JPS6332559A - カプセルトナ− - Google Patents
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G9/00—Developers
- G03G9/08—Developers with toner particles
- G03G9/093—Encapsulated toner particles
- G03G9/09392—Preparation thereof
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Developing Agents For Electrophotography (AREA)
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。
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、電子写真法に使用するトナー、特にカプセル
トナーに関する。
トナーに関する。
従来技術
静電潜像の現像は、種々な方式で感光体上に形成された
電荷を有する静電潜像に対し、種々の方法、例えば、キ
ャリアやスリーブとの摩擦により帯電されたトナーを静
電的に吸着させることにより行なわれ、次いで転写紙上
にトナー画像を転写し、定着させることにより現像画像
の定着が行なわれる。
電荷を有する静電潜像に対し、種々の方法、例えば、キ
ャリアやスリーブとの摩擦により帯電されたトナーを静
電的に吸着させることにより行なわれ、次いで転写紙上
にトナー画像を転写し、定着させることにより現像画像
の定着が行なわれる。
現像画像の定着方式は大きく分けて、熱によりトナーを
融かして紙に融着させるいわゆる熱定着方式と、圧力を
かけてトナーを変形させて紙に圧着する、いわゆる圧力
定着方式、それに溶剤などによりトナーを溶かして紙に
溶着する溶剤定着方式などがある。現在は熱定着方式が
主流で、圧力定着方式を採用している機種はわずかしか
ない。
融かして紙に融着させるいわゆる熱定着方式と、圧力を
かけてトナーを変形させて紙に圧着する、いわゆる圧力
定着方式、それに溶剤などによりトナーを溶かして紙に
溶着する溶剤定着方式などがある。現在は熱定着方式が
主流で、圧力定着方式を採用している機種はわずかしか
ない。
溶剤定着方式は、溶剤による公害性の点から実用に適さ
ないのが実状である。
ないのが実状である。
一方熱定着方式はヒーターで加熱する為に、複写機のメ
インスイッチを入れてからトナーを融かすに充分な温度
まで定着器が温まるまで、早いもので30秒前後、長い
ものになると5分以上もの待時間を要する。又ヒーター
に要する電気の消費量も大きく、出来るだけ省エネ化を
進める上で、熱定着方式は大きな障害となっている。
インスイッチを入れてからトナーを融かすに充分な温度
まで定着器が温まるまで、早いもので30秒前後、長い
ものになると5分以上もの待時間を要する。又ヒーター
に要する電気の消費量も大きく、出来るだけ省エネ化を
進める上で、熱定着方式は大きな障害となっている。
そこで待時間を短縮し、省エネにつながるように低い温
度で定着でき、しかも従来の実用性(例えば凝集しない
、定着性がよい)を損なわないトナーを得るために、樹
脂、着色剤および有機性液体よりなる芯物質と、その芯
物質の周囲に形成した外殻からなるカプセルトナーが提
案されている(たとえば、特開昭60−83958号公
報、特開昭59−172654号公報あるいは特開昭5
6−144434号公報等)。
度で定着でき、しかも従来の実用性(例えば凝集しない
、定着性がよい)を損なわないトナーを得るために、樹
脂、着色剤および有機性液体よりなる芯物質と、その芯
物質の周囲に形成した外殻からなるカプセルトナーが提
案されている(たとえば、特開昭60−83958号公
報、特開昭59−172654号公報あるいは特開昭5
6−144434号公報等)。
上記のようなカプセルトナーは、カプセルが圧力ローラ
ーで破壊されてカプセル中のオイルおよび樹脂が紙に浸
透し定着することを特徴とするが、低圧で定着性のよい
トナーとするためには、i色剤を転写紙に固定するため
の定着用の樹脂を多く含有させ、さらに芯物質である有
機性液体と樹脂との相溶性がよい組合せを選択、使用す
ることが重要である。
ーで破壊されてカプセル中のオイルおよび樹脂が紙に浸
透し定着することを特徴とするが、低圧で定着性のよい
トナーとするためには、i色剤を転写紙に固定するため
の定着用の樹脂を多く含有させ、さらに芯物質である有
機性液体と樹脂との相溶性がよい組合せを選択、使用す
ることが重要である。
しかし、特開昭60−83958号公報および特開昭5
9−172654号公報は、樹脂と該樹脂を溶解または
膨潤させる高沸点溶剤と該樹脂を溶解または膨潤するこ
とのない有機性液体を芯物質とするカプセルトナーを開
示するが、そのカプセルトナーは、定着性樹脂の可溶性
溶剤と不溶性溶剤を使用しているため、紙への浸透性に
問題があり、かつ定着性樹脂の含有量が少なく定着性に
劣るという問題がある。
9−172654号公報は、樹脂と該樹脂を溶解または
膨潤させる高沸点溶剤と該樹脂を溶解または膨潤するこ
とのない有機性液体を芯物質とするカプセルトナーを開
示するが、そのカプセルトナーは、定着性樹脂の可溶性
溶剤と不溶性溶剤を使用しているため、紙への浸透性に
問題があり、かつ定着性樹脂の含有量が少なく定着性に
劣るという問題がある。
特開昭56−144434号公報は、芯物質が樹脂と該
樹脂を常温で溶解又は膨潤させる有機溶剤からなるカプ
セルトナーを開示するが、芯物質の粘度が高く、紙への
浸透性が悪い問題があり、さらに低圧での定着性が悪い
という問題がある。
樹脂を常温で溶解又は膨潤させる有機溶剤からなるカプ
セルトナーを開示するが、芯物質の粘度が高く、紙への
浸透性が悪い問題があり、さらに低圧での定着性が悪い
という問題がある。
一方、上記発明のカプセルトナーはその粒径の制御が非
常に困難であるという製造上の問題も内包する。
常に困難であるという製造上の問題も内包する。
発明が解決しようとする問題点
上述のように、カプセルトナーは、芯物質として含有す
る有機性液体が樹脂を溶解もしくは膨潤させるため、芯
物質の粘度が高く、紙への浸透性が悪く、かつ含有する
