JPS6275647A - 磁性トナ− - 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】 ３、　　日の骨　なＵ （産業上の利用分野） 本発明は、１性粒子がトナー表面に露出することのない
磁性トナーに関する。

（従来の技術） 磁性トナーの製造方法には、ジェットミルなどの粉砕機
を用いた粉砕法がある。この方法では。

結着樹脂９着色側、荷電制御剤、磁性粒子などを加熱溶
融混練し冷却・固化した後、ジェットミルなどにより粉
砕し１分級して磁性トナーとされる。

しかし、このような方法では、磁性粒子が親水性である
ため結着樹脂とのぬれが悪く、それゆえ粉砕時に磁性粒
子と結着樹脂との界面に破断面が進行して粉砕される。

その結果、トナー表面に磁性粒子が露出したり遊離の磁
性粒子が発生したりする。現像においてトナーが感光体
と接触する時や。

クリーニングにおいて感光体上の残留トナーをブレード
などでかき落とす時に、トナー表面に露出した磁性粒子
や遊離の磁性粒子が感光体に傷をつけやすい。

また、クリーニングにおいて遊離の磁性粒子が完全にか
き落とされないため、感光体にフィルミングが発生する
。さらに、磁性トナーを用いた二成分現像法の場合には
、キャリヤー表面に磁性粒子が固着し、現像剤の摩擦帯
電特性が低下して複写物の画像品質が劣化する。

このような欠点を解決するために、粉砕法に代えてスプ
レードライ法による磁性トナーの製造方法が提案されて
いる。この方法では、磁性粒子を結着樹脂１着色剤、荷
電制御剤などとともに有機溶媒に溶解させ、この溶液を
熱気流中において噴霧し、乾燥・固化することにより、
磁性トナーとされる。このスプレードライ法によると、
磁性粒子のトナー表面への露出が減少する。しかし、完
全には露出を防止できない。また、スプレードライ法で
得られた磁性トナーを熱定着性トナーとして使用する場
合には、結着樹脂と有機溶媒との組み合わせが限定され
るという欠点が生じる。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は上記従来の問題点を解決するものであり、その
口約とするところは、（〃性粒子がトナー表面に露出す
ることのない磁性トナーおよび遊離の磁性粒子を含まな
い磁性トナーを提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、磁性体をあらかしめ重合法によりアクリル系
樹脂で被覆することにより、磁性体がトナー表面に露出
することがなくさらに磁性体の遊離がない、との発明者
の知見にもとづいて完成された。

本発明の磁性トナーは、油溶性活性剤で疎水化した磁性
体にアクリル系樹脂のモノマーを吸着させ１重合開始剤
を加えて該モノマーを重合させて得られるアクリル系樹
脂被覆の磁性粒子を用いてなり、そのことにより上記口
約が達成される。

アクリル系樹脂のモノマーには、α−メチレン脂肪族モ
ノカルボン酸およびそのエステル類またはアクリル型誘
導体が用いられ２例えば、アクリル酸、メタクリル酸、
アクリル酸イソブチル、アクリル酸イソブチル、アクリ
ル酸ドデシル、アクリル酸ｎ−オクチル、アクリル酸２
−クロルエチル、アクリル酸フェニル、α−クロルアク
リル酸メチル、メタクリル酸メチル２メタクリル酸エチ
ル、メタクリル酸ブチル、アクリロニトリル、メタクリ
レートリル２　アクリルアミド、Ｎ−Ｎ−ジメチルアク
リルアミドがある。

油溶性活性剤には９例えば、エアロゾルＯＴが用いられ
る。

重合開始剤には、公知のあらゆるラジカル重合開始剤が
使用され１例えば、アゾビスイソブチロニトリルがある
。

本発明の磁性粒子は２例えば５次のようにして製造され
る： 使用される磁性粒子としては２例えば、鉄、マンガン、
ニッケル、コバルト、クロムなどの金属微粉末、各種フ
ェライトマンガンなどの合金や化合物、その他の強磁性
合金マグネタイトなど従来より磁性材料として知られて
いるものが挙げられる。

本発明の磁性粒子の製造は、被生成反応と核生長反応に
分けられる。

（１）核生成反応 親水性の磁性粒子を油溶性活性剤で疎水化する。疎水化
した磁性粒子にアクリル系樹脂のモノマーを吸着させる
。分散剤のシクロヘキサン溶液を窒素雰囲気下で還流し
た後、この溶液に、モノマーの吸着した上記磁性粒子お
よび重合開始剤を加える。重合開始温度で一定時間重合
反応を行い、アクリル系樹脂被覆の磁性粒子が得られる
。

（２）核生長反応 核生成反応で得られた磁性粒子のシクロヘキサン分散液
に、さらに、メチルメタクリレ−ト（ＭＭＡ＞および重
合開始剤を加える。核生成反応と同様にして重合反応を
行い、メチルメタクリレートでさらに被覆された磁性粒
子が得られる。

このようにして得られた磁性粒子は、結着樹脂。

着色剤および荷電制御剤などとともに通常の粉砕法によ
す製品トナーとなる。磁性粒子の表面を被覆するアクリ
ル系樹脂は、結着樹脂と相溶性があるため、破断面が生
じに（くなり、そのために粉砕によっても磁性粒子がト
ナー表面に露出することはない。さらに遊離の磁性粒子
の発生もない。

