JP3405383B2 - Electrophotographic developer carrier and method for producing the same - Google Patents

Electrophotographic developer carrier and method for producing the same

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JP3405383B2
JP3405383B2 JP15323696A JP15323696A JP3405383B2 JP 3405383 B2 JP3405383 B2 JP 3405383B2 JP 15323696 A JP15323696 A JP 15323696A JP 15323696 A JP15323696 A JP 15323696A JP 3405383 B2 JP3405383 B2 JP 3405383B2
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  • Developing Agents For Electrophotography (AREA)

Description

【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、安定した摩擦帯電
性を有し、しかも、優れた耐久性を示す電子写真現像用
キャリア及びその製造法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a carrier for electrophotographic development which has stable triboelectric charging properties and excellent durability, and a method for producing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】電子写真法においては、セレン、OPC
(有機半導体)、α−Si等の光導電性物質を感光体と
して用い、種々の手段により静電気的潜像を形成し、こ
の潜像に磁気ブラシ現像法等を用いて、潜像の極性と逆
に帯電させたトナーを静電気力により付着させ、顕像化
する方式が一般に採用されている。
2. Description of the Related Art Selenium and OPC are used in electrophotography.
A photoconductive substance such as (organic semiconductor) or α-Si is used as a photoconductor, an electrostatic latent image is formed by various means, and a magnetic brush developing method or the like is used for this latent image to determine the polarity of the latent image. On the other hand, a method is generally adopted in which charged toner is attached by electrostatic force to visualize the toner.

【0003】周知の通り、この現像工程においては、キ
ャリアと呼ばれる担体粒子が使用され、摩擦帯電により
適量の正又は負の電気量をトナーに付与し、かつ磁気力
を利用することによって磁石を内蔵する現像スリーブを
介して、潜像を形成した感光体表面付近の現像領域にト
ナーを搬送している。
As is well known, carrier particles called carriers are used in this developing process, and a proper amount of positive or negative electricity is imparted to the toner by frictional charging, and a magnet is incorporated by utilizing magnetic force. The toner is conveyed to the developing area near the surface of the photoreceptor on which the latent image is formed, via the developing sleeve.

【0004】近年、前記電子写真法は複写機あるいはプ
リンターに広く多用化されており、細線や小文字、写真
あるいはカラー原稿等様々な文書に対応できることが要
求されている。さらに高速化及び連続化に伴い、現像剤
としての耐久性も要求されており、今後も益々これらの
要求は大きくなるものと思われる。
In recent years, the electrophotographic method has been widely used in copiers and printers, and it is required to be able to handle various documents such as thin lines, small letters, photographs and color originals. Further, with the increase in speed and continuity, durability as a developer is also required, and it is considered that these demands will be further increased in the future.

【0005】また、周知の通り、現像剤にはトナー及び
キャリアの帯電性が使用中に変化しないこと等の耐久性
が必要とされており、例えば、キャリア粒子表面にトナ
ーが強固に付着してしまい本来持っているキャリアの帯
電性が失われてしまう現象(いわゆるトナーのスペント
化)やキャリア粒子表面の被覆樹脂層が経時的に剥離し
てしまい、結果としてトナーを適切に帯電できなくなる
現象が問題とされている。
Further, as is well known, the developer is required to have durability such that the chargeability of the toner and carrier does not change during use. For example, the toner is strongly adhered to the surface of carrier particles. There is a phenomenon that the chargeability of the original carrier is lost (so-called toner spent) or the coating resin layer on the surface of the carrier particles peels off with time, and as a result, the toner cannot be appropriately charged. It is a problem.

【0006】前者の対策としては、表面エネルギーの低
いフッ素樹脂やシリコーン樹脂等をキャリア粒子表面に
被覆する手段が採られているが、後者の対策としてはこ
れといった手段が講じられていないのが現状である。
As a measure against the former, a means of coating the surface of the carrier particles with a fluororesin or silicone resin having a low surface energy is adopted, but as a measure against the latter, such a measure is not taken at present. Is.

【0007】特に、フェライトや鉄粉等のキャリアは、
粒子表面と被覆樹脂との接着性があまり良好でなく、使
用中に次第に被覆樹脂が剥離してしまい、帯電性の変化
を起こし、結果として画像の乱れやキャリア付着等の問
題を引き起こしてしまう。
In particular, carriers such as ferrite and iron powder are
The adhesiveness between the particle surface and the coating resin is not so good, the coating resin is gradually peeled off during use, the chargeability is changed, and as a result, problems such as image disturbance and carrier adhesion are caused.

【0008】一方、これらの問題を解決するために磁性
粉を樹脂中に分散させた、所謂バインダー型キャリアも
開発されているが、磁性粉の含有量が高く出来なかった
り、樹脂が限定される等の問題がある。
On the other hand, a so-called binder type carrier in which magnetic powder is dispersed in a resin has been developed in order to solve these problems, but the content of the magnetic powder cannot be increased or the resin is limited. There is a problem such as.

【0009】本発明者らは、特開平3−220068
号、特開平4−100850号、特開平4−86749
号及び特開平5−237369号において、上記のよう
な問題の解決を目的とする発明を公開している。
The inventors of the present invention have disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 3-220068.
JP-A-4-100850, JP-A-4-86749
Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-237369 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-237369 disclose inventions aimed at solving the above problems.

【0010】上記各公開公報記載の発明における磁性粉
とフェノール樹脂とからなる複合体粒子は、前記フェラ
イトや鉄粉に比べ、被覆樹脂との接着性に数段優れてい
るので、使用中に被覆樹脂が剥離する問題はほとんど起
こらないが、高速機に使用される場合には問題が生じる
可能性もあり、より密着性に優れたバインダー型キャリ
アが求められている。
The composite particles composed of the magnetic powder and the phenol resin in the inventions described in the above publications have several times better adhesiveness to the coating resin than the above-mentioned ferrite or iron powder, so that they are coated during use. Although the problem of resin peeling hardly occurs, there is a possibility that problems may occur when used in high-speed machines, and there is a demand for a binder-type carrier having better adhesiveness.

【0011】現在、現像剤としては、相異なる帯電極性
を有するトナーとキャリアからなる二成分系現像剤が使
用されているが、最近、負帯電性トナーと、正帯電性キ
ャリアとを組み合わせて用いる二成分系現像剤が用いら
れるようになってきた。キャリアに正帯電性を付与する
ために、樹脂等による被覆が行われてきたが、十分なも
のとは言えなかった。そこで、トナーの負帯電性を高め
るため、前記キャリアは、より高い正帯電性が求められ
ている。
At present, as the developer, a two-component type developer comprising a toner and a carrier having different charge polarities is used, but recently, a negatively chargeable toner and a positively chargeable carrier are used in combination. Two-component developers have come into use. Although coating with a resin or the like has been performed in order to impart a positive charging property to the carrier, it cannot be said to be sufficient. Therefore, in order to enhance the negative chargeability of the toner, the carrier is required to have higher positive chargeability.

