JPH04142554A

JPH04142554A - カプセルトナー

Info

Publication number: JPH04142554A
Application number: JP2265171A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Inaba; 義弘稲葉; Izuru Matsui; 松井　出; Koichi Takashima; 高島　紘一; Tsutomu Kubo; 勉久保
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1990-10-04
Filing date: 1990-10-04
Publication date: 1992-05-15

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、電子写真用のカプセルトナーに関する。

〔従来の技術〕

従来、電子写真感光体、静電記録体等の表面に形成され
た静電荷像を現像するための電子写真用トナーの一つと
して、芯物質と外殻とから形成されたマイクロカプセル
トナーは知られており、種々の提案かなされている。例
えば、特開昭５８−１４５９６４及び四〇〇−８３９５
８号公報には、芯物質に少なくとも高沸点溶剤と重合体
とを含有するカプセルトナーが開示されている。また、
特開昭６３−１６３３７３号及び同５１−１３２８３１
１号公報には、特定の塩素化パラフィンを芯材中の高沸
点溶剤として用いたカプセルトナーが開示されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、特開昭５８−１４５９６４及び同８０−
８３９５８号公報等に開示されている高沸点溶剤は、い
わゆる可塑剤であって、樹脂に対する溶解力が大きく、
感光体として有機感光体を用いた場合には、カプセルト
ナー中に存在している高沸点溶剤によって、感光体表面
が損傷をうけ、また、外殻の薄いカプセルから滲み出し
たり、あるいは揮発した高沸点溶剤により、感光体が変
質するという欠点があることがわかった。また、特開昭
６３−１．６３３７３公報に記載の高沸点溶媒である塩
素化パラフィンも、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹
脂、ポリエステル樹脂等の汎用樹脂に対して本質的に溶
解力をもち、したかって、有機感光体を変質させるとい
う欠点を有している。また、特開昭５１−１３２８３８
号公報には、芯物質として、脂肪族飽和炭化水素と重合
体を含有した実施例が開示されているか、二の場合、重
合体は脂肪族炭化水素中に分散状態で含有されている。

また、その他の実施例では、トルエンの如き芳香族炭化
水素を用いて重合体を溶解させた芯物質が例示されてい
る。しかしなから、重合体を分散状態で用いた場合には
、重合体の被着体へのしみこみ、接着か十分性われず、
その結果、満足な定着性能を得ることができない。

また、トルエンの如き芳香族炭化水素系用材を用いた場
合には、有機感光体を変質させるという欠点を有してい
る。

本発明は、従来の上記のような問題点に鑑みてなされた
ものである。

本発明の目的は、有機感光体を変質させることなく、し
かも定着性に優れたマイクロカプセルトナーを提供する
ことにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、芯物質と該芯物質を被覆する外殻からなるカ
プセルトナーにおいて、該芯物質が少なくとも高沸点溶
剤と重合体とを含有し、該高沸点溶剤が脂肪族飽和炭化
水素系溶剤であり、該重合体か該脂肪族飽和炭化水素系
溶剤に溶解してなることを特徴とする。

以下、本発明について詳細に説明する。

本発明において、芯物質の構成成分の一つである高沸点
溶剤は、脂肪族飽和炭化水素系溶剤よりなる。本発明に
おける脂肪族飽和炭化水素系溶剤とは、沸点が１４０℃
以上、好ましくは、１６０℃以上の脂肪族飽和炭化水素
あるいは脂肪族飽和炭化水素を主成分とする液体を意味
する。本発明に使用するのに適した脂肪族飽和炭化水素
系溶剤の具体例として、エクソン化学社製、ｌ５ｏｐａ
ｒ　ＨＳＩｓｏｐａｒＬ、１ｓｏｐａｒ　Ｍ、ｌ５ｏｐ
ａｒ　ＨＳＥＸＸＳＯＬ　Ｄ４０、ＥＸＸＳＯＬＤ８０
　、ＥＸＸＳＯＬ　ＤＩＩＯをあげることができる。

芯物質の構成成分の他の一つである重合体は、上記脂肪
族飽和炭化水素系溶剤に溶解する高分子化合物であり、
好ましくは、下記一般式で示されるビニルモノマーを単
量体成分として含有する高分子化合物である。

