JPS587646A - トナ− - Google Patents

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】 本発明社電子写真法或いは静電印刷法などに於いて電気
的潜像または磁気的ａ像を現像するのに用いられるトナ
ーに関する。

電気的潜像もしくは、磁気的潜像をＩＡ像する九めのト
ナーとしては、従来よシポリステレンのような結着樹脂
とカーボンブラックのような着色剤とさらに必要に応じ
て添加剤とを溶融混練した彼に粉砕し５〜２０μｍ８度
の微粉体としたものが一般に用いられている。従来の粉
砕を適用したトナー製造法はかなシ優れ九トナーを製造
出来るが、次のような欠点も有している。

たとえば、この方法で得られるトナー粒子の粒径範囲は
比較的広く、５〜２０μｍの間の粒径を有するトナーを
得るためには分級工程が必要になる。ｔた、粉砕を適用
するＫＦｉ着色剤を分散した樹脂が適当に脆い必要があ
り、トナー用材料の選択範１が制限される。さらに粉砕
による製造では騒に球塊がひどく、これらを除去するた
めの崗辺設倫も含めるとコスト的にも容量的に−かなシ
大きくなる、などの欠点がある。

米国％Ｎ　３，３９１，０８２号、３．６！１４．２５
１号などにこれらの欠点を除去するトナー装造方法とし
て、モノマーから直接重合法によるメトナー製造力法が
提案されているが、これらＯ方法は、いずれも重合が不
完全でモノマーを残存させることが多く、これらのモノ
マーがトナーの摩擦帯電特性、定着特性などに、影響を
与えることが多い。また特に磁性粉を着色剤として用い
る場合は、七ツマ−と磁性粉の分散性が急く、出来たト
ナー中の磁性粉が偏在してし普うことか多い。

さ−ｅｊネ１遊１１／た１賎□埼白Ｌ□ｊｅｔ　ｔト多
ニ軸存二す１−Ｃ−とが多鴨さらに遊離し九磁−り粉が
多数残存することが多く、１μ醜以下の超微粉として挙
動する。これらの超微粉はその特質として表面への付着
力が大きく、現俸部材等の汚染を引き起こし、−儂その
他の安定性に対しきわめて總ｂｗ’を与える。

本発明の目的は、上記欠点を改良したトナーを提供する
ことである。

本発明の目的の１つは、磁性体の分散の良いトナーを提
供することである。

本発明の目的の１つは、トナー９八ら遊離して存在する
磁性体を減少させたトナーを提供することである。

本発明の目的の１つ１、耐久性にすぐれたトナーを提供
することである。

本発明の目的の１つは、低コストのトナーを提供するこ
とである。

本発明の目的の１つは、帯電特性に優れたトナーを提供
することである。

その特徴とするところＬ１磁性粉を七ツマー中に分散し
、かつ該磁性粉含有上ツマ−を水性媒体中で懸濁重合し
七ツマ−を重合して形成するトナー及びトナー製造方法
において、反応性シランで処理し走磁性看を用いるトナ
ー及びトナー製造方法にある。

七ツマ−から直接トナー化する方法は、粉砕などの製造
工程が不必要となり、それに伴なう騒音、粉塵などの問
題がなく、製造設備がコスト的にも容量的にも小さくて
すむ。さらに懸濁重合の一般的特性として球形のトナー
が得られ、粉砕法で得られる不定形トナーに比較して流
動性に優れ、保存安定性が東いとｉう特性がある。

まえ、反応性シランで処理した磁性体を用いることによ
り、モノマーと磁性体の相溶性が高ｔシ、重合により得
られるトナー中の磁性体の分散が均一になる。さらに反
応系から遊離してしまう磁性体がほとんどなく、安定し
九ｕｋ儂が得られる。また反応性シランで処理した磁性
体は帯電特性にも優れている。従って、しばしはモノ！
−の重合反応を阻害して未反応モノマー残存の原因とな
る染料等の荷電−燐剤等の添加剤は最・Ｊ−限度用いる
ことで有効な効果が期待出来る。

本発明に用詐られる反応性シランとしては、メテルトリ
メトキシシシン、フェニルトリメトキシシラン、メチル
フェニルジメトキシシラン。

ジフェニルジメトキシシラン、その他のアルコキシシラ
ン、ヘキサメテルジシロザンその他のシリザン、さらに
γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリク
ロロシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエ
トキシシラン、γ−メタクリロキシプロビルトリメトキ
シラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン。

γ−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、その他のシ
ランカップリング剤などがあシ、モノ！−との反応性を
持つシランカップリング剤を用いるとトナーの機械的強
度が向上し特に好ましい３、 磁性体の＠置に用いられる反応性シラン貴社磁性体量に
対し、０．０５〜ｓｗｔＸ（好ましくは０、１〜２ｗｔ
Ｘ　）が良い。

