JPS62201462A - 静電荷像現像用トナ−又はカプセルトナ−の製造方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 未発明は、電子写真法、静電写真法、　ｒａ気記録法、
または静電印刷法に用いられるトナーまたはカプセルト
ナーの製造方法および該製造方法によって得られるトナ
ーおよびカプセルトナーに関する。

〔従来技術〕

従来から、パウダークラウド法、ファーブラシ法、カス
ケード現像法および磁気ブラシ現像法の如き電子写真現
像法が知られている。これらの方法に用いられるトナー
は天然或いは合成樹脂中に染料または顔料を分散させた
着色微粉末が使用されている０例えば、現在広く実用化
されている磁気ブラシ現像法ではキャリアと呼ばれる鉄
粉とトナーとを混合した二成分系の現像剤が用いられて
いる。さらに、トナー中にマグネタイト等の磁性粉を含
有させた一成分系の現像剤を用いる現像法が開発され実
用化されている。

現像されたトナー画像を保存したい場合には、「定着」
という操作が行われる。定着方法としては、ヒートチャ
ンバーでトナーを溶融して付着させる方法、熱ローラー
で溶融させると同時にトナーを支持体面上に圧着せしめ
る方法、溶剤を用いてトナーを溶解して付着させて後に
溶剤を除去する方法、または樹脂溶液の如き定着液を画
像上に塗布し固定する方法が知られている。省エネルギ
ー及び無公害性の点から剛体ローラーによる加圧定着法
または軽熱加圧定着法が省エネルギ一定着法として最近
とみに注目されている。加圧定着方法は複写シートの焼
は焦げの危険がないこと、複写機の電源を入れれば待ち
時間なしで複写が行なえること、高速定着が可能なこと
、定着装置が簡単な構造であることなど、利点が多い。

しかしながら、現在の圧力定着方法にはいくつかの重大
な問題点がある。その一つは定着するための圧力は一般
に３０　ｋ　ｇ　／　ｃ　ｍ以上という線圧が必要であ
り、これだけの圧力を加えるためには定着器がかなりの
強度をもつことが要求され、そのため定着器が大型化し
１重量増大化する。更に、上記の様な圧力を紙に均一に
加えることはきわめて困難で、転写紙がシワになったり
、カールしたりする傾向がある。他の問題点は上記の様
な圧力を画像上にローラーで加えると、画像表面が平滑
化してしまい画像に光沢が生じ画像の品位を低下させる
事である。

これらの問題点を克服するために低い定着圧で、低いエ
ネルギー消費で定着するトナーまたはカプセルトナーの
開発が行なわれている。低いエネルギー消費で優れた定
着性を示し、加圧ローラーへの耐オフセット現象に優れ
、繰り返し使用に対して現像性能及び定着性能が安定し
ており、キャリア、金属スリーブまたは感光体表面への
癒着が少なく、保存中に凝集やケーキングしない保存安
定性の優れた実用的な低エネルギー消費タイプのトナー
またはカプセルトナーが待望されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明の目的は低いエネルギー消費で高外部な定着性を
もつトナーまたはマイクロカプセルトナーおよびそれら
の製造方法を提供することである。

本発明の更に他の目的は、低圧力で定着する圧力定着性
または軽熱軽圧定性のトナーまたはマイクロカプセルト
ナーおよびそれらの製造方法を提供することである。

本発明の更に他の目的は速度依存性の少ない、高速度で
定着するのに適したトナーまたはマイクロカプセルトナ
ーおよびそれらの製造方法を提供することである。

本発明の更に他の目的は加圧ローラーへのオフセット現
象の少ない、金属スリーブや感光体表面への癒着の少な
いトナーまたはマイクロカプセルトナーおよびそれらの
製造方法を提供することである。

本発明の更に他の目的は繰り返し使用に対して現像性能
及び定着性能の安定した、保存中に凝集やケーキングを
起こさないトナーまたはマイクロカプセルトナーおよび
それらの製造方法を提供することである。

〔間Ｗａを解決するための手段および作用〕本発明の目
的は、１００℃における溶融粘度が３０ｃｐｓ以下の脂
肪族炭化水素長鎖を有する化合物を含有する結着剤１０
０重量部と着色作１１〜２００重徴部からなる混合物を
加熱し；該混合物中の着色剤の凝集体を解離して均一な
混合物を得るために固体メディアの存在下で混合物を攪
拌し；および均一混合物からトナー粒子−を形成するこ
とからなる静電荷像現像用トナーの製造方法、を提供す
ることにある。

さらに、本発明の目的は上記製造方法によって得られる
トナーを提供することにある。

さらに、本発明の目的は、１００℃における溶融粘度が
３０ｃｐｓ以下の脂肪族炭化水素長鎖を有する化合物を
含有する結着剤１００重量部と着色剤１〜２００重量部
からなる混合物を加熱し；該混合物中の着色剤の凝集体
を解離して均一な混合物を得るために固体メディアの存
在下で混合物を攪拌し：均一混合物から固体芯粒子を形
成し；および、固体芯粒子をカプセル化することからな
る静電荷像現像用カプセルトナーの製造方法、を提供す
ることにある。

さらに、本発明の目的は、上記製造方法で得られるカプ
セルトナーを提供することにある。

本発明は１００℃における溶融粘度１〜３０ｃｐｓの脂
肪族炭化水素長鎖を有する化合物を含有する結着剤と着
色剤を含有するトナーであって、該着色剤が結着樹脂中
に均一に分散され着色剤の凝集体が５１Ｌ以下に解離さ
れている固体粒子からなるトナーを提供する。該固体粒
子はカプセルトナーの固体芯としても使用される。

