JPS6217754A - 電子写真用トナー - Google Patents

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】 ［発明の分野］ 本発明は、電子写真法の記録方法において形成された潜
像を可視画像とするために用いられるトナーおよびその
製造方法に関する。

［発明の背景］ 電子写真法などの記録方法におけるトナー像の定着方法
としては、加熱定着、溶剤定着および圧力定着の三種類
の方法が知られている。そして、環境上の問題などから
昨今は溶剤を使用しない加熱定着方法および加圧定着方
法が利用されることが多い。

加熱定着法には従来から着色材料とバインダー（結着性
成分）からなるトナーが使用されている。加圧定着法に
おいては上記のトナーが利用されているが、近年トナー
をマイクロカプセルに納めた形態としたカプセルトナー
の利用が検討されている。

カプセルトナーは、カーボンブラックのような着色材料
およびポリマー、油性溶媒などのバインダーを含有する
芯物質の周囲に、圧力の付与により破壊する性質を持つ
樹脂外殻を形成させることにより得られるマイクロカプ
セル形態のトナーである０通常のトナーは、カーボンブ
ラックのような着色材料をバインダー中に分散された状
態で含有しているトナーである。

［従来技術および問題点］ 従来知られているカプセルトナーおよび通常のトナーは
、トナーとして本来必要とされる諸物件において必ずし
も満足できるものとはいえない。

電子写真用の現像剤として従来は表面を絶縁性にしたト
ナーが一般的に用いられてきたが、最近ではトナー表面
に適当な正または負の摩擦帯電性が付与させたトナーが
開発されている。

すなわち、鉄粉などのキャリアー粒子あるいは毛皮など
とトナーとを摩擦することによりトナーを帯電させ、こ
の帯電トナーを潜像に吸引させる方式の電子写真法に利
用するトナーは、装置の種類により正あるいは負に規定
される潜像の帯電性に対応した負あるいは正の摩擦帯電
性を有することが必要となる。

トナーに摩擦帯電性を付与する方法としてはトナーを形
成する際に帯電２ＩＩｍ剤を樹脂などと共に混合してト
ナー内部に分散させる方法が利用されている。帯電調節
剤としては、一般に、正の摩擦帯電性を付与するために
はニグロシン等が、そして負の摩擦帯電性を付与するた
めには金属錯体染料等が使用されている。これらの帯電
調節剤は、トナー表面に存在するもののみが電荷調節剤
として作用する。

また、カプセルトナーにおいては、上記の帯電調節剤が
カプセルトナー表面に有効に存在させにくいことから、
シリカ微粉末などの粉末状の電荷調節剤をカプセルトナ
ー表面に付着させて摩擦帯電性を付与する方法が利用さ
れている。

しかしながら、本発明者の検討によると、ニグロシンな
どの電荷調節剤が付与されたトナーあるいはシリカ微粉
末などの電荷調節剤が表面に付与されたカプセルトナー
のいずれにおいても表面にある電荷ｍ溶剤が貯蔵中ある
いは長期間のランニングにより脱離あるいは剥離しやす
いとの問題があることが判明した。

このような電荷調節剤の脱離あるいは剥離が相当量発生
したトナーは現像特性が不充分となりやすく、得られる
可視画像の鮮鋭度、濃度低下等の画像特性に好ましくな
い影響を与える。

トナーの摩擦帯電性に関して特開昭５９−１５１１５９
号公報には、トナー粒子表面に電荷制御基を化学結合に
より結合させたことを主な特徴とする静電荷像現像用ト
ナーに関する発明が開示されている・ この発明に開示されているトナーは、荷電調節基とラジ
カル連鎖移動基を有する化合物をトナー粒子表面の官能
性基に化学結合させたものである。これらの化合物は、
トナー表面に化学的に結合しているので、従来のトナー
表面にある電荷調溶剤のように脱離あるいは剥離などに
より除去されることが少なく比較的安定した摩擦帯電性
を付与することができる。しかしながら、この方法によ
りトナー粒子表面に結合している電荷調節基により摩擦
帯電性は改善されるものの、このような基が結合しただ
けではトナーに要求される他の物性を改善することはで
きず、依然としてトナーに要求される他の物性を改善す
る為には、従来通り他の成分によらなければならない。

たとえば、トナーは上記の摩擦帯電性の外に、トナーの
流動性、保存安定性など種々の面において優れた特性が
要求され、これらの諸物性のうち劣るものがあると得ら
れた可視画像の品質低下をもたらす。

