JP3232280B2 - Metallic toner for forming conductive pattern, method for producing metallic toner for forming conductive pattern, and method of using metallic toner for forming conductive pattern - Google Patents

Metallic toner for forming conductive pattern, method for producing metallic toner for forming conductive pattern, and method of using metallic toner for forming conductive pattern

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JP3232280B2
JP3232280B2 JP27333398A JP27333398A JP3232280B2 JP 3232280 B2 JP3232280 B2 JP 3232280B2 JP 27333398 A JP27333398 A JP 27333398A JP 27333398 A JP27333398 A JP 27333398A JP 3232280 B2 JP3232280 B2 JP 3232280B2
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【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、導体パターン形成
用金属トナー(以下、単に金属トナーと称する場合があ
る。)、金属トナーの製造方法および金属トナーの使用
方法に関する。より詳しくは、帯電レベルが高く、画像
特性に優れた金属トナー、このような金属トナーを効率
的に製造可能な金属トナーの製造方法、およびこのよう
な金属トナーを導体パターンの形成に用いた金属トナー
の使用方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a metal toner for forming a conductive pattern (hereinafter, may be simply referred to as a metal toner), a method for producing the metal toner, and a method for using the metal toner. More specifically, a metal toner having a high charge level and excellent image characteristics, a method of manufacturing a metal toner capable of efficiently manufacturing such a metal toner, and a metal using such a metal toner for forming a conductive pattern The present invention relates to a method for using a toner.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、積層コンデンサにおける導体パタ
ーン(電極)を形成するのに、スクリーン印刷法を用い
ていた。具体的には、所定の金属粒子を含んだペースト
を、セラミック粉末と有機結合剤とからなるセラミック
グリーンシート上に、スクリーン印刷機を用いて、塗布
することにより導体パターンを形成していた。しかしな
がら、このようなスクリーン印刷法を用いた形成方法で
は、導体パターンの生産性(生産効率)が低いという問
題点が見られた。また、スクリーン印刷法においては、
メッシュ状の網をスクリーンとして使用するため、いわ
ゆるスクリーンだれが生じ、印刷精度が低下したり、微
細な導体パターンを形成することが困難であるという問
題も見られた。
2. Description of the Related Art Conventionally, a screen printing method has been used to form a conductor pattern (electrode) in a multilayer capacitor. Specifically, a conductive pattern is formed by applying a paste containing predetermined metal particles on a ceramic green sheet composed of a ceramic powder and an organic binder using a screen printing machine. However, such a forming method using the screen printing method has a problem that the productivity (production efficiency) of the conductor pattern is low. In the screen printing method,
Since a mesh-like net is used as a screen, so-called screen drooping occurs, and there are problems that printing accuracy is reduced and that it is difficult to form a fine conductor pattern.

【0003】そこで、このような問題点を解決するため
に、特開昭59−189617号公報、特開昭59−2
02682号公報、特開昭60−137886号公報お
よび特開昭60−160690号公報には、電子写真法
を用いて、導体粒子の周囲を絶縁性樹脂で被覆して構成
したトナー(現像剤)をセラミックシート上に印刷する
導体パターンの形成方法が開示されている。ここで、図
1を参照しながら電子写真法を用いて導体パターンを形
成する方法について簡単に説明する。まず、回転する感
光体ドラム11上に、帯電器13および画像信号露光器
15を用いて静電潜像を造る。次いで、この静電潜像に
対応して現像器17から導体パターン形成用トナーを供
給してトナー画像を形成する。さらに、転写ロール19
を用いて、形成されたトナー画像をセラミックシート
(図示せず。)上に転写した後、加熱することにより、
導体パターンを形成する。なお、セラミックシートに転
写されなかったトナーは、クリーニングブレード21を
用いて除去される。
[0003] In order to solve such a problem, Japanese Patent Laid-Open Publication Nos.
JP-A-02682, JP-A-60-137886 and JP-A-60-160690 disclose a toner (developer) in which conductive particles are covered with an insulating resin by electrophotography. A method for forming a conductor pattern that prints on a ceramic sheet is disclosed. Here, a method of forming a conductor pattern using electrophotography will be briefly described with reference to FIG. First, an electrostatic latent image is formed on the rotating photosensitive drum 11 by using the charger 13 and the image signal exposure unit 15. Next, a toner for forming a conductor pattern is supplied from the developing device 17 in accordance with the electrostatic latent image to form a toner image. Further, the transfer roll 19
By transferring the formed toner image onto a ceramic sheet (not shown) using
A conductor pattern is formed. The toner not transferred to the ceramic sheet is removed using the cleaning blade 21.

【0004】しかしながら、従来の導体パターンの形成
方法においては、トナー(現像剤)の帯電特性が不十分
であり、微細な導体パターンを安定して形成することが
困難であるという問題が見られた。また、形成された導
体パターンにおいて、エッジが滲み、画像特性(シャー
プ性)に乏しかったり、画像濃度が低いという問題も見
られた。
However, the conventional method for forming a conductor pattern has a problem that the charging characteristics of toner (developer) are insufficient and it is difficult to stably form a fine conductor pattern. . In addition, in the formed conductor pattern, there was a problem that edges blurred, image characteristics (sharpness) were poor, and image density was low.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】本発明の発明者らは、
金属粒子または金属酸化物粒子表面が、モノマーの直接
重合法により得られた絶縁性樹脂層で被覆された金属ト
ナーにおいて、絶縁性樹脂層の周囲または内部に、帯電
性材料からなる帯電性付与層を設けることにより、帯電
レベルが高く、画像特性(シャープ性や画像濃度)に優
れた金属トナーが効率的に得られ、結果として微細な導
体パターンを安定して形成することが出来ることを見出
し本発明を完成させたものである。すなわち、本発明の
目的は、帯電レベルが高く、画像特性に優れた導体パタ
ーン形成用金属トナーを提供することにある。また、本
発明の別の目的は、帯電レベルが高く、画像特性に優れ
た金属トナーを効率的に製造可能な金属トナーの製造方
法を提供することにある。さらに、本発明の別の目的
は、帯電レベルが高く、画像特性に優れた金属トナーを
導体パターンの形成に用いた金属トナーの使用方法を提
供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The inventors of the present invention
In a metal toner in which the surface of metal particles or metal oxide particles is coated with an insulating resin layer obtained by a direct polymerization method of a monomer, a charge-imparting layer made of a chargeable material is provided around or inside the insulating resin layer. It has been found that by providing a toner, a metal toner having a high charge level and excellent image characteristics (sharpness and image density) can be efficiently obtained, and as a result, a fine conductor pattern can be stably formed. The invention has been completed. That is, an object of the present invention is to provide a metal toner for forming a conductive pattern having a high charge level and excellent image characteristics. Another object of the present invention is to provide a method for producing a metal toner which can efficiently produce a metal toner having a high charge level and excellent image characteristics. Still another object of the present invention is to provide a method of using a metal toner having a high charge level and excellent image characteristics for forming a conductive pattern.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明は、導体パターン
形成用金属トナーであり、金属粒子または金属酸化物粒
子表面が、モノマーの直接重合法により得られた絶縁性
樹脂層で被覆されており、かつ、絶縁性樹脂層の周囲ま
たは内部に、帯電性材料(但し、モノマーの直接重合法
以外の製法で得られたものである。)からなる帯電性付
与層が設けてあるとともに、絶縁性樹脂の体積を100
体積部としたときに、帯電性付与層の体積割合を1〜2
00体積部の範囲内の値とし、金属粒子または金属酸化
物粒子の体積を100体積部としたときに、絶縁性樹脂
層の被覆量を20〜250体積部の範囲内の値とするこ
とを特徴としている。このように絶縁性樹脂層ばかりで
なく、帯電性付与層を別途設けることにより、帯電レベ
ルが高く、画像特性に優れた導体パターン形成用金属ト
ナーを提供することができる。また、このように帯電性
付与層の体積割合を制限することにより、金属トナーに
おける帯電レベルの調節がより容易となり、また、導体
パターンが形成された場合に、導体抵抗の値をより均一
とすることができる。さらに、このように絶縁性樹脂層
の被覆量を制限することにより、金属トナーにおける帯
電レベルの調節がより容易となり、また、導体パターン
が形成された場合に、導体抵抗の値をより低くすること
ができる。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a metal toner for forming a conductive pattern, wherein metal particles or metal oxide particles are coated with an insulating resin layer obtained by a direct polymerization method of a monomer. A charge-imparting layer made of a chargeable material (provided by a method other than the direct polymerization method of a monomer) is provided around or inside the insulating resin layer. 100 volumes of resin
The volume ratio of the charge-imparting layer is 1 to 2
When the volume of the metal particles or the metal oxide particles is set to 100 parts by volume, the coating amount of the insulating resin layer is set to a value within the range of 20 to 250 parts by volume. Features. By providing not only the insulating resin layer but also the chargeability-imparting layer separately, a metal toner for forming a conductor pattern having a high charge level and excellent image characteristics can be provided. In addition, by limiting the volume ratio of the chargeability-imparting layer in this way, it becomes easier to adjust the charge level in the metal toner, and when a conductor pattern is formed, the value of the conductor resistance is made more uniform. be able to. Further, by limiting the coating amount of the insulating resin layer in this way, it becomes easier to adjust the charge level of the metal toner, and when the conductor pattern is formed, the value of the conductor resistance is reduced. Can be.

【0007】なお、本発明において、帯電性付与層は、
必ずしも層状構造を有している必要はなく、帯電性粒子
が絶縁性樹脂層の周囲または内部に、そのまま点在して
いる状態であっても良い。また、本発明において、金属
粒子または金属酸化物粒子というときは、それぞれ単独
で使用しても良く、あるいは組み合わせて使用しても良
い。したがって、以下、金属粒子または金属酸化物粒子
を、金属粒子等と省略する場合がある。
In the present invention, the charge-imparting layer is
It is not necessary to have a layered structure, and the chargeable particles may be scattered around or inside the insulating resin layer. In the present invention, when referring to metal particles or metal oxide particles, they may be used alone or in combination. Therefore, hereinafter, metal particles or metal oxide particles may be abbreviated as metal particles or the like.

【0008】また、本発明の金属トナーを構成するにあ
たり、帯電性材料として、フッ素系樹脂、ポリスチレン
系樹脂、ポリアクリル系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポ
リプロピレン系樹脂、ポリエステル系樹脂および金属錯
体からなる群から選択される少なくとも一つの材料を使
用することが好ましい。このような帯電性材料を使用す
ることにより、金属トナーにおける帯電レベルをより高
くすることができる。また、これらの帯電性材料は取り
扱いが容易で、しかも安価であり、帯電性付与層を均一
かつ経済的に設けることができる。
In constituting the metal toner of the present invention, the chargeable material includes a fluororesin, a polystyrene resin, a polyacrylic resin, a polyethylene resin, a polypropylene resin, a polyester resin and a metal complex. It is preferable to use at least one material selected from By using such a chargeable material, the charge level of the metal toner can be further increased. Further, these chargeable materials are easy to handle and inexpensive, and the chargeability-imparting layer can be provided uniformly and economically.

【0009】また、本発明の金属トナーを構成するにあ
たり、モノマーとして、スチレン系モノマー、アクリル
系モノマー、エチレン系モノマーおよびプロピレン系モ
ノマーからなる群から選択される少なくとも一つの絶縁
性樹脂材料を使用することが好ましい。このようなモノ
マーを使用することにより、金属粒子等の表面に、均一
な厚さを有する薄膜の絶縁性樹脂層を容易に設けること
ができる。また、これらの絶縁性材料は取り扱いが容易
で、しかも安価であり、絶縁性樹脂層を経済的に設ける
こともできる。
In constituting the metal toner of the present invention, at least one insulating resin material selected from the group consisting of a styrene monomer, an acrylic monomer, an ethylene monomer and a propylene monomer is used as a monomer. Is preferred. By using such a monomer, a thin insulating resin layer having a uniform thickness can be easily provided on the surface of metal particles or the like. These insulating materials are easy to handle and inexpensive, and the insulating resin layer can be provided economically.

【0010】[0010]

【0011】[0011]

【0012】また、本発明の金属トナーを構成するにあ
たり、金属粒子または金属酸化物粒子の平均粒子径を2
〜20μmの範囲内の値とすることが好ましい。このよ
うに金属粒子等の平均粒子径を制限することにより、金
属トナーにおける帯電レベルの調節がより容易となり、
結果として、微細な導体パターンをより安定して形成す
ることができる。
In constituting the metal toner of the present invention, the average particle diameter of the metal particles or metal oxide particles is 2
It is preferable to set the value within the range of 20 μm to 20 μm. By limiting the average particle diameter of the metal particles and the like in this manner, it becomes easier to adjust the charge level of the metal toner,
As a result, a fine conductor pattern can be formed more stably.

【0013】また、本発明の金属トナーを構成するにあ
たり、帯電性付与層が帯電性粒子を含んで構成され、か
つ、帯電性粒子の平均粒子径を、金属粒子または金属酸
化物粒子の平均粒子径の1/10〜1/1000とする
ことが好ましい。このように帯電性付与層に帯電性粒子
を使用し、かつ、帯電性粒子の平均粒子径を制限するこ
とにより、帯電性粒子同士の凝集を有効に防止すること
ができるばかりか、帯電性付与層の形成がより容易とな
る。
In constituting the metal toner of the present invention, the charge-imparting layer is constituted to contain the chargeable particles, and the average particle diameter of the chargeable particles is adjusted to the average particle size of the metal particles or the metal oxide particles. The diameter is preferably set to 1/10 to 1/1000 of the diameter. As described above, by using the chargeable particles in the chargeability-imparting layer, and by limiting the average particle diameter of the chargeable particles, not only can the aggregation of the chargeable particles be effectively prevented, but also the chargeability impartation is provided. The formation of the layer becomes easier.

