JPH0359678A

JPH0359678A - マグネトグラフィー用液体現像剤

Info

Publication number: JPH0359678A
Application number: JP1196218A
Authority: JP
Inventors: Kenji Matsumoto; 研二松本; Yoshiko Ugajin; 宇賀神　美子
Original assignee: Toppan Printing Co Ltd
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 1989-07-28
Filing date: 1989-07-28
Publication date: 1991-03-14

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、マグネトグラフィー用液体現像剤に関し、特
に磁性トナーの分散安定性が良く、かつキャリア液体の
蒸発が極めて遅い高解像度のマグネトグラフィー用液体
現像剤に関する。

〈従来技術およびその課題〉マグネトグラフィーは、一般に表面に磁性体を有する磁
気記録媒体に磁気ヘッドを走査し磁気潜像を形威し、こ
の磁気潜像を磁性トナーで現像化後、被転写物に加圧あ
るいは、静電気的に転写し、定着することにより可視像
を得る。特に、１回の潜像形成で、現像・転写工程を繰
り返すことにより、複数枚の可視像を効率よく得られる
長所を有している。

このマグネトグラフィーにおいて、可視像の品質、特に
、解像度は、用いる磁性トナーの特性により決定される
。

ところで、静電写真方式では、高解像度の可視像を得る
ために、液体現像剤が開発され、一部実用化されている
。静電写真用液体現像剤は、カーボンブラック・有機顔
料・染料等よりなる着色剤とアクリル樹脂・フェノール
変性アルキッド樹脂・台底ゴム等の有機高分子よりなる
結着剤を主成分とし、これにレシチン・アマニ油・金属
セッケン・高級脂肪酸等の極性制御剤を添加したトナー
を高分子分散剤を溶解したキャリア液体中に分散したも
のである。静電写真用液体現像剤は、トナー表面に静電
荷を有する必要上、キャリア液体は、高絶縁性・低誘電
率の溶媒である必要があり、芳香族炭化水素、あるいは
脂肪族炭化水素、例えばアイソパー（エクソン社製）が
一般に用いられている。静電写真用液体現像剤に用いら
れているこれらのキャリア液体は、溶剤の極性が低く、
溶解性が極めて低いため、用いられる高分子分散剤の種
類が限定され、トナーの分散性が悪く、さらに揮発性で
ありその臭気が問題である。

マグネトグラフィーに液体現像剤を用いると高解像度の
可視像を効率良く得られることが期待される。しかし、
マグネトグラフィー用液体現像剤に関する開発例は極め
て少なく、例えば、特公昭５０−４０６２２号公報には
、磁気作用と静電気作用との組合せによる磁気印写装置
において、静電写真用液体現像剤に用いているキャリア
液体をマグネトグラフィー用液体現像剤のキャリア液体
に適用している例がある程度である。

〈発明が解決しようとする課題〉本発明は、従来知られているマグネトグラフィーにおい
て、液体現像剤の組成を検討することにより、磁性トナ
ーの分散安定性が良く、かつキャリア液体の蒸発が極め
て遅く、かつ高解像度の可視像が得られるマグネトグラ
フィー用液体現像剤に関するものである。

く課題を解決するための手段〉本発明は、上述の現状に鑑みてなされたものであり、具
体的には、多価アルコール（または高級アルコール）お
よびその誘導体を主成分とするキャリア液体中に、磁性
粒子と着色剤および結合剤を主成分とする磁性トナーを
分散してなるマグネトグラフィー用液体現像剤を提供す
るものであり、磁性トナーの分散安定性が良く、かつキ
ャリア液体の蒸発が極めて遅く、高解像度の可視像が得
られるマグネトグラフィー用液体現像剤を提供するもの
である。

〈発明の詳述〉以下本発明をさらに詳細に説明する。

本発明によるマグネトグラフィー用液体現像剤の代表的
構成は、キャリア液体・このキャリア液体に溶解する有
機高分子からなる高分子分散剤・磁性トナー・分散助剤
である。