一般に、これらの特性はトナーの表面近傍の特性に依存
することが多く、これらの特性を満足するように種々の
改良が試みられている。

たとえば、トナー粒子は、トナー全体としては衝撃等に
対する緩衝性を有するように柔軟性を有していることが
望ましいが、トナーの流動性および耐久性を向上させ、
る場合には、安定した摩擦帯電性を有すると共に表面に
硬度が高い樹脂を使用することが好ましい場合が多い。

表面状態が改善されたトナーを得るための技術として、
たとえば、カプセルトナーにおいて外殻を二重にする技
術が開発されている。

しかし、カプセルトナーにおいて外殻を二重壁にする上
述の方法によっては、流動性などを向上させることはで
きるが、摩擦帯電性を有効に付与することができず、通
常は、シリカ微粉末などの電荷調節剤をカプセルトナー
表面に付着させて摩擦帯電性を付与している。

また、特開昭５７−１６８２５４号公報には。

過酸化ベンゾイルの存在下に反応させて、トナー表面を
たとえばスチレンの縮重合体で被覆する発明が開示され
ている。

しかしながら１本発明者の検討によると、上記のような
処理をトナーに施しても実用的に充分な電荷調節機能が
備わらないことが判明した。

［発明の目的］ 本発明は、新規な形態を有するトナーおよびこのトナー
を製造する方法を提供することを目的とする。

さらに、本発明は、摩擦帯電性の安定性が向上したトナ
ーであって、なおかつ流動性および保存安定性も優れた
トナーおよびこのトナーを製造する方法を提供すること
を目的とする。

また、本発明は、上記のトナーを製造する方法であって
、トナーのバインダー成分を変えることなく摩擦帯電性
を変換することができるトナーの製造方法を提供するこ
とをもその目的とする。

［発明の要旨］ 本発明は、トナー粒子の表面を実質的に覆うように、自
由端を有する鎖状重合体が他端にて該トナー粒子表面に
結合しているごとを特徴とする電子写真用トナーにある
。

このような電子写真用トナーは、水性溶媒中にて四価の
セリウム化合物の存在下に反応性二重結合を有する化合
物をトナー粒子表面にグラフト重合させることにより製
造することができる。

［発明の効果］ 本発明のトナーは、トナー表面の電荷調節機能を有する
基を有する重合体がグラフト重合しているので、ニグロ
シン、金属錯体染料あるいはシリカ微粉末などの電荷調
節剤を表面に存在させたトナーに比べて長期間のランニ
ングによっても電荷調節作用を有する物質の剥離等が少
なく長期間使用しても摩擦帯電性の変化が少なく、常に
良好な可視画像を得ることができ、また流動性も良好な
ので、得られる画像が鮮明となる。

また、保存安定性に優れているので長期間保存したのち
も、得られる可視画像に変化が少ない。

さらに、グラフト重合する反応性二重結合を有する化合
物を選択的に用いることによりトナーの摩擦帯電性を正
あるいは負のいずれにもすることができる。

［発明の詳細な記述］ 本発明の電子写真用トナーは、トナー粒子の表面を実質
的に覆うように、自由端を有する鎖状重合体が他端にて
このトナー粒子表面に結合していることを特徴とするも
のである。

本発明のトナーは、カプセルトナーあるいは通常のトナ
ーのいずれであってもよい、特に有効に電荷調節剤の付
与が比較的難しいカプセルトナーに有用性が高い。

まず、力゛　・ルトナーについて説明する。

カプセルトナーは、通常法のようにして製造される。

カプセルトナーを製造するに際してマイクロカプセルの
製造は、通常マイクロカプセルを製造する際に用いる原
料を使用し、通常の方法に従って行なうことができる。

すなわち、カーボンブラック等の着色材料、およびポリ
マー、油性溶媒等のバインダーを含有する芯物質の周囲
に、圧力の付与により破壊する性質を持つ樹脂外殻を形
成させてカプセルトナーを製造する方法は、前述のよう
に既に知られている。

カプセルトナーの製造に、際しては、水系液体中などに
て界面重合法あるいは外部重合法などのマイクロカプセ
ル製造方法、特に重合反応に基づくマイクロカプセル製
造方法を利用して芯物質の周囲に外殻を形成したのち、
水洗する方法などの公知の方法が利用できる。

カプセルトナーにおいてバインダーの成分として用いる
ことのできるポリマーの例としては１次のような化合物
を挙げることができる。　　゛ポリオレフィン、オレフ
ィンコポリマー、スチレン系Ｓ脂、スチレン・ブタジェ
ンコポリマー、エポキシ樹脂、ポリエステル、ゴム類、
ポリビニルピロリドン、ポリアミド、クマロン・インデ
ン共重合体、メチルビニルエーテル・無水マレイン酸共
重合体、アミノ樹脂、ポリウレタン、ポリウレア、アク
リル酸エステルのホモポリマーもしくはコポリマー、メ
タクリル酸エステルのホモポリマーもしくはコポリマー
、アクリル酸と長鎖アルキルメタクリレートとの共重合
体オリゴマー、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニル。

