JPH021877A - 乾燥粒子状静電トナー組成物 - 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、電荷調節剤（ｃｈａｒｇｅ−ｃｏｎｔｒｏｌ
　ａｇｅｎｔ）として新規の４級アンモニウム塩を含有
する、成る種の新規の静電トナー及び現像剤に関する。

特に、前記の新規塩は熱安定性の化合物であり、この化
合物は代表的なトナーバインダー材料中に良好に分散し
て、他の現像剤や複写機成分との許容できない相互作用
を伴ずに、良好な荷電性をもつ、本発明を構成するトナ
ーを形成することができる。

〔従来の技術〕

静電法に、ｒゴいては、通常は非均質な強度の静電場パ
ターンかろなる画像（静電潜像とも称する）を、各種の
方法によって静電性要素の絶縁性面上に形成するユ例え
ば、静電潜像は電子写真的に形成することができる（例
えば、光導電性属と導電性支持体とからなる電子写真要
素の表面上に予め形成した均一強度の静電場の成る部分
の強度を、像様の光誘起によって滴数することによって
行う）。

あるいは、静電潜像は誘電記録によって形成することが
できる（例えば、誘電材料表面上に、静電場パターンを
直接電気的に形成することによって行う）。続いて、代
表的には、静電潜像を静電状現像剤と接触させることに
より、静電潜像をトナー像に現像する。望ましい場合に
は、現像前に潜像を別の表面に転写することができる。

成る周知の型の静電法規１象剤は、トナー粒子とキャリ
ア粒子との乾燥混合物からなる。この型の現像剤は周知
の静電性現像処理例えばカスケード現１象及び磁気ブラ
シ現像に通常用いられて５）る。

それらの現像剤中の粒子は、トナー粒子とキャリア粒子
とが摩擦帯電連続体中で別異の場所を占めるように調製
され、従って、現（象剤を形成するために混合する際に
両者をｔ月旦：二接触させると、それらは摩擦帯電１本
となり、トナー粒子は成る極性の電荷を獲得し、そして
キャリア粒子はそれと反対極性の電荷を獲得する。これ
らの反対の各電荷は、トナー粒子がキャリア粒子表面に
くっつくように相互に引き合う。現像剤を静電潜像と接
触させると、潜像の静電力（追加して加える場と組合せ
ることもある）がトナー粒子を吸引し、トナー粒子がキ
ャリア粒子から引き抜かれて、潜像担持表面に像様に静
電的に付着する。次に、得られたトナー像は、熱を与え
るか又は他の公知の方法（その表面又はトナー１象の性
質に依存する）によりその表面上の適当な場所に定着さ
せることができるか、あるいは池の表面上へ転写し、そ
の表面上に同様に定着させることができる。

前記の現像の体系には、多数の要件が含まれて、する、
す−：わち、トナー粒子とキャリア粒子との静電吸収は
、現像剤を潜像に移動させて接触させるまでの開、キャ
リア粒子表面にトナー粒子を保持させることを維持する
のに充分−；強さであることが必要である。しかし−；
がら、その接触が行われた場合：＝は、トナー粒子と潜
１象との静電吸引は一層強いことが必要であり、それに
よってトナー粒子がキャリア粒子から引き抜かれて潜像
担持表面に堆積する。適正な現像に対するこれらの要件
を満たずために、トナー粒子上の静電荷水準は適当な範
囲内に維持される。

乾燥現像剤中のトナー粒子は電荷剤又は電荷調節剤と＋
ｉｒ＝する材料をしばしば含有しており、この材料は許
容可能な範囲内にトナー電荷を確立しそして維持するこ
とを促進する。多くの型の電荷調節剤が用いられており
、公表された特許文献に記載されている。

１つの一般的な型の公知の電荷調節剤は４級アンモニア
塩からなる。それらの塩の多数が知られているが、成る
塩は任意の型の現像剤中で適正な電荷調節機能を果さず
、成る材料は成る種の現１象剤においてだ（す良好に機
能し、そして成る材料は良好に電荷を調節するが悪し）
副作用がある。

多数の４級アンモニウム塩電荷調節剤が、例えば米国特
許第４，６３４．５９６号、第４．３９４．４３０号、
第４、３３８．３９０号、第４．４９０．４５５号及び
第４．１３９．４８３号各明細書に記載されている。残
念ながら、これらの公知の電荷調節剤の多くは、若干の
現像剤において１以上の欠点を示す。

例えば、成る種の公知の４級アンモニウム塩電荷剤は熱
安定剤に欠け、従って、溶融トナーバインダーと添加剤
とを混合することによってトナーを調製する周知の方法
において、公知のバインダー材料と４級アンモニウム塩
とを混合しようとすると全体的に又は部分的に分解して
しまう。この方法はしばしば溶融ブレンド法又は溶融コ
ンパウンディング法と称されており、一般には約り２０
℃〜約２００℃の温度範囲で実施される。従って、２０
０℃以下の温度で熱的に不安定な電荷剤は、この分解の
問題を示す二とがある。

