JPH07268039A - ミクロンサイズ重合粒子およびその製造方法 - Google Patents
ミクロンサイズ重合粒子およびその製造方法Info
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- JPH07268039A JPH07268039A JP6083612A JP8361294A JPH07268039A JP H07268039 A JPH07268039 A JP H07268039A JP 6083612 A JP6083612 A JP 6083612A JP 8361294 A JP8361294 A JP 8361294A JP H07268039 A JPH07268039 A JP H07268039A
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Abstract
低温定着性のミクロンサイズ多層重合トナーを提供する
ことを目的とする。 【構成】 水を含む分散媒と、不飽和二重結合を有する
重合性単量体、樹脂粒子及びフィラーを含む分散質とか
ら構成された分散液に、せん断流又は攪拌流を施すこと
により重合性単量体、樹脂粒子及びフィラーを造粒一体
化し、重合反応させることにより、表面に前記フィラー
を含有するフィラー層を有するミクロンサイズ多層重合
粒子を製造する方法。前記分散液中の樹脂粒子の極性基
とフィラーの分散剤の極性基とは逆極性であり、樹脂粒
子の粒子径RA とフィラーの粒子径RB とは、(RA +
RB )2 /RB 2 >121の関係を満たし、樹脂粒子の
疎水部及びフィラーの分散剤の疎水部は、不飽和二重結
合を有する。
Description
子の製造方法に係り、特に電子写真、静電記録、静電印
刷などにおける静電荷像を現像するためのミクロンサイ
ズ重合トナー、及び発熱体としての導電性プラスチック
粒子の製造方法に関する。
樹脂と着色剤とからなる重合粒子に対し、第3成分とし
て無機物質等のフィラーを複合化し含有させた多層重合
粒子が知られている。この多層重合粒子の製法として
は、一般的重合法で容易に製造できるサブミクロンの微
粒子を用いた例として、ヘテロ凝集などを利用した第3
成分複合化技術が知られている(特開平4−5706
3)。しかし、この方法によると、凝集により粒子接着
部に第3成分の内包化が起こり、ミクロンサイズへの造
粒と層形成を同時に満足させることが困難であった。
粒子の形成を実現したシード重合法などによるカプセル
化(特開昭57−24369、特開昭60−25820
3)や、コアシェル化(特開昭62−61632、特開
平2−81052)等の技術も知られている。しかし、
これら方法により得られた電子写真トナーでは、摩擦性
を向上させるため、粒子表面を硬度及び軟化点の高い殻
で覆っており、そのため低温定着性を保持したまま耐摩
擦性を向上させることが出来なかった。また、重合法で
あるため、耐環境性としての耐湿性も問題であった。
ック粒子の場合には、添加した導電性物質が表面に均一
に局在していることが導電性の機能を発揮する上で理想
であるが、導電性物質の凝集などにより、導電性を発揮
させるためには導電性物質を多量に添加する必要があ
る。しかしそうした場合には、導電性トナーでは定着温
度が上昇するという問題があった。また、導電性プラス
チックでは導電性の発揮と相反する耐水性、耐湿性耐環
境性としても問題だった。
の製造方法として、凝集法による葡萄状重合粒子の製法
(特開昭63−186253、特開平2−18776
8)、金平糖状重合粒子の製法(特開昭62−2665
58)が開示されているが、これら方法により得られた
粒子は、接着面における接着力が弱く、機械的ストレス
による耐摩擦性に問題があった。
形化する方法として、有機溶剤を油相に混合し、重合中
に有機溶剤を揮発させることにより異形化する表面陥没
型重合粒子(特開平1−100562、特開平1−30
9070)が開示されているが、この方法は、有機溶剤
揮発による安全性の問題や悪臭の残留などが問題であっ
た。
るトナーは一般的に球形となり、クリーニング性に悪影
響を及ぼすという問題があり、異形化、不定形化が望ま
れているが、異形化による耐摩擦性の低下や重合法によ
る耐湿性の低下という耐環境性についても問題であっ
た。
解決したミクロンサイズの多層重合粒子の製造方法を提
供することを目的とする。
性に優れた低温定着性重合トナーを提供することを目的
とする。また、上記問題を解決したミクロンサイズの異
形重合粒子の製造方法の提供により、第2にクリーニン
グ性に優れた異形重合トナーの提供を目的としている。
第3に、本発明の異形重合粒子の製造方法および多層重
合粒子の製造方法により上記問題を解決し、クリーニン
グ性に優れかつ異形にもかかわらず耐摩擦性に優れた低
温定着性重合トナーの提供を目的としている。第4に本
発明の多層重合粒子の製造方法により上記問題を解決し
た低温定着性導電性重合トナー、さらに第5に、耐湿性
に優れた導電性プラスチック粒子による高耐久導電性高
分子面状発熱体を提供することを目的としている。他
に、本発明の第1から3の重合トナーが優れた耐湿性を
兼ね備えることを目的としている。
決するためになされ、以下の第1〜第5の発明により構
成される。
媒と、不飽和二重結合を有する重合性単量体、樹脂粒子
及びフィラーを含む分散質とから構成された分散液に、
せん断流又は攪拌流を施すことにより重合性単量体、樹
脂粒子及びフィラーを造粒一体化し、重合反応させるこ
とにより、表面に前記フィラーを含有するフィラー層を
有するミクロンサイズ多層重合粒子を製造する方法であ
って、前記分散液中の樹脂粒子の極性基とフィラーの分
散剤の極性基とは逆極性であり、樹脂粒子の粒子径RA
とフィラーの粒子径RB とは、(RA +RB )2 /RB
2 >121の関係を満たし、樹脂粒子の疎水部及びフィ
ラーの分散剤の疎水部は、不飽和二重結合を有するもの
であることを特徴とするミクロンサイズ多層重合粒子の
製造方法を提供する 上記方法において、フィラー層を有する重合トナーを得
るためには、樹脂粒子が着色剤を含有した熱可塑性樹脂
粒子であり、樹脂粒子の極性基およびフィラーの極性基
がそれぞれ弱酸性基、弱塩基性基であればよい。
媒と、不飽和二重結合を有する重合性単量体、粒子A及
び粒子Bを含む分散質とから構成された分散液に、せん
断流又は攪拌流を施すことにより前記重合性単量体、粒
子A及び粒子Bとを造粒一体化し、重合反応させること
により、表面に少なくとも1つの陥没部を有するミクロ
ンサイズ多層重合粒子を製造する方法であって、粒子A
の極性基と粒子Bの極性基とは逆極性であり、粒子Aの
粒子径RA と粒子Bの粒子径RB とは、(RA+RB )
2 /RB 2 >121の関係を満たし、粒子Aの比重
ρA 、粒子Bの比重ρB 、粒子Aの重量WA 、及び粒子
Bの重量WB は、4.0<(WA /WB )×(ρB /ρ
A )<7.5の関係を満たすことを特徴とするミクロン
サイズ異形重合粒子の製造方法を提供する。
ためには、粒子Aが樹脂粒子であり、粒子Bが分散剤を
表面に有する着色剤であり、粒子Aの極性基および粒子
Bの分散剤の極性基がそれぞれ弱酸性基、弱塩基性基で
あり、粒子Aの疎水部および粒子Bの分散剤の疎水部が
エチレン系不飽和二重結合を有するものであればよい。
媒と、不飽和二重結合を有する重合性単量体、樹脂粒子
及びフィラーを含む分散質とから構成された分散液に、
せん断流又は攪拌流を施すことにより前記重合性単量
体、樹脂粒子及びフィラーを造粒一体化し、重合反応さ
せることにより、表面に前記フィラーを含有するフィラ
ー層及び少なくとも1つの陥没部を有するミクロンサイ
ズ多層重合粒子を製造する方法であって、樹脂粒子の有
する極性基とフィラーの分散剤の極性基とは逆極性であ
り、樹脂粒子の粒子径RA とフィラーの粒子径RB と
は、(RA +RB )2 /RB 2 >121の関係を満た
し、樹脂粒子の比重ρA 、フィラーの比重ρB、樹脂粒
子の重量WA 、及びフィラ−の重量WB は、4.0<
(WA /WB )×(ρB /ρA )<5.0及び6.0<
(WA /WB )×(ρB /ρA )<7.5の関係を満た
し、樹脂粒子の疎水部及びフィラーの分散剤の疎水部
は、不飽和二重結合を有するものであることを特徴とす
るミクロンサイズ異形・多層重合粒子の製造方法を提供
する。
を得るためには、前記樹脂粒子が夏可塑性樹脂粒子であ
り、樹脂粒子の極性基及びフィラ−の分散剤の極性基が
それぞれ弱酸性基、弱塩基性基であればよい。
媒と、不飽和二重結合を有する重合性単量体、樹脂粒子
及び導電性物質を含む分散質とから構成された分散液
に、せん断流又は攪拌流を施すことにより前記重合性単
量体、樹脂粒子及び導電性物質を造粒一体化し、重合反
応させることにより、表面に前記導電性物質を含有する
導電層を有するミクロンサイズ多層重合粒子を製造する
方法であって、樹脂粒子と導電性物質とは逆極性であ
り、樹脂粒子の粒子径RA と導電性物質の粒子径RB と
は、(RA +RB )2 /RB 2 >121の関係を満た
し、樹脂粒子の比重ρA ,導電性物質の比重ρB 、重合
性単量体の比重ρM 、樹脂粒子の重量WA 、導電性物質
の重量WB 、及び重合性単量体の重量WM は、1.0<
(WM /ρM )/(WA /ρA +WB /ρB )<3.0
の関係を満たし、樹脂粒子が熱可塑性樹脂であり、樹脂
粒子の疎水部および導電性物質の分散剤の疎水部が不飽
和二重結合を有するものであることを特徴とする導電性
重合トナーの製造方法を提供する。
媒と、不飽和二重結合を有する重合性単量体、樹脂粒
子、及び導電性物質を含む分散質とから構成された分散
液に、せん断流又は攪拌流を施すことにより、前記重合
性単量体、樹脂粒子、及び導電性物質を造粒一体化し、
重合反応させることにより、重合粒子表面に前記導電性
物質を含有する導電層を有するミクロンサイズ多層重合
粒子の製造方法であって、樹脂粒子と導電性物質とは逆
極性であり、樹脂粒子の粒子径RA と導電性物質の粒子
径RB とは、(RA +RB )2 /RB 2 >121の関係
を満たし、樹脂粒子の比重ρA ,導電性物質の比重
ρB 、重合性単量体の比重ρM 、樹脂粒子の重量WA 、
