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JPH04342264A - 熱圧力定着用カプセルトナー - Google Patents

熱圧力定着用カプセルトナー

Info

Publication number
JPH04342264A
JPH04342264A JP3114624A JP11462491A JPH04342264A JP H04342264 A JPH04342264 A JP H04342264A JP 3114624 A JP3114624 A JP 3114624A JP 11462491 A JP11462491 A JP 11462491A JP H04342264 A JPH04342264 A JP H04342264A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
isocyanate
capsule toner
isothiocyanate
compounds
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP3114624A
Other languages
English (en)
Inventor
Mitsuhiro Sasaki
三普 佐々木
Kuniyasu Kawabe
邦康 河辺
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kao Corp
Original Assignee
Kao Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kao Corp filed Critical Kao Corp
Priority to JP3114624A priority Critical patent/JPH04342264A/ja
Priority to EP19920108444 priority patent/EP0514843A1/en
Priority to US07/885,968 priority patent/US5294490A/en
Publication of JPH04342264A publication Critical patent/JPH04342264A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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、静電記録法などに於いて形成される静電潜像の現像
に用いられるカプセルトナーに関し、特に負帯電性熱圧
力定着用カプセルトナーに関する。更に特願平3−14
231 号明細書に記載されている熱圧力定着用カプセ
ルトナーの改良に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来電
子写真法としては、米国特許第2297691 号、同
第2357809 号明細書等に記載されている如く、
光導電性絶縁層を一様に帯電させ、次いでその層を露光
させ、その露光された部分上の電荷を消散させる事によ
り電気的な潜像を形成し、更に該潜像にトナーと呼ばれ
る着色された電荷をもった微粉末を付着させる事によっ
て可視化させ(現像工程)、得られた可視像を転写紙等
の転写材に転写させた後(転写工程)、加熱、圧力ある
いはその他適当な定着法により永久定着させる(定着工
程)工程からなる。
【0003】この様にトナーは単に現像工程のみならず
、転写工程、定着工程の各工程に於いて要求される機能
を備えていなければならない。
【0004】一般にトナーは現像装置内で機械的動作中
に受ける剪断力、衝撃力による機械的な摩擦力を受け、
数千枚乃至数万枚コピーする間に劣化する。この様なト
ナーの劣化を防ぐには機械的な摩擦力に耐えうる分子量
の大きな強靭な樹脂を用いれば良いが、これらの樹脂は
一般に軟化点が高く、非接触定着方式であるオーブン定
着、赤外線によるラジアント定着では熱効率が悪いため
に定着が充分に行われず、又、接触定着方式で熱効率が
良いため広く用いられているヒートローラー等による熱
圧力定着方式に於いても、充分に定着させるためヒート
ローラーの温度を高くする必要が生じ、定着装置の劣化
、紙のカール、消費エネルギーの増大等の弊害を招くば
かりでなく、この様な樹脂を使用すると粉砕性が悪いた
め、トナーを製造する際、製造効率が著しく低下する。 そのため結着樹脂の重合度、更には軟化点も余り高いも
のは用いる事ができない。
【0005】一方ヒートローラー等による熱圧力定着方
式は加熱ローラー表面と被定着シートのトナー像面が圧
接触するため熱効率が著しく良く、低速から高速に至る
まで広く使用されているが、加熱ローラー面とトナー像
面が接触する際、トナーが加熱ローラー表面に付着して
後続の転写紙等に転写される、所謂オフセット現象が生
じ易い。この現象を防止するため加熱ローラー表面を弗
素系樹脂等の離型性の優れた材料で加工するが、更に加
熱ローラー表面にシリコンオイル等の離型剤を塗布して
対処している。しかしながら、シリコンオイル等を塗布
する方式は、定着装置が大きくなりコスト高となるばか
りでなく複雑になるためトラブルの原因にもなり易く好
ましいものではない。
【0006】また、特公昭57−493 号、特開昭5
0−44836 号、特開昭57−37353 号公報
記載の如く、樹脂を非対称化、架橋化させる事によって
オフセット現象を改善する方法があるが定着点は改善さ
れていない。
【0007】一般に、最低定着温度は低温オフセットと
高温オフセットの間にある為、使用可能温度領域は、最
低定着温度と高温オフセットとの間となり、最低定着温
度をできるだけ下げる事、高温オフセット発生温度をで
きるだけ上げる事により使用定着温度を下げる事ができ
ると共に使用可能温度領域を広げる事ができ、省エネル
ギー化、高速定着化、紙のカールを防ぐ事ができる。
【0008】そのため常に定着性、耐オフセット性の良
いトナーが望まれている。
【0009】従来より、トナーとして、芯材と、この芯
材の表面を被覆するよう設けられた外殻とにより構成さ
れたカプセルトナーを用いることにより、低温定着性を
図る技術が提案されている。
【0010】その内、芯材として塑性変形し易い低融点
ワックス等を用いた場合(米国特許第3,269,62
6 号、特公昭46−15876 号、特公昭44−9
880号、特開昭48−75032 号、特開昭48−
75033 号)、圧力のみで定着可能となるが、定着
強度が劣り、限定された用途にのみ使用できる。
【0011】又、芯材として液状のものを使用すると、
殻材の強度が小さいと、圧力のみで定着はするものの、
現像器内で割れて機内を汚す場合があり、殻材の強度が
大きいとカプセルを破壊するのに大きな圧力が必要とな
り、光沢が強すぎる画像をもたらしてしまい、殻材の強
度調整が難しかった。
【0012】そこで、熱圧力定着用として、芯材として
単独使用では高温時にブロッキングを起こしてしまうが
、定着強度の向上をもたらすガラス転移点の低い樹脂を
用い、外殻として耐ブロッキング性等を付与する目的で
界面重合法にて高融点の樹脂壁を形成させた熱ローラー
定着用マイクロカプセル型トナーが考案されている(特
開昭61−56352 号)が、壁材料が高融点となっ
ている為、芯材の性能を引き出しきれていなかった。又
、同様の考え方で芯材の定着強度を改良した熱ローラー
定着用カプセルトナーが提案されている(特開昭63−
128357号、同63−128358号、同63−1
28359号、同63−128360号、同63−12
8361号、同63−128362号)が、製法がスプ
レードライ法の為、製造設備に負荷がかかると共に、こ
れらも殻材の工夫がなされていない為、芯材の性能を引
き出しきれていなかった。
【0013】また、カプセルトナーの外殻中、或いはカ
プセルトナーの表面に荷電制御剤を存在させてカプセル
トナーの帯電性を制御する試みもあるが、例えば現像過
程でキャリアとの摩擦等によりトナーから荷電制御剤が
脱離し、キャリアに付着し、トナーの帯電量が低下し、
地汚れが発生したり、機内でトナー飛散を起こしてしま
い、問題になることがあった。またトナーの表面に、荷
電制御剤が存在しない時は、キャリアの種類によっては
帯電速度が遅くなる場合があり、高速印字の際には地汚
れ、トナー飛散等が発生することがあった。
【0014】本発明は、以上の如き事情に基づいてなさ
れたものであって、その目的は、ヒートローラー等の熱
圧力定着方式において耐オフセット性が優れていて、低
