JPS63141072A

JPS63141072A - 電子写真用トナ−

Info

Publication number: JPS63141072A
Application number: JP61288376A
Authority: JP
Inventors: Haruki Niimoto; 昭樹新本; Kenichi Kawahara; 賢一川原; Shigeto Shindo; 進藤　成人; Michiko Torigoe; 鳥越　道子
Original assignee: Nippon Kayaku Co Ltd
Current assignee: Nippon Kayaku Co Ltd
Priority date: 1986-12-03
Filing date: 1986-12-03
Publication date: 1988-06-13
Anticipated expiration: 2010-11-13
Also published as: JPH07104621B2

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子写真用トナーに関する。

従来の技術静電気を利用した、静電記録、静電印刷、静電写真等の
画像形成プロセスは酸化亜鉛、硫化カドミウム、セレン
等をＡ１．紙等の基材上に塗布することによって得られ
た感光体上に光信号によって静電潜像を形成する工程と
トナーと称される１０〜５０μに調製された着色微粒子
をキャリヤー（鉄粉、ガラスピーズ、ＡＩ粉、等）によ
り接触帯電させ、該静電潜像に作用せしめ顕像化させる
工程から構成されている。このプロセスで用いられるト
ナーは、静電潜像の極性とは反対の電荷が保持される必
要がある。

一般にトナーと称される着色微粒子は、バインダー樹脂
を主体に着色剤、荷電制御剤等から構成されており、こ
の内キャリヤーとの摩擦帯電による電荷の保持及びトナ
ーの荷電特性を制御する働きを持つ荷電制御剤は、トナ
ー成分中殊に重要な成分である。荷電制御剤を使用せず
着色剤とバインダー樹脂のみによって製出されたトナー
でもキャリヤとの摩擦によって電荷を保持せしめること
は可能であるが、その帯電性が劣るため、かぶり現象が
起き、極−めて劣った画像しか得ることが出来ない。ト
ナーに要求される品質特性としては高い帯電性を有すこ
との他、経時安定性、流動性、定着性等に優れているこ
とであるが、これらはいずれも用いられる荷電制御剤に
よって大きく影響されるものである。なお荷電制御剤に
は正に帯電する正荷電制御剤と負に帯電する負荷電制御
剤の二種類があり、本発明はこのうち正荷電制御剤にと
なりうるものである。

正荷電制御剤としてはニグロシン系染料等の塩基性染料
、各種四級アンモニウム塩、ジブチルチンオキサイド等
の有機錫化合物、塩基性染料の金属錯塩等が知られてい
る。しかし、ニグロシン系染料は、製造ロフト間の帯電
特性にバラツキが大きいことおよびトナー化した場合、
トナーの繰返しの連続複写に対する経時安定性が良好で
ない。ヌ四級アンモニウム塩はトナー化した場合耐湿性
が不十分であることに起因する経時安定性に劣り繰返し
使用で良質な画像を与えない。更に金属を用いたものは
環境汚染のおそれがある。

このように公矧の荷電制御剤はトナーに要求される品質
特性を十分に満足させるものではな（１゜発明が解決しようとする問題点正に帯電し、樹脂（バインダー）との相容性、が良好で
、帯電特性、経時安定性にすぐれたトナーの開発が強く
望まれている。なお環境汚染防止の観点から重金属を含
まない荷電制御剤が望ましい。

問題点を塀決するための手段本発明者らは前記したような問題点を開発すべく鋭意努
力した結果、式（１）（式（１）中、Ｒ＋　、　Ｒ２、Ｒ３，Ｒ４、Ｒｓ及び
Ｒ６はそれぞれ独立に水素：置換基を有しても良いアル
キル基、アルケニル基、アラルキル基又はアリール基を
示す。又Ｒ１′Ｎ′Ｒ２、Ｒ３”及Ｒ４，Ｒ５”＼也で
５又は６の含窒素複素環を形成してもよい。

ＸＩ、ｘ２及び箔はそれぞれ独立にハロゲン、低級アル
キル基又は低級アルコキシ基を、又ｍ、ｎ及びｐはＯか
ら４迄の整数を表す。）で表される化合物を荷電制御剤としてトナーに含有させ
ることによりトナーは正に帯電し、トナーの帯電特性、
経時安定性が大巾に改善されることを見出し、本発明を
完成させた。

式（１）の化合物は正の荷電制御剤として働き、このも
のは、バインダー樹脂との相容性が良好であり、トナー
に含有せしめた時トナーの比帯電量が高く、かつ耐湿性
に基づく経時安定性にすぐれるので反復画像形成能が非
常にすぐれている。又、式（１）の化合物は重金属を含
まず環境汚染のおそれが殆んどないことも大きな特徴で
ある。

本発明のトナーに用いられる式（１）の化合物はシアヌ
リッククロライト責２）と式（３）、　（４）又は（５
）のアミン類とを、有機溶媒中、場合により酸捕捉剤の
存在下、常法に従い任意の順次で反応させることにより
得られる。