導電性物質の重量WB 、及び重合性単量体の重量W
M は、1.0<(WM /ρM )/(WA /ρA +WB /
ρB )<3.0の関係を満たし、樹脂粒子の疎水部及び
導電性物質の分散剤の疎水部が不飽和二重結合を有する
ものであり、樹脂粒子の極性基が弱酸性基であり、かつ
導電性物質の分散剤の極性基が弱塩基性基であることを
特徴とする導電性プラスチック粒子の製造方法を提供す
る。
子の製造方法では、重合性単量体、樹脂粒子A、及びフ
ィラーBを含む分散液に、せん断流あるいは攪拌流を施
すことにより造粒し、次いで重合する。この場合、粒子
A,Bが逆極性で、粒子径をRA ,RB とするとき(R
A +RB )2 /RB 2 >121である粒子径差を有する
こと、すなわち樹脂粒子がフィラー粒子より大きく逆極
性であること、及び粒子A,Bの疎水部あるいは分散剤
の疎水部が不飽和二重結合を有することが必要である。
ラー粒子Bのヘテロ凝集、重合性単量体と粒子A,Bと
の相溶性、膨潤性による樹脂粒子同士、フィラー同士の
造粒が生じ、ミクロンサイズでフィラー層を有する重合
粒子が製造できるものと考えられる。なお、上記粒径差
の条件は、実験により求めたものである。
より一体化し、さらに反応性単量体が膨潤したものが、
適当な剪断流などにより造粒し、ミクロンサイズとな
り、ヘテロ凝集していた粒子A,Bは、反応性単量体の
膨潤量が増すことにより、親水性の違いにより粒子Bが
疎水力で分離し、油水界面への移動が起こり、フィラ−
層が形成されるものと思われる。
トナーを得ることが出来る。この重合トナ−は、フィラ
ー101を含有するフィラー層102を表面に有するた
め、耐摩耗性に優れており、かつ樹脂103,104は
低軟化点を有する熱可塑性樹脂であるため、低温定着性
に優れている。
合には、粒子Aが着色剤を含有することによりトナーと
しての着色性が付与され、樹脂粒子を重合性単量体と同
組成の低軟化点熱可塑性樹脂粒子とすることにより、ト
ナ−に低温定着性が付与され、フィラーを含むフィラ−
層が形成されていることにより、トナーに耐摩耗性が付
与されている。更に、粒子A,Bの極性基を弱酸性基あ
るいは弱塩基性基とすること、および疎水部を重合性単
量体と同じ骨格構造を有するものとすることにより、た
とえばフィラーBの分散剤をオリゴマーなどとすること
により、耐湿性が付与されている。
ンサイズの異形重合粒子の製造方法では、重合性単量
体、粒子A、粒子Bを含む分散液に、せん断流あるいは
攪拌流を施すことにより造粒し、次いで重合する。この
場合、ミクロンサイズへの造粒のためには粒子A,Bが
逆極性で粒子AがBより大きい粒径を有することが必要
であり、さらに異形化するためには粒子A,Bの配合比
が4.0<(WA /WB)*(ρB /ρA )<7.5で
あることが必要となる。
ロ凝集が有効に働くことにより、ミクロンサイズで表面
に陥没部を有する重合粒子が製造できるものと考えられ
る。また、異形化と粒子A,Bの配合比は、次のような
関係がある。
ρA )<6.0 図2(a)に示すように、より異形化の程度が強くな
る。
ρA )<5.0 6.0<(WA /WB )×(ρB /ρA )<7.5 図2(b)に示すように、異形化の程度が弱くなる。
ρA )<4.0 7.5<(WA /WB )×(ρB /ρA )<8.5 図2(c)に示すように、球形化する。
である。
に陥没部を有する異形重合トナーを得ることが出来る。
このトナ−は、クリーニング性に優れている。
粒子Aが重合性単量体と同組成の樹脂粒子であり、粒子
Bが該重合性単量体と同じ骨格構造の分散剤を表面に有
した着色剤であること、および粒子Aと粒子Bの極性基
を弱酸性基あるいは弱塩基性基とすることにより、たと
えば着色剤の分散剤をオリゴマーなどとすることによ
り、着色性と耐湿性を付与している。
多層重合粒子製造方法では、まず重合性単量体、樹脂粒
子A、フィラーBを含む分散液に、せん断流あるいは攪
拌流を施すことにより造粒し、次いで重合する。この場
合、第1の発明と同様、樹脂粒子がフィラー粒子より大
きく逆極性であること、および粒子A,Bの疎水部ある
いは分散剤の疎水部がエチレン系不飽和二重結合を有す
ることにより、フィラー層を有する重合粒子が製造され
る。
摩擦性に悪影響を及ぼさないためには、粒子A,Bの配
合比が4.0<(WA /WB )×(ρB /ρA )<5.
0および6.0<(WA /WB )×(ρB /ρA )<
7.5であることが必要である。このことは、異形度を
この範囲に調整することで、異形であるとともに、フィ
ラー層による耐摩擦性を有効に発揮することができる。
なお、数値条件は実験から求めた。
トナーを得ることが出来る。この重合トナ−は、表面に
陥没部301を有しているため、クリーニング性に優
れ、かつ表面にフィラー302を含有したフィラー層3
03を有しているため、耐摩耗性に優れ、さらに樹脂3
04,305が低軟化点樹脂であるため、低温定着性に
優れている。
には、粒子Aが着色剤を含有するとともに、重合性単量
体と同組成の低軟化点熱可塑性樹脂粒子であればよい。
それによって、トナーとしての着色性と低温定着性が付
与される。フィラーBは、耐摩耗性のために添加され、
粒子A,Bの疎水部あるいは分散剤の疎水部がエチレン
系不飽和二重結合を有すること、および極性基が弱酸性
基、弱塩基性基であることにより、トナーの耐湿性が付
与されている。
に導電層を有する多層重合粒子の製造方法では、重合性
単量体、樹脂粒子A、及び導電物質Bを含む分散液に、
せん断流あるいは攪拌流を施すことにより造粒し、次い
で重合する。この場合、第1の発明と同様、樹脂粒子の
粒子径が導電性物質より大きく、逆極性であること、お
よび粒子A,Bの疎水部あるいは分散剤の疎水部がエチ
レン系不飽和二重結合を有することにより、樹脂粒子と
導電性物質のヘテロ凝集、および重合性単量体と粒子
A,Bとの相溶性、膨潤性による樹脂粒子同士、導電性
物質同士の造粒が生じ、ミクロンサイズで導電層を有す
る重合粒子が製造できるものと考えられる。
示すような導電性重合トナーを得ることが出来る。この
導電性重合トナ−は、導電性物質401が局在した導電
層402を表面に有する樹脂403を主成分としてい
る。
するためには、第2の発明と同様に、粒子A,Bの配合
比によって、導電性重合トナ−の形状は球形から異形ま
で可能である。さらに、重合性単量体、粒子A,Bの配
合比を1.0<(WM ,ρM)/(WA /ρA +WB /
ρB )<3.0とすることにより、導電性を有効に発揮
できるように調整される。なお、条件は実験から得たも
のである。また、低温定着性導電性トナーを製造するた
めには、粒子Aの樹脂を低軟化点樹脂とすればよい。
重合粒子である導電層を持つ導電性プラスチック粒子重
合粒子の製造方法では、重合性単量体、樹脂粒子A、及
び導電物質Bを含む分散液に、せん断流あるいは攪拌流
を施すことにより造粒し、次いで重合する。この場合、
第1のの発明と同様に、樹脂粒子の粒子径が導電性物質
より大きく、逆極性であること、および粒子A,Bの疎
水部あるいは分散剤の疎水部がエチレン系不飽和二重結
合を有することにより、樹脂粒子と導電性物質のヘテロ
凝集、および重合性単量体と粒子A,Bとの相溶性、膨
潤性による樹脂粒子同士、導電性物質同士の造粒が生
じ、ミクロンサイズで導電層を有する重合粒子が製造で
きるものと考えられる。
性物質401が局在した導電層402を表面に有し、樹
脂403を主成分とした導電性プラスチック粒子を得る
ことが出来る。
を製造するためには、第2の発明と同様に、粒子A,B
の配合比によって導電性プラスチック粒子の形状は球形
から異形まで可能であるが、導電性プラスチック粒子を
面状発熱体に応用する場合は図4(c)に示すような真
球形がより有効である。恐らく、シート状にする際の充
填性が形状と関係しているためと思われる。さらに、重
合性単量体、粒子A,Bの配合比を、1.0<(WM ,
ρM )/(WA /ρA +WB /ρB )<3.0とするこ
とにより、導電性を有効に発揮できるように調整するこ
とが出来る。なお、これら条件は実験から得たものであ
る。
てより具体的に説明する。
芳香族単量体、アクリル系単量体、ビニルエステル系単
量体、ビニルエーテル系単量体、ジオレフィン系単量
体、モノオレフィン系単量体等である。
は、モノビニル芳香族炭化水素である、例えばスチレ
ン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、α−クロロ
スチレン、o−、m−、p−クロロスチレン、p−エチ
ルスチレン、ジビニルベンゼンの単独または二種以上の
組み合わせを挙げることが出来る。
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−2−エチルヘキシル、アクリル酸シク
ロヘキシル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸メチ
ル、メタクリル酸ヘキシル、メタクリル酸−2−エチル
ヘキシル、β−ヒドロキシアクリル酸エチル、γ−ヒド
ロキシアクリル酸プロピル、δ−ヒドロキシアクリル酸
ブチル、β−ヒドロキシメタクリル酸エチル、エチレン
グリコールジメタクリル酸エステル、テトラエチレング
リコールジメタクリル酸エステル等を挙げることが出来
る。
ギ酸ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等を、ビ
ニルエーテル系単量体としては、例えばビニルメチルエ
ーテル、ビニルエチルエーテル、ビニル−n−ブチルエ
ーテル、ビニルフェニルエーテル、ビニルシクロヘキシ
ルエーテル等を、ジオレフィン系単量体としては、例え
ばブタジエン、イソブレン、クロロブレン等を、モノオ
レフィン系単量体としては、エチレン、プロピレン、イ
ソブチレン、ブテン−1、ベンテン−1、4−メチルベ
ンテン−1等をそれぞれ挙げることが出来る。
性単量体の単独あるいは二種以上の共重合体骨格の繰り
返し構造を有する疎水部と末端基、極性基として弱酸、
弱塩基の極性基を有するものである。オリゴマーとし
て、例えばアニオン性では脂肪酸塩型の−COONH4
等、硫酸エステル塩型の−OSO3 NH4 等、燐酸エス
