JPH0844117A - 電子写真現像剤用キャリア - Google Patents
電子写真現像剤用キャリアInfo
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- JPH0844117A JPH0844117A JP6195861A JP19586194A JPH0844117A JP H0844117 A JPH0844117 A JP H0844117A JP 6195861 A JP6195861 A JP 6195861A JP 19586194 A JP19586194 A JP 19586194A JP H0844117 A JPH0844117 A JP H0844117A
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- carrier
- core material
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- polyolefin resin
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 フェライト等の磁性を具えたキャリア核体粒
子11上に、導電層を介して、導電性微粒子および/ま
たは荷電制御能を有する微粒子を含有し、表面に細孔隙
構造を有するポリオレフィン系樹脂被覆13が形成され
た芯材が、樹脂、カップリング剤等の表面処理剤15で
含浸されてなる電子写真現像剤用キャリア。 【効果】 ポリオレフィン系樹脂被覆キャリアが具えて
いる耐久性、耐スペント性等の優れた特性を維持しつ
つ、帯電特性を向上させて適正な範囲の帯電レベルを得
るとともに、これを安定化させることができる。この結
果、かぶりの発生を抑制し画像濃度を大きくすることが
できる。また、表面処理剤を選択することにより、帯電
極性の制御、帯電量調節が任意に可能となり、キャリア
設計、現像剤設計の自由度が増す。
子11上に、導電層を介して、導電性微粒子および/ま
たは荷電制御能を有する微粒子を含有し、表面に細孔隙
構造を有するポリオレフィン系樹脂被覆13が形成され
た芯材が、樹脂、カップリング剤等の表面処理剤15で
含浸されてなる電子写真現像剤用キャリア。 【効果】 ポリオレフィン系樹脂被覆キャリアが具えて
いる耐久性、耐スペント性等の優れた特性を維持しつ
つ、帯電特性を向上させて適正な範囲の帯電レベルを得
るとともに、これを安定化させることができる。この結
果、かぶりの発生を抑制し画像濃度を大きくすることが
できる。また、表面処理剤を選択することにより、帯電
極性の制御、帯電量調節が任意に可能となり、キャリア
設計、現像剤設計の自由度が増す。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電子写真を利用した画
像形成方法において、静電潜像の現像に用いられる現像
剤用キャリアに関する。
像形成方法において、静電潜像の現像に用いられる現像
剤用キャリアに関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、電子写真法における静電潜像
の現像の方式として、絶縁性非磁性トナーと磁性キャリ
ア粒子とを混合して用いる二成分現像方式が知られてい
る。二成分現像方式においては、キャリアは、トナーを
摩擦帯電させ、静電潜像と接触させるべく感光体表面へ
搬送する役割を担っている。
の現像の方式として、絶縁性非磁性トナーと磁性キャリ
ア粒子とを混合して用いる二成分現像方式が知られてい
る。二成分現像方式においては、キャリアは、トナーを
摩擦帯電させ、静電潜像と接触させるべく感光体表面へ
搬送する役割を担っている。
【0003】このような二成分現像方式において使用さ
れる粒状キャリアは、キャリア表面へのトナーのスペン
ト防止、キャリア均一表面の形成、表面酸化防止、感湿
性低下の防止、現像剤の寿命の延長、感光体のキャリア
による傷あるいは摩擦からの保護、帯電極性の制御また
は帯電量の調節等を目的として、適当な材料で被覆する
のが通例であり、コーティングキャリアなどとも呼ばれ
ている。
れる粒状キャリアは、キャリア表面へのトナーのスペン
ト防止、キャリア均一表面の形成、表面酸化防止、感湿
性低下の防止、現像剤の寿命の延長、感光体のキャリア
による傷あるいは摩擦からの保護、帯電極性の制御また
は帯電量の調節等を目的として、適当な材料で被覆する
のが通例であり、コーティングキャリアなどとも呼ばれ
ている。
【0004】しかしながら、従来のコーティングキャリ
アは、使用時に加わる撹拌等の衝撃などによりコーティ
ング層が剥落しやすく、耐久性の点で満足のいくもので
はなかった。
アは、使用時に加わる撹拌等の衝撃などによりコーティ
ング層が剥落しやすく、耐久性の点で満足のいくもので
はなかった。
【0005】このような問題点を解決する方法として、
フェライト等のキャリア核体粒子上で直接オレフィン系
モノマーの重合を行ない、ポリオレフィン系樹脂被覆を
形成する技術を本出願人が開発し、先に報告した(例え
ば、特開平2−187771号公報等)。この方法によ
り得られるポリオレフィン系樹脂被覆キャリアは、キャ
リア核体粒子上で直接被覆が形成されるため、核体粒子
と被覆との接着性が強固で、長期連続コピーを続けても
画質に劣化がなく、耐久性、耐スペント性にも優れてい
る。しかし一方において、このポリオフレィン系樹脂被
覆キャリアは、帯電極性の制御や帯電量の調節等を自在
に行なうことは困難であった。
フェライト等のキャリア核体粒子上で直接オレフィン系
モノマーの重合を行ない、ポリオレフィン系樹脂被覆を
形成する技術を本出願人が開発し、先に報告した(例え
ば、特開平2−187771号公報等)。この方法によ
り得られるポリオレフィン系樹脂被覆キャリアは、キャ
リア核体粒子上で直接被覆が形成されるため、核体粒子
と被覆との接着性が強固で、長期連続コピーを続けても
画質に劣化がなく、耐久性、耐スペント性にも優れてい
る。しかし一方において、このポリオフレィン系樹脂被
覆キャリアは、帯電極性の制御や帯電量の調節等を自在
に行なうことは困難であった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、ポリオレフ
ィン系樹脂被覆を有するキャリアのもつ優れた特性を生
かしつつ、その帯電極性制御、帯電量調整が容易に行な
えるキャリアを提供するものである。
ィン系樹脂被覆を有するキャリアのもつ優れた特性を生
かしつつ、その帯電極性制御、帯電量調整が容易に行な
えるキャリアを提供するものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者らが上記目的を
解決すべく鋭意検討した結果、前述の直接表面重合によ
って得られたポリオレフィン系樹脂被覆キャリアは、表
面に細孔、隙間等が無数に存在する細孔隙構造を有し、
この細孔等を樹脂などの表面処理剤で充填ないしは封孔
することにより帯電制御が容易となることを見い出し
た。
解決すべく鋭意検討した結果、前述の直接表面重合によ
って得られたポリオレフィン系樹脂被覆キャリアは、表
面に細孔、隙間等が無数に存在する細孔隙構造を有し、
この細孔等を樹脂などの表面処理剤で充填ないしは封孔
することにより帯電制御が容易となることを見い出し
た。
【0008】すなわち、本発明の電子写真現像剤用キャ
リアは、磁性を具えたキャリア核体粒子上に、表面に細
孔隙構造を有するポリオレフィン系樹脂被覆が形成され
た芯材が、表面処理剤で含浸されてなることを特徴とす
る。
リアは、磁性を具えたキャリア核体粒子上に、表面に細
孔隙構造を有するポリオレフィン系樹脂被覆が形成され
た芯材が、表面処理剤で含浸されてなることを特徴とす
る。