（式中、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６，Ｘｌ、　Ｘ２
．　Ｘ３．ｍ、　ｎ及びｐは前述の意味を表す。）Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５及びＲ６が全て同じ置換
基である場合には、下式に示すように、シアヌリノクク
ロライド（２）と式（６）で表される化合物を有機溶媒
中反応させて式（７）の化合物とした後ニトロ基を還元
してアミン化合物（８）とし、アルキル化剤（Ｒ７Ｙ）
でアルキル化することにより式（１）の化合物とするこ
とが出来る。

（上記式中、Ｒ７は前述のＲｔ〜６と同じ意味を、凡は
前述のＸ１〜３と同じ意味を表す。Ｙは脱離基を示す。

）前記において式（３）　、　（４）　、　（５１及び（
Ｒ６）の具体例を示すと次の通りである。

式（３）　、　（４）及び（５）の具体例：式（６）の
具体例：又脱離基ＹとしてはＣＩ、Ｂｒ、Ｉ等のハロゲン；ＣＨ
３Ｓ　Ｏｓ　基、Ｄ　Ｓ　Ｏｓ　基等のスルホン酸エス
テル残基；ＣＨ３０８０３基、Ｃ２Ｒ５ＯＳ　０３基、
Ｃ４Ｒ９０８０３基で示される硫酸エステル残基等が挙
げられる。

式（１）の化合物を用いトナーを製造する方法としては
、着色剤、バインダー樹脂、式（１）の化合物を加熱ニ
ーダ−１二本ロール等の加熱混合処理可能な装置により
溶融下、混練し、冷却固化したものを、ジェットミル、
ボールミル等の粉砕機により１〜５０μの粒径に粉砕す
ることにより得る方法と、着色剤、バインダー樹脂と式
（１）の化合物を一緒に溶媒に溶隼し、攪拌処理後水中
にて再沈澱せしめ、ろ過、乾燥後、ボールミルなどの粉
砕機により１〜５０μの粒径に粉砕することによって得
る方法がある。バインダー樹脂としては、アクリル樹脂
、ポリスチレン樹脂、スチレン−メタアクリレート共重
合体、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂等が、又着色剤
としては、例えばＫａｙａｓｅｔ　ＢｌｕｅＦＲ（日本
化薬■製、Ｃ，１，５ｏｌｖｅｎｔ　Ｂｌｕｅ　１０５
　）、カーボンブラック等通常の着色剤が用いられる。

式（１）の化合物の使用量はバインダー１００重量部に
対して０．５〜３０重量部好ましくは０．５〜１０重量
部である。

なお奈ナーには酸化硅素の如き流動剤、鉱物油の如きか
ぶり防止剤、金属セッケン等を必要に応じて加えてもよ
い。

式（１）の化合物は樹脂（バインダー）との相容性が良
好であり、式（１）の化合物を含有したトナーは、キャ
リヤーとの摩擦により静電像の現像に適した帯電量を与
え鮮明な画像を与えることが出来る。文武（１）の化合
物を含有したトナーは耐湿性が非常に優れているため反
復画像形成能が極めて良好であることが特徴である。更
に式（１）の化合物は重金属を含有していないので環境
汚染の恐れも小さい。

本発明のトナーは常法により１７０〜２７０メツシユの
鉄粉キャリヤー等に例えば５：９０〜１００（トナー：
キャリヤー）の割合に混合し電子写真用の現像剤として
使用される。

実施例以下実施例により本発明を具体的に説明する。

実施例中園は特に限定しない限り重量部を表す。

実施例１゜下記組成の混合物を二本ロールにて溶融混合し冷却後ハンマーミルにて粗
粉砕し、ついで分級装置のついたジェットミルにて１〜
１０μに粉砕、分級してトナーを得た。

得られたトナーを約２００　ｍｅｓｈの鉄粉キャリアと
５：９５（）ナー：鉄粉キャリア）の重量比で混合し、
プローオフ装置によりこのトナーの初期比帯電量及び１
００％湿度中に１週間放置したのちの比帯電量を測定し
たところ、各々３７．０μＣ／ｇら３７．０μｃ／ｇｒ
であった。

更に前記のキャリアとトナーの混合物につき混合直後と
１００％湿度中に１週間放置したあとで、酸化亜鉛感光
体を使用した市販複写機にて５０００枚コピーしたとこ
ろ、混合直後と１週間放置後のトナーとでは、コピー１
枚目及び５０００枚目の間にまった（差のない階調性に
優れた鮮明な画像を得た。

