JPH05197212A - 磁性粒子およびその製造方法 - Google Patents

磁性粒子およびその製造方法

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JPH05197212A
JPH05197212A JP4007689A JP768992A JPH05197212A JP H05197212 A JPH05197212 A JP H05197212A JP 4007689 A JP4007689 A JP 4007689A JP 768992 A JP768992 A JP 768992A JP H05197212 A JPH05197212 A JP H05197212A
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JP
Japan
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magnetic
solvent
weight
parts
particle
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Withdrawn
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JP4007689A
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English (en)
Inventor
Masaya Shiozaki
正弥 塩崎
Shinji Kikuta
慎司 菊田
Kazuhisa Edahiro
和久 枝廣
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Kyocera Mita Industrial Co Ltd
Original Assignee
Mita Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 磁性粒子を、樹脂粒子中に磁性粉を分散させ
て形成し、かつその樹脂粒子の形状を球形とし、その表
面に微小な凹凸を形成することにより、軽量であり、帯
電性および耐環境性に優れた磁性粒子を得る。 【構成】 樹脂粒子中に磁性粉が分散されてなる磁性粒
子であり、樹脂粒子は形状がおおむね球状であり、かつ
表面に微少な凹凸を有する。磁性粒子は、その少なくと
も重合性単量体、磁性粉、架橋剤および、重合性単量体
に相溶し、かつ水系媒体に相溶しない溶剤からなる組成
物を水系媒体中で懸濁重合させ、次いで得られた粒子か
らこの溶剤を除去することにより製造する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、磁性粒子およびその製
造方法に関し、より詳しくは、電子写真法、静電記録
法、静電印刷法などにおいて、静電潜像または磁気潜像
を現像するために使用されるバインダー型キャリアおよ
びその製造方法あるいは磁気ディスプレー用トナーおよ
びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、電子写真法または静電記録法な
どにおいては、光導電性感光体または誘電体等により成
る潜像担持体上に形成された静電潜像を現像するため
に、着色微粉であるトナーとキャリアより成る2成分系
現像剤が広く用いられている。
【0003】この2成分系現像剤は、攪拌によってトナ
ーとキャリアとを摩擦してトナーを特定の極性に帯電
し、静電潜像を構成する静電荷との静電引力を利用して
トナーを潜像担持体上に付着することにより現像する。
この2成分現像剤にに用いられるキャリアとして、帯電
性およびトナー濃度許容幅を向上させるために、キャリ
アの表面に凹凸を持たせて表面積を大きくする技術が提
案されている。例えば、特開昭57−94754号公報
には、溶解除去の可能な微粒子を含有するキャリア被覆
材料でキャリア核としての鉄粉を被覆し、次いでこの微
粒子を溶解除去することにより表面に凹凸を有するキャ
リアを製造する方法が提案されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記の方法
で得られたキャリアは、キャリア核として鉄粉が使用さ
れているために重い。また溶解除去の可能な微粒子とし
て塩化ナトリウム等の水溶性塩を使用し、水に浸漬する
ことにより除去しているため、残存する微量の塩のため
にキャリアの耐湿性が低下し、帯電性および耐環境性が