【0009】また、上記のポリオレフィン系樹脂被覆中
に、導電性微粒子、荷電制御能を有する微粒子などの機
能性微粒子の1種以上を添加して特性を制御することも
できる。
に、導電性微粒子、荷電制御能を有する微粒子などの機
能性微粒子の1種以上を添加して特性を制御することも
できる。
【0010】さらに、キャリア核体粒子上に導電層など
の機能層を設け、この上にポリオレフィン系樹脂被覆を
設けてキャリアの特性を制御することもできる。同様
に、樹脂等からなる表面処理剤中に導電性微粒子、帯電
制御能を有する微粒子などの機能付与剤の1種以上を添
加して帯電制御の自由度を増すこともできる。
の機能層を設け、この上にポリオレフィン系樹脂被覆を
設けてキャリアの特性を制御することもできる。同様
に、樹脂等からなる表面処理剤中に導電性微粒子、帯電
制御能を有する微粒子などの機能付与剤の1種以上を添
加して帯電制御の自由度を増すこともできる。
【0011】
【発明の実施態様】本発明の電子写真現像剤用キャリア
は、キャリア核体粒子と、キャリア核体粒子を被覆し表
面細孔隙構造を有するポリオレフィン系樹脂被覆と、ポ
リオレフィン系樹脂被覆の細孔隙構造に含浸されてキャ
リアを改質する表面処理剤とから基本的に構成される。
は、キャリア核体粒子と、キャリア核体粒子を被覆し表
面細孔隙構造を有するポリオレフィン系樹脂被覆と、ポ
リオレフィン系樹脂被覆の細孔隙構造に含浸されてキャ
リアを改質する表面処理剤とから基本的に構成される。
【0012】キャリア核体粒子の平均粒径は、20〜1
00μmが好適である。この平均粒径が20μm未満と
なると、静電潜像担持体(一般には感光体)へのキャリ
アの付着(飛散)が生じるおそれがあり、一方、100
μmを超えるとキャリアスジの発生等、画像品質の低下
が生じる懸念がある。
00μmが好適である。この平均粒径が20μm未満と
なると、静電潜像担持体(一般には感光体)へのキャリ
アの付着(飛散)が生じるおそれがあり、一方、100
μmを超えるとキャリアスジの発生等、画像品質の低下
が生じる懸念がある。
【0013】キャリア核体粒子の具体的材料としては、
電子写真用2成分系現像剤のキャリアの素材として公知
のもの、例えばフェライト、マグネタイト、鉄、ニッケ
ル、コバルト等の金属、これらの金属と亜鉛、アンチモ
ン、アルミニウム、鉛、スズ、ビスマス、ベリリウム、
マンガン、セレン、タングステン、ジルコニウム、バナ
ジウム等の金属との合金あるいは混合物、酸化鉄、酸化
チタン、酸化マグネシウム等の金属酸化物、窒化クロ
ム、窒化バナジウム等の窒化物、炭化ケイ素、炭化タン
グステン等の炭化物との混合物および強磁性フェライ
ト、ならびにこれらの混合物等を適用することができ
る。
電子写真用2成分系現像剤のキャリアの素材として公知
のもの、例えばフェライト、マグネタイト、鉄、ニッケ
ル、コバルト等の金属、これらの金属と亜鉛、アンチモ
ン、アルミニウム、鉛、スズ、ビスマス、ベリリウム、
マンガン、セレン、タングステン、ジルコニウム、バナ
ジウム等の金属との合金あるいは混合物、酸化鉄、酸化
チタン、酸化マグネシウム等の金属酸化物、窒化クロ
ム、窒化バナジウム等の窒化物、炭化ケイ素、炭化タン
グステン等の炭化物との混合物および強磁性フェライ
ト、ならびにこれらの混合物等を適用することができ
る。
【0014】また、キャリア核体粒子上には、ポリエチ
レン系樹脂による被覆に先立って、導電層を設けること
もできる。キャリア核体粒子上に形成される導電層は、
導電性微粒子が適当な結着樹脂中に分散した構成をして
いる。このような導電層の形成は現像性を高めること、
画像濃度が高くコントラストの鮮明な画像を得ることに
効果がある。これは導電層の存在により、キャリアの電
気抵抗が適度に低下し、電荷のリーク、蓄積がバランス
よく行なわれるためと考えらる。
レン系樹脂による被覆に先立って、導電層を設けること
もできる。キャリア核体粒子上に形成される導電層は、
導電性微粒子が適当な結着樹脂中に分散した構成をして
いる。このような導電層の形成は現像性を高めること、
画像濃度が高くコントラストの鮮明な画像を得ることに
効果がある。これは導電層の存在により、キャリアの電
気抵抗が適度に低下し、電荷のリーク、蓄積がバランス
よく行なわれるためと考えらる。
【0015】導電層に添加する導電性微粒子としては、
カーボンブラック、アセチレンブラックなどカーボンブ
ラック、SiCなどの炭化物、マグネタイトなどの磁性
粉、SnO2 、チタンブラック等を挙げることができ
る。導電層の構成樹脂としては、例えば、ポリスチレ系
樹脂、ポリ(メタ)アクリル系樹脂、ポリオレフィン系
樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポ
リエーテル系樹脂、ポリスルホン酸系樹脂、ポリエステ
ル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリブチラール系樹脂、尿
素系樹脂、ウレタン/ウレア系樹脂、シリコン系樹脂、
テフロン系樹脂等の各種熱可塑性樹脂および熱硬化性樹
脂およびその混合物、並びに、これら樹脂の共重合体、
ブロック重合体、グラフト重合体およびポリマーブレン
ド等が用いられる。
カーボンブラック、アセチレンブラックなどカーボンブ
ラック、SiCなどの炭化物、マグネタイトなどの磁性
粉、SnO2 、チタンブラック等を挙げることができ
る。導電層の構成樹脂としては、例えば、ポリスチレ系
樹脂、ポリ(メタ)アクリル系樹脂、ポリオレフィン系
樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポ
リエーテル系樹脂、ポリスルホン酸系樹脂、ポリエステ
ル系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリブチラール系樹脂、尿
素系樹脂、ウレタン/ウレア系樹脂、シリコン系樹脂、
テフロン系樹脂等の各種熱可塑性樹脂および熱硬化性樹
脂およびその混合物、並びに、これら樹脂の共重合体、
ブロック重合体、グラフト重合体およびポリマーブレン
ド等が用いられる。
【0016】導電層は、上記導電性微粒子を上記した適
当な樹脂溶液に分散させた溶液をキャリア核体粒子表面
にスプレーコーティング法、ディッピング法等で塗布す
ることにより形成することができる。また、核体粒子、
導電性微粒子および樹脂を溶融、混練、粉砕することに
よっても形成可能である。また、導電性微粒子の存在下
において、重合性モノマーを核体粒子表面で重合するこ
とによっても形成可能である。上記導電性微粒子の大き
さ、添加量等は最終的に得られる本発明キャリアの電気
抵抗等の諸特性を満足する限り特に限定するものではな
いが、導電性微粒子の大きさとしては、上記樹脂溶液中
に均一に分散できる粒径、具体的には、平均粒径2〜
0.01μm、好ましくは1〜0.01μm程度であれ
ばよい。導電性微粒子の添加量としても、その種類等に
もより一概にその量を規定することはできないが、導電
層の構成樹脂に対して0.1wt%〜60wt%、好ま
しくは0.1wt%〜40wt%が適当である。特にキ
ャリアの充填率が90wt%程度と小さく、被覆層の厚
さが比較的厚い場合、係るキャリアを使用して細線の連
続コピーを行なうと、その再現性が低下するという問題
が発生するが、係る問題が上記添加剤の添加により解決
される。
当な樹脂溶液に分散させた溶液をキャリア核体粒子表面
にスプレーコーティング法、ディッピング法等で塗布す
ることにより形成することができる。また、核体粒子、
導電性微粒子および樹脂を溶融、混練、粉砕することに
よっても形成可能である。また、導電性微粒子の存在下
において、重合性モノマーを核体粒子表面で重合するこ
とによっても形成可能である。上記導電性微粒子の大き