【0014】また、本発明の金属トナーを構成するにあ
たり、金属粒子または金属酸化物粒子の体積換算の粒度
分布において、金属粒子または金属酸化物粒子の70〜
100vol%を、平均粒子径±平均粒子径の40%の
範囲内とすることが好ましい。このように金属粒子また
は金属酸化物粒子の平均粒子径を、粒度分布を考慮して
制限することにより、導体パターンの画像特性をより向
上させることができる。
In constituting the metal toner of the present invention, the metal particles or the metal oxide particles have a particle size distribution in terms of volume of 70 to 70% of the metal particles or the metal oxide particles.
It is preferable that 100 vol% is within the range of 40% of the average particle diameter ± the average particle diameter. By limiting the average particle diameter of the metal particles or the metal oxide particles in consideration of the particle size distribution, the image characteristics of the conductor pattern can be further improved.

【0015】また、本発明の金属トナーを構成するにあ
たり、金属粒子または金属酸化物粒子の球状度を、0.
5以上の値とすることが好ましい。このように金属粒子
等の球状度を制限することにより、いわゆる電子写真法
における現像性が向上する。したがって、滲みが少な
い、シャープな画像の導体パターンを得ることができ
る。
In constituting the metal toner of the present invention, the sphericity of the metal particles or metal oxide particles is set to 0.1.
The value is preferably 5 or more. By limiting the sphericity of the metal particles and the like in this manner, the developability in so-called electrophotography is improved. Therefore, it is possible to obtain a sharp image conductor pattern with little bleeding.

【0016】また、本発明の金属トナーを構成するにあ
たり、湿式法により製造された金属粒子を使用すること
が好ましい。このような金属粒子を使用することによ
り、表面上に、均一な厚さを有する絶縁性樹脂層や帯電
付与層を形成することができる。したがって、得られる
金属トナーの粒度分布をより狭くすることができる。
In constituting the metal toner of the present invention, it is preferable to use metal particles produced by a wet method. By using such metal particles, an insulating resin layer or a charge-imparting layer having a uniform thickness can be formed on the surface. Therefore, the particle size distribution of the obtained metal toner can be narrowed.

【0017】また、本発明の別の態様は、導体パターン
形成用金属トナーの製造方法であり、下記(A)および
(B)の工程を含むことを特徴としている。 (A)金属粒子または金属酸化物粒子表面に、モノマー
の直接重合法により絶縁性樹脂層を被覆する工程 (B)絶縁性樹脂層の周囲または内部に、帯電性材料か
らなる帯電性付与層を機械的表面処理により設ける工
程。 このように金属トナーを製造することにより、帯電レベ
ルが高く、画像特性(シャープ性や画像濃度)に優れた
金属トナーを効率的かつ経済的に得ることができる。す
なわち、金属トナーの帯電レベルを上げようとして、モ
ノマーの直接重合法により絶縁性樹脂層を厚膜化した場
合、所用時間が著しく長くなる傾向がある。また、モノ
マーの直接重合法により絶縁性樹脂層を厚膜化した場
合、絶縁性樹脂層の厚さが不均一になりやすく、結果と
して、画像特性が乏しくなる傾向がある。
Another aspect of the present invention is a method for producing a metal toner for forming a conductive pattern, which is characterized by including the following steps (A) and (B). (A) A step of coating an insulating resin layer on the surface of metal particles or metal oxide particles by a direct polymerization method of a monomer. (B) A charge-imparting layer made of a chargeable material is provided around or inside the insulating resin layer. Step of providing by mechanical surface treatment. By manufacturing the metal toner in this way, a metal toner having a high charge level and excellent image characteristics (sharpness and image density) can be efficiently and economically obtained. That is, when the thickness of the insulating resin layer is increased by the direct polymerization method of the monomer in order to increase the charge level of the metal toner, the required time tends to be extremely long. Further, when the thickness of the insulating resin layer is increased by the direct polymerization method of the monomer, the thickness of the insulating resin layer tends to be uneven, and as a result, the image characteristics tend to be poor.

【0018】また、本発明の金属トナーの製造方法を実
施するにあたり、(B)工程における機械的表面処理
を、ヘンシェルミキサ、スーパーヘンシェルミキサ、メ
カノミル、オングミルまたはハイブリダイザーを用いて
行うことが好ましい。これらの機械的処理機械を使用す
ることにより、絶縁性樹脂層の周囲または内部に、均一
な厚さ(帯電粒子径)を有する帯電性付与層を短時間に
形成することができる。
In carrying out the method for producing a metal toner of the present invention, it is preferable that the mechanical surface treatment in the step (B) is performed using a Henschel mixer, a super Henschel mixer, a mechano mill, an ang mill or a hybridizer. By using these mechanical processing machines, a charge-imparting layer having a uniform thickness (charged particle diameter) can be formed in a short time around or inside the insulating resin layer.

【0019】また、本発明の金属トナーの製造方法を実
施するにあたり、帯電性材料が非晶質高分子であり、こ
の帯電性材料のガラス転移点をQ(℃)としたときに、
(B)工程における機械的表面処理をQ±20(℃)の
範囲内の温度で行うことが好ましい。このような温度条
件で機械的表面処理を行うことにより、帯電性材料を充
分に軟化させ、適度な粘度を得ることができる。したが
って、絶縁性樹脂層の周囲または内部に、均一な厚さ
(帯電粒子径)を有する帯電性付与層を容易に形成する
ことができる。なお、帯電性材料におけるガラス転移点
に関しては、示差熱走査型熱量計(DSC)を用いて測
定することができる。
In carrying out the method for producing a metal toner of the present invention, when the chargeable material is an amorphous polymer and the glass transition point of the chargeable material is Q (° C.),
The mechanical surface treatment in the step (B) is preferably performed at a temperature within the range of Q ± 20 (° C.). By performing the mechanical surface treatment under such a temperature condition, the chargeable material can be sufficiently softened and an appropriate viscosity can be obtained. Therefore, a charge-imparting layer having a uniform thickness (charged particle diameter) can be easily formed around or inside the insulating resin layer. Note that the glass transition point of the chargeable material can be measured using a differential scanning calorimeter (DSC).

【0020】また、本発明の金属トナーの製造方法を実
施するにあたり、(B)工程における機械的表面処理
を、5〜20分の範囲内の処理時間で行うことが好まし
い。このように処理時間を制限して金属トナーを製造す
ることにより、帯電レベルがより高い金属トナーを効率
的に得ることができる。
In carrying out the method for producing a metal toner of the present invention, it is preferable to perform the mechanical surface treatment in the step (B) for a treatment time within a range of 5 to 20 minutes. By manufacturing the metal toner while limiting the processing time, a metal toner having a higher charge level can be efficiently obtained.

【0021】また、本発明のさらに別の態様は、導体パ
ターン形成用金属トナーの使用方法であり、まず、金属
トナーとして、金属粒子または金属酸化物粒子表面が、
モノマーの直接重合法により得られた絶縁性樹脂層で被
覆されており、かつ絶縁性樹脂層の周囲または内部に、
帯電性材料からなる帯電性付与層が設けてある金属トナ
ーを使用する。そして、この金属トナーを、電子写真法
を用いてセラミック薄膜シートに付着させた後、加熱す
ることにより、導体パターンを形成することを特徴とし
ている。このように金属トナーを使用することにより、
画像特性(シャープ性や画像濃度)に優れ、導体抵抗の
低い導体パターンを得ることができる。
Still another aspect of the present invention is a method of using a metal toner for forming a conductor pattern. First, as a metal toner, the surface of metal particles or metal oxide particles is:
It is covered with an insulating resin layer obtained by a direct polymerization method of a monomer, and around or inside the insulating resin layer,
A metal toner provided with a chargeability-imparting layer made of a chargeable material is used. The present invention is characterized in that a conductive pattern is formed by applying the metal toner to a ceramic thin film sheet by using an electrophotographic method and then heating the metal thin film sheet. By using metal toner in this way,
A conductor pattern having excellent image characteristics (sharpness and image density) and low conductor resistance can be obtained.

【0022】また、本発明の金属トナーの使用方法を実
施するにあたり、金属トナーをセラミック薄膜シートに
対して付着させる際に、一成分現像法を用いることが好
ましい。このように実施すると、現像電界が非常に高い
ため、滲みのないシャープな画像を得ることができる。
In practicing the method of using the metal toner of the present invention, it is preferable to use a one-component developing method when the metal toner is adhered to the ceramic thin film sheet. In this case, since the developing electric field is very high, a sharp image without bleeding can be obtained.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】本発明における金属トナー(第1
の実施形態)、金属トナーの製造方法(第2の実施形
態)および金属トナーの使用方法(第3の実施形態)に
関する実施の形態を、適宜図面を参照しつつ、具体的に
説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The metal toner (first
Embodiment), a method for manufacturing a metal toner (second embodiment), and a method for using a metal toner (third embodiment) will be specifically described with reference to the drawings as appropriate.

【0024】[第1の実施形態]第1の実施形態である
金属トナーを構成する金属粒子または金属酸化物粒子
と、モノマーの直接重合法により得られた絶縁性樹脂層
と、帯電性材料からなる帯電性付与層とについて説明す
る。
[First Embodiment] Metal particles or metal oxide particles constituting a metal toner according to the first embodiment, an insulating resin layer obtained by a direct polymerization method of a monomer, and a chargeable material The charge-imparting layer will be described.

【0025】(1)金属粒子または金属酸化物粒子 第1の実施形態に使用する金属粒子等は特に制限される
ものではないが、例えば、好ましい金属粒子の種類とし
て、銅、タングステン、ニッケル、銀等が挙げられる。
また、好ましい金属酸化物粒子の種類として、酸化ルテ
ニウム、(RuO2)、ルテニウム酸鉛、(Pb2Ru2
7-n、nはPbおよびRuの価数の合計値)等が挙げ
られる。これらの金属粒子および金属酸化物から得られ
た導体パターンは、導体抵抗が低く、パターン精度に優
れているという特徴がある。
(1) Metal Particles or Metal Oxide Particles The metal particles and the like used in the first embodiment are not particularly limited. For example, preferred types of metal particles include copper, tungsten, nickel, and silver. And the like.
Preferred types of metal oxide particles include ruthenium oxide, (RuO 2 ), lead ruthenate, and (Pb 2 Ru 2).
O 7-n and n are the total value of the valences of Pb and Ru). Conductive patterns obtained from these metal particles and metal oxides are characterized by low conductor resistance and excellent pattern accuracy.

【0026】また、好ましい金属粒子の種類として、湿
式法により製造された金属粒子が挙げられる。湿式法に
より製造された金属粒子は、粒度分布が狭く、その表面
に均一な厚さを有する絶縁性樹脂層や帯電付与層を形成
することができる。したがって、得られる金属トナーの
粒度分布を狭くすることができ、結果として、滲みの少
ないシャープな画像特性を得ることができる。
A preferred type of metal particles is a metal particle produced by a wet method. The metal particles produced by the wet method have a narrow particle size distribution, and can form an insulating resin layer or a charge imparting layer having a uniform thickness on the surface. Therefore, the particle size distribution of the obtained metal toner can be narrowed, and as a result, sharp image characteristics with less bleeding can be obtained.

【0027】ここで、湿式法は、乾式法と対比される製
法であり、金属粒子を製造するのに水あるいは有機溶媒
を使用することを特徴としている。したがって、水ある
いは有機溶媒を使用して製造された金属粒子であれば、
その種類は特に制限されるものではないが、例えば、ア
トマイズ法や沈殿析出法を使用して得られた金属粒子が
より好ましい。これらの方法で製造された金属粒子は、
特に粒度分布が狭く、球状度も高いという特徴がある。
なお、アトマイズ法とは、金属を液滴化後、水中等に噴
霧することにより、物理的に微細な粒子とする方法であ
り、一方、沈殿析出法は、水中等において無機金属溶液
から微細な金属粒子を化学的に析出させる方法である。
Here, the wet method is a production method compared with the dry method, and is characterized by using water or an organic solvent to produce metal particles. Therefore, if it is a metal particle manufactured using water or an organic solvent,
Although the type is not particularly limited, for example, metal particles obtained by using an atomizing method or a precipitation method are more preferable. Metal particles produced by these methods,
In particular, it is characterized by a narrow particle size distribution and a high sphericity.
In addition, the atomization method is a method in which a metal is formed into droplets and then sprayed into water or the like to make physically fine particles.On the other hand, the precipitation method is a method in which fine particles are formed from an inorganic metal solution in water or the like. This is a method of chemically depositing metal particles.

【0028】また、好ましい金属粒子の種類として、
0.5以上の球状度を有するものが挙げられる。その理
由は、金属粒子の球状度が0.5未満となると、絶縁性
樹脂層や帯電性付与層の厚さの均一性が乏しくなり、さ
らには現像性も低下する傾向がある。したがって、より
優れた現像性等が得られる観点から、金属粒子の球状度
を0.7以上の値とするのがより好ましい。なお、球状
度は、顕微鏡写真における粒子面積から求められる粒子
直径(Da)を、同様に粒子周長から求められる粒子直
径(Ds)で徐した比(Da/Ds)で表される。した
がって、金属粒子が真球の場合には、球状度は1とな
る。
Also, as a preferred type of metal particles,
Those having a sphericity of 0.5 or more are exemplified. The reason is that when the sphericity of the metal particles is less than 0.5, the thickness of the insulating resin layer and the chargeability-imparting layer becomes poor in uniformity, and further, the developability tends to decrease. Therefore, it is more preferable to set the sphericity of the metal particles to a value of 0.7 or more from the viewpoint of obtaining more excellent developability and the like. The sphericity is represented by a ratio (Da / Ds) obtained by reducing the particle diameter (Da) obtained from the particle area in the micrograph by the particle diameter (Ds) similarly obtained from the particle circumference. Therefore, when the metal particles are true spheres, the sphericity is 1.

【0029】この点、表1を参照しつつ、金属粒子のお
ける球状度の影響を詳細に説明する。表1は、金属粒子
として銅粉を用い、銅粉の球状度を0.4以下〜0.9
以下にそれぞれ変えて、金属トナーを製造し、その画像
特性を以下の基準で評価したものである。なお、詳細な
金属トナーの製造条件や評価条件は、後述する実施例1
8〜22にて説明する。 〇:導体パターンに滲みがなく、導体パターンがシャー
プである。 △:導体パターンに導体パターンに少々滲みが観察され
る。 ×:導体パターンに顕著な滲みが観察される。
In this regard, the effect of the sphericity of the metal particles will be described in detail with reference to Table 1. Table 1 shows that copper powder was used as the metal particles, and the sphericity of the copper powder was 0.4 to 0.9.
The metal toner was manufactured in the following manner, and its image characteristics were evaluated according to the following criteria. Detailed production conditions and evaluation conditions for metal toner are described in Example 1 below.
8 to 22 will be described. 〇: The conductor pattern has no blur and the conductor pattern is sharp. Δ: Slight bleeding is observed in the conductor pattern. X: Remarkable bleeding is observed in the conductor pattern.