本発明における最も重要な構成部分であるキャリア液体
は、安全性・低揮発性・非毒性・低臭性を満足し、かつ
磁性トナーの分散安定性を保つ必要がある。また、磁性
トナーが静電荷を持つ必要がなく、従来の静電写真用液
体現像剤に用いられている高絶縁性・低誘電率の脂肪族
炭化水素や芳香族炭化水素系溶媒である必要はない。

本発明者は、上記の要件を満たすべく種々の溶剤を検討
した結果、マグネトグラフィー用液体現像剤に用いるキ
ャリア液体は、多価アルコールおよびこの誘導体（また
は、高級アルコールおよびこの誘導体）が最適であるこ
とを見出した。

多価アルコールは、分子内に水酸基を、また多価アルコ
ール誘導体は分子内にエステル基・エーテル基を有して
いるため、磁性トナーの分散性がよく、揮発性が低く、
さらに有機高分子の溶解性もあり、磁性トナーの分散に
最も適する高分子分散剤を選択する事が可能である。

高級アルコールは、分子内に非極性基のアルキル基ある
いはアリル基を有し、かつ極性基の水酸基を有している
。また、高級アルコール誘導体は分子内に非極性のアル
キル基あるいはアリル基を有し、かつ極性基のエステル
基・エーテル基を有している。このため、キャリア液体
の極性が制御でき、磁性トナーの分散性が極めてよい。

また、多価アルコールおよびその誘導体（または、高級
アルコールおよびその誘導体）は、揮発性が低く、さら
に有機高分子の溶解性もあり、磁性トナーの分散に最も
適する高分子分散剤を選択する事が可能である。

多価アルコールは、分子内に水酸基を２個以上有するも
ので、ジオール化合物として、一般式％式％（２上）で示される化合物や、ＨＯ（Ｃｆ（ｚｃ　ＨＩ３）
７Ｈで示される化合物があり、トリオール化合物として
、Ｃ，Ｈｚ□ｇｏｓ　　Ｃ−Ｈｚ−ｓＮＯｓ、（ｎは３
以上）で示される化合物等がある。

ジオール化合物の例として、１．２−エタンジオール・
１．２−プロパンジオール・１．３−プロパンジオール
・１．２−ブタンジオール・ｌ。

３−ブタンジオール・１，４−ブタンジオール・２．３
−ブタンジオール・１．５−ベンタンジオール・２−メ
チル−２，４−ベンタンジオール・２−エチル−１，３
−ヘキサンジオール・ジエチレングリコール・トリエチ
レングリコール・ポリエチレングリコール・ジェタノー
ルアミン・Ｎ−ブチルジェタノールアミン・２，２゛−
チオジェタノールがあり、またトリオール化合物の例と
して、グリセリン・２−エチル−２−（ヒドロキシメチ
ル）−１，３−プロパンジオール・１．２゜６−ヘキサ
ンジオール・トリエタノールアミン等がある。特に、エ
チレングリコールとジエチレングリコールは、分子鎖内
に水酸基を有し、かつエーテル結合もあるため、磁性ト
ナーの分散安定性が良く、マグネトグラフィー用液体現
像剤のキャリア液体に好適である。

また、多価アルコール誘導体は、上記多価アルコールの
少なくとも１個の水酸基と各種化合物がエーテル結合あ
るいはエステル結合したものであり、例えば、メトキシ
基・エトキシ基・プロポキシ基・ブトキシ基・ヘキシル
基・フェノキシ基等のアルコキシ基、ハロゲン化アルコ
キシ基等のエーテル結合を有する多価アルコール誘導体
、脂肪族アシル基・芳香族アシル基を有する多価アルコ
ールのエステル等がある。特に、エチレングリコールと
ジエチレングリコールの誘導体は、分子鎖内に水酸基あ
るいは、水酸基と結合したエステル結合あるいはエーテ
ル結合を有し、かつエチレングリコール・ジエチレング
リコールの分子内にエーテル結合があるため、磁性トナ
ーの分散安定性が良く、マグネトグラフィー用液体現像
剤のキャリア液体として好適である。

