JPH0547113B2

JPH0547113B2 -

Info

Publication number: JPH0547113B2
Application number: JP8679580A
Authority: JP
Inventors: Shoji Ootani; Yukya Sato; Kazunari Takemura; Rikio Tsushima
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 1986-03-17
Filing date: 1986-04-07
Publication date: 1993-07-15
Also published as: JPS6323167A

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、静電記録法及び静電印刷
法において静電荷像を現像するための乾式トナー
の製造方法に関する。着色剤と樹脂を主成分とする乾式トナーを用い
る現像方法としては、 (i) 乾式トナーをトナーより大きい粒径のキヤリ
アーと混合し摩擦帯電によりトナーに静電潜像
の電荷とは逆極性の電荷を与え、トナーとキヤ
リアーの混合物である現像剤を静電潜像と接触
させ静電潜像を現像する二成分現像剤 (ii) 磁性体を含有したトナーを静電潜像と接触又
は近接させて現像する一成分現像剤がある。〔従来の技術及び問題点〕従来、これらのトナーを得るために、熱可塑性
樹脂を溶融し、これに染料、顔料等の着色剤、必
要により磁性体、摩擦帯電制御剤、オフセツト防
止剤、潤滑剤等を加え充分に混合した後、冷却固
化し、これを微粉砕した後所要の粒径をうる為の
分級を行う方法が実施されていた。しかしながら、上述した方法には種々の欠点が
存在する。第一に樹脂製造の為の重合装置、混練
の為の装置、粉砕機、分級機、等の多くの工程に
伴う装置が必要であり、工程数も多くエネルギー
消費も大きい事がコストが高くなる原因となつて
いる。第二には混練工程で均一な混合体が得難い
ことで、特に均一に分散させる為の条件が微妙で
あることが挙げられる。第三には粉砕工程におい
ては鮮明でカブリのない画像を得るための適切な
微粉体粒子径範囲のものだけが得られるわけでは
なく、微粉と粗粉が副産し分級して除去しなけれ
ばならないなどの工程の複雑さ、希望粒径範囲を
得る収率の悪さなどコストアツプにつながる欠点
が存在する。第四に得られた生成粉体は粉砕によ
り不定形の形状を有し、微粉体の流動性の悪さ、
摩擦帯電を行う際に撹拌による両粉砕で生ずる微
粉が原因となる画像のカブリが挙げられる。これに対して特公昭36−10231号、特公昭47−
518305号、特公昭51−14895号等の公報には、懸
濁重合法によるトナーの製造方法が記載されてい
る。この懸濁重合法は、粉砕を必要とせず、製造
工程も簡略化され、前述の欠点を改良したものと
言える。しかしながら、懸濁重合に伴う問題があ
る。即ち、乾式トナーは熱可塑性樹脂を主体とする
が、これに各種の機能を付与し改善する為の材料
が添加混合されており、染料、顔料等の着色剤、
摩擦帯電性を改良する帯電制御剤、現像ローラー
への付着性を与える磁性材料、或いは定着ローラ
ーへのトナーの付着を防止するオフセツト防止
剤、トナー流動性向上剤がある。これらの材料が
重合性単量体中に均一に溶解し、重合反応を阻害
しないのであれば特に問題はないが、添加される
多くの物質が重合性単量体に不溶か難溶であり重
合性単量体に対する親和性に欠けるためにこれら
材料を重合体粒子中に均一な状態で存在せしめる
事が困難である。この様に添加した材料がトナー中に不均一に存
在するために、充分な帯電がされない等、トナー
