JPH01105262A - 静電荷像現像用トナー - 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、電子写真、静電記録及び静電印刷等における
静電潜像を現像するための、新規な乾式負荷電トナーに
・関するものである。

［従来の技術］ 元来、静電潜像は、その静電引力によりトナーを付着せ
しめることによって、現像して可視化することができる
が、この静電潜像の現像剤として、液体現像剤の他に粉
末現像剤が、広く用いられている。

この粉末現像剤は、天然樹脂または合成樹脂に着色剤、
荷電制８７Ｌ流動化剤等を分散させた平均粒径１５ルｍ
の微細トナーと、’１００〜２００　ｇｍの鉄粉または
フェライト粉等のキャリアとの混合物より成る２成分系
現像剤と、天然樹脂または合成樹脂に着色剤、荷電制御
剤。

流動化剤、磁性体等を分散させた平均粒径１５ｇ、ｍの
微細トナーのみより成るｌ成分系現像剤とに大別するこ
とができる。

２成分系現像剤は、キャリアとの摩擦により荷電せしめ
たトナーを静電潜像に付着せしめることにより現像を達
成するものであり、ｌ成分系現像剤には、キャリアの代
りにこれと同様の機能を有するブラシ状、板状の摩擦部
材との摩擦によって荷電されるトナーが知られており、
又最近、磁性体微粉末を分散状態に保ち、該磁性体微粉
末との相互摩擦によって荷電されるトナーが知られてい
る。而して、これらの現像用トナーは、現像される静電
潜像の極性、に応じて、正または負の電荷が保たれる。

トナーに該電荷を保有せしめるためには、トナーの主成
分である樹脂の摩擦帯電性を利用することも提案されて
いるが、この方法ではトナーの荷電性が小さく、かつ、
固体表面抵抗値が大きいため、°得られた画像はかぶり
易く、不鮮明なものとなる。そこで所望の摩擦帯電性を
トナーに付与するために、電荷を付与する染料。

顔料、更には荷電制御剤なるものを添加することが行な
われており、今日、当該技術分野で実用されているもの
としては、トナーに正電荷を付与する場合には、特公昭
４１−２４２７号公報等に示されているニグロシン系の
油溶性染料等があり、負電荷を付与する場合には、特公
昭４１−２０１５３号公報、特公昭４３−１７９５５号
公報、特公昭４５−２６４７８号公報等に示されている
如き含金属錯塩染料等がある。

しかしながら、これらの荷電制御剤としての染料、顔料
は、構造が複雑で安定性に乏しく。

例えば１機械的摩擦および衝撃、温・湿度条件の変化、
電気的衝撃および光照射等により分解または変質し、荷
電制御性が失われやすい、また、いま１つの木質的欠陥
は、有色物質であるために、特定の色相を有するトナー
用には無色又は実質的に無色と見なし得る荷電制御剤が
必要であるという条件に違背する点にある。

最近に至って、これらの条件を満たすものが種々開示さ
れているが、それらのうち特公昭５５−４２４５２号公
報、特公昭５８−４１５０８号公報、特公昭５９−７３
４８号公報、特公昭５９−２６９４４号公報等に示され
ている化合物には、クロム、コバルト等の重金属が含ま
れ、また特開昭６１−６９０７３号公報、特開昭６１−
７３９６３号公報に示されている化合物には、亜鉛が含
まれていて、その点に問題点が存する。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明は、如上の従来荷電制御剤の欠点に鑑み、樹脂成
分との分散性が良好で、粉砕性に優れ、殆ど無色と見な
し得る上に、重金属等を含まないで安全性が高く、耐環
境性が良好で、トナーに負電荷を与える化合物を荷電制
御剤とするところの、静電荷像現像用トナーを提供し、
以て斯界の懸案を解決せんとするものである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、下記−数式 で表わされる芳香族Ｏ−７ミノカルポン酸のアルミニウ
ム化合物を含有することを特徴とする、静電荷像現像用
トナーに係るものである。

本発明の芳香族Ｏ−７ミノカルポン醜のアルミニラム化
合物は、上記−数式ＣＩ）で表わされる芳香族Ｏ−アミ
ノカルボン酸を、公知の方法によってアルミニウム付与
剤で処理することによって、得られる０例えば、アント
ラニル酸（−数式ＣＩ）において、Ｑ及びＲを、それぞ
れベンゼン環及び水素としたもの、）を充分なアルカリ
を加えて水に溶解し、塩化アルミニウム、硫酸アルミニ
ウム等のアルミニウム付与剤を加え、加熱し、ｐＨを調
整し、反応を行い、沈殿物を濾取し、充分水洗し、乾燥
する。必要とあれば１反応は有機溶剤中で行われる。

