JPH0572802A - Positive charge magnetic toner - Google Patents
Positive charge magnetic tonerInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は電子写真における画像形
成に用いる正帯電性磁性トナーに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a positively chargeable magnetic toner used for image formation in electrophotography.
【０００２】[0002]
【従来の技術】電子写真法は、米国特許第２，２９７，
６９１号明細書に開示されて以来多くの研究が行なわれ
てきた。中でも、特開昭５４−４２１４１号公報に開示
された所謂ジャンピング現像法の改良された方法は、電
子写真の多くの難点を克服する新規なプロセスとして注
目され、この現像方法には磁性トナーが用いられてい
る。BACKGROUND OF THE INVENTION Electrophotography is described in US Pat. No. 2,297,
Much work has been done since its disclosure in 691. Among them, the improved method of the so-called jumping developing method disclosed in JP-A-54-42141 attracts attention as a novel process that overcomes many problems of electrophotography, and a magnetic toner is used for this developing method. Has been.
【０００３】一方、定着の面では、高速化、省エネルギ
ー化の要請から、低融点トナーの開発が盛んである。こ
のとき、低融点の結着樹脂素材としては、ポリエステル
系樹脂が特に注目されている。また、感光体としては、
近年、その感度の高さ、生産性の高さから、有機感光体
が多く用いられる様になってきた。On the other hand, in terms of fixing, development of low-melting point toners has been actively conducted due to demands for high speed and energy saving. At this time, a polyester-based resin has attracted particular attention as a binder resin material having a low melting point. Also, as the photoconductor,
In recent years, organic photoreceptors have come to be widely used because of their high sensitivity and high productivity.
【０００４】しかして、有機光導電性材料は、通常、正
の電荷が移動することにより光導電性を示すものである
ため、有機光導電性材料により形成された感光層を有す
る有機感光体の表面に形成する静電潜像の極性は負であ
ることが好ましい。そして負の静電潜像を現像するため
には、正帯電性のトナーを用いることが必要である。However, since the organic photoconductive material usually exhibits photoconductivity by the movement of positive charges, the organic photoconductive material of the organic photoreceptor having a photosensitive layer formed of the organic photoconductive material is usually used. The polarity of the electrostatic latent image formed on the surface is preferably negative. Then, in order to develop the negative electrostatic latent image, it is necessary to use positively charged toner.
【０００５】以上の様な状況により、ポリエステル系樹
脂を用いた正帯電性の磁性トナーが求められている。Under the circumstances as described above, there is a demand for a positively chargeable magnetic toner using a polyester resin.
【０００６】ところが、ポリエステル系樹脂は、一般的
にそれ自体が負帯電性が強く、ポリエステル系樹脂を用
いて正帯電性（磁性）トナーをつくると、正帯電性が低
い、特に磁性トナーを用いる一成分現像法ではキャリア
と混合して用いる２成分現像法に比べ帯電しづらいた
め、その影響はさらに大きい。However, the polyester resin generally has a strong negative charging property, and when a polyester resin is used to form a positively charging (magnetic) toner, the positive charging property is low, particularly a magnetic toner is used. Compared to the two-component developing method in which the one-component developing method is used in which it is mixed with a carrier, it is less likely to be charged, and the influence thereof is further large.
【０００７】そのため、ポリエステル系樹脂を用いた正
帯電性磁性トナーは、高温高湿環境において、画像濃度
ウス、カブリ等の問題が発生し易い。Therefore, the positively chargeable magnetic toner using the polyester resin is apt to cause problems such as image density and fog in a high temperature and high humidity environment.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
問題点を解決した、高温高湿環境でも安定して、良好な
画質の画像の得られる、結着樹脂としてポリエステル系
樹脂を用いた正帯電性磁性トナーを提供することにあ
る。An object of the present invention is to use a polyester resin as a binder resin which solves the above-mentioned problems and which can stably obtain an image of good quality even in a high temperature and high humidity environment. It is to provide a positively chargeable magnetic toner.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段及び作用】上記目的は、以
下の本発明により達成される。The above objects can be achieved by the present invention described below.
【００１０】即ち、本発明は、少なくともポリエステル
系樹脂と磁性体とを含有する正帯電性磁性トナーにおい
て、該磁性体表面が脂肪酸、脂肪酸金属塩又は脂肪酸エ
ステルにより処理されていることを特徴とする正帯電性
磁性トナーである。That is, the present invention is a positively chargeable magnetic toner containing at least a polyester resin and a magnetic material, wherein the surface of the magnetic material is treated with a fatty acid, a fatty acid metal salt or a fatty acid ester. It is a positively chargeable magnetic toner.