樹脂の量も少ないので定着性が悪いという問題があった
。
る有機性液体が樹脂を溶解もしくは膨潤させるため、芯
物質の粘度が高く、紙への浸透性が悪く、かつ含有する
樹脂の量も少ないので定着性が悪いという問題があった
。
本発明は、以上の様な問題点を解消し、定着性のよいカ
プセルトナーを提供することを目的とする。
プセルトナーを提供することを目的とする。
問題点を解決するための手段
本発明は単量体、重合用触媒、および該単量体を重合し
て得られるポリマーを溶解しない溶剤を含有する溶液を
溶液重合し、得られる重合溶液を外殻形成成分でマイク
ロカプセル化して得られるカプセルトナーに関する。
て得られるポリマーを溶解しない溶剤を含有する溶液を
溶液重合し、得られる重合溶液を外殻形成成分でマイク
ロカプセル化して得られるカプセルトナーに関する。
本発明に従い得られるカプセルトナーの模式的断面図を
第1図に示す。図中(1)は溶剤および溶剤に溶解して
いないポリマ一定着性樹脂、(2)は着色剤、(3)は
外殻膜を示す。
第1図に示す。図中(1)は溶剤および溶剤に溶解して
いないポリマ一定着性樹脂、(2)は着色剤、(3)は
外殻膜を示す。
本発明に従い得られるカプセルトナーは、圧力ローラー
により外殻膜(3)が破壊され、カプセル中の溶剤が紙
に浸透し転写紙等に定着するが、該溶剤と相溶性のよい
樹脂を定着用樹脂として多く含有するため普通に用いら
れる複写紙上へはもちろん、オーバーヘッドプロジェク
タ−(0,H,P、)用フィルム上へ定着性のよいもの
となる。
により外殻膜(3)が破壊され、カプセル中の溶剤が紙
に浸透し転写紙等に定着するが、該溶剤と相溶性のよい
樹脂を定着用樹脂として多く含有するため普通に用いら
れる複写紙上へはもちろん、オーバーヘッドプロジェク
タ−(0,H,P、)用フィルム上へ定着性のよいもの
となる。
本発明カプセルトナーは、まず単量体、重合用触媒、該
単量体を重合して得られるポリマーを溶解しない溶剤を
含有する溶液を溶液重合しくこのようにして得られた溶
液を、以下「重合溶液」という)、該重合溶液に着色剤
、外殻形成成分および必要によりポリオールを添加し、
該重合溶液を液滴化する行程(以下、「行程a」という
)を経て調製される。
単量体を重合して得られるポリマーを溶解しない溶剤を
含有する溶液を溶液重合しくこのようにして得られた溶
液を、以下「重合溶液」という)、該重合溶液に着色剤
、外殻形成成分および必要によりポリオールを添加し、
該重合溶液を液滴化する行程(以下、「行程a」という
)を経て調製される。
本発明の行程aは、まず単量体、重合用触媒、該単量体
を重合して得られるポリマーを溶解しない溶剤を含有す
る溶液を溶液重合し重合溶液を得る。
を重合して得られるポリマーを溶解しない溶剤を含有す
る溶液を溶液重合し重合溶液を得る。
本発明に使用する重合可能な単量体としては、(メタ)
アクリル酸、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アク
リル酸エチル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ
)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸プロピル
、(メタ)アクリル酸n−オクチル、(メタ)アクリル
酸ドデシル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、
(メタ)アクリル酸ステアリル、(メタ)アクリル酸2
−クロルエチル、(メタ)アクリル酸フェニル、α−ク
ロル(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸ジ
メチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸ジエチルアミ
ノエチルなどの(メタ)アクリル酸エステル類、(メタ
)アクリロニトリル、(メタ)アクリル酸アミドなどの
(メタ)アクリル酸誘導体を含むアクリル系モノマー、
ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニル
イソブチルエーテルなどの炭素数1〜8の低級アルコー
ルのビニルエーテル、ビニルメチルケトン、ビニルへキ
シルケトン、メチルイソブチロフェニルケトンなどのビ
ニルケトン、N−ビニルピロール、N−ビニルカルバゾ
ール、N−ビニルインドール、N−ビニルピロリドンな
どN−ビニル化合物、臭化ビニル、弗化ビニルなどのハ
ロゲン化ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪
酸ビニルなどのビニルエステルを含むビニル系モノマー
:スチレン、0−lm−又はp−メチルスチレン、0−
1m−1p−エチルスチレン、2,4−ジメチルスチレ
ン、p−n−ブチルスチレン、p−tert−ブチルス
チレン、p−n−へキシルスチレン、p −n −オク
チルスチレンなどC,−C,。の低級アルキルスチレン
、p−クロルスチレン、3.4−ジクロルスチレンなど
を含むスチレン系モノマーなどが挙げられるが、これら
のらのに限定されるものではない。
アクリル酸、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アク
リル酸エチル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ
)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸プロピル
、(メタ)アクリル酸n−オクチル、(メタ)アクリル
酸ドデシル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、
(メタ)アクリル酸ステアリル、(メタ)アクリル酸2
−クロルエチル、(メタ)アクリル酸フェニル、α−ク
ロル(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸ジ
メチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸ジエチルアミ
ノエチルなどの(メタ)アクリル酸エステル類、(メタ
)アクリロニトリル、(メタ)アクリル酸アミドなどの
