JPH0713758B2

JPH0713758B2 - 磁性トナ−

Info

Publication number: JPH0713758B2
Application number: JP60218517A
Authority: JP
Inventors: 正憲藤井; 達夫今福
Original assignee: 三田工業株式会社
Priority date: 1985-09-30
Filing date: 1985-09-30
Publication date: 1995-02-15
Anticipated expiration: 2010-02-15
Also published as: JPS6275647A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は，磁性粒子がトナー表面に露出することのない
磁性トナーに関する。

（従来の技術）磁性トナーの製造方法には，ジェットミルなどの粉砕機
を用いた粉砕法がある。この方法では，結着樹脂，着色
剤，荷電制御剤，磁性粒子などを加熱溶融混練し冷却・
固化した後，ジェットミルなどにより粉砕し，分級して
磁性トナーとされる。しかし，このような方法では，磁
性粒子が親水性であるため結着樹脂とのぬれが悪く，そ
れゆえ粉砕時に磁性粒子と結着樹脂との界面に破断面が
進行して粉砕される。その結果，トナー表面に磁性粒子
が露出したり遊離の磁性粒子が発生したりする。現像に
おいてトナーが感光体と接触する時や，クリーニングに
おいて感光体上の残留トナーをブレードなどでかき落と
す時に，トナー表面に露出した磁性粒子や遊離の磁性粒
子が感光体に傷をつけやすい。

また，クリーニングにおいて遊離の磁性粒子が完全にか
き落とされないため，感光体にフィルミングが発生す
る。さらに，磁性トナーを用いた二成分現像法の場合に
は，キャリヤー表面に磁性粒子が固着し，現像剤の摩擦
帯電特性が低下して複写物の画像品質が低下する。

このような欠点を解決するために，粉砕法に代えてスプ
レードライ法による磁性トナーの製造方法が提案されて
いる。この方法では，磁性粒子を結着樹脂，着色剤，荷
電制御剤などとともに有機溶媒に溶解させ，この溶液を
熱気流中において噴霧し，乾燥・固化することにより，
磁性トナーとされる。このスプレードライ法によると，
磁性粒子のトナー表面への露出が減少する。しかし，完
全には露出を防止できない。また，スプレードライ法で
得られた磁性トナーを熱定着性トナーとして使用する場
合には，結着樹脂と有機溶媒との組み合わせが限定され
るという欠点が生じる。

（発明が解決しようとする問題点）本発明は上記従来の問題点を解決するものであり，その
目的とするところは，磁性粒子がトナー表面に露出する
ことのない磁性トナーおよび遊離の磁性粒子を含まない
磁性トナーを提供することにある。

（問題点を解決するための手段）本発明は，磁性粒子をあらかじめ重合法によりアクリル
系樹脂で被覆することにより，磁性粒子がトナー表面に
露出することがなくさらに磁性体の遊離がない，との発
明者の知見にもとづいて完成された。

本発明の磁性トナーは，油中分散剤で疎水化した磁性粒
子にアクリル系樹脂のモノマーを吸着させ，重合開始剤
を加えて該モノマーを重合させて得られるアクリル系樹
脂被覆の磁性粒子を用いてなり，そのことにより上記目
的が達成される。

アクリル系樹脂のモノマーには，α−メチレン脂肪族モ
ノカルボン酸およびそのエステル類またはアクリル型誘
導体が用いられ，例えば，アクリル酸，メタクリル酸，
アクリル酸ｎ−ブチル，アクリル酸イソブチル，アクリ
ル酸ドデシル，アクリル酸ｎ−オクチル，アクリル酸２
−クロルエチル，アクリル酸フェニル，α−クロルアク
リル酸メチル，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，アクリロニトリル，メタクリ
ロニトリル，アクリルアミド,N・Ｎ−ジメチルアクリル
アミドがある。

油中分散剤としては、スルホコハク酸ジエステル型の界
面活性剤が好ましく、具体的にはジ−２−エチルヘキシ
ルスルホコハク酸ナトリウム（商品名：エアロゾル O
T、American Cyanamide社製）が特に好ましい。

重合開始剤には，公知のあらゆるラジカル重合開始剤が
使用され，例えば，アゾビスイソブチロニトリルがあ
る。

本発明の磁性粒子は，例えば，次のようにして製造され
る：使用される磁性粒子としては，例えば，鉄，マンガン，
ニッケル，コバルト，クロムなどの金属微粉末，各種フ
ェライト，マンガンなどの合金や化合物，その他の強磁
性合金マグネタイトなど従来より磁性材料として知られ
ているものが挙げられる。

本発明の磁性粒子の製造は，核生成反応と核生長反応に
分けられる。

（１）核生成反応親水性の磁性粒子を油中分散剤で疎水化する。疎水化し
た磁性粒子にアクリル系樹脂のモノマーを吸着させる。
分散剤のシクロヘキサン溶液を窒素雰囲気下で還流した
後，この溶液に，モノマーの吸着した上記磁性粒子およ
び重合開始剤を加える。重合開始温度で一定時間重合反
応を行い，アクリル系樹脂被覆の磁性粒子が得られる。

（２）核生長反応核生成反応で得られた磁性粒子のシクロヘキサン分散液
に，さらに，メチルメタクリレート（MMA）および重合
開始剤を加える。核生成反応と同様にして重合反応を行
い，メチルメタクリレートでさらに被覆された磁性粒子
が得られる。

