JPH01282565A - 電子写真用キャリア - 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】 産業上の利用分野 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アに関
する。更に詳しくは、磁性コア材と被覆樹脂層とからな
る、帯電ヰ、耐表面汚染性、握械強度、コアと樹脂被覆
層との密着性などにおいて優れた、磁気ブラシ現像用キ
ャリアに関する。

従来の技術 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静電潜像
を形成し、その静電潜像に磁気ブラシ現像法などを用い
てトナーを付着させ、顕像化する方式が一般に採用され
ている。

この現像工程において、トナーに適当量の正又は負の電
気口を付与するために、キャリアと呼ばれる担体粒子が
使用される。キャリアは一般にコートキャリアと非コー
トキャリアとに大別されるが、現像剤寿命を考慮した場
合には、前者の方が優れていることから、種々のタイプ
のコートキャリアが開発され、かつ実用化されている。

発明が解決しようとする課題 ］−トキャリア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、コアと被覆層との良好な密着性、電荷分布の均
−性等をあげることができる。

上記緒特性を考慮すると、従来使用されてきたコートキ
ャリア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おり、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
足できるものの、耐表面汚染性及び帯電性において問題
がおるされている。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。

本発明は、この様な現状に鑑みてなされたものである。

本発明の目的は、電子写真法、静電記録法において、静
電潜像の現像のたために使用される新規な磁気ブラシ現
像用キャリアを提供することにおる。

本発明の他の目的は、帯電上昇速度が高く、耐表面汚染
性が良好なため、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
染を生じることがなく、更にコア材と被覆層との密着性
に優れた磁気ブラシ現像用キャリアを提供することにお
る。

課題を解決するための手段 本発明者等は、従来の技術における前記の諸欠点を改善
すべく種々研究、検討した結果、特定の被覆材料を使用
することが、上記コートキセリアの諸要求特性の改良に
おいて有効でおることを見出だし、本発明を完成するに
至った。

本発明の前記目的は、コア材をフッ素化アルキルアクリ
レート又はフッ素化アルキルメタクリレートのグラフト
又はブロック共重合体とフッ化ビニリデン重合体で被覆
することによって達成することができる。

すなわち、本発明の電子写真用キャリアは、表面がフッ
素化アルキルアクリレート又はフッ素化アルキルメタク
リレートのグラフト又はブロック共重合体とフッ化ビニ
リデン重合体で被覆されたコア材よりなることを特徴と
する。

グラフト及びブロック共重合体は、単量体成分をＡ、Ｂ
とするとき、それぞれ −Ａ−Ａ−Ａ−Ａ−Ａ−−Ａ−Ａ−Ａ−Ａ−Ｂ−Ｂ−８
−（グラフト共重合体）　　（ブロック共重合体）と表
すことができるが、広義には、各成分を連結する第三の
基を含めて下記一般式のものをもグラフト又はブロック
共重合体と称する。

−Ａ−Ａ−Ａ−Ａ−Ａ−−Ａ−Ａ−Ａ−Ａ−Ｃ−Ｂ−Ｂ
−８−（広義のグラフト　　　　（広義のブロック共重
合体）　　　　　　　共重合体） 本発明に係るグラフト又はブロック共重合体は、それぞ
れ上記の広義のものを指す。狭義のグラフト又はブロッ
ク共重合体は重合法も大いに制限され、例えば、リビン
グポリマー法等、工業生産にやや不向きなものが多かっ
たが、広義のグラフト又はブロック共重合体の重合には
、マクロマー法、開始基含有モノマー重合法、Ｉｎ　ｉ
　ｆｅｒｔｅｒ法等のラジカル重合法を用いることがで
き、生産性、価格の面で大いに有用である。

