JPS6275543A - 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」 本発明は、電ｒ−写真法あるいは静電印刷法などにおい
て、静電気潜像を現像するのに用いられるトナーに関し
、特に加圧定着に適したカプセルトナーに関する。

「従来の技術」 従来、電子写真法としては米国特許第２２９７８９１号
明Ｈ書、特公昭４２−２３９１０号公報及び特公昭４３
−２４７４８号公報笠に記載されている如く、多数の方
法が知られているが、−股には光導電性物質を利用し、
種々の１段により感光体上に電気的潜像を形成し、次い
で該潜像をトナーを用いて現像し、必要に応じて紙等の
転写材にトナー画像を転写した後、加熱或いは圧力或い
は溶剤蒸気などにより転写材に定着し、複写物を得るも
のである。

加圧することにより、トナーを被定着物に固着せしめる
方法としては、米国特許第３２８９６２Ｆ３号明細書、
特開昭４８−１０２８２４号公報等に開示されており、
省エネルギー、無公害、複写機の電源を入れれば待時間
なしで複写が行えること、コピー用紙の焼は焦げの危険
もないこと、高速定着が可能なこと及び定着装置がｉ単
であることなどの利点が多い。

しかしながら斯る従来の加圧定着法に於ては、画像支持
体に特殊な処理を施さなければ満足な定着性が得られな
いばかりか、定着圧力も２００〜３００ｋｇ／ｃｍ２　
と極めて高い圧力を要する欠点を有していた。更に加圧
定着用トナー材料には軟質材料が利用されることが多く
、その結果、ポットライフに乏しく保存時にトナー粒子
同士が凝集したり合一化を起こし、更にブロッキング化
・ドラム表面りへのフィルミング・キャリヤー汚染・定
着ローラーオフセットといった好ましくない現象を生ず
る。

このような背景から近年上述の如き欠点を克服すべく理
想的トナーと考えられる多数のマイクロカプセルＩ・ナ
ーが提案されている。しかしながら、それらの方法に於
ても未だ多くの問題がある。

たとえば磁性カプセルトナーの芯材を乾式粉砕法により
製造する場合、いくつかの点で不都合がある。

例えば、圧力定着トナーにおいては結石用の樹脂として
圧力定着性の良好な樹脂を用いるが、これらの樹脂は、
軟質であるために非常に粉砕されにくくかつ生産装置に
材料が付着する、いわゆる融着現象を起こして生産が中
断されてしまうという問題が生ずる。

したがってこれらの材料を微粒子化するためには原料を
冷やして脆化させかつ温度雰囲気を低めて行なういわゆ
る冷凍粉砕を用いることが必要となり、非常なコスト高
になってしまう。

他方水系媒体中で芯粒子を造粒せしめる場合に於て、通
常乳化剤及び分散剤の助けで造粒される場合が多い。し
かしながら、これらの方法に於ては、用いた乳化剤及び
分散剤のため条件によっては自己乳化物が多量に発生し
たり、又一旦生成した粒子が再び合一　し粗大な粒子を
も生成する結果、極めて粒度分布の広い粒子が得られる
事が多い。

又、−成分系磁性トナーにおいては、トナーキャリアと
なる磁性体がトナー粒子内部に含まれるために微粒子化
した際の磁性体粒子の各粒子中の含有量や分布、偏在な
どがトナー性能に大きく係わってくる。例えば各トナー
粒子中に含まれる磁性体粒子の含有量がまちまちである
と、各トナー粒子の現像特性が違ってくるため画像にカ
ブリなどの現象が生じやすく、連続的に現像あるいは複
写を行なった際の画像濃度変化が大きくなり、画質的に
も劣化が著しくなる。またそれに伴って定着性も一定で
なくなる。また現像用のスリーブローラーＬへのトナー
のコーティングがムラになりやすい。また樹脂分の多い
トナー粒子や少ないトナー粒子−があるために定着性や
オフセット性が悪くなる。またトナー粒子中に磁性体粒
子がトナー中に均一に分散していないとトナー粒子の濃
度が低丁し、トナーが現像器のスリーブローラーや感光
体またはクリーナーなどへの癒着が生じやすくなり、ま
たトナーのブロッキング現象が起こりやすくなる。

更に従来カプセル磁性トナーに於ては用いた磁性体表面
の親木性が高いため、水系にて芯粒子を生成する際、芯
粒子界面に磁性体が選択的に局在化することが走査型電
子顕微鏡の観察で確認されている。その結果、次工程に
おいて該芯粒子表面りに硬質波膜を形成せしめても上方
な高抵抗化が得られず、現像して得られたトナー像を紙
などの転写材へ転写する際はなはだ転写効率が悪く、且
つ転写ムラが起こる。そのためたとえば磁性体を予め疎
水化剤により表面処理を施したり、新たな中間絶縁層を
芯粒子と涙膜との間に設けたり、更に芯粒子に対する涙
膜厚を上方大きく設定する笠の試みがなされている。し
かしながら、と記工夫により、ある程度の高抵抗化は実
施されたが、未だ不Ｉ−分であり、且つ工程が非常に煩
雑化し、殻材の厚膜化にも限界がある笠の諸問題を含ん
でいる。