(メタ)アクリル酸誘導体を含むアクリル系モノマー、
ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニル
イソブチルエーテルなどの炭素数1〜8の低級アルコー
ルのビニルエーテル、ビニルメチルケトン、ビニルへキ
シルケトン、メチルイソブチロフェニルケトンなどのビ
ニルケトン、N−ビニルピロール、N−ビニルカルバゾ
ール、N−ビニルインドール、N−ビニルピロリドンな
どN−ビニル化合物、臭化ビニル、弗化ビニルなどのハ
ロゲン化ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪
酸ビニルなどのビニルエステルを含むビニル系モノマー
:スチレン、0−lm−又はp−メチルスチレン、0−
1m−1p−エチルスチレン、2,4−ジメチルスチレ
ン、p−n−ブチルスチレン、p−tert−ブチルス
チレン、p−n−へキシルスチレン、p −n −オク
チルスチレンなどC,−C,。の低級アルキルスチレン
、p−クロルスチレン、3.4−ジクロルスチレンなど
を含むスチレン系モノマーなどが挙げられるが、これら
のらのに限定されるものではない。
上記単量体は単独であるいは2種以上組み合わせて使用
することができる。
することができる。
単量体と脂肪族系炭化水素溶剤との割合を90:lO〜
10:90で使用する。90 lOより多いと、定着す
るのに高い圧力が必要であり、10:90より少ないと
、着色剤と紙との結着力が弱く、定着強度が劣る。
10:90で使用する。90 lOより多いと、定着す
るのに高い圧力が必要であり、10:90より少ないと
、着色剤と紙との結着力が弱く、定着強度が劣る。
ポリマーを溶解しない溶剤としては脂肪族系炭化水素、
オクタン、ノナン、2,2.5−トリメチルヘキサン、
デカン、ドデカン等が例示される。
オクタン、ノナン、2,2.5−トリメチルヘキサン、
デカン、ドデカン等が例示される。
商業的に人手容易な市販品としては、例えば、アイソパ
ー(I 5opar)H(r、クソン(株)製)、アイ
ソゾール300(日本石油(味)製)等が挙げられる。
ー(I 5opar)H(r、クソン(株)製)、アイ
ソゾール300(日本石油(味)製)等が挙げられる。
本明細書中において「溶解しない」とは、モノマーは溶
解し、ポリマーに対しては溶解性が小さいということを
意味する。
解し、ポリマーに対しては溶解性が小さいということを
意味する。
上記溶剤は重合して得られたポリマーおよび着色剤を複
写紙中に浸透させる作用を有する。
写紙中に浸透させる作用を有する。
重合用触媒としては、重合開始剤、連鎖移動剤等を使用
する。
する。
重合開始剤としてはラジカル重合開始剤を使用し、ラジ
カル重合開始剤としては、過酸化ベンゾイル、過酸化ア
セチル、過酸化ラウロイル、オルソクロル過酸化ベンゾ
イル、オルソメトキシ過酸化ベンゾイルなどの過酸化ジ
アシル、2.2’ −アゾビスイソブチロニトリル、2
,2′−アゾビス−2,4−ジメチルバレロニトリルな
どのアゾ化合物等を使用すればよい。
カル重合開始剤としては、過酸化ベンゾイル、過酸化ア
セチル、過酸化ラウロイル、オルソクロル過酸化ベンゾ
イル、オルソメトキシ過酸化ベンゾイルなどの過酸化ジ
アシル、2.2’ −アゾビスイソブチロニトリル、2
,2′−アゾビス−2,4−ジメチルバレロニトリルな
どのアゾ化合物等を使用すればよい。
ラジカル重合開始剤は、単量体100重量部に対して0
.03〜3重量部、好ましくは0.1−1゜5重量部で
ある。0.03重量部より少ないと重合速度が遅く、3
重量部より多いとポリマーの物性のコントロールが困難
となる。
.03〜3重量部、好ましくは0.1−1゜5重量部で
ある。0.03重量部より少ないと重合速度が遅く、3
重量部より多いとポリマーの物性のコントロールが困難
となる。
重合溶液は、上記単量体、重合用触媒および溶剤を混合
した溶液を、加熱し溶液中の単量体を重合することによ
り得られる。重合はラジカル重合反応で行う。
した溶液を、加熱し溶液中の単量体を重合することによ
り得られる。重合はラジカル重合反応で行う。
ラジカル重合反応は40〜85℃、好ましくは60〜7
0℃である。
0℃である。
またラジカル重合反応は重合反応温度により異なるが、
一般に3〜8時間、好ましくは4〜6時間である。
一般に3〜8時間、好ましくは4〜6時間である。
ラジカル重合反応は、酸素の存在しない雰囲気下で行う
ことがより好ましい。酸素はラジカルスキャベンジャ−
として働き、重合反応を限外するからである。かかる観
点から使用する溶媒および単量体等の各成分は、脱酸素
処理を施したものを使用することが望ましい。
ことがより好ましい。酸素はラジカルスキャベンジャ−
として働き、重合反応を限外するからである。かかる観
点から使用する溶媒および単量体等の各成分は、脱酸素
処理を施したものを使用することが望ましい。
行程aは、重合溶液を得た後、該重合溶液に、所望の色
彩を有する着色剤および外殻形成成分を添加し溶解もし
くは分散させる。
彩を有する着色剤および外殻形成成分を添加し溶解もし
くは分散させる。
着色剤として磁性着色剤を使用し、本発明のカプセルト
ナーを作製すると、磁性トナーとして得られ、l成分ト
ナーとして使用することができる。
ナーを作製すると、磁性トナーとして得られ、l成分ト
ナーとして使用することができる。
非磁性着色剤を使用し、本発明のカプセルトナーを作製
した場合は、キャリアーと共に二成分系で使用すること
ができる。
した場合は、キャリアーと共に二成分系で使用すること
ができる。
非磁性着色剤としては、カーボンブラック、酸化銅、二
酸化マンガン、アニリンブラック、チタンブラック、有
機顔料(フタロシアニン等)等を挙げることができる。
酸化マンガン、アニリンブラック、チタンブラック、有
機顔料(フタロシアニン等)等を挙げることができる。
磁性着色剤としては、四三酸化鉄、三二酸化鉄、酸化鉄
亜鉛、酸化鉄イツトリウム、酸化鉄カドミウム、酸化鉄
ガドリニウム、酸化鉄銅、酸化鉄鉛、酸化鉄ニッケル、
酸化鉄バリウム、酸化鉄マグネシウム、酸化鉄ランタン
、鉄粉、コバルト、ニッケル等を挙げることができる。
亜鉛、酸化鉄イツトリウム、酸化鉄カドミウム、酸化鉄
ガドリニウム、酸化鉄銅、酸化鉄鉛、酸化鉄ニッケル、