芳香族Ｏ−アミノカルボン酸とアルミニウムのモル比が
３＝１の場合、この生成物は、次の一般式（ＩＩ）また
は−数式（ｍ）のように推定されている。すなわち、−
数式〔■〕のような塩構造または一般式（ｍ）のような
錯体構造の何れによっても表わされる。

上記−数式（ｎ）及び式（ｍ）において、Ｑ及びＲは、
−数式ＣＩ）における定義と同じである。

芳香族ｏ−アミノカルボン酸とアルミニウムのモル比が
２＝１の場合、上記の生成物は、次の一般式（ＩＶ）ま
たは−数式（Ｖ）のように推定されている。すなわち、
−数式（ｆｆ）のような塩構造または一般式（Ｖ）のよ
うな錯体構造の何れによっても表わされる。

上記−数式（ＩＶ）及び式（Ｖ）において、Ｑ及びＲは
、−数式（Ｉ）における定義と同じであり、又は、対イ
オンを示す。

本発明に用いられる一般式（１）で表わされる芳香族Ｏ
−アミノカルボン酸を例示すると、アントラニル酸、　
５−ブチルアントラニル酸、　４−ｔ−ブチルアントラ
ニル酸、　５−エトキシアントラニル酸、　６−アセト
アミノアントラニル酸、　４−クロロアントラニル酸。

３．５−ジクロロアントラニル酸、　Ｎ−メチルアント
ラニル酸、　Ｎ−７セチルアントラニル酸、　Ｎ−フェ
ニルアントラニル酸、　Ｎ−ベンジルアントラニル酸、
　Ｎ−カルボメトキシアントラニル酸、　Ｎ−ベンゾイ
ル−５−ブロモアントラニル酸、　４−クロロ−２−ア
ニリノ安息香酸、　２−ウレイド安息香酸。

３−アミノ−２−ナフトエ酸、　　４．４’ジアミノジ
フェニル−３−カルボン酸、　２　′　。

３′−ジメチルジフェニルアミンカルボン酸。

２　”、　５　’−ジクロロジフェニルアミンカルボン
酸等が挙げられる。

ちなみに、−数式ＣＩ）で表わされる芳香族０−アミノ
カルボン酸のアルミニウム化合物がトナー成分中に添加
される量は、樹脂１００重量部に対し、０．１〜１０重
量部、好ましくは０．５〜５重量部の割合で含有せしめ
る。アルミニウム化合物の量が０．５重量部以下の場合
は１本発明の効果を十分に期し難く、５重量部以上の場
合は、地汚れ、かぶりの原因となる虞れがある。

本発明トナーは、上記−数式（Ｉ）で表わされる芳香族
０−アミノカルボン酸のアルミニウム化合物の他に、公
知のトナー用樹脂中で接着性、保存性、流動性、粉砕性
等を考慮して、スチレン樹脂、スチレン−アクリル系樹
脂、スチレン−ブタジェン樹脂、エポキシ樹脂、ポリエ
ステル樹脂、パラフィンワックス等の１種又は数種を混
合して用いられる。

また本発明のトナーには、必要に応じて上記以外の添加
剤を混合してもよい、添加剤としては、例えば、フッ素
樹脂、ステアリン酸亜鉛の如き滑剤、コロイダルシリカ
、酸化チタン、酸化アルミニウム等の流動性付与剤、ケ
ーキング防止剤、カーボンブラック、酸化錫等の導電性
付与剤あるいは低分子量ポリエチレンなどの定着助剤等
がある。

着色剤としては、公知の多数の染料、顔料を用いること
が出来るが、カラーコピー用トナーとして特に優れてい
るものとして、カーボンブラック、ニグロシン染料、ア
ニリンブラック。

ベンジジンイエロー、ハンザイエロー、クロムイエロー
、ローダミン６Ｇレーキ、キナクリドン、ローズベンガ
ル、銅フタロシアニンブルーおよび銅フタロシアニング
リーン等のフタロシアニン系染・顔料、群青、アントラ
ギノン系染料および各種有機溶剤溶解性染料等が挙げら
れる。