即ち、芯粒子表面を殻材にて完全に被覆せしめるために
膜厚を犬きくしすぎると、芯粒子がトナーに及ぼす悪影
響は防止できるが、たとえば高温高湿環境でのトリポ”
慶低下に起因する画像濃度の低ドは解決されるが、逆に
低温低湿環境に於ては逆にトナーのチャージアップに基
づくスリーブトムラが生起し極めて問題が大きい。他方
トナーのチャージアンプを防ぐため膜厚を小さくしすぎ
ると、スリーブとトナーを相対的に移動せしめる外力に
よりトナーが破壊され、スリーブ玉にトナー癒着を生起
する。その結果トナーとスリーブ間に働く本来の機能た
とえば上方な摩擦帯電の発生及びトナー粒子相互の凝集
を防ぐ働きが減少し、塗布ムラの原因になる。更に高温
高湿環境で画像濃度低下を招く。

カプセル化工程に於ても、相分離法を採用せしめた場合
、分散媒中での芯粒子同士の凝集及び膜材料を溶解した
分散媒中への芯材料の溶出のため、貧溶媒を添加せしめ
た場合、合一した粗大粒径を有するマイクロカプセルト
ナーが得られたり、芯Ｒ４−のみからなる独ケ粒子が副
生されたりする。又、場合によっＣは膜材料のみからな
る独ケ粒子−も副生される場合がある。他方カプセル化
り程にたとえば一旦芯粒子を形成後、膜材料を溶解せし
めた溶液中に芯粒子を分散せしめ、二流体ノズル又はデ
ィスクアトマイザ−を用いて吐出させ、芯粒子表面ヒに
殻材を被覆せしめるスプレー法を採用せしめた場合にお
いても、上記問題は根本的に解決しえるものではない、
このように均一な粒度分布を有するマイクロカプセルを
、低い造粒エネルギーで生成する事は、現在難しい問題
である。更に粒度分布以外にも、芯材料と膜材料との界
面自由エネルギーの点から膜材料が芯粒子表面上へ完全
に被覆できず、欠陥膜が生成したり、界面屑離を生じ易
いがため、スリーブの汚染・ドラムフィルミング・画像
濃度の低下が観察される事も知られている。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明の目的は、前述の如き欠点を有利に解決したカプ
セルトナーを提供することにある。

更に本発明の別の目的は、機械的、電子−写真特性的に
均一な芯粒子を有したカプセルトナーであって、低加圧
定着が可能でかつポットライフが長く、凝集１合一が保
存時に生じず、ブロッキング化・ドラム表面上へのフィ
ルミング、キャリヤー汚染、定石ローラーオフセット等
の現象を生じないカプセルトナーを提供するためになさ
れたものである。

即ちトナー粒子中には、磁性体が均一に分布し、珪つト
ナー間にも磁性体の変動が少ないカプセルトナーを提供
するものである。

更に本発明の別の目的は、高温高湿下に於て画像濃度の
低下がなく、且つ低温低湿下に於て、トナーのチャージ
アップに基づくスリーブＬのムラが発生しないカプセル
トナーを提供するものである。

更に本発明の他の目的はくり返し使用に際し、定着性の
変化の少ない磁性マイクロカプセルトナーを提供するこ
とである。

更に本発明の他の目的は、加圧ローラーへのオフセット
現象がなく、現像器の金属スリーブや感光体表面子への
癒着を生じない磁性マイクロカプセルトナーを提供する
ことである。

更に本発明の他の目的は、くり返し使用に際して現像性
能が女子し、儂度低丁や画質低下の起こらない磁性マイ
クロカプセルトナーを提供することである。

更に本発明の他の目的は保存中あるいは現像器中におい
て凝集やケーキングを起こさない磁性マイクロカプセル
トナーを提供することである。

［問題点を解決するためのｆ段及び作用］木発明者らの
詳細な検討の結果、Ｌ記問題を有利に解決するため下記
の一■程（イ）〜（ハ）を包含せしめる事を特徴とする
カプセルトナーの製造工程に於て、 〔イ〕炭化水素釦を有する化合物及び／又は該混合物と
、予め疎水化処理した磁性体微粉末と、カーボンブラッ
クとを溶融混合する工程と。

（ａ）　ｉニー記溶融混合物を水性媒体中にて難水溶性
分散剤の助けで懸濁せしめ造粒して芯材粒子−を形成す
る工程と、 （ハ）芯材粒子を殻材にて被覆せしめる工程とを必須工
程として含み、且つ前記工程（ａ）に於て該分散剤が水
系媒体中にて解離し誘起する電荷と反対電荷を誘起せし
めるカチオン性付手化合物又ものである。

本発明で用いる芯材樹脂（パインター）は、炭化水素銀
を有する化合物であり、より具体的には、炭素数が好ま
しくは１２〜５０である、ポリエチレンワックス、酸化
ポリエチレン、パラフィン、脂肪酸、脂肪酸エステル、
脂肪酸アミド、脂肪酸金属塩、高級アルコールなどのワ
ックス類、エチレン−酢酸ビニル樹脂、環化ゴムなどが
好適に使用できるほか、例えばポリエチレン、ポリプロ
ピレンのごとく炭化水素連鎖を構造中に含む重合体、共
重合体も含まれる。その他、炭化水素鎖を有する化合物
としては、一般にパラフィンフックス、ミクロクリスタ
リンワックス、モンタンワックス、セレシンワックス、
オンケライト、カルナバワックス、ライスワックス、シ
ェランクワックス、サンールワックス、金属石峙、アミ
ドワック２、滑剤笠として市販されている単独あるいは
混合状態の化合物も用いられる。