本発明において用いられるトナー用の結着樹脂としては
、従来電子写真用トナー結着樹脂として知られる各種の
材料樹脂が用いられる。例えば。

ポリスチレン、スチレン−ブタジェン共重合体。

スチレン−アクリル共重合体のようなスチレン系樹脂、
ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレ
ン−ビニルアルコール共重合体のようなエチレン系樹脂
、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、アリルフタレート樹
脂、ポリアミド樹脂。

ポリエステル樹脂、マレイン酸系樹脂などがある。

（実施例） 以下に本発明を実施例について述べる。

（１）磁性粒子の疎水化 Ｆｅ５ｒ４（ＢＬ２００．チタン工業社製、平均粒径０
．２　μｍ）粒子１００ｇを透析により精製した後、エ
アロゾルＯＴ　　（Ａｅｒｏｓｏｌ　ＯＴ）　　３００
ｇでシクロヘキサンｌｌ中へ移行させた。共沸で水を留
去することにより、疎水化した磁性粒子のシクロヘキサ
ン分散液を得た。シクロヘキサン分散媒中の過剰のエア
ロゾルＯＴは。

遠心分離による磁性粒子の分離とシクロヘキサンによる
洗浄を繰り返すことにより、除去した。

（２）分散剤の調整 メタクリル酸ラウリル（ＬＭＡ）　２０　ｇおよびメタ
クリル酸グリシジル（ＧＭＡ）２０　ｇを、アゾビスイ
ソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）　５０ｇとともにベンゼ
ン３βに溶解させ、窒素気流中８０℃で４時間還流して
共重合させた。反応の停止は。

Ｐ−メトキシフェノールを添加後、氷冷することにより
行った。その後、オクタン３！中でＮ−Ｎ”　−ジメチ
ルラウリルアミン５ｇを触媒として上記共重合物を反応
させ、共重合体の側鎖グリシジル基の開環反応を行った
。

さらに、側鎖をメタクリル酸（ＭＡＡ）３０ｇでエステ
ル化して分散剤を得た。反応温度は１２５℃であった。

（３）磁性粒子の樹脂被覆 エアロゾルＯＴで疎水化した粒子にメタクリル酸（ＭＡ
Ａ）３０　ｇを飽和吸着させ、　ＭＡＡ／Ｆｅ：＋０４
粒子とした。上記分散剤Ｌｏｇを含むシクロヘキサン溶
？Ｖ１．３βを８０℃で１時間還流し、これにｈｕ／ｐ
ｅ３ｏ４粒子５０ｇとＡＩＢＮ　　２００　ｇを添加し
て、さらに８０℃で１時間還流した。その後。

メタクリル酸メチル（ＭＡＡ）１０　ｇおよび八ｌＢＮ
２００　ｇを加え、　　１００℃で３時間還流して、ア
クリル系樹脂で被覆された磁性トナーを得た。

（４）磁性トナーの製造 アクリル系樹脂で被覆された磁性粒子８０重量部に対し
、スチレン−アクリル樹脂（ＰＡ−５２５、三井東圧化
学社製）５０重量部および低分子量ポリプロピレン（ビ
スコール５５０Ｐ　。

三洋化成社製）２重量部を加え、ヘンシェルミキザーで
１時間混合した。混合物を二軸押出機により加熱溶融混
練した。混練物を室温下で放冷後、フェザ−ミルで粗粉
砕し、さらにジェットミル微粉砕機ＰＪＭ−１００（日
本ニューマチック工業社製）で微粉砕した。微粉砕物を
アルビネ分級機で５μｍ以下の粒子を分級して除去し、
製品トナーとした。

得られた製品トナーを電子顕微鏡およびミクロトームで
観察したところ、磁性体のトナー表面への露出は全くみ
られなかった。また、樹脂被膜のない遊離の磁性体も存
在しなかった。このトナーを静電複写機ＭＣ−２０（三
田工業社製）に入れ、一方杖の連続コピーを行ったとこ
ろ、従来のトナーを用いた場合に比べ、感光体表面の傷
や摩耗が大幅に減少していた。また、初期の良好な画像
（１０１，４Ｌ　ＦＤ　Ｏ，００１）がそのまま維持さ
れるとともに高温下での劣化も認められなかった。

（発明の効果） 本発明の磁性トナーは、このように、磁性粒子が、トナ
ー表面に露出および′Ｍ離することがない。

したがって、感光体が傷ついたり摩耗することがない。

その結果、常に安定した良好な複写画像が得られ、また
、感光体のフィルミングもない。

以上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、油溶性活性剤で疎水化した磁性粒子にアクリル系樹
   脂のモノマーを吸着させ、重合開始剤を加えて該モノマ
   ーを重合させて得られるアクリル系樹脂被覆の磁性粒子
   を用いた磁性トナー。 ２、前記アクリル系樹脂のモノマーが、アクリル酸、メ
   タクリル酸、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸イソブ
   チル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸ｎ−オクチル、
   アクリル酸２−クロルエチル、アクリル酸フェニル、α
   −クロルアクリル酸メチル、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、アクリロニトリ
   ル、メタクリロニトリル、アクリルアミド、Ｎ・Ｎ−ジ
   メチルアクリルアミドのうちの少なくとも一種である特
   許請求の範囲第１項に記載の磁性トナー。 ３、前記油溶性活性剤がエアロゾルＯＴである特許請求
   の範囲第１項に記載の磁性トナー。 ４、前記開始剤がアゾビスイソブチロニトリルである特
   許請求の範囲第１項に記載の磁性トナー。