（式中、Ｒは水素原子またはメチル基を示し、ｎは７か
ら１７の整数を示す。）本発明に使用する上記高分子化合物は、上記−般式で示
されるビニルモノマーの単独重合体てあっても、或いは
他のモノマーとの共重合体てあっでもよい。共重合体の
好ましい例としては、ラウリルメタクリレート−スチレ
ン共重合体があげられる。

また、本発明において、芯物質の重合体は、上記の高分
子化合物の他に、石油樹脂またはロジン系樹脂を含有さ
せることか好ましい。特に上記重合体か単独で流動性を
有するような場合に効果的で、定着速度および定着強度
を向上させることかできる。

石油樹脂としては脂肪族系樹脂、芳香族系樹脂、共重合
体系樹脂、脂肪族系水添石油樹脂、アルキル・フェノー
ル樹脂、クロマン・インデン樹脂があげられる。中でも
、芳香族石油樹脂か前記高分子化合物との相溶性におい
て優れているので、特に好ましい。また、ロジン系樹脂
としては、ロジン、変性ロジン、該ロジンのグリセリン
エステル、該ロジンのペンタエリスリトールエステルが
あげられる。

これらの石油樹脂およびロジン系樹脂は、全重合体中１
％〜８０％、好ましくは５％〜５０％（ｗｔ）の範囲で
含有させることかできる。

本発明の芯物質においては、オフセット防止の目的で、
芯物質の一成分として、上記高分子化合物および石油樹
脂の他に、ワックスを含有させることもてきる。また、
芯物質の一成分として、シリコーンオイルを含有させる
こともできる。ワックスとしては、パラフィンワックス
、マイクロリスタリンワックス、モンタンワックス、カ
ルナバワックス、キャンデリラワックス、みつロウ、の
ごとき天然ワックス、ポリエチレンワックス、変性ワッ
クス、セチルアルコール、ステアリン酸等の合成ワック
スがあげられる。

さらにまた、着色材を含有させることもてきる。

着色材としては、カーボンブラック、ベンガラ、紺青、
酸化チタン等の無機顔料、ファストイエロ、ジスアゾイ
エロー、ピラゾロンレット、キレトレッド、ブリリアン
トカーミン、バラブラウン等のアゾ顔料、銅フタロシア
ニン、無金属フタロシアニン等のフタロシアニン顔料、
フラバントロンイエロー、ジブロモアントロンオレンジ
、ペリレンレッド、キナクリロンレッド、ジオキサジン
バイオレット等の縮合多環系顔料かあげられる。

また分散染料、油溶性染料などを用いることもてきる。

更にまた、磁性１成分トナーとして、黒色着色材の全部
又は一部を磁性粉で置き換えることがてきる。磁性粉と
しては、マグネタイト、フェライト、又はコバルト、鉄
、ニッケル等の金属単体又はその合金を用いることかで
きる。

本発明のカプセルトナーの外殻は、ポリウレア樹脂、ポ
リウレタン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、
エポキシ樹脂またはエポキシウレア樹脂、エポキシウレ
タン樹脂であることか好ましく、その中でも特に、ポリ
ウレア樹脂またはポリウレタン樹脂の単独か、もしくは
両者の混合物、あるいはエポキシウレア樹脂またはエポ
キシウレタン樹脂の単独か、もしくは両者の混合物であ
るのかより好ましい。

カプセル化の方法にはとくに制限はないが、被覆の完全
さ、および外殻の機械的強度を考えると、界面重合によ
るカルセル化方法が優れている。界面重合によるカプセ
ルトナーの製造は公知の方法を用いることができる。（
例えば特開昭５７−１７９８６０号、同５８−６８９４
８号、同５９−１４８０６６号および同５９−１６２５
６２号公報）外殻の厚さは、圧力定着を目的とした場合と加熱定着を
目的とした場合とては変えることが望ましく、また構成
成分の種類あるいは組成比を変えてもよい。芯物質とし
ては、圧力定着を目的とした場合は、圧力定着性を有す
る成分を主体とする芯物質か用いられ、加熱定着を目的
とした場合は、加熱定着性を有する成分を主体とする芯
物質が用いられる。前記高分子化合物を、芯物質中の１
成分としてカプセル内に含有させる方法としては、あら
かじめ重合体の状態にし、他の芯物質成分および低沸点
溶剤そして外殻形成成分とともに仕込み、界面重合で外
殻を形成すると同時に、または外殻形成終了後に、低沸
点溶剤を系外に追い出して芯物質を形成する方法を使用
することができる。

