JPH01120566A - 現像剤用キャリヤ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （スよ五五里方！ 本発明は電子写真法、静電記録法において静電潜像の現
像のために使用される磁気ブラシ現像用キャリヤに関す
る。更に詳しくいえば、磁性コア材料と被覆樹脂層とか
らなる、帯電性、耐表面汚染性、機械強度、コアと被覆
層との密着性等において優れた、磁気ブラシ現像用キャ
リヤに関する。

炙氷見辣韮 電子写真法においては、セレンをはじめとする光導電性
物質を感光体として用い、種々の手段を用いて電気的潜
像を形成し、この潜像に磁気ブラシ現像法等を用いてト
ナーを付着させ、顕像化する方式が一般的に採用されて
いる。

この現像工程において、トナーに適当量の正または負の
電気量を付与するためにキャリヤと呼ばれる担体粒子が
使用される。キャリヤは一般にコートキレリヤと非コー
トキャリヤとに大別されるが、現像剤寿命等を考慮した
場合には前者の方が優れていることから、種々のタイプ
のコートキャリヤが開発され、かつ実用化されている。

発明が解°しようとする間　貞 コートキャリヤに対して要求される特性は種々あるが、
特に重要な特性として適当な帯電性、耐衝撃性、耐摩耗
性、コアと被覆材料との良好な密着性、電荷分布の均−
性等を挙げることができる。

上記諸要求特性を考慮すると、従来使用されてきたコー
トキャリヤは依然として改善すべき問題を残しており、
完全なものは今のところ知られていない。例えば、フッ
素化ビニルポリマー類は耐表面汚染性において優れてい
るが、コアとの密着性において問題があり、またアクリ
ル系ポリマー類は機械的強度、コアとの密着性の点では
満足でできるものの、耐表面汚染性及び帯電性において
問題があるとされている。いずれにしても一長一短のあ
る被覆材料の使用を余儀なくされているのが現状である
。

従って、本発明の主な目的は電子写真法、静電記録法に
おいて静電潜像の現像のために使用される新規な磁気ブ
ラシ現喀用キャリヤを提供することにある。

本発明の他の目的は帯電上昇速度が高く、耐表面汚染性
が良好の為ランニング時における帯電量の低下を起こす
ことがなく、その結果カブリの早期発生、機内汚染を生
ずることがなく、更にコア材料と被覆層との密着性に優
れた磁気ブラシ現像用キャリヤを提供することにある。

問題点を　決するための 本発明者等は前記従来の現像剤用キャリヤの諸欠点を改
善すべく種々の研究、検討を行なった結果、特定の被覆
材料を使用することが上記コートキャリヤの諸要求特性
の改良において有効であることを見出し、本発明を完成
するに至った。

すなわち、本発明は、フッ化ビニリデンとトリフロロエ
チレンとの共重合体を必須成分とし、更に他の成分とし
て（１）アクリル酸エステルおよび／またはメタクリル
酸エステルの重合体または共重合体、または（２）トリ
フロロモノクロルエチレンと塩化ビニルの共重合体のい
ずれかを含むコート材料で芯物質の磁性コア材料を被覆
してなることを特徴とする負帯電性現像剤用キャリヤに
関する。

本発明に係るキャリヤのコート材料としてのフッ化ビニ
リデンとトリフロロエチレンの共重合体は単独で用いて
も充分実用に耐え得る帯電性、コート膜特性を有するが
、帯電調整の自由度及びコート材とコアの密着性を上げ
るためには、アクリル酸エステル重合体又はトリフロロ
モノクロルエチレン−塩ビ共重合体を併用することが有
効である。

フッ化ビニリデン−トリフロロエチレン共重合体と、ア
クリル酸エステルおよび／またはメタクリル酸エステル
の重合体または共重合体［以下、（メタ）アクリル酸系
重合体と記す。］またはトリフロロモノクロルエチレン
共重合体との混合比率は重量比で通常９９：１から２０
：８０が適当であり、使用するトナーの帯電上昇速度及
び帯電減衰速度に応じて調整される。