高級アルコールは、一般弐　〇、Ｈ，，，，ＯＨで示さ
れるアルキルアルコール、ＣＩｌＨｚ−＋　ＯＨ，。

（ｎは２以上）で示されるアリルアルコール等で示され
る化合物等がある。

高級アルコールの例として、２−エチル−１−ブタノール・３−ヘプタツール・２−
オクタツール・２−エチル−１−ヘキサノール・３，５
．５−トリメチル−１−ヘキサノール・ｌ−ドデカノー
ル・トリメチルノナノン等がある。

特に、炭素数６以上の高級アルコールは、アルキル基・
アリル基の非極性基と水酸基のバランスが磁性トナーの
分散に好適であり、かつ蒸発速度も遅く、マグネトグラ
フィー用液体現像剤のキャリア液体として好適である。

また、高級アルコール誘導体は、上記高級アルコールの
水酸基と各種化合物がエーテル結合あるいはエステル結
合したものであり、例えば、メトキシ基・エトキシ基・
プロポキシ基・ブトキシ基・ヘキシル基・フェノキシ基
等のアルコキシ基、ハロ竹ン化アルコキシ基等のエーテ
ル結合を有する高級アルコール誘導体、脂肪族アシル基
・芳香族アシル基を有する高級アルコールのエステル等
がある。

上述のキャリア液体は、用いる磁性トナーの構成および
用いるマグネトグラフィーの用途により適宜選択される
必要がある。

また、２種類以上の多価アルコールおよび多価アルコー
ル誘導体（高級アルコールおよび高級アルコール誘導体
）を混合して用いること、多価アルコールおよび多価ア
ルコール誘導体（高級アルコールおよび高級アルコール
誘導体）と高級アルコール（多価アルコール）、多価ア
ルコールおよび多価アルコール誘導体（高級アルコール
および高級アルコール誘導体）と二塩基性エステル化合
物の混合物をキャリア液体に用いることにより、キャリ
ア液体の揮発速度・溶解能・磁性トナーの分散安定性を
制御するのに有効である。

磁性トナーは、磁性粒子・顔料および染料からなる着色
剤・有機高分子からなる結着剤を主成分とする。

磁性粒子は、鉄・コバル′ト・酸化クロム・ニッケルジ
ンクフェライト、マンガンジンクフェライト等の各種フ
ェライト等一般に知られている磁性体が用いられ、その
粒子径は、用いる磁性トナーの用途により決定されるが
、０．０１μｍ〜１０μｍ好ましくは、０．１μｍ〜１
．０μｍである。

また、着色剤は、本発明において特に指定されるもので
はなく、静電写真用トナーに用いられている様な公知の
各種顔料および染料を使用することができる０例えば、
アセチレンブラック・ケッチエンブラック等のカーボン
ブラック、ニグロシン、メチレンブルー　フタ゛ロシア
ニンプルーなどが挙げられる。

結着剤は、上述のキャリア液体に溶解せず、被転写物に
対し転写定着性を有する必要があり、ウレタン樹脂・セ
ルロースエーテル樹脂・ポリエステル樹脂・アクリル樹
脂・メタクリル樹脂・スチレン樹脂・ポリオレフィン樹
脂・フェノール変性アルキッド樹脂・合成ゴム等、ある
いは、これらのポリマーブレンドおよび共重合樹脂等、
一般に用いられている有機高分子から選択できる。

高分子分散剤は、キャリア液体の種類および、上述の様
に構成した磁性トナーの種類により、適宜決定される。

一般に高分子分散剤は、キャリア液体に可溶なセグメン
トと難溶性のセグメントを有するブロックポリマー、あ
るいは、共重合ポリマーが好適である。特にこの難溶性
セグメントが磁性トナーの結着剤と類似の化学構造を有
するものが、磁性トナーを安定に分散させる。また、こ
の高分子分散剤が磁性トナーの表面に吸着あるいは、化
学結合、または、磁性トナーに練り込まれている場合、
高分子分散剤の立体的反発力により磁性トナーを安定に
分散出来る。この高分子分散剤は、各種のモノマーの共
重合・グラフト重合・ブロック重合により得られるが、
これらの方法に限定されるものではなく種々の方法が考
えられる。