い定着温度で定着でき、また耐ブロッキング性が優れて
いる熱圧力定着用カプセルトナーを提供することにある
。また、本発明の目的はカプセルトナーの内部からトナ
ーの帯電性を制御し、地汚れのない鮮明な画像を多数回
にわたり安定に形成することができる熱圧力定着用カプ
セルトナーを提供することにある。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明者らは上記の課題
を解決すべく鋭意研究の結果、本発明を完成するに到っ
た。
【0016】即ち、本発明は、少なくとも着色剤及び1
種又は2種以上の負帯電性荷電制御剤を含有する熱溶融
性芯材と、その芯材の表面を被覆するよう設けた外殻と
より構成される熱圧力定着用カプセルトナーであり、外
殻の主成分が (1) 1価のイソシアネート化合物及び/又はイソチ
オシアネート化合物をイソシアネート化合物及び/又は
イソチオシアネート化合物全体の0〜30モル%、(2
) 2価以上のイソシアネート化合物及び/又はイソチ
オシアネート化合物をイソシアネート化合物及び/又は
イソチオシアネート化合物全体の100 〜70モル%
と、(3) イソシアネート基及び/又はイソチオシア
ネート基と反応する活性水素を1個有する化合物をイソ
シアネート基及び/又はイソチオシアネート基と反応す
る化合物全体の0〜30モル%、(4) イソシアネー
ト基及び/又はイソチオシアネート基と反応する活性水
素を2個以上有する化合物をイソシアネート基及び/又
はイソチオシアネート基と反応する化合物全体の100
 〜70モル%とを (1)+(2) のモル数と (
3)+(4) のモル数との比が1:1〜1:20の範
囲で反応させてなる樹脂よりなり、当該樹脂中全イソシ
アネート基及び/又はイソチオシアネート基が関与する
結合の内、その数において少なくとも30%以上のもの
が熱解離性を示す結合であることを特徴とする熱圧力定
着用カプセルトナーに係るものである。
【0017】本発明において、熱解離性を示す結合がフ
ェノール性ヒドロキシル基及び/又はチオール基とイソ
シアネート基及び/又はイソチオシアネート基との反応
より由来する結合であることが好ましく、又、本発明に
おいてカプセルトナー中の熱溶融性芯材の主成分が熱可
塑性樹脂よりなり、当該樹脂に由来するガラス転移点が
10〜50℃であり、またカプセルトナーの軟化点が8
0〜150 ℃であれば更に良好な特徴を引き出すこと
ができる。
【0018】本発明において、芯材中に添加される負帯
電性荷電制御剤としては、例えば含金属アゾ染料である
「バリファーストブラック3804」、「ボントロンS
−31」、「ボントロンS−32」、「ボントロンS−
34」(以上、オリエント化学社製)、「アイゼンスピ
ロンブラックTVH」(保土ヶ谷化学社製)等、銅フタ
ロシアニン染料、サリチル酸のアルキル誘導体の金属錯
体、例えば「ボントロンE−81」、「ボントロンE−
82」、「ボントロンE−85」(以上、オリエント化
学社製)、四級アンモニウム塩、例えば「COPY C
HARGE NX VP434」(ヘキスト社製)、ニ
トロイミダゾール誘導体等、その他を挙げることができ
る。
【0019】また負帯電性荷電制御剤と正帯電性荷電制
御剤との併用も可能であり、正帯電性荷電制御剤の使用
量を負帯電性荷電制御剤の使用量の1/2以下とすれば
キャリア等、帯電させる相手によってはトナーの帯電安
定性が更に良好となり10万枚以上連続して印字を行っ
ても、濃度の低下もなく、良好な可視画像を得ることが
できる。
【0020】正帯電性荷電制御剤としては、例えばニグ
ロシン系染料として「ニグロシンベースEX」、「オイ
ルブラックBS」、「オイルブラックSO」、「ボント
ロンN−01」、「ボントロンN−07」、「ボントロ
ンN−11」(以上、オリエント化学社製)等、三級ア
ミンを側鎖として含有するトリフェニルメタン系染料、
四級アンモニウム塩化合物、例えば「ボントロンP−5
1」(オリエント化学社製)、セチルトリメチルアンモ
ニウムブロミド、「COPYCHARGE PX VP
435」(ヘキスト社製)等、ポリアミン樹脂、例えば
「AFP−B」(オリエント化学社製)、イミダゾール
誘導体等、その他を挙げることができる。
【0021】以上、荷電制御剤は芯材中に0.1 〜8
.0 重量%、好ましくは、0.2 〜5.0 重量%
含有される。
【0022】本発明において、熱解離性を示す結合はフ
ェノール性ヒドロキシル基及び/又はチオール基とイソ
シアネート基及び/又はイソチオシアネート基との反応
より由来する結合であることが好ましく、例えば熱解離
性を有するウレタン結合とはある温度でウレタン結合が
イソシアネート基とヒドロキシル基に解離する結合のこ
とで、ブロックドイソシアネートとも云われ、塗料の分
野で良く知られている。
【0023】ポリイソシアネート類のブロッキングは、
イソシアネート基と活性水素含有化合物との間の反応を
一時的に防止するための周知の方法であり、Z.W.W
icks Jr.,Prog. in Org. Co
atings, 3, 73(1975)等の文献中に
種々のブロッキング剤、例えば、第3級アルコール類、
フェノール類、アセト酢酸エステル、マロン酸エチルな
どが記載されている。
【0024】本発明で好適に用いられる熱解離性ポリウ
レタンでは、熱解離温度が低いことが重要であり、 G
.R.Grittin and L.J.Willwe
rth, Ind. Eng. Chem. Prod
. Res.Develop., 1, 265(19
62)等の文献に記載された結果にも見られる様に、ウ
レタン結合の中でもイソシアネート化合物とフェノール
性ヒドロキシル基との反応より生成されるウレタン結合
を有する樹脂が熱解離温度が低く、好ましく用いられる
【0025】熱解離は平衡反応であり、例えば下記式の
如くで、昇温と共に右式から左式へと反応は進むことが
知られている。
【0026】
【化4】
【0027】(Arは芳香族基を示す。)本発明に用い
られる(1) の1価のイソシアネート化合物としては
、イソシアン酸エチル、イソシアン酸オクチル、イソシ
アン酸2−クロロエチル、イソシアン酸クロロスルホニ
ル、イソシアン酸シクロヘキシル、イソシアン酸n−ド
デシル、イソシアン酸ブチル、イソシアン酸n−ヘキシ
ル、イソシアン酸ラウリル、イソシアン酸フェニル、イ
ソシアン酸m−クロロフェニル、イソシアン酸4−クロ
ロフェニル、イソシアン酸p−シアノフェニル、イソシ
アン酸 3,4−ジクロロフェニル、イソシアン酸o−
トリル、イソシアン酸m−トリル、イソシアン酸p−ト
リル、イソシアン酸p−トルエンスルホニル、イソシア
ン酸1−ナフチル、イソシアン酸o−ニトロフェニル、
イソシアン酸m−ニトロフェニル、イソシアン酸p−ニ
トロフェニル、イソシアン酸フェニル、イソシアン酸p
−ブロモフェニル、イソシアン酸o−メトキシフェニル
、イソシアン酸m−メトキシフェニル、イソシアン酸p
−メトキシフェニル、イソシアナト酢酸エチル、イソシ
アナト酢酸ブチル、イソシアン酸トリクロロアセチル等
の1価のイソシアネート化合物等が挙げられる。
【0028】本発明に用いられる(2) の2価以上の
イソシアネート化合物としては、例えば、2,4 −ト
リレンジイソシアネート、2,4−トリレンジイソシア
ネートの二量体、2,6 −トリレンジイソシアネート
、p−キシリレンジイソシアネート、m−キシリレンジ
イソシアネート、4,4’−ジフェニルメタンジイソシ
アネート、1,5 −ナフチレンジイソシアネート、3
,3’−ジメチル−ジフェニル−4,4’−ジイソシア
ネート、3,3’−ジメチル−ジフェニルメタン−4,
4’−ジイソシアネート、メタフェニレンジイソシアネ
ート、トリフェニルメタン−トリイソシアネート、ジフ
ェニルメタントリイソシアネート、ポリメチレンフェニ
ルイソシアネート等の如き芳香族イソシアネート化合物
、ヘキサメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサ
メチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、
ダイマー酸ジイソシアネート、ブタン−1,2,2 −
トリイソシアネート等の如き脂肪族イソシアネート化合
物、イソホロンジイソシアネート、4,4’−メチレン
ビス(シクロヘキシルイソシアネート) 、メチルシク
ロヘキサン−2,4(又は2,6)ジイソシアネート、
1,3−(イソシアネートメチル)シクロヘキサン等の
如き脂環族イソシアネート化合物、トリレンジイソシア
ネート3モルとトリメチロールプロパン1モルとの付加