【0030】結果から理解されるように、銅粉の球状度
が0.5以上となると、初期評価において、滲みの少な
いシャープな画像特性を得ることができる。また、銅粉
の球状度が0.7以上となると、初期評価はもちろんの
こと、導体パターンを3000枚印刷後においても、滲
みの少ないシャープな画像特性を得ることができる。
As understood from the results, when the sphericity of the copper powder is 0.5 or more, sharp image characteristics with little bleeding can be obtained in the initial evaluation. Further, when the sphericity of the copper powder is 0.7 or more, sharp image characteristics with little bleeding can be obtained even after printing 3000 sheets of conductor patterns as well as initial evaluation.

【0031】[0031]

【表1】 [Table 1]

【0032】また、好ましい金属粒子または金属酸化物
粒子として、体積換算の粒度分布において、金属粒子ま
たは金属酸化物粒子の70〜100vol%が、平均粒
子径±平均粒子径の40%の範囲内であるものが好まし
い。このような種類の金属粒子等は、導体パターンの画
像特性をより向上させて、シャープな画像を得ることが
できる。したがって、より優れた画像特性が得られる観
点から、金属粒子または金属酸化物粒子の70〜100
vol%が、平均粒子径±平均粒子径の30%の範囲内
であるものがより好ましい。
Further, as a preferable metal particle or metal oxide particle, 70 to 100 vol% of the metal particle or metal oxide particle in the volume-converted particle size distribution is within the range of average particle diameter ± 40% of the average particle diameter. Some are preferred. Such types of metal particles and the like can further improve the image characteristics of the conductor pattern and obtain a sharp image. Therefore, from the viewpoint of obtaining better image characteristics, 70 to 100 particles of metal particles or metal oxide particles are used.
It is more preferable that vol% is within a range of 30% of the average particle diameter ± the average particle diameter.

【0033】この点、表2を参照しつつ、金属粒子のお
ける粒度分布の影響を詳細に説明する。表2は、金属粒
子としてフルイ分けした銅粉を用い、体積換算の粒度分
布において銅粉の70〜100vol%が、平均粒子径
±平均粒子径の30〜±70%の範囲内に入るようにそ
れぞれ調節した上で金属トナーを製造し、その画像特性
を表1の評価基準と同様の基準で評価したものである。
なお、詳細な金属トナーの製造条件や評価条件は、後述
する実施例1および15〜17にて説明する。結果から
理解されるように、粒度分布が平均粒子径±平均粒子径
の60%の範囲内となると、初期評価において、滲みの
少ないシャープな画像特性を得ることができる。また、
平均粒子径±平均粒子径の40%の範囲内となると、初
期評価はもちろんのこと、導体パターンを3000枚印
刷後においても、滲みの少ないシャープな画像特性を得
ることができる。
In this regard, the effect of the particle size distribution on the metal particles will be described in detail with reference to Table 2. Table 2 uses sieved copper powder as the metal particles so that 70 to 100 vol% of the copper powder in the volume-converted particle size distribution falls within the range of 30 to 70% of the average particle diameter ± the average particle diameter. After adjusting each of them, a metal toner was manufactured, and its image characteristics were evaluated based on the same evaluation criteria as in Table 1.
Detailed production conditions and evaluation conditions of the metal toner will be described in Examples 1 and 15 to 17 described later. As understood from the results, when the particle size distribution falls within the range of the average particle diameter ± 60% of the average particle diameter, sharp image characteristics with little bleeding can be obtained in the initial evaluation. Also,
When the average particle diameter is within the range of 40% of the average particle diameter, not only initial evaluation but also sharp image characteristics with little bleeding can be obtained even after printing 3000 conductor patterns.

【0034】[0034]

【表2】 [Table 2]

【0035】また、金属粒子等の粒径も特に制限される
ものではないが、平均粒子径を2〜20μmの範囲内の
値とすることが好ましい。この理由は、金属粒子等の平
均粒子径が2μm未満となると、凝集しやすくなり、取
り扱いが困難となるばかりか、金属トナーにおける帯電
レベルの調節が困難となる傾向があるためである。一
方、平均粒子径が20μmを超えると、金属トナーにお
ける帯電レベルの調節がやはり困難となり、いわゆる地
かぶりが発生しやすくなる。したがって、金属トナーに
おける帯電レベルの調節がより良好で、微細な導体パタ
ーンを形成することができる観点から、金属粒子等の平
均粒子径を3〜10μmの範囲内の値とすることがより
好ましい。
The particle size of the metal particles and the like is not particularly limited, but it is preferable that the average particle size is in a range of 2 to 20 μm. The reason for this is that if the average particle diameter of the metal particles or the like is less than 2 μm, the particles tend to aggregate, which makes it difficult to handle and makes it difficult to adjust the charge level of the metal toner. On the other hand, when the average particle diameter exceeds 20 μm, it is still difficult to adjust the charge level of the metal toner, and so-called ground fogging tends to occur. Therefore, from the viewpoint that the charge level of the metal toner is better adjusted and a fine conductor pattern can be formed, it is more preferable that the average particle diameter of the metal particles and the like be in the range of 3 to 10 μm.

【0036】(2)絶縁性樹脂層 第1の実施形態における絶縁性樹脂層は、モノマーを直
接重合法(気相重合法とも称する場合もある。)により
ポリマー化して被覆したものであれば特に制限されるも
のではないが、例えば、使用するのに好ましいモノマー
として、スチレン系モノマー、アクリル系モノマー、エ
チレン系モノマーおよびプロピレン系モノマーからなる
群から選択される少なくとも一つの絶縁性樹脂材料が挙
げられる。このようなモノマーを直接重合法において使
用すると、金属粒子等の表面に、均一な厚さを有する薄
膜の絶縁性樹脂層を、容易かつ経済的に設けることがで
きる。したがって、金属トナーにおいて高い絶縁抵抗
値、例えば1×1014Ω・cm以上の値を得ることがで
きる。
(2) Insulating Resin Layer The insulating resin layer in the first embodiment is particularly applicable as long as the monomer is polymerized by a direct polymerization method (sometimes called a gas phase polymerization method) and coated. Although not limited, for example, preferred monomers to be used include at least one insulating resin material selected from the group consisting of styrene-based monomers, acrylic-based monomers, ethylene-based monomers and propylene-based monomers. . When such a monomer is used in the direct polymerization method, a thin insulating resin layer having a uniform thickness can be easily and economically provided on the surface of metal particles or the like. Therefore, a high insulation resistance value, for example, a value of 1 × 10 14 Ω · cm or more can be obtained in the metal toner.

【0037】特に、絶縁性樹脂層を重合するのにエチレ
ン系モノマーおよびプロピレン系モノマーを使用する
と、より均一な厚さを有する薄膜の絶縁性樹脂層を設け
ることができる。したがって、金属トナーにおいて、よ
り高い絶縁抵抗値、例えば1×1015Ω・cm以上の値
を得ることができるとともに、低い導体抵抗値を得るこ
とができる。また、絶縁性樹脂層を重合するのにスチレ
ン系モノマーおよびアクリル系モノマーを組み合わせて
使用すると、1×1015Ω・cm以上の高い絶縁抵抗値
が得られるばかりか、帯電性付与層との優れた密着力を
得ることができる。
In particular, when an ethylene-based monomer and a propylene-based monomer are used for polymerizing the insulating resin layer, a thin insulating resin layer having a more uniform thickness can be provided. Therefore, in the metal toner, a higher insulation resistance value, for example, a value of 1 × 10 15 Ω · cm or more can be obtained, and a low conductor resistance value can be obtained. Further, when a styrene-based monomer and an acrylic-based monomer are used in combination for polymerizing the insulating resin layer, not only a high insulation resistance value of 1 × 10 15 Ω · cm or more can be obtained, but also an excellent chargeability-imparting layer can be obtained. High adhesion can be obtained.

【0038】次に、絶縁性樹脂層の被覆量について説明
する。かかる絶縁性樹脂層の被覆量についても特に制限
されるものではないが、例えば、金属粒子等の体積を1
00体積部としたときに、絶縁性樹脂層の被覆量を20
〜250体積部の範囲内の値とすることが好ましい。こ
の理由は、絶縁性樹脂層の被覆量が20体積部未満とな
ると、金属トナーにおける帯電レベルの調節が困難とな
り、絶縁抵抗値が低く、例えば、1×1014Ω・cm未
満の値となりやすいためである。したがって、金属トナ
ーの現像性が低下して、導体パターンが形成された場合
に、滲みやすくなり、シャ―プな画像を得ることが困難
となりやすい。一方、絶縁性樹脂層の被覆量が250体
積部を超えると、導体パターンの導体抵抗が著しく上昇
したり、断線が生じやすくなるためである。したがっ
て、より高い絶縁抵抗値が得られて帯電レベルが向上
し、導体パターンの導体抵抗がより低くなることより、
金属粒子等の体積100体積部に対して、絶縁性樹脂層
の被覆量を30〜240体積部の範囲内の値とすること
がより好ましく、50〜230体積部の範囲内の値とす
ることがさらに好ましい。
Next, the coverage of the insulating resin layer will be described. There is no particular limitation on the coating amount of the insulating resin layer.
When the volume is 00 volume parts, the coating amount of the insulating resin layer is 20
It is preferable to set the value within the range of ~ 250 parts by volume. The reason for this is that if the coating amount of the insulating resin layer is less than 20 parts by volume, it is difficult to adjust the charge level of the metal toner, and the insulation resistance value is low, for example, it tends to be less than 1 × 10 14 Ω · cm. That's why. Therefore, when the developability of the metal toner is reduced and the conductor pattern is formed, it tends to bleed and it is difficult to obtain a sharp image. On the other hand, when the coating amount of the insulating resin layer exceeds 250 parts by volume, the conductor resistance of the conductor pattern is significantly increased and disconnection is likely to occur. Therefore, a higher insulation resistance value is obtained, the charging level is improved, and the conductor resistance of the conductor pattern is lower,
For a volume of 100 parts by volume of metal particles or the like, the coating amount of the insulating resin layer is more preferably set to a value within a range of 30 to 240 parts by volume, and to a value within a range of 50 to 230 parts by volume. Is more preferred.

【0039】この点、表3および図5を参照しつつ、金
属トナーにおける絶縁性樹脂層の被覆量(絶縁性樹脂
量)の影響を詳細に説明する。表3および図5は、金属
トナーにおける絶縁性樹脂層を構成する絶縁性樹脂の被
覆量を、10〜300体積部の範囲内で変えた上で金属
トナーを製造し、帯電量、コート状態、画像特性および
導体抵抗を評価したものである。なお、コート状態は、
顕微鏡を用いて以下に示す基準で評価したものであり、
画像特性は、表1の評価基準と同様の基準で評価したも
のである。また、詳細な金属トナーの製造条件や評価条
件は、後述する実施例1、8〜9および参考例1〜2に
て説明する。 〇:粒子全体が均一に被覆されており、未被覆部分が観
察されない。 △:少々不均一であり、未被覆部分が観察される。 ×:顕著に不均一であり、未被覆部分が多々観察され
る。
With reference to Table 3 and FIG. 5, the effect of the coating amount of the insulating resin layer on the metal toner (the amount of the insulating resin) will be described in detail. Table 3 and FIG. 5 show that the metal toner was manufactured after changing the coating amount of the insulating resin constituting the insulating resin layer in the metal toner within a range of 10 to 300 parts by volume, and the charge amount, the coating state, The image characteristics and the conductor resistance were evaluated. The coat state is
It was evaluated according to the following criteria using a microscope,
The image characteristics were evaluated based on the same criteria as the evaluation criteria in Table 1. Detailed production conditions and evaluation conditions of the metal toner will be described in Examples 1 and 8 to 9 and Reference Examples 1 and 2 described later. 〇: The entire particles are uniformly coated, and no uncoated portions are observed. Δ: Slightly non-uniform, uncovered part observed. ×: Notably non-uniform, many uncoated portions are observed.

【0040】結果から理解されるように、絶縁性樹脂層
の被覆量が10体積部となると、帯電量が著しく低下
し、画像特性が低下する傾向がある。また、絶縁性樹脂
層の被覆量が250体積部を超えて300体積部となる
と、導体パターンの導体抵抗が急に上昇し、断線も観察
されている。したがって、絶縁性樹脂層の被覆量を20
〜250体積部の範囲内の値とすることにより、金属ト
ナーにおける帯電量が多くなり、導体抵抗の値を低くす
ることができる。
As will be understood from the results, when the coating amount of the insulating resin layer is 10 parts by volume, the charge amount is significantly reduced, and the image characteristics tend to be reduced. Further, when the coating amount of the insulating resin layer exceeds 300 parts by volume and exceeds 300 parts by volume, the conductor resistance of the conductor pattern sharply increases, and disconnection is observed. Therefore, the coating amount of the insulating resin layer is set to 20
By setting the value in the range of up to 250 parts by volume, the charge amount of the metal toner increases, and the value of the conductor resistance can be reduced.

