JPH10239909A - Negatively chargeable toner - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide the toner using a negative charge controller capable of exhibiting an excellent effect by small addition and exhibiting a white color or a light color especially adapted to color printing, and using no metal compound having problems on toxicity indicated. SOLUTION: The charge controller to be used for this toner as the negative charge controller is a phthalic acid derivative, such as phthalic acid, 4- benzylphthalic acid, 4-phenylphthalic acid, 4,5-dichlorophthalic acid, 3- nitrophthalic acid, 3,6-dihydroxyphthalic acid, 3,4-dimethoxyphthalic acid, 1,2,4- benzenetricarboxylic acid, 3-dimethylphthalic acid, 4,5-di-cyanophthalic acid, or 4-formylphthalic acid.

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】この発明は、電子写真法ある
いは静電印刷法等において、静電気潜像を現像するのに
用いられる負荷電性トナーに関するものである。 【０００２】 【従来の技術】一般に静電気潜像の現像用トナーは、ス
チレン系樹脂、エポキシ系樹脂あるいはポリエステル系
樹脂等のバインダー樹脂に、染料または顔料等の着色剤
及び正または負に帯電性を付与させるための帯電制御剤
を分散させたのち、平均粒径１０〜１５μｍ程度に微粉
砕して調整される。また特殊な製造方法として、バイン
ダー樹脂からなる粒子の表面にメカノケミカル反応を応
用して顔料や帯電制御剤を付着させる方法、あるいはバ
インダー樹脂の原料である単量体に顔料や帯電制御剤等
を分散させたのち、懸濁重合反応によって球形トナーを
製造する方法も知られている。従来、負荷電性トナーに
添加されている帯電制御剤としては、モノアゾ染料の金
属錯塩あるいは非染料系の金属錯体等が知られている。 【０００３】負荷電性トナーの帯電制御剤として、コバ
ルト、クロム等の金属錯塩を用いたものが、特開昭５９
−２９２５３、同５９−７８３６１、同５９−２２８２
５９、同６１−１６０７６３及び同６３−３８９５９号
公報に亜鉛錯体を用いたものが特開昭６１−７３９６３
及び特開平５−３４９８６号公報に、錫化合物を用いた
ものが特開平２−１０３７２号公報に、鉄の錯体を用い
たものが特開平７−２８６１０６号公報にそれぞれ開示
されている。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】従来知られている負の
帯電制御剤のうち、モノアゾ染料の金属錯塩、サリチル
酸、ナフトエ酸あるいはジカルボン酸のコバルト、クロ
ム、鉄等の金属錯体等は、一般的に構造が複雑で強い着
色性を有しているので、黒色以外のカラートナーには不
向きであり、また熱混練時の分解あるいは貯蔵中の温湿
度の変化によって変質し、帯電制御性がばらつき易く、
且つ熱可塑性樹脂中に分散させることが極めて困難であ
るため、安定で且つ均一な帯電性を有するトナーを得る
ことが出来ない。またクロム等の金属を含むものは、ト
ナーの製造時及び使用時の安定衛生上の問題並びに廃棄
時における環境汚染の問題があった。 【０００５】この発明の目的とするところは、毒性面の
問題が指摘されている金属錯体等を使用することなく、
黒色印刷用トナーはもとより、特にカラー印刷用に適し
た白色ないし淡色を呈し、且つ少ない添加量により所期
の帯電制御効果が得られる負荷電の帯電制御剤を提供す
ることにある。 【０００６】 【課題を解決するための手段】本発明者等は、このよう
な事情に鑑み鋭意試験研究を重ねた結果、帯電制御剤と
して、下記の化２の一般式で示されるフタール酸化合物
を用いた場合に、所期の帯電制御性能を備えていること
を知見し、この発明を完遂した。 【０００７】 【化２】 但し、式中Ｒ₁ 、Ｒ₂ 、Ｒ₃ 及びＲ₄ は水素原子、アル
キル基、置換アルキル基、アリール基、ハロゲン原子、
ニトロ基、シアノ基、ヒドロキシ基、アルコキシ基、カ
ルボキシル基、アシル基、アルコキシカルボキシル基、
アシロキシ基、ホルミル基、アミノ基またはカルバモイ
ル基を表す。 【０００８】この発明の実施に適する化２で示されるフ
タール酸化合物の代表的なものとしては、フタール酸、
４−メチルフタール酸、４−ベンジルフタール酸、４−
フェニルフタール酸、３−フルオロフタール酸、テトラ
フルオロフタール酸、４，５−ジクロロフタール酸、３
−ニトロフタール酸、３，６−ジヒドロキシフタール
酸、３，４−ジメトキシフタール酸、１，２，４−ベン
ゼントリカルボン酸、１，２，４，５−ベンゼンテトラ
カルボン酸、３−アミノフタール酸、３−ジメチルアミ
ノフタール酸、４，５−ジシアノフタール酸、４−アセ
チルフタール酸、４−ホルミルフタール酸、４，５−ジ
（メトキシカルボニル）フタール酸、３，６−ジ（アセ
チルオキシ）フタール酸、４−カルバモイルフタール酸
などが挙げられる。 【０００９】 【発明の実施の形態】この発明の負荷電性トナーにおけ
るフタール酸化合物は、トナー中に０.５〜１０重量％
好ましくは１.０〜５.０重量％添加すべきであり、これ
らの配合量が少ない場合にはトナーの帯電量が不充分と
なり、また逆に多過ぎるとトナーの帯電量が経時的に変
化し、帯電制御効果が安定しなくなる。また本発明の実
施に当たっては、従来使用されている負荷電性の帯電制
御剤を併用しても差し支えない。 【００１０】この発明の実施に適するバインダー樹脂の
代表的なものは、スチレンとアクリル酸エステルとの共
重合樹脂であり、それ以外のポリスチレン樹脂、ポリプ
ロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリアミド樹脂、ポ
リウレタン樹脂、フェノール樹脂、ポリエステル樹脂、
ポリカーボネート樹脂等及びこれらのうち２種以上を混
