JPS587648A - 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】 本発明は電子写真法或いは静電印刷法などに於いて電気
的Ｓ像または磁気的ＩＷ像を現像するのに用いられるト
ナーに関する。

電気的渣儂もしくは、磁気的潜像を現像するためのトナ
ーとしては、従来よりポリスチ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
銑加剤とを、浴融混練した後に粉砕し５〜２０μ嘱程度
の微粉体とし友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り優れたトナーを製造
出来るが、次のような欠点も有している。

たとえはこ０７ｊ法で得られるトナー粒子り粒径範囲は
比較的広く、５〜２０μ鍋の閣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。また、粉砕を適用
するには着色剤を分散した！Ｍ脂が適当に脆い必４Ｉが
あシ、トナー用材料の選択範囲がｉｌｊ＠される。さら
に粉砕による製造では騒音１埃がひどく、これらを除去
するための爛辺設備も含めるとコスト的にも容菫的にこ
れらの欠点を除去するトナー製造方法として、七ツマ−
から直接重合法によるトナー製造方法が提案されている
が、これらの方法は、いずれも重合が不完全で七ツマ−
を残存させることが多く、これらりモノマーがトナーの
重線帯電特性、定着特性などに、影譬を与えることが多
い。ま九特に顔料を着色剤として用いる場合は、モノマ
ーとｊｌＩｉＩ科の分散性が悪く、出来たトナー中の＃
Ａ科が偏在してしまうことが多いＧさらに遊離した＃Ｉ
科が多Ｉｌｌ残存することが多く１μ鯛以下の超微粉と
して挙動する。これらの超微粉は特に表向への付着力が
大きく、埃像部材等の汚染を引き起こし、−一その他の
安定性に対しきわめて悪影譬を与える。またカーボンブ
ラ、りを用いた場合は、前記未反応上ツマ−が残在する
傾向が強く、これはカーボンブラックによる重合禁止が
原因となると思われる。

本発明の目的は上記欠点を改良したトナー金提供するこ
とでおる。

本発明の目的の１つは、顔料り分散の良いトナーＶＩｃ
提供することである。

本発明の目的の１つは、トナー中から遊離して存在する
＃Ｉ科を減少させたトナーを提供することである〇 本発明の目的の１″）は、耐久性ｙｃ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０４１黴とするところは、顔料を七ツマー中に分散し
、かつ該顔料含有モノマーを水性媒体中でｌ！浦重合し
て形成するトナー及びトナー製造方法において、チタン
カップリング剤で処理し丸顔料を用いるトナー及びトナ
ー線速方法にめる０ 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１などの問題
がなく、製造設備がコスト的にも容量的に４小さくてず
む０さらに懸濁重合の一般的特性として球形のトナーが
倫られ、粉砕法で得られる不完形トナーに比軟して流動
性に優れ、保存安定性か良いという％性かある。

またチタンカップリング剤で処理した＃１科を用いるこ
とにより、モノマーと顔料Ｏ＠ＩＩ性が高まシ、重合に
より得られるトナー中の＃ｉ４′Ｉ＃＋の分散が均一に
なる。さらに反応系から遊離してしまう顔料がほとんど
なく、安定した画像が得られる。またチタンカップリン
グ剤で処理した顔料は、帯電特性に優れている。従って
、しは剤等ＯｖＡ加剤扛、雇小阪嵐用いることで、１効
な効果が期待出来る。さらにチタンカップリング剤で処
理した調料を用いて作ったトナーにユ損械的強鍵が尚く
、そのトナーの耐久安定性は者しく向上するという優れ
ｌＦｆ性かめる◎その上チタンカップリング剤でカーボ
ンブラック表向を処理することでカーポンプフックによ
る重合反応の阻害も認められず、残存モノマーのない安
定したトナーか得られる０ 本発明に用いられるチタンカップリング剤としては、イ
ングロビリートリステアロイルテタネート、イングロピ
ルートリドアシルーベンゼンスルホニルテタネート、イ
ソプロピルトリス（ジオクチルパイロホスフェート）チ
タネート、テトライソグロヒルービス（ジオクナルホス
ファイト）ナタ不一ト、テトラ（２，２−ジアリルオキ
７メテルー１−ブチル）ビス（ジートリデフルンホスフ
ァイト、ビス（ジオクチルパイロホスフェート）オキシ
アセテートチタネート、トリス（ジオクチルパイロホス
７Ｘ−））エチレンチタネート、イソグロビルゾステア
ロイルメメクリルテタネート、インプロビル−４−アミ
ノベンゼンスルホニ羨「ジ（ドブチルベンゼンスルホニ
ル）チタネート、イングロビルトリクミルフェニルテタ
ネート、イソプロピルトリ（Ｎ−エテルアミノ−エテル
アミノ）チタネート、イソ１０ピルトリアントラニルチ
タネート、テトライングロビルージ（ジラウリルホスフ
ァイト）チタネート、ジイソステアロイル−オキシアセ
テートチタネート、ジクミルフェル−トオキシアセテー
トナタネート、ジイソステアロイル−エチレンチタネー
ト、ソの他ノ一般にチタンカップリング剤と称されるも
のすべてが利用出来る。