さ、添加量等は最終的に得られる本発明キャリアの電気
抵抗等の諸特性を満足する限り特に限定するものではな
いが、導電性微粒子の大きさとしては、上記樹脂溶液中
に均一に分散できる粒径、具体的には、平均粒径2〜
0.01μm、好ましくは1〜0.01μm程度であれ
ばよい。導電性微粒子の添加量としても、その種類等に
もより一概にその量を規定することはできないが、導電
層の構成樹脂に対して0.1wt%〜60wt%、好ま
しくは0.1wt%〜40wt%が適当である。特にキ
ャリアの充填率が90wt%程度と小さく、被覆層の厚
さが比較的厚い場合、係るキャリアを使用して細線の連
続コピーを行なうと、その再現性が低下するという問題
が発生するが、係る問題が上記添加剤の添加により解決
される。
【0017】なお、以下、キャリア核体粒子上に導電層
等の機能層が形成されたものについても、誤解のない範
囲で単にキャリア核体粒子と呼ぶ。本発明の電子写真現
像剤用キャリアは、キャリア核体粒子上にポリオレフィ
ン系樹脂被覆を有する。
等の機能層が形成されたものについても、誤解のない範
囲で単にキャリア核体粒子と呼ぶ。本発明の電子写真現
像剤用キャリアは、キャリア核体粒子上にポリオレフィ
ン系樹脂被覆を有する。
【0018】ポリオレフィン系樹脂被覆は、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリブタジエンある
いはこれらの混合物などから形成される。ポリオレフィ
ン系樹脂被覆の形成方法は特に限定されず従来公知の方
法が適用できるが、キャリア核体粒子の表面で直接オレ
フィン系モノマーを重合させてポリオレフィン系被覆を
形成する方法(以下、直接重合法と呼ぶ)が適してい
る。この直接重合法によれば、キャリア核体粒子との接
着性が良好で、耐久性、耐スペント性に優れたキャリア
が得られる。
ン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリブタジエンある
いはこれらの混合物などから形成される。ポリオレフィ
ン系樹脂被覆の形成方法は特に限定されず従来公知の方
法が適用できるが、キャリア核体粒子の表面で直接オレ
フィン系モノマーを重合させてポリオレフィン系被覆を
形成する方法(以下、直接重合法と呼ぶ)が適してい
る。この直接重合法によれば、キャリア核体粒子との接
着性が良好で、耐久性、耐スペント性に優れたキャリア
が得られる。
【0019】直接重合法としては、特開昭60−106
808号公報、特開平2−187770号公報等に記載
の方法が好適に用いられ、以下のようにしてポリオレフ
ィン系樹脂被覆が形成される。
808号公報、特開平2−187770号公報等に記載
の方法が好適に用いられ、以下のようにしてポリオレフ
ィン系樹脂被覆が形成される。
【0020】チタンおよび/またはジルコニウムを含有
し炭化水素溶媒に可溶な高活性触媒成分と、キャリア核
体粒子とを予じめ接触処理して得られる生成物および有
機アルミニウム化合物用い、キャリア核体粒子の表面で
直接オレフィン系モノマーを重合させて、ポリオフレィ
ン樹脂被覆を形成させる。このとき、重合系中に導電性
微粒子、荷電制御能を有する微粒子などの機能性微粒子
を分散、共存させておくと、重合によりポリオレフィン
系樹脂被覆が成長、形成されていく際に、この被覆中に
機能性微粒子が取り込まれ、機能性微粒子を含有したポ
リオレフィン系樹脂被覆が形成される。オレフィン系モ
ノマーとしては、エチレン、プロピレン、ブテン、ブタ
ジエン、これらの混合物などが用いられる。
し炭化水素溶媒に可溶な高活性触媒成分と、キャリア核
体粒子とを予じめ接触処理して得られる生成物および有
機アルミニウム化合物用い、キャリア核体粒子の表面で
直接オレフィン系モノマーを重合させて、ポリオフレィ
ン樹脂被覆を形成させる。このとき、重合系中に導電性
微粒子、荷電制御能を有する微粒子などの機能性微粒子
を分散、共存させておくと、重合によりポリオレフィン
系樹脂被覆が成長、形成されていく際に、この被覆中に
機能性微粒子が取り込まれ、機能性微粒子を含有したポ
リオレフィン系樹脂被覆が形成される。オレフィン系モ
ノマーとしては、エチレン、プロピレン、ブテン、ブタ
ジエン、これらの混合物などが用いられる。
【0021】上記の直接重合法は、キャリア核体粒子上
に直接、あるいはキャリア核体粒子上に形成された導電
層等の上に直接、ポリオレフィン系樹脂被覆を形成する
ため、樹脂被覆の強度、耐久性に優れている。特に、ポ
リオレフィンの重量平均分子量が5.0×103 〜5.
0×105 、好ましくは1.0×104 〜4.5×10
5 、より好ましくは5.0×104 〜4.0×105 で
あるとき、強度・密着性に優れたポリオレフィン系樹脂
被覆とすることができる。5×103 より小さい場合
は、キャリア同志の凝集性に問題が生じる。ポリオレフ
ィン系樹脂被覆とキャリア核体粒子との接着性をより高
めるために、重合初期は分子量が低くなるような条件で
重合を行うことは有効である。
に直接、あるいはキャリア核体粒子上に形成された導電
層等の上に直接、ポリオレフィン系樹脂被覆を形成する
ため、樹脂被覆の強度、耐久性に優れている。特に、ポ
リオレフィンの重量平均分子量が5.0×103 〜5.
0×105 、好ましくは1.0×104 〜4.5×10
5 、より好ましくは5.0×104 〜4.0×105 で
あるとき、強度・密着性に優れたポリオレフィン系樹脂
被覆とすることができる。5×103 より小さい場合
は、キャリア同志の凝集性に問題が生じる。ポリオレフ
ィン系樹脂被覆とキャリア核体粒子との接着性をより高
めるために、重合初期は分子量が低くなるような条件で
重合を行うことは有効である。
【0022】なお、以上の説明では、直接重合法、とり
わけチタン/ジルコニウム含有高活性触媒によるキャリ
ア核体粒子表面での直接重合によりポリオレフィン系樹
脂被覆を形成する場合について説明したが、本発明では
樹脂被覆の形成法は特に限定されない。形成方法に関係
なく、表面細孔隙構造を有するポリオレフィン系樹脂被
覆が形成されたものであれば、いずれも本発明が適用可
能である。
わけチタン/ジルコニウム含有高活性触媒によるキャリ
ア核体粒子表面での直接重合によりポリオレフィン系樹
脂被覆を形成する場合について説明したが、本発明では
樹脂被覆の形成法は特に限定されない。形成方法に関係
なく、表面細孔隙構造を有するポリオレフィン系樹脂被
覆が形成されたものであれば、いずれも本発明が適用可
能である。
【0023】ポリオレフィン系樹脂被覆は、重量比で、
〔キャリア核体粒子〕/〔ポリオレフィン系樹脂被覆〕
=99/1〜90/10となるように形成することが好
ましく、より好ましくは99/1〜95/5である。
〔キャリア核体粒子〕/〔ポリオレフィン系樹脂被覆〕
=99/1〜90/10となるように形成することが好
ましく、より好ましくは99/1〜95/5である。
【0024】ポリオレフィン系樹脂被覆中には、導電性
微粒子、荷電制御能を有する微粒子などの機能性微粒子
の1種以上を添加、担持せしめて改質することもでき
る。ポリオレフィン系樹脂被覆中に担持される導電性微
粒子としては、従来公知のものが全て使用でき、例え
ば、カーボンブラック、SiC等の炭化物、マグネタイ
ト等の導電性磁性粉、SnO2 、チタンブラックなどが
用いられる。導電性微粒子の平均粒径は0.01〜5.
0μmが好ましい。
微粒子、荷電制御能を有する微粒子などの機能性微粒子
の1種以上を添加、担持せしめて改質することもでき
る。ポリオレフィン系樹脂被覆中に担持される導電性微
粒子としては、従来公知のものが全て使用でき、例え
ば、カーボンブラック、SiC等の炭化物、マグネタイ
ト等の導電性磁性粉、SnO2 、チタンブラックなどが
用いられる。導電性微粒子の平均粒径は0.01〜5.