【0041】[0041]

【表3】 [Table 3]

【0042】次に、絶縁性樹脂層の厚さについて説明す
る。かかる絶縁性樹脂層の厚さについては、金属トナー
における帯電レベル等を考慮して決定されるが、具体的
に、0.01〜3μmの範囲内の値とすることが好まし
い。この理由は、絶縁性樹脂層の厚さが0.01μm未
満となると、金属部(金属粒子等)が表面に露出して、
金属トナーにおける帯電レベルが低下する傾向があり、
一方、絶縁性樹脂層の厚さが3μmを超えると、逆に帯
電レベルが低下したり、カブリが発生したり、あるいは
画像濃度が低下しやすくなる傾向ある。また、シート本
焼成前の脱バインダー時(一例として、加熱温度:30
0〜500℃)に、絶縁性樹脂を完全に取り除くことが
できず、導体パターンの抵抗を上昇させる傾向も見られ
る。したがって、より高い帯電レベルが得られる観点か
ら、絶縁性樹脂層の厚さを0.05〜2μmの範囲内の
値とすることがより好ましく、0.1〜1.5μmの範
囲内の値とすることがさらに好ましい。
Next, the thickness of the insulating resin layer will be described. The thickness of the insulating resin layer is determined in consideration of the charging level and the like of the metal toner, and specifically, is preferably set to a value in the range of 0.01 to 3 μm. The reason is that when the thickness of the insulating resin layer is less than 0.01 μm, metal parts (metal particles and the like) are exposed on the surface,
The charge level of the metal toner tends to decrease,
On the other hand, if the thickness of the insulating resin layer exceeds 3 μm, on the contrary, the charge level tends to decrease, fogging occurs, or the image density tends to decrease. In addition, at the time of debinding before the main firing of the sheet (for example, heating temperature: 30)
(0-500 ° C.), the insulating resin cannot be completely removed, and there is also a tendency to increase the resistance of the conductor pattern. Therefore, from the viewpoint of obtaining a higher charging level, the thickness of the insulating resin layer is more preferably set to a value within the range of 0.05 to 2 μm, and to a value within the range of 0.1 to 1.5 μm. More preferably,

【0043】(3)帯電性付与層 第1の実施形態における帯電性付与層は、金属トナーに
おける絶縁性を高め、帯電レベレを向上できるものであ
れば特に制限されるものではないが、例えば、フッ素系
樹脂(フッ化ビニリデン樹脂や四フッ化ポリエチレン樹
脂等)、ポリスチレン系樹脂(ポリスチレンやABS樹
脂等)、ポリアクリル系樹脂(MMA、MA等)、ポリ
エチレン系樹脂(ポリエチレンやEVE等)、ポリプロ
ピレン系樹脂(ポリプロピレンやポリメチルペンタン
等)、ポリエステル系樹脂および金属錯体からなる群か
ら選択される少なくとも一つの帯電性材料から構成され
ていることが好ましい。
(3) Chargeability-imparting layer The chargeability-imparting layer in the first embodiment is not particularly limited as long as it can enhance the insulating property of the metal toner and improve the charge level. Fluorine resin (vinylidene fluoride resin, polyethylene tetrafluoride resin, etc.), polystyrene resin (polystyrene, ABS resin, etc.), polyacrylic resin (MMA, MA, etc.), polyethylene resin (polyethylene, EVE, etc.), polypropylene It is preferable that the recording medium be made of at least one chargeable material selected from the group consisting of a resin based on a resin (such as polypropylene and polymethylpentane), a polyester resin, and a metal complex.

【0044】また、アジン化合物、4級アンモニウム塩
化合物、ニグロシン系化合物、トリフェニルメタン、カ
ルボン酸塩化合物、フェノール系樹脂縮合物、塩化ビニ
ル系樹脂、セルロイド樹脂も、帯電性材料として好適に
使用あるいは併用することができる。このような帯電材
料を使用または併用することにより、プラス(+)側あ
るいはマイナス(−)側の帯電レベルを高めることがで
きるとともに、所望の範囲内に帯電レベルを容易に、し
かも迅速に調節することもできる。
Further, azine compounds, quaternary ammonium salt compounds, nigrosine compounds, triphenylmethane, carboxylate compounds, phenol resin condensates, vinyl chloride resins, and celluloid resins are also suitably used as the chargeable material. Can be used together. By using or using such a charging material, the charging level on the plus (+) side or the minus (-) side can be increased, and the charging level can be easily and quickly adjusted within a desired range. You can also.

【0045】また、これらの帯電性材料のうち、金属ト
ナーをプラス(+)側に帯電させる好ましい帯電性材料
として、具体的に、アジン化合物としてのピリダジン、
ピリミジン、ピラジン、オルトオキサジン、メタオキサ
ジン、パラオキサジン、オルトチアジン、メタチアジ
ン、パラチアジン、1,2,3−トリアジン、1,2,
4−トリアジン、1,3,5−トリアジン、1,2,4
−オキサジアジン、1,3,4−オキサジアジン、1,
2,6−オキサジアジン、1,3,4−チアジアジン、
1,3,5−チアジアジン、1,2,3,4−テトラジ
ン、1,2,4,5−テトラジン、1,2,3,5−テ
トラジン、1,2,4,6−オキサトリアジン、1,
3,4,5−オキサトリアジン、フタラジン、キナゾリ
ン、キノキサリン、アジン化合物からなる直接染料とし
てのアジンファストレッドFC、アジンファストレッド
12BK、アジンバイオレットBO、アジンブラウン3
G、アジンライトブラウンGR、アジンダークグリーン
BH/C、アジンディープブラックEWおよびアジンデ
ィープブラック3RL、ニグロシン化合物としてのニグ
ロシン、ニグロシン塩、ニグロシン誘導体、ニグロシン
化合物からなる酸性染料としてのニグロシンBK、ニグ
ロシンNB、ニグロシンZ、アジン系化合物としてのニ
グロシン塩基類やニグロシン誘導体等、4級アンモニウ
ム塩としてのベンジルメチルヘキシルデシルアンモニウ
ムクロライドやデシルトリメチルアンモニウムクロライ
ド等、金属塩類としてのナフテン酸または高級脂肪酸塩
等、アルコキシル化アミン、アルキルアミド、トリフェ
ニルメタン、4級アンモニウム塩含有共重合帯、塩基性
染料、塩基性染料のレーキ顔料等が挙げられる。
Among these chargeable materials, as a preferable chargeable material for charging the metal toner to the positive (+) side, specifically, pyridazine as an azine compound,
Pyrimidine, pyrazine, orthooxazine, methoxazine, paraoxazine, orthothiazine, metathiazine, parathiazine, 1,2,3-triazine, 1,2,2
4-triazine, 1,3,5-triazine, 1,2,4
-Oxadiazine, 1,3,4-oxadiazine, 1,
2,6-oxadiazine, 1,3,4-thiadiazine,
1,3,5-thiadiazine, 1,2,3,4-tetrazine, 1,2,4,5-tetrazine, 1,2,3,5-tetrazine, 1,2,4,6-oxatriazine, 1 ,
Azin Fast Red FC, Azin Fast Red 12BK, Azin Violet BO, Azin Brown 3 as direct dye consisting of 3,4,5-oxatriazine, phthalazine, quinazoline, quinoxaline, azine compound
G, azine light brown GR, azine dark green BH / C, azine deep black EW and azine deep black 3RL, nigrosine as a nigrosine compound, a nigrosine salt, a nigrosine derivative, nigrosine BK as an acidic dye composed of a nigrosine compound, nigrosine NB, Nigrosine Z, Nigrosine bases and nigrosine derivatives as azine-based compounds, benzylmethylhexyldecylammonium chloride and decyltrimethylammonium chloride as quaternary ammonium salts, naphthenic acid or higher fatty acid salts as metal salts, alkoxylated amines , An alkylamide, triphenylmethane, a quaternary ammonium salt-containing copolymer zone, a basic dye, and a lake pigment of a basic dye.

【0046】また、金属トナーをマイナス(−)側に帯
電させる好ましい帯電性材料として、モノアゾ染料の金
属錯体、サリチル酸、ナフトエ酸、ダイカルボン酸のC
o、Cr、Fe等の金属錯体、スルホン化した銅フタロ
シアニン顔料、ニトロ基導入スチレンオリゴマー、ハロ
ゲン基導入スチレンオリゴマー、塩素化パラフィン、カ
ルボン酸塩化合物、フッ素樹脂、ナフテン酸または高級
脂肪酸の金属塩類、アルコキシル化アミン、アルキルア
ミド等が挙げられる。
Further, as a preferable charging material for charging the metal toner to the minus (-) side, a metal complex of a monoazo dye, salicylic acid, naphthoic acid and C of dicarboxylic acid are preferable.
o, Cr, metal complexes such as Fe, sulfonated copper phthalocyanine pigment, nitro group-introduced styrene oligomer, halogen group-introduced styrene oligomer, chlorinated paraffin, carboxylate compound, fluororesin, metal salts of naphthenic acid or higher fatty acid, Examples include alkoxylated amines and alkylamides.

【0047】また、上述した4級アンモニウム塩化合物
あるいはカルボン酸塩化合物としては、具体的に、4級
アンモニウム塩を有するポリスチレン系樹脂、4級アン
モニウム塩を有するアクリル系樹脂、4級アンモニウム
塩を有するスチレン−アクリル系樹脂、4級アンモニウ
ム塩を有するポリエステル系樹脂、カルボン酸塩を有す
るポリスチレン系樹脂、カルボン酸塩を有するアクリル
系樹脂、カルボン酸塩を有するスチレン-アクリル系樹
脂、カルボン酸塩を有するポリエステル系樹脂、カルボ
キシル基を有するポリスチレン系樹脂、カルボキシル基
を有するアクリル系樹脂、カルボキシル基を有するスチ
レン−アクリル系樹脂およびカルボキシル基を有するポ
リエステル系樹脂等の1種または2種以上の組み合わせ
が挙げられる。
The above-mentioned quaternary ammonium salt compound or carboxylate compound specifically includes a quaternary ammonium salt-containing polystyrene resin, a quaternary ammonium salt-containing acrylic resin, and a quaternary ammonium salt. Styrene-acrylic resin, polyester resin having quaternary ammonium salt, polystyrene resin having carboxylate, acrylic resin having carboxylate, styrene-acrylic resin having carboxylate, having carboxylate One or a combination of two or more of a polyester resin, a polystyrene resin having a carboxyl group, an acrylic resin having a carboxyl group, a styrene-acrylic resin having a carboxyl group, and a polyester resin having a carboxyl group are exemplified. .

【0048】また、帯電性付与層を形成するのに使用す
る帯電性材料の形態についても、特に制限されるもので
はないが、例えば、帯電性粒子を使用することが好まし
い。このように帯電性粒子を使用することにより、均一
な厚さの帯電性付与層を形成することができる。また、
帯電性粒子であれば、機械的処理により、絶縁性樹脂層
の周囲または内部に容易に固着させることができる。
The form of the chargeable material used to form the chargeability-imparting layer is not particularly limited. For example, it is preferable to use chargeable particles. By using such chargeable particles, a chargeability-imparting layer having a uniform thickness can be formed. Also,
Chargeable particles can be easily fixed around or inside the insulating resin layer by mechanical treatment.

【0049】また、帯電性粒子を使用した場合、帯電性
粒子の平均粒子径を金属粒子または金属酸化物粒子の平
均粒子径を考慮して定めることが好ましく、具体的に
は、金属粒子等における平均粒子径の1/10〜1/1
000とすることが好ましい。この理由は、帯電性粒子
の平均粒子径が金属粒子等の1/1000未満となる
と、帯電性粒子同士が凝集しやすくなり、均一な厚さの
帯電性付与層を形成することが困難となりやすいためで
ある。一方、帯電性粒子の平均粒子径が金属粒子等の1
/10を超えると、帯電レベルが低下したり、あるいは
帯電性粒子の固着性が低下し、帯電性付与層の厚さが不
均一になりやすいためである。したがって、より高い帯
電レベルが得られ、しかも帯電性粒子を絶縁性樹脂層の
周囲または内部に、より容易に固着させることができる
観点から、帯電性粒子の平均粒子径を金属粒子等の平均
粒子径の1/20〜1/500とすることがより好まし
い。
When the chargeable particles are used, it is preferable to determine the average particle diameter of the chargeable particles in consideration of the average particle diameter of the metal particles or metal oxide particles. 1/10 to 1/1 of average particle diameter
000 is preferable. The reason is that, when the average particle diameter of the chargeable particles is less than 1/1000 of that of the metal particles, the chargeable particles are likely to aggregate, and it becomes difficult to form a chargeability-imparting layer having a uniform thickness. That's why. On the other hand, the average particle size of the chargeable particles is one such as metal particles.
If the ratio exceeds / 10, the charge level is reduced, or the fixability of the chargeable particles is reduced, and the thickness of the chargeability-imparting layer tends to be uneven. Therefore, from the viewpoint that a higher charging level can be obtained and the charging particles can be more easily fixed around or inside the insulating resin layer, the average particle diameter of the charging particles is set to an average particle size such as metal particles. It is more preferable to set the diameter to 1/20 to 1/500.

【0050】また、帯電性粒子を使用した場合、帯電性
粒子の平均粒子径を0.01〜1μmの範囲内とするの
が好ましい。この理由は、帯電性粒子の平均粒子径が
0.01未満となると、帯電性粒子同士が凝集しやすく
なり、均一な厚さの帯電性付与層を形成することが困難
となりやすいためである。一方、帯電性粒子の平均粒子
径が1μmを超えると、帯電レベルが低下したり、ある
いは帯電性粒子の固着性が低下し、帯電性付与層の厚さ
が不均一になりやすいためである。したがって、より高
い帯電レベルが得られ、しかも帯電性粒子を絶縁性樹脂
層の周囲または内部に、より容易に固着させることがで
きる観点から、帯電性粒子の平均粒子径を0.1〜0.
9μmとすることがより好ましい。
When chargeable particles are used, it is preferable that the average particle size of the chargeable particles be in the range of 0.01 to 1 μm. The reason for this is that if the average particle size of the chargeable particles is less than 0.01, the chargeable particles are likely to aggregate with each other, and it is difficult to form a chargeability-imparting layer having a uniform thickness. On the other hand, if the average particle diameter of the chargeable particles exceeds 1 μm, the charge level is reduced, or the fixability of the chargeable particles is reduced, and the thickness of the chargeability-imparting layer tends to be non-uniform. Therefore, from the viewpoint that a higher charging level can be obtained and the charging particles can be more easily fixed around or inside the insulating resin layer, the average particle diameter of the charging particles is 0.1 to 0.1.
More preferably, it is 9 μm.