テル塩型の−OSO3 (NH4 )2 等の末端基を有する
もの、カチオン性ではアミン塩型の1,2,3級アルキ
ルアミン類、1,2,3級エタノール類、ポリエチレン
ポリアミン類など、また、水中で弱い水和により分極
し、弱カチオン性を示すアルキルアミンのエチレンオキ
サイド付加物などが挙げられる。
類の中和にはギ酸、酢酸などの比較的弱酸性の低級脂肪
酸を用いて行うことが望ましい。具体的な例としては、
スチレン誘導体構造を持つものではCH2 =(CH2 )
n −CH−◎−COONH4等、アクリル酸誘導体構造
を持つものではCH2 =CR1 COO(CH2 )n −N
R2 R3 等、更にスチレンアクリル酸共重合誘導体構造
を持つものではCH2=CR1 COO(CH2 )n CH
2 =−◎−OSO3 NH4 等を挙げえうことが出来る。
上記化学式において、nは1〜10の整数、R1 ,
R2 ,R3 はいずれも炭素数1〜6のアルキル基を示
す。
体、マレイン酸誘導体、フマル酸誘導体、アリルアルコ
ール誘導体、コハク酸誘導体、ウレタン誘導体、スチレ
ンマレイン酸樹脂、そのハーフエステル等を挙げること
が出来る。なお、耐湿性、耐水性において念を押す意味
で、中和にはアンモニウムイオンあるいはアミンイオン
などの揮発性の高いものや、弱酸の酢酸やギ酸を選択す
ることが望ましい。
に限定されるものではない。また、疎水部の分子量とし
ては、通常の乳化剤のように会合ミセルを形成すること
がなく、自身でミセルとなり、耐湿性および排水のソー
プフリー化、クリーン化が向上するため、重量平均分子
量で数百〜数万、特に3000〜1.5万のものが適当
である。分散剤の使用量は、通常の乳化剤、界面活性
剤、高分子電解質に比べて残留による耐湿性、耐水性の
影響が少ないため、固形分の0.01〜30重量%、好
ましくは0.1〜15重量%である。
量体に可溶な油溶性開始剤として、アゾビスイソブチロ
ニトリル等のアゾ化合物や、クメンヒドロペルオキシ
ド、ジクミルペルオキシド、過酸化ベンゾイル、過酸化
ラウロイル等の過酸化物などが挙げられる。また、反応
性乳化剤、反応性界面活性剤としては、分解切片がアニ
オン性である過硫酸アンモニウム、過硫酸ナトリウム、
過硫酸カリウムなどの過硫酸塩、カチオン性であるDE
AM(N,N’−ジエチルアミノエチルメタクリレ−
ト)、AIBN・2HCl(イソブチルアミドハイドロ
クロリック酸)などが挙げられる。
エチレンメタクリレート、ジメチルアミノエチル、ジエ
チルアミノエチルメタクリレートの酢酸塩などが挙げら
れる。ここでも、カウンターイオンとして、アンモニウ
ムイオンあるいはアミンイオンなどの揮発性の高いもの
を選択することで、耐湿性、耐水性をより向上させるこ
とが出来る。重合開始剤の使用量は、重合性単量体を完
全に重合させるために、重合性単量体に対して0.01
〜10重量%、好ましくは0.1〜5重量%である。
粒子は、上述した本発明で使用する重合性単量体の単独
または二種以上の組み合わせたものを反応性乳化剤など
でソープフリー乳化重合で製造されたものであり、例え
ばポリスチレン、スチレン−アクリル共重合体、スチレ
ン−メタクリ酸共重合体、スチレン−アクリロニトリル
共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリウレタン、ポリエステル樹
脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、ポリアミド、パラフ
ィンなどが挙げられる。
万〜10万、好ましくは1万〜5万が適している。ま
た、大きさは平均粒子径でサブミクロン〜1.5ミクロ
ンであり、好ましくは0.5ミクロン〜1.0ミクロン
が適している。低軟化点熱可塑性樹脂の軟化点は、モノ
クロトナーでは120℃以下、カラートナーでは100
℃以下が望ましい。
充填剤である酸化物として、酸化鉄(FeO3 ),アル
ミナ(Al2 O3 ),酸化マグネシウム(MgO),酸
化チタン(TiO2 ) ,酸化亜鉛(ZnO),NiO,
SnO,TiBaO3 ,CeO2 ,SrTiO3 ,Cr
O,酸化錫,酸化インジウム,酸化セリウム等の金属酸
化物のほか、ステアリン酸亜鉛,ステアリン酸カルシウ
ム,ステアリン酸鉛等の脂肪酸金属塩、その他塩基性酢
酸ビスマス等の無機物、有機充填剤としてPMMA,ス
チレン−アクリル共重合体、フッ化ビニリデン、4フッ
化エチレンなどフッ素樹脂等があげられる。
リカなど)、珪酸カルシウム、珪酸アルミニウム(クレ
ーなど)、珪酸マグネシウム(タルク、マイカ、アタパ
ルジャイトなど)など、炭酸塩としてCaCO3 ,Ni
CO3 ,RaCO3 や,ジルコニウム、ストロンチウム
の炭酸塩など、硫酸塩として、バライド(BaS
O4),石膏(CaSO4 )など、水酸化物として、M
g(OH)2 ,Mn(OH)2 ,バリウムの水酸化物な
ど、その他鉛(第二)などの塩化物やガラス、金属、繊
維なども挙げられる。これらのフィラーは、シランカッ
プリング剤、チタンカップリング剤、ジルコアルミネー
トカップリング剤などのカップリング剤、シリコンオイ
ルなどにより表面疎水化処理したものでも良い。
分に依存するが、多くの場合、0.1〜50重量%、好
ましくは0.1〜10重量%であり、50重量%を越え
ると、重合に悪影響を与える恐れがあり、また含有する
ものの大きさによっては配合が困難になってくる。
して、無機顔料(天然、クロム酸塩、フェロシアン化合
物、酸化物、塩化物、硫酸塩、珪酸塩、金属粉等)、有
機顔料(天然染料レーキ、ニトロリ系、アゾ系、フタロ
シアニン系、縮合多環系、塩基性染料レーキ、媒染染料
系、建染染料系等)、染料では水溶性染料、油溶性染料
などがあげられる。
色等の天然顔料、黄鉛、ジンクイエロー、バリウムイエ
ロー、クロムオレンジ、モリブデンレッド、クロムグリ
ーン等のクロム酸塩、紺青等のフェロシアン化合物、酸
化チタン、チタンイエロー、チタン白、ベンガラ、黄色
酸化鉄、亜鉛フェライト、亜鉛華、鉄黒、コバルトブル
ー、酸化クロム、スピネルグリーン等の酸化物、カドミ
ウムイエロー、カドミウムオレンジ、カドミウムレッ
ド、等の硫化物、硫酸バリウム等の硫酸塩、珪酸カルシ
ウム、群青等の珪酸塩、ブロンズ、アルミニウム等の金
属粉、カーボンブラック等が挙げられる。
レーキ等の天然レーキ、ナフトールグリーン、ナフトー
ルオレンジ等のニトロソ系顔料、ベンジジンイエロー
G、ハンザイエローG、ハンザイエロー10G、バルカ
ンオレンジ、レーキレッドR、レーキレッドC、レーキ
レッドD、ウオッチングレッド、ブリリアンカーミン6
B、ピラロゾンオレンジ、ボルドー10G、(ボンマル
ーン)等の溶性アゾ系、ピラロゾンレッド、パラレッ
ド、トルイジンレッド、ITRレッドトルイジンレッド
(レーキレッド4R)、トルイジンマルーン、ブリリア
ントファイストスカーレッド、レーキボルドー5B、等
の不活性アゾ系、縮合アゾ系等のアゾ系顔料、フタロシ
アニンブルー、フタロシアニングリーン、ブロム化フタ
ロシアニングリーン、ファストスカイブルー等のフタロ
シアニン顔料、スレンブルー等のアントラキノ系、ペリ
レンマルーン等のペリレン系、ペリノンオレンジ等のペ
リノン系、キナクリドン、ジメチルキナクリドン等のキ
ナクリドン系、ジオキサジンバイオレット等のジオキサ
ジン系、イソインドリン系、キノフタロン系等の縮合多
環系顔料、ローダミン6B、レーキ、ローダミンレーキ
B、マラカイトグリーン等の塩基性染料レーキ、アリザ
リンレーキ等の媒染染料系顔料、インダスレンブルー、
インジゴブルー、アントアントロンオレンジ等の建染染
料系顔料、蛍光顔料、アジン顔料(ダイヤモンドブラッ
ク)、グリーンゴールド等。
ダミンB等の塩基性染料、酸性染料、蛍光染料等、油溶
性染料の具体例としては、例えばファストオレンジR、
オイルレッド、オイルイエロー等のモノアゾ染料、アン
トラキノンブルー、アントラキノンバイオレット等のア
ントラキノン系染料、ニグロシン、インジュリン等のア
ジン染料、塩基性、酸性、金属錯化合物系染料等、モノ
クロではカーボンブラックが挙げられる。着色剤の使用
量は、多くの場合0.1〜30重量%、好ましくは1〜
15重量%である。
法、サーマル法、アセチレン法、ファーネス法などによ
る各種のカーボンブラック、磁性粉としてγ−Fe203
、Co変性FeOx(例えばCoFe2 O4 など)、
(Mn−Zn)Fe2 O4 ,CrO2 ,バリウムフェラ
イト、金属鉄合金などが挙げられる。導電性物質の使用
量は、多くの場合0.1〜50重量%、好ましくは1〜
15重量%であり、本発明の特徴として、10wt%以
下の少量でも優れた導電性を得ることができる。
めに使用するワックスは、耐湿性を考慮すると、自己乳
化型エマルジョンワックスを使用することが好ましい。
自己乳化型エマルジョンワックスとしては、カルボキシ
ル基変性ポリオレフィンを挙げることが出来、これは、
エチレン、プロピレン、ブテン−1、ペンテン−1等の
オレフィン単位を骨格とし、カルボキシル基を有するよ
うに変性され、かつアンモニアまたはアミンでカルボキ
シル基の少なくとも一部が中和されたポリエチレンワッ
クス、ポリプロピレンワックス等である。
としてニグロシン系染料、4級アンモニウム塩等の電子
供与性物質が挙げられ、正帯電制御剤として、モノアゾ
系染料の金属塩のような電子吸引性物質が挙げられる。
ワックスおよび帯電制御剤の使用量は、通常0〜30重
量%、好ましくは1〜30重量%である。
粒子A,Bの組合せとしては、逆極性であることと、所
定の粒径差の条件を満足する限り、フィラー、着色剤、
導電性物質、樹脂粒子のあらゆる組み合わせが可能であ
る。
比の条件は、4.0<(WA /WB)×(ρB /ρA )
<7.5であることが必要であるが、さらに、配合比を
特に5.0<(WA /WB )×(ρB /ρA )<6.0
とすることにより、異形化の程度が強い異形重合粒子を
得ることが出来る。
程において適用されるせん断流あるいは攪拌流は、高速
ホモジナイザー、高圧ホモジナイザー、マイクロフルイ
ダイザー、ゴーリンホモジナイザー、マントンゴーリン
ホモジナイザーなどを用いて達成することができる。ま
た、せん断流あるいは攪拌流を生ずるに必要な流速は、
2000〜8000rpmが好ましい。