本発明のトナーまたはカプセルトナーの芯は。

針入度が１５以下好ましくは５以下を示す固体粒子が現
像耐久性の面から好ましい０本発明における針入度とは
、ＪＩＳ　　Ｋ−２５３０に準拠し測定される。具体的
には、直径約１ｍｍで頂角９°の円すい形光端をもつ針
を一定荷重で試料に貫入させたときの貫入深さを０．１
ｍｍの単位で表わした数値である０本発明中での試験条
件は試料温度が２５℃、荷重１００ｇ、貫入時間５秒で
ある。

１００℃における溶融粘度が１〜３０ｃｐｓの脂肪族炭
化水素長鎖を有する化合物としてＣ１２〜ＣＳＯの炭化
水素、脂肪酸、脂肪酸エステル、金属石ケン、脂肪アル
コール、多価アルコール、脂肪酸金属塩、脂肪酸アミド
、脂肪酸ビスアミド及びそれらのハロゲン化物が挙げら
れる。

上述のＣ１２〜ＣＳＯの炭素連鎖を有する長鎖化合物と
して具体的には次のようなものが挙げられる。

（１）　ＣｎＨ２ｎ＋２　（ｎ＝２０〜５０）　テ示さ
れるノルマル及びイソパラフィン、悪影響のない程度に
不飽和結合を有する化合物；例えば、 Ｃ２Ｂ　　　ｎ−０Ｃｔ　ａｃｏｓａｎｅ　（Ｃ２ＢＨ
５８）。

Ｃ３２ｎ−Ｄｏｔ　ｒｉａｃｏｎｔ　ａｎｅ　（Ｃ３２
Ｈ（７４）　。

Ｃ３Ｂ　　　ｎ−Ｈｅｘａｔ　ｒ　ｉ　ａｃｏ　ｎｔ　
ａｎｅ　（Ｃ３６Ｈ７４）　。

スクアレンＣ３０Ｈ５０。

スクアラン［２，６，１０，１５，１９，２３へキサメ
チルテトラコサン（Ｃ３０Ｈ６２）　］　。

（２）上記のような脂肪族炭化水素長鎖を有する脂肪酸
。

例えば次表のごときものがある。

ｃｌ：官 （３）上記脂肪族炭化水素鎖を有する長鎖アルコール。

第２表中に例示する。

ｆ２′−１１アルコール★ （４）上記脂肪酸と上記長鎖アルコールとからなるエス
テル化合物。

（５）上記物質の塩化物。たとえば塩素化パラフィン。

（６）Ｃ１２〜ｃ５０の炭化水素鎖を有するアミドおよ
びビスアミド。第３表中に例示する。

、３ＮＮ’−メ　レンビスアミ゛ これらのものは単体又は混合物で使用される６一般には
上記例示化合物は、パラフィンワックス、ミクロクリス
タリンワックス、モンタンワックス、セレミンワックス
、オシケライト、カルナバワックス、ライスワックス、
シェラツクワックス、ザソールワックス、金属セッケン
、アミドワックスが滑剤として知られている。

より具体的には、パラフィンワックス（日本石油）、パ
ラフィンワックス（日木精螺）、マイクロワックス（日
本石油）、マイクロクリスタリンワックス（日木精螺）
、ヘキストワックス（ｈｏｅｃｈｓｔ　　ＡＧ）、ダイ
ヤ％７ドワツクス（新日本理化）、サンタイト（精工化
学）。

バナセート（日本油脂）が例示される。

パラフィンワックスの代表的グレードを第４゜５表に示
す。

第４表パラフィンワックス およびマイクロワックス （日ＡＣ５油招り 第５表パラフィンワックス　（日、ｔｊ、！ｉ！１ｍそ
の他。

ヘキストワックス　　　ＯＰ（モンタ４の部分ケン化エ
ステルワックス、ヘキ ス　ト　ＡＧ） Ｅ　（モンタン酸のエステル ワックス、ヘキストＡＧ） ＧＬ３　（部分ケン化合成ワックス。

ヘキストＡＣ） がある。

必要に応じてビニル系樹脂または高分子物質をさらに組
み合わせて用いても良い、さらに、Ｅ配化合物にビニル
モノマーをグラフト反応で付加したものも好ましく使用
される０例えば、ワックスにジメチルアミンエチルメタ
クリレートをグラフトしたものである。

本発明を実施する場合にこのような１００℃における溶
融粘度が１〜３０ｃｐｓの脂肪族炭化水素長鎖を有する
化合物はトナー又はカプセルトナーの芯中の全結着樹脂
成分の３０％以上好ましくは５０％以上用いられる。

本発明者らは低い定着圧力で定着する圧力定着または低
エネルギー消費で定着するトナーについて検討を進めた
ところ、低い定着圧で定着し得る圧力定着トナー又はカ
プセルトナーはその結着剤成分として室温近辺では固体
であるが加熱すると低溶融粘度を示す物質を用いる必要
があることが判明した。その場合、従来広くトナー製造
用に使われている着色剤分散方法では着色剤の凝集体が
生成し且つ着色剤の均一分散を得ることが極めて困難で
あることも判明した。従来法によって得た混線物を冷却
し、冷却物を微粒子化した場合に、トナー粒子内部に着
色剤が存在しない粒子あるいはトナー粒子中に着色剤が
５弘あるいはそれ以上に凝集して存在する凝集体の存在
が認められる。この様なトナーを使用した場合、現像後
、＃ｆ＠着性、定着性、ｎ１）１オフセツト性、耐久性
に悪影響を与えることを見出した。