体等の如きイソシアネート化合物等が挙げられる。
【0029】またイソチオシアネート基を有する化合物
としては、イソチオシアン酸フェニル、キシリレン−1
,4 −ジイソチオシアネート、エチリジンジイソチオ
シアネート等の化合物等が挙げられる。
【0030】中でも芳香環にイソシアネート基が直接結
合している化合物がウレタン結合生成後、熱解離温度を
下げるのに効果があり、好ましく用いられる。
【0031】本発明において、(1) の1価のイソシ
アネート化合物及び/又はイソチオシアネート化合物は
外殻樹脂の分子量調整も兼ねてイソシアネート化合物及
び/又はイソチオシアネート化合物全体の30モル%迄
用いることができるが、30モル%を超えるとカプセル
トナーの保存安定性が悪化し好ましくない。
【0032】本発明において、(3) のイソシアネー
ト基及び/又はイソチオシアネート基と反応する活性水
素を1個有する化合物としては、メチルアルコール、エ
チルアルコール、プロピルアルコール、イソプロピルア
ルコール、ブチルアルコール、イソブチルアルコール、
t−ブチルアルコール、ペンチルアルコール、ヘキシル
アルコール、シクロヘキシルアルコール、ヘプチルアル
コール、オクチルアルコール、ノニルアルコール、デシ
ルアルコール、ラウリルアルコール、ステアリルアルコ
ール等の脂肪族アルコール、フェノール、o−クレゾー
ル、m−クレゾール、p−クレゾール、4−ブチルフェ
ノール、2−sec −ブチルフェノール、2−ter
t−ブチルフェノール、3−tert−ブチルフェノー
ル、4−tert−ブチルフェノール、ノニルフェノー
ル、イソノニルフェノール、2−プロペニルフェノール
、3−プロペニルフェノール、4−プロペニルフェノー
ル、2−メトキシフェノール、3−メトキシフェノール
、4−メトキシフェノール、3−アセチルフェノール、
3−カルボメトキシフェノール、2−クロロフェノール
、3−クロロフェノール、4−クロロフェノール、2−
ブロモフェノール、3−ブロモフェノール、4−ブロモ
フェノール、ベンジルアルコール、1−ナフトール、2
−ナフトール、2−アセチル−1−ナフトール等の芳香
族アルコール、ε−カプロラクタム等のアミド類等の化
合物が挙げられる。
【0033】中でも、下式(I)で表されるフェノール
誘導体が好ましく用いられる。
【0034】
【化5】
【0035】(式中、R1, R2, R3, R4,
 R5は、独立してH 、又は炭素数1〜9のアルキル
基、アルケニル基、アルコキシ基、アルカノイル基、カ
ルボアルコキシ基若しくはアリール基又はハロゲンを示
す。)本発明に用いられる(4) のイソシアネート基
及び/又はイソチオシアネート基と反応する活性水素を
2個以上有する化合物の内、2価以上のアルコール化合
物としては、例えばカテコール、レゾルシン、ハイドロ
キノン、4−メチルカテコール、4−t −ブチルカテ
コール、4−アセチルカテコール、3−メトキシカテコ
ール、4−フェニルカテコール、4−メチルレゾルシン
、4−エチルレゾルシン、4−t−ブチルレゾルシン、
4−ヘキシルレゾルシン、4−クロロレゾルシン、4−
ベンジルレゾルシン、4−アセチルレゾルシン、4−カ
ルボメトキシレゾルシン、2−メチルレゾルシン、5−
メチルレゾルシン、t−ブチルハイドロキノン、2,5
 −ジ−t−ブチルハイドロキノン、2,5 −ジ−t
−アミルハイドロキノン、テトラメチルハイドロキノン
、テトラクロロハイドロキノン、メチルカルボアミノハ
イドロキノン、メチルウレイドハイドロキノン、ベンゾ
ノルボルネン−3,6 −ジオール、ビスフェノールA
、ビスフェノールS、3,3’−ジクロロビスフェノー
ルS、2,2’−ジヒドロキシベンゾフェノン、2,4
 −ジヒドロキシベンゾフェノン、4,4’−ジヒドロ
キシベンゾフェノン、2,2’−ジヒドロキシジフェニ
ル、4,4’−ジヒドロキシジフェニル、2,2’−ジ
ヒドロキシジフェニルメタン、3,4 −ビス(p−ヒ
ドロキシフェニル)ヘキサン、1,4 −ビス(2−(
p−ヒドロキシフェニル)プロピル)ベンゼン、ビス(
4−ヒドロキシフェニル)メチルアミン、1,3 −ジ
ヒドロキシナフタレン、1,4 −ジヒドロキシナフタ
レン、1,5 −ジヒドロキシナフタレン、2,6 −
ジヒドロキシナフタレン、1,5 −ジヒドロキシアン
トラキノン、2−ヒドロキシベンジルアルコール、4−
ヒドロキシベンジルアルコール、2−ヒドロキシ−3,
5 −ジ−t−ブチルベンジルアルコール、4−ヒドロ
キシ−3,5 −ジ−t−ブチルベンジルアルコール、
4−ヒドロキシフェネチルアルコール、2−ヒドロキシ
エチル−4−ヒドロキシベンゾエート、2−ヒドロキシ
エチル−4−ヒドロキシフェニルアセテート、レゾルシ
ンモノ−2−ヒドロキシエチルエーテル、ヒドロキシヒ
ドロキノン、ガリック酸、3,4,5 −トリヒドロキ
シ安息香酸エチル等が挙げられる。中でも下式(II)
で表されるカテコール誘導体又は下式(III)で表さ
れるレゾルシン誘導体が好ましく用いられる。
【0036】
【化6】
【0037】(式中、R6, R7, R8, R9は
、独立してH 、又は炭素数1〜6のアルキル基、アル
ケニル基、アルコキシ基、アルカノイル基、カルボアル
コキシ基若しくはアリール基又はハロゲンを示す。)
【0038】
【化7】
【0039】(式中、R10, R11, R12, 
R13は、独立してH 、又は炭素数1〜6のアルキル
基、アルケニル基、アルコキシ基、アルカノイル基、カ
ルボアルコキシ基若しくはアリール基又はハロゲンを示
す。)その他、イソシアネート基及び/又はイソチオシ
アネート基と反応するヒドロキシル基以外の官能基を少
なくとも1つ以上有し、フェノール性ヒドロキシル基を
少なくとも1つ有する化合物としては、例えば、o−ヒ
ドロキシ安息香酸、m−ヒドロキシ安息香酸、p−ヒド
ロキシ安息香酸、5−ブロモ−2−ヒドロキシ安息香酸
、3−クロロ−4−ヒドロキシ安息香酸、4−クロロ−
2−ヒドロキシ安息香酸、5−クロロ−2−ヒドロキシ
安息香酸、3,5 −ジクロロ−4−ヒドロキシ安息香
酸、3−メチル−2−ヒドロキシ安息香酸、5−メトキ
シ−2−ヒドロキシ安息香酸、3,5 −ジ−t−ブチ
ル−4−ヒドロキシ安息香酸、4−アミノ−2−ヒドロ
キシ安息香酸、5−アミノ−2−ヒドロキシ安息香酸、
2,5 −ジニトロサリチル酸、スルホサリチル酸、4
−ヒドロキシ−3−メトキシフェニル酢酸、カテコール
−4−カルボン酸、2,4 −ジヒドロキシ安息香酸、
2,5 −ジヒドロキシ安息香酸、2,6 −ジヒドロ
キシ安息香酸、3,4 −ジヒドロキシ安息香酸、3,
5 −ジヒドロキシ安息香酸、3,4 −ジヒドロキシ
フェニル酢酸、m−ヒドロキシ桂皮酸、p−ヒドロキシ
桂皮酸、2−アミノ−4−メチルフェノール、2−アミ
ノ−5−メチルフェノール、5−アミノ−2−メチルフ
ェノール、3−アミノ−2−ナフトール、8−アミノ−
2−ナフトール、1−アミノ−2−ナフトール−4−ス
ルホン酸、2−アミノ−5−ナフトール−4−スルホン
酸、2−アミノ−4−ニトロフェノール、4−アミノ−
2−ニトロフェノール、4−アミノ−2,6 −ジクロ
ロフェノール、o−アミノフェノール、m−アミノフェ
ノール、p−アミノフェノール、4−クロロ−2−アミ
ノフェノール、1−アミノ−4−ヒドロキシアントラキ
ノン、5−クロロ−2−ヒドロキシアニリン、α−シア
ノ−3−ヒドロキシ桂皮酸、α−シアノ−4−ヒドロキ
シ桂皮酸、1−ヒドロキシナフトエ酸、2−ヒドロキシ
ナフトエ酸、3−ヒドロキシナフトエ酸、4−ヒドロキ
シフタル酸等が挙げられる。
【0040】また1分子中に1個以上のチオール基を有
するポリチオール化合物としては、エタンチオール、1
−プロパンチオール、2−プロパンチオール、チオフェ
ノール、ビス(2−メルカプトエチル)エーテル、1,
2 −エタンジチオール、1,4 −ブタンジチオール
、ビス(2−メルカプトエチル)スルフィド、エチレン
グリコールビス(2−メルカプトアセテート)、エチレ
ングリコールビス(3−メルカプトプロピオネート)、
2,2 −ジメチルプロパンジオールビス(2−メルカ
プトアセテート)、2,2 −ジメチルプロパンジオー
ルビス(3−メルカプトプロピオネート)、トリメチロ
ールプロパントリス(2−メルカプトアセテート)、ト
リメチロールプロパントリス(3−メルカプトプロピオ
ネート)、トリメチロールエタントリス(2−メルカプ
トアセテート)、トリメチロールエタントリス(3−メ
ルカプトプロピオネート)、ペンタエリスリトールテト
ラキス(2−メルカプトアセテート)、ペンタエリスリ
トールテトラキス(3−メルカプトプロピオネート)、