本発明に用いられる七ツマ−としては、モノマーとその
重合により得られるポリマーが分散媒である水にほとん
ど不溶であり、得られたポリマーがトナー用バインダー
として適するものはすべて用いられる。たとえば、スチ
レン、Ｐ−クロルスチレン、Ｐ−メチルスチレン、酢酸
ビニル、プロピオン酸ビニル、　安息ｓ酸ビニル。

メチルアクリレート、エテルアクリレート、ｎ−ブナル
アクリレート、ｌ易０−ブチルアクリレート、ドデシル
アクリレート、ｎ−オクナルアクリレート、メチルメタ
クリレート、エチルメタアクリレート、ブチルアクリレ
ート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ｔ−ブチ
ルアミツメチルメタクリレート、アクリロニトリル。

２−ビニルピリ／ン、４−ビニルピリジンなどが単独あ
るいは混合して用いられる。

さらに本発明においては、ジビニルベンゼン。

エチレンジメタクリレート、エチレングリコールジメタ
クリレート、グリシジルメタクリレ−能 ト、グリシジルアクリレート、などの多官層性モノ！−
を架橋剤として上配七ツマ−に加えることにより、さら
に耐久性の優れたトナーが製造出来る。多官能性モノマ
ーの含有量はモノマーに対してｏ、ｉ〜２ｇｗｔＸ（好
ましくは０．５〜５ｗｔ％）が良い３゜ 重合開始剤としては、一般に用いられる過酸化物系およ
びアゾ系開始剤が利用できる。九とえば、クメンヒドロ
キシペルオキシド、ｔ−ブナロニトリル、　２　、２’
−アゾビスＡ（２、４−Ａメチルバレロニトリル）　、
　２　、２’−アゾビス（４−メトキシ−２，４−ジメ
チルノくレロニトリル）などがある。これらはモノマー
に対して０．１〜１０ｗｔＸ（好ましくは０．５〜５ｗ
ｔ％）用いられる。

本発明に用いられる磁性粉は、着色剤としての役割も兼
ねさせて良く、強磁性元素及びこれタイ らを含む合金、化合物であるマグネｌト、ヘマタイト、
フェライトなどの鉄、コノくルト、ニッケル、マンガン
などの合金や化合物その他の強磁性合金など従来よシ磁
性材料として知られている磁性粉が用いられる。これら
はトナー中に５〜７０ｗｔＸ（好１しくは１５〜５０Ｗ
ｔＸ）となるよう用いると良い。

本発明においてモノマーを水中に分散させる時、分散安
定剤を用いてもよい５７本発明において用いられる分散
安定剤としては、非づオン性。

イオン性の各種界面活性剤、ま九ゼラチン、殿粉、ポリ
ビニルアルコール等の水ｆｆＩ性高分子。

ＢａＳＯ４，ＣａＳＯ４，ＢａＣＯ５、ＣａＣ０ｍ　、
　ＭｇＣ０，などの無塩類やクルク、粘度、珪酸などの
無機＾分子、金属酸化物Ｄｉｆｉｊ末等の＃ｌ溶性微粉
末状の無機化合物があＺ、。これらは水の約０．１〜５
ｗｔ％（好まＬ　＜　＆ｉ　ｏ、　５〜２ｗｔ％）用い
るとよい。これらを用いることによりモノマー粒子は、
↓多安定となる。

本発明トナーの具体的製造方法は実ｊＩＩＡ−で示すが
、飼えば、あらかじめ反応性シランで処理した磁性体を
開始剤を癖かしたモノマー中に分散し、これを分散安定
剤を添加し九本に加え、一定速度に保たれたホ七シキサ
ーなどで攪拌して安定な懸濁液を生成する。次にこれを
ゆっくりと攪拌しながら重合が開始される温ｔＫ昇温し
て重合させ、得られたトナーを遠心分離などＫより水と
分離する操作を充分くり返し表面の安定剤を除去した後
、乾燥させることによ−て得られる。本発明においては
、飼えば、モノマー懸濁液の生成条件として、攪拌速度
を８００〜５０００　ｒｐｍの範Ｈ内の一定回転数で七
ツマ−を分散させるか、または一定出力の超音波分散機
などを用いることにより比較的粒度分布の狭いトナーが
得られるという優れ友長所も有している。

本発明のトナーは種々の現像方式に適用されうる。例え
ば、米国特許第３９０９２５８号明細書に記載された導
電性磁性トナーを用いる方法、特開昭５３−３１１６３
６号公報に記載され先高抵抗磁性トナーを用いる方法、
特開昭５４−４２１４１号公報、同５５−１８６５６号
公報などに記載され先方法、インプレッション状像法な
どがめる。