【００１１】本発明に用いる磁性体を処理する脂肪酸と
しては、炭素数６〜５０個の脂肪酸で、例えば、ラウリ
ン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、ア
ラキジン酸、ベヘニン酸、メリシン酸、オレイン酸、リ
ノール酸、リノレン酸、マーガリン酸、リシノール酸等
がある。The fatty acid for treating the magnetic material used in the present invention is a fatty acid having 6 to 50 carbon atoms, and examples thereof include lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, arachidic acid, behenic acid, melicinic acid and olein. Acid, linoleic acid, linolenic acid, margaric acid, ricinoleic acid and the like.
【００１２】脂肪酸金属塩としては、上記脂肪酸のＬ
ｉ，Ｍｇ，Ａｌ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ，Ｓｎ，Ｐｂ，Ｚｎ
等との塩がある。Examples of the fatty acid metal salt include L of the above fatty acids.
i, Mg, Al, Ca, Sr, Ba, Sn, Pb, Zn
There is salt with etc.
【００１３】脂肪酸エステルとしては、上記脂肪酸と、
メタノール、エタノール、プロパノール、エチレングリ
コール、グリセリン等とのエステル化合物がある。The fatty acid ester includes the above fatty acids
There are ester compounds with methanol, ethanol, propanol, ethylene glycol, glycerin and the like.
【００１４】磁性体への脂肪酸、脂肪酸金属塩又は脂肪
酸エステル処理は、脂肪酸等そのままか溶媒で希釈した
ものを、磁性体といっしょにヘンシェルミキサー、フー
バーマーラー等により混合、撹拌することにより処理で
きる。The treatment of a fatty acid, a fatty acid metal salt or a fatty acid ester on a magnetic substance can be carried out by mixing the fatty acid as it is or diluted with a solvent with a magnetic substance using a Henschel mixer, Hoover Mahler or the like and stirring.
【００１５】磁性体に対する処理量としては、磁性体に
対して、０．１〜１０重量％、更には０．３〜７重量％
が好ましい。The treatment amount of the magnetic substance is 0.1 to 10% by weight, more preferably 0.3 to 7% by weight, based on the magnetic substance.
Is preferred.
【００１６】脂肪酸等によって処理された磁性体を用い
ることにより、負帯電性の強いポリエステル樹脂を用い
ても良好なポジ帯電性が得られる理由は、ひとつには、
磁性粉の親水性を弱めて、トナーの帯電安定性を向上さ
せる作用、また、もうひとつには、脂肪酸等で処理され
た磁性粉は、そのものが強い正帯電性を示し、ポリエス
テル系樹脂の負帯電性に抗して、トナーの正帯電性をよ
り向上させる作用等が複合した作用により起るものと考
えられる。このため、脂肪酸等で処理された磁性粉その
ものの帯電量は＋５μｃ／ｇ以上が、更には＋１０μｃ
／ｇ以上が好ましい。One of the reasons why good positive chargeability can be obtained by using a magnetic substance treated with a fatty acid or the like even when a polyester resin having a strong negative chargeability is used.
The effect of weakening the hydrophilicity of the magnetic powder and improving the charging stability of the toner. The other is that the magnetic powder treated with fatty acid etc. shows a strong positive charging property, and the negative polarity of the polyester-based resin. It is considered that the combined action of improving the positive chargeability of the toner against the chargeability is caused by a combined action. Therefore, the charge amount of the magnetic powder itself treated with fatty acid is +5 μc / g or more, and further +10 μc
/ G or more is preferable.
【００１７】磁性粉の帯電量の測定方法は、次の通りで
ある。鉄粉キャリア（ＥＦＶ−１００／２００）１９．
６ｇと磁性体０．４ｇを１００ｃｃのポリビンに入れ、
ペイントシェーカーにて、１０分間振り、帯電させる。
これをブローオフ粉体帯電量測定装置（東芝ケミカル社
製 ＴＢ−２００）で、メッシュは４００メッシュ，吹
き込みガスＮ2 ，圧力：１Ｋｇ／ｃｍ2 で測定し、３０
秒後の値を、その磁性粉の帯電量とする。The method of measuring the charge amount of the magnetic powder is as follows. Iron powder carrier (EFV-100 / 200) 19.
Put 6g and 0.4g of magnetic material into 100cc polybin,
Shake for 10 minutes on a paint shaker to charge.