更に芯材樹脂として好ましい構成としては、上記材料か
ら選択される （ａ）印加重量がＬｏｇで１５秒秒間型を保持せしめた
ビアカース硬さが２〜８　ｋｇ／ｍｍ２である硬度付１
１作用 （ｂ）　２０℃における臨界表面張力が１５〜４０ｄｙ
ｎｅ／Ｃｍである離型性付手作用 （Ｃ）圧縮弾性率がＯ’、１〜５０ｋｇ／＋ｍ２である
定石性付Ｔ作用 の該作用のうち少なくとも２種の作用を含む混合物を予
めラジカル発生剤の存在下に熱処理せしめる！バが好ま
しい。熱処理せしめる五により、構成成分同士の相分離
や経時に於る移行及び結晶化が防止でき、特に融解と固
化状態を何回も繰り返すヒートサイクル実験でも１分性
能が保持される。

本発明に用いられる硬度付手作用（ａ）としては、印加
重量が１０ｇで１５秒秒間型を保持せしめたビッカース
硬度が２〜８　ｋｇ／＋＋ｎｉ２を示す物質が用いられ
る。

即ち硬度付与作用とは、−Ｅｌ得られた芯粒子をカプセ
ル化する外孫る外力に対しコア粒°子の形態が変化した
り破砕されたりする基が無く、得られたカプセルトナー
に於てはトナーの充填工程又は放置中に発生する外力に
対し抵抗力が有り、且つ所望の磁界下に於てスリーブの
回転に伴うスリーブ・トナー間、スリーブ・ブレード間
、トナー・トナー間での抵抗力又は転写後に於てドラム
Ｌに残存せしめるトナーをクリーニング工程に於て。

クリーニング部材とドラム間の摺擦に対し適度の強度を
付与せしめる必要がある。

本発明に用いたビー、カース硬度は、明石製作所製微小
硬度計（ＭＶＫ−Ｆ）を用い測定することができる。測
定方法はＪＩＳ　Ｚ２２４４に準拠し印加重量が１０ｇ
で所要時ＩＨ１が１５秒となるように負荷速度を設足し
試験温度２３±５℃にて測定された。該作用（ａ）を有
する物質の具体例を挙げれば、カルナバワックス（ビッ
カース硬度Ｈマ＝３．６）。キャンデリラワックス（Ｈ
マ＝４．８）等の天然ワ・ンクス類、ポリエチレンワッ
クス笠の合成ワックス類がある。

仮にビンカ・−ス硬さが２　ｋｇ／ｍｍ２未満である該
作用（ａ）を有する物質を用いた場合には、スリーブと
トナーを相対的に移動せしめる外力によりトナーが破壊
され、スリーブ上にトナー癒着を生起する。その結果ト
ナーとスリーブ間に働く本来の機能たとえばＪ−分な摩
擦帯電の発生及びトナー粒ト相ｍの凝集を防ぐ働きが減
少し、塗布ムラの原因になる。逆に８　ｋｇ／ｍｍ２を
超える該作用を有する物質を用いた場合には、圧力定着
性が不↑−分となる。

特に好ましい硬度付グ作ｍ　（ａ）を有する物質として
は、酸価が０〜２（より好ましくはＯ〜１）の範囲にあ
るカルナバワックスを用いるバが有利である。

仮に酸価が２を超えるカルナバワックスを用いると、分
散剤存在下で水系分散媒中にて微粒化せしめる際、カル
ナバワックスが自己乳化するため、得られた芯粒子は極
めて広い粒度分布をもつものしか得られない。

更にカルナバワックスは極めて硬度が高く、比較的溶融
粘度が低いため微粒化に必要な攪拌動力が小さくてすみ
、通常用いられる攪拌装置では、［１的とする微粒化が
達成できないという問題に対しては有利である。

更に好ましくは芯粒子形成時において、用いる磁性体を
内包せしめる大きな（動きを有している。

本発明に用いられる離型性付与作用（ｂ）を有する物質
としては、臨界表面張力が２０℃において１５〜４０ｄ
ｙｎｅ／ｃｍを示す物質が好ましい。その具体例を挙げ
れば、ポリフッ化ビニル（臨界表面張力；　ｙｃ　＝２
８）　、テフロン（ｙｃ　＝　１８．５）、ポリエチレ
ン（γｃ＝３１）、ポリイソブチン（γｃ＝２７）、エ
チレン−アクリル酸共重合体９２：８モル％（γｃ＝４
４）、エチレン−プロピレン共重合体（γｃ＝２８）、
エチレン−テトラフロロエチレン共重合体（γｃ＝２６
〜２７）　、エチレン−ビニルアセテート共重合体（ｙ
ｃ　＝３７）　、　　イソブチン−イソプレン共正合体
（ｙｃ　＝２７）　、ポリフロピレン（γｃ＝２９〜３
４）、ポリメチルメタクリレート（γｃ＝３９）、ポリ
塩化ビニル（γｃ＝３９）がある。特にポリフッ化ビニ
ル、テフロン、ポリエチレン７が好ましい。