【0051】この点、表4を参照しつつ、金属トナーに
おける帯電性粒子の平均粒子径の影響を詳細に説明す
る。表4は、金属トナーにおける帯電性粒子の平均粒子
径を、0.1〜5.0μmの範囲内で変更した上で金属
トナーを製造し、帯電量、帯電性付与層におけるコート
状態、画像特性(初期および3000枚印刷後)を表3
の評価と同様に評価したものである。なお、詳細な金属
トナーの製造条件や評価条件は、後述する実施例11〜
14にて説明する。
In this regard, the influence of the average particle diameter of the chargeable particles in the metal toner will be described in detail with reference to Table 4. Table 4 shows that, after changing the average particle diameter of the chargeable particles in the metal toner within the range of 0.1 to 5.0 μm, the metal toner was manufactured, the charge amount, the coating state in the chargeability-imparting layer, and the image characteristics. Table 3 (initial and after printing 3000 sheets)
The evaluation was performed in the same manner as the evaluation. Detailed production conditions and evaluation conditions of the metal toner are described in Examples 11 to 11 described later.
This will be described at 14.

【0052】結果から理解されるように、帯電性粒子の
平均粒子径が0.1μmの場合であっても、高い帯電量
が得られるとともに、優れた画像特性を得ることができ
る。一方、帯電性粒子の平均粒子径が1μmとなると、
コート状態がやや不均一となり、帯電量が若干低下し、
さらには、3000枚印刷後の画像特性が低下する傾向
が見られたが、実用上は問題がないレベルであった。さ
らに、帯電性粒子の平均粒子径が5μmとなると、コー
ト状態が不均一となり、帯電量が低下し、さらには、初
期から画像特性が乏しい傾向が見られた。したがって、
帯電性粒子の平均粒子径を0.01〜1μmの範囲内と
することにより、さらに好ましくは、0.1〜0.9μ
mの範囲内とすることにより、均一な厚さの帯電性付与
層が得られ、金属トナーにおける帯電量が多くなり、ま
た、優れた画像特性を得ることができる。
As understood from the results, even when the average particle size of the chargeable particles is 0.1 μm, a high charge amount can be obtained and excellent image characteristics can be obtained. On the other hand, when the average particle size of the chargeable particles is 1 μm,
The coating state becomes slightly uneven, the charge amount slightly decreases,
Further, the image characteristics after printing 3000 sheets tended to decrease, but this was at a level that was not problematic in practical use. Furthermore, when the average particle diameter of the chargeable particles was 5 μm, the coating state became nonuniform, the charge amount was reduced, and the image characteristics tended to be poor from the beginning. Therefore,
More preferably, the average particle size of the chargeable particles is in the range of 0.01 to 1 μm, and more preferably 0.1 to 0.9 μm.
By setting it in the range of m, a charge-imparting layer having a uniform thickness can be obtained, the charge amount of the metal toner increases, and excellent image characteristics can be obtained.

【0053】[0053]

【表4】 [Table 4]

【0054】次に、帯電性付与層の体積割合(帯電性粒
子量)について説明する。かかる帯電性付与層の体積割
合についても特に制限されるものではないが、例えば、
絶縁性樹脂層(絶縁性樹脂)の体積を100体積部とし
たときに、帯電性付与層の体積割合を1〜200体積部
の範囲内の値とすることが好ましい。この理由は、帯電
性付与層の体積割合が1体積部未満となると、金属トナ
ーにおける帯電レベルの調節が困難となりやすいためで
ある。したがって、金属トナーの現像性が低下して、画
像濃度が低下しやすい。一方、帯電性付与層の体積割合
が200体積部を超えると、逆に帯電レベルが低下した
り、カブリが発生したり、あるいは画像濃度が低下しや
すくなるためである。したがって、より高い帯電レベル
が得られ、高い画像濃度が得られることより、絶縁性樹
脂層の体積100体積部に対して、帯電性付与層の体積
割合を20〜150体積部の範囲内の値とすることがよ
り好ましく、30〜150体積部の範囲内の値とするこ
とがさらに好ましい。
Next, the volume ratio (amount of chargeable particles) of the chargeability-imparting layer will be described. Although there is no particular limitation on the volume ratio of such a charge imparting layer, for example,
When the volume of the insulating resin layer (insulating resin) is set to 100 parts by volume, the volume ratio of the chargeability-imparting layer is preferably set to a value within the range of 1 to 200 parts by volume. The reason is that when the volume ratio of the chargeability-imparting layer is less than 1 part by volume, it is easy to adjust the charge level of the metal toner. Therefore, the developability of the metal toner decreases, and the image density tends to decrease. On the other hand, when the volume ratio of the chargeability-imparting layer exceeds 200 parts by volume, on the contrary, the charge level decreases, fogging occurs, or the image density tends to decrease. Therefore, a higher charging level is obtained, and a higher image density is obtained, so that the volume ratio of the chargeability-imparting layer to the volume of the insulating resin layer is in the range of 20 to 150 parts by volume. It is more preferable to set the value within a range of 30 to 150 parts by volume.

【0055】この点、表5および図4を参照しつつ、金
属トナーにおける帯電性付与層の体積割合(帯電粒子
量)の影響を詳細に説明する。表5および図4は、絶縁
性樹脂層(絶縁性樹脂)の体積100体積部に対して、
金属トナーにおける帯電性付与層(帯電性材料)の体積
割合を10〜100体積部の範囲内で変更した上で金属
トナーを製造し、帯電量、マクベス画像濃度およびカブ
リの発生を評価したものである。なお、カブリは、以下
の基準で評価したものである。また、詳細な金属トナー
の製造条件や評価条件は、後述する実施例1〜6にて説
明する。 〇:カブリの発生が全く観察されない。 △:カブリの発生が少々観察される。 ×:顕著なカブリの発生が観察される。 結果から理解されるように、帯電性付与層の体積割合が
10体積部まで低下すると、帯電量が低下し、画像濃度
が低下したり、あるいはカブリが発生しやすくなる傾向
がある。また、帯電性付与層の体積割合が100体積部
となると、逆に帯電レベルが低下したり、カブリが発生
したり、あるいは画像濃度が低下しやすくなる傾向があ
る。
The effect of the volume ratio (the amount of charged particles) of the charge-imparting layer in the metal toner will be described in detail with reference to Table 5 and FIG. Table 5 and FIG. 4 show that, with respect to a volume of 100 parts by volume of the insulating resin layer (insulating resin),
The metal toner was manufactured after changing the volume ratio of the chargeability-imparting layer (chargeable material) in the metal toner within the range of 10 to 100 parts by volume, and the charge amount, Macbeth image density, and occurrence of fog were evaluated. is there. The fog was evaluated based on the following criteria. Further, detailed production conditions and evaluation conditions of the metal toner will be described in Examples 1 to 6 described later. 〇: No fogging is observed at all. Δ: Fogging is slightly observed. X: Remarkable fogging is observed. As understood from the results, when the volume ratio of the chargeability-imparting layer is reduced to 10 parts by volume, the charge amount is reduced, and the image density tends to decrease or fog tends to occur. On the other hand, when the volume ratio of the chargeability-imparting layer is 100 parts by volume, the charge level tends to decrease, fogging occurs, or the image density tends to decrease.

【0056】[0056]

【表5】 [Table 5]

【0057】次に、帯電性付与層の厚さについて説明す
る。かかる帯電性付与層の厚さについては、金属トナー
の帯電レベル等を考慮して決定されるが、具体的に、
0.01〜3μmの範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、帯電性付与層の厚さが0.01μm未満と
なると、帯電レベルが低下する傾向があり、一方、帯電
性付与層の厚さが3μmを超えると、逆に帯電レベルが
低下したり、カブリが発生したり、あるいは画像濃度が
低下しやすくなる。したがって、より高い帯電レベルが
得られる観点から、帯電性付与層の厚さを0.05〜2
μmの範囲内の値とすることがより好ましく、0.1〜
1.5μmの範囲内の値とすることがさらに好ましい。
Next, the thickness of the chargeability-imparting layer will be described. The thickness of the charge-imparting layer is determined in consideration of the charge level of the metal toner and the like.
It is preferable that the value be in the range of 0.01 to 3 μm.
The reason is that when the thickness of the charge-imparting layer is less than 0.01 μm, the charge level tends to decrease, while when the thickness of the charge-imparting layer exceeds 3 μm, the charge level decreases. Or fogging occurs, or the image density tends to decrease. Therefore, from the viewpoint of obtaining a higher charge level, the thickness of the chargeability-imparting layer is set to 0.05 to 2
More preferably, the value is in the range of 0.1 μm.
More preferably, the value is in the range of 1.5 μm.

【0058】[第2の実施形態]第2の実施形態である
金属トナーの製造方法は、下記(A)および(B)の工
程を含むことを特徴としている。 (A)金属粒子または金属酸化物粒子表面に、モノマー
の直接重合法により絶縁性樹脂層を被覆する工程 (B)絶縁性樹脂層の周囲または内部に、帯電性材料か
らなる帯電性付与層を機械的表面処理により設ける工
程。
[Second Embodiment] A method of manufacturing a metal toner according to a second embodiment is characterized by including the following steps (A) and (B). (A) A step of coating an insulating resin layer on the surface of metal particles or metal oxide particles by a direct polymerization method of a monomer. (B) A charge-imparting layer made of a chargeable material is provided around or inside the insulating resin layer. Step of providing by mechanical surface treatment.

【0059】(1)工程(A) 工程(A)におけるモノマーの直接重合法としては、公
知の方法、例えば、特開昭60−10680号公報や特
開平2−187770号公報に開示された重合方法を採
用することができる。これらの重合方法によれば、金属
粒子または金属酸化物粒子の表面に予め重合触媒を処理
しておき、この重合触媒を利用して、金属粒子表面にオ
レフィン(エチレン等)モノマーから、一例として分子
量が10,000〜500、000の範囲内であるポリ
マーを重合、成長させるものである。したがって、金属
粒子等の表面に、オレフィンポリマー等からなる絶縁性
樹脂層を、均一な厚さを有する薄膜として被覆すること
ができる。ここで、重合触媒としては、チタンおよびジ
ルコニウムあるいはいずれか一方を主成分としたものが
好ましい。これらの重合触媒を利用して得られたオレフ
ィンポリマー等は、立体規則性に富んでおり、結晶性が
高い反面、靭性にも優れているという特徴を有してい
る。したがって、得られた絶縁性樹脂層は、強度や耐久
性に優れたものとなる。
(1) Step (A) As the direct polymerization method of the monomer in the step (A), known methods such as those disclosed in JP-A-60-10680 and JP-A-2-187770 can be used. A method can be adopted. According to these polymerization methods, the surface of a metal particle or a metal oxide particle is treated with a polymerization catalyst in advance, and the polymerization catalyst is used to convert the surface of the metal particle from an olefin (ethylene or the like) monomer to a molecular weight, for example. Is in the range of 10,000 to 500,000 to polymerize and grow. Therefore, the surface of the metal particles or the like can be coated with an insulating resin layer made of an olefin polymer or the like as a thin film having a uniform thickness. Here, as the polymerization catalyst, titanium and / or zirconium as a main component is preferable. Olefin polymers and the like obtained by using these polymerization catalysts are rich in stereoregularity and high in crystallinity, but are excellent in toughness. Therefore, the obtained insulating resin layer has excellent strength and durability.

【0060】(2)工程(B) 工程(B)における機械的表面処理方法を実施する際の
装置は特に問わないが、例えば、ヘンシェルミキサ、ス
ーパーヘンシェルミキサ、メカノミル、オングミルまた
はハイブリダイザーを用いることが好ましい。これらの
機械的処理装置を用いることにより、絶縁性樹脂層の周
囲または内部に、均一な厚さ(帯電粒子径)を有する帯
電性付与層を短時間に形成することができる。
(2) Step (B) The apparatus for carrying out the mechanical surface treatment method in the step (B) is not particularly limited. For example, a Henschel mixer, a super Henschel mixer, a mechano mill, an ang mill or a hybridizer is used. Is preferred. By using these mechanical processing devices, a charge-imparting layer having a uniform thickness (charged particle diameter) can be formed in a short time around or inside the insulating resin layer.

【0061】また、これらの機械的処理装置のうち、ハ
イブリダイザーまたはオングミルを使用することがより
好ましい。これらの装置を用いることにより、絶縁性樹
脂層の周囲または内部に、より均一な厚さの薄膜である
帯電性付与層を短時間に形成することができる。
Further, among these mechanical processing devices, it is more preferable to use a hybridizer or an ong mill. By using these devices, a charge-imparting layer, which is a thin film having a more uniform thickness, can be formed in a short time around or inside the insulating resin layer.

【0062】なお、機械的処理装置の一例として、オン
グミルを図7に示す。このオングミル51は、容器37
と、その内部に固定された半円状のヘッド41およびシ
ャフト43からなるインナーピース45とから構成され
ている。したがって、矢印Fの方向に回転する容器37
内に投入された2種類以上の粉体(絶縁性樹脂層を有す
る金属粒子および帯電性粒子)39は、遠心力により容
器内面に押しつけられ、容器37とともに回転し、イン
ナーピース45のヘッド41との間で、強力な圧縮、剪
断作用を受ける。
As an example of the mechanical processing device, an angmill is shown in FIG. This angmill 51 is a container 37
And an inner piece 45 composed of a semicircular head 41 and a shaft 43 fixed therein. Therefore, the container 37 which rotates in the direction of arrow F
The two or more kinds of powders (metal particles and chargeable particles having an insulating resin layer) 39 charged into the container are pressed against the inner surface of the container by centrifugal force, rotate together with the container 37, and rotate with the head 41 of the inner piece 45. Between, subject to strong compressive and shearing action.

【0063】よって、2種類以上の粉体39は、それぞ
れ複合化処理されて、絶縁性樹脂層を有する金属粒子上
に、均一に層状化した帯電性粒子を固着させることがで
きる。その結果、図2に示すような金属トナーを得るこ
とができる。図2に示す金属トナー23は、内側から順
次に金属粒子等25、絶縁性樹脂層27および帯電性付
与層29から構成されている。
Therefore, the two or more kinds of powders 39 are each subjected to the compounding treatment, and the uniformly layered charged particles can be fixed on the metal particles having the insulating resin layer. As a result, a metal toner as shown in FIG. 2 can be obtained. The metal toner 23 shown in FIG. 2 is composed of metal particles 25, an insulating resin layer 27, and a charge-imparting layer 29 sequentially from the inside.

