JP3591585B2 - 電子写真用乾式トナーおよびその製造方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真用乾式トナーおよびその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
電子写真用乾式トナーとしては、通常、結着樹脂中に離型剤、着色剤、荷電制御剤等を分散させた後、微粉砕手段によりトナーサイズに粉砕、分級してトナー粒子とされ、現像方式により一成分トナー粒子、またはトナー粒子およびキャリア粒子からなる二成分トナーとされる。また、耐熱性等を改善するためにトナー表面に樹脂粒子層を被覆し、複合型トナーとすることも知られている。
【0003】
この種の複合型トナーの製造方法としては、例えば特公平1−17576号公報には着色樹脂粒子の表面に樹脂粒子を部分的に埋没する程度に被覆処理した後に熱処理する方法が記載され、また、樹脂粒子には荷電制御剤を必要に応じて添加してもよいことが記載されているが、一般的に、樹脂粒子は粘着性が強く、凝集体として存在するため、その付着状態にムラが生じて不均一となることが避けられず、その結果、着色樹脂粒子面が表面に露出したり、樹脂粒子や荷電制御剤が脱離したりして画像劣化や耐久性劣化の原因ともなる問題があり、また、帯電の立ち上がりが不充分であり、また、帯電安定性が低いという問題がある。
【0004】
また、特公平8−12453号公報には、懸濁重合芯粒子表面に乳化重合法により得られる微小樹脂粒子を水中で水溶性重合開始剤を使用して付着させたトナーであって、微小粒子のガラス転移温度や軟化点を特定のものとし、また、荷電制御剤を微小樹脂粒子に添加することが望ましいことが記載され、また、特開平4−3171号公報には、芯粒子表面にソープフリー乳化重合法により形成された微小粒子を機械的混合により付着させ、また、その際、荷電制御剤等の表面改質材粒子を共に付着させてもよいことが記載され、更に熱処理により樹脂被覆層を形成した電子写真用乾式トナーが開示されているが、上記と同様に、荷電制御剤が脱離したりして画像劣化や耐久性劣化の原因ともなる問題が生じ、また、帯電の立ち上がりが不充分であり、帯電安定性が低いという問題がある。
【0005】
一方、特開平8−95306号公報や特開平8−325305号公報には、荷電制御剤として3〜100個の単量体サッカライド単位を環状に連結したポリサッカライドを使用し、バインダー中に分散させて電子写真用トナーとすることが記載されているが、荷電制御剤はトナー粒子内に内添されるものであり、粒子表面で有効に利用されていないという問題がある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、感光体や定着ロール等へのフィルミングを生じることがなく、また、定着時には耐オフセット性に優れると共に耐久性、透明性に優れた電子写真用乾式トナーであって、荷電制御剤の脱離による画像劣化や耐久性劣化がなく、帯電の立ち上がりに優れ、帯電安定性に優れる電子写真用乾式トナーおよびその製造方法の提供を課題とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明の電子写真用乾式トナーは、着色樹脂粒子表面に、少なくとも乳化重合法により形成されたカプセル用樹脂粒子による樹脂被覆層を有すると共に、該樹脂被覆層中に単量体サッカライド単位を環状に連結したポリサッカライド粒子が保持されたことを特徴とする。
【0008】
上記のポリサッカライド粒子が、ポリサッカライドをホスト化合物とし、その空隙中にゲスト化合物を包接した包接化合物であることを特徴とする。
【0009】
また、本発明の電子写真用乾式トナーの製造方法は、着色樹脂粒子表面に、少なくとも乳化重合法により形成されたカプセル用樹脂粒子と単量体サッカライド単位を環状に連結したポリサッカライド粒子とを機械的混合により付着させ、さらに熱処理により樹脂被覆層を形成することを特徴とする。
【0010】
【発明の実施の形態】