としての機能を充分発揮する事ができない。特に、トナーの摩擦帯電特性を制御するため、
負の帯電制御剤としてトナー樹脂中に添加するア
ゾ系金属錯体染料は極性が強いものである。従つ
て一般にトナーに用いられるスチレン系単量体、
メタクリル酸エステル系単量体、アクリル酸エス
テル系単量体に溶解し難く、ボールミル等の分散
手段を用いて単量体に分散しても、重合中に凝集
したり、さらに凝集せずに重合が行えても、アゾ
系金属錯体染料からなる帯電制御剤は極性が強い
ためトナー粒子表面に局在化する傾向にあり、水
相中に移行してしまう場合さえ見られる。このように帯電制御剤が均一に分散できない場
合は、トナーに十分な帯電特性を付与することが
できず、またトナー粒子間に帯電量のバラツキを
生じる結果、帯電量分布が広くなつたり、逆帯電
トナー粒子を生じ、BGカブリその他画像に対し
て悪影響を及ぼし、良好な画質が得られない。また、前述のように個々のトナー粒子において
帯電制御剤は、その表面に集まるため、耐刷中に
キヤリアやトナー粒子自身とのこすれによつて帯
電制御剤はその表面からハガレ落ち易く、ハガレ
た帯電制御剤がキヤリア表面に付着し、いわゆる
スペントトナーとなつて効率的な摩擦帯電を阻害
する。従つて画質は、さらに低下する。この他に帯電制御剤が粒子表面に多いと、電荷
リークが起こり易く、環境特性が悪くなるなど、
帯電制御剤の単量体中への分散が不十分な場合
は、これに伴う弊害が数多く挙げられる。従つて
トナーの性能を向上させるには、帯電制御剤を単
量体中にいかに細かく、均一に分散せしめるかが
重要なポイントとなる。本発明の目的は、上記欠点を改良したトナーの
製造方法を提供することである。即ち、本発明
は、十分な帯電制御剤の分散状態を有し、優れた
画像品質の得られるトナーの製造方法に関し、懸
濁重合法に伴う欠点を改良したトナーの製造方法
を提供することにある。〔問題点を解決するための手段〕本発明者らは、上述の目的を達成するために鋭
意研究を重ねた結果、単量体中にアゾ系金属錯体
染料からなる帯電制御剤を分散するにあたり、特
定の構造の長鎖アルキルまたはヒドロキシ長鎖ア
ルキルアミンの高級脂肪酸塩を存在させて、分散
を行えば帯電制御剤の分散性が著しく改善される
ことを見いだし、本発明に至つた。即ち、本発明は重合性単量体中にアゾ系金属錯
体染料からなる帯電制御剤およびカーボンブラツ
ク等の着色剤を、下記一般式(1)で表わされる長鎖
アルキルまたはヒドロキシ長鎖アルキルアミンの
高級脂肪酸塩の存在下で分散し、次いで懸濁重合
することを特徴とする静電荷像現像用トナーの製
造方法に関するものである。（式中、R₁，R₂，R₃，R₄は炭素数８〜20の長
鎖アルキル又はアルケニル基、炭素数８〜20の長
鎖ヒドロキシアルキル又はヒドロキシアルケニル
基、炭素数１〜２の低級アルキル基、炭素数１〜
２のヒドロキシアルキル基又はベンジル基を表わ
し、それらの中１〜２個は上記長鎖アルキル又は
アルケニル或いは長鎖ヒドロキシアルキル又はヒ
ドロキシアルケニル基である。R₅は炭素数８〜
18のアルキル基又はアルケニル基を表わす。）本発明の方法に従えば、アゾ系金属錯体染料か
らなる帯電制御剤を容易にモノマー中に細かく均
一に分散することができ、また懸濁重合中におい
ても分散安定で再凝集したり、帯電制御剤がトナ
ー表面に局在化することなく、トナーが合成でき
る。従つて得られたトナーは、優れた画像品質、
優れた耐刷性を発揮することができる。一般式(1)において、炭素数８〜20のアルキル
基、ヒドロキシアルキル基、アルケニル基の具体
例としては、 C₁₀H₂₁−，C₁₂H₂₅−，C₁₄H₂₉−，C₁₆H₃₃−，
C₁₈H₃₇−などのアルキル基、 C₁₆H₃₁−，C₁₈H₃₅−などのアルケニル基、