仮に臨界表面張力が１５ｄｙｎｅ／ｃｍ未満である作用
（ｂ）を有する物質を用いる場合には、芯物質として含
有せしめる作用（ａ）、作用（ｃ）を有する物質及び殻
材材との間に１分なる相互作用が発揮されず、芯物質の
均一分散性、更に外力に対する層間剥離性に対し効果が
期待できない。他方臨界表面張力が５０ｄｙｎｅ／ｃｍ
を超える該作用を有する物質を用いる場合には、吸水性
が高いため高湿下に於て画像濃度の低゛下及びドラムフ
ィルミングの原因となる。更に湿式にて芯粒子を形成せ
しめる際には、自己乳化を起こし１箸しく粒度分布の広
いものしか得られない欠点を有している。

本発明に用いられる定着性付か作用（Ｃ）を有する物質
としては、圧縮弾性率が０．１〜５０ｋｇ／ｍｍ２を示
す物質が用いられる。

本発明の圧縮弾性率はＪＩＳ−に７２０８に準拠し測定
することができる。測定条件としては島津製作所■製島
津オートグラフＤＯＳ−２０００を用い直径１２ｍｍ、
高さ３０ｍｍに成型された試料片を加圧面に置き、試験
速度を毎分９ＩｌｌｏＩの速さで加圧せしめ、得られた
圧縮応力−歪曲線の始めの直線部分の勾配から圧縮弾性
率を算出し求める。

本発明に用いも、れる該作用（Ｃ）を有する物質の具体
例としては、パラフィンワックス、ポリアミド樹脂、ミ
クロクリスタリンワックス、エチレン−酢酸ビニル共重
合体等が挙げられる。特に好ましくは、パラフィン１５
５（日本製蝋社製；圧縮弾性率Ｅ　＝　１０ｋｇ／ｍｍ
２）　、　５ＰＯ１４５（口木製蝋社製；　Ｅ　＝　１
５ｋｇ／ｍｍ２）　、ポリマイｌ−’Ｓ−４０Ｅ　　（
三洋化成社製；　Ｅ　＝　１２ｋｇ／ｍｍ／）、　　ミ
クロクリスタリンワックス（１１本ケミカル社製；　Ｅ
　＝　２８ｋｇ／ａｒｍ２）がある。

定着性付グー成分とは、未定着画像を定着器で被定着物
に定着せしめる際、定着器からの応力にト分感応し易い
事が必要である。しかしながら、外力に対し過度に変形
しすぎると、被定着物の内部比変形が及ぶためトナーと
被定着物間の界面強度は増加するが、逆に布、消しゴム
笠による摺擦に対しては逆に弱くなる欠点を有する。

仮に圧縮弾性率が０．１ｋｇ／ｍｍ２以下である該作用
（ｃ）を有する物質を用いた場合には、画像が“つぶれ
゛たり一にじみ°゛を生じた。他方５０ｋｇ／ｍｍ２以
りの該作用（Ｃ）を有する物質を用いると、定着物が被
定着物から“はがれ”るなど定着性能が著しく劣る。

本発明に用いられる該作用（ａ）、　（ｂ）、　（ｃ）
の添加礒としては芯材中の結着樹脂を１００重量部とし
て（ａ）が５〜６０重量部、好ましくは１０〜５０重量
部、（ｂ）が５〜６０屯量部、好ましくは１０〜５０重
量部、（Ｃ）が２０〜９０重量部、好ましくは２０〜８
０重量部の比率で添加する基が好ましい。

本発明において悪材料としては、上記の（ａ）硬度付４
５作用、（ｂ）　ｇＩ型性付手作用、（ｃ）定着性付学
作用の３成分のうち少なくとも２種の作用を含む混合物
をラジカル発生剤の存在下にて熱処理せしめる必要があ
る。

この熱処理により生起する反応は、ラジカル発生剤ある
いは加熱により発生するラジカルによる水素引き抜き反
応、分子内あるいは分−ｆ間の架橋反応のラジカル反応
である。

重合開始剤を使用する方法は、ラジカルの発生が比較的
低い温度で容易かつ確実であるので好ましい。

重合開始剤としては、ペルオキシド化合物（第１表にそ
の具体例を示す。）、クメンヒドロペルオキシドなどの
ヒドロペルオキシド類、ジーｔｅｒｔ−ブチルペルオキ
シドなどのアルキルペルオキシド、ベルオクソ硫酸カリ
ウム、ペルオクソ硫酸アンモニウム、過酸化水素、２，
２−アゾビスイソブチロニトリル等のいわゆるラジカル
重合開始剤が好適に用いられる。

表１　（−鴨舶情ｉもＭ餌肉 好ましくは安全性、人〔しやすさ、反ｊ５性の良好な過
酸化水素、ｎ−ブチル−４，４−ビスーｔｅｒｔ−ブチ
ルパーオギシへレエート（日本油脂■製バーへ午すＶ〕
が特に好ましい。

本発明の特徴の一つであるラジカル発生剤の存在−ドに
て熱処理を施すことにより従来では全く予想されなかっ
た特徴つまり芯物質中に含有される硬質材ｊ作用成分、
離型性付か作用成分さらに定２′性付γ作用成分笠の相
分離及び経時変化に伴う成分の移行が防ＩＬでき、結果
的に機械的、電ｆ−写真特性的に均＝・な芯粒子−が生
成できた。