上記のバインダー用ポリマーとして特に好ましいものは
、アクリル酸エステルのホモポリマーもしくはコポリマ
ー、メタクリル酸エステルのホモポリマーもしくはコポ
リマー、またはスチレン・ブタジェンコポリマーである
。

バインダーの成分として用いることのできる油性溶剤の
例としては、上記のポリマーを溶解もしくは膨潤させう
る沸点１５０℃以上の高沸点溶媒（以下、単に高沸点溶
媒ともいう）および上記ポリマーを実質的に溶解もしく
は膨潤することのない沸点が１００〜２５０℃の範囲内
にある有機溶媒（以下、単に低沸点溶媒ともいう）を挙
げることができる。この高沸点溶媒の例を以下に記載す
る。

フタル酸エステル類（例、ジエチルフタレート、ジブチ
ルフタレート）；脂肪族ジカルボン酸エステル類（例、
マロン酸ジエチル、シュウ酸ジメチル）；リン酸エステ
ル類（例、トリクレジルホスフェート、トリクレジルホ
スフェート）；クエン酸エステル類（例、０−７セチル
トリエチルシトレート、トリブチルシトレート）；安息
香酸エステル類（例、ブチルベンゾエート、ヘキシルベ
ンゾエート）；脂肪族酸エステル類（例、ヘキサデシル
ミリステート、ジオクチルアジペート）；アルキルナフ
タレン類（例、メチルナフタレン、ジメチルナフタレン
、モノイソプロピルナフタレン、ジイソプロピルナフタ
レン）；アルキルジフェニルエーテル類（例、０−１ｍ
＋、ｐ−メチルジフェニルエーテル）；高級脂肪酸また
は芳香族スルホン酸のアミド化合物類（例、Ｎ。

Ｎ−ジメチルラウロアミド、Ｎ−ブチルベンゼンスルホ
ンアミド）；トリメリット酸エステル類（例、トリオク
チルトリメリテート）；ジアリールアルカン類（例、ジ
メチルフェニルフェニルメタンなどのジアリールメタン
、１−フェニル−１−メチルフェニルエタン、ｌ−ジメ
チルフェニル−１−フェニルエタン、１−エチルフェニ
ル−１−フェニルエタンなどのジアリールエタン）。

低沸点溶媒の具体的な例としては、脂肪属飽和炭化水素
、もしくは脂肪属飽和炭化水素を主成分とする有機性液
体混合物を挙げることができる。

バインダーは、ポリマー、低沸点溶媒および高沸点溶媒
の王者を含む組成物であることが好ましい。

電子写真用トナーのための着色材料としては。

カーボンブラック、グラフト化カーポンブラフクなどの
黒色トナーが一般的に用いられているが、また青色、赤
色、黄色などの各種の有彩色着色剤も用いられている。

カプセルトナーにおいてもそれらの着色材料を用いるこ
とができる。

カプセルトナーの芯物質には磁性粒子が含有されていて
もよい、この磁性粒子としては公知の磁性トナー用の磁
性粒子（磁化しうる粒子状物質）を用いることができる
。そのような磁性粒子の例としては、コバルト、鉄、ま
たはニッケルなどの金属単体、合金もしくは金属化合物
などからなる磁性粒子を挙げることができる。なお、磁
性粒子として黒色のマグネタイトなどの有色磁性粒子を
用いる場合には、そのマグネタイトなどの有色磁性粒子
を磁性粒子と着色材料の両者の役目を兼ねる成分として
用いることもできる。

カプセルトナーの外殻を形成する樹脂の種類には特に制
限はないが、カプセルトナーとしての特性を考慮すると
、その外殻樹脂は、ポリウレア。

ポリウレタン、ポリアミド、ポリエステルあるいはエポ
キシ樹脂であることが好ましい、これらの樹脂は単独で
あっても、また混合物としても外殻形成用の樹脂として
用いることができる。そして１本発明のカプセルトナー
は、ポリウレア樹脂、ポリウレタン樹脂、そしてポリア
ミド樹脂の内部なくとも一種を含む複合壁からなること
が、外殻の強度、柔軟性などを考慮すると特に好ましい
、また、たとえばシリコーンオイルなどの粘稠防止剤を
併用することが好ましい。