本発明は、着色剤の凝集体が５鉢以下、さらに好ましく
は２鉢以下になるように分散されているトナー粒子を製
造し得る。

トナー中の着色剤の分散状態を知る方法としてはトナー
をエポキシ樹脂等の樹脂中に包埋し、ミクロトームのよ
うな装置で膜片化し、透過型の顕微鏡又は電子顕微鏡に
より観察する方法または着色剤を分散した後の溶融混練
物をガラス板上で溶融し薄く引き延ばして、顕微鏡の観
察により分散状態を知る方法がある。

従来の三本ロールまたは二軸型押出機ニーグーを利用し
た分散方法では１００℃における溶融粘度が１〜３Ｑｃ
ｐｓの脂肪族炭化水素長鎖を有する化合物と着色剤の混
合物は溶融粘度は低いために十分なせん断力が得られず
含有される着色剤が５鉢あるいはそれ以上の凝集体とし
てトナー微粒子中に存在する場合が多い、その様な溶融
混練物から得られた粒子群では着色剤の偏在化あるいは
成分比率の不均一化を生じている。このことにより各ト
ナー微粒子の持つ静電特性、磁気特性１色特性、平滑性
等の物理特性に不均一また不均衡を生じ１例えば着色剤
の分散不足によるトナー自体の色の違い、あるいはそれ
による複写機によるくり返し画出しの際の朝間とくり返
し使用後での色相や濃度の違いが生ずる。

トナー粒子群中で結着剤中の着色剤の偏在や着色剤比率
がトナー粒子ごとに極端に異なることにより、各粒子ご
とに強度が違ってくるために画像形成プロセスヒでの様
々なトナーの癒着現象が生じたり、あるいは画像定着性
が不均一となり未定着、オフセットなどが生じゃすくな
る。同様に着色剤の偏在や比率が粒子ごとに異なること
により、各トナー粒子のもつ静電特性、磁気特性等が不
均一となり（すなわち現像性、転写性等が不均一あるい
は不安定とする）、画像性や耐久性例えば画像濃度変化
等の悪影響が生じ易い。

本発明においては、着色剤の分散を良くすることにより
これらの問題を生じないようにさせ、トナー性能を向上
させることができる。

本発明の製造方法は、結着剤と着色剤の混合物を溶融粘
度４０ｐｓ以下、好ましくは５〜２０ｐｓの低粘度にな
るように加熱し、低粘度状態を維持しながら固体メディ
アの存在下で混合物を攪拌する。

メディアを用いた混合装置としては、ボールミル類、サ
ンドミル類またはアトライター類が挙げられる。これら
の機械は、回転速度やビーズの種類および／又は丑を選
釈することにより分散状態を変えることが回部である。

固体メディアは、本発明における着色剤の分散および凝
集体の解離用としては粒径的０．５〜２０ｍｍ程度の単
一粒度のものあるいは種々の粒子径の混ざったものが好
ましい、メディアの形状としては球状のもの、不定形の
ものいずれも利用可能である。

メディアとしては、ガラスピーズ類；ステイールポール
類：硅砂類、アルミナ、ジルコニウム等の類；プラスチ
ック類；セラミック類が挙げられる。

メディアは、溶融混合物１０容量部に対して５〜２００
容量部、好ましくはｔｏ−１００容量部使用するのが良
い。

本発明に使用される着色剤としては、トナー業界の分野
で公知のものが使用される０例えば各種のカーボンブラ
ック、アニリンブラック。

ナフトールイエロー、モリブデンオレンジ。

ローダミンレーキ、アリザリンレーキ、メチルバイオレ
ットレーキ、フタロシアニンブルー。

ニグロシンメチレンブルー、ローズベンガル。

キノリンイエローの如き着色剤があげられる。

この様な非磁性の着色剤の場合、結着剤１００重量部に
対して１〜２００重量部、好ましくは１〜５０重量部使
用される。

磁性トナーまたは磁性カプセルトナーの場合、磁性粉そ
のものが着色剤として使用される。磁性粉としては、鉄
、コバルト、ニッケルあるいはマンガンの如き強磁性の
元素及びこれらを含むマグネタイト、フェライトの如き
合金または化合物からなる１ル以下の粉体が挙げられる
磁性粉を他の着色剤と兼用させてもよい。

この磁性粉の含有量は結着剤１００重量部に対して１〜
２００重量部、好ましくは１５から７０重量部が良い。

本発明の製造法によるトナーまたはカプセルトナーに荷
電制御剤、流動性付与剤、着色の如き目的でカーボンブ
ラック、各種染顔料、疎水性コロイド状シリカを添加ま
たは混合しても良い。

トナーまたはカプセルトナーの平均粒径は３〜２０．（
好ましくは５〜１０７ｐ）が良い。

さらに、トナー粒子の５０％以上が平均粒径の±４４ル
内に入っているのが良い、カプセルトナーは着色染顔料
を約１〜３０ｗｔ％（好ましくは５〜１５ｗｔ％）含ん
だ固体芯の周囲を硬質材料で０．０１〜２ＪＬ（好まし
くは０．１〜０．３ル）の厚さに被覆したものが良い。

着色剤の凝集体を解離させながら、結着剤と着色剤を均
一に溶融混合した後に、トナーまたは芯として使用する
微粉を得るためには冷却したのちいわゆる粉砕機で細分
化するか、もしくは溶融状態のまま細分化してのち冷却
する方法がある。