This was measured with a blow-off powder charge amount measuring device (TB-200 manufactured by Toshiba Chemical Co., Ltd.) with a mesh of 400 mesh, blowing gas N 2 , pressure: 1 Kg / cm 2 , and 30
The value after 2 seconds is taken as the charge amount of the magnetic powder.
【００１８】本発明で使用する磁性粉としては、強磁性
の元素及びこれらを含む合金又は化合物等であり、マグ
ネタイト、マグヘマイト、フェライト等の化合物や鉄、
コバルト、ニッケル、マンガン等の金属、合金等、従来
より磁性材料として知られているものが使用可能であ
る。The magnetic powder used in the present invention includes ferromagnetic elements and alloys or compounds containing them, and compounds such as magnetite, maghemite and ferrite, iron,
Metals such as cobalt, nickel and manganese, alloys and the like, which are conventionally known as magnetic materials, can be used.
【００１９】磁性トナーに含有させる脂肪酸等で処理し
た磁性粉の量としては、結着樹脂１００重量部に対して
２０〜１４０重量部、更には４０〜１００重量部が好ま
しい。The amount of the magnetic powder treated with the fatty acid or the like contained in the magnetic toner is preferably 20 to 140 parts by weight, more preferably 40 to 100 parts by weight, based on 100 parts by weight of the binder resin.
【００２０】本発明に用いるポリエステル系樹脂の構成
成分としては、例えば、酸成分としては、不飽和酸であ
る、無水マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、イタコ
ン酸などがあり、飽和酸としては無水フタル酸、イソフ
タル酸、テレフタル酸、ヘット酸、こはく酸、アジピン
酸、アゼライン酸、セバシン酸、テトラクロロ無水フタ
ル酸、テトラブロモ無水フタル酸、テトラヒドロ無水フ
タル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸など、３官能以上の
多塩基酸としては、トリメリット酸、ピロメリット酸及
びその無水物がある。The constituent components of the polyester resin used in the present invention include, for example, unsaturated acids such as maleic anhydride, fumaric acid, citraconic acid, and itaconic acid, and the saturated acid is anhydrous. Phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, het acid, succinic acid, adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, tetrachlorophthalic anhydride, tetrabromophthalic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, etc. Polybasic acids include trimellitic acid, pyromellitic acid and their anhydrides.
【００２１】アルコール成分としては、エチレングリコ
ール、プロピレングリコール、ブタンジオール１．４、
ブタンジオール１．３、ブタンジオール２．３、ジエチ
レングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレ
ングリコール、ペンタンジオール１．５、ヘキサンジオ
ール１．６、ネオペンチルグリコール、２．２．４−ト
リメチルペンタンジオール１．３、水素化ビスフェノー
ル、２．２−ジ（４−ヒドロキシプロポキシフェニル）
プロパン、ペンタエリスリトールジアリルエーテル、グ
リセリン、トリメチレングリコール、２−エチル１．３
−ヘキサンジオール、フェニルグリシジルエーテル、ア
リルグリシジルエーテルなどがある。なお前記の酸、ア
ルコールの例以外にも公知の多官能基を有する酸、アル
コールを全て使用できる。As the alcohol component, ethylene glycol, propylene glycol, butanediol 1.4,
Butanediol 1.3, butanediol 2.3, diethylene glycol, dipropylene glycol, triethylene glycol, pentanediol 1.5, hexanediol 1.6, neopentyl glycol, 2.2.4-trimethylpentanediol 1.3. , Hydrogenated bisphenol, 2.2-di (4-hydroxypropoxyphenyl)
Propane, pentaerythritol diallyl ether, glycerin, trimethylene glycol, 2-ethyl 1.3
-Hexanediol, phenyl glycidyl ether, allyl glycidyl ether, etc. In addition to the above-mentioned examples of acid and alcohol, all known acids and alcohols having a polyfunctional group can be used.
【００２２】また、必要に応じて、ポリエステル系樹脂
と他の樹脂を混合して用いても良い。If desired, a polyester resin and another resin may be mixed and used.