本発明の電子写真用乾式トナーにおける着色樹脂粒子は、結着樹脂、離型剤、着色剤、また、必要に応じて添加される荷電制御剤等からなる。結着樹脂としては、トナーの定着性を可能とする公知のトナー用結着物質の使用が可能である。例えば、ポリスチレン、ポリ−p−クロロスチレン、ポリビニルトルエン等のスチレン及びその置換体の単重合体、スチレン−p−クロロスチレン共重合体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビニルナフタリン共重合体、スチレン−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体、スチレン−α−クロルメタクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ビニルメチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルエチルエーテル共重合体、スチレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチレン−アクリロニトリル−インデン共重合体等のスチレン系共重合体、ポリ塩化ビニル、フェノール樹脂、天然変成フェノール樹脂、天然樹脂変成マレイン酸樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリ酢酸ビニール、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン、ポリアミド樹脂、フラン樹脂、エポキシ樹脂、キシレン樹脂、ポリビニルブチラール、テルペン樹脂、クマロンインデン樹脂、石油系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂が例示される。
【0011】
結着樹脂としては、ガラス転移温度が50〜75℃、フロー軟化温度が100〜150℃のものを使用できる。低温定着性トナーとする場合には、結着樹脂のガラス転移温度が50〜65℃、フロー軟化温度が100〜120℃の樹脂とするとよい。また、オイルレス定着用トナーとする場合には、結着樹脂の熱溶融時の凝集性の観点からは50%流出点における溶融粘度が1×103 〜1×107 Pa・sのものとするとよい。
【0012】
着色剤としては、以下に示すような、有機ないし無機の各種、各色の顔料、染料が使用可能である。すなわち、黒色顔料としては、カーボンブラック、酸化銅、四三酸化鉄、二酸化マンガン、アニリンブラック、活性炭などがある。黄色顔料としては、黄鉛、亜鉛黄、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、ミネラルファストイエロー、ニッケルチタンイエロー、ネーブルスエロー、ナフトールエローS、バンザーイエローG、バンザーイエロー10G、ベンジジンエローG、ベンジジンエローGR、キノリンエローレーキ、パーマネントエローNCG、タートラジンレーキなどがある。橙色顔料としては、赤色黄鉛、モリブデンオレンジ、パーマネントオレンジGTR、ピラゾロンオレンジ、バルカンオレンジ、インダスレンブリリアントオレンジRK、ベンジジンオレンジG、インダスレンブリリアントオレンジGKMなどがある。赤色系顔料としては、ベンガラ、カドミウムレッド、鉛丹、硫化水銀、カドミウム、パーマネントレッド4R、リソールレッド、ピロゾロンレッド、ウオッチングレッド、カルシウム塩、レーキレッドD、ブリリアントカーミン6B、エオシンレーキ、ローダミンレーキB、アリザリンレーキ、ブリリアントカーミン3Bなどがある。紫色顔料としては、マンガン紫、ファストバイオレットB、メチルバイオレットレーキなどがある。青色顔料としては、紺青、コバルトブルー、アルカリブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、フタロシアニンブルー、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー部分塩素化物、ファーストスカイブルー、インダスレンブルーBCなどがある。緑色顔料としては、クロムグリーン、酸化クロム、ピグメントグリーンB、マラカイトグリーンレーキ、ファイナルイエローグリーンGなどがある。白色顔料としては、亜鉛華、酸化チタン、アンチモン白、硫化亜鉛などがある。体質顔料としては、バライト粉、炭酸バリウム、クレー、シリカ、ホワイトカーボン、タルク、アルミナホワイトなどがある。また、塩基性、酸性、分散、直接染料などの各種染料としては、ニグロシン、メチレンブルー、ローズベンガル、キノリンイエロー、ウルトラマリンブルーなどがある。
【0013】
これらの着色剤は、単独であるいは複数組合せて用いることができるが、結着樹脂100重量部に対して、1〜20重量部、より好ましくは2〜10重量部使用することが望ましい。20重量部より多いとトナーの定着性が低下し、一方、1重量部より少ないと所望の画像濃度が得られない。
【0014】