このようにして得られた磁性粒子は，結着樹脂，着色剤
および荷電制御剤などとともに通常の粉砕法により製品
トナーとなる。磁性粒子の表面を被覆するアクリル系樹
脂は，結着樹脂と相溶性があるため，破断面が生じにく
くなり，そのために粉砕によっても磁性粒子がトナー表
面に露出することはない。さらに遊離の磁性粒子の発生
もない。

本発明において用いられるトナー用の結着樹脂として
は，従来電子写真用トナー結着樹脂として知られる各種
の材料樹脂が用いられる。例えば，ポリスチレン，スチ
レン−ブタジエン共重合体，スチレン−アクリル共重合
体のようなスチレン系樹脂，ポリエチレン，エチレン−
酢酸ビニル共重合体，エチレン−ビニルアルコール共重
合体のようなエチレン系樹脂，フェノール樹脂，エポキ
シ樹脂，アリルフタレート樹脂，ポリアミド樹脂，ポリ
エステル樹脂，マレイン酸系樹脂などがある。

（実施例）以下に本発明を実施例について述べる。

（１）磁性粒子の疎水化 Fe₃O₄（BL200,チタン工業社製，平均粒径0.2μｍ）粒子
100gを透析により精製した後，エアロゾル OT （Aeroso
l OT）300gでシクロヘキサン１中へ移行させた。共沸
で水を留去することにより，疎水化した磁性粒子のシク
ロヘキサン分散液を得た。シクロヘキサン分散媒中の過
剰のエアロゾル OTは，遠心分離による磁性粒子の分離
とシクロヘキサンによる洗浄を繰り返すことにより，除
去した。

（２）分散剤の調整メタクリル酸ラウリル（LMA）20gおよびメタクリル酸グ
リシジル（GMA）20gを，アゾビスイソブチロニトリル
（AIBN）50gとともにベンゼン3lに溶解させ，窒素気流
中80℃で４時間還流して共重合させた。反応の停止は,P
−メトキシフェノールを添加後，氷冷することにより行
った。その後，オクタン3l中でＮ・Ｎ′−ジメチルラウ
リルアミン5gを触媒として上記共重合物を反応させ，共
重合体の側鎖グリシジル基の開環反応を行った。さら
に，側環をメタクリル酸（MAA）30gでエステル化して分
散剤を得た。反応温度は125℃であった。

（３）磁性粒子の樹脂被覆エアロゾル OTで疎水化した粒子にメタクリル酸（MAA）
30gを飽和吸着させ,MAA/Fe₃O₄粒子とした。上記分散剤1
0gを含むシクロヘキサン3lを80℃で１時間還流し，これ
にMAA/Fe₃O₄粒子50gとAIBN200gを添加して，さらに80℃
で１時間還流した。その後，メタクリル酸メチル（MA
A）10gおよびAIBN200gを加え,100℃で３時間還流して，
アクリル系樹脂で被覆された磁性トナーを得た。

（４）磁性トナーの製造アクリル系樹脂で被覆された磁性粒子80重量部に対し，
スチレン−アクリル樹脂（PA-525,三井東圧化学社製）5
0重量部および低分子量ポリプロピレン（ビスコール550
P,三洋化成社製）２重量部を加え，ヘンシェルミキサー
で１時間混合した。混合物を二軸押出機により加熱溶融
混練した。混練物を室温下で放冷後，フェザーミルで粗
粉砕し，さらにジェットミル微粉砕機PJM-100（日本ニ
ューマチック工業社製）で微粉砕した。微粉砕物をアル
ピネ分級機で５μｍ以下の粒子を分級して除去し，製品
トナーとした。

得られた製品を電子顕微鏡およびミクロトームで観察し
たところ，磁性体のトナー表面への露出は全くみられな
かった。また，樹脂被覆のない遊離の磁性体も存在しな
った。このトナーを静電複写機MC-20（三田工業社製）
の定着装置を熱定着装置に改造したものに入れ，一万枚
の連続コピーを行ったところ，従来のトナーを用いた場
合に比べ，感光体表面の傷や摩耗が大幅に減少してい
た。また，初期の良好な画像（ID1.41,FD0.001）がその
まま維持されるとともに高温下での劣化も認められなか
った。

（発明の効果）本発明の磁性トナーは，このように，磁性粒子が，トナ
ー表面に露出および遊離することがない。したがって，
感光体が傷ついたり摩耗することがない。その結果，常
に安定した良好な複写画像が得られ，また，感光体のフ
ィルミングもない。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭60−107038（ＪＰ，Ａ) 特開昭53−96840（ＪＰ，Ａ) 特開昭58−7646（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−224102（ＪＰ，Ａ) 特開昭55−28019（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−83174（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】油中分散剤で疎水化した磁性粒子にアクリ
ル系樹脂のモノマーを吸着させ、重合開始剤を加えて該
モノマーを重合させて得られるアクリル系樹脂被覆の磁
性粒子を用いた磁性トナー。
【請求項２】前記アクリル系樹脂のモノマーが、アクリ
ル酸、メタクリル酸、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル
酸イソブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸ｎ−オ
クチル、アクリル酸２−クロルエチル、アクリル酸フェ
ニル、α−クロルアクリル酸メチル、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、アクリ
ロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド、Ｎ
・Ｎ−ジメチルアクリルアミドのうちの少なくとも一種
である特許請求の範囲第１項に記載の磁性トナー。
【請求項３】前記油中分散剤がスルホコハク酸ジエステ
ル型界面活性剤である特許請求の範囲第１項に記載の磁
性トナー。
【請求項４】前記開始剤がアゾビスイソブチロニトリル
である特許請求の範囲第１項に記載の磁性トナー。