程における固形分仕込量は、通常の範囲では1〜30重
量%、好ましくは3〜20重量%であり、重合トナーの
平均粒子径は1〜100μm、好ましくは2〜20μm
である。重合温度および時間は公知のそれでよく、一般
に40〜100℃の温度で、1〜50時間の重合で十分
である。しかし、本発明の重合系に必要な反応時間は、
特に短くてすむ傾向がみられ、かつ分散剤としてのオリ
ゴマーの添加量を増加させた場合でも、新粒子の発生率
がきわめて低いことが特徴である。
像剤として使用するカラー画像形成装置について説明す
る。図5に示すカラー画像形成装置では、感光体20
1、帯電装置202、レーザー露光装置203、現像装
置200、転写装置209、ブレードクリーニング装置
204、除電ランプ205が黒、イエロー、マゼンタ、
シアンの4色について4セット配列されている。矢印の
方向から紙やOHPシートなどの転写材213が転写ベ
ルト208上にのって搬送され、感光体202に接触す
る部分で転写ベルト208の下側から転写装置209に
よって転写電圧が印加され、図5で説明したプロセスで
感光体202上に現像されたトナーが転写材213に転
写される。これが各色について順次行なわれ、転写材2
13上にトナー画像が重ね合わされる。
バイアス電圧を印加するものなどが用いられている。転
写材213上に重ね合わされたトナー画像は定着装置2
10の中の加熱ローラー211、加圧ローラー212の
間を通過することによりトナーに熱が加えられ、画像支
持体上に定着される。このようにしてフルカラー画像が
得られる。
使用されている接触型非磁性一成分現像装置200の断
面図である。この例では、ブレード110に厚さ0.2
mmのリン青銅板を用い、現像ローラー109との接触
部109aにJIS−A規格80°のウレタンゴムを使
用している。
使用されている定着装置210の概念断面図である。加
熱ローラー211は中空芯金上にシリコンゴム層が形成
された構造を有し、214はヒータランプ、212は加
圧ローラーである。加圧ローラー212は、芯金上に表
面にフッ素樹脂の被覆が施されたシリコンゴム層を形成
してなり、ヒートローラーに圧接回転するように構成さ
れている。加熱ローラー211が加熱されると、離型剤
塗布部材215も加熱され、シリコンオイルが浸出し、
加熱ローラー211に供給される。やや過剰に供給され
たシリコンオイルは加熱ローラー211が回転するとク
リーニングブレード216によって過剰分がかきとら
れ、加熱ローラー211の表面に薄膜化されて塗布され
る。離型剤としては粘度300cs付近のジメチルシリ
コンオイルが望ましい。定着ローラー間を画像支持体1
13が通過すると、シリコンオイルの一部は画像支持体
に付着し、シリコンオイルは消費される。
いて説明する。導電性トナーを用いた一成分現像方式
は、大別して、非磁性トナーによるものと磁性トナーに
よるものと2通りがある。図8に示した感光体の概要図
は、導電性トナーの代表的な充電現像法の原理を模式的
に示したものである。図9に示した概要図は、導電性ト
ナーを用いた現像器を模式的に示したものである。
持続性の光伝導層502を有している。この感光体を用
いた図9に示す現像器では、現像ローラー601と感光
体602の導電層の間に電圧を印加すると、感光体60
2の表面とこれに接する導電性トナー603に電荷が充
電され、感光体裏面の逆電荷との間の静電引力によりト
ナー粒子603は感光体602の表面に付着する。例え
ば、導電性トナー603のトナー層604の抵抗が比較
的低ければ、トナー層604の厚みを規制するドクター
ブレード605を接地しておけば、そこから現像部まで
のトナー層が導電路を形成し、現像が可能となる。
体の構造を示す図である。面状(フィルム状)発熱素子
701は、導電性物質と高分子を有機重合させたものを
ガラス繊維、ポリエステル繊維、和紙などにコーティン
グし、両端に電極702を設けた構造を有している。こ
のような発熱素子701をポリエステル等の絶縁材料7
03により絶縁シールし、各種の用途に合わせて加工す
ることが出来る。その一例が図11に示すヒートボード
である。これは、図10に示す導電性面状発熱体801
を2枚の絶縁材802ではさみ、保温性のために断熱材
803、耐圧性のために、クッション材804及び表面
材805を施したものである。
較例によって、本発明を更に詳細に説明するが、本発明
がこれによって何ら限定されるものではない。なお、特
に断りの無い場合は、数量はすべて重量で表示されるも
のとする。
て以下に説明する。
については、図6に示す一成分接触分現像器及び図7に
示す表面温度128℃のヒートローラー熱定着器(ニッ
プ幅7.5mm)を具備する図5に示すブレードクリー
ニング装置を有するプリンタのための現像剤として使用
し、プロセススピード105mm/secで文字、線、
及び20mm角のべた黒バッチの画像出力を行なった。
また、平均粒径約60μmのフェライトキャリアと重量
比100:4で混合し、二成分現像器の表面温度128
℃のヒートローラー熱定着器(ニップ幅7.5mm)及
びブレードクリーニング装置を有し、プロセススピード
65mm/secのプリンタの現像剤のトナーとして使
用し、上記と同様に画像出力を行なった。そして、べた
黒バッチの画像濃度をMACBETHR918反射温度
計により測定し、以下のような基準で評価を行なった。
バッチトナー定着部を、堅牢度試験器により布300回
の条件で摩擦し、試験前後の画像濃度を反射濃度計で測
定し、その比率で評価した。両プリンターで試験前後の
画像濃度の比率が90%以上を○、90%未満を×とし
た。また、ここでの定着率は、画像濃度の比率とした。
い、帯電ブレードおよび現像ローラ上にトナー固着が発
生しているかどうかで判断した。3万枚印字後に全く現
像器内への固着が見られなかったものは○、固着が見ら
れ、画像の均一性も悪化したものは×とした。
あるいはすじ状の不良画像の有無で判定した。3万枚の
印字後、画像上における文字メモリーあるいはすじ状の
不良画像の有無で判定した。3万枚の印字で発生しなか
った場合を○、発生した場合を×とした。
熱体をクリップに固定し、一定の電気量を通電する定電
流法により抵抗値(Ω)を求めた。150Ω以下の場合
に○、それより大きい場合に×とした。
のフェライトキャリアと重量比100:4で混合し、プ
ロセススピード65mm/secの図5に示すプリンタ
の現像剤として使用した。このプリンタは、二成分現像
器、表面温度128℃のヒートローラー熱定着器(ニッ
プ幅7.5mm)、及びブレードクリーニング装置を具
備するものである。
燥後、温度20℃、湿度50%の常温常湿の雰囲気で画
像出力し、1000枚目の感光体上のトナー像を市販の
メンディングテープでテーピングしたものの明度(%)
を測定した。その後、温度30℃、湿度85%の高温高
湿の雰囲気下においた後、12時間後の1枚目の感光体
上のトナー像をテーピングしたものの明度(%)を測定
し、上記明度と比較し、その差が5%以上のものを×、
小さいものを○(明度の測定は、彩色差計ミノルタCR
−10により測定。)として評価した。
チック粒子の耐湿性試験) 最終粒子を温度20℃、湿度50%の常温常湿雰囲気、
及び温度30℃、湿度85%の高温高湿の雰囲気にそれ
ぞれ12時間置いた後、その水分率を測定し、その差が
0.05%以下のものは○、大きいものは×と評価し
た。なお、水分率は、カールフィッシャー法により試料
加熱温度200℃所要時間15分で測定した。
0,HITACHI)観察により行った。層が形成され
ていれば○、されていなければ×とした。また、異形性
試験は、乾燥後の重合粒子のSEM(ABT−32,T
OPCON)観察により行った。真球形の場合×とし、
それ以外を○とした。
BA)により体積平均粒径を測定し、その値がサブミク
ロンサイズなら×、それ以外を○とした。 [実施例1−1] 1.樹脂粒子の合成 スチレン :16部 アクリル酸n−ブチル: 4部 過硫酸アンモニウム : 1部 イオン交換水 :79部 上記過硫酸アンモニウムを上記イオン交換水に溶解して
得た水溶液に上記重合性単量体を添加し、1リットルの
4つ口フラスコ中で、攪拌速度250rpm、重合温度
70℃、重合時間8時間で反応させ、平均粒径0.8μ
mの樹脂粒子を得た。
3(株)=ニッカー製)により10時間分散し、平均粒
径0.03ミクロンのフィラ−分散液を得た。上記で用
いたカチオン性オリゴマーは、重量平均分子量5000
で構造式がCH2 =CR1 COO(CH2 )n −NHR
2 R3 (nは1〜10の整数、R1 、R2 、R3 は炭素
数1〜6のアルキル基)の弱塩基である。ここで、フィ
ラーと樹脂粒子の粒径差は(RA +RB )2 /RB 2 =
765>121である。
に、この分散液にアゾビスイソブチルニトリル0.3部
を溶解したスチレンを40部添加し、ホモジナイザー
(特殊機化工業製T.K.AUTOホモミキサー)で5
000rpmで10分間攪拌し、1リットルの4つ口フ
ラスコ中で、攪拌速度80rpm、重合温度80℃、重
合時間3時間で反応させ、平均粒径8.0μmの重合粒
子を得た。
すように、粒子表面にフィラーが均一に分散した層が形
成していることが確認できた。 [実施例1−2]以下に示す樹脂粒子に着色剤を含有す
る工程を加え、添加する重合単量体の組成及び配合を以
下のようにする以外は実施例1−1と同様にして、表面
にフィラー層を有する平均粒径9.0μmの重合トナー
を得た。
上記重合性単量体を添加し、1リットル4つ口フラスコ
中で攪拌速度250rpm、重合温度70℃、重合時間
8時間で反応させ平均粒径0.8μmの重合粒子を得
た。上記のオリゴマーとして重量平均分子量7000で
その構造式(n:1〜10の整数、R1,R2,R3:
炭素数1〜6のアルキル基)がCH2 =CRlCOO
(CH2 )nCH2 =CH−◎−OSO3 NH4 である
アニオン性オリゴマーを使用した。
散液にアゾビスイソブチルニトリル0.3部を溶解した
スチレンを32部、アクリル酸n−ブチル8部を添加
し、ホモジナイザー(特殊機化工業製T.K.AUTO
ホモミキサー)で5000rpmで10分間攪拌し、1
リットル4つ口フラスコ中で攪拌速度80rpm、重合
温度80℃、重合時間3時間で反応させ、平均粒径9.