【0012】また、キャリアにはある程度以上の電気抵
抗値を有することが求められており、具体的には109
〜1014Ωcm程度の電気抵抗値が求められている。即
ち、鉄粉キャリアのように電気抵抗値が106 Ωcmと
低い場合には、スリーブからの電荷注入によりキャリア
が感光体の画像部へ付着したり、潜像電荷がキャリアを
介して逃げ、潜像の乱れや画像の欠損等を生じたりする
等の問題がある。一方、絶縁性の樹脂を厚く被覆してし
まうと電気抵抗値が高くなりすぎ、キャリア電荷がリー
クしにくくなり、さらにトナーの帯電量も高くなり、そ
の結果、エッジの効いた画像にはなるが、反面、大面積
の画像面では中央部の画像濃度が非常に薄くなるという
問題が生じる。そこで、適度に高い電気抵抗109 〜1
14Ωcmを有するキャリアが求められている。
Further, the carrier has been required to have a certain level of electrical resistivity, specifically 10 9
An electric resistance value of about 10 14 Ωcm is required. That is, when the electric resistance value is as low as 10 6 Ωcm like the iron powder carrier, the carrier is attached to the image portion of the photoconductor by the charge injection from the sleeve, or the latent image charge escapes through the carrier, and There are problems such as image distortion and image loss. On the other hand, if the insulating resin is thickly coated, the electric resistance value becomes too high, the carrier charges are less likely to leak, and the charge amount of the toner also becomes higher, resulting in an edged image. On the other hand, on a large-area image surface, the image density in the central portion becomes very low. Therefore, a moderately high electric resistance 10 9 to 1
A carrier having 0 14 Ωcm is desired.

【0013】従って、電子写真現像剤用キャリアには、
被覆樹脂層の剥離等のキャリア粒子表面の物性の変化が
ないこと、粒径がコントロール可能であること、及び適
度な比重であることが求められていると言える。
Therefore, the carrier for the electrophotographic developer is
It can be said that it is required that there is no change in the physical properties of the carrier particle surface, such as peeling of the coating resin layer, that the particle size can be controlled, and that the specific gravity is appropriate.

【0014】従来、フェノール樹脂と酸化鉄粒子粉末と
からなる複合体粒子粉末からなる電子写真現像剤用キャ
リアについては、いくつかの試みがなされている。例え
ば、強磁性体微粒子粉末と硬化したフェノール樹脂とか
らなる複合体粒子粉末(特開平2−220068号)、
強磁性体微粒子粉末と硬化したフェノール樹脂とからな
る複合体芯粒子の粒子表面がメラミン樹脂で被覆されて
いる複合体粒子粉末(特開平3−192268号)があ
る。
Several attempts have heretofore been made with respect to carriers for electrophotographic developers, which are composed of a composite particle powder composed of a phenol resin and iron oxide particle powder. For example, composite particle powder composed of ferromagnetic fine particle powder and hardened phenol resin (Japanese Patent Laid-Open No. 2-220068),
There is a composite particle powder (JP-A-3-192268) in which the particle surface of a composite core particle composed of a ferromagnetic fine particle powder and a hardened phenol resin is coated with a melamine resin.

【0015】[0015]

【発明が解決しようとする課題】高い電気抵抗値と正帯
電性を有し、しかも、被覆樹脂の剥離耐久性に優れる球
状複合体粒子粉末は、現在最も要求されているところで
あるが、前出各公報記載の複合体粒子粉末は、これら諸
特性を十分満足するものとは言い難い。
A spherical composite particle powder having a high electric resistance value and a positive charging property and excellent in peeling durability of a coating resin is currently most demanded. It cannot be said that the composite particle powder described in each publication sufficiently satisfies these various characteristics.

【0016】即ち、前記特開平2−220068号公報
記載の複合体粒子粉末は、アミノ基を含む樹脂被覆層を
有しないので、十分な電気抵抗値と正帯電性が得られな
い。
That is, since the composite particle powder described in JP-A-2-220068 does not have a resin coating layer containing an amino group, sufficient electric resistance and positive chargeability cannot be obtained.

【0017】前記特開平3−192268号公報記載の
複合体粒子粉末は、アミノ基を含むメラミン樹脂被覆を
有するので、電気抵抗値と正帯電性はある程度得られる
ものの、複合体芯粒子を構成するフェノール樹脂と、芯
粒子の粒子表面の被覆層を構成するメラミン樹脂とが異
なるため、樹脂の密着性が弱く、被覆樹脂の剥離耐久性
に劣るものである。
Since the composite particle powder described in JP-A-3-192268 has a melamine resin coating containing an amino group, it can form an electric resistance value and a positive chargeability to some extent, but constitutes a composite core particle. Since the phenol resin and the melamine resin forming the coating layer on the particle surface of the core particles are different, the adhesion of the resin is weak and the peeling durability of the coating resin is poor.

【0018】そこで、本発明は、高い電気抵抗値と正帯
電性を有し、しかも、被覆樹脂の剥離耐久性に優れる球
状複合体粒子粉末からなる電子写真現像剤用キャリアを
提供することを技術的課題とする。
Therefore, the present invention is to provide a carrier for an electrophotographic developer comprising a spherical composite particle powder having a high electric resistance value and a positive charging property and excellent in peeling durability of a coating resin. Subject.

【0019】[0019]

【課題を解決するための手段】前記技術的課題は、次の
通りの本発明によって達成できる。
The above technical problems can be achieved by the present invention as follows.

【0020】即ち、本発明は平均粒子径が1〜1000
μmの球状複合体粒子粉末からなる電子写真現像剤用キ
ャリアであって、該球状複合体粒子が、酸化鉄粒子粉末
と硬化したフェノール樹脂とからなる球状複合体芯粒子
の粒子表面に該芯粒子中の樹脂と連続している硬化した
アミノ基を含むフェノール樹脂からなる被覆層を有して
いると共に酸化鉄粒子粉末の含有量が80〜99重量%
であって被覆層中のアミノ基含有量が窒素原子に換算し
て球状複合体粒子に対して70〜1500mg/kgで
あることを特徴とする電子写真現像剤用キャリア及び酸
化鉄粒子粉末、フェノール類及びアルデヒド類を水性媒
体中において塩基性触媒の存在下で反応させて、酸化鉄
粒子粉末と硬化したフェノール樹脂とからなる球状複合
体芯粒子を生成させ、さらに、該球状複合体芯粒子と残
存する未反応のフェノール類とを含む水性媒体にアミノ
基を含む塩基性触媒を添加して該未反応のフェノール類
を反応させることによって、前記球状複合体芯粒子の粒
子表面にアミノ基を含むフェノール樹脂を被覆させた球
状複合体粒子粉末を得ることを特徴とする電子写真現像
剤用キャリアの製造法である。
That is, the present invention has an average particle size of 1 to 1000.
A carrier for an electrophotographic developer composed of spherical composite particles of [mu] m, the core particles spherical composite particle, the particle surface of the spherical composite core particles consisting of a phenolic resin and cured with iron oxide particles It has a coating layer consisting of a phenol resin containing a cured amino group that is continuous with the resin inside and the content of iron oxide particles is 80 to 99% by weight.
The carrier for electrophotographic developer, iron oxide particle powder, and phenol, wherein the content of the amino group in the coating layer is 70 to 1500 mg / kg of the spherical composite particles in terms of nitrogen atoms. And aldehydes are reacted in an aqueous medium in the presence of a basic catalyst to produce spherical composite core particles composed of iron oxide particle powder and a cured phenolic resin, and further, the spherical composite core particles and By adding a basic catalyst containing an amino group to an aqueous medium containing the remaining unreacted phenols to react the unreacted phenols, the spherical composite core particles containing an amino group on the particle surface. A method for producing a carrier for an electrophotographic developer, which comprises obtaining a spherical composite particle powder coated with a phenol resin.

【0021】以下、本発明を詳細に説明する。まず、本
発明に係る球状複合体粒子粉末について述べる。
The present invention will be described in detail below. First, the spherical composite particle powder according to the present invention will be described.