本発明においては別の芯物質としては、芯粒子−を作る
とき水性媒体中にて難水溶性分１牧剤を用い、芯粒子−
を造粒せしめる際、該分散剤が水系媒体中にて解離し誘
起する電荷と反対電荷を誘起せしめるカチオン外付グー
化合物またはアニオン外信ｒ化合物を組み合わせるのが
良い。水系媒体中にて難水溶性分散剤の存在下で芯粒子
を得る場合、得ようとする粒子−に対し１−分に小さな
粒径を有する分散剤を用いる基が−ｉ的である。つまり
分散剤の粒径が非常に小さい′バは、非常にエネルギー
的に活性化ごれており、粒子表面りに選択的に付着する
特長がある。且つ本発明に示すごとく、水子の極性溶奴
を媒体として用いる場合に於ては、分散剤にも極性の強
い官能基を具備する・バが有利であり、これら分散剤が
芯粒子表面りを占有するバで、イオン的斥力相互作用に
より、更に所望する微粒化が可能となる。又この官能基
を有効に生かす事により１例えば必要としない詩には除
去せしめる・Ｔ１も期待される。つまり所定の粒径を得
ようとした場合には、難水溶性分散剤の添加量を任意に
選択する事で可能となる。しかしながらこのように選択
された分散剤を用いただけでは、芯粒子−表面りにのみ
選択的に且つ均一に付着するとはかぎらず、均一な粒子
−を得ようとするにはネト分である。このため１分散剤
を芯粒子表面りに均一に付着せしめるがため、微粒化し
ようとする芯物質中に更に該分散剤が水系媒体中にて解
離し誘起する電荷と反対電荷を誘起せしめるカチオン作
付ＡＴ化合物またはアニオン性付学化合物を組み合わせ
る・１９が心安である。たとえば水中でアニオンとして
解離しうる分散剤の代表例としてはシリカ・ベントナイ
ト笠があり、これに対するカチオン作付グー物としては
一般に疎水性アミンが用いられる。特に好ましくは芯物
質に含まれる他の成分と１・分相溶性の高いカチオン性
付か物として長鎖の脂肪族アミン又はポリエチレンとア
ミ７基を含有する七ツマ−から生成せしめたグラフト様
化合物笠がある。

カチオン性材料の例としては、ジメチルアミンエチルメ
タクリレート、ジエチルアノミニチルメタクリレート、
ジメチルアミノエチルアクリレート、ジエチルアミ／エ
チルアクリレート、アクリルアミド、Ｎ−ビニル力ルバ
ンール笠の含窒素上ノで−の中量または共重合体；ある
いはへブチルアミン、オクチルアミン、ドデシルアミン
、ジプロピルアミン、トリエチルアミン、ジブチルアミ
ン、トリエチルアミン、■−ドデシルジメチルアミン、
アニリン、ジメチルアニリン、トリフェニルアミン簿の
、好ましくは８点が８０℃以北である脂肋族第−〜第一
ミアミンならびに芳香族アミン笠の難水溶性アミン類が
ある。

↓Ｌ体的にはデュオミンＴ（ライオン・アーマ−社つ、
ポリエチレンワンクスを加熱溶解せしめた後、アミノ基
含有ビニル中量体とラジカル開始剤を含む非プロトン性
極性溶媒を加え、再び加熱せしめる１１により得られた
アミン変性ワックス等がある。他方、水中でカチオンと
して解離しうる分散剤としては、酸化アルミニウムがあ
る。これに対するアニオン仕付′ｆ物としては、疎水性
長鎖脂肪族カルボン酸、たとえばステアリン酸、オレイ
ン酸等がある。又、長鎖Ｉ指肋族ジカルボン酸、無水カ
ルホン酸、たとえばＣｌ８−αオレフィンと無水マレイ
ン酸共重合体又はその半エステル笠がある。

Ｌ記芯材樹脂とともに用いられる磁性粉末としては、各
種フェライト、ヘマタイト、マグネタイト客の微粉末が
用いられる６特に０．０１〜２μｌの範囲のれ径を有す
るものが好ましい。これら磁性粉末は、例えばその］０
０１’ＩＬ部に対して０．Ｏ１〜５１に１′１１部の割
合の、それ自体は公知であるチタンカンプリング剤、シ
ランカンプリング剤等により、疎水化処理される。疎水
化処理は一般には乾燥させた磁性粉末を各種ミルで撹拌
中に、カンプリング剤をトルエ゛／、・＼ンゼンＴのカ
ップリング剤が可溶な溶剤に可溶化後ｆ−分に分散され
る速度で滴ド混合し反応させた後、溶剤及び反応副生成
物を蒸発させ除去せしめることにより行なわれる。この
ようにして疎水化処理した磁性粉末は、ｌ二記芯材樹脂
１００重賃部に対して、４０〜２００重量部の割合で用
いることが好ましい。

本発明に用いられる磁性体としては、疎水化処理が必須
であり、疎水化処理を施した磁性体と木。

発明に用いた芯材料を組み合わせる・バで、芯粒子中に
磁性体を初めて内包化せしめる・１￥ができた。

叩ち芯粒子−表面１−、に磁性体が突出してしまう系に
於ては、磁性体を［・分殻材にて被覆しにくく、被覆し
きれたとしても欠陥部を生じ易いがため特に高温高湿ド
に於て現像特性が著しく劣る欠点を有し、芯粒子中に磁
性体を内包化せしめる°バは必須である。

