ポリオキシ
    エチレンアルキルエーテル硫酸エステル若しくはその
    塩、又はポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル
    硫酸エステル若しくはその塩である請求項1、2又は3
    記載の荷電制御剤。
  7. 【請求項7】燐酸エステル系陰イオン界面活性剤が、ア
    ルキル燐酸エステル若しくはその塩、ポリオキシエチレ
    ンアルキルフェニルエーテル燐酸エステル若しくはその
    塩、又はポリオキシエチレンアルキルエーテル燐酸エス
    テル若しくはその塩である請求項1、2又は3記載の荷
    電制御剤。
  8. 【請求項8】請求項1、2、3、4、5、6又は7記載
    の荷電制御剤を荷電制御のために含むと共に、着色剤及
    び樹脂を含んでなる静電荷像現像用トナー。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005017829A (ja) * 2003-06-27 2005-01-20 Konica Minolta Business Technologies Inc 静電荷像現像用トナー及び静電荷像現像用トナーの製造方法
EP2179331A2 (en) * 2007-08-21 2010-04-28 Angstrom Technologies, Inc. Stable emissive toner composition system and method

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