0μmが好ましい。
【0025】ポリオレフィン系樹脂被覆中に担持される
荷電制御能を有する微粒子としては、従来公知のものが
すべて使用でき、例えば、ニグロシン等のオイルブラッ
ク、第四級アンモニウム塩、アミノアクリレート共重合
体、Co,Cr,Fe等の金属キレート化した含金の油
溶性染料(スピロンブラックTRH、保土谷化学工業社
製)やボントロンNO1,NO4,NO7,P51,S
34,S44,S54,E84,E88,E89(オリ
エント化学工業社製)が挙げられる。
荷電制御能を有する微粒子としては、従来公知のものが
すべて使用でき、例えば、ニグロシン等のオイルブラッ
ク、第四級アンモニウム塩、アミノアクリレート共重合
体、Co,Cr,Fe等の金属キレート化した含金の油
溶性染料(スピロンブラックTRH、保土谷化学工業社
製)やボントロンNO1,NO4,NO7,P51,S
34,S44,S54,E84,E88,E89(オリ
エント化学工業社製)が挙げられる。
【0026】以上のようにして得られた、表面にポリオ
レフィン系樹脂被覆が形成されたキャリア核体粒子を、
本発明では芯材と呼ぶ。芯材表面、すなわち、ポリオレ
フィン系樹脂被覆表面は、細孔、隙間等が多く存在する
細孔隙構造を有している。そこで本発明では、樹脂等の
表面処理剤を含浸させて、この細孔隙構造を封孔ないし
は充填して表面改質する。この表面改質により、ポリオ
レフィン系樹脂被覆を有するキャリアが具えている耐久
性、耐スペント性等の優れた特性を維持しつつ、帯電特
性を向上させて適正な範囲の帯電レベルを得るととも
に、これを安定化させることができる。この結果、かぶ
りの低下、画像濃度の上昇が可能となる。また、表面処
理剤を選択することにより、帯電極性の制御、帯電量の
調節が任意にできる。
レフィン系樹脂被覆が形成されたキャリア核体粒子を、
本発明では芯材と呼ぶ。芯材表面、すなわち、ポリオレ
フィン系樹脂被覆表面は、細孔、隙間等が多く存在する
細孔隙構造を有している。そこで本発明では、樹脂等の
表面処理剤を含浸させて、この細孔隙構造を封孔ないし
は充填して表面改質する。この表面改質により、ポリオ
レフィン系樹脂被覆を有するキャリアが具えている耐久
性、耐スペント性等の優れた特性を維持しつつ、帯電特
性を向上させて適正な範囲の帯電レベルを得るととも
に、これを安定化させることができる。この結果、かぶ
りの低下、画像濃度の上昇が可能となる。また、表面処
理剤を選択することにより、帯電極性の制御、帯電量の
調節が任意にできる。
【0027】表面処理剤としては、樹脂、カップリング
剤などが用いられる。樹脂としては、従来公知の樹脂が
使用でき、例えば、ポリスチレン系樹脂、ポリ(メタ)
アクリル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリアミド系
樹脂、ビニル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエ
ステル系樹脂、エポキシ系樹脂、セルロース樹脂、ポリ
エーテル樹脂、シリコーン系樹脂、含フッ素系樹脂等の
各種熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂及びその混合物並び
に、これら樹脂の共重合体、ブロック重合体、グラフト
重合体及びポリマーブレンド等が挙げられる。
剤などが用いられる。樹脂としては、従来公知の樹脂が
使用でき、例えば、ポリスチレン系樹脂、ポリ(メタ)
アクリル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリアミド系
樹脂、ビニル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエ
ステル系樹脂、エポキシ系樹脂、セルロース樹脂、ポリ
エーテル樹脂、シリコーン系樹脂、含フッ素系樹脂等の
各種熱可塑性樹脂及び熱硬化性樹脂及びその混合物並び
に、これら樹脂の共重合体、ブロック重合体、グラフト
重合体及びポリマーブレンド等が挙げられる。
【0028】カップリング剤は、従来より公知のカップ
リング剤でよく、シランカップリン剤、チタンカップリ
ング剤、アルミニウムカップリング剤等の各種カップリ
ング剤を、単独あるいは混合したものが例示される。表
面処理剤中には、導電性微粒子、荷電制御能を有する微
粒子などの機能付与材料を添加、配合して、帯電特性な
どを制御することもできる。
リング剤でよく、シランカップリン剤、チタンカップリ
ング剤、アルミニウムカップリング剤等の各種カップリ
ング剤を、単独あるいは混合したものが例示される。表
面処理剤中には、導電性微粒子、荷電制御能を有する微
粒子などの機能付与材料を添加、配合して、帯電特性な
どを制御することもできる。
【0029】表面処理剤中に添加される導電性微粒子と
しては、従来公知のものが全て使用でき、例えば、カー
ボンブラック、SiC等の炭化物、マグネタイト等の導
電性磁性粉、SnO2 、チタンブラックなどが用いられ
る。導電性微粒子の平均粒径は0.01〜5.0μmが
好ましい。導電性微粒子は、表面処理剤に対して1〜3
0重量%添加するのが好適である。
しては、従来公知のものが全て使用でき、例えば、カー
ボンブラック、SiC等の炭化物、マグネタイト等の導
電性磁性粉、SnO2 、チタンブラックなどが用いられ
る。導電性微粒子の平均粒径は0.01〜5.0μmが
好ましい。導電性微粒子は、表面処理剤に対して1〜3
0重量%添加するのが好適である。
【0030】表面処理剤中に添加される荷電制御能を有
する微粒子としては、従来公知のものがすべて使用で
き、例えば、ニグロシン等のオイルブラック、第四級ア
ンモニウム塩、アミノアクリレート共重合体、Co,C
r,Fe等の金属キレート化した含金の油溶性染料(ス
ピロンブラックTRH、保土谷化学工業社製)やボント
ロンNO1,NO4,NO7,P51,S34,S4
4,S54,E84,E88,E89(オリエント化学
工業社製)が挙げられる。
する微粒子としては、従来公知のものがすべて使用で
き、例えば、ニグロシン等のオイルブラック、第四級ア
ンモニウム塩、アミノアクリレート共重合体、Co,C
r,Fe等の金属キレート化した含金の油溶性染料(ス
ピロンブラックTRH、保土谷化学工業社製)やボント
ロンNO1,NO4,NO7,P51,S34,S4
4,S54,E84,E88,E89(オリエント化学
工業社製)が挙げられる。
【0031】荷電制御能を有する微粒子は、表面処理剤
に対して、1〜30重量%添加するのが好適である。表
面処理剤は、芯材に対して0.1〜10重量%の量で含
浸するのが好適であり、好ましくは0.1〜5.0重量
%、さらに好ましくは0.1〜2.0重量%である。表
面処理剤による含浸量が少なすぎると目的とする表面改
質効果が得られない。一方、表面処理剤の適用量が多す