悪くなる。
【0005】本発明は上記の点を解決しようとするもの
で、その目的は、軽量であり、かつ帯電性および耐環境
性に優れた磁性粒子を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の磁性粒子は、樹
脂粒子中に磁性粉が分散されてなり、該樹脂粒子は形状
がおおむね球状であり、かつ表面に微少な凹凸を有する
ことを特徴とし、そのことにより上記課題達成すること
ができる。
【0007】また本発明の磁性粒子の製造方法は、懸濁
重合法による磁性粒子の製造方法であり、少なくとも重
合性単量体、磁性粉、架橋剤および、該重合性単量体に
相溶し、かつ水系媒体に相溶しない溶剤からなる組成物
を水系媒体中で懸濁重合させる工程、および得られた粒
子から該溶剤を除去する工程を包含することを特徴と
し、そのことにより上記課題を達成することができる。
【0008】次に発明を詳しく説明する。
【0009】本発明の磁性粒子は、樹脂粒子とその樹脂
粒子中に分散された磁性粉とから構成される。
【0010】上記樹脂粒子に使用される重合性単量体と
しては、ラジカル重合性単量体であり、例えば、スチレ
ン、クロロスチレン、アルキルスチレン、ビニルスチレ
ンなどのスチレン類;エチレン、プロピレン、ブチレ
ン、イソブチレンなどのモノオレフィン;酢酸ビニル、
プロピレンビニル、安息香酸ビニル、酪酸ビニルなどの
ビニルエステル;アクリル酸メチル、アクリル酸エチ
ル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル
酸オクチル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸メチ
ル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタク
リル酸ドデシルなどのα−メチレン脂肪族モノカルボン
酸のエステル;ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエ
ーテル、ビニルブチルエーテルなどのビニルエーテル;
ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、ビニルイ
ソプロペニルケトンなどのビニルケトンが好ましい。こ
れらの化合物は単独で使用しても良いが、2種以上併用
してもよい。
【0011】本発明に使用される磁性粉としては、磁場
によってその方向に極めて強く磁化する物質、例えば、
鉄、コバルト、ニッケルなどの金属:フェライト、マグ
ネタイト、ヘマタイトなどをはじめとする鉄、コバル
ト、ニッケルなどの強磁性を示す元素を含有する合金あ
るいは化合物:強磁性元素を含有しないが適当に熱処理
することにより強磁性を示す合金、例えば、マンガン−
銅−アルミニウムあるいはマンガン−銅−錫などのマン
ガンと銅とを含有するホイスラー合金等が挙げられる。
これらの化合物は単独で使用しても良く、2種以上併用
してもよい。
【0012】上記磁性粉の含有量は、上記重合性単量体
100重量部に対して50〜300重量部が好ましい。
磁性粉の含有量が50重量部未満の場合、現像スリーブ
の磁気的吸着力が弱まり、磁性粒子を現像剤キャリアと
して用いる場合、感光体へのキャリア付着、現像機から
の現像剤のこぼれ等が発生しやすくなる。一方、磁性粉
の含有量が300重量部を超える場合、樹脂による結着
効果が充分に得られず、キャリアの割れが生じる場合が
ある。また磁性粉等の含有粉の分散が悪くなり、均質な
樹脂が得られない場合がある。
【0013】上記磁性粉の粒径としては、0.01〜5
μmが好ましい。磁性粉の粒径が0.01μm未満の場
合、飽和磁化の低下を招いたり、組成物の粘度が増大
し、均一粒径のキャリアが得られなくなる場合がある。
一方、磁性粉の粒径が5μmを超える場合、均質なキャ
リアを得ることができない場合がある。また懸濁造粒時
に液滴から磁性粉が脱落する場合がある。
【0014】本発明の磁性粒子は、以下に示す懸濁重合
法によって製造することができる。即ち、上記ラジカル
重合性単量体と、上記磁性粉と、重合開始剤、架橋剤お
よび非水溶性溶剤とを含有する組成物を水系媒体中に分
散させて懸濁造粒させる。
【0015】上記重合開始剤としては、アゾ系重合開始
剤、過酸化物系重合開始剤等のラジカル重合開始剤が用
いられる。
【0016】上記架橋剤としては、例えば、ジビニル化
合物、ジアリル化合物、トリアリル化合物、ジアクリレ