酸化鉄バリウム、酸化鉄マグネシウム、酸化鉄ランタン
、鉄粉、コバルト、ニッケル等を挙げることができる。
着色剤は上記非磁性着色剤あるいは磁性着色剤を単独で
あるいは組み合わけて使用し、その添加量は、使用した
モノマー100重量部に対して5〜60重量部、好まし
くは10〜40重量部である。5重蛍部より少ないと画
像濃度が得られず、60重量部より多いと定着性に劣る
。
あるいは組み合わけて使用し、その添加量は、使用した
モノマー100重量部に対して5〜60重量部、好まし
くは10〜40重量部である。5重蛍部より少ないと画
像濃度が得られず、60重量部より多いと定着性に劣る
。
着色剤は、重合溶液の調製の際添加することも可能であ
るが、着色剤成分が重合反応抑制剤として機能する場合
もあることを考慮することが必要である。
るが、着色剤成分が重合反応抑制剤として機能する場合
もあることを考慮することが必要である。
外殻形成成分は、イソシアネートおよび所望によりポリ
オールを使用する。
オールを使用する。
イソシアネートは、後の工程でアミンあるいはポリオー
ルと反応し、尿素結合あるいはウレタン結合を有する外
殻膜を形成する働きをする。
ルと反応し、尿素結合あるいはウレタン結合を有する外
殻膜を形成する働きをする。
かかるイソシアネートとしてはへキサメチレンジイソシ
アネート、メタフェニレンジイソシアネート、トルイレ
ンジイソシアネート、2.4−トリレン−ジイソシアネ
ート、3.3−ジメチル−ジフェニル−4,4′−ジイ
ソシアネート、ジフェニルメタン−4,4′−ジイソシ
アネート、3゜3′−ジメチル−ジフェニルメタン−4
,4’ −ジイソシアネート、トリフェニルメタン−ト
リイソシアネート、ポリメチレンフェニルイソシアネー
ト、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、ナフタ
レン1.5−ジイソシアネート、ジフェニルエーテル−
4,4′−ジイソシアネート等を挙げることができる。
アネート、メタフェニレンジイソシアネート、トルイレ
ンジイソシアネート、2.4−トリレン−ジイソシアネ
ート、3.3−ジメチル−ジフェニル−4,4′−ジイ
ソシアネート、ジフェニルメタン−4,4′−ジイソシ
アネート、3゜3′−ジメチル−ジフェニルメタン−4
,4’ −ジイソシアネート、トリフェニルメタン−ト
リイソシアネート、ポリメチレンフェニルイソシアネー
ト、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、ナフタ
レン1.5−ジイソシアネート、ジフェニルエーテル−
4,4′−ジイソシアネート等を挙げることができる。
外殻形成成分として、ポリオールを加えることもできる
。ポリオールを含ませることにより、ポリオールと共に
加えたイソシアネートが反応してウレタン結合を有する
ポリマーを形成し、それにより、着色剤および後の工程
で形成させる外殻膜とを架橋した構造となり、得られる
トナーはより確固なものとなり、実使用に適したものと
なる。
。ポリオールを含ませることにより、ポリオールと共に
加えたイソシアネートが反応してウレタン結合を有する
ポリマーを形成し、それにより、着色剤および後の工程
で形成させる外殻膜とを架橋した構造となり、得られる
トナーはより確固なものとなり、実使用に適したものと
なる。
係るポリオールとしては、たとえばエチレングリコール
、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ヘキサ
メチレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロ
パン、トリメチロールエタン及び水等が例示される。
、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ヘキサ
メチレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロ
パン、トリメチロールエタン及び水等が例示される。
重合溶液に着色剤、外殻形成成分、特にさらにポリオー
ルを添加する場合、それら成分は重合溶液の温度を1〜
15℃、好ましくは3〜lO℃とした状態下に添加する
。15℃より高いとイソシアネートとポリマーが反応し
、重合溶液の粘度が高くなり、粒径のコントロールが困
難である。1℃より低いと、重合溶液の粘度が高く、粒
径のコントロールが困難となる。
ルを添加する場合、それら成分は重合溶液の温度を1〜
15℃、好ましくは3〜lO℃とした状態下に添加する
。15℃より高いとイソシアネートとポリマーが反応し
、重合溶液の粘度が高くなり、粒径のコントロールが困
難である。1℃より低いと、重合溶液の粘度が高く、粒
径のコントロールが困難となる。
イソシアネートと共に加えるポリオールの量はイソシア
ネート100重量部に対して1〜40重量部、好ましく
は2〜20重量部である。40重量部より多いと架橋し
過ぎて定着強度が劣り、1重量部より少ないと機械的耐
久性に劣る。
ネート100重量部に対して1〜40重量部、好ましく
は2〜20重量部である。40重量部より多いと架橋し
過ぎて定着強度が劣り、1重量部より少ないと機械的耐
久性に劣る。
ウレタン形成触媒としては、ラウリン酸ジ−n−ブチル
スズ等を挙げることができる。係る触媒はイソシアネー
トに対して0.1〜1重量%である。
スズ等を挙げることができる。係る触媒はイソシアネー
トに対して0.1〜1重量%である。
次に、着色剤および外殻形成成分としてのボイソシアネ
ート、ポリオールおよびウレタン形成触媒を溶解あるい
は分散させた重合溶液を微細粒として、ポリアミン類等
の雰囲気に接触させ、主としてポリイソシアネート類と
ポリアミン類とで構成される外殻形成成分でマイクロカ
プセル化する。
ート、ポリオールおよびウレタン形成触媒を溶解あるい
は分散させた重合溶液を微細粒として、ポリアミン類等
の雰囲気に接触させ、主としてポリイソシアネート類と
ポリアミン類とで構成される外殻形成成分でマイクロカ
プセル化する。
マイクロカプセル化は、例えば所定濃度のポリアミンガ
ス雰囲気中に重合溶液を噴霧するか、水中に上記重合溶
液を分散させ、これにポリアミンを添加して行えばよい
。後者が特に実用的であり、以下にその方法について説
明する。
