JP2009294253A - 電子写真現像剤用磁性キャリア及び二成分系現像剤 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】少なくとも強磁性酸化鉄微粒子とバインダ樹脂とからなる平均粒径1〜100μmの球状複合体粒子の表面に樹脂被覆した電子写真現像剤用磁性キャリアにおいて、該バインダ樹脂はフェノールとクレゾールなどの特定のフェノール類とから構成される硬化したフェノール樹脂であり、前記フェノールとフェノール類との総和に対するフェノール比率が10〜90mol%、該磁性キャリアの水吸着におけるヘンリー則定数KDが0.30〜1.50mg/g/kPaであることを特徴とする電子写真現像剤用磁性キャリアである。
【選択図】なし
Description
C = CD + CH = KDp + CH’bp/(1+bp)
KD:ヘンリー則定数(mg/g/kPa)
CH’:Langmuir容量定数(mg/g)
b:Langmuir親和力定数(kPa−1)
p:圧力(kPa)
本発明において重要な点は、少なくとも強磁性酸化鉄微粒子とバインダ樹脂とからなる平均粒径1〜100μmの球状複合体粒子の表面に樹脂被覆した電子写真現像剤用磁性キャリアにおいて、該バインダ樹脂はフェノール及び下記化8で示される化合物の1種または2種以上から構成される硬化したフェノール樹脂であり、フェノールと下記化8で示される1種または2種以上の化合物との総和に対するフェノールの比率が10〜90mol%であり、該磁性キャリアの水吸着におけるヘンリー則定数KDが0.30〜1.50mg/g/kPaであるという点である。
形状係数を示すSF1、SF2とは、例えば走査型電子顕微鏡((株)日立製作所製(S−4800))を用い300倍に拡大したキャリア粒子像を100個無作為にサンプリングし、その画像情報はインターフェースを介して、例えばニレコ社製画像解析装置(Luzex AP)に導入し解析を行い、下式より算出し得られた値を形状係数SF1、SF2と定義する。
SF2=(粒子の周囲長)2/(粒子の投影面積)×(1/4π)×100
ε=1−m/(ρ・L・A)
ρ:複合体粒子の真密度(g/cm3)、
L:粉体層高さ(cm)、
A:セル断面積(cm2)、
m:複合体粒子の重量(g)
常温常湿下(24℃,60%)に1日放置後、摩擦帯電量を測定する。その後、この現像剤を高温高湿下(30℃,80%)に1日放置後、摩擦帯電量を測定する。帯電量の環境差は、下記式で示したように、常温常湿下の帯電量と高温高湿下の帯電量の変化幅を%で表わし、以下の評価基準で行なった。
帯電量の環境差(%)=(QN−QH)/QN×100
QN:常温常湿下での帯電量
QH:高温高湿下での帯電量
B:常温常湿下と高温高湿下の変化幅が11%以上20%未満
C:常温常湿下と高温高湿下の変化幅が20%以上30%未満
D:常温常湿下と高温高湿下の変化幅が30%以上40%未満
E:常温常湿下と高温高湿下の変化幅が40%以上
ポリエステル樹脂 100重量部
銅フタロシアニン系着色剤 5重量部
帯電制御剤(4級アンモニウム塩) 4重量部
低分子量ポリオレフィン 3重量部
上記材料をヘンシェルミキサーにより十分予備混合を行い、二軸押出式混練機により溶融混練し、冷却後ハンマーミルを用いて粉砕、分級して重量平均粒径7.1μmの正帯電性青色粉体を得た。
ポリエステル樹脂 100重量部
銅フタロシアニン系着色剤 5重量部
帯電制御剤(ジ−tert−ブチルサリチル酸亜鉛化合物) 3重量部
ワックス 9重量部
上記材料をヘンシェルミキサーにより十分予備混合を行い、二軸押出式混練機により溶融混練し、冷却後ハンマーミルを用いて粉砕、分級して重量平均粒径7.4μmの負帯電性青色粉体を得た。
500mlフラスコに球状マグネタイト粒子粉末(平均粒子径0.24μm)1000gを仕込み十分に良く攪拌した後、エポキシ基を有するシラン系カップリング剤(商品名:KBM−403 信越化学社製)7.0gを添加し、約100℃まで昇温し30分間良く混合攪拌することによりカップリング剤で被覆されている球状マグネタイト粒子粉末Aを得た。
500mlフラスコに球状マグネタイト粒子粉末(平均粒子径0.31μm)1000gを仕込み十分に良く攪拌した後、アミノ基を有するシラン系カップリング剤(商品名:KBM−602 信越化学社製)5.0gを添加混合する以外は、球状マグネタイト粒子粉末Aと同一の条件で操作を行って球状マグネタイト粒子粉末Bを得た。