合して用いることができる。 【００１１】着色剤としては、公知の各種着色剤を使用
することができる。たとえば、黒色トナーの場合にはカ
ーボンブラックあるいはニグロシン染料、赤色トナーの
場合にはローダミン顔料あるいはキナクドリン顔料、青
色トナーの場合には銅フタロシアニン顔料あるいはアン
トラセン誘導体染料、黄色トナーの場合にはベンジンイ
エロー等の着色剤の使用が可能である。 【００１２】さらに本発明の負荷電性トナーは、磁性材
料を含有させることにより磁性トナーとしても用いるこ
とができる。磁性トナー中に添加される磁性材料は、マ
グネタイト、ヘマタイト、フェライト等の酸化鉄、鉄、
コバルト、ニッケルのような金属あるいはこれらを含む
合金類である。これらの磁性材料は平均粒径が０.１〜
２μｍ程度のものが望ましく、トナー中に含有される量
としては、バインダー樹脂成分１００重量部に対して４
０〜１５０重量部が適当である。 【００１３】この発明の実施に当たっては、前記化合物
の他に画像特性を改良する公知の添加剤を配合すること
ができる。たとえば、コロイダルシリカのような流動化
剤、チタン酸ストロンチウム及び炭化ケイ素などの研磨
剤、ステアリン酸金属塩などの滑剤ならびに酸化スズな
どの導電性付与剤等を添加することができる。この発明
の負荷電性トナーの調合は、公知の方法によって行うこ
とができる。最も一般的な方法は、バインダー樹脂にア
ミド化合物、着色剤及びその他の添加剤を適宜配合した
のち、熱ロール、ニーダーまたは押出機などを用いて充
分に混練、粗砕及び微粉砕を行い、粒径４５μｍ以下望
ましくは４〜２０μｍの粒子を採取して平均粒径１０〜
１５μｍとすれば良い。 【００１４】 【実施例】以下、実施例によって本発明を具体的に説明
する。 〔実施例１〜１５〕バインダー樹脂としてスチレンーア
クリル酸エステル系共重合体樹脂〔藤倉化成（株）製：
Ｓ−７０８Ｆ〕９２重量部、着色剤としてカーボンブラ
ック〔三菱化学（株）製，ＭＡ１００〕５重量部、帯電
制御剤として表１に示したフタール酸化合物３重量部を
各々配合し、小型ミキサーによりドライブレンドさせ、
次いで２軸押出機を使用して１４０〜１６０℃の温度で
混練し、押出後冷却して板状にしたものを乳鉢で粗砕
し、さらに机上粉砕機を用い冷却しながら微粉砕したの
ち、ステンレス製の目開き４４μｍの篩を通過させて試
料を調製した。 【００１５】前記試料１ｇとキャリヤーとしての鉄粉
〔同和鉄粉（株）製：ＤＳＰ−１２８Ｂ〕２５ｇを１０
０ミリリットル容量のポリエチレン製広口びんに入れ
て、ロールミルの回転ロール上で５分間あるいは３０分
間攪拌振盪させたのち、ブローオフ型帯電量測定機を使
用してその帯電量を測定したところ、その結果は表１に
示したとおりであった。なお帯電量の測定条件は、試料
とキャリヤーの混合物２００ｍｇ、ブロー圧力１ｋｇ／
ｃｍ² 、測定時間３０秒であり、測定値の単位は試料１
ｇ当たりのμＣ（１０^-6クーロン）で表示した。 【００１６】 【表１】【００１７】 【発明の効果】この発明によれば、少量の帯電制御剤の
添加により安定した高い負の帯電制効効果が得られ、帯
電制御剤が白色ないし淡色であるため、黒色印刷用トナ
ーはもとよりカラー印刷用の静電写真用トナー等として
優れており、また毒性が指摘されている金属化合物の使
用を回避しうるなど使用上の効果は多大である。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a negatively charged toner used for developing an electrostatic latent image in electrophotography or electrostatic printing. . [0002] Generally, a toner for developing an electrostatic latent image is prepared by adding a coloring agent such as a dye or a pigment and a positive or negative charge to a binder resin such as a styrene resin, an epoxy resin or a polyester resin. After dispersing the charge control agent to be applied, it is finely pulverized to an average particle size of about 10 to 15 μm and adjusted. In addition, as a special production method, a method of applying a pigment or a charge control agent by applying a mechanochemical reaction to the surface of particles made of a binder resin, or a method of applying a pigment or a charge control agent to a monomer which is a raw material of the binder resin. A method of producing a spherical toner by a suspension polymerization reaction after dispersion is also known. Conventionally, as a charge control agent added to a negatively chargeable toner, a metal complex salt of a monoazo dye or a non-dye type metal complex is known. As a charge control agent for a negatively chargeable toner, one using a metal complex salt such as cobalt or chromium is disclosed in
-29253, 59-78361, 59-2282
