JPH04268570A

JPH04268570A - カラー磁性トナー

Info

Publication number: JPH04268570A
Application number: JP3050827A
Authority: JP
Inventors: Masumi Asanae; 朝苗　益実
Original assignee: Hitachi Metals Ltd
Current assignee: Proterial Ltd
Priority date: 1991-02-22
Filing date: 1991-02-22
Publication date: 1992-09-24

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真法、静電印刷
法などにおいて静電潜像の現像に使用するカラー磁性ト
ナーに関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真法などの画像形成方法では、一
般に光導電性物質を利用した感光体ドラムの表面に種々
の方法により静電荷像を現像し、この静電荷像にトナー
を導いて現像する。そして、紙などの転写材にトナー画
像を転写し、さらに加熱、加圧等によりトナーを定着さ
せて複写物を得ている。なお静電荷像を現像する場合、
帯電させたトナー粒子を静電引力により感光体ドラム側
に付着させている。このようにトナー粒子を用いて現像
する方法は、トナーとキャリアとを混合した２成分現像
剤を使用するものと、トナーのみからなる１成分現像剤
を使用するものとがある。

【０００３】これらの現像剤に使用される磁性トナーは
、磁性体として、従来、マグネタイトやフェライト等を
用いており、これらの磁性体は黒又は暗褐色を有してい
るため、鮮明なカラー画像を得るためには、大きな障害
となっている。カラーコピーに適した磁性トナーには、
鮮明な赤色又はセピア色の磁性トナーを得るため、トナ
ー中の磁性体としてγ−酸化鉄粒子を使用したものが知
られている。γ−酸化鉄を得る方法は種々あるが、その
磁性体を使用した場合、粒子が大きいと色調が悪いため
粒子を小さくしているが、そのようにすると複写画像が
黄色がかり、トナーの定着性が低下するという問題があ
る。またγ−酸化鉄粒子の結着樹脂中への分散性が悪く
、トナーの耐久性が悪くなるとともに、転写不良を生じ
ることもあった。

【０００４】このため、磁性粉として、α−酸化鉄粒子
にアルミニウム化合物による処理を行った後に、還元、
酸化の加熱処理を行って得られるアルミナ処理γ−酸化
鉄粒子を用いたカラー磁性トナーが提案されている（特
開昭６１−２１３８６０号公報）。即ち、磁性体粒子の
大きなものが含まれると、それには着色剤や結着樹脂が
少ししか結着しないことになり鮮明なカラー画像が得ら
れないので、アルミニウム化合物でα−酸化鉄粒子を処
理することにより、加熱処理により生じる凝集体の凝集
力を低下させ、磁性体粒子を微粒子化させるものである
。この外、磁性カラートナーとしての種々の提案がある
が、定着性が良く、鮮明で良好な赤色画像が得られるよ
うにするため、平均粒径が１．０〜６．０μであって表
面がγ−Ｆｅ２　Ｏ３　化処理されたＦｅ３　Ｏ４　と
、平均粒径０．０１〜０．６μのγ−Ｆｅ２　Ｏ３との
混合物で磁性カラートナーを作成したものがある（特開
昭５８−２１５６６１号公報）。さらに磁性体の色調を
隠蔽し、色彩豊富な磁性カラートナーを得るため、磁性
粉の表面においてチタンエステル化合物の加水分解処理
を施した後に、酸化チタンで被覆処理した磁性粉を含有
させたカラー磁性トナーも知られている（特開昭５８−
８７５５８号公報）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来のカラー磁性トナ
ーは、鮮明で良好なカラー画像を得るようにするため、
酸化鉄磁性粉の凝集力を低下させるように処理したり、
γ−Ｆｅ２　Ｏ３　とＦｅ３Ｏ４　とを磁性粉として使
用しているが、磁性粉自体が黒褐色を有するため、着色
剤の色にその黒褐色が混じり十分に鮮明な色の画像が得
にくかった。また従来の磁性粉のうち表面を酸化チタン
で被覆処理した磁性粉を使用した場合は、磁性粉粒子が
大きくなり定着性が低下するという問題がある。そこで
本発明は、磁性粉の黒褐色を灰色になるように処理して
、トナーに含まれる着色剤の色が黒褐色がからないよう
にし、鮮明なカラーの画像を定着性良く得られるように
することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、Ｆｅ３Ｏ４　の表面が還元されてＦｅ２＋リ
ッチに処理された磁性粉と、結着樹脂と着色剤とを含有
するカラー磁性トナーとした。Ｆｅ２＋リッチの上記磁
性粉を得るためには、Ｆｅ２＋リッチとなるような組成
を選び、そして硫酸第１鉄か塩化第１鉄水溶液をアルカ
リで中和し、Ｈ２　気流中で加熱するか、それとも第１
鉄塩と第２鉄塩との混合溶液からアルカリで共沈させる
。得られたＦｅ２＋リッチのＦｅ３　Ｏ４　磁性粉に着
色剤を付ける場合、その磁性粉を水溶液中に分散させ、
カップリング剤と着色剤とを添加して加水分解させると
同時に磁性粉に着色剤を化学結合させる。この場合のＦ
ｅ３　Ｏ４　とカップリング剤の添加の割合は、それぞ
れ１００重量部と１〜５重量部とした。