ジペンタエリスリトールヘキサキス(2−メルカプトア
セテート)、ジペンタエリスリトールヘキサキス(3−
メルカプトプロピオネート)、1,2 −ジメルカプト
ベンゼン、4−メチル−1,2 −ジメルカプトベンゼ
ン、3,6 −ジクロロ−1,2 −ジメルカプトベン
ゼン、3,4,5,6 −テトラクロロ−1,2 −ジ
メルカプトベンゼン、キシリレンジチオール、1,3,
5 −トリス(3−メルカプトプロピル)イソシアヌレ
ートなどが挙げられる。
【0041】本発明に用いられる熱解離性外殻用樹脂に
おいて、熱解離する結合は、全イソシアネート基及び/
又はイソチオシアネート基が関与する結合の内、その数
で少なくとも30%以上必要で、好ましくは50%あれ
ば良い。この熱解離する結合が全イソシアネート基及び
/又はイソチオシアネート基が関与する結合の数の30
%未満では熱圧力定着時にカプセル外殻強度の低下が充
分でなく、芯材の優れた定着性能を引き出しきれない。
【0042】本発明においては、全イソシアネート基及
び/又はイソチオシアネート基が関与する結合の内、フ
ェノール性ヒドロキシル基及び/又はチオール基との反
応による結合がその数で30%を下回らない範囲でフェ
ノール性ヒドロキシル基及び/又はチオール基以外でイ
ソシアネート基と反応する官能基を有する化合物、例え
ば下記に示す如きマロン酸エステル類、アセト酢酸エス
テル類のような活性メチレン基含有化合物、メチルエチ
ルケトンオキシムのようなオキシム類、カルボン酸、ポ
リオール、ポリアミン、アミノカルボン酸、アミノアル
コール等を外殻形成物質として使用できる。
【0043】上記活性メチレン基含有化合物としては、
マロン酸、マロン酸モノメチル、マロン酸モノエチル、
マロン酸イソプロピル、マロン酸ジメチル、マロン酸ジ
エチル、マロン酸ジイソプロピル、マロン酸tert−
ブチルエチル、マロン酸ジアミド、アセチルアセトン、
アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、アセト酢酸te
rt−ブチル、アセト酢酸アリル等の活性メチレン基含
有化合物を挙げることができる。
【0044】上記カルボン酸としては、酢酸、プロピオ
ン酸、酪酸、イソ酪酸、ペンタン酸、ヘキサン酸、安息
香酸等の1価のカルボン酸、マレイン酸、フマール酸、
シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、フタル酸、
イソフタル酸、テレフタル酸、コハク酸、アジピン酸、
セバチン酸、アゼライン酸、マロン酸、n−トデセニル
コハク酸、イソドデセニルコハク酸、n−トデシルコハ
ク酸、イソドデシルコハク酸、n−オクテニルコハク酸
、n−オクチルコハク酸等の2価のカルボン酸、1,2
,4 −ベンゼントリカルボン酸、2,5,7 −ナフ
タレントリカルボン酸、1,2,4 −ナフタレントリ
カルボン酸、1,2,4 −ブタントリカルボン酸、1
,2,5 −ヘキサントリカルボン酸、1,3 −ジカ
ルボキシル−2−メチル−2−メチレンカルボキシプロ
パン、1,2,4 −シクロヘキサントリカルボン酸、
テトラ(メチレンカルボキシル)メタン、1,2,7,
8 −オクタンテトラカルボン酸、ピロメリット酸、エ
ンポール三量体酸等の3価以上のカルボン酸を挙げるこ
とができる。
【0045】上記ポリオールとしては、例えばエチレン
グリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコー
ル、ネオペンチルグリコール、ヘキサメチレングリコー
ル、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール等
のジオール類、グリセリン、トリメチロールプロパン、
トリメチロールエタン、1,2,6−ヘキサントリオー
ル等のトリオール類、ペンタエリスリトール、及び、水
等が挙げられ、上記ポリアミンとしては、例えばエチレ
ンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、ジエチレントリ
アミン、イミノビスプロピルアミン、フェニレンジアミ
ン、キシリレンジアミン、トリエチレンテトラミン等が
挙げられる。
【0046】本発明において、(3) のイソシアネー
ト基及び/又はイソチオシアネート基と反応する活性水
素を1個有する化合物は、イソシアネート基及び/又は
イソチオシアネート基と反応する化合物全体の30モル
%迄用いる事ができるが、30モル%を超えるとカプセ
ルトナーの保存安定性が悪化し好ましくない。
【0047】また外殻を構成するイソシアネート化合物
及び/又はイソチオシアネート化合物〔(1) +(2
) 〕と、イソシアネート基及び/又はイソチオシアネ
ート基と反応する化合物〔(3) +(4) 〕のモル
数の比は、未反応のイソシアネート基を残存させないた
めに、1:1〜1:20が好ましい。
【0048】カプセルトナー製造において、外殻形成は
界面重合、in−situ重合により行われるのが好ま
しいが、例えば芯物質としての母粒子と数平均粒子径が
母粒子の数平均粒子径の 1/8以下である外殻形成材
料の子粒子とを気流中で高速撹拌して外殻を形成すると
いった乾式法にて行われてもよい。
【0049】外殻用樹脂は無触媒でも製造できるが、触
媒を使用する場合は、ジブチル錫ジラウレート等の錫系
触媒、1,4 −ジアザビシクロ〔2.2.2 〕オク
タン、N,N,N −トリス(ジメチルアミノプロピル
)−ヘキサヒドロ−S−トリアジン等のアミン系触媒等
、公知のウレタン触媒を使用することができる。
【0050】本発明のカプセルトナーの芯材に用いられ
る樹脂としては、ガラス転移点(Tg)が10℃以上5
0℃以下のポリエステル樹脂、ポリエステル・ポリアミ
ド樹脂、ポリアミド樹脂、ビニル樹脂等の熱可塑性樹脂
が挙げられ、ビニル樹脂が特に好ましい。
【0051】ビニル樹脂を構成する単量体としては、例
えば、スチレン、o−メチルスチレン、m−メチルスチ
レン、p−メチルスチレン、α−メチルスチレン、p−
エチルスチレン、2,4 −ジメチルスチレン、p−ク
ロルスチレン、ビニルナフタレン等のスチレン若しくは
スチレン誘導体、例えばエチレン、プロピレン、ブチレ
ン、イソブチレン等の如きエチレン系不飽和モノオレフ
ィン類、例えば塩化ビニル、臭化ビニル、弗化ビニル、
酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ギ酸ビニル、カプロ
ン酸ビニル等の如きビニルエステル類、例えばアクリル
酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸
n−プロピル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸n
−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸t−ブチ
ル、アクリル酸アミル、アクリル酸シクロヘキシル、ア
クリル酸n−オクチル、アクリル酸イソオクチル、アク
リル酸デシル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸2−エ
チルヘキシル、アクリル酸ステアリル、アクリル酸メト
キシエチル、アクリル酸2−ヒドロキシエチル、アクリ
ル酸グリシジル、アクリル酸2−クロルエチル、アクリ
ル酸フェニル、α−クロルアクリル酸メチル、メタクリ
ル酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタ
クリル酸n−プロピル、メタクリル酸イソプロピル、メ
タクリル酸n−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタ
クリル酸t−ブチル、メタクリル酸アミル、メタクリル
酸シクロヘキシル、メタクリル酸n−オクチル、メタク
リル酸イソオクチル、メタクリル酸デシル、メタクリル
酸ラウリル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタク
リル酸ステアリル、メタクリル酸メトキシエチル、メタ
クリル酸2−ヒドロキシエチル、メタクリル酸グリシジ
ル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ジメチルアミ
ノエチル、メタクリル酸ジエチルアミノエチル等の如き
エチレン性モノカルボン酸及びそのエステル、例えばア
クリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド
等の如きエチレン性モノカルボン酸置換体、例えばマレ