【0064】また、容器37の回転数や、インナーピー
ス45の押しつけ力あるいは処理時間により、複合化処
理の程度を変えることができる。したがって、より進ん
だ複合化処理、例えば処理時間を長くすることにより、
図3に示すような、帯電性粒子が、絶縁性樹脂層内部に
埋設した金属トナーを得ることができる。図3に示す金
属トナー33は、内側から順次に金属粒子等25、絶縁
性樹脂層27およびこの絶縁性樹脂層27に埋設された
状態の帯電性付与層31から構成されている。
The degree of the compounding process can be changed depending on the number of rotations of the container 37, the pressing force of the inner piece 45, or the processing time. Therefore, by combining more advanced processing, for example, by increasing the processing time,
As shown in FIG. 3, it is possible to obtain a metal toner in which the charging particles are embedded in the insulating resin layer. The metal toner 33 shown in FIG. 3 includes metal particles 25 and the like, an insulating resin layer 27, and a charge-imparting layer 31 embedded in the insulating resin layer 27 in this order from the inside.

【0065】次に、工程(B)における処理温度の影響
について説明する。かかる処理温度は、金属トナーにお
ける帯電レベルを考慮して決定することが望ましいが、
一部前述したように、帯電性材料がスチレンまたはアク
リルのように非晶質高分子の場合、このガラス転移点を
Q(℃)としたときに、工程(B)における機械的表面
処理を、Q±20(℃)の範囲内の温度で行うことが好
ましい。このような温度条件で機械的表面処理を行うこ
とにより、均一な厚さの帯電性付与層を容易に形成する
ことができ、金属トナーにおける帯電レベルを高めるこ
とができる。
Next, the influence of the processing temperature in the step (B) will be described. It is desirable to determine the processing temperature in consideration of the charge level of the metal toner,
As described above, when the chargeable material is an amorphous polymer such as styrene or acrylic, the mechanical surface treatment in the step (B) is performed when the glass transition point is defined as Q (° C.). It is preferable to carry out at a temperature within the range of Q ± 20 (° C.). By performing the mechanical surface treatment under such a temperature condition, a charge-imparting layer having a uniform thickness can be easily formed, and the charge level of the metal toner can be increased.

【0066】この点、表6および図6(a)を参照しつ
つ、工程(B)における処理温度の影響を詳細に説明す
る。表6および図6(a)は、アクリル系樹脂(ガラス
転移点:60℃)を帯電性材料として選択し、金属トナ
ーを製造する際の処理温度(オングミルにおける処理槽
の飽和温度)を50〜80℃の範囲内で変えて金属トナ
ーを製造し、帯電量および画像特性(初期および300
0枚印刷後)を表1等と同様に評価したものである。な
お、詳細な金属トナーの製造条件や評価条件は、後述す
る実施例1および22〜25にて説明する。
The effect of the processing temperature in the step (B) will be described in detail with reference to Table 6 and FIG. 6A. Table 6 and FIG. 6A show that an acrylic resin (glass transition point: 60 ° C.) is selected as a charging material, and a processing temperature (saturation temperature of a processing tank in an ang mill) when producing a metal toner is 50 to 50. The metal toner was manufactured by changing the temperature within the range of 80 ° C., and the charge amount and the image characteristics (initial and 300
(After printing 0 sheets) was evaluated in the same manner as in Table 1 and the like. Detailed production conditions and evaluation conditions of the metal toner will be described in Examples 1 and 22 to 25 described later.

【0067】結果から理解されるように、処理温度によ
り、金属トナーにおける帯電量が大きく変化し、帯電レ
ベルに関して、最適処理温度を有している。すなわち、
処理温度が40〜80℃の範囲内、より好ましくは、5
0〜75℃の範囲内、さらに好ましくは、55〜73℃
の範囲内であれば、より高い帯電量が得られる傾向が見
られた。逆に言えば、40〜80℃の範囲外の処理温度
となると帯電レベルが急に低下しやすくなる傾向が見ら
れた。すなわち、処理温度が低すぎると、帯電性材料
(帯電性粒子)が付着せず、粒子のまま残り、金属トナ
ーからはがれやすくなる傾向があり、処理温度が高すぎ
ると、帯電性材料同士が互いに凝集しやすくなり、結果
として、金属トナー同士を凝集させる傾向がある。した
がって、40〜80℃の範囲内で処理温度を変更するこ
とにより、金属トナーにおける帯電量を容易に調節でき
ることがわかる。
As can be understood from the results, the charging amount of the metal toner greatly changes depending on the processing temperature, and the metal toner has an optimum processing temperature with respect to the charging level. That is,
The treatment temperature is in the range of 40 to 80 ° C, more preferably 5
Within the range of 0 to 75 ° C, more preferably 55 to 73 ° C
Within this range, a tendency to obtain a higher charge amount was observed. Conversely, when the processing temperature is out of the range of 40 to 80 ° C., the charge level tends to suddenly decrease. That is, if the processing temperature is too low, the chargeable material (chargeable particles) does not adhere and remains as particles, and tends to peel off from the metal toner. Aggregation is likely to occur, and as a result, the metal toners tend to aggregate. Therefore, it can be seen that the charge amount of the metal toner can be easily adjusted by changing the processing temperature within the range of 40 to 80 ° C.

【0068】[0068]

【表6】 [Table 6]

【0069】次に、工程(B)におけるセル回転数(容
器回転数)の影響について説明する。かかるセル回転数
は、金属トナーにおける帯電レベルを考慮して決定する
ことが望ましいが、機械的表面処理を行う際のセル回転
数を、1〜50m/sの範囲内の値とすることが好まし
い。このようなセル回転数で機械的表面処理を行うこと
により、均一な厚さの帯電性付与層を容易に形成するこ
とができ、金属トナーにおける帯電レベルをより高める
ことができる。
Next, the effect of the cell rotation speed (vessel rotation speed) in the step (B) will be described. Although it is desirable to determine the cell rotation speed in consideration of the charge level of the metal toner, it is preferable that the cell rotation speed at the time of performing the mechanical surface treatment be a value within a range of 1 to 50 m / s. . By performing the mechanical surface treatment at such a cell rotation speed, a charge-imparting layer having a uniform thickness can be easily formed, and the charge level of the metal toner can be further increased.

【0070】この点、表7および図6(b)を参照しつ
つ、工程(B)におけるセル回転数の影響を詳細に説明
する。表7および図6(b)は、金属トナーを製造する
際のセル回転数(オングミル使用、この場合、セル回転
数は処理羽根の回転数であっても良い。)を5〜40m
/sの範囲内で変えて金属トナーを製造し、帯電量およ
び画像特性(初期および3000枚印刷後)を評価した
ものである。なお、詳細な金属トナーの製造条件や評価
条件は、後述する実施例1および21〜28にて説明す
る。
The effect of the cell rotation speed in the step (B) will be described in detail with reference to Table 7 and FIG. 6B. Table 7 and FIG. 6B show that the cell rotation speed (using an ang mill, in this case, the cell rotation speed may be the rotation speed of the processing blade) when producing the metal toner is 5 to 40 m.
/ S was changed within the range of / s to evaluate the charge amount and image characteristics (initial and after printing 3000 sheets). Detailed production conditions and evaluation conditions of the metal toner will be described in Examples 1 and 21 to 28 described later.

【0071】結果から理解されるように、セル回転数に
より、金属トナーにおける帯電量が大きく変化し、帯電
レベルに関して、最適セル回転数を有している。すなわ
ち、セル回転数が1〜50m/sの範囲内、より好まし
くは、5〜40m/sの範囲内、さらに好ましくは、1
0〜40m/sの範囲内であれば、より高い帯電量が得
られる傾向が見られた。逆に言えば、セル回転数が1〜
50m/sの範囲外となると帯電レベルが急に低下しや
すくなる傾向が見られた。したがって、このような範囲
内でセル回転数を変更することにより、金属トナーにお
ける帯電量を容易に調節できることがわかる。
As can be understood from the results, the amount of charge in the metallic toner greatly changes depending on the cell rotation speed, and the cell level has an optimum cell rotation speed. That is, the cell rotation speed is in the range of 1 to 50 m / s, more preferably in the range of 5 to 40 m / s, and still more preferably 1 to 50 m / s.
Within the range of 0 to 40 m / s, a tendency to obtain a higher charge amount was observed. Conversely, when the cell rotation speed is 1 to
Outside the range of 50 m / s, the charge level tends to suddenly decrease. Therefore, it is understood that the charge amount of the metal toner can be easily adjusted by changing the cell rotation speed within such a range.

【0072】[0072]

【表7】 [Table 7]

【0073】次に、工程(B)における処理時間の影響
について説明する。かかる処理時間は、金属トナーにお
ける帯電レベルを考慮して決定することが望ましいが、
例えば、機械的表面処理を行う際の処理時間を、5〜2
5分の範囲内の値とすることが好ましい。このような処
理時間で機械的表面処理を行うことにより、均一な厚さ
の帯電性付与層を容易に形成することができ、金属トナ
ーにおける帯電レベルをより高めることができる。
Next, the effect of the processing time in the step (B) will be described. Although it is desirable to determine the processing time in consideration of the charge level of the metal toner,
For example, the processing time for performing the mechanical surface treatment is 5-2
It is preferable to set the value within a range of 5 minutes. By performing the mechanical surface treatment for such a treatment time, a charge imparting layer having a uniform thickness can be easily formed, and the charge level of the metal toner can be further increased.

【0074】この点、表8および図6(c)を参照しつ
つ、工程(B)における処理時間の影響を詳細に説明す
る。表8および図6(c)は、金属トナーを製造する際
の処理時間(オングミル使用)を、5分、10分、15
分および20分にそれぞれ変えて、金属トナーを製造
し、帯電量および画像特性(初期および3000枚印刷
後)を評価したものである。なお、詳細な金属トナーの
製造条件や評価条件は、後述する実施例1および29〜
31にて説明する。
The effect of the processing time in the step (B) will be described in detail with reference to Table 8 and FIG. 6C. Table 8 and FIG. 6C show that the processing time (using an ang mill) for producing the metal toner was 5 minutes, 10 minutes, and 15 minutes.
The results are obtained by producing a metal toner and evaluating the charge amount and the image characteristics (initial and after printing 3000 sheets), respectively. Detailed production conditions and evaluation conditions for the metal toner are described in Examples 1 and 29 to be described later.
This will be described at 31.

【0075】結果から理解されるように、処理時間によ
り、金属トナーにおける帯電量が大きく変化し、帯電レ
ベルに関して、最適処理時間を有している。すなわち、
処理時間が5〜25分の範囲内、より好ましくは、5〜
40m/sの範囲内、さらに好ましくは、10〜40m
/sの範囲内であれば、より高い帯電量が得られる傾向
が見られた。逆に言えば、処理時間が5〜25分の範囲
外となると帯電レベルが急に低下しやすくなる傾向が見
られた。したがって、このような範囲内で処理時間を変
更することにより、金属トナーにおける帯電量を容易に
調節できることがわかる。
As can be understood from the results, the charge amount of the metal toner greatly changes depending on the processing time, and the metal toner has an optimum processing time with respect to the charge level. That is,
Processing time is in the range of 5 to 25 minutes, more preferably 5 to 25 minutes.
Within the range of 40 m / s, more preferably 10 to 40 m
In the range of / s, a tendency to obtain a higher charge amount was observed. Conversely, when the processing time is outside the range of 5 to 25 minutes, the charge level tends to suddenly decrease. Therefore, it is understood that the charge amount of the metal toner can be easily adjusted by changing the processing time within such a range.

【0076】[0076]

【表8】 [Table 8]

【0077】[第3の実施形態]第3の実施形態である
金属トナーの使用方法(導体パターン形成方法)につい
て適宜図面を参照しつつ、具体的に説明する。第3の実
施形態は、金属トナーとして、金属粒子または金属粒子
表面が、モノマーの直接重合法により得られた絶縁性樹
脂層で被覆されており、かつこの絶縁性樹脂層の周囲ま
たは内部に、帯電性材料からなる帯電性付与層が設けて
ある金属トナーを使用するものである。そして、この金
属トナーを、電子写真法を用いてセラミック薄膜シート
に付着させた後、加熱することにより、導体パターンを
形成することを特徴としている。したがって、金属トナ
ーの使用方法にあたり、以下に示す工程(C)〜(F)
を含むことが好ましい。
Third Embodiment A method of using a metal toner (a method of forming a conductor pattern) according to a third embodiment will be specifically described with reference to the drawings as appropriate. In the third embodiment, as a metal toner, metal particles or metal particle surfaces are covered with an insulating resin layer obtained by a direct polymerization method of a monomer, and around or inside the insulating resin layer, It uses a metal toner provided with a chargeability-imparting layer made of a chargeable material. The present invention is characterized in that a conductive pattern is formed by applying the metal toner to a ceramic thin film sheet by using an electrophotographic method and then heating the metal thin film sheet. Therefore, in the method of using the metal toner, the following steps (C) to (F)
It is preferable to include

【0078】(C)実施形態1における金属トナーを、
実施形態2の製造方法で用意する工程。 (D)電子写真法を用いて画像形成を行い、金属トナー
を形成された画像に対応させてセラミックグリーンシー
トに転写する工程。 (E)閃光放電を用いて加熱することにより、金属トナ
ーをセラミックグリーンシートに定着させる工程。 (F)金属トナーを構成する金属粒子等の融点以上の温
度で加熱することにより、導体パターンを形成する工
程。
(C) The metal toner in the first embodiment is
Step of preparing by the manufacturing method of the second embodiment. (D) a step of forming an image using an electrophotographic method and transferring a metal toner to a ceramic green sheet corresponding to the formed image; (E) A step of fixing the metal toner to the ceramic green sheet by heating using a flash discharge. (F) A step of forming a conductive pattern by heating at a temperature equal to or higher than the melting point of metal particles or the like constituting the metal toner.