し実施例１〕 ビニルトリメトキシシラン１〜．メチルアルコール−水
溶液（９０：１０）５０ｃｃを作り、この内に微粉末状
マグネタイト粒子１００ｖを浸漬させ、風乾後１１０〜
１２０℃１５〜１０にて乾燥してビニルトリメトキシシ
ラン処理マグネタイトを得た。

上記ビニルトリメトキシシラン処理マグネタイト５０？
にスチレンモノマー１００　ｙを加え、超音波分散機を
用いて充分な均−分散液を得た。この溶液に過酸化ベン
ゾイル１ｒを溶かし、これ’ｉ　ｌ　ｗｔ　Ｘポリビニ
ルアルコール水嬉液ｌｔ中に加えＴＫポモミキサーを用
いて４０００ｒｐｍで攪拌し、平均粒＆１３μｍの着色
分散液を得た。これを１００〜１５０　ｒ　ｐｍでかく
はんしながら７０℃に昇温しこの一度で１０時間反応さ
せた。次にこの浩筐を２ｔのメチルアルコール中にあけ
てから遠心分離機でポリマーと５ｉｌｋを分離させ九溶
液をデカントシた後、新たに水−メチルアルコールｌ＝
１溶液２ｔを加え、同様の操作を３回くシ返し、反応生
成物を転線してトナーを得た。

得られたトナー粒子は平均゛粒径１３μｎ】の球状トナ
ーであ−た。顕微鏡観察したところ遊離したマグネタイ
トはほとんど認められなかった。

ま九トナーの超薄切片の透過電顕観察したところ、マグ
ネタイトはトナー中に均一に分散されていた。

さらにこのトナー１００重蓋部に疎水性コロイド状シリ
カ０．６　＠置部を混合し現像剤とした。

この現像剤でＮＰ−２００Ｊ（キャノン！！り機を用い
て画像出しをしたところ、カプリもない鮮明な画像が得
られた。また２万枚の耐久テストを行ない、スタート時
の画像と比較したが２万枚後の１Ｉｋｌ偉も満足のいく
ものであった。

〔比較例１〕 ビニルトリメトキシシランで処理しないマグネタイトを
用いることを除いては、実施例１と同様に１ｊないトナ
ーを得た。このトナーを同様Ｋｍ倣鋺観察したが、遊離
したマグネタイトが多数認められ九、、また透過電拳ｔ
−観察したところ、トナー中のマグネメイトは偏在して
存在し、１部には＃１とんどマグネタイトの存在しない
トナーもあった。このトナーを実ＩＩｈ例１と同様にし
て画壕出しをしたところ、カプリがあり、また画像濃度
も充分なものではなかった１゜〔実施Ｎ２’Ｊ 実施例１において、ビニルトリメトキシシランのかわり
にＴ−グリシドキシプロビルトリメトキシシランを用い
ることを除いては、同様に行ないトナーを得た。これを
実施例１と同様に絆１１　したとこる実施例１と同様に
良好な結果が得られた。

〔実施Ｎ３１ 実施例１においてビニルトリメトキシシランのかわりに
γ−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、ス
チレン１００ｇのかわやにメチルメタクリレート５０２
とインブチルメタクリレート５０２を用いることを除い
て同様に行ないトナー　を得た。

これを実施例１と１６」様に評価したところ実施例１と
同様に良好な結果が得られた、。

〔実施ｆ１４〕 実施？ｌＪ　１においてビニルトリメトキシシランのか
わりにフェニルトリメトキシシランを用い例１と同様に
良好な結果が得られた。

〔実施例５〕 実施例１においてビニルトリメトキシシランのかわりに
ジフェニルジメトキシシラン、スチレン１００？のかわ
りにスチレン８０１メチルメタクリレート１８ｆ、ヅビ
ニルベンゼン２２を用いることを除いては同様に行ない
トナーを得た。

これを実施列１と同様に＃ｆ１１ＩＩＪシたところ実施
例ｌと同様に良好な結果が得られ友。

〔実施例６〕 実施Ｎ５においてフェニルジメトキシシランのかわりに
Ｔ−（２−アンノエチ＃）アミノプロピルトリメトキシ
シランを用いることを除いては同様に行ないトナーを得
た。

これを実施例１と同様に評価したところ実施例ｌと同様
に良好な結果が得られた。

出願人　キャノン株式会社 代理人゛　丸　島　儀　−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 反応性シランで処理し九磁性粉をモノマー中に分散させ
   、懸濁重合で形成したことを％徴とするトナー。