0μmの重合トナーを得た。層形成確認試験としてのT
EM観察により、図1に示すように、粒子表面にフィラ
ーが均一に分散した層の形成していることが確認でき
た。
を1.0重量%添加し、ヘンシェルミキサーで混合し、
最終的なトナーを得た。本トナーを、先述した非磁性一
成分プリンターと二成分プリンターでヒートローラの設
定温度128℃で画像出力を行なった。べた黒パッチの
画像濃度をMACBETHR918反射濃度計により測
定したところ、1.42の高濃度を得た。また、低温定
着性の試験として黒べたバッチ画像について、定着性の
測定を行ない定着率90%と良好な結果を得た。
ローラおよび帯電ブレード表面のSEM観察を行なった
ところ、帯電ブレードおよび現像ローラ上にトナー固着
の発生も見られなかった。また、このトナーの軟化点を
フローテスター(島津製作所製、CFT−500)によ
って測定したところ、120度であった。さらに、耐湿
性のかぶり試験でも良好な成績であった。 [実施例1−3]実施例1−2において、長石粉5部を
ヘマタイト(Fe203 )8部として、平均粒計0.07
ミクロンの分散液を得た。よって、フィラーと樹脂粒子
の粒径差は(RA +RB )2 /RB 2 =155>121
である。このほかの条件は同様にして平均粒径9.5μ
mのフィラー層を持つ重合トナーを得た。低温定着性の
試験、耐摩擦性の試験、耐湿性の試験とも良好な成績で
あった。 [実施例1−4,5,6]カーボンブラックの代わりに
フタロシアニンブルー、ベンジジンイエロー、パーマネ
ントローダミンを使用したことを除いて、実施例1−2
同様にして、9.0μm、8.5μm、9.5μmの厚
さのフィラー層を有する重合トナーを得た。試験の結果
の判定は、実施例1−2と同様であった。また、カラー
トナーとしても優れた低温定着性、耐摩擦性、耐湿性を
ゆうすることが確認できた。 [比較例1−1]実施例1−1において、フィラー分散
に使用するオリゴマーをドデシルベンゼンスルホン酸ナ
トリウムとする他は同様としたところ重合により平均粒
径はサブミクロンとなりミクロンサイズの粒子が得られ
なかった。 [比較例1−2]以下のように、樹脂粒子の粒子径を
0.3ミクロンとし、フィラーと樹脂粒子の粒径差が
(RA +RB )2 /RB 2 =121となるようにしたこ
とを除いて、実施例1−1と同様に重合したところ、平
均粒径はサブミクロンとなり、ミクロンサイズの粒子が
得られなかった。
得た水溶液に上記重合性単量体を添加し、1リットルの
4つ口フラスコ中で、攪拌速度250rpm、重合温度
70℃、重合時間8時間で反応させ、平均粒径0.3μ
mの樹脂粒子を得た。 [比較例1−3]フィラー分散におけるカチオン性オリ
ゴマーの末端基を4級アンモニウム塩としたことを除い
て実施例1−1と同様に重合を行ない、平均粒径8.0
ミクロンの重合粒子が得られたが、層形成試験を行った
ところ、TEMにより層構造は観察されなかった。ま
た、耐湿性試験において、高温高湿での吸湿率が上昇
し、耐湿性が悪いことがうかがえた。[比較例1−4] スチレンモノマー 80重量部 アクリル酸ブチル 5重量部 スチレン−アクリレート・ラテックス(軟化点120度) 5重量部 ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム 1重量部 ベンゾイルベルオキシド 1重量部 カーボンブラック 7重量部 四級アンモニウム塩系負帯電電荷制御剤(CCA) 1重量部 以上の原料をボールミル(HDポットミルtypeA−
3(株)=ニッカー製)により40時間分散し、これを
T.K.AUTOホモミキサー(特殊機化工業製)によ
り15分間、回転数12000rpmで攪拌し、イオン
交換水の入った2リットル4つ口フラスコに移し、さら
に1000rpmで2時間攪拌後、回転数を250rp
mに落とし、温度を70度に設定し、8時間重合を行っ
た。得られた重合粒子は、体積平均粒径7.0μmであ
った。このトナーに疎水性シリカを1.0重量%添加
し、ヘンシェルミキサーで混合し最終的なコアシェル型
カプセルトナーを得た。
観察したところ、高分子量のコア層が観察された。本ト
ナーを先述した非磁性一成分プリンターと二成分プリン
ターでヒートローラ設定温度118℃で画像出力を行な
ったところ、べた黒バッチの画像濃度1.20を得た。
また、低温定着性試験では、定着性の測定を行なったと
ころ、40%であった。耐摩擦性試験として3万枚現像
後、現像ローラおよび帯電ブレード表面のSEM観察を
行なったところ、帯電ブレードおよび現像ローラ上にト
ナー固着の発生は見られなかった。また、このトナーの
軟化点をフローテスター(島津製作所製、CFT−50
0)によって測定したところ、135℃であった。ま
た、耐湿性試験において、かぶりが10%と耐湿性が悪
いことがうかがえた。 [実施例2−1] 1.アニオン性樹脂粒子の合成 スチレン :16部 アクリル酸n−ブチル: 4部 過硫酸アンモニウム : 1部 イオン交換水 :79部 上記過硫酸アンモニウムを上記イオン交換水に溶解して
得た水溶液に、上記重合性単量体を添加し、1リットル
の4つ口フラスコ中で攪拌速度250rpm、重合温度
70℃、重合時間8時間で反応させ、平均粒径0.8μ
mの重合粒子を得た。
ロリック酸)を上記イオン交換水に溶解して得た水溶液
に上記重合性単量体を添加し、1リットルの4つ口フラ
スコ中で攪拌速度250rpm、重合温度70℃、重合
時間8時間で反応させ、平均粒径0.03μmの樹脂粒
子を得た。
量平均分子量5000で構造式がCH2 =CR1 COO
(CH2 )n −NHR2 R3 (式中、nは1〜10の整
数、R1 、R2 、R3 は炭素数1〜6のアルキル基)の
弱塩基である。
の粒径差は(RA +RB )2 /RB 2 =765>121
である。
にアゾビスイソブチルニトリル0.3部を溶解したスチ
レンを20部添加し、ホモジナイザー(特殊機化工業製
T.K.AUTOホモミキサー)で5000rpmで1
0分間攪拌し、1リットルの4つ口フラスコ中で攪拌速
度80rpm、重合温度80℃、重合時間3時間で反応
させ、平均粒径7.5μmの重合粒子を得た。形状確認
試験としてのSEM観察で図2(a)に示すように、粒
子表面に陥没部を有する異形化された重合粒子であるこ
とが確認できた。 [実施例2−2]最後の異形重合粒子の合成を以下のよ
うにすることを除いて、実施例2−1と同様にして、平
均粒径8.0μmの重合粒子を得た。形状確認試験とし
てのSEM観察により、図2(b)に示すように、粒子
表面に複数の陥没部を持つ異形化された重合粒子である
ことが確認できた。
分散液にアゾビスイソブチルニトリル0.3部を溶解し
たスチレンを20部添加し、ホモジナイザー(特殊機化
工業製T.K.AUTOホモミキサー)で5000rp
mで10分間攪拌し、1リットルの4つ口フラスコ中
で、攪拌速度80rpm、重合温度80℃、重合時間3
時間で反応させた。 [実施例2−3]カチオン性樹脂の合成の代わりに、以
下のように着色剤としてカーボンブラックを分散したこ
とを除いて、実施例2−1と同様にして、異形重合トナ
ーを合成し、平均粒径8.0μmの重合粒子を得た。形
状確認試験としてのSEM観察により、図2(a)に示
すように、粒子表面に陥没部を有する異形化された重合
粒子であることが確認できた。
3(株)=ニッカー製)により10時間分散し、平均粒
径0.03ミクロンのカーボンブラック分散液を得た。
上記で用いたカチオン性オリゴマーは、重量平均分子量
5000で構造式がCH2 =CR1 COO(CH2 )n
−NHR2 R3 (式中、nは1〜10の整数、R1 、R
2 、R3 は炭素数1〜6のアルキル基)の弱塩基であ
る。カーボンブラックと樹脂粒子の粒径差は(RA +R
B )2 /RB 2 =765>121である。
分散液にアゾビスイソブチルニトリル0.3部を溶解し
たスチレンを20部添加し、ホモジナイザー(特殊機化
工業製T.K.AUTOホモミキサー)で5000rp
mで10分間攪拌し、1リットルの4つ口フラスコ中で
攪拌速度80rpm、重合温度80℃、重合時間3時間
で反応させ、平均粒径8.5μmの重合トナーを得た。
図2(a)に示すように、粒子表面に陥没部を有する異
形化された重合トナーであることが確認できた。クリー
ニング性試験では、3万枚の印字後も、文字メモリーの
発生はなかった。また、耐湿性のかぶり試験では、5%
以下で良好な成績であった。 [実施例2−4]アニオン性樹脂粒子の合成において、
アクリル酸を1部添加することを除いて、実施例2−3
と同様にして、平均粒径0.5ミクロンの分散液を得
た。従って、2つの樹脂粒子の粒径差は(RA +RB )
2 /RB 2 =312>121である。その他の条件は実
施例2−3と同様にして、図2(a)に示すような、平
均粒径9.0μmの異形重合トナーを得た。この異形重
合トナーは、クリーニング性、耐湿性の試験も良好な成
績であった。 [実施例2−5,6,7]カーボンブラックの代わりに
フタロシアニンブルー、ベンジジンイエロー、パーマネ
ントローダミンを使用することを除いて、実施例2−3
と同様にして、9.5μm、8.5μm、9.0μmの
図2(a)に示すような異形重合トナーを得た。試験の
結果の判定は、実施例2−3と同様であった。カラート
ナーとしても優れたクリーニング性、耐湿性であること
が確認できた。 [比較例2−1]カチオン性樹脂の代わりに以下のよう
にアニオン性樹脂としたことを除いて、実施例2−1と
同様にして重合したところ、平均粒径はサブミクロンと
なり、ミクロンサイズの粒子が得られなかった。
得た水溶液に上記重合性単量体を添加し、1リットルの
4つ口フラスコ中で攪拌速度250rpm、重合温度7
0℃、重合時間8時間で反応させ、平均粒径0.03μ
mの重合粒子を得た。 [比較例2−2]以下のように樹脂粒子の粒子径を0.
3ミクロンとし、2つの樹脂粒子の粒径差を(RA +R
B )2 /RB 2 =121となるようにしたことを除い
て、実施例2−1と同様にして重合したところ、平均粒
径はサブミクロンとなり、ミクロンサイズの粒子が得ら
れなかった。
得た水溶液に、上記重合性単量体を添加し、1リットル
の4つ口フラスコ中で攪拌速度250rpm、重合温度
70℃、重合時間8時間で反応させ、平均粒径0.3μ
mの重合粒子を得た。 [比較例2−3,4]最後の異形重合トナーの合成のか
わりに以下のような球形重合トナーの合成を行なったこ
とを除いて、実施例2−3と同様にして、平均粒径7.
