JP3582882B2 - 湿式電子写真方式の複写機に用いられるトナー分散剤 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、湿式電子写真方式の複写機に用いられるトナー分散剤に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
湿式電子写真画像形成法は現在主流である乾式法に比べてトナー粒径が微細であることから、１）細線画像の再現性が良い、２）階調再現性が良い等の利点を有しており、高速複写機、カラー複写機用画像形成法として適している。乾式法では上記特性向上に限界があることから、湿式法の開発が積極的に進められている。
【０００３】
この湿式法のトナー分散剤としては、高体積抵抗率を有すること、低誘電率であること、溶解力が小さいこと、臭いが少ないこと、皮膚刺激性がないこと、引火性が低いこと、毒性が小さいこと等の理由から石油系脂肪族炭化水素溶剤であるパラフィンが用いられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来技術のトナー分散剤を使用した場合、イソパラフィンの人体への安全性が最近問題視されるようになり、より安全性の高いトナー分散剤の開発が求められている。シリコーンオイルはその安全性等の理由から各種化粧品の主原料として汎用化してきており、トナー分散剤としても充分な特性を有している。
【０００５】
この様なシリコーンオイル系トナー分散剤としては、環状シロキサンであるオクタメチルシクロテトラシロキサン、デカメチルシクロペンタシロキサン等が知られており、直鎖状シロキサンとしてはヘキサメチルジシロキサン、オクタメチルトリシロキサン、デカメチルテトラシロキサン、ドデカメチルペンタシロキサン等、さらに低分子量メチルフェニルシロキサン等があげられる。（特開平３−６８９６４号、特開平３−６８９６２号、特開平３−４３７４９号各公報参照）
【０００６】
これらのシリコーン系低分子量オルガノポリシロキサン溶剤は、低引火点以外はトナー分散剤としての必要特性をすべて有しており、特に有機感光体用の優れたトナー分散剤であることが確認されている。しかし、これら低分子量オルガノポリシロキサンに共通した問題点として各種電気接点への悪影響があり、これらを使用する場合には機器外へのシリコーン揮発成分の漏洩防止あるいは換気等の対策を講じる必要があるため、実用化のネックになっている。
【０００７】
この低分子量オルガノポリシロキサンによる電気接点不良の解決方法としては、１）高分子オルガノポリシロキサン中の特定の蒸気圧を有する低分子量オルガノポリシロキサンを高温、減圧下で除去する方法、２）電流と電圧の負荷条件を限定した範囲とする方法（特開昭６１−２０９２６６号公報参照）、３）フッ化有機化合物、アミン化合物、アルコール、金属に配位可能な有機化合物を共存させる方法（特開昭６３−１１６３１６号、特開昭６４−４９０５３号、特開昭６４−７０７７２号、特開平１−１０４６５６号、特開平１−１０９６１５号、特開平３−５６５６４号、特開平３−１２８９６８号各公報参照）等が提案されている。
【０００８】
１）の方法は実用化されているが、その用途はフューザーオイルであり、本用途の様なトナー分散剤には不向きである、２）の方法は機器の性能低下を招くので好ましくなく、３）の方法は添加剤の価格が高価であること、毒性等の安全性及びトナー特性に対する効果等の問題がある。
【０００９】
【課題を解決するための手段及び作用】
本発明はこのような問題点を解決すべくシリコーンオイルに関して鋭意研究を行った結果、長鎖アルキル基を末端に有するジシロキサンが、電気接点への悪影響が小さく、また低粘度であることから、これを湿式電子写真方式の複写機に用いられるトナー分散剤に応用することによりかかる問題を解決することを見いだし本発明を完成させた。
【００１０】
すなわち、本発明の湿式電子写真方式の複写機に用いられるトナー分散剤は一般式
【化２】