イン酸ジメチル等の如きエチレン性ジカルボン酸及びそ
の置換体、例えばビニルメチルケトン等の如きビニルケ
トン類、例えばビニルメチルエーテル等の如きビニルエ
ーテル類、例えばビニリデンクロリド等の如きビニリデ
ンハロゲン化物、例えば N−ビニルピロール、 N−
ビニルピロリドン等の如き N−ビニル化合物類がある
【0052】好ましくは、本発明に係る芯材用の樹脂を
構成する成分の内、樹脂の主骨格形成にスチレンもしく
はスチレン誘導体が好ましくは50〜90重量部、樹脂
の軟化温度等の熱特性の調節にエチレン性モノカルボン
酸及びそのエステルが好ましくは10〜50重量部用い
られる。
【0053】本発明に係る芯材用の樹脂を構成する単量
体組成物中に架橋剤を添加する場合、例えば、ジビニル
ベンゼン、ジビニルナフタレン、ポリエチレングリコー
ルジメタクリレート、ジエチレングリコールジアクリレ
ート、トリエチレングリコールジアクリレート、1,3
 −ブチレングリコールジメタクリレート、1,6 −
ヘキシレングリコールジメタクリレート、ネオペンチル
グリコールジメタクリレート、ジプロピレングリコール
ジメタクリレート、ポリプロピレングリコールジメタク
リレート、2,2’−ビス(4−メタクリロキシジエト
キシフェニル)プロパン、2,2’−ビス(4−アクリ
ロキシジエトキシフェニル)プロパン、トリメチロール
プロパントリメタクリレート、トリメチロールプロパン
トリアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアク
リレート、ジブロムネオペンチルグリコールジメタクリ
レート、フタル酸ジアリルなど、一般の架橋剤を適宜(
必要に応じて2種以上組み合わせて)用いることができ
る。
【0054】これらの架橋剤は、使用量が多いとトナー
が熱で溶融しにくくなり、熱定着性又は熱圧定着性が劣
ることとなる。また使用量が少ないと、熱圧力定着にお
いて、トナーの一部が紙に完全に固着しないでローラー
表面に付着し、次の紙に転移するというオフセット現象
を防ぎにくくなる。更に、これらの架橋剤の使用量は、
重合性単量体を基準にして0.001〜15重量%(よ
り好ましくは0.1 〜10重量%)で使用するのが良
い。
【0055】又、上記単量体を、不飽和ポリエステルの
存在下に重合させてグラフトもしくは架橋重合体とし、
芯材用の樹脂としても良い。
【0056】又、ビニル系樹脂を製造する際使用される
重合開始剤としては、2,2’−アゾビス(2,4 −
ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビスイソブ
チロニトリル、1,1’−アゾビス(シクロヘキサン−
1−カルボニトリル)、2,2’−アゾビス−4−メト
キシ−2,4−ジメチルバレロニトリル、その他のアゾ
系又はジアゾ系重合開始剤:ベンゾイルパーオキサイド
、メチルエチルケトンパーオキサイド、イソプロピルパ
ーオキシカーボネート、キュメンハイドロパーオキサイ
ド、2,4 −ジクロロベンゾイルパーオキサイド、ラ
ウロイルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイドの如
き過酸化物系重合開始剤が挙げられる。
【0057】重合体の分子量及び分子量分布を調節する
目的で、又は反応時間を調節する目的等で、二種類又は
それ以上の重合開始剤を混合して使用することもできる
【0058】重合開始剤の使用量は、重合単量体100
 重量部に対して0.1 〜20重量部、好ましくは1
〜10重量部である。
【0059】芯材中には必要に応じて、熱圧力定着にお
ける耐オフセット性を改善する目的で、例えばポリオレ
フィン、脂肪酸金属塩、脂肪酸エステル、部分ケン化脂
肪酸エステル、高級脂肪酸、高級アルコール、パラフィ
ンワックス、アミド系ワックス、多価アルコールエステ
ル、シリコンワニス、脂肪族フロロカーボン、シリコン
オイル等のオフセット防止剤を任意の一種以上含有せし
めても良い。
【0060】前記ポリオレフィンとしては、例えばポリ
プロピレン、ポリエチレン、ポリブテン等の樹脂であっ
て、軟化点が80〜160 ℃のものである。前記脂肪
酸金属塩としては、例えばマレイン酸と亜鉛、マグネシ
ウム、カルシウム等との金属塩;ステアリン酸と亜鉛、
カドミウム、バリウム、鉛、鉄、ニッケル、コバルト、
銅、アルミニウム、マグネシウム等との金属塩;二塩基
性ステアリン酸鉛;オレイン酸と亜鉛、マグネシウム、
鉄、コバルト、銅、鉛、カルシウム等との金属塩;パル
ミチン酸とアルミニウム、カルシウム等との金属塩;カ
プリル酸塩;カプロン酸鉛;リノール酸と亜鉛、コバル
ト等との金属塩;リシノール酸カルシウム;リシノレイ
ン酸と亜鉛、カドミウム等との金属塩及びこれらの混合
物等が挙げられる。前記脂肪酸エステルとしては、例え
ばマレイン酸エチルエステル、マレイン酸ブチルエステ
ル、ステアリン酸メチルエステル、ステアリン酸ブチル
エステル、パルミチン酸セチルエステル、モンタン酸エ
チレングリコールエステル等が挙げられる。前記部分ケ
ン化脂肪酸エステルとしては、例えばモンタン酸エステ
ルのカルシウム部分ケン化物等が挙げられる。前記高級
脂肪酸としては、例えばドデカン酸、ラウリン酸、ミリ
スチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、
リノール酸、リシノール酸、アラキン酸、ベヘン酸、リ
グノセリン酸、セラコレイン酸等及びこれらの混合物を
挙げることができる。前記高級アルコールとしては、例
えばドデシルアルコール、ラウリルアルコール、ミリス
チルアルコール、パルミチルアルコール、ステアリルア
ルコール、アラキルアルコール、ベヘニルアルコール等
を挙げることができる。前記パラフィンワックスとして
は、例えば天然パラフィン、マイクロワックス、合成パ
ラフィン、塩素化炭化水素等が挙げられる。前記アミド
系ワックスとしては、例えばステアリン酸アミド、オレ
イン酸アミド、パルミチン酸アミド、ラウリル酸アミド
、ベヘニン酸アミド、メチレンビスステアロアミド、エ
チレンビスステアロアミド、N,N’−m−キシリレン
ビスステアリン酸アミド、N,N’−m−キシリレンビ
ス−12−ヒドロキシステアリン酸アミド、N,N’−
イソフタル酸ビスステアリルアミド、N,N’−イソフ
タル酸ビス−12−ヒドロキシステアリルアミド等が挙
げられる。前記多価アルコールエステルとしては、例え
ばグリセリンステアレート、グリセリンリシノレート、
グリセリンモノベヘネート、ソルビタンモノステアレー
ト、プロピレングリコールモノステアレート、ソルビタ
ントリオレート等が挙げられる。前記シリコンワニスと
しては、例えばメチルシリコンワニス、フェニルシリコ
ンワニス等が挙げられる。前記脂肪族フロロカーボンと
しては、例えば四フッ化エチレン、六フッ化プロピレン
の低重合化合物或いは特開昭53−124428号公報
記載の含フッ素界面活性剤等が挙げられる。
【0061】但し、カプセルトナー製造にて、界面重合
法、もしくはin−situ重合法により外殻を形成さ
せる場合は前記高級脂肪酸、高級アルコール等のイソシ
アネート基と反応可能な官能基を有する化合物を多用す
ることは外殻形成を阻害し、カプセルトナーの保存安定
性を悪化させる為、好ましくない。
【0062】これらのオフセット防止剤の芯材中の樹脂
に対する割合は1〜20重量%が好ましい。
【0063】本発明において、カプセルトナーの芯材中
に着色剤が含有されるが、従来のトナー用着色剤に用い
られている染料、顔料等のすべてを使用できる。
【0064】本発明に用いられる着色剤としては、サー
マルブラック法、アセチレンブラック法、チャンネルブ
ラック法、ランプブラック法等により製造される各種の
カーボンブラック、カーボンブラックの表面を樹脂で被
覆しているグラフト化カーボンブラック、フタロシアニ
ンブルー、パーマネントブラウンFG、ブリリアントフ
ァーストスカーレット、ピグメントグリーンB、ローダ
ミン−Bベース、ソルベントレッド49、ソルベントレ
ッド146 、ソルベントブルー35等及びそれらの混
合物等を挙げる事ができ、通常、芯材中の樹脂 100
重量部に対して1〜15重量部程度が使用される。
【0065】磁性カプセルトナーを生成させるには、芯
材中に磁性粒子を添加すれば良い。磁性粒子としては、
例えば、フェライト、マグネタイトを始めとする鉄、コ
バルト、ニッケルなどの強磁性を示す金属もしくは合金
又はこれらの元素を含む化合物、或いは強磁性元素を含
まないが適当な熱処理を施すことによって強磁性を示す
ようになる合金、例えはマンガン−銅−アルミニウム、
マンガン−銅−錫などのマンガンと銅とを含むホイスラ