本発明トナーは、普通はキャリアと混合して２成分系現
像剤を提供するが、もちろん１成分系現像剤としても使
用出来る。

［実施例］ 以下、具体的合成例・実施例で、本発明を具体的に説明
する。なお、実施例中において、重量部を部と略して記
載する。

合成例　１ ［Ｎ−メチルアントラニル酸のアルミニウム化合物（Ｎ
−メチルアントラニル酸とアルミニウムのモル比は３：
１）の合成］ Ｎ−メチルアントラニル酸４５．３ｇ（０゜３モル）を
水５００ｍ１にＮａＯＨ１２ｇ　（０，３モル）を溶か
した液に加え、約６０℃まで加熱し完溶させた。硫酸ア
ルミニウム１７．１ｇ（０，０５モル）を水２００ｍ１
に溶かし、この水溶液を上記の溶液に徐々に滴下した。

滴下後、９０℃で３０分攪拌し、その後、約４０℃迄冷
却した。冷却後、濾過、水洗を行い、水洗は濾液のｐＨ
が中性になるまで行った。終了後、９０℃で乾燥を行い
、白色粉末的４７ｇを得た。（後記化合物例（１）） 合成例　２ ［５−メチルアントラニル酸のアルミニウム化合物（５
−メチルアントラニル酸とアルミニウムのモルの比は３
：ｌ）の合成］ ５−メチルアントラニル酸４５．３ｇ（（１３モル）を
Ｄ　Ｍ　Ｆ　５００　ｍ　ｌに加え、完溶させた。硫酸
アルミニウム１７．１ｇ（０，０５モル）をＤ　Ｍ　Ｆ
　１５０　ｍ　ｌに溶かし、この溶液を上の溶液に徐々
に滴下した１滴下後、１３０℃で１時間攪拌し、その後
、約４０℃迄冷却した。冷却後、濾過、水洗を行い、水
洗は濾液のｐＨが中性になるまで行った。終了後、９０
℃で乾燥を行い、白色粉末的４３ｇを得た。（後記化合
物例（２）） 合成例　３ ［２’、３’−ジメチルジフェニルアミンカルボン酸の
アルミニウム化合物（２°、３°−ジメチルジフェニル
アミンカルボン酸とアルミニウムのモル比は３：１）の
合成］ ２’、３’−ジメチルジフェニルアミンカルボン酸７２
．３ｇ（０，３モル）を水５００ｍ１にＮａＯＨ１２ｇ
　（０，３％ル）を溶かした液に加え、約６０℃まで加
熱し、完溶させた。

塩化アルミニウム１３．３ｇ（０，１モル）を水２００
ｍ１に溶かし、この水溶液を上記の溶液に徐々に滴下し
た０滴下後、９０℃で３０分攪拌し、その後、約４０℃
迄冷却した。冷却後、濾過、水洗を行い、水洗は濾液の
ｐＨが中性になるまで行った。終了後、９０℃で乾燥を
行い、白色粉末的７３ｇを得た。（後記化合物例合成例
　４ ［Ｎ−メチルアントラニル酸のアルミニウム化合物（Ｎ
−メチルアントラニル酸とアルミニウムのモルの比は２
：１）の合成］ Ｎ−メチルアントラニル酸３０．２ｇ（０゜２モル）、
炭酸ソーダ１０．６ｇ（０，１モル）をＤ　Ｍ　Ｆ　３
００　ｍ　ｌに加え、完溶させた。

ＡｌＣｌ３・６Ｈ２０２４，１ｇ（０，１％ル）をＤＭ
Ｆｌｏｏｍｌに溶かし、この溶液を上の溶液に徐々に滴
下した０滴下後、１３０℃で１時間攪拌し、その後、約
２０℃迄冷却した。冷却後、濾過、水洗を行い、水洗は
濾液のｐＨが中性になるまで行った。終了後、９０℃で
乾燥を行い、白色粉末的２９ｇを得た。（後記化合物例
（１２））　。

後記の他の化合物例もこれらの合成例と同様にして合成
された。

一般式（Ｉ）で表わされる芳香族０−アミノカルボン酸
のアルミニウム化合物の具体例としては、以下の如きも
のが挙げられる。なお、当該化合物は、上記一般式（Ｉ
Ｉ）および（ＩＴ）または一般式（ＤＩ）および（Ｖ）
のように、すなわち、塩または錯体として表わされるも
のであるが、便宜上、ここでは錯体構造のもので代表さ
せることとする。

化　　合　　物　　例 Ｈ３ ００ＣＨ３ Ｓ　／ 実施例　ｌ ポリエステル樹脂（日本合成化学社製）・・・４００部 カーボンブラック（三菱化成社製） ７部 化合物例（１）　　　　　　　　　　　　　　　１部上
上記台物を高速ミキサーで均一にプレミキシングする。