【式】

【式】などのヒドロキシアルキル基を挙げることがで
き、またこれらの混合物であつても良い。また、一般式(1)で表わされる長鎖アルキル（ア
ルケニル）またはヒドロキシ長鎖アルキル（アル
ケニル）アミンの高級脂肪酸塩は、（式中、R₁，R₂，R₃，R₄は上記に定義した通
りである。X₁はハロゲン原子を表わす）で表わされる４級アンモニウム塩を水または含水
低級アルコールに溶解し、下記一般式(3)で表わさ
れる高級脂肪酸塩を添加し、 R₅−COOX₂ (3) （式中、X₂は水素原子またはアルカリ金属原
子を表わし、R₅は上記に定義した通りである）
加熱撹拌中に、析出物として得られる。析出物を
分離、水洗、乾燥して長鎖アルキルまたはヒドロ
キシアルキルアミンの４級アンモニウム脂肪酸塩
が得られる。一般式(3)で表わされる高級脂肪酸または高級脂
肪酸塩として好適なものは、たとえば、 C₁₁H₂₃COOH、C₉H₁₉COONa、
C₁₅H₃₁COOK、C₁₅H₃₁COOH、C₁₃H₂₇COONa、
C₁₇H₃₅COOH、C₁₇H₃₅COONaなどを挙げること
ができる。本発明に使用する一般式(1)で示される長鎖アル
キルまたはヒドロキシ長鎖アルキルアミンの高級
脂肪酸塩は、例えば次のようなものが好適であ
る。帯電制御剤をモノマー中に入れ、前記４級アン
モニウム脂肪酸塩を添加した後、撹拌すると、容
易にモノマー中に帯電制御剤を分散することがで
きる。本発明で使用される負の帯電制御剤であるアゾ
系金属錯体染料は次の一般式(4)で示される。ここで、Ｍはクロムまたはコバルト原子を表わ
す。またＹおよびＺで示される部分は、次のよう
な芳香環を含むユニツトである。すなわち、Ｙ，
Ｚは、