成る種の公知の４級アンモニウム塩電荷調節剤は、比較
的高い融点をもつ。溶融ブレンドの際ｊ二、溶融電荷剤
：ま、固体電荷剤と比較して、溶融トナーバインダー内
により速く、効率良くそして均一：二分散させることが
できる。不均一な分散：ま、トナー陰干かろトナー粒子
への良好でな°、）か又は不調和な電荷調節性能を示す
ことがある（その他の望ましくない効果は後述する）。

従って、融点が１２０℃よりも高い電荷剤は、成る種の
溶融ブレンド法の際にトナーバインダー中に徐々に、非
効率的にそして非均質に分散するので、欠点がある。

更に、成る種の公知の４級アンモニウム塩電荷剤は比較
的高い導電性をもっており、これが成る種の現像剤の良
好でない性能を導くことがある。

更に、成る種の公知４級アンモニウム塩電荷剤は、環境
の相対湿度及び／又は温度の変化に対して高い感受性を
示し、これによって、変化する環境条件下で電荷剤の不
規則な性能をもたらすことがある。

更に、成る種の公知の４級アンモニウム塩電荷剤は、他
の現像剤又は複写成分と化学的及び／又は物理的に悪い
相互作用を示す３例えば、成る種のものは、キャリア又
；よキマリア被】材料〔例えばフルオロ炭化水素ポリマ
ーコーチング例えばポリ　（フン化ビニリデン）〕と相
相互用を示し、早期のキャリア老化及び現（架剤有用寿
命の短縮をもたらす。成る種のものは成る種のトナー着
色剤と相互作用して、トナーに許容できない色を目シフ
トをもたらす。成る種の電荷剤は、複写融着体（又はフ
ユーザ−）ローラー〔例えば、フルオロ炭化水素ポリマ
ー例えばポリ　（フッ化ビニリデン−ＣＤ−ヘキザフル
オロプロピレン）で被覆されたローラー〕と相互作用し
、複写トナー融着系の早期不良をもたらす。

更に、成る種の公知の４級アンモニウム塩電荷剤は（前
記したとおり）高融点をもっているので、あるいはバイ
ンダーと非相溶性であるか又はバインダー中での分散性
が悪いので、成る種の公知バインダー材料内での分散性
が悪く、これによって前記の問題の５）＜つかを更に悪
化させることがある。電荷剤の不均質な分数：ま、電荷
剤の高濃文又は凝集体が、他のものとの比較において、
トナーバインダー混合体の成る部分ｊこ存在することを
意味する。代表的な７容融ブレンド法ｊこおいては、；
客融ブレンディング後：＝トナー混合物を冷却し、そし
て所望Ｏ粒径！＝１砕する。、電荷剤の凝集は、粉砕の
ｉ５ｊこ破損の起こり易′ハ部位を混合物中に提供する
。そのような破損によって生じた新しい表面は、内ε３
部分よりも高濃度の電荷剤をもつ。従って、最終トナー
粒子の電荷剤は、内部濃度よりも表面！震度の方が高く
なる。容易に理解できるものと思われるが、電荷剤が環
境、複写成分又は他の現像剤成分と悪い相互作用を示す
傾向がある場合に、トナー粒子上の電荷剤の表面濃度が
高いとすれば、前記の相互作用の程度が大きくなり、悪
い問題例えば高い導電性、高い環境感受性並びにキャリ
ア及び融着体ロール材料の早期欠損が起きる。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、４級アンモニウム塩を含有する新規の乾燥静
電法トナーを提供する問題の解決を企るものであって、
前記の４級アンモニウム塩がトナーウェルの摩擦帯電を
調節し、２００℃より高い分解点をもち、１２０℃より
低い融点をもち、トナー内に速やかに、効率良くそして
均一に分散されると共にトナー内で構造が損われずに保
持され（たとえ溶融ブレンディング法によってトナーを
調製する場合であっても）、一方では許容できない程高
い導電性や環境感受性を示さず、更に通常用いられるト
ナー着色剤、キャリア材料又は複写成分例えば融着体ロ
ールとの許容できない程の相互作用を示さないものであ
るトナーを提供することを目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、式 （式中、Ｒ：ま炭素数１２〜１８個のアルキル基である
）で表される４級アンモニウム塩を含む新規の電荷調節
剤を含有する新規の乾燥粒子状静電トナー及び現像剤を
提供する。

本発明を構成するトナーは、前記の塩から選んだ電荷調
節剤と高分子バインダーとからなることができる。本発
明を構成する現像剤は、本発明の前記粒子状トナーとキ
ャリア粒子とからなる。