また、本発明のカプセルトナーの粒径は、体積平均粒径
で５−〜２５加の範囲にあるのが好ましい。

〔実施例〕

実施例１（カプセル粒子の作製）ポリラウリルメタクリレート（ＭＷ−５ＸＩＯ’　）５
０ｇおよび石油樹脂（ＦＴＲＥｆＬ２５：三井石油化学
社製）１５ｇを、脂肪族飽和炭化水素系溶剤（Ｉｓｏｐ
ａｒ　ｌｌエクソン化学社製）２５ｇ、酢酸エチル３０
ｇの混合液に溶解させた。この溶液に、磁性粉（ＥＰＴ
−１０００、戸田工業社製）５５ｇを入れ、ボールミル
にて２０時間分散処理した。次にこの分散液１００ｇに
対してイソンアナート（スミジュールＬ、住友バイエル
ウレタン社製）１５ｇおよび酢酸エチル１５ｇを加え、
充分混合した（この液をＡ液とする。）。

一方、イオン交換水２００ｇにヒトキンプロピルメチル
セルロース（メトローズ６５）１５０：信越化学社製）
１０ｇ溶解させ、５℃まで冷却した（この液をＢ液とす
る。）。乳化機（オートホモミクサー：殊機加工社製）
でＢ液を撹拌し、この中にＡ液をゆっくり投入して乳化
を行った。このようにして乳化液中の油滴粒子の平均粒
径が約１２節のＯ／Ｗエマルジョンを得た。

つぎに乳化機に代えて、プロペラ型の撹拌羽根を備えた
撹拌機（スリーワンモータ：新東化学社製）を使用し、
４００回転／分で撹拌した。１０分後、この中に５％の
ジエチレントリアミン水溶液ＬＯ［Ｉ　ｇを滴下した。

滴下終了後、２リツトルのイオン交換水にあけ、充分撹
拌し静置した。カプセル粒子が沈降した後、上澄みを取
り除いた。この操作をあと７回繰り返してカプセル粒子
を洗浄した。このようにして、本発明のカプセル粒子を
得た。カプセル粒子にイオン交換水を加え、固型分濃度
４０９６の懸濁液に調製した。

（カプセル粒子のトナー化）上記のようにして調製したカプセル粒子の懸濁液１２５
　ｇ　（カプセル粒子５０ｇに相当）に、イオン交換水
１２５ｇを加え、プロペラ型の撹拌羽根を備えた撹拌機
（スリーワンモータ：新東科学社製）にて２００回転回
転下撹拌した。これにＩＮの硝酸５ｇ、１０％の硫酸セ
リウム水溶液４ｇを加えた後、ジメタクリ酸エチレング
リコール０．５ｇを加え、１５℃で３時間反応を行った
。反応終了後１ｇのイオン交換水にあけ、充分撹拌し静
置した。カプセル粒子が沈降した後、上澄みを取り除い
た。この操作をあと２回繰り返しカプセル粒子を洗浄し
た。

このようにしてジメタクリル酸エチレングリコールかカ
プセル外殻の表面にグラフト重合したカプセル粒子を得
た。

これを再びイオン交換水に再懸濁し、プロペラ型の撹拌
羽根を備えた撹拌機（スリーワンモータ新東科学社製）
にて２００回転回転下撹拌した。次にこの中に過硫酸カ
リウム０．４　ｇ、　　トリフルオロエチルメタクリレ
ートＬ　Ｋ、亜硫酸水素ナトリウム０１６ｇを順次添加
し、２５℃で３時間反応を行った。反応終了後、２ｇの
イオン交換水にあけ、充分撹拌した後、静置した。カプ
セル粒子か沈降した後、上澄みを取り除いた。この操作
をあと４回繰り返してカプセル粒子を洗浄した。このよ
うにしてトリフルオロメチルメタクリレートがカプセル
外殻の表面にグラフト重合したカプセルトナーを得た。

得られたカプセル懸濁液をステンレス鋼のバットにあけ
、乾燥機にて６０℃で１０時間乾燥した。得られたカプ
セルトナー３ｇとフェノール樹脂で表面を被覆した鉄粉
キャリア１００　ｇとを温度２０℃、湿度５０％の環境
内で混合した。ブローオフ法にてカプセルトナーの帯電
量を測定したところ、−１６μＣ／ｇであった。同様に
、温度２８℃、湿度８０％の環境内で混合し、ブローオ
フ法にてカプセルトナーの帯電量を測定したところ一■
４μＣ／ｇであった。