（式中、Ｒは炭素数４〜14のアルキル基から選択される基、Ｒ¹ は炭素数４〜14のアルキル基から選択される基である。）で表される有機ケイ素化合物を主剤としてなる湿式電子写真方式の複写機に用いられるトナー分散剤に関するものである。
【００１１】
本発明の分散剤は一分子中に少なくとも１個の長鎖アルキル基を有する有機ケイ素化合物を主剤とするものであり、長鎖アルキル基としては、ブチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基、テトラデシル基等が例示される。
当該有機ケイ素化合物としては、１，３−ジブチル−テトラメチルジシロキサン、１，３−ジヘキシル−テトラメチルジシロキサン、１−ヘキシル−３−オクチル−テトラメチルジシロキサン、１，３−ジオクチル−テトラメチルジシロキサン、１−テトラデシル−ペンタメチルジシロキサン等があげられる。
【００１２】
これらジシロキサンをトナー分散剤として使用すれば、使用上限温度が５０℃である湿式PPC内のモーター、コロトロン、リレー及び周辺電気機器の様な電気接点に対しても悪影響を最小限に抑さえることができることが見いだされた。またトナー分散剤の粘度は、低粘度ほどトナー分散性が優れることから好適である。
【００１３】
本発明のジシロキサンは両末端に、炭素数が４〜14のアルキル基から選択される基を有するものであるが、例えば、１，３−ジオクチル−テトラメチルジシロキサンと１−テトラデシル−ペンタメチルジシロキサンの粘度を比較するとほぼ同炭素数でありながら前者が約１／２の粘度であることから、置換基として同程度の炭素数アルキル基を有するものがよい。この様なジシロキサンの粘度は１．８ｃｓ〜５．５ｃｓと低粘度であり、トナー分散性に優れていることから、コピー後のかぶり、むら等が起こりにくく優れた画質を得ることができる。
【００１４】
本願発明の湿式電子写真方式の複写機に用いられるトナー分散剤の主剤である有機ケイ素化合物を製造する方法としては、１，３−ジヘキシル−テトラメチルジシロキサンを製造する方法では１，１，３，３−テトラメチルジシロキサンと１−ヘプテンを白金触媒の存在下で付加反応させる方法等が例示される。この場合使用できる触媒としては、塩化白金酸、塩化白金酸のアルコール溶液、白金とビニルシロキサンの錯体等が例示される。
【００１５】
【発明の効果】
本発明の湿式電子写真方式の複写機に用いられるトナー分散剤である長鎖アルキル基を末端に有するジシロキサンは通常のジメチルポリシロキサンに比較して電気接点へ悪影響が小さく、また低粘度でトナー分散性に優れるため、湿式電子写真方式の複写機に用いられた場合、複写機内のモーター、コリトロン、リレー及び周辺電気機器の同様な電気接点に対しても悪影響を最小限に抑さえることができる。
【００１６】
【実施例】
以下、実施例と比較例を示し、本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。
【００１７】
［実施例１〜３、比較例１〜５］
電気接点障害性は、マイクロモーターを用いた以下に示す方法による結果で評価した。シロキサン試料１ｇを５０ｃｃのビーカーに秤量して、これを５リットルの容器中にマイクロモーター［東京パーツ工業（株）製］と密閉共存させた。この容器を５０℃の高温槽中に入れ、マイクロモーターを回転後、モーターが完全に停止するまでの時間を測定した。
【００１８】
定法により合成、蒸留して得た１，３−ジヘキシル−テトラメチルジシロキサン、１，３−ジオクチル−テトラメチルジシロキサン及び１−ヘキシル−３−デシル−テトラメチルジシロキサンを電気接点障害性テストで評価したところ、表１に示したとうりの結果が得られた。また、比較のために種々の低分子量オルガノポリシロキサンについても同様な評価を行い表２の結果が得られた。
【００１９】
【表１】

【００２０】
【表２】

【００２１】
［実施例４〜６、比較例６〜１０］
次にこの分散剤のトナー分散性について評価した。評価方法は分散剤１００ｃｃあたり１０ｇの湿式複写機用トナーを室温攪拌分散させて、経時による分散性を評価した。評価基準は以下のとうりである。
○ （目視にて、トナーの凝集がなく、分散している）
△ （目視にて、若干トナーの凝集はあるが、２層分離はしていない）
× （目視にて、トナーの凝集があり、２層分離している）
【００２２】
【表３】

Claims (1)

1. 下記構造式（１）
   

   

   （式中、Ｒは炭素数４〜14のアルキル基から選択される基、Ｒ¹ は炭素数４〜14のアルキル基から選択される基である。）で表される有機ケイ素化合物を主剤としてなる湿式電子写真方式の複写機に用いられるトナー分散剤。