また、透光性カラートナーとして用いる場合は、着色剤としては、以下に示すような、各種、各色の顔料、染料が使用可能である。黄色顔料としては、C.I.10316(ナフトールイエローS)、C.I.11710(ハンザエロー10G)、C.I.11660(ハンザエロー5G)、C.I.11670(ハンザエロー3G)、C.I.11680(ハンザエローG)、C.I.11730(ハンザエローGR)、C.I.11735(ハンザエローA)、C.I.11740(ハンザエローNR)、C.I.12710(ハンザエローR)、C.I.12720(ピグメントイエローL)、C.I.21090(ベンジジンエロー)、C.I.21095(ベンジジンエローG)、C.I.21100(ベンジジンエローGR)、C.I.20040(パーマネントエローNCG)、C.I.21220(バルカンファストエロー5)、C.I.21135(バルカンファストエローR)などがある。赤色顔料としては、C.I.12055(スターリンI)、C.I.12075(パーマネントオレンジ)、C.I.12175(リソールファストオレンジ3GL)、C.I.12305(パーマネントオレンジGTR)、C.I.11725(ハンザエロー3R)、C.I.21165(バルカンファストオレンジGG)、C.I.21110(ベンジジンオレンジG)、C.I.12120(パーマネントレッド4R)、C.I.1270(パラレッド)、C.I.12085(ファイヤーレッド)、C.I.12315(ブリリアントファストスカーレット)、C.I.12310(パーマネントレッドF2R)、C.I.12335(パーマネントレッドF4R)、C.I.12440(パーマネントレッドFRL)、C.I.12460(パーマネントレッドFRLL)、C.I.12420(パーマネントレッドF4RH)、C.I.12450(ライトファストレッドトーナーB)、C.I.12490(パーマネントカーミンFB)、C.I.15850(ブリリアントカーミン6B)などがある。また、青色顔料としては、C.I.74100(無金属フタロシアニンブルー)、C.I.74160(フタロシアニンブルー)、C.I.74180(ファーストスカイブルー)などがある。
【0015】
また、マゼンタ用着色顔料としては、C.I.ピグメントレッド1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、21、22、23、30、31、32、37、38、39、40、41、48、49、50、51、52、53、54、55、57、58、60、63、64、68、81、83、87、88、89、90、112、114、122、123、163、202、206、207、209;C.I.ピグメントバイオレット19;C.I.バットレッド1、2、10、13、15、23、29、35などが挙げられる。顔料単独使用でもかまわないが、染料と顔料と併用してその鮮明度を向上させた方がフルカラー画像の画質の点からより好ましい。
【0016】
そのマゼンタ用染料としては、C.I.ソルベントレッド1、3、8、23、24、25、27、30、49、81、82、83、84、100、109、121;C.I.ティスパーレスレッド9;C.I.ソルベントバイオレット8、13、14、21、27;C.I.ディスパースバイオレットなどの油溶染料、C.I.ベーシックレッド1、2、9、12、13、14、15、17、18、22、23、24、27、29、32、34、35、36、37、38、39、40;C.I.ベッシックバイオレット1、3、7、10、14、15、21、25、26、27、28などの塩基性染料が挙げられる。
【0017】
また、シアン用着色顔料としては、C.I.ビクメントブルー2、3、15、16、17;C.I.バットブルー6;C.I.アシッドブルー45又は下記式で示される構造を有するフタロシアニン骨格にフタルイミドメチル基を1〜5個置換した銅フタロシアニン顔料などが挙げられる。
【0018】
【化1】
【0019】
また、イエロー用着色顔料としては、C.I.ピグメントイエロー1、2、3、4、5、6、7、10、11、12、13、14、15、16、17、23、65、73、83;C.I.バットイエロー1、3、20なとが挙げられる。
【0020】
これらの着色剤は、単独であるいは複数組合せて用いることができるが、結着樹脂100重量部に対して、0.1〜20重量部、好ましくは0.5〜15重量部使用することが望ましい。20重量部より多いとトナーの定着性および透明性が低下し、一方、0.1重量部より少ないと所望の画像濃度が得られない場合がある。
【0021】