次にこのトナー１００部に対し疎水性シリカ（Ｒ９７２
、日本アエロジル社製）を１部添加し、充分混合した後
、温度２０℃、湿度５０％の環境下で画質評価を行った
。用いた複写機は有機感光体を搭載した富士ゼロックス
社製ＰＸ２７００をカプセルトナー用に改造したもので
あり、・反転現像によってコピーサンプルを得た。その
結果、５０００枚目まで感光体には全く変質は認められ
ず、画質欠陥のない安定したコピーが得られた。

比較例１脂肪族飽和炭化水素系溶剤をジオクチルアジペートに代
えた以外は、実施例１と全く同し処理を行い、ジオクチ
ルアジペートを高沸点溶剤として含有するカプセルトナ
ーを得た。得られたカプセルトナー３ｇとフェノール樹
脂で表面を被覆し、た鉄粉キャリア１００ｇとを温度２
０℃、湿度５０％の環境内で混合した。ブローオフ法に
て帯電量を測定しｔこと二ろ、−１４μＣ／ｇであった
。次（ここのトナー１００部に対し疎水性シリカ（Ｒ９
７２・日本アエロジル社製）を１部添加し充分混合した
後、温度２０℃、湿度５０％の環境下で実施例２と同様
に画質評価を行った。３０００枚目を終了した時点で、
感光体表面を詳細に観察したところ、細かいひびわれを
生じていることか観察された。３５００枚を越えると、
ひびわれに対応した細かい黒色のスジかコピー上に現れ
、画質欠陥となった。

実施例２石油樹脂をロジン系樹脂（エステルガムｔｌＰ：荒用化
学社製）に代えた以外は、実施例１と全く同じ処理を行
い、本発明のカプセルトナーを得た。

得られたカプセルトナー３ｇとフェノール樹脂で表面を
被覆した鉄粉キャリア１００ｇとを温度２０℃、湿度５
０％の環境内で混合した。ブローオル法にて帯電量を測
定したところ、−１５μＣ／ｇであった。次にこのトナ
ー１００部に対し、疎水性シリカ（Ｒ９７２・日本アエ
ロジル社製）を１部添加し充分混合した後、温度２０℃
、湿度５０％の環境下で実施例２と同様に画質評価を行
ったところ、５０００枚目まで感光体には全く変質は見
られず、画質欠陥のない安定したコピーが得られた。

実施例３（カプセル粒子の作製）ポリステアリルメタクリレート（Ｍｗ”５Ｘ１０’　）
５０ｇおよび石油樹脂（ＦＴＲ６０７０：三井石油化学
社製）２０ｇにｌ５ｏｐａｒ　Ｌ　３０ｇおよび酢酸エ
チル３０ｇを加え溶解させた。ここに赤色顔料（ホスタ
バームスカーレットＧＯ，バイエル社製）５ｇを入れ、
ボールミルにて２０時間分散した。次にこの分散液１０
０ｇに対してエポトートＹＤ−８１２５（、東部化成社
製）１０ｇとトルイレンジイソシアナート５ｇ（コロネ
ートニー日本ポリウレタン社製）を加えて混合した（こ
の液をＡ液とする。）。一方、イオン交換水２５０２に
ヒドロキシプロピルメチルセルロース（メトローズ６５
）１５０　：信越化学社製）１０ｇを溶解させ、５℃ま
で冷却した（この液をＢ液とする。）。乳化機（オート
ホモミクサー：殊機加工社製）てＢ液を撹拌し、この中
にＡ液をゆっくり投入して乳化を行った。このようにし
て乳化液中の浦滴拉子の乎均粒径か約１２虜のＯ／Ｗエ
マルションを得た。つぎに乳化機の代わりにプロペラ型
の撹拌羽根を備えた撹拌機（スリーワン−モータ：新来
科学社製）を使用し、４（］（１回転／分て撹拌した。

１０分後、この中に２．５％のジエチレントリアミン水
溶液１００ｇを滴下した。滴下終了後撹拌を続け、３時
間カプセル反応を行った。反応終了後２ｇのイオン交換
水にあけ充分撹拌した後、遠心分離を行い、上澄み液を
取り除いた。この操作をあと５回繰り返し洗浄した。こ
のようにして、本発明の赤色カプセル粒子を得た。カプ
セル粒子にイオン交換水を加え、固型分濃度４０％の懸
濁液に調製した。