ー合金と呼ばれる種類の合金、又は二酸化クロム、その
他を挙げることができる。これらの磁性体は平均粒径0
.1 〜1μm の微粉末の形で芯材中に均一に分散さ
れる。 そしてその含有量は、カプセルトナー100 重量部当
たり20〜70重量部、好ましくは30〜70重量部で
ある。
【0066】なお、磁性トナーとするために磁性体微粉
末を含有せしめる場合には、着色剤の場合と同様に処理
すればよいが、そのままでは芯材材料、単量体等の有機
物質に対する親和性が低いので、磁性体微粉末をチタン
カップリング剤、シランカップリング剤、レシチン等の
いわゆるカップリング剤と共に或いはカップリング剤に
より処理した上で用いると、磁性体微粉末を均一に分散
せしめることができる。
【0067】カプセルトナーを界面重合法、もしくはi
n−situ重合法にて製造する場合、外殻構成材料、
芯材構成材料を分散媒に分散させるが、分散質の凝集、
合体を防ぐ為に、分散媒中に分散安定剤を含有させてお
く必要がある。
【0068】分散安定剤としては、例えばゼラチン、ゼ
ラチン誘導体、ポリビニルアルコール、ポリスチレンス
ルホン酸、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシエ
チルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、カル
ボキシメチルセルロースナトリウム、ポリアクリル酸ナ
トリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、テ
トラデシル硫酸ナトリウム、ペンタデシル硫酸ナトリウ
ム、オクチル硫酸ナトリウム、アリル−アルキル−ポリ
エーテルスルホン酸ナトリウム、オレイン酸ナトリウム
、ラウリン酸ナトリウム、カプリン酸ナトリウム、カプ
リル酸ナトリウム、カプロン酸ナトリウム、ステアリン
酸カリウム、オレイン酸カルシウム、3,3 −ジスル
ホンジフェニル尿素−4,4 −ジアゾ−ビス−アミノ
−β−ナフトール−6−スルホン酸ナトリウム、オルト
−カルボキシベンゼン−アゾ−ジメチルアニリン、2,
2,5,5 −テトラメチル−トリフェニルメタン−4
,4 −ジアゾ−ビス−β−ナフトール−ジスルホン酸
ナトリウム、コロイダルシリカ、アルミナ、リン酸三カ
ルシウム、水酸化第二鉄、水酸化チタン、水酸化アルミ
ニウム、その他を使用することができる。これらの分散
安定剤は二種以上を併用してもよい。
【0069】前記分散安定剤の分散媒としては、水、メ
タノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、エ
チレングリコール、グリセリン、アセトニトリル、アセ
トン、イソプロピルエーテル、テトラヒドロフラン、ジ
オキサン等が挙げられる。これらを単独あるいは混合し
て用いることも可能である。
【0070】また帯電量制御を目的として本発明による
カプセルトナーの外殻材料中には先に例示した如き荷電
制御剤を適量添加してもよいし、また、この荷電制御剤
をトナーと混合して用いることもできるが、芯材中の荷
電制御剤で帯電性を制御しているため、添加する場合で
も添加量は少なくてすむ。
【0071】本発明において、カプセルトナー中、熱溶
融性芯材の主成分が熱可塑性樹脂よりなり、当該樹脂に
由来するガラス転移点が10℃以上50℃以下であるこ
とが好ましいが、ガラス転移点が10℃未満ではカプセ
ルトナーの保存安定性が悪化し、50℃を越えるとカプ
セルトナーの定着強度が悪化し好ましくない。本発明に
おいて、ガラス転移点とは示差走査熱量計(セイコー電
子工業社製)を用い、昇温速度10℃/min で測定
した際に、ガラス転移点以下のベースラインの延長線と
ピークの立ち上がり部分からピークの頂点までの間での
最大傾斜を示す接線との交点の温度をいう。
【0072】又、本発明において、カプセルトナーとし
ての軟化点は80℃以上150 ℃以下であることが好
ましいが、80℃未満では耐オフセット性が悪化し、1
50 ℃を越えると定着強度が悪化し好ましくない。本
発明において、軟化点とは高化式フローテスター(島津
製作所製)を用い、1cm3 の試料を昇温速度6℃/
min で加熱しながら、プランジャーにより20kg
/cm2 の荷重を与え、直径1mm、長さ1mmのノ
ズルを押し出すようにし、これにより、フローテスター
のプランジャー降下量(流れ値)−温度曲線を描きその
S字曲線の高さをhとするときh/2に対応する温度を
いう。
【0073】なお、本発明におけるカプセルトナーの粒
径は別段制約を受けるものではないが、平均粒径は通常
3〜30μm とされる。カプセルトナーの外殻の厚み
は0.01〜1μm が好ましく、0.01μm未満で
は耐ブロッキング性が悪化し、1μm を超えると熱溶
融性が悪化し好ましくない。
【0074】本発明におけるカプセルトナーには、必要
に応じて、流動性向上剤、クリーニング性向上剤などを
用いることができる。流動性向上剤としては、例えばシ
リカ、アルミナ、酸化チタン、チタン酸バリウム、チタ
ン酸マグネシウム、チタン酸カルシウム、チタン酸スト
ロンチウム、酸化亜鉛、ケイ砂、クレー、雲母、ケイ灰
石、ケイソウ土、酸化クロム、酸化セリウム、ベンガラ
、三酸化アンチモン、酸化マグネシウム、酸化ジルコニ
ウム、硫酸バリウム、炭酸バリウム、炭酸カルシウム、
炭化ケイ素、窒化ケイ素などを挙げることができる。特
にシリカの微粉末が好ましい。
【0075】なお、シリカの微粉末は、Si−O−Si
 結合を有する微粉末であり、乾式法及び湿式法で製造
されたもののいずれであってもよい。また、無水二酸化
ケイ素のほか、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸ナトリウム
、ケイ酸カリウム、ケイ酸マグネシウム、ケイ酸亜鉛な
どいずれであってもよいが、SiO2を85重量%以上
含むものが好ましい。また、シラン系カップリング剤、
チタン系カップリング剤、シリコンオイル、側鎖にアミ
ンを有するシリコンオイルなどにより表面処理されたシ
リカの微粉末などを用いることができる。
【0076】クリーニング性向上剤としては、ステアリ
ン酸亜鉛に代表される高級脂肪酸の金属塩、フッ素系高
分子量体の微粒子粉末などがある。
【0077】更に現像性を調整するための添加剤、例え
ばメタクリル酸メチルエステルの重合物の微粒子粉末な
どを用いてもよい。
【0078】更に調色、抵抗調整などのために少量のカ
ーボンブラックを用いてもよい。カーボンブラックとし
ては従来公知のもの、例えばファーネスブラック、チャ
ネルブラック、アセチレンブラックなどの種々のものを
用いることができる。
【0079】本発明のカプセルトナーは、磁性体微粉末
を含有するものであるときには単独で現像剤として用い
られ、又磁性体微粉末を含有しないものであるときは、
キャリアと混合して二成分系の現像剤を調製して用いる
ことができる。キャリアとしては、特に限定されないが
、鉄粉、フェライト、ガラスビーズ等、又はそれらの樹
脂被覆したものが用いられ、トナーのキャリアに対する
混合比は0.5 〜10重量%である。またキャリアの
粒径としては、30〜500 μm のものが用いられ
る。
【0080】本発明のカプセルトナーは熱と圧力を併用
して紙等の記録材に定着させることにより良好な定着強
度を与えるが、熱圧力定着方法としては、熱と圧力が併
用されておれば、公知のヒートローラー定着方式、又は
例えば特開平2−190870号公報記載の如く、記録
材上の未定着のトナー画像を加熱部と耐熱シートから構
成された加熱手段により、該耐熱性シートを介して加熱
溶融させ、定着せしめる定着方式、又は例えば特開平2
−162356号公報記載の如く、固定支持された加熱
体と、該加熱体に対向圧接し、且つフィルムを介して記
録材を該加熱体に密着させる加圧部材とにより、該トナ
ーの顕画像を記録材に加熱加圧定着する方式等の方法が
本発明のカプセルトナーの定着に適している。
【0081】
【実施例】以下、本発明の実施例について述べるが、本
発明の実施態様がこれらの例によって限定されるもので
はない。
【0082】実施例1 スチレン69.0重量部、2−エチルヘキシルアクリレ
ート31.0重量部、ジビニルベンゼン0.9 重量部
に、カーボンブラック「#44 」(三菱化成社製)7
.0 重量部、負帯電性荷電制御剤「ボントロンS−3
4」(オリエント化学社製)2.0 重量部、2,2’
−アゾビスイソブチロニトリル3.5 重量部、4,4
’−ジフェニルメタンジイソシアネート「Millio
nate MT 」(日本ポリウレタン工業社製)9.