【００２３】また、トナー中には、必要に応じて、荷電
制御剤、着色剤、流動性改質剤を添加してもよく、荷電
制御剤、流動性改質剤はトナー粒子と混合（外添）して
用いてもよい。この荷電制御剤としては、ニグロシン染
料、トリフェニルメタン系染料、４級アンモニウム塩等
があるが、中でもトリフェニルメタン系染料が、帯電の
立ち上がり及び、帯電量の高さが本発明の系に用いた場
合に特に良く好ましいものである。着色剤としては従来
より知られている染料、顔料が使用可能であり、流動性
改質剤としては、コロイダルシリカ、脂肪酸金属塩等が
ある。また、コロイダルシリカも、その表面が、アミノ
変性シリコンオイルまたは、アミノ変性シラン等により
処理された正帯電性のシリカが好ましい。If desired, a charge control agent, a colorant, and a fluidity modifier may be added to the toner, and the charge control agent and the fluidity modifier are mixed with the toner particles (external). You may use it together. Examples of this charge control agent include nigrosine dyes, triphenylmethane dyes, quaternary ammonium salts, and the like. Among them, triphenylmethane dyes are used for the system of the present invention because of the rise in charge and high charge amount. It is particularly preferable when it is present. Conventionally known dyes and pigments can be used as the colorant, and colloidal silica, fatty acid metal salts and the like can be used as the fluidity modifier. The colloidal silica is also preferably positively charged silica whose surface is treated with amino-modified silicone oil or amino-modified silane.
【００２４】更にトナー粒子相互の凝集を防止して、そ
の流動性を向上させる為に、平均粒径が０．０５〜１０
μｍ（好ましくは０．１〜５μｍ）の樹脂微粒子を混合
してもよい。Further, in order to prevent the mutual aggregation of the toner particles and improve the fluidity thereof, the average particle diameter is 0.05 to 10
You may mix resin microparticles | fine-particles (preferably 0.1-5 micrometers).
【００２５】熱ロール定着時の離型性を良くする目的で
低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、マイ
クロクリスタリンワックス、カルナバワックス、サゾー
ルワックス、パラフィンワックス等のワックス状物質を
０．５〜５重量％程度トナーに加えることも本発明の好
ましい形態の一つである。尚、本発明は上記の挙げた例
に限定されるものではない。For the purpose of improving releasability at the time of heat roll fixing, 0.5 to 5% by weight of a wax-like substance such as low molecular weight polyethylene, low molecular weight polypropylene, microcrystalline wax, carnauba wax, sazol wax and paraffin wax. It is also one of the preferable modes of the present invention to add the toner to the toner. The present invention is not limited to the examples given above.
【００２６】[0026]
【実施例】実施例１ ポリエステル樹脂（ビスフェノールＡ、テレフタル酸、 ｎ−ドデセニルコハク酸、トリメリット酸、ジエチレン グリコール、をモル比で２０：３８：１０：５：２７） ：１００重量部 脂肪酸処理Ｆｅ3 Ｏ4 ： ７０重量部 ［パルミチン酸を１重量％処理，ＢＥＴ：７ｍ2 ／ｇ，球形，帯電量：＋ １３μｃ／ｇ］ トリフェニルメタン系染料 ： ２重量部 低分子量ポリプロピレン ： ３重量部 を予備混合した後にルーダーで溶融混練する。これを冷
却後、スピードミルで粗砕した後にジェットミルで微粉
砕し、更にジグザク分級機を用いて分級し、体積平均径
１１μｍのトナーを得た。 Example 1 Polyester resin (bisphenol A, terephthalic acid, n-dodecenyl succinic acid, trimellitic acid, diethylene glycol in a molar ratio of 20: 38: 10: 5: 27): 100 parts by weight Fatty acid-treated Fe 3 O 4 : 70 parts by weight [Palmitic acid 1% by weight treatment, BET: 7 m 2 / g, spherical, charge amount: +13 μc / g] Triphenylmethane dye: 2 parts by weight Low molecular weight polypropylene: 3 parts by weight After mixing, melt and knead with a ruder. This was cooled, coarsely crushed with a speed mill, finely crushed with a jet mill, and further classified with a zigzag classifier to obtain a toner having a volume average diameter of 11 μm.
【００２７】得られたトナー１００重量部に、アミノ変
性シリコンオイル（２５℃における粘度１００ｃｐ、ア
ミン当量８００）で処理された正荷電性疎水性乾式シリ
カ（ＢＥＴ２００ｍ2 ／ｇ）０．４重量部及び平均粒径
０．２μｍの球状ＰＶＤＦ粒子０．２重量部を加えヘン
シェルミキサーで混合して正帯電性トナーを得た。To 100 parts by weight of the obtained toner, 0.4 parts by weight of positively charged hydrophobic dry silica (BET 200 m 2 / g) treated with amino-modified silicone oil (viscosity 100 cp at 25 ° C., amine equivalent 800) and 0.2 parts by weight of spherical PVDF particles having an average particle diameter of 0.2 μm were added and mixed with a Henschel mixer to obtain a positively chargeable toner.