（カプセル粒子のトナー化）上記のように調製したカプセル粒子の懸濁液１２５　ｇ
　（カプセル粒子５０ｇに相当）に、イオン交換水１２
５　ｇを加え、プロペラ型の撹拌羽根を備えた撹拌機（
スリーワン−モータ：新来科学社製）にて２００回転／
分で撹拌した。これにＩＮの硫酸５ｇ、１０％の硫酸セ
リウム水溶液４ｇを加えた後、ジメタクリル酸エチレン
グリコール０．５ｇを加え、１５℃で３時間反応を行っ
た。反応終了後、■ｆｌのイオン交換水にあけ充分撹拌
し静置した。カプセル粒子が沈降した後、上澄みを取り
除いた。この操作をあと２回繰り返してカプセル粒子を
洗浄した。このようにしてジメタクリル酸エチレングリ
コールがカプセル外殻の表面にグラフト重合したカプセ
ル粒子を得た。これを再びイオン交換水に再懸濁し、プ
ロペラ型の撹拌羽根を備えた撹拌機（スリーワン−モー
タ：新来科学社製）にて２００回転／分で撹拌した。次
に、この中に０．４ｇの過硫酸カリウム、トリフルオロ
エチルメタクリレート１．５ｇとビニル酢酸１ｇの混合
液、０．１８ｇの亜硫酸水素ナトリウムを順次添加し、
２５℃で３時間反応を行った。反応終了後２ｇのイオン
交換水にあけ充分撹拌し静置した。カプセル粒子が沈降
した後、上澄みを取り除いた。この操作をあと４回繰り
返してカプセル粒子を洗浄した。このようにしてトリフ
ルオロエチルメタクリレートがカプセル外殻の表面にグ
ラフト重合したカプセルトナーを得た。

得られたカプセル懸濁液をステンレスのハツトにあけ、
乾燥機にて６０℃で１０時間乾燥した。得られたカプセ
ルトナー３ｇとフェノール樹脂で表面を被覆した鉄粉キ
ャリア１００ｇとを温度２０℃、湿度５０％の環境内で
混合した。ブローオフ法にてカプセルトナーの帯電量を
測定したところ、−■２μｃ／ｇであった。次にこのト
ナー１００部に対し、疎水性シリカ（Ｒ９７２：日本ア
エロジル社製）を１部添加し、十分混合した後、実施例
２と同様に温度２０℃、湿度５０％の環境下で画質評価
を行った。その結果、５０００枚目まで感光体にはまっ
たく変質は見られず、画質欠陥のない安定したコピーか
得られた。

〔発明の効果〕

本発明のカプセルトナーは、上記のように高沸点溶剤と
して、脂肪族飽和炭化水素系溶剤を使用し、それに溶解
する重合体を用いて芯物質を形成しているから、このカ
プセルトナーを用いた現像剤を有機感光体に対して使用
した場合、感光体を損傷したり、変質させることがない
。

手続補正書（自発）平成２年Ｌ１月１３日特許庁長官　植松　敏　　　　殿１゜２゜３゜４゜事件の表示平成２年特許願第２６５１７１、発明の名称カプセルトナー補１Ｅをする者事件との関係　特許出願人住　所　　東京都港区赤坂３丁目３番５号名　称　　（
５４９）富士ゼロックス株式会社代表者　　小林陽太部

Claims

【特許請求の範囲】

（１）芯物質と該芯物質を被覆する外殻からなるカプセ
ルトナーにおいて、該芯物質が少なくとも高沸点溶剤と
重合体とを含有し、該高沸点溶剤が脂肪族飽和炭化水素
系溶剤であり、該重合体が該脂肪族飽和炭化水素系溶剤
に溶解してなることを特徴とするカプセルトナー。
（２）芯物質の重合体が、下記一般式で示されるビニル
モノマーを単量体成分として含有する高分子化合物であ
ること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。▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｒは水素原子またはメチル基を示し、ｎは７か
ら１７の整数を示す。）
（３）芯物質の重合体が、更に石油樹脂を含有すること
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。
（４）芯物質の重合体が、更にロジン系樹脂を含有する
こと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。
（５）外殻が、ポリウレア樹脂および／またはポリウレ
タン樹脂、あるいはエポキシウレア樹脂および／または
エポキシウレタン樹脂からなること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。