本発明にあける上記のグラフト又はブロック共重合体に
使用するフッ素化アルキルアクリレート及びフッ素化ア
ルキルメタクリレートとしては、以下のものがあげられ
る。

即ち、アクリル酸又はメタクリル酸の１，１−ジヒドロ
パーフロロエチル、１，１−ジヒド咀く一フロロプロピ
ル、１，１−ジヒドロパーフロロヘキシル、１，１−ジ
ヒドａ／＜−フロロオクチル、１．１−ジヒドロパーフ
ロロデシル、１，１−ジヒドロパーフロロラウリル、１
，１，２．２−テトラヒドロパーフロロブチル、１，１
，２．２−テトラヒドロパーフロロヘキシル、１，１，
２゜２−テトラヒドロパーフロロオクチル、１，１゜２
．２−テトラヒドロパーフロロデシル、１，１゜２．２
−テトラヒドロパーフロロラウリル、１゜１．２．２−
テトラヒドロパーフロロステアリル、２．２，３．３−
テトラフロロプロピル、２，２゜３．３，４．４−ヘキ
サフロロブチル、１，１゜ω−トリヒドロパーフロロヘ
キシル、１，１．ω−トリヒドロパーフロロオクチル、
１，１，１゜３．３．３−へキサフロロ−２−プロピル
、３−パーフロロノニル−２−アセチルプロピル、３−
パーフロロラウリル−２−アセチルプロピル、Ｎ−パー
フロロへキシルスルホニル−Ｎ−ブチルアミノエチル、
Ｎ−パーフロロオクチルスルホニル−Ｎ−エチルアミノ
エチル、Ｎ−パーフロロオクチルスルホニル−Ｎ−ブチ
ルアミノエチル、Ｎ−パーフロロデシルスルホニル−Ｎ
−メチルアミノエチル、Ｎ−パーフロロデシルスルホニ
ル−Ｎ−エチルアミノエチル、ペーパーフロロデシルス
ルホニル−Ｎ−ブチルアミノエチル、Ｎ−パーフロロラ
ウリルスルホニル−Ｎ−メチルアミノエチル、Ｎ−パー
フロロデシルスルホニル−Ｎ−エチルアミノエチル、Ｎ
−パーフロロラウリルスルホニル−Ｎ−ブチルアミノエ
チル等のエステル類がめげられる。

また、上記フッ素化アルキルアクリレート又はフッ素化
アルキルメタクリレートとグラフト重合またはブロック
重合させる単量体成分としては、以下のものがめげられ
る。

即ち、スチレン、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、ジプロモスチレ
ン、１〜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
チルスチレン等のアルキルスチレン、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、
ヨードスチレン等の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のスチ
レン系モノマー；アクリル酸、メタクリル酸、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
ンゲリカ酸等の付加重合性不飽和脂肪族モノカルボン醸
、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、ジヒドロムコン駿等の付加
重合性不飽和脂肪族ジカルボン酸；前記付加重合性不飽
和カルボン酸とアルコール、例えばメチルアルコール、
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等のアルカノール、これ等アルカノ
ールをアルコキシル化した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
ピルアルコール等のアルコキシアルカノール、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
ピルアルコール等の７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等のアルケニルアルコー
ル等、とのエステル化物、特に好ましくは、アクリル酸
アルキルエステル、メタクリル酸アルキルエステル（メ
チルメタクリレートを除り）、フマル酸アルキルエステ
ル、マレイン酸アルキルエステル等：前配付加重合性不
飽和カルボン酸より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、インブチレン等の脂肪族
モノオレフィン；塩化ビニル、よう化ビニル、１，２−
ジクロロエチレン、１．２−ジブロモエチレン、１，２
−ショートエチレン、塩化イソプロペニル、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、
フッ化ビニル、フッ化ビニリデン等のハロゲン化脂肪族
オレフィン；１，３−１タジエン、１，３−ペンタジェ
ン、２−メチル−１，３−ブタジェン、２，３−ジメチ
ル−１，３−ブタジェン、２゜４−へキサジエン、３−
メチル−２，４−へキサジエン等の共役ジエン系脂肪族
ジオレフィン：２−ビニル−６−メチルごリジン、２−
ビニル−５−メチルピリジン、４−ブテニルピリジン、
４−ペンチルピリジン、Ｎ−ビニルピペリジン、４−ビ
ニルピペリジン、４−ビニルピペリジン、Ｎ−ビニルジ
ヒドロピリジン、Ｎ−ビニルごロール、２−ビニルピロ
ール、Ｎ−ビニルピロリン、Ｎ−ビニルピロリジン、２
−ビニルごロリジン、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、Ｎ
−ビニル−２−ピペリドン、Ｎ−ビニルカルバゾール等
の含窒素ビ二ル系モノマーを例示することができる。こ
れ等は単独で又は２種以上を組合せて使用することがで
きる。

これらの単量体成分のフッ素化アルキルアクリレートま
たはメタクリレートに対する共重合割合は、グラフト共
重合体の場合にはグラフト比１０；９０〜９９；１とし
、ブロック共重合体の場合にも同様に共重合比１０：９
０〜９９：１とするのが好ましい。

尚、被覆材料の構成成分として、フッ素化アルキルアク
リレート又はフッ素化アルキルメタクリレートのランダ
ム共重合体を使用しても、一応良好な結果が得られるが
、グラフト又はブロック共重合体の形態を有するものを
用いることにより、より耐表面汚染性が向上する。