5 重量部を添加し、アトライター(三井三池化工機製
)に投入し、10℃にて5時間分散し、重合性組成物を
得た。 これを容量2リットルのガラス製セパラブルフラスコに
て予め調製したリン酸三カルシウム4重量%の水性コロ
イド溶液800g中に30重量%になる量だけ添加し、
TKホモミキサー(特殊機化工業社製)を用いて、5℃
にて、回転数10000rpmで2分間乳化分散させた
。4つ口のガラス製の蓋をし、還流式冷却管、温度計、
窒素導入管付滴下ロート、ステンレススチール製撹拌棒
を取り付け、電熱マントル中に設置した。レゾルシン2
2.0g 、マロン酸ジエチル3.6g、1,4 −ジ
アザビシクロ〔2.2.2 〕オクタン0.5g、イオ
ン交換水40g の混合溶液を調製し滴下ロートより、
撹拌しながら、30分かけて滴下した。その後、窒素下
にて撹拌を続けながら、85℃迄昇温し、10時間反応
せしめた。冷却後、10%塩酸水溶液にて分散剤を溶か
し、濾過、水洗を経て、45℃にて12時間、20mm
Hgで減圧乾燥し、風力分級機にて分級し、平均粒径9
μm の外殻が熱解離性ウレタン結合を有する樹脂から
なるカプセルトナーを得た。
【0083】このカプセルトナー 100重量部に、疎
水性シリカ微粉末「アエロジル R−972」(アエロ
ジル社製)0.4 重量部を加えて混合し、本発明に係
るカプセルトナーを得た。これをトナー1とする。芯材
中の樹脂に由来するガラス転移点は28.7℃、又、ト
ナー1の軟化点は131.0 ℃であった。
【0084】実施例2 スチレン75重量部、n−ブチルアクリレート25重量
部よりなる軟化点75.3℃、ガラス転移点40.5℃
の共重合体100 重量部を銅フタロシアニン「 Su
mikaprintCyanine Blue GN−
O 」(住友化学社製)6重量部、負帯電性荷電制御剤
「COPYCHARGE NX VP434 」(ヘキ
スト社製)2.0 重量部、ポリプロピレンワックス「
Biscol 550p 」(三洋化成社製)5重量部
と共に予備混合を行い、2軸の押出し機にて溶融混練し
、冷却後、粉砕した。この混練物を40重量部、スチレ
ン50重量部、n−ブチルアクリレート15重量部、2
,2’−アゾビス(2,4 −ジメチルバレロニトリル
)2.5 重量部、2,4 −トリレン−ジイソシアネ
ート3モルとトリメチロールプロパン1モルとの付加体
「タケネートD−102 」(武田薬品工業社製)9.
0重量部、キシリレン−1,4 −ジイソチオシアネー
ト0.5 重量部と混合し、重合性組成物を得た。これ
を容量2リットルのガラス製セパラブルフラスコにて予
め調製したリン酸三カルシウム4重量%の水性コロイド
溶液800g中に30重量%になる量だけ添加し、TK
ホモミキサーを用いて、5℃にて回転数10000rp
mで2分間乳化分散させた。
【0085】4つ口のガラス製の蓋をし、還流式冷却管
、温度計、窒素導入管付滴下ロート、ステンレススチー
ル製撹拌棒を取り付け電熱マントル中に設置した。4−
アセチルカテコール27.4g 、マロン酸ジメチル4
.0g、1,2 −エタンジチオール0.8g、1,4
 −ジアザビシクロ〔2.2.2 〕オクタン0.5g
、イオン交換水40g の混合溶液を調製し、滴下ロー
トより、撹拌しながら30分かけて滴下した。その後、
窒素下にて撹拌を続けながら、85℃迄昇温し、10時
間反応せしめた。冷却後、10%塩酸水溶液にて分散剤
を溶かし、濾過、水洗を経て、45℃にて12時間、2
0mmHgで減圧乾燥し、風力分級機にて分級し、平均
粒径9μm の外殻が熱解離性結合を有する樹脂からな
るカプセルトナーを得た。
【0086】このカプセルトナー100 重量部に、疎
水性シリカ微粉末「アエロジル R−972」(アエロ
ジル社製)0.4 重量部を加えて混合し、本発明に係
るカプセルトナーを得た。これをトナー2とする。芯材
中の樹脂に由来するガラス転移点は34.0℃、又、ト
ナー2の軟化点は132.5 ℃であった。
【0087】実施例3 スチレン50重量部、2−エチルヘキシルアクリレート
35重量部、ジビニルベンゼン0.9重量部にスチレン
によりグラフトされたカーボンブラック「GP−E−3
」(菱有工業社製)40重量部、負帯電性荷電制御剤と
して3−メチル−5−ニトロイミダゾール1.5 重量
部、ラウロイルパーオキサイド4.5 重量部、トリレ
ンジイソシアネート「コロネート T−100」(日本
ポリウレタン工業社製)9.0 重量部、イソシアン酸
フェニル0.5 重量部を添加し、重合性組成物を得た
【0088】これを容量2リットルのガラス製セパラブ
ルフラスコにて予め調製したリン酸三カルシウム4重量
%の水性コロイド溶液800g中に30重量%になる量
だけ添加し、TKホモミキサー(特殊機化工業社製)を
用いて、5℃にて回転数10000rpmで2分間、乳
化分散させた。4つ口のガラス製の蓋をし、還流式冷却
管、温度計、窒素導入管付滴下ロート、ステンレススチ
ール製撹拌棒を取り付け電熱マントル中に設置した。レ
ゾルシン24.0g 、m−アミノフェノール3.0g
、t−ブチルアルコール2.2g、1,4 −ジアザビ
シクロ〔2.2.2 〕オクタン0.5g、イオン交換
水40g の混合溶液を調製し滴下ロートより撹拌しな
がら、30分かけて滴下した。その後、窒素下にて撹拌
を続けながら85℃迄昇温し、10時間反応せしめた。 冷却後、10%塩酸水溶液にて分散剤を溶かし、濾過、
水洗を経て、45℃にて12時間、20mmHgで減圧
乾燥し、風力分級機にて分級し、平均粒径9μm の外
殻が熱解離性ウレタン結合を有する樹脂からなるカプセ
ルトナーを得た。
【0089】このカプセルトナー 100重量部に、疎
水性シリカ微粉末「アエロジル R−972」0.4 
重量部を加えて混合し、本発明に係るカプセルトナーを
得た。これをトナー3とする。芯材中の樹脂に由来する
ガラス転移点は32.0℃、又、トナー3の軟化点は1
29.5 ℃であった。
【0090】比較例1 実施例1において、負帯電性荷電制御剤「ボントロンS
−34」を用いずに、実施例1と同様の操作により表面
処理迄行ってカプセルトナーを得た。これを比較トナー
1とする。芯材中の樹脂に由来するガラス転移点は28
.5℃、又、比較トナー1の軟化点は130.0 ℃で
あった。
【0091】比較例2 実施例2において、負帯電性荷電制御剤「COPY C
HARGE NXVP434」を用いずに、実施例2と
同様の操作により表面処理迄行ってカプセルトナーを得
た。これを比較トナー2とする。芯材中の樹脂に由来す
るガラス転移点は34.5℃、又、比較トナー2の軟化
点は133.0 ℃であった。
【0092】比較例3 実施例3において、負帯電性荷電制御剤3−メチル−5
−ニトロイミダゾールを用いずに、実施例3と同様の操
作により表面処理迄行ってカプセルトナーを得た。これ
を比較トナー3とする。芯材中の樹脂に由来するガラス
転移点は32.0℃、又、比較トナー3の軟化点は13
0.0 ℃であった。
【0093】比較例4 実施例1において、レゾルシン22.0g 、マロン酸
ジエチル3.6gをネオペンチルグリコール21.6g
 に置き換えて、実施例1と同様の操作により表面処理
迄行って、カプセルトナーを得た。これを比較トナー4
とする。芯材中の樹脂に由来するガラス転移点は28.