本発明に用いられるフッ化ビニリデン−トリフロロエチ
レン共重合体は乳化又は懸濁重合により重合される。

本発明に用いられる（メタ）アクリル酸エステル系重合
体に使用する単量体はアクリル酸またはメタクリル酸と
各種アルコールとのエステル化物等が挙げられる。そし
て、上記アルコールの具体例としてメチルアルコール、
エチルアルコール、プロピルアルコール、ブチルアルコ
ール、アミルアルコール、ヘキシルアルコール、ヘプチ
ルアルコール、オクチルアルコール、ノニルアルコール
、ドデシルアルコール、テトラデシルアルコール、ヘキ
サデシルアルコールの如きアルキルアルコール：これら
アルキルアルコールを一部ハロゲン化したハロゲン化ア
ルキルアルコール：メトキシエチルアルコール、エトキ
シエチルアルコール、エトキシエトキシエチルアルコー
ル、メトキシプロピルアルコール、エトキシプロピルア
ルコールの如きアルコキシアルキルアルコール；ベンジ
ルアルコール、フェニルエチルアルコール、フェニルプ
ロピルアルコールの如きアラルキルアルコール；アリル
アルコール、クロトニルアルコールの如きアルケニルア
ルコールが挙げられる。

本発明に係る（メタ）アクリル酸エステル系重合体のＨ
ａに用いられるモノマーとしては上記アクリル爪上ツマ
−の１種または２種以上が挙げられるが、必要に応じ、
他の共重合可能なモノマーの１種または２種以上を用い
ても良い。この場合、アクリル爪上ツマ−が全モノマー
の２５重量％、好ましくは５０垂徂％以上を占めること
が望ましい。具体例として次の化合物を挙げることがで
きる。

すなわち、スチレン及びその誘導体、例えばメチルスチ
レン、ジメチルスチレン、トリメチルスチレン、エチル
スチレン、ジエチルスチレン、トリエチルスチレン、プ
ロピルスチレン、ブチルスチレン、ヘキシルスチレン、
ヘプチルスチレン、オクチルスチレンの如きアルキルス
チレン、フロロスチレン、クロロスチレン、ブロモスチ
レン、ジプロモスチレン、ヨードスチレンの如きハロゲ
ン化スチレン、更にニトロスチレン、アセチルスチレン
、メトキシスチレン等が挙げられる。

また重合性不飽和カルボン酸、例えばアクリル酸、メタ
アクリル酸、α−エチルアクリル酸、クロトン酸、α−
メチルクロトン酸、α−エチルクロトン酸、イソクロト
ン酸、チグリン酸、ウンゲリカ酸の如き付加重合性不飽
和脂肪族モノカルボン酸、またはマレイン酸、フマル酸
、イタコン酸、シトラコン酸、メサコン酸、グルタコン
酸、ジヒドロムコン酸の如き付加重合性不飽和脂肪族ジ
カルボン酸が挙げられる。

また、これらカルボン酸を金属塩化したものも用いるこ
とができ、この金属塩化は重合の終了後に行なうことが
できる。

また、前記付加重合性不飽和カルボン酸とアルキルアル
コール、ハロゲン化アルキルアルコール、アルコキシア
ルキルアルコール、アラルキルアルコール、アルケニル
アルコールの如きアルコールとのエステル化物等が挙げ
られる。

更に、前記付加重合性不飽和カルボン酸から誘導される
アミド及びニトリル：エチレン、プロピレン、ブテン、
イソブチレンの如き脂肪族モノオレフィン；塩化ビニル
、臭化ビニル、ヨウ化ビニル、１，２−ジクロルエチレ
ン、１，２−ジブロムエチレン、１，２−ショートエチ
レン、塩化インプロペニル、臭化イソプロペニル、塩化
アリル、臭化アリル、塩化ビニリデン、弗化ビニル、弗
化ビニリデンの如きハロゲン化脂肪族オレフィン：１，
３−ブタジェン、１．３−ペンダジエン、２−メチル−
１，３−ブタジェン、２．３−ジメチル−１，３−１タ
ジエン、２．４−へキサジエン、３−メチル−２，４−
へキサジエンの如き共役ジエン系脂肪族ジオレフィンが
挙げられる。

更に酢酸ビニル類、ビニルエーテル類；ビニルカルバゾ
ール、ビニルピリジン、ビニルピロリドン等の含窒素ビ
ニル化合物が挙げられる。

本発明に用いられるトリフロロモノクロルエチレンと塩
化ビニルの共重合体は乳化または懸濁重合により重合さ
れる。

本発明のキャリヤにおいて使用する芯物質としては、鉄
粉末、酸化鉄粉末、カルボニル鉄粉末、マグネタイト、
ニッケルおよびフェライトの粉末などの磁性材料を例示
することができ、通常、キャリヤとして１・０〜５００
μの粒径となるような大きさのものが使用される。

本発明のキレリヤ粒子は、前記のようなコア材料を前記
の如き本発明に係る重合体（共重合体を含む）で表面処
理し、該コア材料表面上に化学結合あるいは吸着により
該共重合体の被覆層を形成することにより得ることがで
きる。