ス雰囲気中に重合溶液を噴霧するか、水中に上記重合溶
液を分散させ、これにポリアミンを添加して行えばよい
。後者が特に実用的であり、以下にその方法について説
明する。
着色剤および外殻形成成分としてのボイソシアネート、
ポリオールおよびウレタン形成触媒を溶解あるいは分散
させた重合溶液を水溶液中に乳化分散させて液滴化し、
水溶液中に所望の大きさの油滴を調製する。本発明は、
そうすることにより微粒子同志の凝集を防ぐことができ
均一な大きさのトナーを容易に制御して得ることの利点
をも有する。
ポリオールおよびウレタン形成触媒を溶解あるいは分散
させた重合溶液を水溶液中に乳化分散させて液滴化し、
水溶液中に所望の大きさの油滴を調製する。本発明は、
そうすることにより微粒子同志の凝集を防ぐことができ
均一な大きさのトナーを容易に制御して得ることの利点
をも有する。
油滴の大きさはその平均粒径6〜20μm1好ましくは
8〜17μm1より好ましくは10〜15μmになるよ
うにする。20μmより大きいと得られるトナーの粒径
が大きくなってトナーの帯電性が劣ることになり、6μ
mより小さいとトナーの粒径が小さくなってトナーの流
動性が劣り、凝集されやすくなる。油滴の大きさは、ミ
キサー等の機緘的撹拌等により調整することができる。
8〜17μm1より好ましくは10〜15μmになるよ
うにする。20μmより大きいと得られるトナーの粒径
が大きくなってトナーの帯電性が劣ることになり、6μ
mより小さいとトナーの粒径が小さくなってトナーの流
動性が劣り、凝集されやすくなる。油滴の大きさは、ミ
キサー等の機緘的撹拌等により調整することができる。
上記分散液には、さらに分散安定剤を添加し、微粒子同
志の凝集を防ぐことが望ましい。そうすることにより、
均一な大きさのカプセルトナーを作製することが可能と
なる。かかる分散安定剤としては、アラビアゴム、ゼラ
チン、ポリビニルアルコール、アラビアゴム、ヒドロキ
シメチルセルロース、ヒドロキンエチルセルロース、ヒ
ドロキンプロピルセルロース、ポリアクリル酸ナトリウ
ム、アニオン系界面活性剤、非イオン系界面活性剤、カ
チオン系界面活性剤、コロイダルンリカ、コロイダアル
ミナ、リン酸三カルソウム、水酸化第二鉄、水酸化アル
ミニウム等がある。
志の凝集を防ぐことが望ましい。そうすることにより、
均一な大きさのカプセルトナーを作製することが可能と
なる。かかる分散安定剤としては、アラビアゴム、ゼラ
チン、ポリビニルアルコール、アラビアゴム、ヒドロキ
シメチルセルロース、ヒドロキンエチルセルロース、ヒ
ドロキンプロピルセルロース、ポリアクリル酸ナトリウ
ム、アニオン系界面活性剤、非イオン系界面活性剤、カ
チオン系界面活性剤、コロイダルンリカ、コロイダアル
ミナ、リン酸三カルソウム、水酸化第二鉄、水酸化アル
ミニウム等がある。
次に以上の様にして得られた分散液中に、水可溶性のエ
チレンジアミンあるいはポリオールを単独であるいは両
者の混合物の水溶液を加え、行程aを終了する。
チレンジアミンあるいはポリオールを単独であるいは両
者の混合物の水溶液を加え、行程aを終了する。
上記分散液の調製は1−10°C1好ましくは1〜5の
温度で行なう。lo’cより高いと水と反応して膜厚の
コントロールが困難であり、ピCより低いと粒径のコン
トロールが困難となる。
温度で行なう。lo’cより高いと水と反応して膜厚の
コントロールが困難であり、ピCより低いと粒径のコン
トロールが困難となる。
ポリオールとしては、行程aで例示したものと同様のも
の、すなわちエチレングリコール、プロピレングリコー
ル、ブチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、
グリセリン、トリメチロールプロパン、トリメチロール
エタン及び水等が好ましい。
の、すなわちエチレングリコール、プロピレングリコー
ル、ブチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、
グリセリン、トリメチロールプロパン、トリメチロール
エタン及び水等が好ましい。
ポリアミンとしては、エチレンジアミン、トリメチレン
ジアミン、テトラメチレンジアミン、ペンタメチレンジ
アミン、ヘキサメチレンジアミン、p−フェニレンジア
ミン、m−フェニレンジアミン、ピペラジン、2−メチ
ルピペラジン、2,5−ジメチルピペラジン、2−ヒド
ロキシトリメチレンジアミン、ジエチレントリアミン、
トリエチレンテトラミン、ジエチルアミノプロピルアミ
ノ、テトラエチレンペンタミン、エポキシ化合物のアミ
ン付加物等が好ましい。
ジアミン、テトラメチレンジアミン、ペンタメチレンジ
アミン、ヘキサメチレンジアミン、p−フェニレンジア
ミン、m−フェニレンジアミン、ピペラジン、2−メチ
ルピペラジン、2,5−ジメチルピペラジン、2−ヒド
ロキシトリメチレンジアミン、ジエチレントリアミン、
トリエチレンテトラミン、ジエチルアミノプロピルアミ
ノ、テトラエチレンペンタミン、エポキシ化合物のアミ
ン付加物等が好ましい。
本発明カプセルトナーは、行程aで得られた水中分散型
芯物質油滴において油滴と水との界面でイソシアネート
基とアミンあるいはヒドロキシル基と反応させ、油滴の
まわりにポリウレタン樹脂膜、ポリ尿素樹脂膜あるいは
それらの両者の複合膜よりなる外殻を形成する行程(以
下、前記行程を「行程b」という)を経て得ることがで
きる。この際重合溶液中にポリオールが添加されている
と油中の外郭部でポリオールとポリ・イソシアネートが
ウレタン結合を形成し、着色剤を取り込んだ状態で網目
構造を形成し、さらにその網目構造は外殻膜の内表面と
の間でも形成され、マイクロカプセルの強度を向上させ
る。
芯物質油滴において油滴と水との界面でイソシアネート
基とアミンあるいはヒドロキシル基と反応させ、油滴の
まわりにポリウレタン樹脂膜、ポリ尿素樹脂膜あるいは
それらの両者の複合膜よりなる外殻を形成する行程(以
下、前記行程を「行程b」という)を経て得ることがで
きる。この際重合溶液中にポリオールが添加されている
と油中の外郭部でポリオールとポリ・イソシアネートが
ウレタン結合を形成し、着色剤を取り込んだ状態で網目
構造を形成し、さらにその網目構造は外殻膜の内表面と
の間でも形成され、マイクロカプセルの強度を向上させ
る。
外殻膜の厚さは0,01〜0.8μm、好ましくは0.