次に、ポリウレタン樹脂、或いはポリウレア樹脂の外殻
からなるカプセルトナーを製造する方法を例にしてカプ
セルトナーの製造方法を説明する。

水性液体中において、着色材料およびバインダー（そし
て所望により磁性粒子など）を含有する油滴状に分散さ
れた芯物質の周囲に、ポリウレア樹脂および／またはポ
リウレタン樹脂からなる外殻を形成させることによりマ
イクロカプセルを製造する方法は既に公知であり、本発
明のカプセルトナーを製造するためにもそれらの公知方
法を利用することができる。

たとえば、カプセルトナーの製造のために利用すること
のできる重合反応を利用したマイクロカプセルの製造方
法としては、界面重合法を挙げることができる。また、
本発明において利用することのできる重合反応を利用し
たマイクロカプセルの製造方法の他の例としては、内部
重合法および外部重合法を挙げることができる。

ポリウレア樹脂および／またはポリウレタン樹脂からな
る外殻は、ジイソシアナート、トリインシアナート、テ
トライソシアナート、ポリイソシアナートプレポリマー
などのポリイソシアナートと、ジアミン、トリアミン、
テトラアミンなどのポリアミン、アミノ基を二個以上含
むプレポリマー、ピペラジンおよびその誘導体、ポリオ
ールなどとを７に系溶奴中で界面重合法により反応させ
ることにより、容易にマイクロカプセルの外殻として形
成することができることが知られている。

また、カプセルトナーの外殻として好ましいポリウレア
樹脂および／またはポリウレタンそしてポリアミド樹脂
からなる複合壁、たとえば、ポリウレア樹脂とポリアミ
ド樹脂からなる複合壁、ポリウレタン樹脂とポリアミド
樹脂からなる複合壁、あるいは、ポリウレア樹脂、ポリ
ウレタン樹脂およびポリアミド樹脂からなる複合壁は下
記の方法により製造することができる。

ポリウレア樹脂とポリアミド樹脂からなる複合壁、ポリ
ウレタン樹脂とポリアミド樹脂からなる複合壁は、たと
えば、ポリイソシアナートと酸クロライドそしてポリア
ミンとポリオールを用い、反応液となる乳化媒体のｐＨ
調整、ついで加温を行なうことからなる界面重合法によ
り調製することができる。また、ポリウレア樹脂とポリ
アミド樹脂からなる複合壁は、ポリイソシアナートと酸
クロライドそしてポリアミンを用い１反応液となる乳化
媒体のｐＨ調製、ついで加温を行なうことにより調製す
ることができる。これらのポリウレア樹脂とポリアミド
樹脂からなる複合壁、およびポリウレタン樹脂とポリア
ミド樹脂からなる複合壁の製造方法の詳細については特
開昭５８−６６９４８号公報に記載がある。このような
複合壁からなる外殻は、特に磁性粒子を芯物質内に含有
するカプセルトナーを形成するために適している。

外殻樹脂の形成のための重合反応に関与する七ツマ−は
、外殻を形成する樹脂によっても相違するが１通常は二
種類以上の七ツマ−を組合わせて用いる。そのような七
ツマ−の組合わせの例としてはインシアナート基、チオ
イソシアナート基、ビスクロロホルメート基、酸クロラ
イド基およびスルホニルクロライド基からなる群より選
ばれる基を含む二官能基性化合物のうちの少なくとも一
つと、水、多価アミン、多価アルコール、多価チオール
、多価アミンおよび多価カルボン酸からなる群より選ば
れる化合物のうちの少なくとも一つとの組合せを挙げる
ことができる。

外殻が形成されたマイクロカプセルは１次いで水洗され
る。

なお、外殻を形成する反応の際に反応系に含有される外
殻材料の溶媒を除去する操作を行ないながら外殻形成反
応を行なうことが好ましい。

一方、カプセル化されていない通常のトナーについても
その製造方法は既に公知であり本発明のカプセル化され
ていないトナーの製造に際しても公知の方法を利用する
ことができる。

バインダー（結着性成分）の例としては、スチレンおよ
びその置換体の単独重合体、スチレン系共重合体並びに
通常使用されている樹脂成分を挙げることができる。こ
れらを単独であるいは混合して使用することができる。

また、着色材料は、前掲のカプセルトナーに使用するこ
とができるものを用いることができる。

このようにして製造されたトナーに反応性二重結合を有
する化合物の重合物をグラフト重合させるには、たとえ
ば次のような方法を利用することができる。

水性媒体中にて四価のセリウムイオンの存在下にポリア
クリル酸などをグラフト重合して鎖状の重合体をナイロ
ンカプセルに結合させることは、ポリマー・プレプリン
ツ・ジャパン（Ｐｏ１７層５ｒＰｒｅｐｒｉｎｔｓ　、
　Ｊａｐａｎ　）　、第３３巻、第７号、１８５９頁（
１９８４）に掲載されている「表面グラフトカプセル膜
を用いた膜透過性制御」なる研究報告などに記載されて
いる。