これらは＃Ｉ料に対し０．０５〜５　ｗｔ％　（好まし
くは０．１〜２　ｗｔ）　）用いられるとよい・本発明
に用いられる顔料としては、カーボンブラック、磁性粉
などがある０カーポンプラＶりはファーナスブラック、
チャネルブラックのごとき公知のタイプのいずれでもよ
く、これらは得られたトナーに対し、０．１〜２０ｗｔ
）（好ましくは１〜１０ｗｔ５）用いられるとよい。

磁性粉としては、強磁性元素及びこれらを含マ む合金、化合物であるマグネタイトへ１タイト、マ フェライトなどの鉄、コバルト、ニッケル、γ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り磁性
材料として知られている磁性粉が用いられる。これらは
得られるトナーに対して５〜７０ｗｔ囁（好ましくは１
５〜５０−）用いると＾い。

本発明に用いられる化ツマ−としては、化ツマ−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はとん
と不溶であり、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−メチルステノン、酢酸
ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、メチル
アクリレート、エテルアクリノート、ｎ−ブチルアクリ
レート、１ｓＯ−ブナルアクリレート、ドデシルアクリ
レート、ｎ−オクチルアクリレート、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、
ジメナルアミノエチルメタクリレート、【−ブチルアミ
ノメチルメタクリレート、アクリロニトリル、２−ビニ
ルピリジン、４−ビニルピリジンなとが単独あるいは混
合して用いられる。

さらに本発＃４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、エチレンクリコールジメタクリレ
ート、グリシジルアクリレート、グリシジルアクリレー
ト、などの多１に磁性モノマーを架硼剤として上記モノ
マーに加えることにより、さらに耐久性の優れ九トナー
が製造出来る。多官能性モノマーＯ含有量は化ツマ−に
対して０．１〜２０ｗｔ１Ｇ（好ましくは０．５〜５ｗ
ｔｄ　）が良い０ 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
アゾ糸間始剤が利用できる・たとえば、クメンヒドロキ
シペルオキシド、ｔ−ブナルビドロベルオキシド、ジク
ミルベルオ千シト、ｍ　１１　化べ／／イル、アノビス
イノブナロントリル、ブンビスイソバレロントリルなど
がおる〇これらμモノマーに対して０．１−１０　ｗｔ
９Ｇ　（好ましくに０．５〜５ｗｔチ）用いられる。

本発明において化ツマ−を水中に分散させる時、分散安
定剤を用いてもよい。本発明ｅこおいて用いられる分散
安定剤としては非づオン性、イオン性り各禰界面活性剤
、また、ゼラチン殿粉、ポリビニルアルコール等の水浴
性高分子、ＢａＳＯ４，０ａ８０４．　Ｂａ００．、０
ａ（３０，、Ｍｇ００３などの無塩類やタルク、粘土、
珪酸などの無キ高分子、金属酸化物の粉末勢の離爵性微
粉末状の無キ化合物がある。これらは水の約０，１〜５
　ｗｔ％　（好ま／ しくに０．５〜瓢ｗｔ％）用いられるとよい。これらを
用いることにより七ツマー粒子は、より安定となる〇 本発明トナーの具体的製造方法は実施例でボすが、例え
ば、めらかしめチタンカップリング剤で処鳩した嗣料全
開始剤τ解かした七ツマー中に分散し、これを安定剤を
添加した水に加え、一定速度に保たれたホモミキ賃−な
どでｆｌｌ押して安定な懸濁液を生成する。次にこれを
ゆっく９と攪拌しながら重合が＃ｌ＃Ｉされる温度に昇
温し、重合させ得られた、トナーを遠心分離などにより
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って得られる。本発明におい
ては、例えば、七ツマー融濁液の生成条件として、攪拌
速ｆを８００〜５０００ｒｐｍの範囲内の一定一転数で
化ツマ−を分散させるか、または一定出力の超音波分散
などを用いることにより、比較的粒度分有の狭いトナー
が侍られる七いう優れた長所も有している。

本発明のトナーは１１４り現像方式に適用δれうる０例
えは、米国特許第３９０ｉ７２５８号明細書に１畝され
た導電性磁性トナーを用いる方法、％開昭５３−３１１
６３６号公報に１敏された高抵抗磁性トナーを用いる方
法、４Ｉ−昭５４−４２１４１号公報、ｐｒｌ　５５−
１８６５６号公報などにに２叡された方法、イングレＶ
シ、ン机書法などがある。