【０００７】カップリング剤としては、シラン系、チタ
ン系、ジルコアルミ系、シリコン系、アルミナ系の有機
化合物を適用できる。シラン系有機化合物としては、γ
−クロロプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリクロ
ルシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメト
キシシラン、ビニル・トリス（β−メトキシエトキシ）
シラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラ
ン、β−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルト
リメトキシシラン、γ−グリシドキプロピルトリメトキ
シシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン
、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β−（
アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラ
ン、γ−ユレイドプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β
（アミノエチル）γ−アミノプロピルメチルジメトキシ
シラン等の市販品が使用できる。

【０００８】チタネート系有機金属化合物としては、イ
ソプロピル・トリイソステアロイルチタネート、イソプ
ロピル・トリドデジルベンゼン・スルホニル・チタネー
ト、イソプロピル・トリス（ジオクチルパイロホスフェ
ート）・チタネート、テトライソプロピル・ビス（ジオ
クチルホスファイト）・チタネート、テトラオクチル・
ビス（ジトリデシルホスファイト）・チタネート、テト
ラ（２，２−ジアリルオキシメチル−１−ブチル）ビス
（ジートリデシル）・ホスファイト・チタネート、ビス
（ジオクチルパイロホスフェート）・オキシアセテート
・チタネート、ビス（ジオクチルパイロホスフェート）
エチレン・チタネート等の市販品が使用できる。

【０００９】着色剤は顔料又は染料を使用でき、顔料に
は、カドミウムイエロー、ハンザイエローＧ、Ｃ．Ｉ．
ピグメントイエロー１７、バリファーストイエロー３１
２０、パーマネントイエローＮＣＧ、ピラゾロンオレン
ジＧ、ベンジンオレンジＧ、カドミウムレッド、ブリリ
アントカーミン３Ｂ、ブリリアントカーミン６Ｂ、ファ
ストバイオレットＢ、キナクリドン、マゼンタ、ローダ
シン６Ｇレーキ、フタロシアニンブルー、ファストスカ
イブルー、マラカイトグリーンレーキを適用できる。ま
た染料としては、例えばモノアゾ系とアントラキノン系
染料を適用できる。

【００１０】結着樹脂としては、加熱定着方式に適用す
る場合、スチレン類、ビニルエステル類、α−メチレン
脂肪族モノカルボン酸のエステル類、アクリルニトリル
、メタクリロニトリル、アクリルアミド、ビニルエーテ
ル類、ビニルクトン類、Ｎ−ビニル化合物等の単量体を
重合させたホモポリマー、あるいはこれら単量体を２種
以上組合せて共重させたコポリマー、又はこれらの混合
物、ビスフェノール型エポキシ樹脂、油変性エポキシ樹
脂、ポリウレタン樹脂、セルロース樹脂、ポリエステル
樹脂等の非ビニル系可塑性樹脂などを適用できる。また
圧力定着方式に適用する場合、ワックス類、ロジン誘導
体、アルキッド樹脂、シリコン樹脂、ポリオレフィン、
エチレン系共重合体、ゴム類などを適用できる。さらに
本発明のカラー磁性トナーには、荷電制御剤としてのニ
グロミン系染料や合金属（Ｃｒ）アゾ染料、離型剤とし
てのポリオレフィンや高級脂肪酸や脂肪酸金属塩、流動
性改質剤としてのシリカやアルミナや酸化チタン等を必
要に応じて混合しても良い。本発明のカラー磁性トナー
を製造する場合には、上記の磁性粉、着色剤、結着樹脂
さらに荷電制御剤などを使用して、公知の粉砕法、スプ
レードライ法、懸濁重合法により作成する。