本発明で用いる溶融粘度１〜３０ｃｐｓと低い炭化水素
連鎖を有する化合物に着色剤を均一分散させても混合物
の粘度が低いため再凝集しやすい、しだ力くって微粉化
する場合、前記前者の方法を用いる場合には凝集が起こ
る前に固定されるようにすみやかな冷却が必要である。

混線後、冷却材上に落とすかまたは液状の冷却材中に投
入する操作が必要である。

必要冷却スピードは材料、目的とするトナーの粒度、特
性、混練時の形態によって異なる。

本発明においては、結着剤および着色剤から少なくとも
なる混合物を溶融粘度３０ｐｓ以下にするために１００
℃以上に加熱している。したがって、１００　’（！以
上に加熱されている混合物は、短時間のうちに着色剤が
再凝集しない状態まで冷却または固化される必要がある
。例えば、１００℃以上の溶融混合物を分砕しである水
中に投入して、溶融混合物を固化させる方法がある。

好ましい微粉の製法は溶融状態のまま細分化してのちに
冷却して粒子としてとり出す方法である。

溶融状態のまま細分化する方法は、各種気体または液体
媒体中で溶融物に分散力を作用させながら細分化する方
法である６例えば熱気流中に溶融物を吐出圧力または他
の熱気流により分散したのち気流を冷却することにより
、固体粒子として得る方法である。また熱水のような液
状媒体中で溶融物に攪拌力や乳化剤、分散剤等を作用せ
しめて溶融物を細分化したのち、液状媒体ごと冷却した
のち、各種の漬液分離手段により液体を分離して固体を
とり出し必要に応じて乾燥等の操作をすることにより固
体粒子として得る方法である。より詳細には、結着剤中
に着色剤の凝集体を５ル以下（より好ましくは２ｗ以下
に解離して均一に分散した溶融混合物を、無機分散剤含
有の熱水中に分散して懸濁造粒することにより粒度分布
のせまい均一な粒子が短時間に生成される。

他の方法としては、次の方法がある。

原料混合物と無機分散剤との組み合わせにおいて原料混
合物は水中で（イ）カチオン性化合物又は難水溶性有機
アミン化合物の添加によりカチオンに帯電しているか又
は（ｌアニオン性化合物の添加によりアニオンに帯電し
ており、該無機質分散剤は水中で該原料混合物粒子と反
対の荷電を有しており、上記材料混合物粒子の表面が上
記無機質分散剤で均一に被覆された状態で懸濁され、粒
状化される。材料混合物の周りで上記無機質分散剤とイ
オン結合により強固に結合された均一な粒径分布を有す
るトナーである。

従来の方法は原料混合物を溶融混合して界面活性剤の存
在する熱水中に分散して粒子を生成している。この方法
を用いても微粒子を得ることは可能であるがこの場合に
は、目的とする粒径を得ようとすると目的とする粒径よ
りはるかに大きな粗粒子や小さな微粒子が生成してしま
い、目的とする微粒子を選択する分級等の操作が必要で
ある。界面活性剤を粒子表面から除去することが困難で
ある。

無機分散剤とは実質的に難水溶性の微粉末状の無機化合
物であり、ＢａＳＯ４，ＣａＳＯ４゜Ｂ　ａｃＯ３、Ｃ
ａｃＯ３、ＭｇＣＯ３、Ｃａ　３（ＰＯ４）２のごとき
難水溶性塩類タルク、コロイダルシリカ（Ｓｉ２０）、
ベントナイト（Ｓ　ｉ０２／Ａ１２０３）、　珪ｒＩＩ
ケイソ’ｙ土、結上などのごとき無機高分子ならびに金
属、酸化アルミニウム（Ａ交２ｏ３）の如き金属酸化物
等の粉末などがある。これらのうち、例えばコロイダル
シリカやベントナイトはアニオン性の無機質分散剤であ
り、ｓＩ化化層ルミニウムカチオン性の無機質分散剤で
ある。無機質分散剤は粒子の微細なものほど微量にて充
分な効果が発揮されうる。

例えばコロイダルシリカとして知られるものは一次粒子
の平均径約４０ｍ４〜７ｍ４であり、水中４％濃度にお
いてｐＨ値は３．６〜４．３を示す、酸化アルミは例え
ば西独デグサ社のＡｌｍｉｎｉｕｍ　　０ｘｉｄｅ　　
Ｃは一次粒子の平均径２０ｍｇと非常に微細で高純度の
ものが得られる。但しＡｌｍｉｎｉｕｍ　　０ｘｉｄｅ
Ｃは等電点ｐＨ中９を示し、中性又は酸性側で使用する
。無機分散剤は溶融混合物に対しｏ、　ｏ　ｏ　ｔ　〜
ｏ、　を重量ｐｈｒ、好ましくは０．０１〜０．０５重
量ｐｈｒである。

極性基を有する原料混合物粒子の界面はカチオン又はア
ニオンに帯電しており、該無機質分散剤とが相互作用に
よって安定した凝集物を形成する。即ち重合性単量体粒
子の表面はイオン性引力により強固に結ばれた無機質分
散剤で完全に均一に被覆された状態となり粒子同志の合
一を防ぐものである。

このようにイオン性引力により強固に結ばれた無機質分
散剤の場合は従来技術のように単に重合体粒子に分散剤
が吸着したりあるいは粒子と粒子の間に分散して合一を
防ぐ方法に比較してはるかに優位であり強固な結合が形
成されていることは明らかである。