【0022】本発明に係る球状複合体粒子粉末は、平均
粒子径が1〜1000μm、好ましくは10〜200μ
mである。平均粒子径が1μm未満のものは、二次凝集
しやすく、1000μmを越えるものは機械的強度が弱
く、また、鮮明な画像を得ることができなくなる。本発
明に係る複合体粒子粉末を構成する各複合体粒子の形状
は球状である。
The spherical composite particle powder according to the present invention has an average particle size of 1 to 1000 μm, preferably 10 to 200 μm.
m. If the average particle size is less than 1 μm, secondary agglomeration tends to occur, and if it exceeds 1000 μm, the mechanical strength is weak and a clear image cannot be obtained. The shape of each composite particle constituting the composite particle powder according to the present invention is spherical.

【0023】本発明に係る球状複合体粒子粉末を構成す
る各球状複合体粒子は、酸化鉄粒子粉末と硬化したフェ
ノール樹脂とからなる球状複合体芯粒子部分と該粒子表
面上に硬化したアミノ基を多く含むフェノール樹脂から
なる被覆層部分とからなる。前記球状複合体芯粒子部分
と前記被覆層部分との重量割合は、1000:1〜5
0:1、好ましくは1000:5〜50:1である。前
記球状複合体粒子の酸化鉄粒子粉末含有量は80〜99
重量%である。80重量%未満の場合には、十分な比重
が得られない。99重量%を越える場合には、樹脂分が
不足して十分な強度が得られない。
Each spherical composite particle constituting the spherical composite particle powder according to the present invention comprises a spherical composite core particle portion composed of iron oxide particle powder and a hardened phenol resin, and a hardened amino group on the surface of the particle. And a coating layer portion made of a phenol resin containing a large amount of. The weight ratio of the spherical composite core particle portion to the coating layer portion is 1000: 1 to 5
It is 0: 1, preferably 1000: 5 to 50: 1. The content of iron oxide particles in the spherical composite particles is 80 to 99.
% By weight. If it is less than 80% by weight, sufficient specific gravity cannot be obtained. If it exceeds 99% by weight, the resin content is insufficient and sufficient strength cannot be obtained.

【0024】前記被覆層部分におけるアミノ基の含有量
は、窒素原子に換算して球状複合体粒子に対して70〜
1500mg/kg、好ましくは80〜1200mg/
kgである。70mg/kg未満の場合には、正帯電性
が十分ではない。1500mg/kgを越える場合に
は、球状複合体粒子粉末の吸湿性が高くなり、例えば、
帯電の環境安定性に問題を生じることがある。
The content of the amino group in the coating layer portion is 70 to 70 in terms of nitrogen atom based on the spherical composite particles.
1500 mg / kg, preferably 80-1200 mg / kg
It is kg. When it is less than 70 mg / kg, the positive charging property is not sufficient. When it exceeds 1500 mg / kg, the hygroscopicity of the spherical composite particle powder becomes high, and for example,
This may cause a problem in environmental stability of charging.

【0025】本発明に係る球状複合体粒子粉末は、嵩密
度が2.5g/cm3 以下の範囲にあることが好まし
い。より好ましくは2.0g/cm3 以下である。比重
は、2.5〜5.2、好ましくは2.5〜4.5であ
る。
The spherical composite particle powder according to the present invention preferably has a bulk density of 2.5 g / cm 3 or less. It is more preferably 2.0 g / cm 3 or less. The specific gravity is 2.5 to 5.2, preferably 2.5 to 4.5.

【0026】本発明に係る球状複合体粒子粉末は、電気
抵抗が109 〜1014Ωcm、好ましくは1010〜10
14Ωcmである。
The spherical composite particle powder according to the present invention has an electric resistance of 10 9 to 10 14 Ωcm, preferably 10 10 to 10 10.
It is 14 Ωcm.

【0027】本発明に係る球状複合体粒子粉末は、正帯
電性に優れるものである。具体的には、後出本発明の実
施の形態及び後出実施例に示す通りである。
The spherical composite particle powder according to the present invention is excellent in positive charging property. Specifically, it is as described in the embodiments and examples of the present invention described later.

【0028】本発明に係る球状複合体粒子粉末は、粒子
表面の被覆層の剥離耐久性が良好なものである。即ち、
後述する強制耐久性テストによって帯電量及び電気抵抗
値が変化しないものである。具体的には、電気抵抗値の
変化率(ΔR/R)が−10〜+10%、好ましくは−
5〜+5%である。帯電量の変化率(ΔQ/Q)が−1
0〜+10%、好ましくは−5〜+5%である。
The spherical composite particle powder according to the present invention has good peeling durability of the coating layer on the particle surface. That is,
The electrification amount and the electric resistance value do not change by the forced durability test described later. Specifically, the rate of change (ΔR / R) in electric resistance value is −10 to + 10%, preferably −
It is 5 to + 5%. Change rate (ΔQ / Q) of charge amount is -1
It is 0 to + 10%, preferably -5 to + 5%.

【0029】次に、本発明に係る球状複合体粒子粉末の
製造法を説明する。
Next, a method for producing the spherical composite particle powder according to the present invention will be described.

【0030】本発明に用いるフェノール類としては、フ
ェノールの他、m−クレゾール、p−tert−ブチルフェ
ノール、o−プロピルフェノール、レゾルシノール、ビ
スフェノールA等のアルキルフェノール類、及びベンゼ
ン核又はアルキル基の一部又は全部が塩素原子、臭素原
子で置換されたハロゲン化フェノール類等のフェノール
性水酸基を有する化合物が挙げられるが、この中でフェ
ノールが最も好ましい。フェノール類としてフェノール
以外の化合物を用いた場合には、粒子が生成し難かった
り、粒子が生成したとしても不定形状であったりするこ
とがあるので、形状性を考慮すれば、フェノールが最も
好ましい。
The phenols used in the present invention include, in addition to phenol, alkylphenols such as m-cresol, p-tert-butylphenol, o-propylphenol, resorcinol and bisphenol A, and a part of the benzene nucleus or alkyl group or Examples thereof include compounds having a phenolic hydroxyl group such as halogenated phenols, all of which are substituted with chlorine atoms or bromine atoms, and among these, phenol is most preferable. When a compound other than phenol is used as the phenol, particles may be difficult to form, or even if particles are formed, the particles may have an irregular shape. Therefore, phenol is most preferable in consideration of the shape property.

【0031】本発明に用いるアルデヒド類としては、ホ
ルマリン又はパラアルデヒドのいずれかの形態のホルム
アルデヒド及びフルフラール等が挙げられるが、ホルム
アルデヒドが特に好ましい。
Examples of the aldehydes used in the present invention include formaldehyde and furfural in the form of either formalin or paraaldehyde, and formaldehyde is particularly preferable.

【0032】アルデヒド類のフェノール類に対するモル
比は、1〜4が好ましく、特に好ましくは1.2〜3で
ある。アルデヒド類のフェノール類に対するモル比が1
より小さいと、粒子が生成し難かったり、生成したとし
ても樹脂の硬化が進行し難いために、生成する粒子の強
度が弱かったりする傾向があり、一方、アルデヒド類の
フェノール類に対するモル比が4よりも大きいと、反応
後に水性媒体中に残留する未反応のアルデヒド類が増加
する傾向がある。
The molar ratio of aldehydes to phenols is preferably 1 to 4, particularly preferably 1.2 to 3. The molar ratio of aldehydes to phenols is 1
If it is smaller, the particles are less likely to be formed, or even if they are produced, the curing of the resin is less likely to proceed, so that the strength of the produced particles tends to be weak. On the other hand, the molar ratio of aldehydes to phenols is 4 If it is larger than this, unreacted aldehydes remaining in the aqueous medium after the reaction tends to increase.