ぎると、表面処理剤がキャリア全体を覆ってしまい、ポ
リオレフィン系樹脂被覆キャリアのもつ優れた特性が損
なわれてしまう。
に対して、1〜30重量%添加するのが好適である。表
面処理剤は、芯材に対して0.1〜10重量%の量で含
浸するのが好適であり、好ましくは0.1〜5.0重量
%、さらに好ましくは0.1〜2.0重量%である。表
面処理剤による含浸量が少なすぎると目的とする表面改
質効果が得られない。一方、表面処理剤の適用量が多す
ぎると、表面処理剤がキャリア全体を覆ってしまい、ポ
リオレフィン系樹脂被覆キャリアのもつ優れた特性が損
なわれてしまう。
【0032】図1の本発明の表面処理剤による含浸処理
を模式的に示す説明図であり、それぞれ以下の状態を示
す。 図1(A):表面処理剤の含浸処理前の状態(芯材) 図1(B):芯材を適正量の表面処理剤で含浸処理した
後の状態 図1(C):芯材を過剰量の表面処理剤で含浸処理した
後の状態
を模式的に示す説明図であり、それぞれ以下の状態を示
す。 図1(A):表面処理剤の含浸処理前の状態(芯材) 図1(B):芯材を適正量の表面処理剤で含浸処理した
後の状態 図1(C):芯材を過剰量の表面処理剤で含浸処理した
後の状態
【0033】図1(A)に示すように、フェライト11
(キャリア核体粒子)がポリエチレン被覆13(ポリオ
レフィン系樹脂被覆)で被覆された本発明の芯材は、表
面に多くの細孔を有する。これに対して適正量の表面処
理剤を適用すると、図1(B)に示すように細孔内に表
面処理剤15が含浸され細孔が封孔される。一方、細孔
部以外の芯材表面ではポリエチレン被覆13が露出して
おり、全体としてポリエチレン被覆キャリアの優れた特
性を発揮する。また、細孔内に充填した表面処理剤15
により帯電極性、帯電量を制御できる。しかも、表面処
理剤15が細孔内に含浸、充填されているので、ポリエ
チレン被覆13に対する表面処理剤15の接着性が良好
で、使用時における撹拌等のストレスにより表面処理剤
が剥落することなく、制御された帯電特性が安定してい
る。
(キャリア核体粒子)がポリエチレン被覆13(ポリオ
レフィン系樹脂被覆)で被覆された本発明の芯材は、表
面に多くの細孔を有する。これに対して適正量の表面処
理剤を適用すると、図1(B)に示すように細孔内に表
面処理剤15が含浸され細孔が封孔される。一方、細孔
部以外の芯材表面ではポリエチレン被覆13が露出して
おり、全体としてポリエチレン被覆キャリアの優れた特
性を発揮する。また、細孔内に充填した表面処理剤15
により帯電極性、帯電量を制御できる。しかも、表面処
理剤15が細孔内に含浸、充填されているので、ポリエ
チレン被覆13に対する表面処理剤15の接着性が良好
で、使用時における撹拌等のストレスにより表面処理剤
が剥落することなく、制御された帯電特性が安定してい
る。
【0034】一方、芯材に対して過剰量の表面処理剤を
適用した場合は図1(C)に示すように、表面処理剤1
5は細孔を含浸、封孔するばかりか、ポリエチレン被覆
13の全表面を被覆してしまう。この表面処理剤15の
過剰適用は、もはや含浸とは言えず、芯材の完全な被覆
である。この表面処理剤被覆キャリアは、もはやポリオ
レフィン系樹脂被覆キャリアのもつ優れた特性を喪失
し、また、露出表面の表面被覆剤15が、現像剤の撹拌
時の衝撃などにより剥れやすいため、特性も安定しな
い。
適用した場合は図1(C)に示すように、表面処理剤1
5は細孔を含浸、封孔するばかりか、ポリエチレン被覆
13の全表面を被覆してしまう。この表面処理剤15の
過剰適用は、もはや含浸とは言えず、芯材の完全な被覆
である。この表面処理剤被覆キャリアは、もはやポリオ
レフィン系樹脂被覆キャリアのもつ優れた特性を喪失
し、また、露出表面の表面被覆剤15が、現像剤の撹拌
時の衝撃などにより剥れやすいため、特性も安定しな
い。
【0035】表面処理剤による含浸処理は、表面処理剤
を適当な溶剤に溶解させて処理溶液を調製した後、噴霧
法、浸漬法等の手段を用いて、芯材表面に処理溶液を塗
布することにより行なうことができる。
を適当な溶剤に溶解させて処理溶液を調製した後、噴霧
法、浸漬法等の手段を用いて、芯材表面に処理溶液を塗
布することにより行なうことができる。
【0036】
【発明の効果】本発明の電子写真現像剤用キャリアによ
れば、ポリオレフィン系樹脂被覆キャリアが具えている
耐久性、耐スペント性等の優れた特性を維持しつつ、帯
電特性を向上させて適正な範囲の帯電レベルを得るとと
もに、これを安定化させることができる。この結果、か
ぶりの発生を抑制し画像濃度を大きくすることができ
る。また、表面処理剤を選択することにより、帯電極性
の制御、帯電量調節が任意に可能となり、キャリア設
計、現像剤設計の自由度が増す。
れば、ポリオレフィン系樹脂被覆キャリアが具えている
耐久性、耐スペント性等の優れた特性を維持しつつ、帯
電特性を向上させて適正な範囲の帯電レベルを得るとと
もに、これを安定化させることができる。この結果、か
ぶりの発生を抑制し画像濃度を大きくすることができ
る。また、表面処理剤を選択することにより、帯電極性
の制御、帯電量調節が任意に可能となり、キャリア設
計、現像剤設計の自由度が増す。
【0037】
芯材製造例1 (1)チタン含有触媒成分の調製 アルゴン置換した内容積500mlのフラスコに、室温
にて脱水n−ヘプタン200mlおよびあらかじめ12
0℃で減圧(2mmHg)脱水したステアリン酸マグネ
シウム15g(25ミリモル)を入れてスラリー化す
る。撹拌下に四塩化チタン0.44g(2.3ミリモ
ル)を滴下後昇温を開始し、還流下にて1時間反応さ
せ、粘性を有する透明なチタン含有触媒成分の溶液を得
た。
にて脱水n−ヘプタン200mlおよびあらかじめ12
0℃で減圧(2mmHg)脱水したステアリン酸マグネ
シウム15g(25ミリモル)を入れてスラリー化す
る。撹拌下に四塩化チタン0.44g(2.3ミリモ
ル)を滴下後昇温を開始し、還流下にて1時間反応さ
せ、粘性を有する透明なチタン含有触媒成分の溶液を得
た。
【0038】(2)チタン含有触媒成分の活性評価 アルゴン置換した内容積1リットルのオートクレーブに
脱水ヘキサン400ml、トリエチルアルミニウム0.
8ミリモル、ジエチルアルミニウムクロリド0.8ミリ
モルおよび上記(1)で得られたチタン含有触媒成分を
チタン原子として0.004ミリモル採取して投入し、
90℃に昇温した。このとき、系内圧は1.5kg/c
m2 Gであった。次いで水素を供給し、5.5kg/c
m2 Gに昇圧したのち、全圧が9.5kg/cm2 Gに
保たれるようにエチレンを連続的に供給し、1時間重合
を行い70gのポリマーを得た。重合活性は、365k
g/g・Ti/Hrであり、得られたポリマーのMFR
(190℃、荷重2.18kgにおける溶融流れ性;J
IS K 7210)は40であった。
脱水ヘキサン400ml、トリエチルアルミニウム0.