これはベントナイト（Ｓｉ０２／Ａ文２ｏ３）コロイダ
ルシリカ５ｉ０２はシラノール基（−３ｉＯＨ）を微量
含有し、水中において解離しＳｉＯ＋９ＨΦとなり、水
中でマイナスに帯電しておリアニオン性を示す故にカチ
オン性を示す化合物とはイオン的に強固に結びつき溶融
混練物粒子の表面に並び、全体を安定化させるために粒
子の再凝集が起りにくいためであると考えられる。粒子
径のコントロールは攪拌の強さ、攪拌免の種類などによ
り大きく作用される。−般的に言って攪拌が強ければ強
い程、径の小さな粒子を得ることが可能であるが、工業
的には限度があり、また空気の攪拌装置への混入による
収率の低下がある。

本発明者らは微細な粒子を得るために鋭意研究を行なっ
たところ、このような微細な粒子を形成せしめる為には
、高剪断力を有しかつ高速に回転する回転翼（タービン
）と固定翼（ステータ）とから成り、それらの精密均等
な微少間隙に生ずる強力な剪断力破壊などの力によって
分散する分散装置が極めて有力であることを見出した。

ＴＫホモミキサー、ＴＫパイプラインホモミキサー（特
殊機化工業株式会社）ミクロアジター（島崎製作所）の
如き装置が挙げられる。

このような方法を用いた場合には溶融混合時の分散状態
を維持したまま粒子化されるので各粒子中に均一に着色
剤が分散され均一な粒子が得られることになり、トナー
または芯としても均一なすぐれた特性のものが得られる
ことになる。

このような効果は、特に粒子径の比較的大きい着色剤を
大量に添加する場合などには特に大きな効果があり、磁
性体やチタン白などの場合効果が犬である。

また本発明者らは、該方法により作成されたトナー粒子
は、トナー表面に着色剤粒子が粒子表面に表われてくる
可能性が少なくなっている。このことによりトナー粒子
の電気的特性の如き物理的特性の均一化、表面の平滑性
あるいは化学的に均一であることによってカプセル化し
やすいのでトナーまたはカプセルトナーにした時に有効
である。

さらに本発明では該トナー微粒子を樹脂で被覆してマイ
クロカプセルトナーとして利用する。この場合、微粒子
表面が均質であるために、均一な被覆ができ、すぐれた
マイクロカプセルを得ることができる。

本発明のマイクロカプセルトナーの殻物質としては公知
の樹脂が使用可能である。例えば、ポリスチレン、ポリ
Ｐ−クロルスチレン、ポリビニルトルエンなどのスチレ
ン及びその置換体の０１ｆｆｉ合体、　スチレン−ｐ−
クロルスチレン共重合体、スチレン−プロピレン共重合
体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビ
ニルナフタレン共重合体、スチレン−アクリル酸メチル
共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチ
レン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル
酸オクチル共正合体、スチレン−メタアクリル酸メチル
共重合体、スチレン−メタアクリル酸エチル共重合体、
スチレン−メタアクリル酸ブチル共重合体、スチレン−
α−クロルメタアクリル酸メチル共重合体、スチレン−
アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビニルメチルエ
ーテル共重合体、スチレン−ビニルエチルエーテル共重
合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレ
ン−ブタジェン共重合体、スチレン−イソプレン共重合
体、スチレン−アクリロニトリル−インデン共重合体、
スチレン−マレイン酸Ｊ（東金体、スチレン−マレイン
酸エステル共重合体などのスチレン系共重合体、ポリメ
チルメタクリレート、ポリブチルメタクリレート、ポリ
塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリエステル、ポリウレ
タン、ポリアミド、エポキシ樹脂、ポリビニルブチラー
ル、テルペン樹脂、フェノール樹脂、芳香族系石油樹脂
、尿素樹脂、メラミン樹脂などが単独或いは混合して使
用できる。

熱的保存安定性を考えれば、低分子量を除去したものを
使用するのが良い。

マイクロカプセル化法としては公知の方法が適用される
。例えば、スプレードライ法、・液中乾爆法、°相分離
法、及び１ｎ−ｓｉｔｕ重合法が使用でき１本発明のト
ナーに絶縁性及び適正な摩擦帯電特性を持たせるために
、多層殻構造を設けてもよい。

好ましくは、芯物質を該芯物質を覆う殻物質の溶液に分
解した後、溶媒をスプレードライ法であるいは液中乾燥
法で除去することにより；あるいは殻物質の溶液に殻物
質の溶解能力の低い貧溶媒を加える手段、あるいは相分
離誘導剤を加える手段、あるいは温度を変化させる手段
を用いて溶媒の溶解特性を変化させることにより、殻物
質を芯物質上に析出させて、該芯物質を殻物質で被覆し
たトナーを製造する際、エチレン主鎖骨格に長鎖アルキ
ル基と酸無水物またはその誘導体を枝として有する重合
体を溶解して共存させておくのが良い。

疎水性基と極性基とを有する化合物をカプセル化時に溶
液に共存させると、効果があることを見い出していたが
、通常の界面活性剤の使用は、むしろ殻物質が芯物質を
被覆するのを妨害し、無数に疏離の殻物質の微小粒子を
生成したり、または生成したマイクロカプセルトナーの
荷電特性を劣化せしめる例が多く、カプセルトナーの製
造に使用できなかった。

そうした中で、エチレン骨格中に、長鎖アルキル基と酸
無水物とを枝基として共存させると、界面活性剤を使用
した時のようなｆ都合を生ぜず、非常にうまくカプセル
化が進行する。