【0033】本発明に用いる塩基性触媒としては、通常
のレゾール樹脂製造に使用される塩基性触媒が使用でき
る。例えば、アンモニア水、ヘキサメチレンテトラミン
及びジメチルアミン、ジエチルトリアミン、ポリエチレ
ンイミン等のアルキルアミンが挙げられる。これら塩基
性触媒のフェノール類に対するモル比は、0.02〜
0.3が好ましい。0.02未満の場合には、硬化が十
分に進行せず、造粒されない。0.3を越える場合に
は、フェノール樹脂の構造に影響するため造粒性が悪く
なり、粒径の大きなものが得にくくなる。
As the basic catalyst used in the present invention, a basic catalyst used in ordinary resol resin production can be used. Examples thereof include aqueous ammonia, hexamethylenetetramine, and alkylamines such as dimethylamine, diethyltriamine, and polyethyleneimine. The molar ratio of these basic catalysts to phenols is 0.02 to
0.3 is preferable. When it is less than 0.02, curing does not proceed sufficiently and granulation is not performed. If it exceeds 0.3, the structure of the phenol resin is affected and the granulation property deteriorates, making it difficult to obtain a large particle size.

【0034】本発明に用いる酸化鉄粒子粉末としては、
マグネタイト、マグヘマイト等の磁性酸化鉄粒子粉末、
鉄以外の金属(Mn、Ni、Zn、Mg、Cu等) を一
種又は二種以上含有するスピネルフェライト粒子粉末、
バリウムフェライト等のマグネトプランバイト型フェラ
イト粒子粉末、表面に酸化層を有する鉄及びその合金の
微粒子粉末等を用いることができる。また、ヘマタイ
ト、ゲータイト、ウスタイト等の非磁性酸化鉄粒子粉末
を用いることもでき、場合によっては前記磁性酸化鉄粒
子と混合して用いることもできる。好ましくはマグネタ
イト、マグヘマイト等の磁性酸化鉄粒子粉末又はヘマタ
イト、ゲータイト等の非磁性酸化鉄粒子粉末である。さ
らに好ましくはマグネタイト、マグヘマイト等の磁性酸
化鉄粒子粉末である。その粒子形状は、粒状、球状、針
状のいずれであってもよい。
The iron oxide powder particles used in the present invention include:
Magnetic iron oxide particle powder such as magnetite and maghemite,
Spinel ferrite particle powder containing one or more kinds of metals other than iron (Mn, Ni, Zn, Mg, Cu, etc.),
Magnetoplumbite-type ferrite particle powder such as barium ferrite, fine particle powder of iron having an oxide layer on its surface and its alloy, and the like can be used. In addition, non-magnetic iron oxide particles such as hematite, goethite, wustite and the like can be used, and in some cases, they can be used as a mixture with the magnetic iron oxide particles. Preferred are magnetic iron oxide particles such as magnetite and maghemite, and non-magnetic iron oxide particles such as hematite and goethite. More preferred are magnetic iron oxide particles such as magnetite and maghemite. The shape of the particles may be any of granular, spherical and acicular.

【0035】前記酸化鉄粒子粉末の粒子径は、0.1〜
10μmであることが望ましく、微粒子の水性媒体中に
おける分散と生成する複合体粒子の強度を考慮すれば、
0.05〜5μmであることが好ましい。
The iron oxide particles have a particle size of 0.1 to
10 μm is desirable, and considering the dispersion of fine particles in an aqueous medium and the strength of the resulting composite particles,
It is preferably 0.05 to 5 μm.

【0036】本発明に用いる酸化鉄粒子粉末は、あらか
じめ親油化処理をしておくことが望ましく親油化処理が
されていない酸化鉄粒子粉末を用いる場合には、球形を
呈した複合物を得ることが困難となる場合がある。
The iron oxide particle powder used in the present invention is preferably lipophilicized in advance, and when iron oxide particle powder that is not lipophilicized is used, a spherical composite is used. It may be difficult to obtain.

【0037】親油化処理は、酸化鉄粒子粉末をシラン系
カップリング剤やチタネート系カップリング剤等のカッ
プリング剤で処理する方法や界面活性剤を含む水性溶媒
中に酸化鉄粒子粉末を分散させて、粒子表面に界面活性
剤を吸着させる方法等がある。
The lipophilic treatment is carried out by treating the iron oxide particle powder with a coupling agent such as a silane coupling agent or a titanate coupling agent, or by dispersing the iron oxide particle powder in an aqueous solvent containing a surfactant. Then, there is a method of adsorbing a surfactant on the particle surface.

【0038】シラン系カップリング剤としては、疎水性
基、アミノ基、エポキシ基を有するものがあり、疎水性
基を有するシラン系カップリング剤としては、ビニルト
リクロルシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニル・
トリス(β−メトキシ) シラン等がある。
The silane coupling agents include those having a hydrophobic group, an amino group and an epoxy group, and the silane coupling agents having a hydrophobic group include vinyltrichlorosilane, vinyltriethoxysilane and vinyl.
Examples include tris (β-methoxy) silane.

【0039】アミノ基を有するシラン系カップリング剤
としては、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N-
β-(アミノエチル) ─γ−アミノプロピルトリメトキシ
シラン、N-β-(アミノエチル)-γ−アミノプロピルメチ
ルジメトキシシラン、N-フェニル- γ- アミノプロピル
トリメトキシシラン等がある。
As the silane coupling agent having an amino group, γ-aminopropyltriethoxysilane, N-
There are β- (aminoethyl) -γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-β- (aminoethyl) -γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, N-phenyl-γ-aminopropyltrimethoxysilane and the like.

【0040】エポキシ基を有するシラン系カップリング
剤としては、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキ
シシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラ
ン、β-(3,4-エポキシシクロヘキシル) トリメトキシシ
ラン等がある。
As the silane coupling agent having an epoxy group, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) trimethoxysilane, etc. There is.

【0041】チタネート系カップリング剤としては、イ
ソプロピルトリイソステアロイルチタネート、イソプロ
ピルトリドデシルベンゼンスルホニルチタネート、イソ
プロピルトリス( ジオクチルピロホスフェート) チタネ
ート、等がある。
Examples of titanate coupling agents include isopropyl triisostearoyl titanate, isopropyl tridodecylbenzenesulfonyl titanate, isopropyl tris (dioctyl pyrophosphate) titanate, and the like.

【0042】界面活性剤としては、市販の界面活性剤を
使用することができ、酸化鉄粒子や該粒子表面に有する
水酸基と結合が可能な官能基を有するものが望ましく、
イオン性で言えばカチオン性、あるいはアニオン性のも
のが好ましい。
As the surfactant, commercially available surfactants can be used, and those having a functional group capable of binding to the iron oxide particles and the hydroxyl groups on the particle surface are desirable,
Speaking of ionicity, cationic or anionic one is preferable.

【0043】上記いずれの処理方法によっても本発明の
目的を達成することができるが、フェノール樹脂との接
着性を考慮するとアミノ基、あるいはエポキシ基を有す
るシラン系カップリング剤による処理が好ましい。
The object of the present invention can be achieved by any of the above-mentioned treatment methods, but treatment with a silane coupling agent having an amino group or an epoxy group is preferable in consideration of the adhesiveness with a phenol resin.