ート化合物、トリアクリレート化合物、ジメタクリレー
ト化合物、トリメタクリレート化合物等が挙げられる。
【0017】上記非水溶性溶剤とは、上記重合性単量体
に相溶し、かつ水に相溶しない溶剤であり、例えば、ベ
ンゼン、トルエン等の芳香族炭化水素、ペンタン、ヘキ
サン、ヘプタン、イソヘキサン、イソオクタン、シクロ
ヘキサン等の脂肪族炭化水素、酢酸プロピル、酢酸ブチ
ル、酢酸アミル、蟻酸プロピル、蟻酸ブチル、蟻酸アミ
ル等のエステル類およびこれらのハロゲン化物が挙げら
れ、加熱により容易に除去可能な溶剤が好ましい。上記
溶剤の含有量は、上記組成物中の重合性単量体100重
量部に対して1〜30重量部が好ましい。上記溶剤の含
有量が1重量部未満の場合、得られる樹脂粒子の膨張率
が小さすぎるため、上記溶剤除去後に充分な凹凸が形成
されないことがある。一方、上記溶媒の含有量が30重
量部を超える場合、得られる樹脂粒子が軟らかく粘調で
あるため、上記溶剤を除去する工程で凝集して合一する
ことがある。
【0018】上記組成物に必要に応じて、着色剤、電荷
制御剤等を添加してもよい。
【0019】上記着色剤としては、例えば、カーボンブ
ラック、アニリンブルー、カルコオイルブルー、クロム
イエロー、ウルトラマリンブルー、デュポンオイルレッ
ド、キノリンイエロー、メチレンブルークロライド、フ
タロシアニンブルー、マラカイトグリーン、ランプブラ
ック、ローズベンガル等が挙げられる。これらの着色剤
は単独で使用しても良いが、2種以上併用してもよい。
【0020】上記電荷制御剤としては、例えば、特公昭
41−2427号公報に記載の正の摩擦帯電性を有する
フェットシュバルツHBN、アルコールに可溶なニグロ
シン、スーダンチーフシュバルツBB、ソルベントブラ
ック3、ブリリアントスピリットシュバルツTN、ザボ
ンシュバルツX、4級アンモニウム化合物、負の摩擦帯
電性を有するセレスシュバルツ(R)G、クロモーゲン
シユバルツETOO、アゾオイルブラック(R)、スピ
ンブラック、ポントロン等が挙げられる。これらの電荷
制御剤は単独で使用しても良いが、2種以上併用しても
よい。
【0021】上記の造粒方法としては、ミキサー等の攪
拌を利用した懸濁造粒であり、この時の温度は任意であ
るが、造粒中は一定温度であることが好ましい。
【0022】上記水系溶媒としては、通常は少量の懸濁
安定剤を含有する水であり、またアルコール類、グリコ
ール類との混合溶媒を用いてもよい。
【0023】上記重合反応では、必要に応じて、懸濁安
定剤を使用してもよく、例えば、イオン性界面活性剤、
ノニオン性界面活性剤、水溶性高分子等が挙げられる。
【0024】懸濁造粒後、重合開始剤の分解温度以上で
重合させる。
【0025】次いで、得られた粒子を加熱することによ
り、上記溶剤を除去し、本発明の磁性粒子を得ることが
できる。加熱温度としては、50〜100℃が好まし
い。また減圧状態で上記溶剤を除去することも可能であ
る。
【0026】本発明の磁性粒子は、その表面に微少な凹
凸を有するが、その凹凸の大きさは、この磁性粒子をキ
ャリアとして用いるためには1〜20μmが好ましい。
凹凸の大きさが1μm未満の場合、凹凸を付与した効果
が乏しく、一方、凹凸の大きさが20μmを超える凹凸
は、この方法では作成が困難である。この磁性粒子を磁
気ディスプレイ用トナーとして用いるたるには、その反
射濃度の改善効果2μm以下において顕著である。ま
た、凹凸の大きさおよび程度は、上記溶媒の含有量によ
り調整することができる。
【0027】本発明の磁性粒子は、静電潜像現像用キャ
リア、磁気潜造現像用キャリア、磁気ディスプレイ型画
像成形装置用のトナー等に好適に使用することができ
る。
【0028】本発明の磁性粒子の粒径は、キャリアとし
て使用する場合、30〜150μm、磁性トナーとして
使用する場合、1〜10μmであることが好ましい。
【0029】
【作用】本発明の磁性粒子は、キャリアとして用いた場
合、その表面に微少な凹凸を有しているため、表面積が
大きくなり、従って、トナーとの接触回数が大きくな
り、トナー濃度の高い現像剤を得ることが可能である。
また本発明の磁性粒子は、従来の無機塩等の吸湿性材料
を含有していないため、耐湿性が低下することがなく、
帯電性が低下することがない。さらに本発明の磁性粒子
は、樹脂粒子中に磁性粉が分散して形成されているた
め、軽量なものとなる。また懸濁重合法により製造する
ため、溶融混練法に比べて製造効率がよく、しかもおお
むね球状の磁性粒子が得られ、従って、流動性に優れた
ものとなる。