5μmの重合トナーを得た。
分散液にアゾビスイソブチルニトリル0.3部を溶解し
たスチレンを20部添加し、ホモジナイザー(特殊機化
工業製T.K.AUTOホモミキサー)で5000rp
mで10分間攪拌し、1リットルの4つ口フラスコ中で
攪拌速度80rpm、重合温度80℃、重合時間3時間
で反応させ、平均粒径7.5,8.0μmの重合トナー
を得た。形状確認試験としてのSEM観察により、双方
とも図2(c)に示すような真球形重合トナーであるこ
とが確認できた。クリーニング性試験では、1000枚
印字後に文字メモリーが発生した。また、耐湿性のかぶ
り試験では、5%以下であり、良好な成績であった。 [比較例2−5]カーボンブラック分散におけるカチオ
ン性オリゴマーの末端基を4級アンモニウム塩としたこ
とを除いて、実施例2−3と同様に、重合により平均粒
径8.0ミクロンの重合粒子が得られたが、形状試験と
してのSEMによると、図2(a)に示すような異形重
合トナーであることが観察された。また、クリーニング
性は良好であったが、耐湿性試験において、高温高湿で
の吸湿率が上昇し、耐湿性が悪いことがうかがえた。 [比較例2−6] スチレンモノマー 60部 アクリル酸ブチル 15部 アクリル酸 2部 ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム 1部 ベンゾイルベルオキシド 1部 20%アニオン系樹脂エマルジョン 30部 10%カチオン系カーボンブラック分散液 40部 水 150部 以上をボールミルおよびナノマイザーにより分散し、混
合溶液を得た。この混合溶液のpHをリン酸水素ナトリ
ウムにより約8.0に調整し、攪拌速度を450rpm
とし、反応温度90℃で8時間重合させて、体積平均粒
径5μmの一次粒子を得た。
度を200rpmとして一次粒子を凝集させ、体積平均
粒径9.5μmの2次粒子を造粒した。98℃で4時間
と8時間熟成し、固形分約30%の不定形会合体粒子を
得た。これを各々ろ過・洗浄し、45℃で真空乾燥を1
0時間行い、最終的な異形トナーを得た。この異形トナ
ーの平均粒径は8.0μmであった。また、クリーニン
グ性は良好であったが、耐摩擦性試験では2000枚の
印字で文字メモリーが発生した。 [実施例3−1] 1.着色剤含有樹脂粒子の合成 カーボンブラック : 2部 アニオン性オリゴマー:10部 スチレン :16部 アクリル酸n−ブチル: 4部 過硫酸アンモニウム : 1部 イオン交換水 :79部 上記過硫酸アンモニウムを上記イオン交換水に溶解して
得た水溶液に上記重合性単量体を添加し、1リットルの
4つ口フラスコ中で攪拌速度250rpm、重合温度7
0℃、重合時間8時間で反応させ、平均粒径0.8μm
の樹脂粒子を得た。上記のアニオン性オリゴマーは、重
量平均分子量7000であり、その構造式はCH2 =C
R1 COO(CH2 )n CH2 =CH−◎−OSO3 N
H4 (n:1〜10の整数、R1 :炭素数1〜6のアル
キル基)である。
3(株)=ニッカー製)により10時間分散し、平均粒
径0.03ミクロンのカーボンブラック分散液を得た。
上記で用いたカチオン性オリゴマーは、重量平均分子量
5000で,構造式がCH2 =CR1 COO(CH2 )
n −NHR2 R3 (n:1〜10の整数、R1 ,R2 ,
R3 :炭素数1〜6のアルキル基)の弱塩基である。こ
こで、フィラーと樹脂粒子の粒径差は、(RA +RB )
2 /RB 2 =765>121となるようなものである。
散液にアゾビスイソブチルニトリル0.3部を溶解した
スチレンを12部、アクリル酸n−ブチル3部を添加
し、ホモジナイザー(特殊機化工業製T.K.AUTO
ホモミキサー)で5000rpmで10分間攪拌し、1
リットルの4つ口フラスコ中で攪拌速度80rpm、重
合温度80℃、重合時間3時間で反応させ、平均粒径
8.0μmの重合粒子を得た。
と、図3に示すように、粒子表面にフィラーが均一に分
散した層が形成されており、かつSEM観察により異形
重合トナーであることが確認できた。このトナーに疎水
性シリカを1.0重量%添加し、ヘンシェルミキサーで
混合し、最終的なトナーを得た。本トナーを先述した非
磁性一成分プリンターと二成分プリンターでヒートロー
ラの設定温度128度で画像出力を行なった。べた黒バ
ッチの画像濃度を測定したところ、1.45の高濃度を
得た。
測定を行ない、定着率92%と良好な結果を得た。耐摩
擦性の試験として3万枚現像後、現像ローラおよび帯電
ブレード表面のSEM観察を行なったところ、帯電ブレ
ードおよび現像ローラ上にトナー固着の発生も見られな
かった。また、このトナーの軟化点をフローテスター
(島津製作所製、CFT−500)によって測定したと
ころ、120度であった。さらに、クリーニング性試験
において、3万枚出力後も文字メモリーは発生せず、良
好であった。耐湿性の試験により、かぶり試験でも良好
な成績であった。 [実施例3−2]長石粉5部をアルミナ(Al2 O3 )
7部としたことを除いて、実施例3−1と同様にして、
平均粒径0.07ミクロンの分散液を得た。従って、フ
ィラーと樹脂粒子の粒径差は(RA +RB )2 /RB 2
=155>121である。このほかの条件は実施例3−
1と同様にして、平均粒径9.5μmのフィラー層を有
する異形重合トナーを得た。低温定着性の試験、耐摩擦
性の試験、クリーニング性、耐湿性の試験を行なったこ
とろ、ともに良好な成績であった。 [実施例3−3,4,5]カーボンブラックの代わりに
フタロシアニンブルー、ベンジジンイエロー、パーマネ
ントローダミンを使用したことを除いて、実施例3−1
と同様にして7.0μm、7.5μm、8.0μmのフ
ィラー層を有する異形重合トナーを得た。各試験の結果
の結果は、実施例3−1と同様であった。カラートナー
としても低温定着性の試験、耐摩擦性の試験、クリーニ
ング性、耐湿性の試験ともに良好な成績であった。 [比較例3−1]最後の異形・多層重合トナーの合成の
かわりに以下のような球形多層重合トナーの合成を行な
ったことを除いて、実施例3−1と同様にして、平均粒
径7.0μmの重合トナーを得た。
の分散液にアゾビスイソブチルニトリル0.3部を溶解
し、ホモジナイザー(特殊機化工業製T.K.AUTO
ホモミキサー)で5000rpmで10分間攪拌し、1
リットルの4つ口フラスコ中で攪拌速度80rpm、重
合温度80℃、重合時間3時間で反応させ、平均粒径
7.5μmの重合トナーを得た。層形成試験としてのT
EMにより、粒子断面を観察したところ、粒子表面にフ
ィラーが均一に分散した層を確認することができた。
察したところ、真球形重合トナーであることが確認でき
た。クリーニング性試験では1000枚印字後に文字メ
モリーが発生した。また、低温定着性試験では定着率9
3%と良好であり、耐摩擦性試験では固着の発生はな
く、耐湿性のかぶり試験では、5%以下と良好な成績で
あった。 [比較例3−2]ホモジナイザーの5000rpmのか
わりに攪拌速度80rpmで10時間攪拌することによ
り重合性単量体を粒子に膨潤したのち、アクリル酸を添
加してPHを酸性とし、さらに10時間かけて攪拌しな
がら造粒したことを除いて、実施例3−1と同様にし
て、平均粒径8.0ミクロンの重合トナーを得た。
葡萄状重合トナーであることが確認できた。クリーニン
グ性試験では、3万枚印字で文字メモリーの発生はなか
った。また、低温定着性試験では、定着率90%と良好
であったが、耐摩擦性試験では固着や破砕粒子が発生し
た、耐湿性のかぶり試験では、5%以下で良好な成績で
あった。 [比較例3−3]第1の発明の比較例1−4と同様にし
て得たコアシェル型カプセルトナーに対し、クリーニン
グ性試験を行ったところ、1000枚印刷後に文字メモ
リーが発生した。その他の試験は良好な成績であった。 [比較例3−4,5]最後の異形・多層重合トナーの合
成において、以下のような配合で合成を行なったことを
除いて、実施例3−1と同様にして、平均粒径7.5、
8.5μmの重合トナーを得た。
の分散液にアゾビスイソブチルニトリル0.3部を溶解
したスチレンを20部添加し、ホモジナイザー(特殊機
化工業製T.K.AUTOホモミキサー)で5000r
pmで10分間攪拌し、1リットルの4つ口フラスコ中
で攪拌速度80rpm、重合温度80℃、重合時間3時
間で反応させ、平均粒径7.5μm、8.0μmの重合
トナーを得た。
双方とも図2(a)に示すような異形重合トナーである
ことが確認できた。しかし、クリーニング性試験では、
2000枚印字後に文字メモリーが発生した。また、耐
湿性のかぶり試験では、5%以下と良好な成績であっ
た。 [比較例3−6]以下のように、樹脂粒子の粒子径を
0.3ミクロンとし、2つの樹脂粒子の粒径差を(RA
+RB )2 /RB 2 =121となるようなものとしたこ
とを除いて、実施例3−1と同様に重合したところ、平
均粒径はサブミクロンとなり、ミクロンサイズの粒子が
得られなかった。
得た水溶液に、上記重合性単量体を添加し、1リットル
の4つ口フラスコ中で攪拌速度250rpm、重合温度
70℃、重合時間8時間で反応させ、平均粒径0.3μ
mの重合粒子を得た。 [比較例3−7]フィラー分散に使用するオリゴマーを
ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムとしたことを除
いて、実施例3−1と同様に重合したところ、平均粒径
はサブミクロンとなり、ミクロンサイズの粒子が得られ
なかった。 [実施例4−1] 1.樹脂粒子の合成 スチレン :16部 アクリル酸n−ブチル: 4部 過硫酸アンモニウム : 1部 イオン交換水 :79部 上記過硫酸アンモニウムを上記イオン交換水に溶解して
得た水溶液に上記重合性単量体を添加し、1リットルの
4つ口フラスコ中で攪拌速度250rpm、重合温度7
0℃、重合時間8時間で反応させ、平均粒径0.8μm
の樹脂粒子を得た。
3(株)=ニッカー製)により10時間分散し、平均粒
径0.03ミクロンの磁性粉分散液を得た。上記で用い
たカチオン性オリゴマーは、重量平均分子量5000で
構造式がCH2=CR1 COO(CH2 )n −NHR2
R3 の弱塩基である。磁性粉と樹脂粒子の粒径差は(R
A +RB )2 /RB 2 =765>121である。
分散液にアゾビスイソブチルニトリル0.3部を溶解し
たスチレンを9.6部、アクリル酸n−ブチルを2.4
部添加し、ホモジナイザー(特殊機化工業製T.K.A
UTOホモミキサー)で5000rpmで10分間攪拌
し、1リットルの4つ口フラスコ中で攪拌速度80rp
m、重合温度80℃、重合時間3時間で反応させ、平均
粒径7.5μmの重合粒子を得た。
観察により、図4(c)に示すように、粒子表面に導電
性物質が均一に局在した球形重合粒子であることが確認
できた。このトナーに疎水性シリカを1.0重量%添加
し、ヘンシェルミキサーで混合し、最終的なトナーを得
た。このトナ−を用いて、図9に示すような現像方式に
より、ヒートローラの設定温度128度で画像出力を行
なった。べた黒バッチの画像濃度を測定したところ、い
ずれも高濃度であった。また、低温定着性の試験として
定着性の測定を行なったところ、いずれも定着率90%
以上であり、良好な結果を得た。 [実施例4−2]最後の導電性トナーの合成を以下のよ
うにしたことを除いて、実施例4−1と同様にして、平
均粒径7.0μmの重合粒子を得た。形状確認試験とし
てのTEM観察により、図4(b)に示すように、粒子
表面に複数の陥没部を有し、かつ粒子表面に導電性物質
が均一に局在した異形化された重合粒子であることが確
認できた。このトナーに疎水性シリカを1.0重量%添
加し、ヘンシェルミキサーで混合し、最終的なトナーを
得た。
方式により、ヒートローラの設定温度128度で画像出
力を行なった。べた黒バッチの画像濃度を測定したとこ
ろ、いずれも高濃度であった。また、低温定着性の試験
として、定着性の測定を行なったところ、いずれも定着
率90%以上であり、良好な結果を得た。
の分散液にアゾビスイソブチルニトリル0.3部を溶解
したスチレンを10部、アクリル酸n−ブチルを2.5
部添加し、ホモジナイザー(特殊機化工業製T.K.A
UTOホモミキサー)で5000rpmで10分間攪拌
し、1リットルの4つ口フラスコ中で攪拌速度80rp
m、重合温度80℃、重合時間3時間で反応させた。 [実施例4−3]最後の導電性トナーの合成を以下のよ
うにしたことを除いて、実施例4−1と同様にして、平
均粒径9.0μmの重合粒子を得た。形状確認試験とし
てのTEM観察により、図4(a)に示すように、粒子
表面に複数の陥没部を有し、かつ粒子表面に導電性物質
が均一に局在した、異形化された重合粒子であることが
確認できた。このトナーに疎水性シリカを1.0重量%
添加し、ヘンシェルミキサーで混合し、最終的なトナー
を得た。
よりヒートローラの設定温度128度で画像出力を行な
った。べた黒バッチの画像濃度を測定したところ、いず
れも高濃度であった。また、低温定着性の試験として、
定着性の測定を行なったところ、いずれも定着率90%
以上であり、良好な結果を得た。
の分散液にアゾビスイソブチルニトリル0.3部を溶解
したスチレンを10部、アクリル酸n−ブチルを2.5
部添加し、ホモジナイザー(特殊機化工業製T.K.A
UTOホモミキサー)で5000rpmで10分間攪拌
し、1リットルの4つ口フラスコ中で攪拌速度80rp
m、重合温度80℃、重合時間3時間で反応させた。 [実施例4−4]アニオン性樹脂粒子の合成においてア
クリル酸を1部添加したことを除いて、実施例4−1と
同様にして、平均粒径0.5ミクロンの樹脂粒子を得
た。よって、樹脂粒子とカーボンブラックの粒径は(R
A +RB )2 /RB 2 =312>121である。このほ
かの条件は実施例4−1と同様にして、平均粒径9.0
μmの導電性トナーを得た。この導電性トナーについて
試験を行なったところ、実施例4−1で得た結果と同様
に抵抗値は低く、導電性、耐湿性も良好であった。 [比較例4−1] スチレン :60部 アクリル酸n−ブチル:15部 磁性粉 :25部 これらを1リットルの4つ口フラスコ中で、攪拌速度2
50rpm、重合温度70℃、重合時間8時間で反応さ
せ、次いでスブレードライした。得られた試料について
定電流法により抵抗を測定したところ、110Ωと低い
値を示し、良好な導電性が確認された。しかし、低温定
着性の試験では、カーボン含有率が高いので定着率50
%と低い値を示した。また、TEM観察では、導電層は
見られなかった。 [比較例4−2,3]導電性トナーの合成において、ス
チレンを4部、13部としたことを除いて、実施例4−
1と同様にして重合粒子を得た。しかし、この重合粒子
は、スチレンを4部としたものは反応性単量体の量が足
りず、表面に磁性粉が固定されていなかった。また、ス
チレンを13部としたものは、導電性試験では抵抗値が
400オームと高く、導電性に乏しいものであった。 [比較例4−4]以下のように樹脂粒子の粒子径を0.