【0044】前記フェノール類とアルデヒド類を塩基性
触媒の存在下で反応させるに際し、共存させる酸化鉄粒
子粉末の量は、酸化鉄粒子粉末、フェノール類及びアル
デヒド類の総量に対して75〜99重量%、好ましくは
78〜99重量%、さらに、生成する複合体粒子の強度
を考慮すると、80〜99重量%であることがより好ま
しい。
When the above-mentioned phenols and aldehydes are reacted in the presence of a basic catalyst, the amount of iron oxide particle powder coexisted is 75 to 99% by weight with respect to the total amount of iron oxide particle powder, phenols and aldehydes. %, Preferably 78 to 99% by weight, and more preferably 80 to 99% by weight in consideration of the strength of the composite particles produced.

【0045】本発明における反応は、水性媒体中で行わ
れるが、水性媒体中の固形分濃度が30〜95重量%に
なるようにすることが好ましく、特に、60〜90重量
%となるようにすることが好ましい。
The reaction in the present invention is carried out in an aqueous medium, and it is preferable that the solid content concentration in the aqueous medium is 30 to 95% by weight, particularly 60 to 90% by weight. Preferably.

【0046】球状複合体芯粒子の生成反応は、フェノー
ル類、アルデヒド類、水、酸化鉄粒子粉末を反応釜中に
仕込み、十分に攪拌した後、塩基性触媒を加えて攪拌し
ながら昇温し、反応温度を70〜90℃、好ましくは8
3〜87℃に調整し、フェノール樹脂の硬化を起こさせ
る。このとき、球形度の高い球状複合体芯粒子を得るた
めに、ゆるやかに昇温させることが望ましい。昇温速度
は、好ましくは0.5〜1.5℃/min、より好まし
くは0.8〜1.2℃/minである。
In the reaction for producing the spherical composite core particles, phenols, aldehydes, water and iron oxide particle powder are charged into a reaction vessel, and after sufficiently stirring, a basic catalyst is added and the temperature is raised with stirring. , The reaction temperature is 70 to 90 ° C., preferably 8
The temperature is adjusted to 3 to 87 ° C. to cause curing of the phenol resin. At this time, in order to obtain spherical composite core particles having a high sphericity, it is desirable to raise the temperature gently. The rate of temperature increase is preferably 0.5 to 1.5 ° C / min, more preferably 0.8 to 1.2 ° C / min.

【0047】前記の通り硬化させた後、反応物を40℃
以下に冷却すると、硬化したフェノール樹脂マトリック
ス中に、酸化鉄粒子粉末が均一に分散した球状複合体芯
粒子を含有する水分散液が得られる。
After curing as described above, the reaction mass was heated to 40 ° C.
When cooled below, an aqueous dispersion containing spherical composite core particles in which iron oxide particle powder is uniformly dispersed in a cured phenol resin matrix is obtained.

【0048】次いで、前記球状複合体芯粒子の粒子表面
に硬化したアミノ基を含むフェノール樹脂からなる被覆
層を形成する反応は、前記球状複合体芯粒子を含有する
水分散液中に新たにアミノ基を有する塩基性触媒と水と
を添加して、昇温し、反応温度を70〜90℃、好まし
くは83〜87℃に調整し、水性媒体中に残存する未反
応のフェノール類を反応させて前記球状複合体芯粒子の
粒子表面に硬化・吸着させて行う。球状複合体芯粒子の
生成後の水性媒体中に残存する未反応のフェノール類に
対して、通常より過剰のアミノ基を有する塩基性触媒を
所定量添加することにより、フェノール樹脂中に塩基性
触媒中のアミノ基が多く取り込まれ、アミノ基を多く含
むフェノール樹脂からなる被覆層を形成することができ
る。なお、球形度の高い球状複合体粒子を得るために、
ゆるやかに昇温させることが望ましい。昇温速度は、好
ましくは0.5〜1.5℃/min、より好ましくは
0.8〜1.2℃/minである。
Next, the reaction for forming a coating layer made of a phenol resin containing a hardened amino group on the surface of the spherical composite core particles is carried out by newly adding amino to the aqueous dispersion containing the spherical composite core particles. A basic catalyst having a group and water are added and the temperature is raised to adjust the reaction temperature to 70 to 90 ° C., preferably 83 to 87 ° C. to react unreacted phenols remaining in the aqueous medium. The spherical composite core particles are cured and adsorbed on the surface of the particles. To the unreacted phenols remaining in the aqueous medium after the formation of the spherical composite core particles, by adding a predetermined amount of a basic catalyst having an amino group in excess of the usual amount, the basic catalyst is added to the phenol resin. A large amount of amino groups are taken in, and a coating layer made of a phenol resin containing a large amount of amino groups can be formed. In order to obtain spherical composite particles with high sphericity,
It is desirable to raise the temperature gently. The rate of temperature increase is preferably 0.5 to 1.5 ° C / min, more preferably 0.8 to 1.2 ° C / min.

【0049】前記球状複合体粒子を含む水分散液を濾
過、遠心分離の常法に従って固液を分離した後、洗浄し
て乾燥すると、フェノール樹脂マトリックス中に酸化鉄
粒子粉末が均一に分散した複合体芯粒子の粒子表面にア
ミノ基を含むフェノール樹脂からなる被覆層を有する球
状複合体粒子粉末が得られる。
The aqueous dispersion containing the spherical composite particles is separated by filtration and centrifugal separation to obtain a solid-liquid solution, which is then washed and dried to obtain a composite in which iron oxide particle powder is uniformly dispersed in the phenol resin matrix. A spherical composite particle powder having a coating layer composed of a phenol resin containing an amino group on the particle surface of the body core particle is obtained.

【0050】前記アミノ基を含むフェノール樹脂からな
る被覆層の形成反応において用いるアミノ基を有する塩
基性触媒としては、通常のレゾール樹脂製造に使用され
る塩基性触媒の内、アミノ基を有するものが使用でき
る。例えば、アンモニア水、ヘキサメチレンテトラミン
及びジメチルアミン、ジエチルトリアミン、ポリエチレ
ンイミン等のアルキルアミンが挙げられる。この場合に
用いるアミノ基を有する塩基性触媒の量は、複合体芯粒
子の生成反応において最初に添加したフェノール類に対
するモル比で0.03〜0.5が好ましく、さらに好ま
しくは0.04〜0.5である。0.03未満の場合に
は被覆層の形成が十分ではなく、しかもフェノール樹脂
中に十分なアミノ基を含有することができない。0.5
を越える場合には粒子表面に均一な被覆層を形成するこ
とができない。
As the basic catalyst having an amino group used in the reaction for forming the coating layer composed of the phenol resin having an amino group, among the basic catalysts used in the usual production of resole resins, one having an amino group is used. Can be used. Examples thereof include aqueous ammonia, hexamethylenetetramine, and alkylamines such as dimethylamine, diethyltriamine, and polyethyleneimine. The amount of the basic catalyst having an amino group used in this case is preferably 0.03 to 0.5, more preferably 0.04 to 0.5 in terms of the molar ratio to the phenol added first in the reaction for forming the composite core particles. It is 0.5. When it is less than 0.03, the coating layer is not sufficiently formed, and moreover, the phenol resin cannot contain sufficient amino groups. 0.5
If it exceeds, it is impossible to form a uniform coating layer on the surface of the particles.

【0051】塩基性触媒と共に添加する水の量は、水を
添加した後の水性媒体中の固形分濃度が好ましくは30
〜80重量%、さらに好ましくは60〜90重量%とな
るようにする。
The amount of water added together with the basic catalyst is preferably such that the solid content concentration in the aqueous medium after addition of water is 30.
˜80% by weight, more preferably 60 to 90% by weight.