なお本実施で用いた式（９）の化合物は次のようにして
合成した。

３００ｍ１４ツロフラスコにＮ−メチルピロリドン１５
０ｍ１．シアスリッククロリド２２部を加えて１０以下
に冷却する。Ｎ、Ｎ−ジエチル−パラミツ２１．５部を
１０’以下で滴下する。１時間攪拌後６０に昇温し、Ｎ
、Ｎ−ジエチル−パラミツ２１．５部を滴下する。６０
〜７０で２時間攪拌後１００℃に昇温して、Ｎ、Ｎ−ジ
エチルパラミツ２１．５部を滴下する。滴下後１３０〜
１４０で４時間反応させる。反応液を水１！にあけ、２
８％苛性ソーダでｐＨ８〜９として結晶を濾過、水洗、
乾燥する。

こうして得た粗結晶をエタノールより再結晶して化合物
（９）を得た。収量５０．７　ｇｒ　ｍｐ２００−２０
３゜実施例２〜１５゜実施例１に準じ表に示される式（１）の化合物を含有さ
せたトナーを次表に示す組成で得、得られたトナーを約
２００　ｍｅｓｈの鉄粉キャリアと５：９５（トナー：
鉄粉キャリア）の重量比で混合し、ブローオフ装置によ
りこのトナーの初期比帯電量及び１００％湿度中に１週
間放置したのちの比帯電量をそれぞれ測定した。次表の
帯電特性欄にこの値を示した。

又、実施例２〜１５に示したトナーとキャリアを前記し
た比率で混合したものを用いて、混合直後と１００％湿
度中に１週間放置後、酸化亜鉛感光体を使用した市販複
写機にて５０００枚コピーしたところ、混合直後と１週
間放置後のトナーとではコピー１枚目及び５０００枚目
の間にまったく差のない階調性に優れた鮮明な画像がい
ずれの場合にも得られた。

木　上段はトナーとキャリアー混合した直後の測定値、
又下段はトナーとキャリアーを混合し１００％湿度中に
一週間放置したのちの測定値なお前記において実施例２で用いた化合物は、次のよう
にして合成した。

３００ｍ１４ツロフラスコに、キシレン２００ｍ１、シ
アスリッククロリド５．５部を加えて１０以下に冷却す
る。Ｎ、Ｎ−ジメチルパラミン１３．５部を１０以下で
加える。反応熱が見られなくなったら徐々に昇温して還
流させる。還流下８時間反応後、キシレンを水蒸気蒸留
する。

濃塩酸を加えて結晶を溶寧する。活性炭精製後ｐＨを８
〜９とし、結晶を水洗、濾過して実施例２で用いた化合
物１１．２　ｇｒを得た。

ｍｐ、　１９６−２００実施例１６゜下記組成の混合物を１０００部のアセトンに溶解（カーボンブラックは分
散状態）させ、常温にて２時間攪拌する。

次いでこの混合液を１００００部の水中へ、攪拌下漬下
し、濾過乾燥することにより粗粒子のトナーを得る。こ
のものを更にボールミルにて２０時間粉砕し５〜１０μ
の大きさに分級し、トナーを得た。本トナーを用いて実
施例１と同様にして現像用トナーを調製し酸化亜鉛感光
体を使用した市販複写機にて５０００枚コピーを行い５
０００枚目のコピーについて汚染性テストへ実施したと
ころ下記の結果を得た。

注　汚染性テスト：　ＪＩＳ　Ｌ−０８２３に基づき、
学振型摩擦試験機にてｓ、ｏｏｏ枚目のペタ画像上を軟
質塩化ビニル白色シート（ポリ塩化ビニル樹脂５０部、
ジオクチルフタレート４５部、酸化チタン５部で構成さ
れたもの）で１００回摩擦する。摩擦後の塩化ビニルシ
ートの汚染度をＪＩＳ汚染用グレースケールにて判定し
た。判定値は１〜５級の５段階表示で数値が大きいほど
汚染が少ないことを意味する。

表から明きらかなように式（１のを用いたトナーは汚染
性が良好であり（５０００枚目）又１枚目と５０００枚
目のコピーを比較しても連続複写における品位の低下は
認められず画像の鮮明なコピーかえられた。

発明の効果帯電特性にすぐれ反復画像形成能にすぐれた正帯電性の
トナーかえられた。このものは重金属を含まないので環
境汚染のおそれが小さい。

Claims

【特許請求の範囲】１　下記式（１）で表される化合物を含有することを特
徴とする電子写真用トナー ▲数式、化学式、表等があります▼（１）（式（１）中、Ｒ＿１、Ｒ＿２、Ｒ＿３、Ｒ＿４、Ｒ＿
５及びＲ＿６はそれぞれ独立に水素；置換基を有しても
良いアルキル基、アルケニル基、アラルキル基又はアリ
ール基を示す。又▲数式、化学式、表等があります▼、
▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、
表等があります▼で５又は６の含窒素複素環を形成して
もよい。Ｘ＿１、Ｘ＿２及びＸ＿３はそれぞれ独立にハロゲン、
低級アルキル基又は低級アルコキシ基を、又ｍ、ｎ及び
ｐは０から４迄の整数を表す。）