Nos. 59, 61-160763 and 63-38959 using a zinc complex are disclosed in JP-A-61-73396.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-34986 discloses a device using a tin compound and Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-286106 discloses a device using an iron complex. Among the known negative charge control agents, metal complex salts of monoazo dyes and metal complexes of salicylic acid, naphthoic acid or dicarboxylic acid such as cobalt, chromium and iron are known. It is generally unsuitable for color toners other than black because it has a complex structure and strong coloring properties.It also degrades due to decomposition during heat kneading or changes in temperature and humidity during storage, resulting in charge control properties. Is easy to vary,
In addition, since it is extremely difficult to disperse the toner in a thermoplastic resin, it is not possible to obtain a toner having stable and uniform chargeability. Further, those containing a metal such as chromium have problems of stable hygiene at the time of production and use of the toner and problems of environmental pollution at the time of disposal. It is an object of the present invention to use a metal complex or the like which has been pointed out as having a problem of toxicity.
An object of the present invention is to provide a negatively chargeable charge control agent which exhibits a white or light color suitable for color printing as well as a black print toner, and which can achieve a desired charge control effect with a small amount of addition. [0006] The present inventors have conducted intensive studies and studies in view of such circumstances, and as a result, as a charge control agent, a phthalic acid compound represented by the following general formula 2 It has been found that the use of the compound has the desired charge control performance, and the present invention has been accomplished. [0007] Wherein R ₁ , R ₂ , R ₃ and R ₄ are a hydrogen atom, an alkyl group, a substituted alkyl group, an aryl group, a halogen atom,
Nitro group, cyano group, hydroxy group, alkoxy group, carboxyl group, acyl group, alkoxycarboxyl group,
Represents an acyloxy group, a formyl group, an amino group or a carbamoyl group. Representative phthalic acid compounds represented by Chemical Formula 2 suitable for carrying out the present invention include phthalic acid,
4-methylphthalic acid, 4-benzylphthalic acid, 4-
Phenylphthalic acid, 3-fluorophthalic acid, tetrafluorophthalic acid, 4,5-dichlorophthalic acid, 3
-Nitrophthalic acid, 3,6-dihydroxyphthalic acid, 3,4-dimethoxyphthalic acid, 1,2,4-benzenetricarboxylic acid, 1,2,4,5-benzenetetracarboxylic acid, 3-aminophthalic acid, 3-dimethylaminophthalic acid, 4,5-dicyanophthalic acid, 4-acetylphthalic acid, 4-formylphthalic acid, 4,5-di (methoxycarbonyl) phthalic acid, 3,6-di (acetyl Oxy) phthalic acid, 4-carbamoylphthalic acid and the like. DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The phthalic acid compound in the negatively chargeable toner of the present invention is 0.5 to 10% by weight in the toner.