【0052】なお、前記のように一旦反応温度を40℃
以下に冷却しないで、直接水と塩基性触媒を添加するこ
ともできる。さらに、塩基性触媒に加えてフェノール類
及びアルデヒド類等のフェノール樹脂成分を加えて反応
させることもできる。
As described above, once the reaction temperature is 40 ° C.
It is also possible to add water and the basic catalyst directly without cooling below. Furthermore, in addition to the basic catalyst, a phenol resin component such as phenols and aldehydes may be added and reacted.

【0053】なお、前記いずれの反応においても懸濁安
定剤として、カルボキシメチルセルロース、ポリビニル
アルコール等の親水性有機化合物やフッ化カルシウム等
のフッ素化合物などを用いることにより、球形粒子が生
成しやすくなる。
In any of the above reactions, spherical particles are easily produced by using a hydrophilic organic compound such as carboxymethyl cellulose or polyvinyl alcohol or a fluorine compound such as calcium fluoride as the suspension stabilizer.

【0054】本発明の製造法においては、排水中に残存
する未反応のフェノール類及びアルデヒド類が大幅に低
減するから排水中のCOD(化学的酸素要求量)値も低
くなり、排水処理コストを大幅に低減させることができ
る。
In the production method of the present invention, the unreacted phenols and aldehydes remaining in the wastewater are greatly reduced, so that the COD (chemical oxygen demand) value in the wastewater is also low and the wastewater treatment cost is reduced. It can be significantly reduced.

【0055】[0055]

【作用】前記特開平2−220068号公報記載の強磁
性微粒子粉末と硬化したフェノール樹脂とからなる複合
体粒子粉末は、フェノール樹脂からなる被覆層がないた
め、十分な電気抵抗値及び正帯電性が得られず、しか
も、複合体粒子生成後の水性媒体中に未反応のフェノー
ル類が相当量残存しており、排水中のCOD値が高くな
ってしまうという問題があった。
The composite particle powder composed of the ferromagnetic fine particle powder and the hardened phenol resin described in the above-mentioned JP-A-2-220068 does not have a coating layer composed of the phenol resin, and therefore has sufficient electric resistance and positive charging property. Was not obtained, and moreover, a considerable amount of unreacted phenols remained in the aqueous medium after the formation of the composite particles, and there was a problem that the COD value in the waste water became high.

【0056】また、前記特開平3−192268号公報
記載の強磁性微粒子粉末と硬化したフェノール樹脂とか
らなる複合体芯粒子の粒子表面にメラミン樹脂からなる
被覆層を形成した複合体粒子粉末は、十分な正帯電性、
電気抵抗値は得られるものの、芯粒子と被覆層とを構成
する樹脂が異なるため、樹脂の密着性が十分でなく、剥
離耐久性が不十分であった。
Further, the composite particle powder described in JP-A-3-192268, in which a coating layer made of a melamine resin is formed on the particle surface of a composite core particle made of a ferromagnetic fine particle powder and a hardened phenol resin, Sufficient positive charge,
Although the electric resistance value was obtained, the resin constituting the core particles and the resin constituting the coating layer were different, and therefore the adhesion of the resin was insufficient and the peeling durability was insufficient.

【0057】そこで、被覆層を同一樹脂であるフェノー
ル樹脂によって形成し、さらに被覆方法については、従
来法では芯粒子生成後、被覆層形成前に芯粒子を取り出
していたが、この場合には、芯粒子の粒子表面が乾燥す
ることにより、その後に形成する被覆層は不連続とな
り、芯粒子と被覆層の樹脂が同一であっても剥離耐久性
が十分ではないので、芯粒子作成後、取り出さずに続け
て被覆層を形成する方法について検討を行った。前述の
通り、芯粒子作成後の水性媒体中には未反応のフェノー
ル類及びアルデヒド類が相当量残存しているから、塩基
性触媒を添加することによってフェノール樹脂からなる
被覆層を形成できることを本発明者は見出した。
Therefore, the coating layer is formed of the same resin, that is, a phenol resin, and in the coating method, the core particles are taken out after the core particles are formed and before the coating layer is formed in the conventional method. By drying the particle surface of the core particles, the coating layer formed thereafter becomes discontinuous, and the peeling durability is not sufficient even if the resin of the core particles and the resin of the coating layer are the same. The method of continuously forming the coating layer was investigated. As described above, since a considerable amount of unreacted phenols and aldehydes remain in the aqueous medium after the core particles are prepared, it is possible to form a coating layer made of a phenol resin by adding a basic catalyst. The inventor found out.

【0058】本発明の製造法によって、被覆層のフェノ
ール樹脂中には、アミノ基を通常より多く含有するの
で、正帯電性が良好であって、電気抵抗値が高く、しか
も、芯粒子と被覆層とを構成する樹脂とが連続している
ことから、現像機内でのストレスに対しても被覆樹脂の
剥離耐久性が向上し、経時的に安定した帯電性を示す球
状複合体粒子粉末が得られる。
According to the production method of the present invention, the phenol resin of the coating layer contains more amino groups than usual, so that the positive charging property is good, the electric resistance value is high, and the core particles and the coating layer are coated. Since the layer and the resin constituting the layer are continuous, the peeling durability of the coating resin is improved even against stress in the developing machine, and a spherical composite particle powder showing stable chargeability over time is obtained. To be

【0059】本発明に係る電子写真現像剤用キャリア
は、トナーとの混合性が良く、結果としてトナーの帯電
速度を速めることができ、また一方、トナーにダメージ
を与えない程度の比重を持つことによって、スペント化
も抑制することができる。
The carrier for an electrophotographic developer according to the present invention has good miscibility with a toner, and as a result can accelerate the charging speed of the toner, and on the other hand, has a specific gravity that does not damage the toner. By this, it is possible to suppress spent formation.

【0060】[0060]

【本発明の実施の形態】本発明の代表的な実施の形態は
次の通りである。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A typical embodiment of the present invention is as follows.

【0061】尚、本発明の実施の形態及び後出実施例並
びに比較例における平均粒子径はレーザー回折式粒度分
布計((株)堀場製作所製)により計測した値で示し、
また、粒子の粒子形態は、走査型電子顕微鏡((株)日
立製作所製、S−800) で観察したものである。
The average particle size in the embodiments of the present invention, the examples described later and the comparative examples is shown by a value measured by a laser diffraction type particle size distribution meter (manufactured by Horiba Ltd.),
The particle morphology of the particles was observed with a scanning electron microscope (S-800, manufactured by Hitachi, Ltd.).

【0062】窒素原子量の測定は、ケルダール法(JI
S K0102)により分析し定量化した。
The nitrogen atomic weight is measured by the Kjeldahl method (JI
SK0102) and analyzed and quantified.

【0063】飽和磁化は、振動試料型磁力計VSM−3
S−15(東英工業(株)製) を用いて外部磁場10k
Oeのもとで測定した値で示した。
The saturation magnetization is measured by a vibrating sample magnetometer VSM-3.
External magnetic field of 10k using S-15 (manufactured by Toei Industry Co., Ltd.)
It is shown by the value measured under Oe.

【0064】真比重はマルチボリウム密度計(マイクロ
メリティクス製) で測定した値で示した。
The true specific gravity is shown by a value measured by a multi-volume densitometer (manufactured by Micromeritics).

【0065】電気抵抗値(体積固有抵抗値)は、ハイレ
ジスタンスメーター4329A(横河ヒューレットパッ
カード製)で測定した値で示した。
The electric resistance value (volume specific resistance value) is shown by a value measured by a high resistance meter 4329A (manufactured by Yokogawa Hewlett Packard).