【式】

【式】〔発明の効果〕

以上、詳細に説明した通り、本発明の製造方法
により得られた静電荷像現像用トナーは、単量体
中にアゾ系金属錯体染料からなる負の帯電制御剤
を、着色剤および特定の分散安定剤とともに混
合、分散せしめ、これを懸濁重合させて造粒重合
体粒子となしたので、従来の製造法によるトナー
よりも一層帯電制御剤の分散性に優れたトナーを
得ることができ、複写時のカブリ発生を改良し得
たのみならず、現像性、転写性および耐刷性にお
いてもさらに改良されたトナー並びにその製造方
法を提供することができた。〔実施例〕本発明の実施例を下記に示すが、これにより本
発明が限定されるものではない。尚、例中の「部」は「重量部」である。実施例１スチレン85部、ｎ−ブチルアクリレート15部、
帯電制御剤としてアイゼンスピロンブラツク
TRH（保土谷化学製）２部と次式で表わされる長
鎖アルキルアミンの高級脂肪酸塩１部の混合物を
撹拌し、分散させた。撹拌後の混合物を光学顕微鏡で観察したとこ
ろ、単量体中の帯電制御剤は極めて細かく、凝集
等の現像も見られず、分散性良好であつた。この
混合物に、カーボンブラツク（三菱化成(株)製、
＃44）６部、低分子量ポリエチレン（三井石油化
学工業(株)製、三井ハイワツクス210P）２部を添
加し、この混合物をボールミルで10時間分散し
た。この分散液に２，2′−アゾビスイソブチロニ
トリル１部を溶解した後、ポリビニルアルコール
（日本合成化学工業(株)製、ゴーセノールGL−05）
の１％水溶液250部に加え、TKホモミキサー
（特殊機化工業(株)製）にて6000rpmで３分間撹拌
した。この懸濁液をセパラブルフラスコ中、通常
の撹拌機にて100rpmのの撹拌速度で窒素雰囲気
下、75℃、８時間重合反応を行わせた。重合終了
後、遠心分離、水洗を繰り返した後、減圧乾燥し
て平均粒径10μｍの球状トナーを得た。このトナー５部に対しキヤリアー鉄粉（（D.M.
スチユアート社製CB−100）95部を混合し、現像
剤とした。この現像剤を用いてリコーFT4030に
て画像出しをしたところ、カブリのない黒色の鮮
明な画像が得られた。さらに、５万枚まで耐刷性
テストを行つたところ、ほとんど画質の変化がな
く、初期と同様鮮明な画像であつた。比較例１スチレン85部、ｎ−ブチルアクリレート15部、
帯電制御剤としてアイゼンスピロンブラツク
TRH2部の混合物を撹拌し、光学顕微鏡で観察し
たところ、帯電制御剤は２〜3μ径の粒子が凝集
し、単量体中にうまく分散していないことが明ら
かであつた。この混合物をボールミルで10時間か
けて分散し、光学顕微鏡で観察したところ、帯電
制御剤の粒経は1μ前後に小さくなつたものの、
やはり凝集しており、単量体中にうまく分散して
いなかつた。この分散液にカーボンブラツク（三
菱化成(株)製、＃44）６部、低分子量ポリエチレン
（三井石油化学工業(株)製、三井ハイワツクス
210P）２部を添加し、以下実施例１と同様にト
ナーを製造した。懸濁重合後、水相部分は紫色を
呈し、帯電制御剤が一部水相に移行していた。得られたトナー５部に対しキヤリアー鉄粉
（D.M.スチユアート社製CB−100）95部を混合
し、現像剤とした。この現像剤を用いてリコー
FT4030にて画像出しをしたところ、カブリが多
く、また画像はややぼやけており、また画像にム
ラが見られた。この現像剤で3000枚まで耐刷テス
トしたところ、画質はさらに低下し、また画像濃
度も低下した。耐刷後の現像剤をトナーとキヤリ
アに分離し、キヤリアをエチルアルコールで洗浄
したところ、紫色の帯電制御剤が溶出し、耐刷中
に帯電制御剤がトナー表面からキヤリア表面に移
行していることが明らかであつた。実施例２実施例１において使用した長鎖アルキルアミン
の高級脂肪酸塩の代わりに、次式で示されるヒド
ロキシ長鎖アルキルアミンの高級脂肪酸塩を用い
る以外は、実施例１と全く同一の条件でトナーを
製造した。このトナーを用いて実施例１と同様に画像出し
を行つたところ、十分な画像濃度を有し、カブリ
のない鮮明な画像が得られた。実施例３スチレン80部、ｎ−ブチルメタクリレート10
部、２−エチルヘキシルアクリレート10部、カー
ボンブラツク（三菱化成(株)製、＃30）５部、アイ
ゼンスピロンブラツクBH（保土谷化学製）２部、
次式で表わされる長鎖アルキルアミンの高級脂肪
酸塩0.5部低分子量ポリエチレン（三井石油化学工業(株)
製、三井ハイワツクス4052E）1.5部の混合物をボ
ールミルで10時間分散した。この分散液に２，
2′−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリ
ル）２部を溶解した後、ポリビニルアルコール
（日本合成化学工業(株)製、ゴーセノールGM−14）
の1.5％水溶液200部に加え、TKホモミキサー
（特殊機化工業(株)製）にて7000rpmで３分間撹拌
した。その後は実施例１と同様にして平均粒経
10μｍの球状のトナーを製造し、これを用いて実
施例１と同様に画像出しを行つたところ、充分な
画像濃度を有し、カブリのない鮮明な画像が得ら
れた。

Claims

【特許請求の範囲】１重合性単量体にアゾ系金属錯体染料からなる
帯電制御剤、着色剤を下記一般式（式中、R₁，R₂，R₃，R₄は炭素数８〜20の長
鎖アルキル又はアルケニル基、炭素数８〜20の長
鎖ヒドロキシアルキル又はヒドロキシアルケニル
基、炭素数１〜２の低級アルキル基、炭素数１〜
２のヒドロキシアルキル基又はベンジル基を表わ
し、それらの中１〜２個は上記長鎖アルキル又は
アルケニル或いは長鎖ヒドロキシアルキル又はヒ
ドロキシアルケニル基である。R₅は炭素数８〜
18のアルキル基又はアルケニル基を表わす。）で表わされる長鎖アルキルまたはヒドロキシ長鎖
アルキルアミンの高級脂肪酸塩の存在下で分散
し、次いで懸濁重合することを特徴とする静電荷
像現像用トナーの製造方法。