フェノール樹脂 5重量部
p−クレゾール 6重量部
37%ホルマリン 17重量部
親油化処理された球状マグネタイト粒子粉末A 100重量部
25%アンモニア水 3重量部
水 9重量部
上記材料をフラスコに入れ、250rpmの攪拌速度で攪拌しながら60分間で85℃に昇温させた後、同温度で120分間反応・硬化させることにより、強磁性酸化鉄微粒子とバインダ樹脂からなる複合体粒子の生成を行った。
親油化処理した強磁性酸化鉄微粒子の種類、量、バインダ樹脂の種類、量、アルデヒド類の量、塩基性触媒の量、水の量を種々変化させた以外は、複合体粒子Aと同一の条件で操作を行って複合体粒子B〜Hを得た。得られた複合体粒子の仕様を表1に示す。
<磁性キャリアの製造>
窒素気流下、ヘンシェルミキサー内に、前記芯材粒子Aを1kg及びフッ素系樹脂(商品名:FM300 ダイキン社製)を固形分として10g添加し、50〜150℃の温度で1時間攪拌してフッ素系樹脂からなる樹脂被覆層の形成を行った。
窒素気流下、ヘンシェルミキサー内に、前記芯材粒子Bを1kg及びシリコーン系樹脂(商品名:KR251 信越化学社製)を固形分として10g添加し、50〜150℃の温度で1時間攪拌してシリコーン系樹脂からなる樹脂被覆層の形成を行った。
窒素気流下、ヘンシェルミキサー内に、前記芯材粒子Cを1kg、フッ素系樹脂(商品名:FM300 ダイキン社製)を固形分として15g及びカーボンブラック(商品名:MA600 三菱化学社製)を3g添加し、50〜150℃の温度で1時間攪拌して、カーボンブラックを含有したフッ素系樹脂からなる樹脂被覆層の形成を行った。
窒素気流下、ヘンシェルミキサー内に、前記芯材粒子Dを1kg、シリコーン系樹脂(商品名:KR251 信越化学社製)を固形分として15g及びカーボンブラック(商品名:MA600 三菱化学社製)を3g添加し、50〜150℃の温度で1時間攪拌して、カーボンブラックを含有したシリコーン系樹脂からなる樹脂被覆層の形成を行った。
窒素気流下、ヘンシェルミキサー内に、前記芯材粒子Eを1kg、スチレン−アクリル系樹脂(商品名:UNI3000 三洋化成社製)を固形分として10g添加し、50〜150℃の温度で1時間攪拌して、スチレン−アクリル系樹脂からなる樹脂被覆層の形成を行った。
窒素気流下、ヘンシェルミキサー内に、前記芯材粒子Fを1kg、アクリル系樹脂(商品名:BR83 三菱レイヨン社製)を固形分として10g添加し、50〜150℃の温度で1時間攪拌して、アクリル系樹脂からなる樹脂被覆層の形成を行った。
窒素気流下、ヘンシェルミキサー内に、前記複合体粒子Gを1kg及びシリコーン系樹脂(商品名:KR251 信越化学社製)を固形分として10g添加し、50〜150℃の温度で1時間攪拌してシリコーン系樹脂からなる樹脂被覆層の形成を行った。
窒素気流下、ヘンシェルミキサー内に、前記芯材粒子Hを1kg及びシリコーン系樹脂(商品名:KR251 信越化学社製)を固形分として10g添加し、50〜150℃の温度で1時間攪拌してシリコーン系樹脂からなる樹脂被覆層の形成を行った。
Claims (3)
- 少なくとも強磁性酸化鉄微粒子とバインダ樹脂とからなる平均粒径1〜100μmの球状複合体粒子の表面に樹脂被覆した電子写真現像剤用磁性キャリアにおいて、前記バインダ樹脂はフェノールと、下記化1で示される化合物の1種または2種以上とから構成される硬化したフェノール樹脂であり、フェノールと下記化1で示される1種または2種以上の化合物との総和に対するフェノールの比率が10〜90mol%であり、該磁性キャリアの水吸着におけるヘンリー則定数KDが0.30〜1.50mg/g/kPaであることを特徴とする電子写真現像剤用磁性キャリア。
- 被覆樹脂が、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、アクリル系樹脂、スチレン−アクリル系樹脂から選ばれる1種又は2種以上である請求項1記載の電子写真現像剤用磁性キャリア。
- 請求項1又は2に記載の磁性キャリアとトナーとからなる二成分系現像剤。
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