【0066】トナー帯電量は、この複合体粒子粉末95
重量部と市販のトナーCLC−200黒5重量部を十分
に混合し、ブローオフ帯電量測定装置TB−200(東
芝ケミカル社製) にて測定した。
The toner charge amount is 95% of this composite particle powder.
5 parts by weight of a commercially available toner CLC-200 black were thoroughly mixed and measured with a blow-off charge amount measuring device TB-200 (manufactured by Toshiba Chemical Co.).

【0067】被覆樹脂の剥離耐久性は以下の強制耐久性
テストによって調べた。複合体粒子粉末50gを100
ccガラス製サンプル瓶の中に入れ、ふたをした後、ペ
イントコンディショナー(RED DEVIL社製)に
て、10時間振とうさせる。振とう前後の各々のサンプ
ルについて帯電量Q及び体積固有抵抗値Rの変化率(Δ
R/R、ΔQ/Q)の大きさにより被覆樹脂の剥離耐久
性を見積もった。ここで変化率が大きいほど被覆樹脂が
剥離しているものとした。
The peeling durability of the coating resin was examined by the following forced durability test. 50 g of composite particle powder 100
It is put in a cc glass sample bottle, covered with a lid, and then shaken for 10 hours in a paint conditioner (RED DEVIL). For each sample before and after shaking, the rate of change of the charge amount Q and the volume specific resistance value R (Δ
The peeling durability of the coating resin was estimated by the size of (R / R, ΔQ / Q). Here, the larger the rate of change, the more the coating resin was peeled off.

【0068】化学的酸素要求量(COD値)の測定は、
JIS K0102.17に従って行い、生成物1kg
を製造する工程終了時の排水総量における値(mg/k
g)として評価した。
The chemical oxygen demand (COD value) can be measured by
Performed in accordance with JIS K0102.17, product 1 kg
Value in the total amount of wastewater at the end of the manufacturing process (mg / k
It was evaluated as g).

【0069】ヘンシェルミキサー内に平均粒子径0.2
4μmの球状マグネタイト粒子粉末400gを仕込み十
分に良く攪拌した後、シラン系カップリング剤(KBM
−403;信越化学(株)製)2.0gを添加し、約1
00℃まで昇温し30分間良く混合攪拌することにより
カップリング剤で被覆されているマグネタイト粒子から
なる酸化鉄粒子粉末を得た。
Average particle size of 0.2 in a Henschel mixer
After charging 400 g of spherical magnetite particle powder of 4 μm and stirring well, a silane coupling agent (KBM
-403; Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) 2.0 g was added to about 1
By raising the temperature to 00 ° C. and thoroughly mixing and stirring for 30 minutes, iron oxide particle powder consisting of magnetite particles coated with a coupling agent was obtained.

【0070】別に、1lの四つ口フラスコに、フェノー
ル50g、37%ホルマリン70g、親油化処理された
酸化鉄粒子粉末400g、28%アンモニア水10g、
水50gを攪拌しながら40分間で85℃に上昇させ、
同温度で180分間反応・硬化させ、酸化鉄粒子粉末と
硬化したフェノール樹脂とからなる複合体芯粒子の生成
を行った。
Separately, in a 1-liter four-necked flask, 50 g of phenol, 70 g of 37% formalin, 400 g of iron oxide particle powder subjected to lipophilic treatment, 10 g of 28% ammonia water,
While stirring 50 g of water, the temperature was raised to 85 ° C. over 40 minutes,
The mixture was reacted and cured at the same temperature for 180 minutes to generate composite core particles composed of iron oxide particle powder and cured phenol resin.

【0071】次に、フラスコ内の内容物を50℃に冷却
し、28%アンモニア水8g及び50gの水を添加し、
30分間で85℃に昇温させ同温度で60分間反応さ
せ、前記複合体芯粒子の粒子表面にアミノ基を多く有す
るフェノール樹脂が被覆された複合体粒子を得た。30
℃まで冷却後、上澄み液を除去し、さらに下層の沈殿物
を水洗し、風乾した。
Next, the content in the flask was cooled to 50 ° C., 8 g of 28% ammonia water and 50 g of water were added,
The temperature was raised to 85 ° C. for 30 minutes and the reaction was carried out at the same temperature for 60 minutes to obtain composite particles in which the particle surface of the composite core particles was coated with a phenol resin having many amino groups. Thirty
After cooling to ° C, the supernatant was removed, and the lower layer precipitate was washed with water and air-dried.

【0072】なお、この工程終了時における排水のCO
D(化学的酸素要求量)値は、球状複合体粒子粉末1k
gに対して2869mg/kgであり、後出比較例1に
示す工程終了時における排水のCOD値に比べ、低い値
であった。
The CO of the wastewater at the end of this process
D (chemical oxygen demand) value is 1k of spherical composite particle powder
It was 2869 mg / kg with respect to g, which was a lower value than the COD value of the waste water at the end of the process shown in Comparative Example 1 below.

【0073】次いで、これを減圧下(5mmHg以下)
に150〜160℃で乾燥して球状複合体粒子粉末を得
た。
Then, this is depressurized (5 mmHg or less).
Then, it was dried at 150 to 160 ° C. to obtain a spherical composite particle powder.

【0074】得られた球状複合体粒子粉末は、平均粒子
径が33μmであり、図1の走査型電子写真顕微鏡写真
(×2000) に示す通り、真球に近い球形を呈してい
た。また、フェノール樹脂の被覆樹脂層は、図2の粒子
断面の走査型電子顕微鏡写真(×15000)より芯粒
子中の樹脂と連続であり、且つ、均一であった。
The obtained spherical composite particle powder had an average particle diameter of 33 μm, and had a spherical shape close to a true sphere, as shown in the scanning electron micrograph (× 2000) of FIG. The coating resin layer of the phenol resin was continuous and uniform with the resin in the core particles from the scanning electron micrograph (× 15000) of the particle cross section of FIG.

【0075】前記球状複合体粒子粉末は電子写真現像剤
用キャリアとして、耐久性に優れ、安定した摩擦帯電性
を有している。即ち、比重は、3.56であり、体積固
有抵抗値は2.0×1012Ωcm、トナー帯電量は−3
7μC/g、被覆樹脂層中のアミノ基含有量は窒素原子
換算で160mg/kgである。また、被覆樹脂層の剥
離耐久性は、体積固有抵抗値の変化率(ΔR/R)が0
%、帯電量の変化率(ΔQ/Q)が0%と、被覆樹脂層
の剥離耐久性に優れるものである。
The spherical composite particle powder as a carrier for an electrophotographic developer has excellent durability and stable triboelectrification. That is, the specific gravity is 3.56, the volume resistivity value is 2.0 × 10 12 Ωcm, and the toner charge amount is −3.
7 μC / g, the amino group content in the coating resin layer is 160 mg / kg in terms of nitrogen atoms. Further, the peeling durability of the coating resin layer is such that the change rate (ΔR / R) of the volume resistivity value is 0.
%, The rate of change in charge amount (ΔQ / Q) is 0%, which is excellent in peeling durability of the coating resin layer.

【0076】[0076]

【実施例】次に、実施例並びに比較例を挙げる。EXAMPLES Next, examples and comparative examples will be given.