さらに、磁性トナーがキャリア液体中に良好に分散して
いる場合、高分子分散安定剤を添加する必要はない。

また、分散助剤は、磁性トナーの分散性を向上させるも
のであり、各種界面活性剤、低級アルコールおよびこの
誘導体、金属セッケン、アマニ油、高級脂肪酸、シリカ
微粉末等が用いられる。

さらに、キャリア液体に可溶な高分子を添加し、磁性ト
ナーの被転写物への転写定着性を向上させることも可能
である。

本発明によるマグネトグラフィー用液体現像剤の製造方
法は、従来公知の静電写真用液体現像剤の製造方法が適
用できる。以下その製造方法の一例を示す。

上述の磁性粒子・着色剤・結着剤、また必要があれば界
面活性剤を添加し、この結着剤の親溶媒中テ、ボール【
ル・ロールミル・ペイントシェーカー・３本ロール等の
混練機により混練後混合物を得、該親溶媒を加熱等によ
り除去し混合物を得る。あるいは、前記混練物を該結着
剤を溶解しない溶媒に注入し、該結着剤の析出により、
混合物を得る。あるいは、磁性粒子・着色剤・結着剤ま
た、必要があれば界面活性剤を該結着剤の軟化点以上で
加熱しながら、ニーダ−・３本ロール等の混練機により
混練後混合物を得る。この様にして得られた混合物を乾
式粉砕法、あるいは、溶媒とともに粉砕する湿式粉砕法
により磁性トナーを得る。湿式粉砕時の溶媒は、本発明
のキャリア液体を用いても良く、また、前記結着剤の親
溶媒をｌ〜２０部添加しても良い。

この様にして得られた磁性トナーに、本発明のキャリア
液体と必要ならば上述した高分子分散剤・分散助剤・キ
ャリア液体に可溶な高分子を添加し、マグネトグラフィ
ー用液体現像剤を得る。高分子分散剤・分散助剤の添加
方法は、上記方法以外に混練時あるいは、湿式粉砕時に
添加しても良く、それらを併用しても良い。

マグネトグラフィー用液体現像剤中の磁性トナーの濃度
は特に限定されないが、本発明のキャリア液体に対し０
，１ｗｔ％〜１０．０ｓｉｔ％程度である。また、高分
子分散剤の濃度は、使用時において０．００１ｗｔ％〜
Ｑ、１ｗｔ％に調整するのが好ましいが、特に限定され
るものではなく、適宜決定される。

〈作用〉本発明による、マグネトグラフィー用液体現倣剤におい
て、液体現像剤のｍ戒を検討することにより、トナーの
分散安定性が良く、かつキャリア液体の蒸発が極めて遅
く、かつ高解像度の可視像が得られるマグネトグラフィ
ー用液体現像剤が得られる。

〈実施例〉以下実施例により具体的に説明する。

実施例１゜結着剤・マレイン酸変性ポリエステル樹脂着色剤１００重量部・カーボンブラック　　　　　　　１０重量部磁性粒子・ニッケルジンクフェライト微粉末（平均粒径０．０３μｍ）　　　１０重量部界面活性剤・弗素系界面活性剤　　　　　　０．１重量部をメチル
エチルケトンを用いペイントシェーカーにより混練後、
２−エチル−１，３ヘキサンジオールよりなるキャリア
液体５００ｍ１を添加し、加熱によりメチルエチルケト
ンを蒸発させ、混合物Ａを得た。この混合物Ａをさらに
ペイントシェーカーにより湿式粉砕し、平均粒径０．２
４μｍの磁性トナーを得た。

さらに、ラウリル酸で部分ケン化したポリビニルアルコ
ールからなる高分子分散剤を溶解したジエチレングリコ
ールよりなるキャリア液体５００ｍ１を添加後、シリカ
微粉末（粒径０．０３μｍ）２ｇをイソプロピルアルコ
ール１０ｍ１に分散した分散助剤を添加し、固形分濃度
１．７５ｎｔ％になるようにキャリア液体で調整し、マ
グネトグラフィー用液体現像剤を得た。