に記芯材樹脂とともに用いられるカーボンブランクは本
発明に於ては必須構成成分として利用される。

カプセルトナーに関して、膜厚を上方大きくするとトナ
ーに対する芯材の影響が軽減できるため、高温高湿下に
於る特性、特に高い画像Ｃ度の維持が保たれるが、低温
低湿下に於ては逆にトナーのチャージアップが起こり妨
く、この傾向は導電性のある磁性体が疎水化処理される
ことにより芯材中に内包化され、芯材表面の電気抵抗が
上がることにより促進され、結果的にスリーブ上にムラ
が生じ異常画像となる。他方膜厚を小さくすると、低温
低湿下ではトナーのチャージアップは妨げるが、逆に高
温高湿下に於て著しい画像濃度低丁を示す。このような
経緯よりコア材料中にカーボンブラックを添加せしめ几
つト分なる膜厚を有するＩＧが必須である。

カーボンブラックの添加量としては、下式に示す範囲内
で用いられる。

ここでＲはカーボンブラックの芯材料１ｏｏ１２量部に
対する重量部を示し、ｄは１模厚を示し中位は１である
。

本発明に用いられる膜材料としては、公知の樹脂が使用
ＩｉＴ能であり１例えば１次の様な七ノで一類から成る
樹脂がある。スチレン、ｐ−クロルスチレン、ｐ−ジメ
チルアミ／−スチレンなどのスチレン及びその石換体；
アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチ
ル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタク
リル酸ブチル、などのアクリル酸あるいは無水マレイン
酸の／＼−△ フエステル、ハーフアミドあるいはジエステルイミド、
ビニルピリジン、Ｎ−ビニルアセタ−ルなどの含窒素ビ
ニル；ビニルホルマール、ビニルブチラールなどのビニ
ルアセタール；塩化ビニル、アクリロニトリル、酢酸ビ
ニルなどのビニルモノマー；塩化ビニリデン、フン化ビ
ニリデンなどのビニリチンモノマー；エチレン、プロピ
レンｔｔトのすレフインモノマーである。また、ポリエ
ステル、ポリカーボネート、ポリスルホネート、ポリア
ミド、ポリウレタン、ポリウレア、エポキシ樹脂、ロジ
ン、変成ロジン、テルペン樹脂、フェノール樹脂、脂肪
族又は脂環族炭化水素樹脂、芳香族系石油樹脂、メラミ
ン樹脂、ポリフェニレンオキサイドのようなポリエーテ
ル樹脂あるいは千オニーチル樹脂などの中量重合体、あ
るいは共重合体、もしくは混合物が使用できる。

本発明のカプセルトナーに荷電制御、流動性付′Ｆ、着
色簿の目的でカーボンブラック、各種染顔料、疎水性コ
ロイド状シリカ算を添加または混合することができる。

カプセルトナーのｆ均粒径は３〜２０ｇｍ　　（好まし
くは８〜＋５ＪＬｍ）が良い。該トナーは着色染顔料を
１〜３０ｗｔ％（好ましくは５〜１５ｗｔ％）含んだ芯
の周囲を硬質材料で０．Ｏ１〜２．ｃｍ（好ましくは０
．１　”０．３　ｇｔｎ　）の厚さに破面したものでぬ
る。

本発明においてカプセルトナーを製造する方法としては
、ｒめ芯粒子−を水系媒体中にて懸濁剤Ｔの存在ドにて
強力な剪断力を付テすることにより生成し、引き続き膜
材料を少なくとも一種以Ｊ−含有せしめ募る良溶媒中に
分散せしめ、既分散媒液中に貧溶媒を漸次添加せしめる
ことにより、膜材料を芯粒子−表面りに固着定着せしめ
ることによりカプセル化する方法が有利に使用できる。

この際、必要に応じカプセル化に程の前処理として懸濁
剤を一１除去せしめた後利用することも可能である。

［実施例］ 次に実施例を挙げて本発明を説明する。

実施例１ 市ＩＮカルナへワックス（野ＬＨワンクス社製）Ｌ　Ｋ
ｇヲ２　ｆｌ−四つ目フラスコ中に取り、窒素雰囲気中
にて容器内を１〜Ｚ　ｍｍＨｇ迄減圧せしめる。減圧を
維持しつつ、容器内を２５０°Ｃ迄加熱せしめ、８時間
反応させる。この際得られたカルナ八ワックスの酸価は
０．５であった。

このカルナバワックス（Ｈマ＝　３．１３　）　４００
ｇとポリワンクス６５５（ペトロライト社製；；’Ｃ＝
３１ｄｙｎｅ／ｃｍ　）　２００ｇ、更に５ＰＯ１４５
（Ｅ　＝　１５ｋｇ／ｍｍｍ２）４００を２２−四つロ
フラスコに移し、パーへキサＶ（日本油脂社製；１０時
間の半減期を得る温度１０５℃）Ｉｇを添加し、容器内
を１５０℃迄加熱せしめ２時間熱処理させた。更にＦ記
混合物を１２０°Ｃにてアトライターを用い２０Ｏｒｐ
ｍにて３時間混練せしめた。