8ミリモル、ジエチルアルミニウムクロリド0.8ミリ
モルおよび上記(1)で得られたチタン含有触媒成分を
チタン原子として0.004ミリモル採取して投入し、
90℃に昇温した。このとき、系内圧は1.5kg/c
m2 Gであった。次いで水素を供給し、5.5kg/c
m2 Gに昇圧したのち、全圧が9.5kg/cm2 Gに
保たれるようにエチレンを連続的に供給し、1時間重合
を行い70gのポリマーを得た。重合活性は、365k
g/g・Ti/Hrであり、得られたポリマーのMFR
(190℃、荷重2.18kgにおける溶融流れ性;J
IS K 7210)は40であった。
【0039】(3)ポリエチレン被覆キャリア(芯材)
の製造 アルゴン置換した内容積1リットルのオートクレーブ
に、室温にて脱水ヘキサン500mlおよび200℃で
3時間減圧(2mmHg)乾燥した焼結フェライト粉F
−300H(パウダーテック(株)製、平均粒径50μ
m)450gを入れ撹拌を開始した。ついで、40℃ま
で昇温し、上記(1)のチタン含有触媒成分をチタン原
子として0.02ミリモル添加して約1時間反応を行っ
た。その後、トリエチルアルミニウム2.0ミリモル、
ジエチルアルミニウムクロリド2.0ミリモルを添加
し、90℃まで昇温した。この時の系の内圧は1.5k
g/cm2 Gであった。ついで、水素を供給し、2kg
/cm2 Gに昇圧したのち、全圧を6kg/cm2 Gに
保つようにエチレンを連続的に供給しながら40分間重
合を行い、全量473gのポリエチレン被覆フェライト
(芯材)を得た。乾燥した粉末は均一に灰白色を呈し、
電子顕微鏡にて観察したところフェライ表面は薄くポリ
エチレンに覆われ、しかも、ポリエチレンによるフェラ
イト粒子同士の凝集は全く見られなかった。
の製造 アルゴン置換した内容積1リットルのオートクレーブ
に、室温にて脱水ヘキサン500mlおよび200℃で
3時間減圧(2mmHg)乾燥した焼結フェライト粉F
−300H(パウダーテック(株)製、平均粒径50μ
m)450gを入れ撹拌を開始した。ついで、40℃ま
で昇温し、上記(1)のチタン含有触媒成分をチタン原
子として0.02ミリモル添加して約1時間反応を行っ
た。その後、トリエチルアルミニウム2.0ミリモル、
ジエチルアルミニウムクロリド2.0ミリモルを添加
し、90℃まで昇温した。この時の系の内圧は1.5k
g/cm2 Gであった。ついで、水素を供給し、2kg
/cm2 Gに昇圧したのち、全圧を6kg/cm2 Gに
保つようにエチレンを連続的に供給しながら40分間重
合を行い、全量473gのポリエチレン被覆フェライト
(芯材)を得た。乾燥した粉末は均一に灰白色を呈し、
電子顕微鏡にて観察したところフェライ表面は薄くポリ
エチレンに覆われ、しかも、ポリエチレンによるフェラ
イト粒子同士の凝集は全く見られなかった。
【0040】なお、このポリエチレン被覆フェライト
(芯材)をTGA(熱天秤)により測定したところ、フ
ェライト含量は95.2重量%であった。
(芯材)をTGA(熱天秤)により測定したところ、フ
ェライト含量は95.2重量%であった。
【0041】芯材製造例2 芯材製造例1で得られたものと同じチタン含有触媒成分
を用いて、以下のように芯材(三酸化モリブデン含有ポ
リエチレン被覆フェライト)を製造した。アルゴン置換
した内容積1リットルのオートクレーブに、室温にて脱
水ヘキサン500mlおよび200℃で3時間減圧(2
mmHg)乾燥した焼結フェライト粉F−300H(パ
ウダーテック(株)製、平均粒径60μm)450gを
入れ撹拌を開始した。ついで、40℃まで昇温し、上記
芯材製造例1の(1)のチタン含有触媒成分をチタン原
子として0.02ミリモル添加して約1時間反応を行っ
た。その後、オートクレーブ上部ノズルより三酸化モリ
ブデン(新日本金属(株)製、平均粒径約0.4μm)
2.0gを投入した。なお三酸化モリブデンは、200
℃において1時間減圧乾燥したものを、脱水ヘキサンに
てスラリー状としたものを使用した。その後、トリエチ
ルアルミニウム2.0ミリモル、ジエチルアルミニウム
クロリド2.0ミリモルを添加し、90℃まで昇温し
た。この時の系の内圧は1.5kg/cm2 Gであっ
た。ついで、水素を供給し、2kg/cm2 Gに昇圧し
たのち、全圧を6kg/cm2 Gに保つようにエチレン
を連続的に供給しながら58分間重合を行い、全量47
2gの三酸化モリブデン含有ポリエチレン被覆フェライ
ト(芯材)を得た。乾燥した粉末は均一に灰白色を呈
し、電子顕微鏡にて観察したところフェライ表面は薄く
ポリエチレンに覆われ、三酸化モリブデンはそのポリエ
チレンに均一に分散していることが確認された。
を用いて、以下のように芯材(三酸化モリブデン含有ポ
リエチレン被覆フェライト)を製造した。アルゴン置換
した内容積1リットルのオートクレーブに、室温にて脱
水ヘキサン500mlおよび200℃で3時間減圧(2
mmHg)乾燥した焼結フェライト粉F−300H(パ
ウダーテック(株)製、平均粒径60μm)450gを
入れ撹拌を開始した。ついで、40℃まで昇温し、上記
芯材製造例1の(1)のチタン含有触媒成分をチタン原
子として0.02ミリモル添加して約1時間反応を行っ
た。その後、オートクレーブ上部ノズルより三酸化モリ
ブデン(新日本金属(株)製、平均粒径約0.4μm)
2.0gを投入した。なお三酸化モリブデンは、200
℃において1時間減圧乾燥したものを、脱水ヘキサンに
てスラリー状としたものを使用した。その後、トリエチ
ルアルミニウム2.0ミリモル、ジエチルアルミニウム
クロリド2.0ミリモルを添加し、90℃まで昇温し
た。この時の系の内圧は1.5kg/cm2 Gであっ
た。ついで、水素を供給し、2kg/cm2 Gに昇圧し
たのち、全圧を6kg/cm2 Gに保つようにエチレン
を連続的に供給しながら58分間重合を行い、全量47
2gの三酸化モリブデン含有ポリエチレン被覆フェライ
ト(芯材)を得た。乾燥した粉末は均一に灰白色を呈
し、電子顕微鏡にて観察したところフェライ表面は薄く
ポリエチレンに覆われ、三酸化モリブデンはそのポリエ
チレンに均一に分散していることが確認された。
【0042】なお、この三酸化モリブデン含有ポリエチ
レン被覆フェライト(芯材)をTGA(熱天秤)により
測定したところ、フェライトおよび三酸化モリブデンは
合わせて95.8重量%であり、仕込量から計算する
と、フェライト、ポリエチレン、三酸化モリブデンは2
2.5:1:0.10の重量比であった。
レン被覆フェライト(芯材)をTGA(熱天秤)により
測定したところ、フェライトおよび三酸化モリブデンは
合わせて95.8重量%であり、仕込量から計算する
と、フェライト、ポリエチレン、三酸化モリブデンは2
2.5:1:0.10の重量比であった。
【0043】芯材製造例3 芯材製造例1で得られたものと同じチタン含有触媒成分
を用いて以下のように芯材(カーボンブラック含有ポリ
エチレン被覆フェライト)を製造した。
を用いて以下のように芯材(カーボンブラック含有ポリ
エチレン被覆フェライト)を製造した。
【0044】アルゴン置換した内容液1リットルのオー
トクレーブに製造例1の(3)と同様にして、フェライ
ト450gに対して製造例1の(1)で調製したチタン
含有触媒成分をチタン原子として0.02ミリモル添加
し、1時間反応を行なった。その後、オートクレーブ上
部ノズルよりカーボンブラック(ケッチェン・ブラック
EC、ライオンアクゾ(株)社製)0.22gを投入し
た。なおカーボンブラックは、200℃において1時間
減圧乾燥したものを脱水へキサンにてスラリー状とした
ものを使用した。その後トリエチルアルミニウム2.0
ミリモル、ジエチルアルミニウムクロリド2.0ミリモ
ルを添加し、90℃に昇温した。このときの系内圧は
1.5kg/cm2 であった。次いで水素を供給し、2
kg/cm2 Gに昇圧したのち、全圧を6kg/cm2
に保つようにエチレンを連続的に供給しながら45分間
重合を行ない、全量472gのフェライトおよびカーボ
ンブラック含有ポリエチレン組成物を得た。乾燥した粉
末は、均一に黒色を呈し、電子顕微鏡によるとフェライ
ト表面は薄くポリエチレンに覆われ、カーボンブラック
はそのポリエチレンに均一に分散していることが観察さ
れた。なお、この組成物をTGA(熱天秤)により測定
したところ、フェライト含量は95.3wt%であり、
仕込量から計算するとフェライト、ポリエチレン、カー
ボンブラックは21:1:0.01の重量比であった。
トクレーブに製造例1の(3)と同様にして、フェライ
ト450gに対して製造例1の(1)で調製したチタン
含有触媒成分をチタン原子として0.02ミリモル添加
し、1時間反応を行なった。その後、オートクレーブ上
部ノズルよりカーボンブラック(ケッチェン・ブラック
EC、ライオンアクゾ(株)社製)0.22gを投入し
た。なおカーボンブラックは、200℃において1時間