3ミクロンとし、樹脂粒子と磁性粉の粒径差が(RA +
RB )2 /RB 2 =121となるようにしたことを除い
て、実施例4−1と同様に重合したところ、得られた重
合粒子の平均粒径はサブミクロンとなり、ミクロンサイ
ズの重合粒子は得られなかった。
上記重合性単量体を添加し、1リットルの4つ口フラス
コ中で攪拌速度250rpm、重合温度70℃、重合時
間8時間で反応させ、平均粒径0.3μmの重合粒子を
得た。 [比較例4−5]磁性粉の分散に使用するオリゴマーを
ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムとしたことを除
いて、実施例4−1と同様にして重合したところ、得ら
れた重合粒子の平均粒径はサブミクロンとなり、ミクロ
ンサイズの重合粒子が得られなかった。 [実施例5−1] 1.樹脂粒子の合成 スチレン :16部 アクリル酸n−ブチル: 4部 過硫酸アンモニウム : 1部 イオン交換水 :79部 上記過硫酸アンモニウムを上記イオン交換水に溶解し、
上記重合性単量体を添加し、1リットルの4つ口フラス
コ中で攪拌速度250rpm、重合温度70℃、重合時
間8時間で反応させ、平均粒径0.8μmの重合粒子を
得た。
3(株)=ニッカー製)により10時間分散し、平均粒
径0.03ミクロンのカーボンブラック分散液を得た。
上記で用いたカチオン性オリゴマーは、重量平均分子量
5000で構造式がCH2 =CR1 COO(CH2 )n
−NHR2 R3 (式中、nは1〜10の整数、R1 、R
2 、R3 は炭素数1〜6のアルキル基)の弱塩基であ
る。カーボンブラックと樹脂粒子の粒径差は(RA +R
B )2 /RB 2 =765>121である。
発熱体の作製 上記樹脂粒子 : 20部 上記カーボンブラック分散液: 5部 イオン交換水 :430部 これらを攪拌棒により混合し、分散液を得た。次に、こ
の分散液にアゾビスイソブチルニトリル0.3部を溶解
したスチレンを10部添加し、ホモジナイザー(特殊機
化工業製T.K.AUTOホモミキサー)で5000r
pmで10分間攪拌し、1リットルの4つ口フラスコ中
で攪拌速度80rpm、重合温度80℃、重合時間3時
間で反応させ、平均粒径7.5μmの重合粒子を得た。
観察を行なったところ、図4(c)に示すように、粒子
表面に導電性物質が均一に局在した球形重合粒子である
ことが確認できた。この粒子をガラス繊維に塗布した試
料を定電流法により抵抗を測定したところ、120Ωと
低い値を示し、良好な導電性が確認された。また、耐湿
性試験においても、高温多湿環境したでほとんど吸水す
ることなく、きわめて優れていることがわかった。
示すように組立て、ビニールハウスの土壌中に置いたと
ころ、土壌内温度分布は均等に保たれた。また、この面
状発熱体は、土壌中でも耐水性が優れているため、3年
間腐食は見られなかった。 [実施例5−2]最後の導電性プラスチック粒子の合成
を以下のようにしたとこを除いて、実施例5−1と同様
にして、平均粒径8.0μmの重合粒子を得た。形状確
認試験としてのTEM観察を行なったところ、図4
(b)に示すように、粒子表面に複数の陥没部を有し、
かつ粒子表面に導電性物質が均一に局在した異形化され
た重合粒子であることが確認できた。この粒子をガラス
繊維に塗布した試料を定電流法により抵抗を測定したと
ころ130Ωと低い値を示し、良好な導電性が確認され
た。また、耐湿性試験においても、高温多湿環境下でほ
とんど吸水することなく、きわめて優れたことがわかっ
た。
示すように組立て、ビニールハウスの土壌中に置いたと
ころ、土壌内温度分布は均等に保たれた。また、この面
状発熱体は、土壌中でも耐水性が優れているため、3年
間腐食は見られなかった。
分散液にアゾビスイソブチルニトリル0.3部を溶解し
たスチレンを10部添加し、ホモジナイザー(特殊機化
工業製T.K.AUTOホモミキサー)で5000rp
mで10分間攪拌し、1リットルの4つ口フラスコ中で
攪拌速度80rpm、重合温度80℃、重合時間3時間
で反応させた。 [実施例5−3]最後の導電性プラスチック粒子の合成
を以下のように行なったことを除いて、実施例5−1と
同様にして、平均粒径9.0μmの重合粒子を得た。形
状確認試験としてのTEM観察を行なったところ、図4
(a)に示すように、粒子表面に陥没部を有し、かつ粒
子表面に導電性物質が均一に局在した、異形化された重
合粒子であることが確認できた。
電流法により抵抗を測定したところ、110Ωと低い値
を示し、良好な導電性が確認された。また、耐湿性試験
において、も高温多湿環境下でほとんど吸水することな
く、きわめて優れていることがわかった。
示すように組立て、ビニールハウスの土壌中に置いたと
ころ、土壌内温度分布は均等に保たれた。また、この面
状発熱体は、土壌中でも耐水性が優れているため、3年
間腐食しなかった。
分散液にアゾビスイソブチルニトリル0.3部を溶解し
たスチレンを10部添加し、ホモジナイザー(特殊機化
工業製T.K.AUTOホモミキサー)で5000rp
mで10分間攪拌し、1リットル4つ口フラスコ中で攪
拌速度80rpm、重合温度80℃、重合時間3時間で
反応させた。 [実施例5−4]アニオン性樹脂粒子の合成においてア
クリル酸を1部添加したことを除いて、実施例5−1と
同様にして、平均粒径0.5ミクロンの分散液を得た。
よって、樹脂粒子とカーボンブラックの粒径差は(RA
+RB )2 /RB 2 =312>121である。このほか
の条件は実施例5−1と同様にして、平均粒径9.0μ
mの導電性プラスチック粒子を得た。実施例5−1と同
様に抵抗値は低く、耐水性も良好であった。 [実施例5−5,6,7]カーボンブラックの代わり
に、γ−Fe2 O3 ,CoFe2 O4 ,CrO2 を使用
したとこを除いて、実施例5−1と同様にして、粒径
9.5μm,8.5μm,9.0μmの導電性プラスチ
ック粒子を得た。実施例5−1と同様に抵抗値は低く、
耐水性も良好であった。 [比較例5−1] スチレン :75部 アクリル酸n−ブチル: 5部 カーボンブラック :20部 1リットルの4つ口フラスコ中で、攪拌速度250rp
m、重合温度70℃、重合時間8時間で反応させ、アセ
トンとベンゼンで残留モノマーを洗浄した後、ガラス繊
維に塗布した試料について定電流法により抵抗を測定し
たところ、130Ωと低い値を示し、良好な導電性が確
認された。しかし、耐湿性試験においては、カーボン含
有率が高いので、高温多湿環境下で吸水が見られた。同
試料により面状発熱体を図10,11に示すように組立
て、ビニールハウスの土壌中に置いたところ半年で腐食
が見られた。 [比較例5−2]カーボンブラックの分散において、カ
チオン性オリゴマーの末端基を4級アンモニウム塩とし
たことを除いて、実施例5−1と同様にして、平均粒径
7.5ミクロンの導電性プラスチック粒子を得たが、耐
湿性試験では高温多湿環境下における吸湿が顕著であ
り、耐水性が悪いことがわかった。 [比較例5−3,4]導電性プラスチック粒子の合成に
おいて、スチレンを4部、14部としたことを除いて、
実施例5−1と同様にして重合粒子を得た。しかし、こ
の重合粒子は、耐水性は良好であったが、スチレンを4
部としたものは反応性単量体の量が足りず、表面にカー
ボンが固定されていなかった。また、スチレンを14部
としたものは、導電性試験では抵抗値が400オームと
高く、導電性に乏しいものであった。 [比較例5−5]以下のように樹脂粒子の粒子を0.3
ミクロンとし、樹脂粒子とカーボンブラックの粒径差を
(RA +RB )2 /RB 2 =121となるようにしたこ
とを除いて、実施例5−1と同様に重合したところ、重
合粒子の平均粒径はサブミクロンとなり、ミクロンサイ
ズの重合粒子は得られなかった。
得た水溶液に、上記重合性単量体を添加し、1リットル
の4つ口フラスコ中で攪拌速度250rpm、重合温度
70℃、重合時間8時間で反応させ、平均粒径0.3μ
mの重合粒子を得た。 [比較例5−6]カーボン分散に使用するオリゴマーを
ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウムとそたことを除
いて、実施例5−1と同様に重合したところ、重合粒子
の平均粒径はサブミクロンとなり、ミクロンサイズの重
合粒子が得られなかった。
て行なった試験結果をまとめると、次のようになる。
5 かつ5.0 <(WA /WB )×(ρB /ρA )<6.0 でな
いこと 第4の発明 表4 低温定着性 導電性 層形成性 サイス゛ (WM /ρM )/(WA /ρA +WB /ρB )実施例4-1 ○ ○ ○(図4(c)) ○ 1.0 < 2.9 <3.0 実施例4-2 ○ ○ ○(図4(b)) ○ 2.8 実施例4-3 ○ ○ ○(図4(a)) ○ 2.6 実施例4-4 ○ ○ ○(図4(c)) ○ 2.9 比較例4-1 × ○ × ○ − 比較例4-2 ○ × × ○ 1.0 比較例4-3 ○ × ○ ○ 3.0 比較例4-4 − − − × − 比較例4-5 − − − × − 第5の発明 表5 導電性 耐湿性 異形性 サイス゛ (WM /ρM )/(WA /ρA +WB /ρB )実施例5-1 ○ ○ ○(図4(c)) ○ 1.0 < 2.2 <3.0 実施例5-2 ○ ○ ○(図4(b)) ○ 2.2 実施例5-3 ○ ○ ○(図4(a)) ○ 2.1 実施例5-4 ○ ○ ○(図4(c)) ○ 2.2 実施例5-5 ○ ○ ○(図4(c)) ○ 2.2 実施例5-6 ○ ○ ○(図4(c)) ○ 2.2 実施例5-7 ○ ○ ○(図4(c)) ○ 2.2 比較例5-1 ○ × − − − 比較例5-2 ○ × ○ ○ 2.2 比較例5-3 × ○ × ○ 1.0 比較例5-4 × ○ ○ ○ 3.0 比較例5-5 − − − × − 比較例5-6 − − − × −
ると、ミクロンサイズへの造粒と層形成を同時に満足
し、凝集・造粒により粒子接着部に第3成分の内包化が
起こることなく、ミクロンサイズの多層重合粒子の製造
を可能とした。このことにより、第1に、これまでコア
・シェル化、カプセル化トナーにより耐摩擦性を向上さ
せると殻の硬度や軟化点の高さのために定着温度の上昇
がさけられなかった問題を解決したものである。すなわ
ち、フィラー層により耐摩擦性に優れ、かつ低軟化点可
塑性樹脂により低温定着性をあわせ持つとともに、耐湿