本発明のトナー及び現像剤において用いられる新規の４
級アンモニウム塩は、容易に人手し得る出発材料例えば
適当なベンジルジメチル（Ｃ１２〜ｌ１ｌ）アルキルア
ンモニウム１水和物のノ＼ライド塩及び３−ニトロベン
ゼンスルホネートのアルカリ金属塩から便利に調製する
ことができる。例えば、ベンジルジメチルオクタデシル
アンモニウムクロライド１水和物は米国０ｎｙｘ　Ｃｈ
ｅｍｉｃａｌ　Ｃｏ、　　から商品名Ａ＋ｎｍｏｎｙｘ
−４００２として市販されており、３−二トロベンゼン
スルホン酸ナトリウムはＥａｓｔｍａｎ　Ｋｏｄａｋ社
から市販されているっこれろの材料の水溶液を、３−ニ
トロペンセンスルホネートのアルカリ金、萬塩の化学量
論的にわずかに過剰−一量で一堵に混合すると自然に反
応して所望の新規４級アンモニウム塩の沈殿が生成し、
続゛、）でこれを濾別し、適当な有限溶媒例えばトルエ
ンからの再結晶ｊ二よって精製することができる。

本発明の静電法トナーにおいて電荷調節剤として用いら
れるには、４級アンモニウム塩を任意の便利な方法で（
好ましくは、例えば米国特許第４、６８４．５９６号及
び第４．３９４．４３０号各明細書に記載の溶融ブレン
ディングにより）、適当な高分子トナーバインダー材料
及び任意の池の所望の添加剤と混合し、続いてこの混合
物を所望の寸法に粉砕して、電荷剤含有トナー粒子の易
流動性粉末を生成する。

本発明のトナー粒子の平均直径は０．ｌＪＭ〜１００Ｑ
１ｎである。しかしながら、特定の現像方法又は現像条
件：二対しては、より大きな粒子又はより小さな粒子が
必要なこともある。

一船釣！二：よ、大発明の改良されたトナー組成物を得
るには、ポリマー１００重量部当り、前記の４級アンモ
ニウム塩をｌ）、０５〜６重量６加えることが１丁し−
）二七が分かった。電荷調節剤をもっと多量に又は少量
で加えることができるが、前記の量よりもがなり少ない
量で用−）ると、電荷調節剤はトナー組成物の性質に関
してほとんど又は実質的に全く改良を示さない。高分子
バインダー１００部当り電荷調節剤を約６部より多い量
で加えると、得られたトナー組成物によって示される正
味のトナー電荷が減少する傾向があることが分かった。

勿論、添加すべき電荷調節剤の最適量は、選択した特定
の４級アンモニウム電荷調節剤及びそれを加えるべき特
定のポリマーに部分的に依存するものであることは認識
する必要がある。しかしながら、前記の量は、通常の乾
燥トナー材料中で用いる電荷調節剤の代表的な有用な範
囲である。

本発明を実施する際にトナーバインダーとして有用なポ
リマーは、単独で又は組合せて用いることができ、そし
て静電トナーに通常用いられているそれらのポリマーを
含むことができる。有用な非晶質ポリマーのガラス転移
温度は、−船釣には５０℃〜１２０℃である。これらの
ポリマーから調製されるトナー粒子は、好ましくは比較
的高いケーギング温度（例えば約６０℃よりも高温）を
有し、従って、トナー粉末を比較的高温で比較的長期間
、個々の粒子の凝集及び集結を伴ずに貯蔵することがで
きる。有用な結晶性ポリマーの融点は、好ましくは６５
℃〜２００℃の範囲内であり、従って、トナー粒子は通
常の紙製受容シートに簡単に融着して、永久的な画像を
形成することができる。勿論、他の型の受容シート例え
ば金属板例えば成る種の印刷板を用いる場合には、前記
の値よりも高い融点又はガラス転移温度を有するポリマ
ーを用いることができる。

本発明のトナー粒子中で用いることのできる各種のポリ
マーの中で好ましいものは、ポリカーボネート、ｉ針脂
変性マレイン酸アルキドポリマー、ポリアミド、フェノ
ール−ホルムアルデヒドポリマー及び各１重の透導（±
、ポリエステル縮合体、変性アルキドポリマー、交互に
メチレン及び芳香族単位を含有する芳香族ポリマー例え
ば米国特許第３、８０９．５５４号明細書に記載のもの
、及び米国再発行特許第３１，０７２号舅佃薔に記載の
可融性架橋化ポリマーである。

有用なトナーポリマーの代表例として；ま、成る種のポ
リカーボネート例えば米国特許第３．６９４．３５９号
明細書記載のもの、例えばアルキル部分中に炭素原子数
１〜ＩＯ個を含み、繰返し単位中にアルキリデンジアリ
ーレン部分を含むポリカーボネート材料が含まれる。前
記の物性を有するその他の有用なポリマーとしては、ア
クリル酸及びメタクリル酸の高分子エステル例えばポリ
　（アクリル酸アルキル）及びポリ　（メタクリル酸ア
ルキル）〔ここでアルキル部分は炭素原子数１〜１０個
を含有することができるものとする〕が含まれる。