着色樹脂粒子中に分散される離型剤としては、具体的にはパラフィンワックス、ポリオレフィンワックス、芳香族基を有する変性ワックス、脂環基を有する炭化水素化合物、天然ワックス、炭素数12以上の長鎖炭化水素鎖〔CH3(CH2)11またはCH3(CH2)12以上の脂肪族炭素鎖〕を有する長鎖カルボン酸、そのエステル、脂肪酸金属塩、脂肪酸アミド、脂肪酸ビスアミド等を例示し得る。異なる低軟化点化合物を混合して用いても良い。具体的には、パラフィンワックス(日本石油製)、パラフィンワックス(日本精蝋製)、マイクロワックス(日本石油製)、マイクロクリスタリンワックス(日本精蝋製)、硬質パラフィンワックス(日本精蝋製)、PE−130(ヘキスト製)、三井化学製の三井ハイワックス110P、三井ハイワックス220P、三井ハイワックス660P、三井ハイワックス210P、三井ハイワックス320P、三井ハイワックス410P、三井ハイワックス420P、変性ワックスJC−1141、変性ワックスJC−2130、変性ワックスJC−4020、変性ワックスJC−1142、変性ワックスJC−5020、その他、密ロウ、カルナバワックス、モンタンワックス等を挙げることができる。脂肪酸金属塩として、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、オレイン酸亜鉛、パルミチン酸亜鉛、パルミチン酸マグネシウム等がある。
【0022】
特に、ポリオレフィン系ワックスとしては、例えば低分子量ポリプロピレン、低分子量ポリエチレン、あるいは酸化型のポリプロピレン、酸化型のポリエチレン等が挙げられる。ポリオレフィン系ワックスの具体例としては、例えば、Hoechst Wax PE520、Hoechst Wax PE130、Hoechst Wax PE190(ヘキスト社製)、三井化学社製の三井ハイワックス200、三井ハイワックス210、三井ハイワックス210M、三井ハイワックス220、三井ハイワックス220M、三洋化成工業社製のサンワックス131−P 、サンワックス151−P 、サンワックス161−P などの非酸化型ポリエチレンワックス、Hoechst Wax PED121、Hoechst Wax PED153、Hoechst Wax PED521、Hoechst Wax PED522、同Ceridust 3620 、同Ceridust VP130、同Ceridust VP5905、同Ceridust VP9615A、同Ceridust TM9610F、同 Ceridust 3715 (ヘキスト社製)、三井ハイワックス420M(三井化学社製)、サンワックスE−300、サンワックスE−250P(三洋化成工業社製)などのような酸化型ポリエチレンワックス、Hoechist Wachs PP230(ヘキスト社製)、ビスコール330−P、ビスコール550−P、ビスコール660P(三洋化成工業社製)などのような非酸化型ポリプロピレンワックス、ピスコールTS−200(三洋化成工業社製)などのような酸化型ポリプロピレンワックスなどが例示される。
【0023】
これらの離型剤は、単独であるいは複数種組合せて使用することができるが、結着樹脂に添加する離型剤の添加量は、結着樹脂100重量部に対して0.5〜10重量部であり、好ましくは2〜8重量部、更に好ましくは3〜7重量部である。
【0024】
離型剤としては、セイコー電子(株)製「DSC120」で測定されるDSC吸熱曲線における吸熱メインピーク値である軟化点(融点)が40〜130℃、好ましくは50〜120℃のものである。軟化点が40℃未満の場合は、トナーの耐ブロッキング性及び保形性が不充分であり、軟化点が130℃を越える場合は定着温度又は定着圧を下げる効果が少ない。また、離型剤の軟化点(融点)と結着樹脂のフロー軟化温度との差は30℃以内のものとするとよい。
【0025】
また、着色樹脂粒子には、必要に応じて荷電制御剤を添加してもよく、その場合には、後述する樹脂被覆層におけるポリサッカライド粒子からなる荷電制御剤とはその摩擦帯電特性を逆とするものとするとよく、樹脂被覆層における荷電制御剤粒子の脱離をより低下させることができる。
【0026】
正の摩擦帯電極性を付与する荷電制御剤としては、有機あるいは無機の各種のものが用いられ、また、アジン化合物、第4級アンモニウム塩、オニウム化合物等が例示される。例えばニグロシンベースEX(オリエント化学工業(株)製)、第4級アンモニウム塩P−51(オリエント化学工業(株)製)、ニグロシン ボントロンN−01(オリエント化学工業(株)製)、スーダンチーフシュバルツBB(ソルベントブラック3:Colr Index 26150)、フェットシュバルツHBN(C.I.NO.26150)、ブリリアントスピリッツシュバルツTN(ファルベン・ファブリッケン・バイヤ社製)、ザボンシュバルツX(ファルベルケ・ヘキスト社製)、さらにアルコキシ化アミン、アルキルアミド、モリブデン酸キレート顔料などが挙げられる。中でも第4級アンモニウム塩P−51が好ましい。