【００１１】

【実施例】本発明のカラー磁性トナーは、少なくとも磁
性粉と結着樹脂と着色剤とを含有するものであり、磁性
粉としてＦｅ３　Ｏ４　の表面が還元されてＦｅ２＋リ
ッチに処理したものを使用したことを特徴とする。次に
本発明のカラー磁性トナーを作成した例について説明す
る。

【００１２】（作成例１）硫酸第１鉄７水塩を蒸留水に
溶解して６０℃に加熱し、６Ｎ苛性ソーダ水溶液を入れ
て中和反応させた。さらに反応させた鉄の水酸化物を含
む懸濁液系にＨ２ガスを吹き込み、４００℃に加熱して
沈澱物を濾過乾燥し、表面がＦｅ２＋リッチのＦｅ３　
Ｏ４　を得た。次に得られたＦｅ３　Ｏ４　１００重量
部を水溶液中に分散し、それにＮ−β（アミノ−エチル
）α（アミノ−プピル）・メチル・メトキシ・シラン２
重量部のエタノール１０％溶液を投入して加水分解させ
た。この加水分解の途中で赤色染料（オリエント化学（
株）ＲＥＤ−ＲＲ）５重量部を添加して攪拌した。上記
により得られたマグネタイト１００重量部と、スチレン
−ｎブチレンメタクリレート共重合体（重量平均分子量
２４万、数平均分子量５４）８０重量部と、ポリプロピ
レン（三洋化成社製ビスコール５５０Ｐ）６重量部と前
記と同一の赤色染料１０重量部とを混合した。この混合
物をニーダにより混練し、冷却固化後、ジェットミルに
より粉砕し、分級して平均粒径１０μｍの赤色の磁性ト
ナーを得た。得られた赤色の磁性トナーを使用し、市販
の複写機（カシオＬＣＳ１２４改造機）によって複写テ
ストを行ったところ、鮮明な赤色の画像が得られ、定着
性も良いものであった。

【００１３】（作成例２）作成例１で得たＦｅ２＋リッ
チのＦｅ３　Ｏ４　１００重量部と、イソプロピル・ト
リイソステアロイルチタノールのエタノール１０％溶液
１０重量部と、有機顔料（Ｃ．Ｉピグメントイエロー１
２）５重量部とを混合して加水分解すると同時に顔料を
化学結合し、さらにスプレードライヤーで処理した。次
に上記により得られたマグネタイト４０重量部と、スチ
レ−ｎブチル共重合体（前記と同一分子量）５１重量部
と、ポリプロピレン３重量部と、荷電制御剤（オリエン
ト化学（株）ドリファーストイエロー）１重量部と前記
同一の有機顔料５重量部とを混合した。この混合物をニ
ーダにより混練し、冷却固化後、ジェットミルにより粉
砕し、分級して平均粒径１０μｍの黄色の磁性トナーを
得た。得られた黄色の磁性トナーを使用し、作成例１と同一の
複写機を使用して複写テストを行ったところ、鮮明な黄
色の画像が得られ定着性も良いものであった。

【００１４】

【発明の効果】本発明のカラー磁性トナーは、磁性粉と
してＦｅ３　Ｏ４　の表面が還元されてＦｅ２＋リッチ
に処理されているので、灰色に近い色となり、従来の黒
褐色の磁性粉を使用した磁性トナーのようにカラーの色
が黒みがかるようなことはない。また磁性粉の外周を被
覆する場合と異なり、磁性粉自体の色を灰色にするので
あり、定着性が低下したり、現像性を損ねるようなこと
もない。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　Ｆｅ３　Ｏ４　の表面が還元されてＦ
ｅ２＋リッチに処理された磁性粉と、結着樹脂と、着色
剤とを含有することを特徴とする静電荷像現像用のカラ
ー磁性トナー。