【００２８】比較例１ 磁性粉として脂肪酸処理をしないマグネタイトを用いる
以外は実施例１と同様にしてトナーを得た。 Comparative Example 1 A toner was obtained in the same manner as in Example 1 except that magnetite which was not treated with fatty acid was used as the magnetic powder.
【００２９】上記実施例１及び比較例１で得たトナーを
キヤノン製複写機ＮＰ−３５２５で高温高湿環境下で連
続２，０００枚画出しを行なった。The toners obtained in Example 1 and Comparative Example 1 were continuously printed on 2,000 sheets in a high temperature and high humidity environment with a Canon copier NP-3525.
【００３０】更にこのトナーをそのまま高温高湿下に１
週間放置した後再び画出しした。その結果下記表１の結
果が得られた。Further, this toner is directly subjected to high temperature and high humidity 1
After leaving it for a week, it was re-imaged. As a result, the results shown in Table 1 below were obtained.
【００３１】[0031]
【表１】 実施例２〜３，比較例２ 実施例１の磁性体を処理する脂肪酸の量を、下記表２の
様に変えた以外は、実施例１と同様にしてトナーを得、
実施例１と同様のテストを行なった。結果を表２に示
す。[Table 1] Examples 2 to 3 and Comparative Example 2 Toners were obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount of fatty acid for treating the magnetic substance of Example 1 was changed as shown in Table 2 below.
The same test as in Example 1 was performed. The results are shown in Table 2.
【００３２】[0032]
【表２】 実施例４〜６ 磁性体の処理剤として、ステアリン酸アルミニウムを用
いる以外は、実施例１と同様にしてトナーを得、実施例
１と同様のテストを行なった。結果を表３に示す。[Table 2] Examples 4 to 6 Toners were obtained in the same manner as in Example 1 except that aluminum stearate was used as the treating agent for the magnetic substance, and the same tests as in Example 1 were conducted. The results are shown in Table 3.
【００３３】[0033]
【表３】 比較例３ 結着樹脂として、スチレン−ｎ−ブチルアクリレート
（８０：２０）共重合体を用いる以外は、実施例１と同
様にしてトナーを得、実施例１と同様のテストを行なっ
た。その結果を表４に示す。[Table 3] Comparative Example 3 A toner was obtained in the same manner as in Example 1 except that a styrene-n-butyl acrylate (80:20) copolymer was used as the binder resin, and the same test as in Example 1 was performed. The results are shown in Table 4.
【００３４】[0034]
【表４】 [Table 4]
【００３５】[0035]
【発明の効果】結着樹脂としてポリエステル系樹脂を用
いたトナーに、脂肪酸、脂肪酸金属塩又は脂肪酸エステ
ルにより処理された磁性体を用いることによって、十分
な正帯電性を示し、高温高湿環境でも安定して良好な画
質の画像を得ることができる。EFFECTS OF THE INVENTION By using a magnetic material treated with a fatty acid, a fatty acid metal salt or a fatty acid ester in a toner using a polyester resin as a binder resin, sufficient positive chargeability is exhibited and even in a high temperature and high humidity environment. An image of good quality can be stably obtained.
Claims (2)
とを含有する正帯電性磁性トナーにおいて、上記磁性体
表面が脂肪酸、脂肪酸金属塩又は脂肪酸エステルにより
処理されていることを特徴とする正帯電性磁性トナー。1. A positively chargeable magnetic toner containing at least a polyester resin and a magnetic substance, wherein the surface of the magnetic substance is treated with a fatty acid, a fatty acid metal salt or a fatty acid ester. toner.
ルの処理量が、磁性体に対して、０．１〜１０重量％で
あることを特徴とする請求項１に記載の正帯電性磁性ト
ナー。2. The positively chargeable magnetic toner according to claim 1, wherein the treatment amount of the fatty acid, the fatty acid metal salt or the fatty acid ester is 0.1 to 10% by weight based on the magnetic material.
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|---|---|---|---|
| JP03261311A JP3096855B2 (en) | 1991-09-13 | 1991-09-13 | Positively chargeable magnetic toner |
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| JPH0572802A true JPH0572802A (en) | 1993-03-26 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7442480B2 (en) * | 2002-04-22 | 2008-10-28 | Kao Corporation | Positively chargeable toner |
| US7595138B2 (en) | 2002-12-10 | 2009-09-29 | Panasonic Corporation | Toner, two-component developer, and image forming method |
| JP2021033156A (en) * | 2019-08-28 | 2021-03-01 | キヤノン株式会社 | Magnetic toner |
-
1991
- 1991-09-13 JP JP03261311A patent/JP3096855B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JP3096855B2 (en) | 2000-10-10 |
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