1〜0.4μmが好ましい。0.8μmより大きいとカ
プセルの外殻の強度が強くなりすぎ、0.01μmより
小さいと弱くなりすぎるからである。
1〜0.4μmが好ましい。0.8μmより大きいとカ
プセルの外殻の強度が強くなりすぎ、0.01μmより
小さいと弱くなりすぎるからである。
行程すは30〜85℃、好ましくは40〜70℃の温度
で行なう。85℃より高いと、芯物質中の溶剤が蒸発し
、カプセルの表面に細孔ができ、芯物質が流出する。3
0°Cより低いと反応が遅く、表面の膜の強度が弱く、
耐久性に問題がある。
で行なう。85℃より高いと、芯物質中の溶剤が蒸発し
、カプセルの表面に細孔ができ、芯物質が流出する。3
0°Cより低いと反応が遅く、表面の膜の強度が弱く、
耐久性に問題がある。
行程すは、反応温度等にもよるが3〜6時間で十分であ
る。
る。
本発明カプセルトナーは、以上の様にして得られたトナ
ー分散溶液から、トナーを分離除去し、乾燥することに
より得る。
ー分散溶液から、トナーを分離除去し、乾燥することに
より得る。
本発明のカプセルトナーは、1成分系あるいはキャリア
ー共に2成分系で使用することができ、圧力定着で定着
可能である。転写紙等に現象転写され付着したカプセル
トナーは定着ローラーにより圧力で破壊され、有機溶剤
は蒸発又は転写紙等に浸透し、定着用樹脂が着色剤とと
もに紙に固化し定着する。定着は加熱してもしなくても
よいが、加熱手段を加えると定着はより確実なものとな
る。
ー共に2成分系で使用することができ、圧力定着で定着
可能である。転写紙等に現象転写され付着したカプセル
トナーは定着ローラーにより圧力で破壊され、有機溶剤
は蒸発又は転写紙等に浸透し、定着用樹脂が着色剤とと
もに紙に固化し定着する。定着は加熱してもしなくても
よいが、加熱手段を加えると定着はより確実なものとな
る。
実施例1
スチレン50gとアクリル酸エチル50gに重合開始剤
過酸化ベンゾイル0,5gを溶解し、アイソパーH(エ
クソン化学(株)製)309gをlQの三つロフラスコ
に入れ、温度計、冷却器を取り付け、湯浴80℃で6時
間反応させた。
過酸化ベンゾイル0,5gを溶解し、アイソパーH(エ
クソン化学(株)製)309gをlQの三つロフラスコ
に入れ、温度計、冷却器を取り付け、湯浴80℃で6時
間反応させた。
上記の重合物100gに酸化銅(日進化学工業(株)製
)30gとカーボンブラックMA#8(三菱化成工業(
株)製)5gとポリジオール タケラットU−27(武
田薬品工業(株)製)5gを溶解又は分散して分散液を
調製した。
)30gとカーボンブラックMA#8(三菱化成工業(
株)製)5gとポリジオール タケラットU−27(武
田薬品工業(株)製)5gを溶解又は分散して分散液を
調製した。
次いで、外殻材料スミジュルH(住友バイエルウレタン
(株)製)15gを萌記分散液と混合し一次液体とした
。
(株)製)15gを萌記分散液と混合し一次液体とした
。
別に、アラビアゴム7%水溶液400gを59Cに冷却
し、これに−次液体を滴下して、T、K。
し、これに−次液体を滴下して、T、K。
オートホモミキサー(特殊機化工業(株)製)600゜
Or、p、m、で平均粒径サイズが約13μmの水中油
滴型エマルジョンを得た。水中油滴型エマルジョンを5
〜10℃に冷却しながら30分間撹拌した後、10%−
へキサメチレンジアミン水溶液を10g徐々に滴下し、
70℃で5時間撹拌して、カプセル化を終了した。
Or、p、m、で平均粒径サイズが約13μmの水中油
滴型エマルジョンを得た。水中油滴型エマルジョンを5
〜10℃に冷却しながら30分間撹拌した後、10%−
へキサメチレンジアミン水溶液を10g徐々に滴下し、
70℃で5時間撹拌して、カプセル化を終了した。
次に、生成したカプセルトナー分散液を遠心分離にかけ
、上澄液を除去し、次で洗浄用の水を加え、再び遠心分
離で上澄液を除去する。上記の操作を5〜6回行った後
、減圧濾過して、60℃の熱風乾燥器で乾燥後、さらに
50℃の減圧乾燥器で24時間乾燥を行ない、粉末状の
カプセルトナーAを得た。
、上澄液を除去し、次で洗浄用の水を加え、再び遠心分
離で上澄液を除去する。上記の操作を5〜6回行った後
、減圧濾過して、60℃の熱風乾燥器で乾燥後、さらに
50℃の減圧乾燥器で24時間乾燥を行ない、粉末状の
カプセルトナーAを得た。
上記のトナー35gとキャリア315gを500ccの
ポリエチレンの容器に入れ3時間混合した後、複写機E
P360Z(ミノルタカメラ(株)製)の定着機を圧力
定着機(300Kg/cm’)に改良したもので、圧力
定着したところ、指でこすっても剥離しない、定着性の
よい画像が得られた。゛なお、本実施例に用いたキャリ
アーはバインダー型のキャリアーで以下のようにして得
たものである。
ポリエチレンの容器に入れ3時間混合した後、複写機E
P360Z(ミノルタカメラ(株)製)の定着機を圧力
定着機(300Kg/cm’)に改良したもので、圧力
定着したところ、指でこすっても剥離しない、定着性の
よい画像が得られた。゛なお、本実施例に用いたキャリ
アーはバインダー型のキャリアーで以下のようにして得
たものである。
成 分 重量部マグネタイト
(BL−8P:チタン工業(株)製)500ケミカル(
株)製) シリカ#200(日本アエロジル(株)製)
2以上の成分をスーパーミキサーで十分混合して軸押用
混練機で混練後、冷却粗粉砕し、ハンマーミルで平均粒
径50μmに粉砕し風力分級機で粗粉・微粉を分級し、
平均40μmのキャリアーを得た。比重を測定すると3
.39/cm’であった。
(BL−8P:チタン工業(株)製)500ケミカル(