本発明のトナーに鎖状重合体をグラフト重合させる方法
は、基本的にはこれらの研究報告の記載に準する。さら
に、得られたトナー粒子表面の鎖状重合体の形態も基本
的には研究報告の記載に類似した形態を有する。

すなわち、まず、上記のようにして製造されたカプセル
トナーまたはカプセル化されていないトナーを水性分散
液に分散する。

そして、水性分散液に反応性二重結合を有する化合物お
よび四価のセリウム化合物を添加してトナー表面にグラ
フト重合させる。水性分散液の媒体としては通常は水を
用いる。

反応性二重結合を有する化合物は、分子内に反応性を有
する二重結合、すなわち一般にラジカル重合反応を行な
い得る二重結合を一以上有する化合物である。特に、反
応性二重結合を一つ有するエチレンの置換体は１反応性
も良好であり好適である。

また、長期保存の際の保存安定性、摩擦帯電性の維持な
どの為に吸湿性が低いことが望ましいので、通常は吸水
率が５％以下の鎖状重合体を得ることができる反応性二
重結合を有する化合物を使用する。

さらに、グラフト重合反応を水性分散液中で行なうこと
から、化合物の水に対する溶解度が１通常０．５ｊｉ量
％以上（好ましくは１重量％以上）の反応性二重結合を
有する化合物を使用する。グラフト重合反応は水性媒体
中で行なうので、反応性二重結合を有する化合物が上記
の溶解度を有する液体あるいは固体であることが好まし
い。

さらに、得られるトナーの保存安定性を向上させる為に
は、上述したように鎖状重合体の吸湿性が低いばかりで
なく、重合体の硬度が高いことが望ましい。一般に重合
体の硬度とガラス転移温度とは相関関係を有するので、
通常は、ガラス転移温度が４０℃以上の鎖状重合体を得
ることができる反応性二重結合を有する化合物を使用す
る。

そして、トナーに良好な摩擦帯電性を付与するために、
ハメット置換基定数（δ）が特定の範囲内にある置換基
（あるいは置換原子、以下特に限定しない場合には「置
換基」との表現は両者を総称するものとする）を有する
反応性二重結合を有する化合物を用いることが好ましい
。

すなわち、通常はハメット置換基定数が０．４以上の置
換基か、または置換位置がメ、り位あるいはパラ位のい
ずれかにおいてθ以下の置換基を有する反応性二重結合
を有する化合物を使用する。

ハメットの置換基定数（δ）が、０．４以上の置換基と
反応性二重結合とを有する化合物をトナー表面にグラフ
ト重合させることにより負の摩擦帯電性を有するトナー
を製造することができる。

このトナーを使用することにより正に帯電した静電潜像
を現像することができる。ハメット置換基定数がＯ′、
４以上の基は、一般には電子吸引性の基であり、このよ
うな基の例としては、ニトロ基、カルボニル基、カルボ
キシル基、ニトリル基（−ＣＮ）、フッ素原子およびシ
アノ基を挙げることができる。

他方、ハメットの置換基定数が、０以、下の置換基と反
応性二重結合とを有する化合物をトナー表面にグラフト
重合させることにより正の摩擦帯電性を有するトナーを
製造することができる。このトナーを使用することによ
り負に帯電した静電潜像を現像することができる。ハメ
ット置換基定数がＯ以下の基は、一般には電子供給性の
基であり、このような基の例としては、アミン基および
水酸基を挙げることができる。

上述したような吸水性およびガラス転移温度を有する鎖
状重合体を得ることができ、そしてハメット置換基定数
が上記の範囲内にある置換基を有する化合物の例として
は１次のような化合物を挙げることができる。

トナーに負の摩擦帯電性を付与することができる反応性
二重結合を有する化合物の例、（メ・り）アクリロニト
リル、（メタ）アクリル酸およびビニルフロライド。

トナーに正の摩擦帯電性を付与することができる反応性
二重結合を有する化合物の例、メチルメタクリレート、
ビニルカルバゾール、ビニルピリジン、メタクリル酸ジ
メチルアミノエチル、ジアセトンアクリルアミドおよび
Ｎ−ビニルイミダゾール。