コア材料の表面処理のためには、例えば前記の重合体の
１種または２種以上の混合物を適当な溶媒に溶解し得ら
れる溶液中にコア材料を浸漬し、しかる後に脱溶媒、乾
燥、高温焼付けする方法、あるいはコア材料を流動化床
中で浮遊させ、前記重合体溶液を噴霧塗布し、乾燥、高
温焼付けする方法等を利用することができる。これらの
方法において、高温焼付は処理は必ずしも必要ではない
。

前記重合体の被覆量は、通常コア材料に対し０．０５〜
３．０重量％であることが好ましい。

かクシ人前られる本発明のキャリヤはトナーと混合して
静電潜像現像用の現像剤として使用される。

トナーとしては結着樹脂中に着色剤を分散させた、通常
電子写真法で使用されているいかなる負帯電性トナーを
使用することができ、特に制限されない。

及皿四カス 本発明の磁気ブラシ現像用キャリヤによれば、磁性コア
材料を特定の重合体で被覆したことに基き以下のような
種々の効果を達成することが可能となる。

まず、帯電上昇速度が高く、かつランニング時における
帯電量の低下がないので、カブリの早期発生や機内汚染
を生ずることがなく、またコア材料と被覆との密着性が
優れ（コート層の内部破壊に基く剥離がみられない）、
機械的強度が高く、かつ被覆材料の表面エネルギーが低
いことに基きトナーによる汚染が抑制されるので、キャ
リヤの寿命ひいては現像剤の寿命を延長でき、更に溶液
中への浸漬または溶液の噴霧塗布等あるいは必要に応じ
て加熱処理するといった簡単な工程で製造することがで
きる。

！思Ｖ 以下、実施例により本発明を更に具体的に説明する。し
かしながら、本発明はこれら実施例により何等制限され
るものではない。

実施例１ フッ化ビニリデンとトリフロロエチレンの共重合体（モ
ノモー比　約８７２、極限粘度ηｉｎｈ　”’１．２＞
　１６ｆｆｌｔｉ部およびポリメチルメタクリレート（
Ｈｗ＝５０，０００＞　４重口部を１００重量部のジメ
チルホルムアミドに溶解し、この溶液を減圧型ニーダ−
コート装置を用いて、平均粒径１００μｍの球状酸化鉄
粉２０００重量部にコートし、本発明に係るキャリアを
得た。

比較例１ 実施例１において、フッ化ビニリデンとトリフロロエチ
レンの共重合体をフッ化ビニリデン単独重合体（クレハ
化学社製、　ＫＦ＃１０００．η１ｎｈ＝１、Ｏ）に代
えたこと以外は全て実施例１と同様の操作により対照キ
ャリヤを得た。

比較例２ 実施例１において、フッ化ビニリデンとトリフロロエチ
レンの共重合体を３重但部、ポリメチルメタアクリレー
トを１７重量部としたこと以外は全て実施例１−と同様
の操作によって対照キャリヤを得た。

実施例２ 実施例１と同じフッ化ビニリデンとトリフロロエチレン
との共重合体７重量部及びトリフロロモノクロルエチレ
ンと塩化ビニルとの共重合体（ファイヤーストーン社製
、　ＦＰＣ−４６１＞　１３重量部をジメチルホルムア
ミドに溶解し、この溶液を、流動床コーティング装置を
用いて、平均粒径６０μｍのフェライト粉２０００重量
部にコートし、本発明に係るキャリヤを得た。

実施例１〜２及び比較例１〜２で得られた各キャリヤ１
０００重量部と正帯電性トナー［スチレン−ブチルアク
リレート共重合体、カーボンブラック、ニグロシン系電
荷調節剤（オリエント化学社製。

ホントロンＮ−０４＞からなる。１３０重量部を各々混
合し現像剤を調製した。これら現像剤をゼロックス１０
６５　（米国及び欧州で発売のＯＰＣベルト搭載複写機
）で連続複写試験を行ない、次表に示す結果を得た。

（四

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）フッ化ビニリデンとトリフロロエチレンの共重合体
   を必須成分とするコート材料で磁性コア材料を被覆して
   なることを特徴とする現像剤用キャリヤ。 ２）コート材料の他の成分として、アクリル酸エステル
   および／またはメタクリル酸エステルの重合体または共
   重合体を、必須成分との重量比で１：９９〜２０：８０
   の割合で使用する特許請求の範囲第１項に記載の現像剤
   用キャリヤ。 ３）コート材料の他の成分として、トリフロロモノクロ
   ルエチレンと塩化ビニルの共重合体を、必須成分との重
   量比で１：９９〜２０：８０の割合で使用する特許請求
   の範囲第１項に記載の現像剤用キャリア。