Preferably, it should be added in an amount of 1.0 to 5.0% by weight. When the amount of these compounds is small, the charge amount of the toner becomes insufficient, and when it is too large, the charge amount of the toner changes with time. As a result, the charge control effect becomes unstable. In carrying out the present invention, a conventionally used negatively chargeable charge control agent may be used in combination. A typical binder resin suitable for practicing the present invention is a copolymer resin of styrene and acrylate, and other polystyrene resin, polypropylene resin, polyethylene resin, polyamide resin, polyurethane resin, phenol resin. Resin, polyester resin,
Polycarbonate resins and the like, and mixtures of two or more thereof can be used. As the coloring agent, various known coloring agents can be used. For example, carbon black or nigrosine dye for black toner, rhodamine pigment or quinacdrine pigment for red toner, copper phthalocyanine pigment or anthracene derivative dye for blue toner, benzene yellow for yellow toner, etc. The use of colorants is possible. Further, the negatively chargeable toner of the present invention can be used as a magnetic toner by containing a magnetic material. Magnetic materials added to the magnetic toner include magnetite, hematite, iron oxides such as ferrite, iron,
Metals such as cobalt and nickel or alloys containing these. These magnetic materials have an average particle size of 0.1 to
It is preferably about 2 μm, and the amount contained in the toner is 4 parts by weight based on 100 parts by weight of the binder resin component.
0 to 150 parts by weight is suitable. In practicing the present invention, known additives for improving image characteristics can be blended in addition to the above-mentioned compounds. For example, a fluidizing agent such as colloidal silica, an abrasive such as strontium titanate and silicon carbide, a lubricant such as metal stearate, and a conductivity imparting agent such as tin oxide can be added. The preparation of the negatively chargeable toner of the present invention can be performed by a known method. The most common method is to appropriately mix an amide compound, a colorant and other additives into a binder resin, and then sufficiently knead, coarsely and finely pulverize the mixture using a hot roll, a kneader or an extruder to obtain a granule. A particle having a diameter of 45 μm or less, preferably 4 to 20 μm,
It may be 15 μm. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples. [Examples 1 to 15] Styrene-acrylate copolymer resin [Fujikura Kasei Co., Ltd .:
S-708F] 92 parts by weight, 5 parts by weight of carbon black (MA100, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) as a colorant, and 3 parts by weight of a phthalic acid compound shown in Table 1 as a charge controlling agent were mixed, and the mixture was mixed with a small mixer. Let dry blend,
Then, using a twin-screw extruder, kneaded at a temperature of 140 to 160 ° C., cooled after extrusion, made into a plate, crushed in a mortar, and further pulverized while cooling using a desktop crusher. The sample was prepared by passing through a stainless steel sieve having a mesh size of 44 μm. 1 g of the sample and 25 g of iron powder as a carrier (DSP-128B, manufactured by Dowa Iron Powder Co., Ltd.)
After placing it in a polyethylene jar with a capacity of 0 ml and stirring and shaking on a rotating roll of a roll mill for 5 minutes or 30 minutes, the charge amount was measured using a blow-off type charge amount measuring device. As shown in Table 1. The measurement conditions of the charge amount were as follows: 200 mg of a mixture of a sample and a carrier, and a blow pressure of 1 kg /
cm ² , measurement time 30 seconds, the unit of the measured value is sample 1
It was expressed in μC per g (10 ⁻⁶ coulomb). [Table 1] According to the present invention, a stable and high negative charge control effect can be obtained by adding a small amount of a charge control agent, and the charge control agent is white or light color. Of course, it is excellent as an electrophotographic toner for color printing and the like, and has a great effect in use, for example, it can avoid the use of a metal compound whose toxicity is pointed out.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 帯電制御剤として、化１の一般式で示されるフタール酸
化合物を含むことを特徴とする負荷電性トナー。 【化１】 但し、式中Ｒ₁ 、Ｒ₂ 、Ｒ₃ 及びＲ₄ は水素原子、アル
キル基、置換アルキル基、アリール基、ハロゲン原子、
ニトロ基、シアノ基、ヒドロキシ基、アルコキシ基、カ
ルボキシル基、アシル基、アルコキシカルボキシル基、
アシロキシ基、ホルミル基、アミノ基またはカルバモイ
ル基を表す。Claims: 1. A negatively charged toner comprising a phthalic acid compound represented by the general formula 1 as a charge control agent. Embedded image Wherein R ₁ , R ₂ , R ₃ and R ₄ are a hydrogen atom, an alkyl group, a substituted alkyl group, an aryl group, a halogen atom,
Nitro group, cyano group, hydroxy group, alkoxy group, carboxyl group, acyl group, alkoxycarboxyl group,
Represents an acyloxy group, a formyl group, an amino group or a carbamoyl group.