Ｌ記反応物　　　　　　　　　　　７０玉量部スチレン
・ジメチルアミンエチル 疎水化処理マグネタイト　　　　　８０Ｚｉ部カーボン
ブラック　　　　　　　　　３重量部他方２０交アジホ
モミキサー（特殊機化工業社製）中に予め水２０文及び
親木性シリカ（７エロジール１１２００　、日本アエロ
ジル社製）２０ｇを採取し８０℃に加温せしめた。この
分散媒中にＬ記混練物ＩＫｇを投入し、周速２０ｍ／ｓ
ｅｃ、パス回数６．９回／１ｎ、の条件にて１時間造粒
を行なった。造粒終了後、熱交換機を用い冷却を行なっ
た。この分散液中に水酸化ナトリウム５０ｇを添加し、
５時間攪拌をつづけた。ｔＪられた球状芯粒子を蛍光Ｘ
線分析法で分、析した結果、残存シリカの存在は見られ
なかった。更に遠心分ｇＩａを用い、か過、水洗を行な
い、数平均粒径が８，３ルｍ１体積モ均粒径が１０．５
ＪＬｔａ、体積平均粒径の変異係数が１８．７％である
芯粒子−が９５％の収率で得られた。得られた芯粒子−
を乾燥後、再び２０父アジモミキサ−を用い。

芯　　粒　　ｆ−ＩＫｇ Ｓｔ−ＤＭ共重合体　　　　　　　　　８０ｇジメチル
ホルムアミド（ＤＭＦ）　　　　　４　ＭＬ記組成の混
合物として十分に分散せしめた後、エタノールを漸次滴
下したところ、粒子の合一・もなく、走査型電子・顕微
鏡（ＳＥＷ）で観察したところ滑らかな表面形状を示す
約０．２０ル厘の膜厚を有するカプセルトナーが得られ
た。

このトナーにポジ用シリカ０．５％を外添し、ＰＣ−１
０改良ａ（キャノン社製）にて画出しを行なった後、未
定着画像を線圧１０ｋｇ／ｃｍにて金属ローラーを使用
し定着した。耐久枚数に対する画像濃度の結果は平均画
像濃度１．１５で濃度の立ちＬがり、立ちＦがりも見ら
れず３０００枚迄推移した。

尚、定着性に関しては、線圧１０ｋｇ／ｃｍでもト分な
る定着性を示した。

膜厚設定に関しては以下の式により算出した。

ここに於て、δ：設定膜厚（ｐｍ）、Ｄ：コールタ−カ
ウンターを用い測定した芯粒子の体ｖｉ”Ｆ均粒径（濤
ｍ　）　、Ｗ　：殻材の仕込み量、Ｇ：芯粒Ｙ−の密度
、Ｓ：芯粒子の仕込み品−１ρ：殻材の密度を意味する
。

実施例２ ポリエチレンワンクス Ｌ＝８７９Ｇ９ｃｃＦ丑１０４．’５’Ｅ”””＝”２
７］　１００ｇを１２０°Ｃ迄加熱し溶解せしめた所に
０Ｍ３ｇ、更にアソビスインブチロニトリル及びアクリ
ロニトリルを加え１２０℃で１５ｍ１ｎ反応せしめた後
、アクリロニトリルを留去せ、しめた。更に冷却し固化
せしめたものを粉砕せしめ、アミン変性ワックスヲ生成
した。

に記アミノ変性ワックスを５ｔ−１］Ｎ共重合体の変わ
りに用いた他は実施例１に従い、カプセルトナーを得た
。

得られたトナーは実施例１と同様な結果が得られた。

実施例３ 市（仮カルナバワックスを、アルコールからソ・ンクス
レー抽出装置を利用し、抽出操作を行なった。得られた
カルナバワックスの市価は０，８であった。

該カルナバワックス（Ｈｖ＝　３．４　）　４００ｇと
ポ１）ワックス＋０００　（ペトロライト社製；γＣ＝
３１ｄｙｎｅ／ｃｍ　）　２００ｇ、更にパラ７（ンワ
ックス１５５（日本精蝙社製；　Ｅ　＝　１０ｋｇ／ｍ
＋ｏ２）　４００ｇを２文−四つ］１フラスコに移し過
酸化水素１ｇを膜層し、容器内を１５０℃迄加熱せしめ
、２時間熱処理させた。更に下記混合物を１２０°Ｃに
てアトライターを用い２０Ｏｒｐｍにて３時間混練せし
めた。

Ｌ記反応物　　　　　　　　　７００重量部実施２に記
載の アミン変性ワックス　　　　３０重量部磁　　性　　体
　　　　　　　　　　　　　　　８０重量部カーボンブ
ランク　　　　　　　６重量部実施例１に示す如き操作
により造粒することにより数平均粒径が８．７　ｇｍ　
、体積平均粒径がＩＯｏｌｐｍ、体積平均粒径の変更係
数が２０．７％である芯粒子が９５％の収率で得られた
。得られた芯粒子−を乾燥し、再び２０文アジホモミキ
サーを用い、 芯　　粒　　ｆ　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　ＩＫｇＳｔ−ＤＭ共毛玉合体　　　　　　１２５．８
ｇＤＭＦ　　　　　　　　　　　　　　４交ｌ二記組成
の混合物として１−分に分散せしめた後、水を漸次滴丁
したところ１粒子の合一もなく、ＳＥＸで観察したとこ
ろ滑らかな表面形状を示す約０．３０ｇ　ｍの＋＋ｑ厚
を有するカプセルトナーが得られた。