性に優れた重合トナーを提供することを可能とした。
となり、クリーニング性に悪影響を及ぼす問題があり、
異形化、不定形が望まれていたが、凝集法では粒子の接
着面が弱く、機械的ストレスによる耐摩擦性に問題があ
り、有機溶剤揮発による異形化では安全性の問題の悪臭
の残留などが問題であった。これに対し、本発明の方法
によると、造粒により球形化したものの変形によるた
め、その接着面は強固であり、かつ有機溶剤を使うこと
なくミクロンサイズの異形重合粒子を製造できる。この
ことにより、第2に、クリーニング性及び耐湿性に優れ
た異形重合トナーの提供が可能である。
および多層重合粒子の製造方法により、異形化による耐
摩擦性の低下の問題を解決し、クリーニング性及び耐湿
性に優れ、かつ異形にもかかわらず耐摩擦性に優れた低
温定着性重合トナーを提供できる。
造方法によると、多量の導電性物質を添加する必要がな
いため、定着温度の問題を解決した低温定着性導電性ト
ナーを提供することができる。
に局在し、導電性の機能を発揮する上で理想的な状態を
実現し、かつ腐食性などの問題のない耐湿性に優れた導
電性プラスチック粒子による面状発熱体を提供すること
ができる。
低温定着性重合トナーの概要図。
た異形重合トナーのSEM写真図。
リーニング性かつ耐摩耗性に優れた低温定着性重合トナ
ーの概要図。
ーおよびプラスチック粒子のSEM写真図。
像器の断面図。
現像器の断面図。
図。
Claims (5)
- 【請求項1】 水を含む分散媒と、不飽和二重結合を有
する重合性単量体、樹脂粒子及びフィラーを含む分散質
とから構成された分散液に、せん断流又は攪拌流を施す
ことにより重合性単量体、樹脂粒子及びフィラーを造粒
一体化し、重合反応させることにより、表面に前記フィ
ラーを含有するフィラー層を有するミクロンサイズ多層
重合粒子を製造する方法であって、前記分散液中の樹脂
粒子の極性基とフィラーの分散剤の極性基とは逆極性で
あり、樹脂粒子の粒子径RA とフィラーの粒子径RB と
は、(RA +RB )2 /RB 2 >121の関係を満た
し、樹脂粒子の疎水部及びフィラーの分散剤の疎水部
は、不飽和二重結合を有するものであることを特徴とす
るミクロンサイズ多層重合粒子の製造方法。 - 【請求項2】 水を含む分散媒と、不飽和二重結合を有
する重合性単量体、粒子A及び粒子Bを含む分散質とか
ら構成された分散液に、せん断流又は攪拌流を施すこと
により前記重合性単量体、粒子A及び粒子Bとを造粒一
体化し、重合反応させることにより、表面に少なくとも
1つの陥没部を有するミクロンサイズ多層重合粒子を製
造する方法であって、粒子Aの極性基と粒子Bの極性基
とは逆極性であり、粒子Aの粒子径RA と粒子Bの粒子
径RB とは、(RA +RB )2/RB 2 >121の関係
を満たし、粒子Aの比重ρA 、粒子Bの比重ρB 、粒子
Aの重量WA 、及び粒子Bの重量WB は、4.0<(W
A /WB )×(ρB /ρA )<7.5の関係を満たすこ
とを特徴とするミクロンサイズ異形重合粒子の製造方
法。 - 【請求項3】 水を含む分散媒と、不飽和二重結合を有
する重合性単量体、樹脂粒子及びフィラーを含む分散質
とから構成された分散液に、せん断流又は攪拌流を施す
ことにより前記重合性単量体、樹脂粒子及びフィラーを
造粒一体化し、重合反応させることにより、表面に前記
フィラーを含有するフィラー層及び少なくとも1つの陥
没部を有するミクロンサイズ多層重合粒子を製造する方
法であって、樹脂粒子の有する極性基とフィラーの分散
剤の極性基とは逆極性であり、樹脂粒子の粒子径RA と
フィラーの粒子径RB とは、(RA +RB )2 /RB 2
>121の関係を満たし、樹脂粒子の比重ρA 、フィラ
ーの比重ρB 、樹脂粒子の重量WA 、及びフィラ−の重
量WB は、4.0<(WA /WB )×(ρB /ρA )<
5.0及び6.0<(WA /WB )×(ρB /ρA )<
7.5の関係を満たし、樹脂粒子の疎水部及びフィラー
の分散剤の疎水部は、不飽和二重結合を有するものであ
ることを特徴とするミクロンサイズ異形・多層重合粒子
の製造方法。 - 【請求項4】 水を含む分散媒と、不飽和二重結合を有
する重合性単量体、樹脂粒子及び導電性物質を含む分散
質とから構成された分散液に、せん断流又は攪拌流を施
すことにより前記重合性単量体、樹脂粒子及び導電性物
質を造粒一体化し、重合反応させることにより、表面に
前記導電性物質を含有する導電層を有するミクロンサイ
ズ多層重合粒子を製造する方法であって、樹脂粒子と導
電性物質とは逆極性であり、樹脂粒子の粒子径RA と導
電性物質の粒子径RB とは、(RA +RB )2 /RB 2
>121の関係を満たし、樹脂粒子の比重ρA ,導電性
物質の比重ρB 、重合性単量体の比重ρM 、樹脂粒子の
重量WA 、導電性物質の重量WB 、及び重合性単量体の
重量WM は、1.0<(WM /ρM )/(WA /ρA +
WB /ρB )<3.0の関係を満たし、樹脂粒子が熱可
塑性樹脂であり、樹脂粒子の疎水部および導電性物質の
分散剤の疎水部が不飽和二重結合を有するものであるこ
とを特徴とする導電性重合トナーの製造方法。 - 【請求項5】 水を含む分散媒と、不飽和二重結合を有
する重合性単量体、樹脂粒子、及び導電性物質を含む分
散質とから構成された分散液に、せん断流又は攪拌流を
施すことにより、前記重合性単量体、樹脂粒子、及び導
電性物質を造粒一体化し、重合反応させることにより、
重合粒子表面に前記導電性物質を含有する導電層を有す
るミクロンサイズ多層重合粒子の製造方法であって、樹
脂粒子と導電性物質とは逆極性であり、樹脂粒子の粒子
径RA と導電性物質の粒子径RB とは、(RA +RB )
2 /RB 2 >121の関係を満たし、樹脂粒子の比重ρ
A ,導電性物質の比重ρB 、重合性単量体の比重ρM 、
樹脂粒子の重量WA 、導電性物質の重量WB 、及び重合
性単量体の重量WM は、1.0<(WM /ρM )/(W
A /ρA +WB /ρB )<3.0の関係を満たし、樹脂
粒子の疎水部及び導電性物質の分散剤の疎水部が不飽和
二重結合を有するものであり、樹脂粒子の極性基が弱酸
性基であり、かつ導電性物質の分散剤の極性基が弱塩基
性基であることを特徴とする導電性プラスチック粒子の
製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP08361294A JP3250907B2 (ja) | 1994-03-31 | 1994-03-31 | ミクロンサイズ重合粒子およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP08361294A JP3250907B2 (ja) | 1994-03-31 | 1994-03-31 | ミクロンサイズ重合粒子およびその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07268039A true JPH07268039A (ja) | 1995-10-17 |
JP3250907B2 JP3250907B2 (ja) | 2002-01-28 |
Family
ID=13807319
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP08361294A Expired - Fee Related JP3250907B2 (ja) | 1994-03-31 | 1994-03-31 | ミクロンサイズ重合粒子およびその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3250907B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007521367A (ja) * | 2003-06-24 | 2007-08-02 | ピーピージー インダストリーズ オハイオ, インコーポレイテッド | ナノ微粒子相を有するマイクロ粒子の水性分散体およびそれを含有するコーティング組成物 |
JP2010079318A (ja) * | 2003-07-14 | 2010-04-08 | Sanyo Chem Ind Ltd | トナー用樹脂粒子 |
KR101296012B1 (ko) * | 2009-01-22 | 2013-08-12 | 피피지 인더스트리즈 오하이오 인코포레이티드 | 중합체-밀봉된 입자의 수성 분산액, 관련 코팅 조성물 및 코팅된 기재 |
JP2017058514A (ja) * | 2015-09-16 | 2017-03-23 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | 静電潜像現像用トナー |
-
1994
- 1994-03-31 JP JP08361294A patent/JP3250907B2/ja not_active Expired - Fee Related
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---|---|---|---|---|
JP2007521367A (ja) * | 2003-06-24 | 2007-08-02 | ピーピージー インダストリーズ オハイオ, インコーポレイテッド | ナノ微粒子相を有するマイクロ粒子の水性分散体およびそれを含有するコーティング組成物 |
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KR101296012B1 (ko) * | 2009-01-22 | 2013-08-12 | 피피지 인더스트리즈 오하이오 인코포레이티드 | 중합체-밀봉된 입자의 수성 분산액, 관련 코팅 조성물 및 코팅된 기재 |
JP2017058514A (ja) * | 2015-09-16 | 2017-03-23 | 京セラドキュメントソリューションズ株式会社 | 静電潜像現像用トナー |
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---|---|
JP3250907B2 (ja) | 2002-01-28 |
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