更に、前記の物性を有するポリエステルも有用である。

それらの有用なポリエステルの中で好ましいものは、テ
レフタル酸（置換テレフタル酸も含む）、アルコキシ基
中ｊ＝炭素原子１〜４（１を含みそしてアルカン部分中
に炭素原子１〜ｌＯ個を含むビス（ヒドロキシアルコキ
シ）フェニルアルカン、及びアルキレン部分；＝炭素原
子１〜４個を含むアルキレングリコールが、：）Ｌ５　
”Ａしたコポリエステルである− 池の有用なポリマーは各種のスチレン含有ポリマーであ
る。これらのポリマーは、例えば、スチレン４０〜１０
０重量％と、アルキル部分（例えばメチル、エチル、イ
ソプロピル、ブチル等）に炭素原子１〜４個をもつ低級
アルキルアクリレート又はメタクリレート０〜４５重量
％と、スチレン以外の他のビニルモノマー例えばアルキ
ル基中に炭素原子６〜２０個をもつ高級アルキルアクリ
レート又はメタクリレート５〜５０重量％との重合化ブ
レンドからなることができる。前記の共重合ブレンドか
ら調製される代表的なスチレン含有ポリマーは、スチレ
ン又はスチレン同族体４０〜６０重量％と、低級アルキ
ルアクリレート又はメタクリレート２０〜５０重量％と
、高級アルキルアクリレート又：まメタクリレート例え
ばエチルへキシルアクリレート５〜３０重量％とのモノ
マーブレンドから調製したコポリマー（例えば、スチレ
ン−ブチルアクリレート−エチレンヘキシルアクリレー
トコポリマー）である。可融性スチレンコポリマーの中
で好ましいものは、少量のジビニル化合物例えばジビニ
ルベンゼンで共有架橋したコポリマーである。各種のそ
の他の有用なスチレン含有トナー材料が、米国特許第２
．９１７．４６０号、第２５．３１６号（再発行）、第
２．７８８．２８８号、第２．６３８．４１６号、第２
．６１８．５５２号、及び第２．６５９．６７０号各明
細書に記載されている。

各種の周知の添加剤（例えば、着色剤、剥離剤等）も、
本発明のトナー中に配合することができる。

染色又は顔料から選択した多数の着色材料を、本発明の
トナー材料中で用いることができる。それらの材料は、
トナーを着色するか、及び／又はトナーをより一層目に
見える形にする作用がある。

勿論、適当な帯電特性をもつ適当なトナー材料は、低光
学濃実の現（象画像とすることが望ましい場合には、着
色材料を用いずに調製することができる。

着色剤を用いることが望ましい場合においては、Ｃｏ１
ｏｕｒ　Ｉｎｄｅｘ第１巻及び第２巻、第２版！＝記載
の１ヒ合吻の事実上子息のもＯかろ着色剤を原則として
選択することができる。

多数の有用な着色剤の中で、ハンザ・・イエロー・Ｇ＜
Ｈａｎｓａ　Ｙｅｌｌｏｖｒ　Ｇ）　（Ｃ，［，１１６
８０）、ニグロシン・スピリット・ソルブル（Ｎ＋ｇｒ
ｏｓｉｎｅ　５ｐｉｒｉｔ　５ｏｌｕｂｌｅ）（Ｃ，！
、　５０４１５）、クロモゲン・ブラック・ＥＴＯＯ（
Ｃｈｒｏｍｏｇｅｎ　Ｂｌａｃｋ　ＥＴＯＯ）　（Ｃ，
１，４５１７０）、ソルベント・ブランク３　（Ｓｏｌ
ｖｅｎｔ　Ｂｌａｃｋ　３）　（Ｃ，１，２６１５０）
７　クシンＮ　（Ｆｕｃｈｓ＋ｎｅ　Ｎ）　（Ｃ，Ｉ、
　４２５１０）、Ｃ，Ｉ、ベーシック・ブルー　９　（
Ｃ，ｌ、　Ｂａ５ｉｃ　Ｂｌｕｅ　９）　（Ｃ，１，５
２０１５）のような材料を挙げることができる。カーボ
ンブラックも有用な着色剤を提供する。着色剤の添加量
は、広い範囲例えばポリマーの１〜２０重量％に亘って
変化することができる。

静電現像剤中のトナーとして用いるために、本発明のト
ナーをキャリアビヒクルと混合することができる。本発
明のトナーと共に用いて新規の現像剤組成物を形成する
ことのできるキャリアビヒクルは、各種の材料から選択
することができる。