株)製) シリカ#200(日本アエロジル(株)製)
2以上の成分をスーパーミキサーで十分混合して軸押用
混練機で混練後、冷却粗粉砕し、ハンマーミルで平均粒
径50μmに粉砕し風力分級機で粗粉・微粉を分級し、
平均40μmのキャリアーを得た。比重を測定すると3
.39/cm’であった。
実施例2
メタクリル酸2−エチルヘキシル70gとアクリル酸エ
チル50gに重合開始剤過酸化ベンゾイル1.2gを溶
解し、白石アイソゾール300(日本石油(株)製)3
00gをtgの三つロフラスコに入れ、温度計、冷却器
を取り付は湯浴で8゜℃で6時間反応させた。
チル50gに重合開始剤過酸化ベンゾイル1.2gを溶
解し、白石アイソゾール300(日本石油(株)製)3
00gをtgの三つロフラスコに入れ、温度計、冷却器
を取り付は湯浴で8゜℃で6時間反応させた。
上記の重合物100gに二酸化マンガン(三井金属(株
)製)30gとカーボンブラック#44(三菱化成工業
(株)製)5gを使用した以外は実施例!と同様の方法
でカプセルトナーBを得た。
)製)30gとカーボンブラック#44(三菱化成工業
(株)製)5gを使用した以外は実施例!と同様の方法
でカプセルトナーBを得た。
定着機を圧力定着機(300Kg/cm”)に改良した
もので、圧力定着したところ、指でこすっても剥離しな
い、定着性のよい画像が得られた。
もので、圧力定着したところ、指でこすっても剥離しな
い、定着性のよい画像が得られた。
実施例3
メタクリル酸n−ブチル100gと酢酸ビニル50gに
重合開始剤V−65(和光純薬(味)装用。
重合開始剤V−65(和光純薬(味)装用。
5gを溶解しアイソパーH(エクソン化学(株)製)1
50gとフィン)<−M 50gを112(7)三つロ
フラスコに入れ、温度計、冷却器を取り付は湯浴で80
℃で6時間反応させた。
50gとフィン)<−M 50gを112(7)三つロ
フラスコに入れ、温度計、冷却器を取り付は湯浴で80
℃で6時間反応させた。
上記の重合物100gにダイピロキサイドブラック19
580(大日精化(株)製)30g、カーボンブラック
MA−100(三菱化成工業(株)製)5gを使用した
以外は実施例1と同様の方法でカプセルトナーCを得た
。
580(大日精化(株)製)30g、カーボンブラック
MA−100(三菱化成工業(株)製)5gを使用した
以外は実施例1と同様の方法でカプセルトナーCを得た
。
定着機を圧力定着機(300Kg/am’)に改良した
もので、圧力定着したところ、指でこすっても剥離しな
い、定着性のよい画像が得られた。
もので、圧力定着したところ、指でこすっても剥離しな
い、定着性のよい画像が得られた。
実施例4
実施例1の着色剤酸化銅の代りに磁性粉EPT−100
0(戸田工業(株)製)40gを使用した以外は実施例
1と同様の方法でカプセルトナーDを得た。
0(戸田工業(株)製)40gを使用した以外は実施例
1と同様の方法でカプセルトナーDを得た。
上記のトナーをEP−350Z(ミノルタカメラ(株)
製)を改良して、定着機を圧力定着用(300Kg/c
m” )に代えて定着したところ定着性のよい画像が得
られた。
製)を改良して、定着機を圧力定着用(300Kg/c
m” )に代えて定着したところ定着性のよい画像が得
られた。
実施例5
実施例2の二酸化マンガンとカーホンブラックの代りに
有機顔料(F astogen B lue B
S F −A:大日本インキ(株)製)40gを使用し
た以外は実施例1と同じ方法でカプセルトナーEを得た
。
有機顔料(F astogen B lue B
S F −A:大日本インキ(株)製)40gを使用し
た以外は実施例1と同じ方法でカプセルトナーEを得た
。
定着機を圧力定着機(300Kg/cm”)に改良した
もので、圧力定着したところ、指でこすっても剥離しな
い、定着性のよい画像が得られた。
もので、圧力定着したところ、指でこすっても剥離しな
い、定着性のよい画像が得られた。
比較例1
ジオクチルフタレート60gと日石アイソ゛ゾール30
0(日本石油(株)製)40gにダイヤナールBR−8
0(三菱レーヨン(株)製)を40g溶解した。
0(日本石油(株)製)40gにダイヤナールBR−8
0(三菱レーヨン(株)製)を40g溶解した。
この溶液70gに磁性粉EPT−1000(戸田工業(
株)製)を30g混合分散し、又ボリノオール タケラ
ックU−27(大田薬品工業(株)製)5gを溶解し、
分散液を調製した。
株)製)を30g混合分散し、又ボリノオール タケラ
ックU−27(大田薬品工業(株)製)5gを溶解し、
分散液を調製した。
次いで、外殻材料スミジュルH(注文バイエルウレタン
(株)装用5Bを前記分散液と混合し、実施例1と同じ
方法でカプセルトナーFを得た。
(株)装用5Bを前記分散液と混合し、実施例1と同じ
方法でカプセルトナーFを得た。
実施例1の複写機で圧力定着した画像を指てこすったと
ころ、トナーの一部が剥離して指に付着し、画像の汚れ
が発生した。
ころ、トナーの一部が剥離して指に付着し、画像の汚れ
が発生した。
比較例2
アクリル樹脂(ダイヤナールBR−102:三菱レーヨ
ン(昧)製)20gをジブチルフタレート50gに溶解
してI 5oparH(エクソン化学(味)製)30g
を混合したしのに酸化銅(日進化学工業(殊)製)30
gとカーボンブラックMA#8(三菱化成工業(株))
5gに代えた以外は、実施例1と同じ方法でカプセルト
ナーGを得た。
ン(昧)製)20gをジブチルフタレート50gに溶解
してI 5oparH(エクソン化学(味)製)30g