5℃、又、比較トナー4の軟化点は135.0 ℃であ
った。
【0094】以上の実施例及び比較例で得られたトナー
各々10部と250 〜400 メッシュの粒度を有す
るスチレン/メチルメタクリレート樹脂被覆された球形
フェライト粉90部とをポリ容器に入れ、回転数150
  rpm  で20分間容器ごとローラー上で回転混
合し、現像剤を調製した。
【0095】帯電量については、次に述べるブローオフ
式帯電量測定装置によって測定を行った。即ち、ファラ
デーケージとコンデンサー、エレクトロメーターを備え
た比電荷測定装置である。まず、500 メッシュ(キ
ャリア粒子の通過しない大きさに適宜変更可能)のステ
ンレスメッシュを備えた真ちゅう製の測定セルに、調製
した現像剤をW(g)(0.15〜0.20g)入れた
。次に吸引口から5秒間吸引した後、気圧レギュレータ
ー0.6kgf/cm2 を示す圧力で5秒間ブローを
行い、トナーのみをセル中から除去した。この時のブロ
ー開始から2秒後の電位計の電圧をV (volt) 
とした。ここでコンデンサーの電気容量をC(μF)と
するとこのトナーの比電荷Q/mは下式の如く求められ
る。
【0096】
【数1】
【0097】ここで、mはW(g)中の現像剤中に含ま
れるトナーの重量であるが、現像剤中のトナーの重量を
T(g)、現像剤の重量をD(g)とした場合、試料の
トナー濃度はT/D×100 (%)と表され、mは下
式の如く求められる。
【0098】
【数2】
【0099】表1には通常環境下で調製した現像剤の帯
電量測定の結果を示した。また、下記条件で耐刷テスト
を行い、5万枚コピー後の帯電量、連続耐刷試験中の地
汚れの発生、機内飛散状態についても併せて表1に示し
た。
【0100】定着性については以下に述べる方法にて評
価した。前述の調製済み現像剤を市販の電子写真複写機
(感光体はセレン系、定着ローラーの回転速度は390
mm/sec、定着装置中の熱圧力温度を可変にし、オ
イル塗布装置を除去したもの)を用いて画像出しを行っ
た。定着温度を100 ℃〜220 ℃にコントロール
し、画像の定着性、オフセット性を評価した。その結果
を表2に示す。
【0101】ここでの最低定着温度とは底面が15mm
×7.5mm の砂消しゴムに500gの荷重を載せ、
定着機を通して定着された画像の上を5往復こすり、こ
する前後でマクベス社の反射濃度計にて光学反射密度を
測定し、以下の定義による定着率が70%を越える際の
定着ローラーの温度をいう。
【0102】
【数3】
【0103】また、耐ブロッキング性について、各トナ
ーを50℃、相対湿度40%の条件下で24時間放置し
たときの凝集の発生の程度を評価し、その結果は表2に
示した。
【0104】
【表1】
【0105】
【表2】
【0106】表1から明らかな様に本発明に係わるトナ
ー1〜3及び比較トナー4については、帯電量の値は適
正で、5万枚連続コピー後も帯電量の変化が小さく良好
な画質を維持していた。しかし、比較トナー1〜3は帯
電量の値が低く、5万枚コピー後は極性も逆転してしま
い、これらのトナーを用いて連続コピー中に地汚れが多
く発生し、機内でトナー飛散を起こした。
【0107】但し、トナー1〜3、比較トナー1〜3は
カプセルトナーの外殻が熱解離性を示す結合を有する樹
脂よりなるため、表2から明らかなように最低定着温度
が低く、非オフセット域も広く、耐ブロッキング性につ
いては問題なかった。しかし、比較トナー4は非オフセ
ット域、耐ブロッキング性については問題なかったが、
最低定着温度が高かった。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  少なくとも着色剤及び1種又は2種以
    上の負帯電性荷電制御剤を含有する熱溶融性芯材と、そ
    の芯材の表面を被覆するよう設けた外殻とより構成され
    る熱圧力定着用カプセルトナーであり、外殻の主成分が
    (1) 1価のイソシアネート化合物及び/又はイソチ
    オシアネート化合物をイソシアネート化合物及び/又は
    イソチオシアネート化合物全体の0〜30モル%、(2
    ) 2価以上のイソシアネート化合物及び/又はイソチ
    オシアネート化合物をイソシアネート化合物及び/又は
    イソチオシアネート化合物全体の100 〜70モル%
    と、(3) イソシアネート基及び/又はイソチオシア
    ネート基と反応する活性水素を1個有する化合物をイソ
    シアネート基及び/又はイソチオシアネート基と反応す
    る化合物全体の0〜30モル%、(4) イソシアネー
    ト基及び/又はイソチオシアネート基と反応する活性水
    素を2個以上有する化合物をイソシアネート基及び/又
    はイソチオシアネート基と反応する化合物全体の100
     〜70モル%とを (1)+(2) のモル数と (
    3)+(4) のモル数との比が1:1〜1:20の範
    囲で反応させてなる樹脂よりなり、当該樹脂中全イソシ
    アネート基及び/又はイソチオシアネート基が関与する
    結合の内、その数において少なくとも30%以上のもの
    が熱解離性を示す結合であることを特徴とする熱圧力定
    着用カプセルトナー。
  2. 【請求項2】  熱解離性を示す結合がフェノール性ヒ
    ドロキシル基及び/又はチオール基とイソシアネート基
    及び/又はイソチオシアネート基の反応に由来する結合
    であることを特徴とする請求項1記載の熱圧力定着用カ
    プセルトナー。
  3. 【請求項3】  カプセルトナー中、熱溶融性芯材の主
    成分が熱可塑性樹脂よりなり、当該樹脂に由来するガラ
    ス転移点が10〜50℃であることを特徴とする請求項
    1記載の熱圧力定着用カプセルトナー。
  4. 【請求項4】  カプセルトナーの軟化点が80〜15
    0 ℃であることを特徴とする請求項1記載の熱圧力定
    着用カプセルトナー。
  5. 【請求項5】  フェノール性ヒドロキシル基を有する
    化合物が下式(I)で表される化合物、下式(II)で
    表される化合物又は下式(III)で表される化合物の
    1種以上からなることを特徴とする請求項2記載の熱圧
    力定着用カプセルトナー。 【化1】 (式中、R1, R2, R3, R4, R5は、独
    立してH 、又は炭素数1〜9のアルキル基、アルケニ
    ル基、アルコキシ基、アルカノイル基、カルボアルコキ
    シ基若しくはアリール基又はハロゲンを示す。) 【化2】 (式中、R6, R7, R8, R9は、独立してH
    、又は炭素数1〜6のアルキル基、アルケニル基、アル
    コキシ基、アルカノイル基、カルボアルコキシ基若しく
    はアリール基又はハロゲンを示す。) 【化3】 (式中、R10, R11, R12, R13は、独
    立してH 、又は炭素数1〜6のアルキル基、アルケニ
    ル基、アルコキシ基、アルカノイル基、カルボアルコキ
    シ基若しくはアリール基又はハロゲンを示す。)
  6. 【請求項6】  熱溶融性芯材に含有される熱可塑性樹
    脂が主としてビニル樹脂であることを特徴とする請求項
    3記載の熱圧力定着用カプセルトナー。
  7. 【請求項7】  フェノール性ヒドロキシル基と反応す
    るイソシアネート基が芳香環に直接結合していることを
    特徴とする請求項2記載の熱圧力定着用カプセルトナー
JP3114624A 1991-05-20 1991-05-20 熱圧力定着用カプセルトナー Pending JPH04342264A (ja)

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US07/885,968 US5294490A (en) 1991-05-20 1992-05-20 Encapsulated toner for heat-and-pressure fixing

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998020396A1 (fr) * 1996-11-06 1998-05-14 Nippon Zeon Co., Ltd. Toner a base de polymere et procede de production de ce dernier
US6132919A (en) * 1996-11-06 2000-10-17 Nippon Zeon Co., Ltd. Polymerized toner and production process thereof
USRE39517E1 (en) 1998-02-25 2007-03-13 Oki Data Corporation Electrophotographic imaging apparatus and toner

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US6132919A (en) * 1996-11-06 2000-10-17 Nippon Zeon Co., Ltd. Polymerized toner and production process thereof
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