【0079】また、工程(D)において、金属トナーを
セラミック薄膜シートに付着させる際に、一成分現像法
あるいは二成分現像法を用いることができる。一成分現
像法を用いると、キャリアを使用する必要がなく、得ら
れる導体パターンの導体抵抗をより低いものとすること
ができる。一方、二成分現像法を用いると、キャリアを
使用する必要があるが、金属トナーの帯電特性が低い場
合でも、安定して導体パターンを形成することができ
る。
In the step (D), when the metal toner is adhered to the ceramic thin film sheet, a one-component developing method or a two-component developing method can be used. When the one-component developing method is used, it is not necessary to use a carrier, and the conductor resistance of the obtained conductor pattern can be further reduced. On the other hand, when the two-component developing method is used, it is necessary to use a carrier. However, even when the charging characteristics of the metal toner are low, a conductive pattern can be stably formed.

【0080】[0080]

【実施例】以下、実施例に基づいて本発明を更に詳細に
説明する。なお、言うまでもないが、以下の説明は本発
明を例示するものであり、特に理由なく、以下の説明に
本発明の範囲は限定されるものではない。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. Needless to say, the following description is an exemplification of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to the following description without any particular reason.

【0081】[実施例1] (金属トナーの作製) (1)チタン含有触媒の調整 撹拌機付きの内容積500mlの容器内を、アルゴンを
用いて十分に置換した後、n−ヘプタン200mlと、
ステアリン酸マグネシウム15g(25ミリモル)とを
収容した。次いで、撹拌機を用いて容器内を撹拌しなが
ら、四塩化チタン0.44g(2.3ミリモル)を滴下
した。その後、昇温を開始し、n−ヘプタンの沸騰温度
にて還流下1時間反応させて、粘性を有する透明なチタ
ン含有触媒を得た。
Example 1 (Preparation of Metallic Toner) (1) Preparation of Titanium-Containing Catalyst After sufficiently replacing the inside of a 500-ml container with a stirrer with argon, 200 ml of n-heptane was added.
15 g (25 mmol) of magnesium stearate were contained. Subsequently, 0.44 g (2.3 mmol) of titanium tetrachloride was added dropwise while stirring the inside of the container using a stirrer. Thereafter, the temperature was raised, and the mixture was reacted under reflux at the boiling temperature of n-heptane for 1 hour to obtain a viscous transparent titanium-containing catalyst.

【0082】(2)絶縁性付与層の形成 内容積2000mlの撹拌機付きオートクレーブ内を、
アルゴンを用いて十分に置換した後、銅粒子1400Y
(三井金属(株)製)960gと、脱水ヘキサン800
mlと、ジエチルアルミニムクロリド5.0ミリモル
と、(1)で得られたチタン含有触媒(チタン原子換算
で0.05ミリモル)とを収容した。なお、使用した銅
粒子は、沈殿析出法により得られたものである。また、
銅粒子の平均粒子径は5μmであり、体積換算の粒度分
布において70〜100vol%が、平均粒子径の±3
0%の範囲内に存在している。次いで、オートクレーブ
内を撹拌しながら、温度40℃で、30分間の条件で加
熱して、銅粒子の表面に重合触媒を付着処理した。次い
で、オートクレーブ内の温度を90℃まで昇温させた
後、エチレンモノマーを導入し、エチレンモノマーを銅
粒子表面で重合させてポリエチレン樹脂とした。そし
て、銅粒子100体積部に対して、金属トナーにおける
ポリエチレンの被覆量が80体積部となるように重合時
間を調節しながら、銅粒子の表面にポリエチレン樹脂を
被覆して、絶縁性付与層を形成した。
(2) Formation of Insulation-Providing Layer In an autoclave with a stirrer of 2000 ml in inner volume,
After sufficient replacement with argon, the copper particles 1400Y
960 g (manufactured by Mitsui Kinzoku Co., Ltd.) and dehydrated hexane 800
ml, 5.0 mmol of diethylaluminum chloride, and the titanium-containing catalyst obtained in (1) (0.05 mmol in terms of titanium atoms). The copper particles used were obtained by a precipitation method. Also,
The average particle size of the copper particles is 5 μm, and 70 to 100 vol% in the volume-converted particle size distribution is ± 3% of the average particle size.
It is in the range of 0%. Next, while stirring the inside of the autoclave, the mixture was heated at a temperature of 40 ° C. for 30 minutes to perform a treatment for attaching a polymerization catalyst to the surface of the copper particles. Next, after the temperature in the autoclave was raised to 90 ° C., an ethylene monomer was introduced, and the ethylene monomer was polymerized on the surface of the copper particles to obtain a polyethylene resin. Then, while adjusting the polymerization time so that the coating amount of the polyethylene in the metal toner is 80 parts by volume with respect to 100 parts by volume of the copper particles, the surface of the copper particles is coated with a polyethylene resin to form an insulation-imparting layer. Formed.

【0083】(3)帯電性付与層の形成 オングミルAM−15F(ホソカワミクロン(株)製)
の処理槽に、80vol%の絶縁性樹脂層を形成した銅
粉200gと、帯電性粒子としてのアクリル微粒子N−
30(日本ペイント(株)製、平均粒子径0.1μm、
ガラス転移温度60℃)8gとを収容した。次いで、処
理温度(飽和温度)60℃、セル回転数20m/s、処
理時間10分の条件で、機械的処理を行い、帯電性付与
層を形成した。なお、得られた金属トナーにおける帯電
性付与層(帯電性粒子)の体積割合は、絶縁性樹脂層1
00体積部に対して、50体積部であった。
(3) Formation of charge-imparting layer Ongmill AM-15F (manufactured by Hosokawa Micron Corporation)
200 g of copper powder having an 80 vol% insulating resin layer formed thereon and acrylic fine particles N- as chargeable particles.
30 (manufactured by Nippon Paint Co., Ltd., average particle diameter 0.1 μm,
(Glass transition temperature 60 ° C.) 8 g. Next, a mechanical treatment was performed under the conditions of a processing temperature (saturation temperature) of 60 ° C., a cell rotation speed of 20 m / s, and a processing time of 10 minutes to form a charge-imparting layer. The volume ratio of the charge-imparting layer (chargeable particles) in the obtained metal toner is determined by the ratio of the insulating resin layer 1
It was 50 parts by volume with respect to 00 parts by volume.

【0084】(金属トナーの評価)得られた金属トナー
を非磁性一成分現像剤として用い、OPCドラム搭載の
マイナス(−)帯電トナー用のプリンター内に収容し
た。次いで、画像評価パターン(ソリッドパターン)を
出力させて、以下に示す帯電量、マクベス画像濃度およ
びカブリの発生をそれぞれ測定した。得られた結果を表
5等に示す。
(Evaluation of Metal Toner) The obtained metal toner was used as a non-magnetic one-component developer and housed in a printer for negative (-) charged toner mounted on an OPC drum. Next, an image evaluation pattern (solid pattern) was output, and the following amounts of charge, Macbeth image density, and occurrence of fog were measured. Table 5 shows the obtained results.

【0085】(1)帯電量 得られた金属トナー5重量部と、フェライトキャリア1
00重量部とを混合し、通常環境条件(20℃、65%
RH)にて、容器内で振動させて60分間摩擦帯電させ
た。その時の金属トナーの帯電量(μC/g)を、ブロ
ーオフ粉体帯電量測定装置(東芝ケミカル(株)製)を
用いて測定した。
(1) Charge Amount 5 parts by weight of the obtained metal toner and ferrite carrier 1
00 parts by weight and mixed under normal environmental conditions (20 ° C., 65%
(RH), and triboelectrically charged for 60 minutes by vibrating in a container. The charge amount (μC / g) of the metal toner at that time was measured using a blow-off powder charge amount measuring device (manufactured by Toshiba Chemical Corporation).

【0086】(2)マクベス画像濃度およびカブリ 得られた金属トナーを磁性一成分現像剤として用い、上
述したプリンタに収容した後、印刷して画像濃度の評価
を行った。すなわち、通常環境(20℃、65%RH)
にて得られた画像評価パターン(ソリッドパターン)を
初期画像とし、その後、3000枚の連続印刷を行い、
導体パターンを印字して耐久画像とした。そして、マク
ベス反射濃度計(モノクロフィルター使用)を用いて、
初期画像および耐久画像における画像濃度をそれぞれ測
定した。また、得られた初期画像および耐久画像のカブ
リを、上記表5の説明において示した基準により、目視
で行った。
(2) Macbeth Image Density and Fog The obtained metal toner was used as a magnetic one-component developer, housed in the printer described above, and then printed to evaluate the image density. That is, normal environment (20 ° C, 65% RH)
The image evaluation pattern (solid pattern) obtained in (1) is used as an initial image, and then 3000 sheets are continuously printed.
A conductive pattern was printed to obtain a durable image. Then, using a Macbeth reflection densitometer (using a monochrome filter),
The image densities of the initial image and the durable image were measured. Further, fog of the obtained initial image and durable image was visually observed based on the criteria shown in the description of Table 5 above.

【0087】[実施例2〜6]実施例1において帯電性
付与層(帯電性粒子)の体積割合を50体積部としたか
わりに、10体積部(実施例2)、20体積部(実施例
3)、30体積部(実施例4)、70体積部(実施例
5)、100体積部(実施例6)にそれぞれ変えたほか
は、実施例1と同様に、金属トナーを作製した。得られ
た金属トナーについて、実施例1と同様に帯電量、画像
濃度およびカブリについての評価を行った。結果を表5
に示す。
[Examples 2 to 6] Instead of using 50 parts by volume of the charge imparting layer (chargeable particles) in Example 1, 10 parts by volume (Example 2) and 20 parts by volume (Example) 3) A metal toner was produced in the same manner as in Example 1, except that the volume was changed to 30 parts by volume (Example 4), 70 parts by volume (Example 5), and 100 parts by volume (Example 6). The obtained metal toner was evaluated in the same manner as in Example 1 for the charge amount, image density and fog. Table 5 shows the results
Shown in

【0088】[実施例8〜9および参考例1〜2] 実施例1において絶縁性付与層の被覆量を80体積部と
したかわりに、10体積部(参考例1)、20体積部
(実施例8)、250体積部(実施例9)および300
体積部(参考例2)にそれぞれ変えたほかは、実施例1
と同様に、金属トナーを作製した。得られた金属トナー
について、実施例1と同様に帯電量を測定し、また、新
たに、コート状態および画像特性についての評価を行っ
た。得られた結果を表3に示す。なお、コート状態およ
び画像特性についての評価基準は、絶縁性付与層の被覆
量の影響を説明した箇所で述べた通りである。
Examples 8 to 9 and Reference Examples 1 to 2 Instead of using 80 parts by volume of the insulating layer in Example 1, 10 parts by volume (Reference Example 1) and 20 parts by volume (Example Example 8), 250 parts by volume (Example 9) and 300
Example 1 except that the volume part (Reference Example 2) was changed.
In the same manner as in the above, a metal toner was produced. For the obtained metal toner, the charge amount was measured in the same manner as in Example 1, and the coating state and the image characteristics were newly evaluated. Table 3 shows the obtained results. The evaluation criteria for the coating state and the image characteristics are as described in the description of the influence of the coating amount of the insulating layer.

【0089】[実施例11〜14] 帯電性粒子の平均粒子径を0.1μm(実施例11)、
0.5μm(実施例12)、1.0μm(実施例13)
および5.0μm(実施例14)にそれぞれ変えたほか
は、実施例1と同様に、金属トナーを作製した。得られ
た金属トナーについて、参考例1等と同様に帯電量、コ
ート状態および画像特性についての評価を行った。得ら
れた結果を表4に示す。
Examples 11 to 14 The average particle diameter of the chargeable particles was 0.1 μm (Example 11).
0.5 μm (Example 12), 1.0 μm (Example 13)
A metal toner was produced in the same manner as in Example 1, except that the thickness was changed to 5.0 μm (Example 14). With respect to the obtained metal toner, the charge amount, the coating state, and the image characteristics were evaluated in the same manner as in Reference Example 1 and the like. Table 4 shows the obtained results.

【0090】[実施例15〜17] 実施例1において体積換算の粒度分布において銅粉の7
0〜100vol%が、平均粒子径±平均粒子径の30
%としたかわりに、平均粒子径±平均粒子径の40%
(実施例15)、平均粒子径±平均粒子径の60%(実
施例16)および平均粒子径±平均粒子径の70%(実
施例17)にそれぞれ変えたほかは、実施例1と同様
に、金属トナーを作製した。得られた金属トナーについ
て、参考例1等と同様に画像特性についてのみの評価を
行った。得られた結果を表2に示す。
[Examples 15 to 17] In Example 1, the copper powder having a particle size distribution of 7
0 to 100 vol% is the average particle diameter ± 30 of the average particle diameter.
% Instead of the average particle diameter ± 40% of the average particle diameter
(Example 15) As in Example 1, except that the average particle diameter was changed to ± 60% of the average particle diameter (Example 16) and the average particle diameter was changed to 70% of the average particle diameter (Example 17). And a metal toner was produced. The obtained metal toner was evaluated for only the image characteristics in the same manner as in Reference Example 1 and the like. Table 2 shows the obtained results.

【0091】[実施例18〜22] 銅粉の球状度を0.4以下(実施例18)、0.4超〜
0.5以下(実施例19)、0.5超〜0.6以下(実
施例20)、0.6超〜0.7以下(実施例21)、お
よび0.7超〜0.9以下(実施例22)にそれぞれ変
えたほかは、実施例1と同様に、金属トナーを作製し
た。なお、実施例22は、実施例1の再現性試験であ
る。得られた金属トナーについて、参考例1等と同様に
画像特性についてのみの評価を行った。得られた結果を
表1に示す。
[Examples 18 to 22] The sphericity of copper powder was 0.4 or less (Example 18) and more than 0.4
0.5 or less (Example 19), more than 0.5 to 0.6 or less (Example 20), more than 0.6 to 0.7 or less (Example 21), and more than 0.7 to 0.9 or less A metal toner was produced in the same manner as in Example 1, except that the toner was changed to (Example 22). Example 22 is a reproducibility test of Example 1. The obtained metal toner was evaluated for only the image characteristics in the same manner as in Reference Example 1 and the like. Table 1 shows the obtained results.