このような材料としては、フィルム形成性樹脂の薄層で
被覆されたコア粒子及びキャリアコア粒子が含まれる。

キャリアコア材料は、導電性、非導電性、磁性又は非磁
性の材料からなることができる。例えば、キャリアコア
は、ガラスピーズ；無機塩結晶例えば塩化アルミニウム
カリウム結晶；他の塩例えば塩化アンモニウム又は硝酸
ナトリウム；粒状ジルコン；粒状ケイ素；二酸化ケイ素
；硬質（封脂粒子例えばポリ　（メチルメククリレート
）；金属材料例えば鉄、スチー／に、ニッケル、カーボ
ランダム、コバルト、酸化鉄；前記材料のいずれかの混
合物又は合金からなることができる。例えば、米国特許
第３．８５０．６６３号及び第３．９７０．５７１号各
明細書を参照されたい。磁気ブラシ現像方式において特
に有用なものは、鉄粒子例えば酸化表面を有する多孔質
鉄粒子、スチール粒子、及びその他の硬質又は軟質の強
磁性材料例えばＴ酸化第二鉄若しくはフェライト例えば
バリウム、ストロンチウム、鉛、マグネシウム若しくは
アルミニウムのフェライトである。例えば米国特許第４
．０４２．５１８号、第４、４７８．９２５号及び第４
．５４６．０６０号各明細書を参照されたい。

前記のとおり、キャリア粒子はフィルム形成性樹脂薄層
で被覆することができる。その目的は、用いるトナーと
の正確な摩擦帯電関係及び荷電水準を確立するためであ
る。適当な樹脂は、例えば、米国特許第３．５４７．８
２２号、第３．６３２．５１２号、第３、７９５．６１
８号、及び第３．８９８．１７０号並びにベルギー国特
許第７９７．１３２号各明細書に記載のポリマーである
。他の有用な樹脂は、フルオロ炭素例えばポリテトラフ
ルオロエチレン、ポリ　（ビニリデンフルオライド）、
それらの混合物、及びビニリデンフルオライドとテトラ
フルオロエチレンとのコポリマーである。例えば、米国
特許第４．５４５．０６０号、第４．４７８．９２５号
、第４．０７６、８５７号、及び第３、９７０．５７１
号各明細書を参照されたい。それらの高分子フルオロ炭
化水素キアリアコーチングは、多数の公知の目的を果す
ことができる工そのような目的の１つとして、キャリア
粒子及びトナー粒子の両者の摩擦帯電荷電の程度を調整
するために、摩擦帯電フリーズ中における非被】キャリ
アコアオ砦の位置と：ま異なる位置にキャリア粒子をシ
フトさせることによって現ｉ象剤が前記の静電力要件を
満すことを促進することを挙げることができる。

池の目的としては、現像剤の流動特性を改良するために
、キャリア粒子の摩擦特性を低下させることを挙げるこ
とができる。更に別の目的として、キャリア粒子がその
使用中１こ壊れる傾向が低くなりそして使用中にそれら
と接触する表面（例えば光導電性要素の表面）をすりむ
く傾向が低くなるように、キャリア粒子の表面硬度を低
下させることを挙げることができる。更に別の目的とし
て、トナー材料又は他の現像剤添加剤が、現像剤の使用
中にキャリア表面に永久的に接着する望ましくない傾向
（しばしばスカミングと称されている）を低下すること
を挙げることができる。他の目的として、キャリア粒子
の電気抵抗を変えることを挙げることができる。

前記のトナーとキャリアビヒクルとを含有する代表的な
現像剤組成物は、粒子状トナー粒子１〜２０重量％とキ
ャリア粒子８０〜９９重量％とから一般になる。通常、
キャリア粒子の方がトナー粒子よりも大きい。通常のキ
ャリア粒子の粒径は、約２０４〜約１．２００−のオー
ダーである。

別法として、本発明のトナーは、単独成分現像剤（すな
わちキャリア粒子）中で用いることができる。

〔作　用〕

本発明のトナー及び現像剤組成物を各種の方法で用いて
静電電荷パターン又は潜像画像を現像することができる
。前記の現像可能な電荷パターンは多数の手段で調製す
ることができ、そして例えば感光性光導電性要素又は非
感光性誘電表面要素例えば絶縁体被覆導電性シート上に
担持させることができる。１つの適当な現像技術として
は静電電荷パターンを横切るように現像剤組成物をカス
ケーディングすることが含まれる。他の技術としては、
磁気ブラシからトナー粒子を与えることが含まれる。こ
の後者の技術には、現像剤組成物の形成に、磁気吸収性
キャリアビヒクルの使用が含まれる。トナー粒子を像様
に堆積した後で、画像を定着することができる。これは
例えばトナーを加熱して、トナーを担持している支持体
へトナーを融着させることによって行う。望ましい場合
には、非融着像を受容体例えばコピー用紙のブランクシ
ート上へ転写し、続いて融着させて永久画像を形成する
ことができる。

〔実施例〕

以下の製造例、測定例、試験例及び実施例によって本発
明のトナー及びその中で用いる電荷剤塩の若干の態様に
ついて説明し、それらの性質及び性能と本発明の範囲外
の塩及びトナーの性質及び性能とを比較する。