【0030】
【実施例】次に本発明を実施例および比較例を挙げて説
明する。
【0031】実施例 スチレン 70重量部 ブチルメタクリレート 20重量部 ジビニルベンゼン 6重量部 ジエチレングリコールジメタクリレート 4重量部 四三酸化鉄(BL−100 チタン工業製) 100重量部 四三酸化鉄(BL−200 チタン工業製) 100重量部 チタネートカップリング剤(KR−TTS 味の素製) 0.5重量部 2,2’−アゾビス−(2,4−ジメチルバレロニトリル) 6重量部 トルエン 20重量部 上記の組成物を混合して、軟らかいペースト状とした。
次に蒸留水600重量部にリン酸三カルシウム40重量
部およびドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム0.5
重量部を分散させ、この分散液に上記混合物を加えてT
Kホモミキサー(特殊機化工業製)高粘度用脚部を改造
したミキサーを用いて回転数7000rpmで12分間
攪拌することにより懸濁液を得た。この懸濁液をセパラ
ブルフラスコに移し、窒素雰囲気下、温度80℃、回転
数250rpmで攪拌しながら、5時間反応させること
により重合を完了させた。その後、重合物を濾過し、希
酸処理を行い、減圧乾燥させることにより、バインダ型
キャリア粒子を得た(D50=77μm)。
【0032】比較例 スチレン 70重量部 ブチルメタクリレート 20重量部 ジビニルベンゼン 2重量部 ジエチレングリコールジメタクリレート 8重量部 四三酸化鉄(BL−100 チタン工業製) 100重量部 四三酸化鉄(BL−200 チタン工業製) 100重量部 チタネートカップリング剤(KR−TTS 味の素製) 0.5重量部 2,2’−アゾビス−(2,4−ジメチルバレロニトリル) 6重量部 上記組成物を用いて、懸濁造粒時に8000rpmの回
転数で攪拌する以外は、実施例と同様にしてバインダー
型キャリアを得た(D50=75μm)。
【0033】実施例および比較例で得られたバインダ型
キャリアとDC−2585用トナー(三田工業製)とを
表1に示す割合に混合して現像剤を調製し、画像濃度を
およびカブリを調べた。その結果を表1に示す。またト
ナー濃度を8%に調製した現像剤を用いて帯電立ち上が
り特性を評価した。その結果を表2に示す。いずれも普
通紙複写機DC−2585(三田工業製)を用いて評価
した。
【0034】
【表1】
【0035】
【表2】
【0036】表1および表2より、実施例で得られたバ
インダ型キャリアはトナー濃度に対する裕度に優れ、画
像濃度が良好でカブリのない画像を得ることができ、か
つ帯電性に優れていることがわかる。
【0037】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明
は、軽量であり、かつ帯電性および耐環境性に優れた磁
性粒子を提供することができる。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】樹脂粒子中に磁性粉が分散されてなる磁性
    粒子において、該樹脂粒子は形状がおおむね球状であ
    り、かつ表面に微小な凹凸を有する磁性粒子。
  2. 【請求項2】前記磁性粒子がキャリアである、請求項1
    に記載の磁性粒子。
  3. 【請求項3】懸濁重合法による磁性粒子の製造方法にお
    いて、少なくとも重合性単量体、磁性粉、架橋剤およ
    び、該重合性単量体に相溶し、かつ水系媒体に相溶しな
    い溶剤からなる組成物を水系媒体中で懸濁重合させる工
    程、および得られた粒子から該溶剤を除去する工程を包
    含する、磁性粒子の製造方法。
JP4007689A 1992-01-20 1992-01-20 磁性粒子およびその製造方法 Withdrawn JPH05197212A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006307126A (ja) * 2005-03-31 2006-11-09 Jsr Corp 多孔質表面を有する磁性粒子およびその製造方法、ならびに生化学用担体
JP2007101731A (ja) * 2005-09-30 2007-04-19 Toda Kogyo Corp 電子写真現像剤用磁性キャリア及びその製造方法、並びに二成分系現像剤

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Effective date: 19990408