トナーの特性を考慮すると上記の化合物のなかでも、特
にアクリロニトリルまたはビニルピリジンを用いること
が好ましい。

上記の反応性二重結合を有する化合物の使用量は、グラ
フトされるトナー１００重量部に対して０．１〜２０重
量部である。特に１−１０重量部使用することが好まし
い。

上記の反応性二重結合を有する化合物のトナー粒子表面
へのグラフト重合は四価のセリウム化合物の存在下に水
性媒体中で行なう。

使用する四価のセリウム化合物の例としては、セリウム
アンモニウムスルフェートおよびセリウムアンモニウム
ナイトレートを挙げることができる。

四価のセリウム化合物は、通常反応性二重結合を有する
化合物１モルに対して０．０５〜０゜０００５モルの範
囲内で使用する。特に０．０５〜０．０１モルの範囲内
で使用することが好ましＩ／）。

四価のセリウム化合物の存在下に行なわれる反応性二重
結合を有する化合物のトナー表面へのグラフト重合反応
は、特に加熱を必要としない。

従って、反応を常温にて、あるいは加熱して行なうこと
ができる０反応時間は通常０．１〜５時間である。

なお１反応は、希硝酸の存在下に行なうことにより四価
のセリウム化合物の安定度が増し好ましい。

また、反応系に酸素が混在していると反応性が低下する
ことがあるので、反応を密閉容器中で行ない、かつ水性
媒体中に窒素ガスなどの不活性ガスを導入しながら行な
うことが好ましい。

このようにグラフト重合を行なうことにより。

反応性二重結合を有する化合物は１通常は、トナーを構
成する樹脂成分のなかの表面部分にある水酸基、メルカ
プト基、アルデヒド基、アミノ基あるいはイミノ基など
の基にグラフト重合する。

そして、反応性二重結合を有する化合物は、三次元的に
重合せずに鎖状にグラフト重合する。

グラフト重合している鎖状重合体は、その一端で上記の
基と結合し、他の一端は自由端となっている。鎖状重合
体は、溶液中ではトナー表面から放射状に延びるように
位置しているが、乾燥状態においては、即ちトナーが通
常使用される状態においては、鎖状重合体は、トナー表
面に沿って延びるように位置し、あるいは結合している
トナー表面付近を覆うように無秩序に収縮して位置して
いる。トナー粒子の表面は、このように結合している鎖
状重合体により実質的に覆われている。ここで実質的に
覆われているとは、鎖状重合体がグラフト重合している
トナーの表面のバインダー成分が他の粒子等と直接接触
しない程度に鎖状重合体がグラフト重合して表面を覆っ
ている状態をいう。

このような鎖状重合体は、四価セリウム化合物の存在下
に反応性二重結合を有する化合物をグラフト重合させる
ことによりトナー粒子表面に結合させることができるの
であって、たとえば過酸化ベンゾイルなどのような有機
過酸化物の存在下に上記反応性二重結合を有する化合物
を重合させても得ることはできない。

一般にこのような重合体は、平均分子量が１×１０’〜
５Ｘ１０４の範囲内（平均重合度にすると２０〜２００
０の範囲内）にある鎖状の形態を有している。一般に、
トナー１００重量部に対して０．１〜１２重量部の鎖状
重合体がグラフト重合している。

そして、鎖状重合体が一端にてトナー表面に結合し、他
の一端は自由端であるために鎖状重合体の炭素−炭素結
合の回転運動が制限を受ない。

従って、トナー表面に沿って延びるように位置し、ある
いは結合しているトナー表面付近を覆うように無秩序に
収縮して位置している鎖状重合体中の置換基は、鎖状重
合体中に均一に存在しているのではなく、トナーの表面
に偏在しており、トナー表面の鎖状重合体のバインダー
に近い部分にある置換基よりも表面に露出した状態にあ
る置換基の数が多いと推察され、そして、この表面に露
出した状態にある置換基により主に摩擦帯電性が付与さ
れるものと推察される。

これに対して、例えば、カプセルトナーなどの外殻を二
重にしたトナーは、最外殻に均一な連続層を有している
点において本発明とその構成を異にする。

なお、重合体の分子量あるいは重合度は得られたトナー
を加水分解してグラフト重合した重合体を切断し、これ
を例えばＧＰＣ分析する方法などを利用して測定するこ
とができる。

さらに、使用する反応性二重結合を有する化合物を選択
して使用することにより、たとえば高硬度あるいは低吸
湿性などの特性を有する鎖状重合体の特性がトナーの表
面に保持される。

すなわち、ガラス転移温度が高い鎖状重合物を得ること
ができる化合物を使用することにより硬度が高い重合物
がトナー粒子周囲にトナー表面に沿って延びるように位
置し、あるいは結合しているトナー表面付近を覆うよう
に無秩序に収縮して位置し、トナー粒子内部を保護する
ので長期間のランニングによる物性変化が少なく、また
流動性の良好なトナーを得ることができる。そして、ガ
ラス転移温度が高い硬度の高い鎖状重合体を得ることが
できる化合物であって、更に吸湿性も低い重合物を得る
ことができる化合物を使用することにより、熱安定性が
良好であり、吸湿性が低減されるので保存安定性も向上
する。