上述のマグネトグラフィー用液体現像剤は、３０日間経
過後の磁性トナーの再分散が良く、さらにキャリア液体
の蒸発も５％以下であった。また、湿式マグネトグラフ
ィー現像機により、５μｍの細線を顕像できた。

実施例２゜結着剤・スチレン−アクリル酸エステル共重合樹脂８０重量部・塩素化ポリプロピレン　　　　　２ｏ！１部着色剤・カーボンブラック　　　　　　　１０重量部・銅フタ
ロシアニン　　　　　　　　１重量部磁性粒子・フェライト微粉末（平均粒径０．１２μｍ）１０重量
部を３本ロールで混練し、混合′ＪｊｙＪＢを得た。

この混合物Ｂに結着剤に対し親溶媒のトルエン５重量部
とジエチレングリコールジエチルエーテルよりなるキャ
リア液体を加え、ボールミルにより４５時間粉砕し、平
均粒径０．５２μｍの磁性トナーを得た。

さらに、スチレン−ブタジェンブロックポリマーからな
る高分子分散剤・ニトロセルロースよりなるキャリア液
体に可溶な高分子を添加し、固形分濃度１．’１５ｗｔ
％になるように前記キャリア液体で調整し、マグネトグ
ラフィー用液体現像剤を得た。

上述のマグネトグラフィー用液体現像剤は、３０日間経
過後の磁性トナーの再分散が良く、さらにキャリア液体
の蒸発も５％以下であった。また、湿式マグネトグラフ
ｌ−現像機により、５μｍの細線を顕像できた。

実施例３゜結着剤・ポリウレタン樹脂　　　　　　　８０重量部・エポキ
シ系樹脂　　　　　　　　２０重量部・塩ビー酢酸ヒニ
ル共重合樹脂　　１０重量部着色剤・カーボンブラック　　　　　　　１０重量部・メチレ
ンブルー　　　　　　　　　１重量部磁性粒子・フェライト微粉末（平均粒径０．１２μｍ）１０重量
部界面活性剤・弗素系界面活性剤　　　　　　０．１重量部にエチレ
ングリコールジエチルエーテルを加え混練し、混合物Ｃ
ｔ−得た。

この混合物Ｃに結着剤に対し親溶媒のトルエン５重量部
とエチレングリコールジエチルエーテルと２−ヘキシル
オキシエタノールよりなるキャリア液体とを加え、サン
ドミルにより粉砕し、平均粒径０．４８μｍの磁性トナ
ーを得た。

さらに、ラウリルメタクリレートと２−ヒドロキシルメ
タクリレートの共重合樹脂からなる高分子分散剤・ニト
ロセルロースよりなるキャリア液体に可溶な高分子を添
加し、固形分濃度１．７５−１％になるように前記キャ
リア液体で調整し、マグネトグラフィー用液体現像剤を
得た。

実施例４゜結着剤・スチレン−アクリル酸エステル共重合樹脂７５重量部・メラミン樹脂　　　　　　　　　１０重量部・塩素化
ポリプロピレン　　　　　１５ｆｃｔ部着色剤・カーボンブラック　　　　　　　１０重量部磁性粒子・ニッケルジンクフェライトＶ＆粉末（平均粒径０．０３μｍ）　　　１０重量部界面活性剤・弗素系界面活性剤　　　　　　０．１重量部をメチル
エチルケトンを用いペイントシェーカーにより混練後、
ジエチレングリコール１００ｍ１３．５．５．　−）ツ
メチル−１−ヘキサノール４００ｍ１よりなるキャリア
液体を添加し、加熱によりメチルエチルケトンを蒸発さ
せ、混合物Ａを得た。この混合物Ａをさらにペイントシ
ェーカーにより湿式粉砕し、平均粒径０．１２μｍの磁
性トナーを得た。