このトナーにポジ用シリカを外添し、ＰＣ−１０改良機
（キャノン社製）にて画出しを行なった後、未定着画像
を線圧１０ｋｇ／ｃｍにて金属ローラーを使用し定着し
た。結果は実施例１と同様、４１均画像Ｃ度１．２で濃
度の☆：ちＬがり、ケち丁がりも見られず３０００枚迄
推移した。

尚、定着性に関しては、線圧１０ｋｇ／ｃｍでも１分な
る定着性を示した。

実施例４ 重版カルナバワックスＩＫｇを２１−四つロフラスコ中
に取り、更にグリセリン５０ｇ添加した容器内を１００
℃迄加熱し、アスピレータ−にて系内を２０ｍｍＨｇ迄
減圧した。４時間反応せしめた後、２父の水中にに配溝
融物を投入せしめた。１分水洗せしめた後、得られたカ
ルナバワックスの酸価は０．２であった。

該カへシナ八ワックス（Ｈマ＝　３．７　）　４００４
とボリフ、化ビニル（γＣ＝　２８ｄｙｎｅ／ｃｍ　）
　１００ｇ、更に５ＰＯＩ４５５００ｇを２２−四つロ
フラスコに移し、パーへキサＶ　　Ｉｇを用い、容器内
を１５０℃迄加熱せしめ、２時間熱処理させた。更に下
記混合物を１２０℃にてアトライターを用い２０Ｏｒｐ
ｍにて３時間混練せしめた。

Ｌ記反応物　　　　　　　　　８０重量部Ｓｔ−ＤＭ共
重合体　　　　　　　２０重量部磁　　性　　体　　　
　　　　　　　　　　　８０重量部カーボンブラック　
　　　　　１０重量部他方２０！ｌアジホモミキサー（
特殊機化工業社製）中にＹ・め水２０旦及びアニオン界
面活性剤ニューレックスＮＲ（日本油脂製）２ｇを採取
し９０℃に加温せしめた。この分散媒中に上記混練物Ｉ
Ｋｇを投入し、周速１８ｍ／ｓｅｃ、パス回数５回／ｓ
ｉｎ。

の条件にて３０分間造粒を行なった。造粒終γ後、熱交
換機を用い冷却した。更にこの分散液を、アニオン交換
樹脂とアニオン交換樹脂の混合カラム中を通過せしめる
・バで、界面活性屑を除去せしめた。更に遠心分子ｌ１
機を用い、濾過、水洗を行ない、数平均粒径が７．８　
ルｍ、体積平均粒径が１０．５μｍ、体積１１均粒径の
変異係数が２５％である芯粒子−が９０％の収率で得ら
れた。得られた芯粒子−を乾燥後、 芯　　粒　　ｆ−ＩＫｇ Ｓｔ−ＯＮ八へ合体　　　　　　　　１４１ｇＤＭＦ　
　　　　　　　　　　　　　４　ＭＬ記組成の混合物と
して１分に分散せしめた後、ディスクアトマイザ−を備
えたスプレーノズル装置（五菱化丁機社製）にて、吐出
霧化せしめたところ、粒子の合一もなく、ＳＥＸで観察
したところ滑らかな表面形状を示す約０．３５　ｇ　ｍ
の膜厚をイＪするカプセルトナーが得られた。

このトナーにポジ用シリカを外添し、ＰＣニー１０改良
機（キャノン社製）にて両出しを行なった後、未定着画
像を線圧１０ｋｇ／ｃｍにて金属ローラーを使用し定着
した。耐久枚数に対する画像ｅ度の結果は丑均画像濃度
１．２５で濃度のゲちトがり、ケちドがりも見られず３
０００枚迄推移した。

尚、定着性に関しては、線圧１０ｋｇ／ｃｍでも１分な
る定着性を示した。

［発明の効果］ 本ｆｆｉ明のカプセルトナーの製造方法によれば、トナ
ー粒子−中に磁性体が均一に分布し、　ｆｌつトナー間
にも磁性体の変動が少ないトナーを製造することができ
る。本発明の方法により得られるト±−は高温高湿下に
於て画像Ｃ度の低下がなく、ｒ１一つ低温低湿ドに於て
トナーのチャージアップに基づくスリーブＬのムラが発
生せず、良好な画像が得られ、また、機械的型ｆ写真的
に均一な芯粒子を４１し、低加圧定着が可能で、かつボ
ンドライフが長く、凝集１合一が保存時に生じず、ブロ
ッキング化　ドラム表面にのフィルミンク、ギヤリヤー
汚染、定着ローラーオフセット笠の現象を生じることが
ない。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）下記の工程（イ）〜（ハ）を包含せしめる事を特
   徴とするカプセルトナーの製造工程に於て、（イ）炭化
   水素鎖を有する化合物及び／又は該混合物と、予め疎水
   化処理した磁性体微粉末と、カーボンブラックとを溶融
   混合する工程と、（ロ）上記溶融混合物を水性媒体中に
   て難水溶性分散剤の助けで懸濁せしめ造粒して芯材粒子
   を形成する工程と、 （ハ）芯材粒子を殻材にて被覆せしめる工程とを必須工
   程として含む事を特徴とするカプセルトナーの製造方法
   。
2. （２）前記工程（ロ）に於て該分散剤が水系媒体中にて
   解離し誘起する電荷と反対電荷を誘起せしめるカチオン
   性付与化合物又はアニオン性付与化合物を更に芯物質中
   に含有せしめる事を特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載のカプセルトナーの製造方法。