ト ０ｎｙｘ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｃｏ、からのベンジルジ
メチルオクタデシルアンモニウ°ムクロライド１水和物
（１００，０ｇ、０．２２６モル）を熱水（１，５ｆｆ
ｉ）中に溶解させ、続いて温水（１，５ｆ）中の３−ニ
トロベンゼンスルホン酸ナトリウム（５６，１ｇ　、　
０．２４９モル、１．１０当量）の溶液を、不溶性破片
を除去するためのガラスウールを軽くつめたガラス漏斗
を介して注ぐことによって添加した。すぐに生成物が油
状体として分離し、これはすぐに微細な灰白色結晶とし
て凝固した。混合物を放置して室温にまで冷却させ、沈
殿は真空を用いて中間ガラスフリット（ポアサイズ１０
〜２０声）上に集めた。固体を吸収してほぼ乾燥させ、
続いてトルエン（約１０　ｒｒｄ！／　ｇ　）から再結
晶させた。結晶を中間ガラスフリット上に集め、冷トル
エン及び続いてエチルエーテルで洗い、そして真空オー
ブン中で乾かしたく７０℃）。

生成物すなわちベンジルジメチルオクタデシルアンモニ
ウム３−二トロベンゼンスルホネートは、核磁気共鳴分
光分野、赤外線分光分析、燃焼分析、融点、及び熱重量
分野の組合せｊ＝よって特徴付（すした。

収量：　　１１１．６　ｇ　（０，１８９モル、８３．
６％ａＪ　　：融点：８４、１−８５．５℃；ＩＨ＼Ｍ
Ｒ（ＣＤＣｌ２）　　：δｏ、　８−２．０？ｍ、　３
５Ｈ）、　３．２０（ｓ、　６Ｈ）、　３．２−３．６
＜ｍ、　２）１）、４゜８２ＣＳ、　２Ｈ）、　７．３
−７．７（ｍ、　６Ｈ）、　３．２０（ｍ、　２Ｈ）　
、及び８．７１ρ１）ｍ（ｍ、　　ＬＨ）　；ＩＲ（Ｋ
Ｂｒ）　　：　し１５３４．　１３５０゜１１９２、及
び８７８ｃｎｒ’　；ＴＧＡ（ｌＱ℃／ｍｉｎ、　　空
気）：２２６℃まて安定。元素分析Ｃ３ｚＨｓＪ２０ｓ
Ｓ（５９０，８７）としての計算社：４．７％Ｎ　、　
６７．１％Ｃ，９，２％Ｈ，及び５．４％Ｓ０実測値：
４．７％Ｎ　、　６６、７％Ｃ，８，９％Ｈ１及び５．
４％Ｓ０ 製造例１と同様の方法で、米国のＡｌｄｒｉｃｈ　Ｃｈ
ｅｍｉ−ｃａｌ　Ｃｏ、からのドデシルベンジルジメチ
ルアンモニウムブロマイド（１０，８ｇ　、　２８．０
ミリモル）と３−二トロベンゼンスルホン酸ナトリウム
（９，４６ｇ　。

４２．０ミＩＪモル、１．５０当量）とを用いてトチ′
シルベンジルジメチルアンモニウム３−ニトロペンセン
スルホネートを調製した。この生成物：ま核磁気共鳴分
光分析、赤外線分光分析、燃焼分析、融点及び熱重量分
析の組合せ：こよっ′て特徴付けした。

収量’　１０．６　ｇ　（２０，９ミリモル、７４．７
％）；融点ニア２．９　　７５．２　℃　；　ｌＨ＼’
、ＩＲ（Ｃ［ｌＣ１３）　　　：　　δＱ、８ｇ（ｔ、
　　　３Ｈ）１．２４（４ｎ、　　１３Ｈ）、　１．７
８（ｍ、　２ｆｔ）、　３．２０＜ｓ、　６Ｈ）、　３
．４２（ｍ、　２）１）、　４．８１（ｓ、　２Ｈ）、
　７．４−７．７＜ｍ、　６Ｈ）、　８．２０（ｄ、　
　ＩＩ（）、　　８．２８（ｄ、　　ＬＨ）、及び８．
７６ｐｐｍ（ｓ、　　ＩＨ）　；ＩＲ（ＫＢｒ）　：　
ν１５３５．　１３４８．　１２３７．　１１９２、及
び８７８ｃｍ−’　；ＴＧＡ（１０℃／ｍｉｎ、　　空
気）　　：　２２７℃まで安定。

元素分析Ｃ２１）１４２Ｎ２０５Ｓ（５０６，７１）と
しての計算値：６．３３％Ｓ、５．５３％Ｎ、６４．０
０％Ｃ１及び８．３５％Ｈ０実測１直：　６．３４％Ｓ
・５．３４％Ｎ、　　６３．６２％Ｃ１及び８．３８％
Ｎ０ 塩の融点及び分解点の測定 製造例１及び２の４級アンモニウム塩並びに本発明の範
囲外のトナーにおいて有用な類似の塩において、融点及
び分解点を比較して測定した。分解温度は、ＤｕＰｏｎ
ｔ　Ｔｈｅｒｍａｌ　ＧｒａｖｉｍｅｔｒｉｃＡｎａｌ
ｙｚｅｒ　１０９０によって測定したつ結果を表■に示
す。