酸無水物としては、コハク酸あるいはマレイン酸のよう
な環状酸無水物がよい。酸無水物の環状構造が直接エチ
レン骨格に組入れられたもの、あるいはペンダントとし
てエチレン骨格に付加した形を有するものが挙げられる
。

例えばエチレン骨格に直結しているものとしてα−オレ
フィン−無水マレイン酸共重合体は、一般式（Ｉ）で表
わされる重合体であり、ペンダント型としては、ポリア
ルケニルコハク酸重合体（ＩＩ　）がある。

（Ｒ，ｎはと記と同義） 疎水性のアルキル基と極めて極性の強い酸無゛水物部分
が共存するために、界面活性があり、得異な溶解性を示
す。分子量ａｏｏｏｏ〜５万程度のものが容易に入手で
きて好適に使用できる。この長鎖アルキル基と酸無水物
を有する重合体を殻物質溶液に溶解しておくと、脱溶媒
あるいは相分離により殻物質溶液がｅ１ｉ！された際に
増粘を抑えることができ、また同時に芯物質への殻物質
への濡れ性を大幅に改良することができる。得られたマ
イクロカプセル化されたトナーの表面は均一で平滑であ
り、トナーの凝集体はほとんど無く、あっても小さな力
でほぐすことができ、そうした場合でも殻物質が一方の
みに接着して、もう一方の芯物質の表面が露出するよう
なこともない。

この長鎖アルキル基と酸無水物を有する重合体の添加の
効果は、殻物質に対し０．５重量％から表われ、３０重
量％を越えると殻物質のみでできた微小粒子が発生する
ようになり、多量の使用は好ましくない。

α−オレフィン−無水マレイン酸共重合体の無水マレイ
ン酸部分は、水酸基・アミノ基・グリシジル基と反応活
性であり、これらの官能基を含む重合体とは一部反応し
て結合を有していると思われ、極性官能基を含む重合体
を殻物質とする場合に効果はより大きくなる。

α−オレフィン−無水マレイン酸共重合体の誘導体とし
ては、無水マレイン酸部と、アミン化合物、エポキシ化
合物、アルコール化合物、塩基との反応物があり、無水
物と同様の効果が見られるが、その程度はやや弱い。加
水分解物は無水物と前記誘導体との中間的な効果である
。

α−オレフィン部分のアルキル基鎖長は、芯物質および
殻物質の界面エネルギーに関する性賀および使用する溶
媒の種類によって最適性領域は変化しうるものであり、
アルキル基鎖長が長くなると一般的な溶媒への溶解性が
なくなり、他の芯あるいは殻材との親和性が落ち、短か
くなると界面活性が期待されなくなる。０８〜Ｃ２６の
範囲にあれば一般性があり、材料、溶媒の種類にこだわ
らず使用できる。材料、溶媒の種類を選択した場合では
、０４〜Ｃ２Ｂの範囲が本発明で好適に使用できる。

本発明の製法で得られるトナーまたはカプセルトナーは
、磁性粉を含有しているものは一成分磁性トナーとして
使用され得る。さらに、本発明のトナーまたはカプセル
トナーは、鉄粉、ガラスピーズ、ニッケル粉、フェライ
ト粉などのキャリア粒子と混合゛されて、潜像現像用の
二成分現像剤として用いられる。また粉体の自由流動性
改良の目的でネガ性またはポジ性の疎水性コロイド状シ
リカ微粉末やトナーの潜像保持部材表面における固着防
止のために酸化セリウムなどの研府剤微粒子と混合して
用いることもできる。さらに１本発明のトナーまたはカ
プセルトナーは、マイクロトレーニング方式による現像
プロセスにも適用される。

本発明のトナーまたはカプセルトナーは各種の低エネル
ギ一定着に対応できる。例えば低い圧力の圧力定着装置
、従来より低エネルギー消費で定着する好熱定着装置ま
たは軽圧定であり軽熱定である定着装置である。

以下、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明する。

尚、実施例中の「部」は「重量部」を示す。

上記の混合物を加熱溶融し、回転数ｌ１００ｒｐのミキ
サーで１０分間混合したのち、直径２ｍｍのスチール製
ポールを上記混合物の８倍容量入れであるアトライタ混
合機（ＭＩＴＳＵ　Ｉ−ＭＩ　ＫＥアトライタＭＡＩＳ
Ｄ型）に入れ、温度２００℃、溶融粘度１８ｐｓ　、回
転口３６０ｒｐｍの条件で３時間攪拌した。５ル以上マ
グネタイトのａ集体が実質的に存在しないことを確認し
てから、３ｇのＡｅｒｏｓｉ１３００と水２０００ｍ１
の入っている液温９５℃に調節されているＴＫホモミキ
サーを具備する容器に攪拌処理後の上記混合物１００ｇ
を投入した。容器内の攪拌は、ＴＫホモミキサーの回転
数７００Ｏｒ　ｐｍで開始し徐々に回転数を上げながら
６０分間つづけて微粒子化した０次いで粉砕末３ｋｇ中
に微粒子含有分散液を投入して冷却した後、アルカリ性
液体で洗浄し、口過洗浄をくり返し乾燥することにより
、トナーとして使用可能な微粒子が得られた。微粉体は
、平均粒径１３μであり、９〜１７にの間に粒子は５６
％存在していた。微粒子を形成している混線物の針入度
は、１であった。