一方、フッ素化アルキルアクリレート又はフッ素化アル
キルメタクリレートのブロック又はグラフト共重合体と
混合して使用されるフッ化ビニリデン重合体としては、
フッ化どニリデンの単独重合体及び共重合体があげられ
る。フッ化ビニリデンと共重合させる単量体成分として
は、エチレン、プロピレン、塩化ビニル、塩化ビニリデ
ン、７０口エチレン、トリクロロエチレン、テトラクロ
ロエチレン、６フフ化プロピレンがあげられ、これらは
一種又は２種以上用いることができる。共重合体の場合
の共重合比は、フッ化ビニリデンに対して４０％以下で
あるのが好ましい。

本発明において、フッ素化アルキルアクリレート又はフ
ッ素化アルキルメタクリレートのブロック又はグラフト
共重合体と、フッ化ビニリデン重合体との混合比は、ト
ナーの帯電性によって左右されるが、通常９９：１〜１
：９９、望ましくは９０：１０〜５　：９５の範囲に設
定される。

本発明において使用するコア材としては、鉄粉末、酸化
鉄粉末、カルボニル鉄粉末、マグネタイト粉末、ニッケ
ル及びフェライト等の粉末を例示することができる。通
常キャリアとして、１０〜５００即の粒径となるような
大きさのものが使用される。

本発明の電子写真用キャリアは、前記のような磁性コア
材を、前記の如き共重合体混合物で表面処理し、コア材
の表面に化学結合或いは吸着によって共重合体混合物の
被覆層を形成させて得ることができる。

コア材の表面処理のためには、例えば、前記の共重合体
の混合物を適当な溶媒に溶解して得られる溶液中に、コ
ア材を浸漬し、その後に脱溶媒、乾燥、高温焼き付けす
る方法、或いは、コア材を流動化床中で浮遊ざぜ、前記
共重合体混合物の溶液を噴霧塗布し、乾燥、高温焼き付
けする方法等を利用することができる。これ等の方法に
おいて、高温焼き付は処理は必ずしも必要ではない。

前記共重合体混合物の被覆量は、通常、コア材に対して
０．０５〜３．０重量％であることが好ましい。

この様にして得られる本発明の電子写真用キレリアは、
トナーと混合して静電潜像現象用の磁気ブラシ現像剤と
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るものならば、どのようなもの
でも使用できる。

実施例 以下、本発明を実施例及び比較例によって具体的に説明
するが、本発明はこの実施例によって何等制限されるも
のではない。

尚、下記の例中、部は重量部を表わす。

フッ化ビニリデン−テトラフロロ エチレン共重合体（カイナー ７２０１、三菱油化■製）　　　　　　５部パークロロ
オクチルエチルメタ クリレート−メチルメタク リレートグラフト共重合体 （ＬＦＢ−４０１５、総研化学■製）　　　５部メチル
エチルケトン　　　　　　　　４０部メチルイソブチル
ケトン　　　　　　５０部上記の成分を加熱混合し溶解
した。減圧型ニーダ−に、平均粒径１００ＮＩの球状酸
化鉄粒子よりなるコア粒子７００部を投入し、次いで、
上記の溶液をカロえてよく攪拌した。その後加熱減圧し
て溶媒を除去し、篩分して、キャリアを得た。

比較例 上記の配合成分の中で、パーフロ口オクチルエチルメタ
クリレート−メチルメタクリレートグラフト共重合体の
使用を取り止め、代わりにフッ化ビニリデン−テトラフ
ロロエチレン共重合体１０部′　　を使用する以外は、
実施例１にあけると同様にして比較キャリアを得た。

上記実施例と比較例のキャ１ノアについて、初期特性及
び１０万枚コピー後の特性を調べたところ、下記第１表
に示す結果が得られた。

第１表 第１表の比較から明らかなように、本発明のキャｌノア
は、比較例のものに比して、全てめ点にわたって優れた
ものであることが分る。

発明の効果 本発明の電子写真用キャリアは、上記の構成を有するこ
とにより以下の優れた効果を生じる。

■　表面エネルギー低下効果により、キャリア表面の耐
汚染性が向上し、長寿命になる。

■　コア粒子と被覆層との密着性が改善され、被覆層の
剥れが防止できる。

■　被覆層の配合を調製することにより、帯電性を制御
できるので、各種特性のトナーに対応するものを容易に
調製することができる。

■　キャリア表面の均一性が改善される。

特許出願人　　富士ゼロックス株式会社代理人　　　　
弁理士　　眼部　剛

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）表面がフッ素化アルキルアクリレート又はフッ素
   化アルキルメタクリレートのグラフト又はブロック共重
   合体とフッ化ビニリデン重合体で被覆されたコア材より
   なることを特徴とする電子写真用キャリア。