【0027】
また、着色樹脂粒子に負の摩擦帯電極性を付与する荷電制御剤としては、含金属アゾ化合物、サリチル酸誘導体、金属錯体、フェノール系縮合物等が例示され、例えば、オイルブラック(Color Index 26150)、オイルブラックBY(オリエント化学工業(株)製)、ボントロンS−22(オリエント化学工業(株)製)、サリチル酸金属錯体E−81(オリエント化学工業(株)製)、チオインジゴ系顔料、銅フタロシアニンのスルホニルアミン誘導体、スピロンブラックTRH(保土谷化学工業(株)製)、ボントロンS−34(オリエント化学工業(株)製)、ニグロシンSO(オリエント化学工業(株)製)、セレスシュバルツ(R)G(ファルベン・ファブリケン・バイヤ社製)、クロモーゲンシュバルツETOO(C.I.NO.14645)、アゾオイルブラック(R)(ナショナル・アニリン社製)などが挙げられる。中でも、サリチル酸金属錯体E−81が好ましい。
【0028】
これらの荷電制御剤は、単独であるいは複数種を組合せて使用することができるが、結着樹脂に添加する荷電制御剤を添加する場合には、その添加量は、結着樹脂100重量部に対して0.001〜5重量部であり、好ましくは0.001〜3重量部である。
【0029】
その他、着色樹脂粒子には磁性粒子、分散剤等の添加剤を適宜添加してもよい。
【0030】
着色樹脂粒子は、製造方法の項において後述するように、結着樹脂中に離型剤、着色剤、荷電制御剤等の内添剤を混練・溶融により分散させた後、微粉砕手段により粉砕・分級して得られるもので、平均粒径は、3μm〜10μm、好ましくは5μm〜8μmとされる。また、得られる着色樹脂粒子の円形度は0.80〜0.95程度である。
【0031】
次に、着色樹脂粒子に被覆する樹脂被膜について説明する。樹脂被膜は後述する製造方法の項で記載するように、カプセル用樹脂粒子及びポリサッカライド粒子等を使用して形成される。
【0032】
カプセル用樹脂粒子としては、乳化重合法により製造される樹脂粒子が例示されるが、乳化重合法の中でも、ソープフリー乳化重合法により形成した樹脂微粒子が着色樹脂粒子を被覆するのに好ましく、また、後述するポリサッカライド粒子からなる荷電制御剤粒子との組み合わせにおいて好ましいものとできる。一般に、乳化重合法は、水性媒体中に乳化剤と水溶性重合開始剤を添加して溶解した後、該水性媒体中に難溶性のモノマーを添加し、加熱しながら攪拌すると、水相で発生した開始剤ラジカルが水相に僅かに溶けているモノマーを結合してゆきやがて不溶化し粒子核を形成させる方法であるが、ソープフリー乳化重合法は、乳化重合系から乳化剤を除いた処方で、乳化重合法と同様に、水相で発生した開始剤ラジカルが水相に僅かに溶けているモノマーを結合してゆき、やがて不溶化し粒子核を形成するものである。ソープフリー乳化重合法で製造される粒子は、粒径が0.1μm〜1μmの範囲で制御でき、また粒径分布がシャープな粒子が達成される。
【0033】
カプセル用樹脂粒子としては、乳化重合法により調製されるものが好ましいが、カプセル用樹脂粒子の粒径および樹脂物性の観点からはソープフリー乳化重合法により調製されるものがより好ましい。
【0034】
カプセル用樹脂粒子の調製に用いる単量体としてはビニル系モノマーを挙げることができ、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、p−エチルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、p−n−ブチルスチレン、p−tert−ブチルスチレン、p−n−ヘキシルスチレン、p−n−オクチルスチレン、p−n−ノニルスチレン、p−n−デシルスチレン、p−n−ドデシルスチレン、p−メトキシスチレン、p−エトキシスチレン、p−フェニルスチレン、p−クロルスチレン、3,4−ジクロルスチレン等のスチレンおよびその誘導体が挙げられ、その中でもスチレンが最も好ましい。