支上皇」 下記方法に従ってカプセルトナーをＡ’ｌした。実施例
１で得られた微粒子１００ｇｒをカプセルの芯物質とし
て以下の溶液に分散した。

ついでこの分散液に水を除々に滴下して、スチレン−ジ
メチルアミノエチルメタクリレート共重合体およびα−
オレフィン−無水マレイン酸共重合体を相分離せしめて
芯物質を被覆せしめた。さらに水を滴下することにより
殻を固化せしめた。カプセルトナーの表面は平滑で均一
に被覆されていた。

トリポを測定したところ＋２５．３ＩＬｃ／ｇであった
、５０°Ｃで１週間放置しても全くブロッキングは見ら
れず熱的安定性に優れていることが確認された。このカ
プセルトナーを使用して電子式複写機（ＰＣ−１０、キ
ャノン製）にて画出しを行ったところ、酢映でかぶりの
ない画像が得られた。さらに、得られたカプセルトナー
画像を有する紙を線圧２５　ｋ　ｇ　／　ｃ　ｍの加圧
ローラを通したところ良好に定着した。

上記混合物を加熱溶融し、回転数１１００ｒｐのミキサ
ーで１０分間混合したのち、直径２ｍｍのガラスピーズ
製のポールを入れたサンドミルで１時間混練した。混練
中の容器はオイル浴で１１０’Ｃ！に加温されており、
混合物の溶融粘度は３０ｐｓであった。

混線物を取り出したのち、２００　’Ｃに加熱された４
　ｋ　ｇ　／　ｃ　ｍ　２の圧縮空気の供給装置のつい
た二流体ノズルに供給し霧化し、空気中で急速に冷却し
たのちサイクロンで捕集した。得られた粒子は平均的１
２．の球状の粒子であり。

エポキシ樹脂に包埋してミクトームで超薄切片を作り、
透過型電子顕微鏡で観察したところ、着色材料は最大の
粒子でも１．５ｐであった。

これをスプレー法によりカプセル化し平均０．２弘の壁
厚のカプセルとした。壁材料はスチレンアクリル樹脂を
用いた。

また得られた粒子をコールタ−カウンタＴＡ−ＴＩ型で
粒度分布を測定したところ平均粒径は１１．６６ｇであ
り体積による分布データから平均粒径±４終に５２，２
％があることが見いだされた。

得られたカプセルトナーを平均粒径２００濤の鉄粉キャ
リアと混合し、正の静電潜像を現像したところ、鮮明な
画像が得られた。現像画像を転写紙に転写し線圧２５　
ｋ　ｇ　／　ｃ　ｍの加圧ローラーを通したところ良好
に定着した画像が得られた。

嵐較ｌ」 パラフィンの代りにすべて１００℃における粘度が１０
０ｃｐｓのポリエチレンワックスのみにして、他は実施
例３と同様にしてｃｏｒｅ粒子を調製した。

得られたｃｏｒｅ粒子は平均的２５＃Ｌの球状であり、
５ＪＬ以上のフタロシアニンブルーの凝集体が多数見ら
れた。

この粒子をｃｏ　ｒｅとして用いて実施例３と同様にし
てカプセルトナーを製造した。コールタ−カウンター測
定による平均粒径は得られたカプセルトナーを磁性のス
リーブを有する現像装置に適用したところ鮮明な画像が
得られた。現像画像を転写紙に転写し線圧１７ｋｇ／ｃ
ｍの加圧ローラーを通したところ良好に定着した画像が
得られた。またトナー中のマグネタイトの凝集体の大き
さは最大で２．０μであった。

止ＪＵ１ヱ サンドミルによる混練を除く他は実施例４と同様に行な
った。

得られたカプセルトナーは平均が２０．５４であり平均
粒径±４＃Ｌは２３％であることが認められた。またカ
プセルトナー中のマグネタイトの凝集体の大きさは最大
で７．８用のものがあった。

このカプセルトナーを用いて実施例４と同様に現像した
ところカブリの多い不鮮明な画しか得られず、また数枚
で現像性が急激に低下した。

ルｊｕ帆Ｊ パラフィンおよびカルナバワックスの代りに１００℃に
おける粘度０．８ｃｐｓのパラフィンを用いる他は実施
例４と同様に行なった。

得られたカプセルトナーの平均粒径は８．２牌であり、
平均粒径±４終に存在する粒子は３５％であることが見
出された。

このカプセルトナーにより得られた画像は不鮮明であっ
た。数１０枚でほとんど画が出なく現像性が急激に低下
し、スリーブにカプセルトナーの融着が認められた。

２５．３μであり１体積による分布データから平均粒径
±４ＪＬに存在する粒子は４３．２％であることが見出
された。画像評価実験を行なったところ、極めて不畦明
な画像しか得られず、画像は手で軽くこすっただけで落
ちてしまう程。

定着性が悪かった。また数枚で現像性が急激に低下した
。

辷記混合物を加熱溶融し１回転数１１００ｒｐのミキサ
ーでｌＯ分間混合したのち、直径１、５　ｍ　ｍのガラ
スピーズ酸のボールを入れたサント′ミルで１時間混練
した。混線中の容器はオイル浴で１２０　℃に加温され
ており、その時の混合物の溶融粘度は２５ｐｓであった
。

混練物を取り出し苑のち、９５°Ｃに加熱された熱水中
に供給し高速の攪拌機を用いて分散し、さらに分散液を
粉砕された水中に投入することにより急冷したのち、遠
心ｉ！！Ｊしさらに屹帰して粒子を得た。