【0077】実施例1〜3、比較例1〜4; 実施例1〜3 複合体芯粒子の生成反応において、酸化鉄粒子粉末の種
類及び量、親油化処理剤の種類及び量、フェノール類の
量、アルデヒド類の量、塩基性触媒の量並びに水の量、
被覆層の形成において添加するアミノ基を含む塩基性触
媒の種類及び量を種々変化させた以外は、本発明の実施
の形態と同様にして球状複合体粒子粉末を得た。このと
きの製造条件を表1に、得られた球状複合体粒子粉末の
諸特性は表2に示す。
Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 4; Examples 1 to 3 In the production reaction of the composite core particles, the type and amount of iron oxide particle powder, the type and amount of lipophilic treatment agent, and phenols. , The amount of aldehydes, the amount of basic catalyst and the amount of water,
Spherical composite particle powder was obtained in the same manner as in the embodiment of the present invention, except that the type and amount of the basic catalyst containing an amino group added in forming the coating layer were changed. The production conditions at this time are shown in Table 1, and various properties of the obtained spherical composite particle powder are shown in Table 2.

【0078】比較例1 球状複合体芯粒子の生成までは本発明の実施の形態と同
様にして行い、その後の被覆層の形成反応を行わず、3
0℃まで冷却後、上澄み液を除去し、さらに下層の沈殿
物を水洗し、風乾した。
Comparative Example 1 Up to formation of spherical composite core particles was carried out in the same manner as in the embodiment of the present invention, and the subsequent formation reaction of the coating layer was not carried out.
After cooling to 0 ° C., the supernatant was removed, and the lower layer precipitate was washed with water and air-dried.

【0079】次いで、これを減圧下(5mmHg以下)
に150〜160℃で乾燥して球状複合体粒子粉末を得
た。なお、この工程終了時における排水のCOD値は、
球状複合体粒子粉末1kgに対して6400mg/kg
であった。得られた球状複合体粒子粉末の諸特性につい
て、表2に示す。
Then, this is depressurized (5 mmHg or less).
Then, it was dried at 150 to 160 ° C. to obtain a spherical composite particle powder. The COD value of the wastewater at the end of this process is
6400 mg / kg for 1 kg of spherical composite particle powder
Met. Table 2 shows various properties of the obtained spherical composite particle powder.

【0080】比較例2〜4 複合体芯粒子の生成反応において、酸化鉄粒子粉末の種
類及び量、親油化処理剤の種類及び量、フェノール類の
量、アルデヒド類の量、塩基性触媒の量並びに水の量を
種々変化させた以外は本発明の実施の形態と同様にして
複合体芯粒子の生成を行い、その後の被覆層の形成反応
を行わず、30℃まで冷却後、上澄み液を除去し、さら
に下層の沈殿物を水洗し、風乾した。
Comparative Examples 2 to 4 In the formation reaction of the composite core particles, the type and amount of the iron oxide particle powder, the type and amount of the lipophilic treatment agent, the amount of phenols, the amount of aldehydes and the basic catalyst were used. The composite core particles were produced in the same manner as in the embodiment of the present invention except that the amount and the amount of water were variously changed, the subsequent formation reaction of the coating layer was not performed, and the supernatant liquid was cooled to 30 ° C. Was removed, and the precipitate in the lower layer was washed with water and air dried.

【0081】次いで、これを減圧下(5mmHg以下)
に150〜160℃で乾燥して球状複合体粒子粉末を得
た。このときの製造条件を表1に、得られた球状複合体
粒子粉末の諸特性について、表2に示す。
Then, this is depressurized (5 mmHg or less).
Then, it was dried at 150 to 160 ° C. to obtain a spherical composite particle powder. The production conditions at this time are shown in Table 1, and various properties of the obtained spherical composite particle powder are shown in Table 2.

【0082】[0082]

【表1】 [Table 1]

【0083】[0083]

【表2】 [Table 2]

【0084】[0084]

【発明の効果】本発明に係る球状複合体粒子粉末は、高
い電気抵抗値と正帯電性を有し、しかも、被覆樹脂の剥
離耐久性に優れることから、耐久性に優れ、安定した摩
擦帯電性を有しているので、電子写真現像剤用キャリア
として好適である。また、本発明に係る製造法は残存す
る未反応のフェノール類及びアルデヒド類が低減するか
ら、排水中のCODを低減することができる。
EFFECTS OF THE INVENTION The spherical composite particle powder according to the present invention has a high electric resistance value and a positive charging property, and since it is excellent in peeling durability of the coating resin, it has excellent durability and stable triboelectric charging. Since it has the property, it is suitable as a carrier for an electrophotographic developer. Further, in the production method according to the present invention, residual unreacted phenols and aldehydes are reduced, so that COD in wastewater can be reduced.

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

【図1】 本発明の実施の形態の球状複合体粒子粉末の
粒子構造を示す走査型電子写真顕微鏡写真(×200
0)
FIG. 1 is a scanning electron micrograph (× 200) showing a particle structure of a spherical composite particle powder according to an embodiment of the present invention.
0)

【図2】 本発明の実施の形態の球状複合体粒子粉末の
粒子断面構造を示す走査型電子写真顕微鏡写真(×15
000)
FIG. 2 is a scanning electron micrograph (× 15) showing a particle cross-sectional structure of the spherical composite particle powder according to the embodiment of the present invention.
000)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 平均粒子径が1〜1000μmの球状複
合体粒子粉末からなる電子写真現像剤用キャリアであっ
て、該球状複合体粒子が、酸化鉄粒子粉末と硬化したフ
ェノール樹脂とからなる球状複合体芯粒子の粒子表面に
該芯粒子中の樹脂と連続している硬化したアミノ基を含
むフェノール樹脂からなる被覆層を有していると共に酸
化鉄粒子粉末の含有量が80〜99重量%であって被覆
層中のアミノ基含有量が窒素原子に換算して球状複合体
粒子に対して70〜1500mg/kgであることを特
徴とする電子写真現像剤用キャリア。
1. A carrier for an electrophotographic developer comprising a spherical composite particle powder having an average particle diameter of 1 to 1000 μm, the spherical composite particle comprising a spherical oxide particle powder and a cured phenol resin. On the surface of the composite core particles
It has a coating layer consisting of a phenol resin containing a cured amino group that is continuous with the resin in the core particles, and the content of the iron oxide particle powder is 80 to 99% by weight. A carrier for an electrophotographic developer, which has a group content of 70 to 1500 mg / kg based on the spherical composite particles in terms of nitrogen atoms.
【請求項2】 酸化鉄粒子粉末、フェノール類及びアル
デヒド類を水性媒体中において塩基性触媒の存在下で反
応させて酸化鉄粒子粉末と硬化したフェノール樹脂とか
らなる球状複合体芯粒子を生成させ、さらに、該球状複
合体芯粒子と残存する未反応のフェノール類とを含む水
性媒体にアミノ基を含む塩基性触媒を添加して該未反応
のフェノール類を反応させることによって、前記球状複
合体芯粒子の粒子表面にアミノ基を含むフェノール樹脂
を被覆させた球状複合体粒子粉末を得ることを特徴とす
る電子写真現像剤用キャリアの製造法。
2. Iron oxide particle powder, phenols and aldehydes are reacted in an aqueous medium in the presence of a basic catalyst to form spherical composite core particles composed of iron oxide particle powder and a hardened phenol resin. Further, by adding a basic catalyst containing an amino group to an aqueous medium containing the spherical composite core particles and remaining unreacted phenols to react the unreacted phenols, the spherical composite A method for producing a carrier for an electrophotographic developer, which comprises obtaining a spherical composite particle powder in which a particle surface of a core particle is coated with a phenol resin containing an amino group.
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