表　　■ ｉｉ−ト 有用ｉこ非丁 １１２−１’ｉ４ ン１８ 表■のデータが示すところによれば、本発明のトナーに
おいて有用な塩が２００℃よりも充分高い分解点と１２
０℃より充分低シ）融点とを有しているのに対し、本発
明のトナー中で有用ではな゛、）塩：ま２００℃よりも
低い分解点を有しくこのことは、成る種のトナー溶融ブ
レンディング法の際に恐ろく分解が起きることを示して
゛、）る）、及び／又ｉ：１２０℃よりも高い融点を有
する（この二と：よ、成る挿のトナー溶融ブレンディン
グ法においてトナーバインダー中において恐らくは速く
ない、非能率的で不均質な分散が起きることを示してい
る）。

キャリアコーチングの［自互作用試験 本発明のトナーにおいて有用な塩及び本発明のトナーに
おいて有用ではない塩について、代表的なキャリア材料
との悪いト月旦作用の可能性を試験した。キャリア試料
は米国特許第４．５４６．０６０号明細書に記載のもの
と同様にして調製した。それは、ポリ　（ビニリデンフ
ルオライド）の薄フィルムで被覆したストロンチウムフ
ェライトコア材料からなるものであった。供試用の塩を
ジクロロメタン溶液からポリマー被覆キアリア試料上へ
被覆して、塩４％及びポリマー被覆キアリア９６％の濃
度：二一だ。比較用の対？？試料ｊ二；ま、ポリマー被
覆キアリア上に塩を含有させ？；かった。代表的な通常
４０回転磁気プラン現像装置の頂上のバイアル中ｊ＝仝
試を斗を置くことにより、全試料を２４時間使用しｔ二
。次（＝、被覆キャリアかるジクロロメタン溶液よって
塩を抽出し、キ□リアを乾かしたつこの処理の後で、こ
のキ”ｒＵアと、標準粒子状トナーとを混合し、こうし
て発生したトナー電荷を１ｇ当りのマイクロクーロン（
μｃ／ｇ）単位で測定することにより、前記キャリアの
荷電能力を測定した。

塩を１吏用しないか又；ま完全に非相互作用性の塩を用
いた場合には、前記処理後の荷電能力の変（ヒは予ｐ＋
されない。結果を表Ｈに示す。

なし 表■ （対照）　　　有用に非ず　　　３１．１　　　０（対
照）ベンジルジメチルｔクダデシル アンモニウムクロライド 有用に非ず　　　■ｒ、　３　　　　３７．９表Ｈのデ
ータが示すところによれば、本発明のトナーにおいて有
用な塩は被覆キャリアとの［自互作用がわずかなものだ
けであり、荷電能力をわずかに減少させるだけであるの
に対し、本発明のトナーにおいて有用ではない塩はキマ
リアの荷電能力を非常に大幅に減少させ、これは被覆キ
ャリアとの悪い相互作用が有意のものであることを示・
している。

融着ロールカバー相互作用試験 本発明のトナーにおいて有用な塩及び本発明の範囲外の
トナーにおいて用いることのできる各種の塩において、
代表的な融着ロールカバーオｆ」との悪゛、）ト月旦作
用の可能性を試験した。若干のカーボン充填剤を含有す
るポリ　（ビニリデンフルオライド−ＣＯ−へキサフル
オロプロピレン）のブラックを約１．９市厚に圧縮成形
して、代表的な融着ロールカバーとしたつ供試用の塩を
ｌＱＱｍｇの割合（乾燥、溶媒−にシ）でブラック上：
二層いた。対照用ブランクはその上に河も首か！；、か
ったつブラックを約１９０℃で２４時間空気中で焼いて
加熱融着条件の模擬試験を行い、放置して室温に冷却し
た。

ジクロロエタンで洗浄することによってブラックから堪
又はその残留物を除去した。ブラック中の目に見える割
れ目は記録した。塩と接触したブラックの部分について
熱重量分析を行い、それらの分解点を測定した。結果を
表■に示す。

デ２ｇし 表■ （対！Ｉり） 有用に非ず なし 表■のデータが示すところによれば、本発明のトナー中
で有用な塩と加熱融着条件下で接触させると融着カバー
材ｆ斗に極めてわずかな効果が認められるにすぎないの
に対し、本発明の範囲外のトナーにおいて有用な塩と接
触させるとカバーを才科中に割れ目が生成するか又は熱
安定性を一層有意に低下させる。ベンジルジメチルオク
タデシルアンモニウムクロライドと接触させた試料にお
いて分解点の悪い低下がなかった（割れ目はあったが）
理由は、その塩の有意な分解が、試験で用いた温度より
もかなり低い温度で起きたことによるものであろう（衰
■参照）。