次いでエクストルーダーで溶融混練し、冷却後、振動ミ
ルで粗粉砕した。得られた粗砕物を分級機付のエアージ
ェットミルを用いて微粉砕して、粒径１０〜２０ｐｍを
有する黒色トナーを得た。

得られたトナー５部に対して鉄粉キャリア（日本鉄粉社
製、ＴＥＦＶ２００／３００）９５部を混合して、現像
剤を調製した。本現像剤の初期ブローオフ荷電量は、−
２７，３ＪＬＣ／ｇであった。この現像剤の低温低湿（
５℃：相対湿度３０％）および高温高湿（３５℃：相対
湿度相対湿度９０％）での各ブローオフ荷電量は、それ
ぞれ−２８，１ルＣ／ｇおよび−２７，０ＩＬＣ／ｇで
、非常に安定であった。

また、本現像剤を用いて、市販のセレンドラムに磁気ブ
ラシ現像法にてトナー画像を形成したところ、かぶりの
ない鮮明な黒色の細線再現性の優れた画像が得られた０
本トナーは、連続複写５０，０００枚後においても、複
写品質の低下はみられなかった。

実施例　２ ポリエステル樹脂（日本合成化学社製）・争・・１００
部 青色染料（オリヱント化学工業社製、　Ｖａｌｉｆａｓ
ｔＢｌｕｅ雲２８０Ｂ）　　　　　　　　　　　　５部
化合物例（２）　　　　　　　　　φφ・・１．５部上
記配合物を実施例１と同様に処理して青色トナーを調製
し、現像剤を得た。

本現像剤の初期ブローオフ荷電量は、−２２，７μＣ／
ｇであった。この現像剤の低温低湿（５℃：相対湿度３
０％）および高温高湿（３５℃：相対湿度９０％）での
各ブローオフ荷電量は、それぞれ−２２，１弘Ｃ／ｇお
よび−２０，９ｐＣ／ｇで、非常に安定であった。また
、実施例１と同様にしてトナー画像を形成したところ、
かぶりのない鮮明な青色の画像が得られた０本トナーは
、連続複写ｓｏ　、ｏｏｏ枚後においても、複写品質の
低下はみられなかった。

実施例　３ スチレン−アクリル共重合物（三洋化成社製。

ハイマーＳＭＢ　６００）　　　囃囃−−１００部赤色
染料（オリヱント化学工業社製、　ＶａｌｉｆａｓｔＲ
ｅｄ　１１１３０Ｂ）　　　　　　　　　　　　　７部
化合物例（５）１部 上記配合物を実施例１と同様に処理して赤色トナーを調
製し、現像剤を得た。

本現像剤の初期ブローオフ荷電量は、−３５，４１ＬＣ
／ｇであった。この現像剤の低温低湿（５℃：相対湿度
３０％）および高温高温（３５℃：相対湿度９０％）で
の各ブローオフ荷電量は、それぞれ−３６，７１ＬＣ／
ｇおよび−３４、８１ＬＣ／ｇで、非常に安定であった
。また、実施例１と同様にトナー画像を形成したところ
、かぶりのない鮮明な赤色の細線再現性の優れた画像が
得られた０本トナーは、連続複写５ｏ、ｏｏｏ枚後にお
いても、複写品質の低下はみられなかった。

実施例　４ スチレン−ｎ−ブチルメタクリレート共重合樹脂（６５
／３５）　　　　　　−・・・１００部ベンジジンイエ
ロー（Ｃ，１，ピグメント　イエロー　１２）　　　　
　　　　　　　　　４部化合物例（３）１部 上記配合物を実施例１と同様に処理して黄色トナーを調
製し、現像剤を得た。

本現像剤の初期ブローオフ荷電量は、−３１，６ｕＣ／
ｇであった。この現像剤の低温低湿（５℃；相対湿度３
０％）および高温高温（３５℃：相対湿度９０％）での
各ブローオフ荷電量は、それぞれ−３２，ＩＩＬＣ／ｇ
および−３０，５１ＬＣ／ｇで、非常に安定であった。

また、実施例１と同様にトナー画像を形成したところ、
かぶりのない鮮明な黄色の画像が得られた０本トナーは
、連続複写５０，０００枚後においても、複写品質の低
下はみちれなかった。

実施例　５ スチレン−２−エチルへキシルメタクリレート共重合樹
脂（８０／２０）　　・・・・１００部四三酸化鉄（戸
田工業社製、ＥＦＴ−５００）拳　　・　　・　　・　
　　　　５０　部低重合ポリプロピレン（三洋化成社製
、ビスコール５５０　Ｆ）　　　　　　　　　　　　　
４部化合物例（４）２部 上記配合物をボールミルで均一に予備混合し、プレミッ
クスを調整する０次いで２軸押し出し４！１（池貝製作
所社製、ＰＣＭ−３０）　を用いて、１８０℃で溶融混
練し、冷却後粗粉砕、微粉砕、分級を行って、５〜１５
ＩＬｍの粒８！範囲を有する１次分トナーを調整した。