そして、これらの鎖状重合物は、トナー表面にグラフト
重合しているので、長期間ランニングしても剥離するこ
がなく、優れた摩擦帯電性が保持され、このトナーを使
用することにより濃度変化の少ない画像を与えることが
できる。

なお、本発明のトナーは、通常使用されているシリカ微
粉末、アルミナ微粉末およびチタン微粉末などの電荷調
節剤をその表面に付与することもできる。電荷調節剤の
付与は、ハメット置換基定数が０より大きくて０．４よ
り小さい置換基を有する化合物をグラフト重合させたト
ナーに利用すること特に有効性が高い、さらに、ニグロ
シンのような通常トナー中に含有されている電荷調節剤
を含むトナーであってもよい。

本発明のトナーは、上述した四価のセリウム化合物を使
用する方法以外にも、例えば、光重合反応開始剤を添加
し、光重合反応によっても製造することができる。

次に本発明の実施例と比較例を示す。

［実施例１］ スチレン・ブチルメタクリレート共重合体１００重量部
、マグネタイト６０重量部およびニグロシン３重量部か
らなるトナーを常法に従って調製した。

得られたトナー７０重量部を２３０重量部の水に分散し
て分散液３００ｇを調製した。

この分散液にＩＮ硝酸７．８ｍＪｌ、セリウムアンモニ
ウムスルフニー）０．３ｇ（０，００５モル）およびビ
ニルピリジン２０ｇ　（０，０８％ル）を加え窒素を導
入（バブリング）しながら常温で３時間攪拌してビニル
ピリジンをトナー表面にグラフト重合させた情、デカン
テーション法により一回３００ｇの水を使用して五回水
洗を行ない風乾により乾燥し１表面にポリビニルピリジ
ンからなる鎖状重合体がグラフト重合しているトナーを
得た。

なお、ポリビニルピリジンのガラス転移温度は１００〜
１０５℃である。

こうして得られたトナーを用い通常の電子写真法により
形成された負帯電性静電潜像を磁気ブラシ法により現像
した後、普通紙に転写してヒートロールにて定着を行な
った。

定着された可視画像は鮮明でカプリがない画像であった
。二号枚の耐久テストを行なったが１画像源度の低下が
殆どなく良好な結果が得られた。

さらに三万枚の耐久試験を行なったが、実質的に問題と
なる程度の濃度の低下は見られなかった。

さらに、この現像液（トナー）を高温超高温（３５℃、
９０％ＲＨ）の環境にて一箇月間保存した後１画出しを
行なったが、保存前と同等の鮮明な画像が得られた。

［比較例１］ 実施例２において、ビニルピリジンをトナー表面にグラ
フト重合させる操作とその後の水洗する操作とを行なわ
なかった以外は同様にしてトナーを製造した。

得られたトナーを用い実施例１と同様の電子写真法によ
り形成された負帯電性静電潜像を磁気ブラシ法により現
像した後、普通紙に転写してヒートロールにて定着を行
なった。

得られた画像に、多少カブリの発生が見られた。トナー
自体の摩擦帯電性は現在一般に使用されている通常のト
ナーと同程度であり、カブリの発生は、樹脂の種類など
によるトナーの流動性に起因するものと推察される。

［実施例２］ マグネタイト１５ｇを１−イソプロピルフェニル−２−
フェニルメタン２７ｇにサンドミルを用いて分散した分
散液に酢酸エチルＬｏｇを相溶混合させて一次液体を得
た。

次いで、ヘキサメチレンジイソシアナートとヘキサント
リオールとの３＝１モル付加物４ｇを一次液体に添加し
て二次液体を得た。ただし、これらの混合液の調製は、
その液温を２５℃以下に調節しながら実施した。

２０℃の水６０　ｍにメチルセルロース（メトキシ基置
換度１．７５、平均分子量：　２００００、メトキシ基
に対するヒドロキシプロポキシ基の置換度１８％）２ｇ
を溶解して得た水溶液中に、上記の二次液体を激しく攪
拌しながら徐々に注ぎ、油滴径５〜１５４ｍの水中油滴
型エマルジョンを調製した。このエマルジョンの調製は
、容器の外部を冷却することによりその液温を２０℃以
下に調節しながら実施した。エマルジョンが形成された
のちも更に攪拌を続け、２０℃のジエチレントリアミン
水溶液（濃度５重量％）１００ｍｉを添加し１次に、こ
のエマルジョンの液温を徐々に上昇させ、３０分後に６
０℃とした。