減圧乾燥したものを脱水へキサンにてスラリー状とした
ものを使用した。その後トリエチルアルミニウム2.0
ミリモル、ジエチルアルミニウムクロリド2.0ミリモ
ルを添加し、90℃に昇温した。このときの系内圧は
1.5kg/cm2 であった。次いで水素を供給し、2
kg/cm2 Gに昇圧したのち、全圧を6kg/cm2
に保つようにエチレンを連続的に供給しながら45分間
重合を行ない、全量472gのフェライトおよびカーボ
ンブラック含有ポリエチレン組成物を得た。乾燥した粉
末は、均一に黒色を呈し、電子顕微鏡によるとフェライ
ト表面は薄くポリエチレンに覆われ、カーボンブラック
はそのポリエチレンに均一に分散していることが観察さ
れた。なお、この組成物をTGA(熱天秤)により測定
したところ、フェライト含量は95.3wt%であり、
仕込量から計算するとフェライト、ポリエチレン、カー
ボンブラックは21:1:0.01の重量比であった。
【0045】芯材製造例4 下記処方により、コーティング液を調製した。 ・スチレン−アクリル共重合体樹脂 24g (SBM−73F:三洋化成工業社製) ・トルエン 840g ・メチルエチルケトン 335.4g ・カーボンブラック(ケッチェン・ブラックEC) 0.6g
【0046】次に、回転円板型流動層粒子コーティング
装置にフェライト粒子(KBN−100:日立金属社
製)3.0kgを入れ、流動させながら、前記コーティ
ング液を60℃の加熱下にスプレーコートし、乾燥後取
り出し、導電層を作った。
装置にフェライト粒子(KBN−100:日立金属社
製)3.0kgを入れ、流動させながら、前記コーティ
ング液を60℃の加熱下にスプレーコートし、乾燥後取
り出し、導電層を作った。
【0047】芯材製造例1で得られたものと同じチタン
含有触媒成分を用いて以下のように芯材(導電層含有ポ
リエチレン被覆フェライト)を製造した。
含有触媒成分を用いて以下のように芯材(導電層含有ポ
リエチレン被覆フェライト)を製造した。
【0048】アルゴン置換した内容積1リットルのオー
トクレーブに室温にて脱水ヘキサン500mlおよび2
00℃で乾燥した導電層を設けたフェライト450gを
入れ、撹拌を開始した。次いで40℃まで昇温し、上記
(1)のチタン含有重合触媒成分をチタン原子として
0.01ミリモル添加、約1時間反応を行なった。その
後、トリエチルアルミニウム1.0ミリモル、ジエチル
アルミニウムクロリド1.0ミリモルを添加し、90℃
に昇温した。このときの系内圧は1.0kg/cm2 G
であった。次いで水素を供給し、2kg/cm2 Gに保
つようにエチレンを連続的に供給しながら50分間重合
を行ない、全量466gの導電層含有ポリエチレン被覆
フェライト(芯材)を得た。
トクレーブに室温にて脱水ヘキサン500mlおよび2
00℃で乾燥した導電層を設けたフェライト450gを
入れ、撹拌を開始した。次いで40℃まで昇温し、上記
(1)のチタン含有重合触媒成分をチタン原子として
0.01ミリモル添加、約1時間反応を行なった。その
後、トリエチルアルミニウム1.0ミリモル、ジエチル
アルミニウムクロリド1.0ミリモルを添加し、90℃
に昇温した。このときの系内圧は1.0kg/cm2 G
であった。次いで水素を供給し、2kg/cm2 Gに保
つようにエチレンを連続的に供給しながら50分間重合
を行ない、全量466gの導電層含有ポリエチレン被覆
フェライト(芯材)を得た。
【0049】乾燥した粉末は、均一に黒色を呈し、電子
顕微鏡にて観察したところフェライト表面は薄くポリエ
チレンに覆われ、カーボンブラックが層中に均一に分散
されており、表面には露出していないことが観察され
た。しかもポリエチレンによるフェライト粒子同士の凝
集は全く見られなかった。
顕微鏡にて観察したところフェライト表面は薄くポリエ
チレンに覆われ、カーボンブラックが層中に均一に分散
されており、表面には露出していないことが観察され
た。しかもポリエチレンによるフェライト粒子同士の凝
集は全く見られなかった。
【0050】実施例1 ポリカーボネート樹脂(タフロンA2200、出光石油
化学社製)20gをメチレンクロライド溶媒500ml
に溶解して表面処理液を調製した。この表面処理液を、
芯材製造例1に示した芯材1Kgの表面に流動床型塗布
装置を用いて芯材表面の細孔内に含浸処理し、本発明の
キャリアを得た。この時、全キャリア重量に占めるポリ
カーボネートの重量は1.6wt%であった。
化学社製)20gをメチレンクロライド溶媒500ml
に溶解して表面処理液を調製した。この表面処理液を、
芯材製造例1に示した芯材1Kgの表面に流動床型塗布
装置を用いて芯材表面の細孔内に含浸処理し、本発明の
キャリアを得た。この時、全キャリア重量に占めるポリ
カーボネートの重量は1.6wt%であった。
【0051】実施例2 スチレン/アクリル樹脂(ハイマーSBM73F、三洋
化成工業社製)20gをトルエン500mlに溶解して
表面処理液を調製した。この表面処理液を、芯材製造例
2に示した芯材1Kgの表面に流動床型塗布装置を用い
て芯材表面の細孔内に含浸処理し、本発明のキャリアを
得た。この時、全キャリア重量に占めるスチレン/アク
リル樹脂の重量は1.7wt%であった。
化成工業社製)20gをトルエン500mlに溶解して
表面処理液を調製した。この表面処理液を、芯材製造例
2に示した芯材1Kgの表面に流動床型塗布装置を用い
て芯材表面の細孔内に含浸処理し、本発明のキャリアを
得た。この時、全キャリア重量に占めるスチレン/アク
リル樹脂の重量は1.7wt%であった。
【0052】実施例3 含フッ素樹脂(ネオフロンTV−100、ダイキン工業
社製)20gをアセトン500mlに溶解した後、帯電
制御剤(ボントロンS34、オリエント化学工業社製)
を0.5g添加して表面処理液を調製した。この後は実
施例1と同じく処理して本発明のキャリアを製造した。
この時、全キャリア重量に占める含フッ素樹脂の重量は
1.8wt%であった。
社製)20gをアセトン500mlに溶解した後、帯電
制御剤(ボントロンS34、オリエント化学工業社製)
を0.5g添加して表面処理液を調製した。この後は実
施例1と同じく処理して本発明のキャリアを製造した。
この時、全キャリア重量に占める含フッ素樹脂の重量は
1.8wt%であった。
【0053】実施例4 シランカップリング剤(SBM602、信越化学工業社
製)10gをイソプロピルアルコール300mlに希釈
して表面処理液を調製した。この後は実施例1と同じく
処理して本発明のキャリアを製造した。この時、全キャ
リア重量に占めるシランカップリング剤の重量は0.8
wt%であった。
製)10gをイソプロピルアルコール300mlに希釈
して表面処理液を調製した。この後は実施例1と同じく
処理して本発明のキャリアを製造した。この時、全キャ
リア重量に占めるシランカップリング剤の重量は0.8
wt%であった。
【0054】実施例5 シリコーンワニス(ES1004、信越化学工業社製)
40gをキシレン300mlに希釈した後、カーボンブ
ラック(EPC600JD、ケッチェン・ブラック・イ
ンターナショナル社製)0.5gを添加して表面処理液
を調製した。この後は実施例1と同じく処理して本発明
のキャリアを製造した。この時、全キャリア重量に占め
るシリコーンワニスの重量は3.2wt%であった。
40gをキシレン300mlに希釈した後、カーボンブ
ラック(EPC600JD、ケッチェン・ブラック・イ
ンターナショナル社製)0.5gを添加して表面処理液
を調製した。この後は実施例1と同じく処理して本発明
のキャリアを製造した。この時、全キャリア重量に占め
るシリコーンワニスの重量は3.2wt%であった。
【0055】実施例6 ポリスチレン樹脂(HF10、出光石油化学社製)10
gをトルエン500mlに溶解した後、帯電制御剤(ボ
ントロンP51、オリエント化学工業社製)を0.5g
添加して表面処理液を調製した。この表面処理液を芯材
製造例3に示した芯材1Kgの表面に、流動床型塗布装
置を用いて芯材表面の細孔内に含浸処理し、本発明のキ
ャリアを得た。この時、全キャリア重量に占めるポリス
チレンの重量は0.8wt%であった。
gをトルエン500mlに溶解した後、帯電制御剤(ボ
ントロンP51、オリエント化学工業社製)を0.5g
添加して表面処理液を調製した。この表面処理液を芯材
製造例3に示した芯材1Kgの表面に、流動床型塗布装
置を用いて芯材表面の細孔内に含浸処理し、本発明のキ
ャリアを得た。この時、全キャリア重量に占めるポリス
チレンの重量は0.8wt%であった。
【0056】実施例7 ポリメチルメタクリレート樹脂(MP−1000、綜研
化学社製)10gをトルエン500mlに溶解して表面
処理液を調製した。この表面処理液を芯材製造例4に示
した芯材1Kgの表面に、流動床型塗布装置を用いて芯
材表面の細孔内に含浸処理し、本発明のキャリアを得
た。この時全キャリア重量に占めるポリメチルメタクリ