〔実施例１〕 ２−のイングロピルトリステアロイルデタネートリ無水
アルコール齢液５０ｃｃを作ｐ１このアロイルチタネー
ト処理賀グネタイトを得た。

上記イングロビルトリステγロイルチタネート処理マダ
ネタイト５０Ｆにスチレンモノマー１００ｇを加え、超
音技分散機を用いて充分な均一分散液を＊ｆｉｃ・こＯ
ｉ！液に過酸化ベンゾイルｉｆを鋳かし、これを１ｗｔ
％ポリビニルアルコール水鋳液１１中に加えＴＫホモミ
キサーを用いて４０００　ｒｐｍで攪拌して平均粒径１
３μ−の着色分散液を得た。これを１１００−１５Ｏｒ
ｐでかくはんしながら７０υに昇温しこＯ！度で１０時
間反応させた・次にこの蓄液ｆｔ２ｊ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Ｓ＊を分離
させｆｃ爵液をデカントした俵、新友に水−メチルアル
コール１：１＃液２ｊｔ加えて岡ＳＯ操作を３目くや返
し、反応生成物を乾燥してトナーを得た。

得られたトナー粒子は平均粒８１１３声−のｍ状トナー
であった。顧黴―観察し九ところ遊離したマグネタイト
はほとんど−められなかりた。

ま友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重量部に疎水性コロイド状シリカ０．６
重量部を混合し現像剤とし丸。

コノ３ｊ１４ａ剤テＮＰ−２００Ｊ　（キヤ／　７製）
機を用いて画像出しをしたところ、カプリのない鮮明な
画像が得られた。ま九２万枚の耐久テストを行ないスタ
ート時の画像と比較し九が２万枚後のｌｌ１ｉｉｆＩＩ
も満足のいくものでありだ。

〔比較例１〕 イソプロピルトリステアロイルナタネートで処理しない
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
行なってトナーを得東、。

３ このトナーを同様に顕微−１１１［したが１喝したマグ
ネタイトが多数間められた。また、透過電顕を観察した
ところ、トナー中りマグネタイトは偏在して存在し、１
部にはほとんどマグネタイトの存在しないトナーにもめ
った。このトナーを実施例１と同様Ｋ　して画像出し會
したところ、カプリがめシ、また１！＆ｌ像鎖度も充分
なものではなかつた。

〔実施例２〕 ！−Ｎｌにおいてイソプロピルトリステアロイルナタネ
ートのかわりＶｃイングロビルトリクイルフェニルチタ
ネートを用い、マグネタイトのかわりにカーボンブラッ
クを用い、スチレンモノマ−１００１に対し処理したカ
ーボンブラック６ｆを用いることを除いては同様に行な
いトナーを得た。

祷られ九トナー粒子は平均粒径６，５μ畷り球状トナー
であった０Ｊｌｌ微虜観察したところ遊離したマクネタ
イトはほとんど認められなかった。

また、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μトナー中に均一に分散されていた。

このトナー１０１に対しキャリ−ヤー鉄粉（藺品名８Ｆ
Ｖ　２００／３００、Ｅ３　本鉄１１ｊ社１１４　）　
９０　ｙ　ｋ混合し現像剤とし友。この現像剤でＮＰ−
５０００（キャノンＩり慎を用いて画像出しをとしと仁
ろカプリのない鮮明な画像が得られ九。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
枚後の画像も満足のいくものであった。

（実施例３〕 実施例１においてイソプロピルトリステアロイルナタネ
ートのかわりにイングロビルトリドデシルベンゼンスル
ホニルチタ＄−）’ｔ−用イ、スチレン１００９のかわ
りにメチルメタクリレート５０ｇとインブチルメタクリ
レート５０１Ｖｒ用いることを除いて扛同様に行ないト
ナー會褥ｃＯ これを実施例１と同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・ し実施例４〕 実施例１１１Ｃおいてイソプロピルトリステアロイルナ
タネートのかわりにイングロビルジステアロイ＾メタク
リルチタネートを用いることを除いては同様に行ないト
ナーを４４良。

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

〔実施例５〕 実施例１においてイソグロビルトリステア帽イルチタネ
ートのかわりにイソプロピルトリアントラニルチタネー
トを用い、スチレン１００Ｆのかわりにスチレン８０ｔ
１メチルメタクリレ−）１８Ｆ、ジビニルベンゼン２ｆ
ｆ用いることを除いては同様に竹ないトナーを得た。

これを実施９Ｕ　ｌと同様に好価したところ実施例１と
同様に良好な結果が得られた。

出蒙人　　キャノン株式会社 ζＩ濤声

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. チタンカップリング剤で処理した顔料を七ツマー中に分
   散させ、ｌｌ濁ム合で形成したことを特徴とするトナー
   。