ＤＭＦおよび水を使用して実施例２と同様にして相分離
法により、カプセル化し平均約０、１８　ｇの壁厚のカ
プセルとした。壁材料はスチレン−アクリル樹脂を用い
た。

コールタ−カウンタによるトナーの粒度分布を測定した
ところ、平均粒径はｌ　Ｏ，５８ｇであり体積による分
布データから平均粒径±４ルに６５％があることが見出
された。

と足温合物を加熱溶融し１回転数１２０ｒｐｍのミキサ
ーで１０分間混合したのち、直径５ｍ　ｍ　＝　１５　
ｍ　ｍのセラミックス製のポールを入れたボールミルポ
ットに入れ５時間混練した。

混練中のポットはオイル浴で１１０℃に加温された。

混練物を取り出したのち、２００℃に加温された圧縮空
気の供給装首のついた二流体ノズルに供給し霧化したの
ち、空気中で冷却したのち捕集した。得られた粒子は平
均約１２ＪＬの球状の粒子であり、エポキシ樹脂に包埋
してミクロトームで超薄切片を作り、透過型電子顕微鏡
で観察したところ、カーボンブラックは最大の粒子でも
ｔ、ＳＵ、であった。

得られた粒子を平均粒径１００．の鉄粉キャリアと混合
し、正の静電潜像を現像したところ、鮮明な画像が得ら
れた。現像画像を転写紙に転写し線圧２５ｋｇ／Ｃｍの
加圧ローラーを通したところ良好に定着した画像が得ら
れた。

ト記混合物を加熱溶融し回転数１２Ｏｒｐｍのミキサー
で１０分間混合したのち、直径２ｍｍのガラスピーズを
充填したサンドミルポットに入れ分散した。混練中ポッ
トは電気ヒーターで１２０℃に加温された。

混練物を取り出し９５℃に加温した２０００部の水中に
ドテシルベンゼンスルフオン酸ソーダ２ｇを溶解した中
に投入し、８５００ｒｐｍで攪拌して材料を微粒子化せ
しめ、急冷したのち１１！過、洗浄をくり返し、さらに
乾燥してトナー微粒子を得た。この微粒子を疎水性コロ
イダルシリカ０．３部と混合して現像剤としキャノンＮ
Ｐ−１２０に適用したところ詐明な画像が得られた。定
着も良好であった。

さらに装置の定着機を線圧１５ｋｇ平均の実験装置に代
えて行なったが、同様の満足すべき結果が得られた。

血絞皇」 ボールミルを使用しないこと以外は実施例５と同様にし
てトナーを作成した。得られた粒子は平均１５ＩＬの球
状の粒子でトナー中のカーボンブラックは最大７終程度
の凝集体が認められた。

このトナーを用いて現像したところ、不鮮明な画像しか
得られず、また３０枚の連続複写テストを行なった所１
次第に濃度が低下して、はとんど画の出ない状態となっ
た。

ヒ狡皇」 パラフィンならびにカルナバワックスに代えてポリエチ
レンワックス（１００℃における粘度１４０ｃｐｓ）を
用いた他は実施例６と同様にして行なった。

画像濃度は低く、１５ｋｇ／Ｃｍで定着後の画像は指で
こすると簡単にとれた。

上記混合物を加熱溶融し回転数１２Ｏｒｐｍのミキサー
で１５分間混合したのち、直径１ｍｍのガラスピーズを
充填したサンドミルボットに入れ分散した。混練中ポッ
トは電気ヒーターで１２０℃に加温された。混練物を取
り出し９５℃に加温した１０００部の水中にシリカ１．
８ｇを分散した中に投入し、高速で攪拌して微粒子化せ
しめ、急冷したのち癌過、洗浄をくり返し、さらに乾燥
してトナー微粒子を得た。

このトナーをキャリアと混合し現像剤として用いた。フ
タロシアニンブルーは３終以下であり、現像性定着性は
充分であった。

匿狡土」 実施例７において８ｃｐｓのパラフィン、ライスワック
スに代えて０．８ｃｐｓのパラフィンワックスを用いた
外は実施例７と同様に行なった。フタロシアニンブルー
の大きさは３ルであったが現像性は不充分であり、キャ
リアにトナー粒子の融着が多く認められた。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）結着樹脂及び着色剤を少なくとも含有する混合物
   から造粒により静電荷像現像用トナーを製造する方法に
   おいて、１００℃における溶融粘度が１〜３０ｃｐｓの
   脂肪族炭化水素長鎖を有する化合物を含有する結着剤１
   ００重量部と着色剤１〜２００重量部とからなる混合物
   を加熱し、該混合物中の着色剤の凝集体を解離して均一
   な混合物を得るために固体メディアの存在下で混合物を
   攪拌し；および攪拌された混合物からトナー粒子を形成
   することを特徴とする静電荷像現像用トナーの製造方法
   。
2. （２）結着樹脂及び着色剤を少なくとも含有する混合物
   を造粒して固体芯を形成し、形成された固体芯をカプセ
   ル化して静電荷像現像用カプセルトナーを製造する方法
   において、１００℃における溶融粘度が１〜３０ｃｐｓ
   の脂肪族炭化水素長鎖を有する化合物を含有する結着剤
   １００重量部と着色剤１〜２００重量部とからなる混合
   物を加熱し；該混合物中の着色剤の凝集体を解離して均
   一な混合物を得る為に固体メディアの存在下で溶融混合
   物を攪拌し；均一混合物から固体芯粒子を形成し；およ
   び形成された固体芯粒子をカプセル化する事を特徴とす
   る静電荷像現像用カプセルトナーの製造方法。