レートの重量は0.9wt%であった。
化学社製)10gをトルエン500mlに溶解して表面
処理液を調製した。この表面処理液を芯材製造例4に示
した芯材1Kgの表面に、流動床型塗布装置を用いて芯
材表面の細孔内に含浸処理し、本発明のキャリアを得
た。この時全キャリア重量に占めるポリメチルメタクリ
レートの重量は0.9wt%であった。
【0057】比較例1 芯材製造例1で得られた芯材(ポリエチレン被覆フェラ
イト)をそのまま用いて、比較例1のキャリアとした
(表面処理剤の含浸は行なわない)。
イト)をそのまま用いて、比較例1のキャリアとした
(表面処理剤の含浸は行なわない)。
【0058】比較例2 芯材製造例2で得られた芯材(三酸化モリブデン含有ポ
リエチレン被覆フェライト)をそのまま用いて、比較例
2のキャリアとした(表面処理剤の含浸は行なわな
い)。
リエチレン被覆フェライト)をそのまま用いて、比較例
2のキャリアとした(表面処理剤の含浸は行なわな
い)。
【0059】比較例3 芯材製造例3で得られた芯材(カーボンブラック含有ポ
リエチレン被覆フェライト)をそのまま用いて、比較例
3のキャリアとした(表面処理剤の含浸は行なわな
い)。
リエチレン被覆フェライト)をそのまま用いて、比較例
3のキャリアとした(表面処理剤の含浸は行なわな
い)。
【0060】比較例4 芯材製造例4で得られた芯材(導電層含有ポリエチレン
被覆フェライト)をそのまま用いて、比較例4のキャリ
アとした(表面処理剤の含浸は行なわない)。
被覆フェライト)をそのまま用いて、比較例4のキャリ
アとした(表面処理剤の含浸は行なわない)。
【0061】評価例1 実施例1〜7、比較例1〜4で得られたキャリアをそれ
ぞれ用い、平均粒径12μmの市販のポリエステル系負
帯電性トナーと、トナー混合比7重量%で混合して2成
分現像剤を調製した。この時のトナーの帯電量を測定し
て、初期帯電量とした。
ぞれ用い、平均粒径12μmの市販のポリエステル系負
帯電性トナーと、トナー混合比7重量%で混合して2成
分現像剤を調製した。この時のトナーの帯電量を測定し
て、初期帯電量とした。
【0062】次に、市販の複写機を用い、それぞれの現
像剤を使用して10万枚の耐刷テストを実施した後に現
像剤を取り出し、トナー成分を完全に分離し、新たなト
ナーを同様に7重量%の混合比で添加して再度現像剤を
調製したのち、トナーの帯電量を測定し、キャリアの帯
電付与能の安定性を評価した。
像剤を使用して10万枚の耐刷テストを実施した後に現
像剤を取り出し、トナー成分を完全に分離し、新たなト
ナーを同様に7重量%の混合比で添加して再度現像剤を
調製したのち、トナーの帯電量を測定し、キャリアの帯
電付与能の安定性を評価した。
【0063】また、初期の画像のかぶり、トナーの飛
散、画像濃度についても評価を行ない、以下の基準で判
定した。 ◎:非常の良好 ○:良好 △:やや良 ×:不良 以上の結果を表1に示した。
散、画像濃度についても評価を行ない、以下の基準で判
定した。 ◎:非常の良好 ○:良好 △:やや良 ×:不良 以上の結果を表1に示した。
【0064】
【表1】 表1:キャリアの評価結果 使用キャリア 初期帯電量 10万枚耐刷後の かぶり トナー 画像濃度 (μC/g) 帯電量(μC/g) の飛散 実施例1 -16.8 -16.7 ◎ ◎ ◎ 実施例2 -19.1 -18.8 ◎ ◎ ◎ 実施例3 -26.4 -26.1 ◎ ◎ ◎ 実施例4 -15.8 -15.7 ◎ ◎ ◎ 実施例5 -20.1 -20.0 ◎ ◎ ◎ 実施例6 -27.1 -26.9 ◎ ◎ ◎ 実施例7 -18.2 -17.9 ◎ ◎ ◎ 比較例1 - 3.0 - 2.8 × × △ 比較例2 - 9.9 - 9.7 △ △ ○ 比較例3 - 9.6 - 9.5 △ △ ○ 比較例4 - 8.5 - 8.2 △ △ ○
【図1】本発明の含浸処理について模式的に示す説明図
である。
である。
【符号の説明】 11 フェライト 13 ポリエチレン被覆 15 表面処理剤
Claims (6)
- 【請求項1】 磁性を具えたキャリア核体粒子上に、表
面に細孔隙構造を有するポリオレフィン系樹脂被覆が形
成された芯材が、表面処理剤で含浸されてなることを特
徴とする電子写真現像剤用キャリア。 - 【請求項2】 磁性を具えたキャリア核体粒子上に、導
電性微粒子および/または荷電制御能を有する微粒子を
含有し、表面に細孔隙構造を有するポリオレフィン系樹
脂被覆が形成された芯材が、表面処理剤で含浸されてな
ることを特徴とする電子写真現像剤用キャリア。 - 【請求項3】 磁性を具えたキャリア核体粒子上に、導
電層を介して表面に細孔隙構造を有するポリオレフィン
系樹脂被覆が形成された芯材が、表面処理剤で含浸され
てなることを特徴とする電子写真現像剤用キャリア。 - 【請求項4】 前記表面処理剤が、樹脂またはカップリ
ング剤である請求項1〜3のいずれか一項に記載の電子
写真現像剤用キャリア。 - 【請求項5】 前記表面処理剤が、導電性微粒子および
/または荷電制御能を有する微粒子を含有する請求項1
〜4のいずれか一項に記載の電子写真現像剤用キャリ
ア。 - 【請求項6】 表面処理剤の含浸量が、芯材に対して
0.1〜10重量%である請求項1〜5のいずれか一項
に記載の電子写真現像剤用キャリア。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6195861A JPH0844117A (ja) | 1994-07-28 | 1994-07-28 | 電子写真現像剤用キャリア |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6195861A JPH0844117A (ja) | 1994-07-28 | 1994-07-28 | 電子写真現像剤用キャリア |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0844117A true JPH0844117A (ja) | 1996-02-16 |
Family
ID=16348211
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6195861A Pending JPH0844117A (ja) | 1994-07-28 | 1994-07-28 | 電子写真現像剤用キャリア |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0844117A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1997027516A1 (fr) * | 1996-01-25 | 1997-07-31 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Support pour electrophotographie et revelateur utilisant ce support pour electrophotographie |
WO2012141260A1 (ja) | 2011-04-14 | 2012-10-18 | 戸田工業株式会社 | 電子写真現像剤用磁性キャリア芯材及びその製造方法、電子写真現像剤用磁性キャリア並びに二成分系現像剤 |
-
1994
- 1994-07-28 JP JP6195861A patent/JPH0844117A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1997027516A1 (fr) * | 1996-01-25 | 1997-07-31 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Support pour electrophotographie et revelateur utilisant ce support pour electrophotographie |
US6372401B1 (en) | 1996-01-25 | 2002-04-16 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Carrier for electrophotography, method for producing the same carrier, and developing agent for electrophotography using same |
WO2012141260A1 (ja) | 2011-04-14 | 2012-10-18 | 戸田工業株式会社 | 電子写真現像剤用磁性キャリア芯材及びその製造方法、電子写真現像剤用磁性キャリア並びに二成分系現像剤 |
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