エマルジョンの液温をこの温度に保ち、エマルジョン中
に含有される有機溶媒を除去する操作を行ないながら２
時間攪拌してカプセル化を終了させた。

このマイクロカプセル分散液を遠心分離操作（５０００
ｒｐｍ）にかけて、マイクロカプセルとメチルセルロー
ス含有水溶液とを分離し、得られたマイクロカプセルを
水に分散して３０重量％分散液を調製した。この分散液
を再度遠心分離操作にかけたのち水に再分散を行なうこ
とからなる水洗操作を更に四回実施した。

得られたマイクロ力、プセル分散液に１規定硝酸５ｇ、
アクリロニトリルｌｏｇ（０，１９モル）およびセリウ
ムアンモニウムナイトレート０．３ｇ（０，０００５モ
ル）を加え常温で３時間攪拌してアクリロニトリルをカ
プセルトナーの表面にグラフトｆｆ重合させたのち、遠
心分離操作にかけたのち水に再分散を行なうことからな
る水洗操作を三回行ない、オーブンにより６０℃で乾燥
し、表面にポリアクリロニトリルからなる鎖状重合体が
グラフト重合しているマイクロカプセルトナーを得た。

なお、ニトリル基（−ＣＮ）のハメット置換基定数は、
＋０．６６、ポリアクリロニトリルの鎖状重合体の吸湿
率は、１．２重量％、ガラス転移温度は９０〜１００℃
である。

このようにして得られたカプセルトナーを用いて通常の
電子写真法により形成された正帯電性静電潜像を磁気ブ
ラシ法により現像したのち、普通紙に転写して１５０ｋ
ｇ／ａｍ’の圧力で定着した。

定着された可視画像は鮮明でカブリがない画像であった
。二号枚に耐久テストを行なったが、画像濃度の低下が
殆どなく良好な結果が得られた。

さらに三万枚の耐久試験を行なったが、実質的に問題と
なる程度の濃度の低下は見られなかった。

さらに、この現像液を高温超高湿（３５℃、９０％ＲＨ
）の環境にて一箇月保存した後、画出しを行なったが、
保存前と同等の鮮明な画像が得られた。

［比較例２］ 実施例２において、アクリロニトリルをカプセルトナー
表面にグラフト重合させる操作とその後の水洗する操作
とを行なわずに、得られたカプセルトナーに２重量％の
疎水性シリカ（日本アエロジル■製、Ｒ−９７８）を添
加して混合してカプセルトナーを製造した。

得られたカプセルトナーを用い実施例２と同様の電子写
真法により形成された正帯電性静電潜像を磁気ブラシ法
により現像した後、普通紙に転写して１５０ｋｇ／ａｍ
’の圧力で定着を行なう耐久試験の結果、転写枚数の増
加に伴なって画像濃度が低下する傾向が見られた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、トナー粒子の表面を実質的に覆うように、自由端を
   有する鎖状重合体が他端にて該トナー粒子表面に結合し
   ていることを特徴とする電子写真用トナー。 ２、自由端を有する鎖状重合体が、四価セリウム化合物
   の存在下に反応性二重結合を有する化合物をグラフト重
   合させることによりトナー粒子表面に結合された鎖状重
   合体であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の電子写真用トナー。 ３、鎖状重合体が反応性二重結合と電子供与性基とを有
   する化合物の重合体であることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項もしくは第２項記載の電子写真用トナー。 ４、鎖状重合体が反応性二重結合と電子吸引性基とを有
   する化合物の重合体であることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項もしくは第２項記載の電子写真用トナー。 ５、水性溶媒中にて四価のセリウム化合物の存在下に反
   応性二重結合を有する化合物をトナー粒子表面にグラフ
   ト重合させることを特徴とする写真用トナーの製造方法
   。 ６、四価のセリウム化合物の使用量が反応性二重結合を
   有する化合物１モルに対して０．０５〜０．０００５モ
   ルの範囲内にあることを特徴とする特許請求の範囲第５
   項記載の電子写真用トナーの製造方法。 ７、反応性二重結合を有する化合物の使用量が水性媒体
   中に分散しているトナー１００重量部に対して０．１〜
   ２０重量部の範囲内にあることを特徴とする特許請求の
   範囲第５項記載の電子写真用トナーの製造方法。 ８、反応性二重結合を有する化合物が反応性二重結合と
   電子共与性基とを有する化合物であることを特徴とする
   特許請求の範囲第５項記載の電子写真用トナーの製造方
   法。 ９、反応性二重結合を有する化合物が反応性二重結合と
   電子吸引性基とを有する化合物であることを特徴とする
   特許請求の範囲第５項記載の電子写真用トナーの製造方
   法。