例１；ポリエステルトナー及び現１象剤ｍ１ｆｆ１例１
の塩を用い、ポリエステルトナー及び現１゛象剤中での
各種濃度における電荷剤としての評１石を行った。本発
明の各種の試料：よ以下のものか’）　Ｓ、”ｆ　タし
た。テレフタル酸、グルクル酸、プロパンジオール及び
グリセリン（８７／１３／９５／　５　）のポリエステ
ルからなるトナーバインダー１００部、ンロキサン剥離
剤４部、シアン顔料４部、並びに塩（ポリエステル１０
０部に対して０．２５部、０．５部、１、０部及び２．
０部）。前記組成物を２本ロールミル上で１３０℃で溶
融ブレンディングし、放置して室温に冷却し、粉砕して
トナー粒子を形成した。

本発明の現（主剤の調製は、ポリ　（ビニリデンフルオ
ライド）で被覆されたストロンチウムフェライトコアか
らなるキャリア粒子とトナー粒子とを（１０％トナーの
濃度で）混合することによって行った。現像剤を、通常
の回転磁気ブラシ現像装置上に置いたビン中で５分間処
理した。次に、現像剤電荷を、トナー１ｇ当りのマイク
ロクーロン（μｃ／ｇ）単位で測定した。前の経験が示
すところによれば、良好に分散した電荷剤を有するトナ
ーは、電荷側濃度の上昇：：伴って電荷の増加を示すが
、分数が良くなし１電荷痢を有するトナーは、電荷側濃
度の上昇：二伴って電荷の低下を示す、、結果を表■に
示す。

表　へ′ 電荷側濃度（ｐｐｈ＞　　　　トナー電荷（μＣ／ｇ）
０、２５　　　　　　　　　　１０．００．５　　　　
　　　　　　１１．８ １、０　　　　　　　　　　１２．９ ２、０　　　　　　　　　　１５．２ 表■のデータが示すところによれば、本発明のポリエス
テルトナーの電荷特性は良好であり、電荷剤はトナー粒
子中に良好に分散していたくなぜなら、トナー電荷が、
電荷側濃度の上昇に伴って増加したからである）。

本発明のトナーがベンジルジメチルドデシルアンモニウ
ム３−二トロベンゼンスルホネートからなる電荷剤を含
有する場合にも同嘩の結果が得られる。

例２；スチレンーアクリル酸トナー及び現像剤本発明の
範囲内及び範囲外で有用な塩を用いて、スチレン−アク
リル酸トナー及び現１象剤中での２種・○異なる；、霧
室て評１３ｉを行った。トナー：よ、米国のＨｅｒ：ｕ
ｉｅｓ　Ｃｏ、かｊ商品名ＰＩＣＣＯｊ、０ｎｅｒ　１
２７８として市販のポリ　（スチレン−ＣＤ−ブチルア
クリレート）からなるトナーバインダー１００部と塩（
バインダー１００部当り１品及び３部）とから調製した
。

この組成物を２本ロールミル上で１３０℃で溶融ブレン
ディングし、放置して室温まで冷却し、粗くり）砕し、
流動エネルギーミル処理してトナー粒子を形成した。現
像剤の調製は、ポリ　（ビニリデンフルオライド）で被
覆されたストロンチウムフェライトコアからなるキャリ
ア粒子とトナー粒子とを（１３％トナーの濃度で）混合
することによって行った。現像剤電荷を、トナー１ｇ当
りのマイクロクーロン（μｃ／ｇ）単位で測定した。電
荷剤濃度の上昇に伴って電荷が増加することは良好な分
散を示し、電荷剤濃度の上昇に伴って電荷が低下するの
は電荷剤の分散が良くないことを示す。

表■の結果は、本発明のトナー及び現像剤における良好
な荷電特性及び電荷剤の良好な分散と、本発明の範囲外
のトナー及び現像剤における電荷剤の良好でない分散を
示している。

表Ｖ び現像剤において良好な電荷調節を提供する。本発明の
トナー及び現像剤は、許容できない程の高５）導電性又
は環境感受性を示さない。前記の塩：よ２００℃よりも
充分！＝高−）分解点と１２０℃よりも充分にｇ　’、
）融点とをもち、迷当な高分子バインダーと塩との溶融
プレンデインクによって調製した本発明のトナーに迅速
に、効率良く、そして均−ｊ：分散し、そして構造の保
形住がある。本発明のトナー及び現像剤において、前記
の塩が、通常用・、１られるトナー着色剤、キャリア材
料又は複写成分例えば融着ロールと許容できない相互作
用を示すことは見出せなかった。

〔発明の効果〕

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｒは炭素数１２〜１８個のアルキル基である）
   で表される４級アンモニウム塩を含む電荷調節剤を含有
   する乾燥粒子状静電トナー組成物。