このトナー２部と鉄粉キャリア９８部（日本鉄粉社製、
ＴＥＦＶ２００／３００）を混合して、ブローオフ荷電
量を測定したところ、−２２，９ルＣ／ｇであった。

本トナーを用いて市販の複写機（キャノンＮＰ−２０１
）にてトナー画像を形成したところ、かぶりのない、細
線再現性の良好な、そのうえべた部反射濃度が１．４と
いう鮮明な画像が得られた。

実施例　６ ポリエステル樹脂（日本合成化学社製）・　　・　　・
　　自　　１００　　部カーボンブラック（三菱化成社
製） ７部 化合物例（１２）　　　　　　　　　　　　　　１部上
記配合物を高速ミキサーで均一にプレミキシングする０
次いでエクストルーダーで溶融混練し、冷却後、振動ミ
ルで粗粉砕した。得られた粗砕物を分級機付のエアージ
ェットミルを用いて微粉砕して５粒径ｌＯ〜２０ｐｍを
有する黒色トナーを得た。

得られたトナー５部に対して鉄粉キャリア（日本鉄粉社
製、ＴＥＦＶ２００／３００）９５部を混合′して、現
像剤を調製した０本現像剤の初期ブローオフ荷電量は、
−２２，８ＪＬＣ／ｇであった。この現像剤の低温低湿
（５℃：相対湿度３０％）および高温高湿（３５℃：相
対湿度９０％）での各ブローオフ荷電量は、それぞれ−
２３，０ルＣ／ｇおよび−２２，３ｐＣ／ｇで、非常に
安定であった。

また１本現像剤を用いて、市販のセレンドラムに磁気ブ
ラシ現像法にてトナー画像を形成したところ、かぶりの
ない鮮明な黒色の細線再現性の優れた画像が得られた０
本トナーは、連続複写５０．０００枚後においても、複
写品質の低下はみられなかった。

化合物例として示した他の化合物も、トナー中において
これらの実施例と同様に使用された。

［発明の効果］ 荷電制御剤として、−数式ＣＩ）で表わされる芳香族Ｏ
−アミノカルボン酸のアルミニウム化合物を含むことを
特徴とする本発明のトナーは、トナー粒子間の摩擦荷電
量が均一であり、且つ安定な荷電量を持ち、耐環境性（
耐湿度）に優れている。また使用中、変質して摩擦荷電
量がばらついたり減少することなく、極めて安定したト
ナーである。而してこのため現像かぶり、トナー飛散に
よる汚染等の障害が除去されると共に、従来大きな問題
点であった保存中の凝集、塊状化および低温流動性の現
象が起こらず、長期保存に耐え、鮮明なトナー画像が得
られ、且つトナー画像の＃摩耗性、定着性および接着性
にもすぐれている。

さらに、荷電制御剤による色調障害が少ないので、カラ
ー電子写真用トナーとして使用することにより、優れた
色彩のカラー像を形成することが出来るものである。

特許出願人　オリヱント化学工業株式会社代理人　弁理
士　高　良　尚　志

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼・・・〔 I 〕 〔式中、Ｑは、置換基で置換されていても よいベンゼン環またはナフタレン環を示し 、Ｒは、水素、アルキル基（Ｃ＿１〜Ｃ＿１＿８）、置
   換基で置換されていてもよいアリール 基（Ｃ＿６〜Ｃ＿１＿８）、置換基で置換されていても
   よいアラルキル基（Ｃ＿７〜Ｃ＿１＿８）または−ＣＯ
   Ｒ’基〔Ｒ’は、アルキル基（ Ｃ＿１〜Ｃ＿８）、アリール基（Ｃ＿６〜Ｃ＿８）、ア
   ルコキシ基（Ｃ＿１〜Ｃ＿８）またはアミノ基を示す。 〕を示す。 で表わされる芳香族ｏ−アミノカルボン酸のアルミニウ
   ム化合物を含有することを特徴とする、静電荷像現像用
   トナー。 ２、一般式〔 I 〕で表わされる芳香族ｏ−アミノカル
   ボン酸のアルミニウム化合物が、樹脂１００重量部に対
   して０．５〜５重量部である、特許請求の範囲第１項記
   載の静電荷像現像用トナー。