【0092】[実施例23〜31] 表6〜8に示すように、金属トナーの製造条件(処理温
度、セル回転数、処理時間)を一部変えたほかは、実施
例1と同様に、金属トナーを作製した。得られた金属ト
ナーについて、参考例1等と同様に画像特性についての
みの評価を行った。得られた結果を表6〜8および図6
(a)〜図6(c)に示す。
Examples 23 to 31 As shown in Tables 6 to 8, similar to Example 1, except that the production conditions (processing temperature, cell rotation speed, processing time) of the metal toner were partially changed. A metal toner was prepared. The obtained metal toner was evaluated for only the image characteristics in the same manner as in Reference Example 1 and the like. The obtained results are shown in Tables 6 to 8 and FIG.
(A) to FIG. 6 (c).

【0093】[0093]

【発明の効果】本発明により、金属粒子または金属酸化
物粒子表面が、モノマーの直接重合法により得られた絶
縁性樹脂層で被覆された金属トナーにおいて、絶縁性樹
脂層の周囲または内部に、帯電性材料からなる帯電性付
与層を設けることにより、帯電レベルが高く、画像特性
に優れた導体パターン形成用金属トナーを提供できるよ
うになった。
According to the present invention, in a metal toner in which the surface of a metal particle or a metal oxide particle is coated with an insulating resin layer obtained by a direct polymerization method of a monomer, the metal toner or the metal oxide particle is formed around or inside the insulating resin layer. By providing a chargeability-imparting layer made of a chargeable material, a metal toner for forming a conductor pattern having a high charge level and excellent image characteristics can be provided.

【0094】また、本発明の導体パターン形成用金属ト
ナーの製造方法により、(A)金属粒子または金属酸化
物粒子表面に、モノマーの直接重合法により絶縁性樹脂
層を被覆する工程、および(B)絶縁性樹脂層の周囲ま
たは内部に、帯電性材料からなる帯電性付与層を機械的
表面処理により設ける工程を含むことにより、帯電レベ
ルが高く、画像特性に優れた金属トナーを効率的に製造
することが可能となった。
Further, according to the method for producing a metal toner for forming a conductive pattern of the present invention, (A) a step of coating an insulating resin layer on the surface of metal particles or metal oxide particles by a direct polymerization method of a monomer; ) Efficient production of a metal toner having a high charge level and excellent image characteristics by including a step of providing a charge-imparting layer made of a chargeable material around or inside the insulating resin layer by mechanical surface treatment. It became possible to do.

【0095】また、本発明の金属トナーの使用方法を用
いて導体パターンを形成することにより、画像特性(画
像濃度を含む。)に優れ、カブリが少なく、さらには導
体抵抗の低い導体パターンを形成することができるよう
になった。
Further, by forming a conductive pattern using the method of using the metal toner of the present invention, a conductive pattern having excellent image characteristics (including image density), low fog, and low conductive resistance is formed. You can now.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】電子写真法を利用した導体パターンを形成する
ための装置の概略図である。
FIG. 1 is a schematic view of an apparatus for forming a conductor pattern using electrophotography.

【図2】導体パターン形成用金属トナー(その1)の断
面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view of a conductive pattern forming metal toner (No. 1).

【図3】導体パターン形成用金属トナー(その2)の断
面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view of a metal toner for forming a conductive pattern (No. 2).

【図4】帯電粒子量と、帯電量および画像濃度との関係
を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the amount of charged particles, the amount of charge, and the image density.

【図5】絶縁性樹脂量と、帯電量および導体抵抗との関
係を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the amount of insulating resin, the amount of charge and the conductor resistance.

【図6】(a)処理温度と、帯電量との関係を示す図で
ある。 (b)セル回転数と、帯電量との関係を示す図である。 (b)処理時間と、帯電量との関係を示す図である。
FIG. 6A is a diagram illustrating a relationship between a processing temperature and a charge amount. FIG. 3B is a diagram illustrating a relationship between a cell rotation speed and a charge amount. (B) is a diagram showing the relationship between the processing time and the charge amount.

【図7】機械的処理装置(メカノミル)の一例を示す図
である。
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a mechanical processing device (mechanomill).

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 感光体ドラム 13 帯電器 15 画像信号露光器 17 現像器 19 転写ロール 21 クリーニングブレード 23 全面露光器 25 金属粒子または金属酸化物粒子 27 絶縁性樹脂層 29、31 帯電性付与層 39 粉体 45 インナーピース 51 オングミル REFERENCE SIGNS LIST 11 photoconductor drum 13 charger 15 image signal exposure device 17 developing device 19 transfer roll 21 cleaning blade 23 full-surface exposure device 25 metal particles or metal oxide particles 27 insulating resin layer 29, 31 chargeability imparting layer 39 powder 45 inner Peace 51 Angmir

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 向高 寿 三重県度会郡玉城町野篠704−19 京セ ラ株式会社三重玉城工場内 審査官 小川 進 (56)参考文献 特開 平4−237062(JP,A) 特開 平10−10840(JP,A) 特開 平6−19191(JP,A) 特開 平8−225652(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01B 5/00 H01B 1/00 G03G 5/14 - 5/147 504 G03G 9/08 - 9/113 G03G 15/02 101 G03G 15/08 507 H05K 1/09 H05K 1/16 H05K 3/10 - 3/12 630 H05K 3/46 C08G 81/00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Toshi Mukotaka 704-19 Noshino, Tamaki-cho, Gakukai-gun, Mie Prefecture Examiner, Mie Tamaki Factory, Kyocera Corporation Susumu Ogawa (56) References JP-A-4-237062 (JP, a) JP flat 10-10840 (JP, a) JP flat 6-19191 (JP, a) JP flat 8-225652 (JP, a) (58 ) investigated the field (Int.Cl. 7 , DB name) H01B 5/00 H01B 1/00 G03G 5/14-5/147 504 G03G 9/08-9/113 G03G 15/02 101 G03G 15/08 507 H05K 1/09 H05K 1/16 H05K 3 / 10-3/12 630 H05K 3/46 C08G 81/00

Claims (14)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 金属粒子または金属酸化物粒子表面が、
モノマーの直接重合法により得られた絶縁性樹脂層で被
覆された金属トナーにおいて、 当該絶縁性樹脂層の周囲または内部に、帯電性材料から
なる帯電性付与層が設けてあるとともに、 前記絶縁性樹脂の体積を100体積部としたときに、前
記帯電性付与層の体積割合を1〜200体積部の範囲内
の値とし、 前記金属粒子または金属酸化物粒子の体積を100体積
部としたときに、前記絶縁性樹脂層の被覆量を20〜2
50体積部の範囲内の値とすること、 を特徴とする導体パターン形成用金属トナー。
1. The method according to claim 1, wherein the surface of the metal particles or the metal oxide particles is
In a metal toner coated with an insulating resin layer obtained by a direct polymerization method of a monomer, a charge-imparting layer made of a chargeable material is provided around or inside the insulating resin layer. When the volume of the resin is 100 parts by volume, the volume ratio of the chargeability-imparting layer is a value within the range of 1 to 200 parts by volume, and the volume of the metal particles or the metal oxide particles is 100 parts by volume. The coating amount of the insulating resin layer is 20 to 2
A metal toner for forming a conductive pattern, which has a value within a range of 50 parts by volume.
【請求項2】 前記帯電性材料が、フッ素系樹脂、ポリ
スチレン系樹脂、ポリアクリル系樹脂、ポリエチレン系
樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリエステル系樹脂およ
び金属錯体からなる群から選択される少なくとも一つの
材料であることを特徴とする請求項1に記載の導体パタ
ーン形成用金属トナー。
2. The chargeable material is at least one material selected from the group consisting of a fluororesin, a polystyrene resin, a polyacrylic resin, a polyethylene resin, a polypropylene resin, a polyester resin and a metal complex. 2. The metal toner for forming a conductive pattern according to claim 1, wherein:
【請求項3】 前記モノマーが、スチレン系モノマー、
アクリル系モノマー、エチレン系モノマーおよびプロピ
レン系モノマーからなる群から選択される少なくとも一
つの絶縁性樹脂材料であることを特徴とする請求項1ま
たは2に記載の導体パターン形成用金属トナー。
3. The method according to claim 1, wherein the monomer is a styrene monomer,
The metal toner for forming a conductive pattern according to claim 1, wherein the metal toner is at least one insulating resin material selected from the group consisting of an acrylic monomer, an ethylene monomer, and a propylene monomer.
【請求項4】 前記金属粒子または金属酸化物粒子の平
均粒子径を2〜20μmの範囲内の値とすることを特徴
とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の導体パター
ン形成用金属トナー。
4. The conductive pattern according to claim 1, wherein the average particle diameter of the metal particles or the metal oxide particles is set to a value within a range of 2 to 20 μm. Metal toner.
【請求項5】 前記帯電性付与層が帯電性粒子を含んで
なり、かつ、当該帯電性粒子の平均粒子径を、前記金属
粒子または金属酸化物粒子の平均粒子径の1/10〜1
/1000とすることを特徴とする請求項1〜4のいず
れか一項に記載の導体パターン形成用金属トナー。
5. The charge-imparting layer comprises chargeable particles, and the average particle diameter of the chargeable particles is 1/10 to 1 times the average particle diameter of the metal particles or metal oxide particles.
The metal toner for forming a conductor pattern according to any one of claims 1 to 4, wherein the ratio is set to / 1000.
【請求項6】 前記金属粒子または金属酸化物粒子の体
積換算の粒度分布において70〜100vol%が、平
均粒子径±平均粒子径の40%の範囲内であることを特
徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の導体パタ
ーン形成用金属トナー。
6. The method according to claim 1, wherein 70 to 100% by volume of the metal particles or metal oxide particles is in the range of average particle diameter ± 40% of the average particle diameter. 6. The metal toner for forming a conductor pattern according to any one of 5.
【請求項7】 前記金属粒子または金属酸化物粒子の球
状度を、0.5以上の値とすることを特徴とする請求項
1〜6のいずれか一項に記載の導体パターン形成用金属
トナー。
7. The metal toner for forming a conductive pattern according to claim 1, wherein the sphericity of the metal particles or the metal oxide particles is set to a value of 0.5 or more. .
【請求項8】 前記金属粒子が湿式法により製造された
金属粒子であることを特徴とする請求項1〜7のいずれ
か一項に記載の導体パターン形成用金属トナー。
8. The metal toner for forming a conductor pattern according to claim 1, wherein the metal particles are metal particles manufactured by a wet method.
【請求項9】 下記(A)および(B)の工程を含むこ
とを特徴とする導体パターン形成用金属トナーの製造方
法。 (A)金属粒子または金属酸化物粒子表面に、モノマー
の直接重合法により絶縁性樹脂層を被覆する工程 (B)絶縁性樹脂層の周囲または内部に、帯電性材料か
らなる帯電性付与層を機械的表面処理により設ける工
程。
9. A method for producing a metal toner for forming a conductive pattern, comprising the following steps (A) and (B). (A) A step of coating an insulating resin layer on the surface of metal particles or metal oxide particles by a direct polymerization method of a monomer. (B) A charge-imparting layer made of a chargeable material is provided around or inside the insulating resin layer. Step of providing by mechanical surface treatment.
【請求項10】 前記(B)工程における機械的表面処
理を、ヘンシェルミキサ、スーパーヘンシェルミキサ、
メカノミル、オングミルまたはハイブリダイザーを用い
て行うことを特徴とする請求項9に記載の導体パターン
形成用金属トナーの製造方法。
10. The mechanical surface treatment in the step (B) is performed by using a Henschel mixer, a super Henschel mixer,
The method for producing a metal toner for forming a conductive pattern according to claim 9, wherein the method is performed using a mechano mill, an ong mill, or a hybridizer.
【請求項11】 前記帯電性材料が非晶質高分子であ
り、当該帯電性材料のガラス転移点をQ(℃)としたと
きに、前記(B)工程における機械的表面処理の温度を
Q±20(℃)の範囲内の値とすることを特徴とする請
求項9または10に記載の導体パターン形成用金属トナ
ーの製造方法。
11. When the chargeable material is an amorphous polymer and the glass transition point of the chargeable material is Q (° C.), the temperature of the mechanical surface treatment in the step (B) is Q The method for producing a metal toner for forming a conductive pattern according to claim 9, wherein the value is within a range of ± 20 (° C.).
【請求項12】 前記(B)工程における機械的表面処
理の時間を、5〜20分の範囲内の値とすることを特徴
とする請求項9〜11のいずれか一項に記載の導体パタ
ーン形成用金属トナーの製造方法。
12. The conductor pattern according to claim 9, wherein the time of the mechanical surface treatment in the step (B) is set to a value within a range of 5 to 20 minutes. A method for producing a forming metal toner.
【請求項13】 金属粒子または金属粒子表面が、モノ
マーの直接重合法により得られた絶縁性樹脂層で被覆さ
れており、かつこの絶縁性樹脂層の周囲または内部に、
帯電性材料からなる帯電性付与層が設けてある金属トナ
ーを使用し、かつ、 この金属トナーを、電子写真法を用いてセラミック薄膜
シートに付着させた後、加熱することにより、導体パタ
ーンを形成することを特徴とする導体パターン形成用金
属トナーの使用方法。
13. The metal particle or the surface of the metal particle is coated with an insulating resin layer obtained by a direct polymerization method of a monomer, and around or inside the insulating resin layer,
A conductive pattern is formed by using a metal toner provided with a charge-imparting layer made of a chargeable material, and attaching the metal toner to a ceramic thin film sheet by using an electrophotographic method, and then heating. A method of using a metal toner for forming a conductor pattern, the method comprising:
【請求項14】 前記金属トナーをセラミック薄膜シー
トに付着させる際に、一成分現像法を用いることを特徴
とする請求項13に記載の導体パターン形成用金属トナ
ーの使用方法。
14. The method according to claim 13, wherein a one-component developing method is used when attaching the metal toner to the ceramic thin film sheet.
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