を混合したしのに酸化銅(日進化学工業(殊)製)30
gとカーボンブラックMA#8(三菱化成工業(株))
5gに代えた以外は、実施例1と同じ方法でカプセルト
ナーGを得た。
実施例1の複写機で圧力定着した画像を指でこすったと
ころ、トナーの一部が剥離して指に付着し、画像の汚れ
が発生した。
ころ、トナーの一部が剥離して指に付着し、画像の汚れ
が発生した。
比較例3
ジブチルフタレート100gにダイヤナールBR−10
2(三菱レーヨン(株)製)10gとダイヤナールBR
−80(三菱レーヨン(昧)製)20gを溶解し、この
溶液に磁性粉EPT−1000(戸田工業(昧)製)を
40g混合分散し又ポリノオール タケラックU−27
(大田薬品工業(株)製)5gを溶解し、又分散液を調
製した。この分散液を実施例1の方法でカプセルトナー
トIを得た。
2(三菱レーヨン(株)製)10gとダイヤナールBR
−80(三菱レーヨン(昧)製)20gを溶解し、この
溶液に磁性粉EPT−1000(戸田工業(昧)製)を
40g混合分散し又ポリノオール タケラックU−27
(大田薬品工業(株)製)5gを溶解し、又分散液を調
製した。この分散液を実施例1の方法でカプセルトナー
トIを得た。
このカプセルトナーを実施例4の複写機で圧力定着して
画像を指でこすったところトナーの一部か剥離して指に
付着し、画像の汚れが発生した。
画像を指でこすったところトナーの一部か剥離して指に
付着し、画像の汚れが発生した。
発明の効果
本発明のカプセルトナーは、有機溶剤および該有機溶剤
と相溶性のよい樹脂を多く含有するため、非常に定着性
がよい画像を得ることができる。
と相溶性のよい樹脂を多く含有するため、非常に定着性
がよい画像を得ることができる。
また、本発明の手順に従うと、トナー粒径の制御容易で
均一な粒径のトナーを得ることができる。
均一な粒径のトナーを得ることができる。
本発カプセルトナーは、実使用に際して、流動性、耐刷
性、カブリ発生の制御等についても良好な特性を有する
。
性、カブリ発生の制御等についても良好な特性を有する
。
第1図は本発明カプセルトナーの模式的断面図である。
図中の記号は以下の通りである。
1・・・定着性樹脂と溶剤 2 着色剤3・・・外
殻膜
殻膜
Claims (1)
- 1、単量体、重合用触媒、および該単量体を重合して得
られるポリマーを溶解しない溶剤を含有する溶液を溶液
重合し、得られる重合溶液を外殻形成成分でマイクロカ
プセル化して得られるカプセルトナー。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61176244A JPS6332559A (ja) | 1986-07-25 | 1986-07-25 | カプセルトナ− |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61176244A JPS6332559A (ja) | 1986-07-25 | 1986-07-25 | カプセルトナ− |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6332559A true JPS6332559A (ja) | 1988-02-12 |
Family
ID=16010165
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61176244A Pending JPS6332559A (ja) | 1986-07-25 | 1986-07-25 | カプセルトナ− |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6332559A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1195594A1 (en) * | 2000-10-02 | 2002-04-10 | Mallinckrodt Baker B.V. | Improved mounting medium for microscope slides |
US10080705B2 (en) | 2009-03-20 | 2018-09-25 | Jackel International Limited | Teat for a baby product |
-
1986
- 1986-07-25 JP JP61176244A patent/JPS6332559A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1195594A1 (en) * | 2000-10-02 | 2002-04-10 | Mallinckrodt Baker B.V. | Improved mounting medium for microscope slides |
US6709836B2 (en) | 2000-10-02 | 2004-03-23 | Mallinckrodt Baker B.V. | Mounting medium |
US6913902B2 (en) | 2000-10-02 | 2005-07-05 | Mallinckrodt Baker B.V. | Mounting medium |
US10080705B2 (en) | 2009-03-20 | 2018-09-25 | Jackel International Limited | Teat for a baby product |
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