さらに、ラウリル酸で部分ケン化したポリビニルアルコ
ールからなる高分子分散剤を溶解した前記配合比のキャ
リア液体５００ｍ１を添加後、シリカ微粉末（粒径０．
０３μｍ）２ｇよりなる分散助剤を添加し、固形分濃度
１．５ｗｔ％になるようにキャリア液体で調整し、マグ
ネトグラフィー用液体現像剤を得た。

実施例５゜結着剤・マレイン酸変性ポリプロピレン１００重量部着色剤・カーボンブラック　　　　　　　１０重量部・銅フタ
ロシアニン　　　　　　　　１　！［部磁性粒子・フェライ［１粉末（平均粒径ｏ、１２μｍ）ｌＯ重縫
部を３本ロールで混練し、混合物Ｂを得た。

この混合物Ｂに結着剤に対し親溶媒のキシレン５重量部
と２−エチル−ヘキシルエーテルよりなるキャリア液体
を加え、ボールミルにより４５時間粉砕し、平均粒径０
．３９μｍの磁性トナーを得た。

さらに、スチレン−ブタジェンブロックポリマーからな
る高分子分散剤・ニトロセルロースよりなるキャリア液
体に可溶な高分子を添加し、固形分濃度１．５ｗｔ％に
なるように前記キャリア液体で調整し、マグネトグラフ
ィー用液体現像剤を得た。

実施例６゜結着剤・ポリウレタン樹脂　　　　　　　８０重量部・エポキ
シ系樹脂　　　　　　　　２０重量部・塩ビー酢酸ヒニ
ル共重合樹脂　　１０重量部着色剤・カーボンブラック　　　　　　　１０重量部・メチレ
ンブルー　　　　　　　　　１重量部磁性粒子・フェライト微粉末（平均粒径０．１２μ＋ｍ）１０重
量部界面活性剤・弗素系界面活性剤　　　　　　０．１重量部にエチレ
ングリコールジエチルエーテル５００重量部を加え、サ
ンドミルで混練し、混合物Ｃを得た。

この混合物ＣにトリメチルノナノンよりなるキャリＺ液
体とを加え、サンドミルにより粉砕し、平均粒径０．４
８μｍの磁性トナーを得た。

さらに、ラウリルメタクリレートと２−ヒドロキシルメ
タクリレートの共重合樹脂からなる高分子分散剤・ニト
ロセルロースよりなるキャリア液体に可溶な高分子を添
加し、固形分濃度１．５ｗｔ％になるように前記キャリ
ア液体で調整し、マグネトグラフィー用液体現像剤を得
た。

〈発明の効果〉本発明は、上述の如くであり、マグネトグラフィー用液
体現像剤において、液体現像剤の組成を検討することに
より、トナーの分散安定性が良く、かつキャリア液体の
蒸発が極めて遅く、かつ高解像度の可視像が得られるマ
グネトグラフィー用液体現像剤を提供できる。

特　　許　　出　　願　　人凸版印刷株式会社代表者　鈴木和夫

Claims

【特許請求の範囲】

（１）磁性体上に磁化された画線部と磁化されていない
非画線部とからなる磁気潜像をマグネトグラフィー用液
体現像剤で現像し、被転写物に転写定着し、可視像を得
るマグネトグラフィーにおいて、このマグネトグラフィ
ー用液体現像剤が、多価アルコールおよびその誘導体を
主成分とするキャリア液体中に、磁性粒子と着色剤およ
び結合剤を主成分とする磁性トナーを分散してなるマグ
ネトグラフィー用液体現像剤。
（２）前記キャリア液体がエチレングリコールおよびそ
の誘導体、もしくは、ジエチレングリコールおよびその
誘導体を主成分とすることを特徴とする請求項１記載の
マグネトグラフィー用液体現像剤。
（３）多価アルコールおよびその誘導体に替えて、高級
アルコールおよびその誘導体を用いることを特徴とする
請求項（１）記載のマグネトグラフィー用液体現像剤。
（４）前記キャリア液体が炭素数６以上の高級アルコー
ルおよびその誘導体を主成分とすることを特徴とする請
求項（３）記載のマグネトグラフィー用液体現像剤。