他のビニル系モノマーとしては、例えばエチレン、プロピレン、ブチレン、イソブチレンなどのエチレン不飽和モノオレフィン類、塩化ビニル、塩化ビニリデン、臭化ビニル、フッ化ビニル名どのハロゲン化ビニル類、酢酸ビニル、プロピレン酸ビニル、ベンゾエ酸ビニル、酪酸ビニルなどのビニルエステル類、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸n−オクチル、アクリル酸ドデシル、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、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸n−オクチル、メタクリル酸ドデシル、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などのα−メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類、アクリロニトリル、メタクリロニトリルアクリルアミドなどのような(メタ)アクリル酸誘導体、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソブチルエーテルなどのビニルエーテル類、ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、メチルイソプロペニルケトンなどのビニルケトン類、N−ビニルピロール、N−ビニルカルバゾール、N−ビニルインドール、N−ビニルピロリドンなどのN−ビニル化合物、ビニルナフタリン類を挙げることができる。なお、カプセル用樹脂粒子に用いられる合成樹脂としてはこれらのビニル系モノマーを単独で用いた単独重合体であっても、あるいは複数組合せた共重合体であってもよい。
【0035】
またビニル系モノマーとしては、含窒素極性官能基を有するモノマーあるいはフッ素を有するモノマー成分を、単独であるいは上記したモノマーとの組み合わせで使用することもできる。このような極性基を有する単量体からカプセル用樹脂粒子を構成すると、このカプセル用樹脂粒子自体が帯電制御の働きをするためにより好ましい。
【0036】
含窒素極性官能基は正荷電制御に有効であり、含窒素極性官能基を有するモノマーとしては、一般式
CH2 =C(R1 )−COX−Q−N(R2 )(R3 )
(式中、R1 は水素またはメチル基、R2 およびR3 は水素または炭素数1〜20のアルキル基、Xは酸素原子または窒素原子、Qはアルキレン基またはアリレン基である。)で表わされるアミノ(メタ)アクリル系モノマーがある。
【0037】
アミノ(メタ)アクリル系モノマーの代表例としては、N,N−ジメチルアミノメチル(メタ)アクリレート、N,N−ジエチルアミノメチル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノ(メタ)アクリレート、N,N−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノブチル(メタ)アクリレート、p−N,N−ジメチルアミノフェニル(メタ)アクリレート、p−N,N−ジエチルアミノフェニル(メタ)アクリレート、p−N,N−ジプロピルアミノフェニル(メタ)アクリレート、p−N,N−ジブチルアミノフェニル(メタ)アクリレート、p−N−ラウリルアミノフェニル(メタ)アクリレート、p−N−ステアリルアミノフェニル(メタ)アクリレート、p−N,N−ジメチルアミノベンジル(メタ)アクリレート、p−N,N−ジエチルアミノベンジル(メタ)アクリレート、p−N,N−ジプロピルアミノベンジル(メタ)アクリレート、p−N,N−ジブチルアミノベンジル(メタ)アクリレート、p−N−ラウリルアミノベンジル(メタ)アクリレート、p−N−スタアリルアミノベンジル(メタ)アクリレートなどが例示される。さらに、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジエチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジエチルアミノプロピル(メタ)アクリルアミド、p−N,N−ジメチルアミノフェニル(メタ)アクリルアミド、p−N,N−ジエチルアミノフェニル(メタ)アクリルアミド、p−N,N−ジプロピルアミノフェニル(メタ)アクリルアミド、p−N,N−ジブチルアミノフェニル(メタ)アクリルアミド、p−N−ラウリルアミノフェニル(メタ)アクリルアミド、p−N−ステアリルアミノフェニル(メタ)アクリルアミド、p−N,N−ジメチルアミノベンジル(メタ)アクリルアミド、p−N,N−ジエチルアミノベンジル(メタ)アクリルアミド、p−N,N−ジプロピルアミノベンジル(メタ)アクリルアミド、p−N,N−ジブチルアミノベンジル(メタ)アクリルアミド、p−N−ラウリルアミノベンジル(メタ)アクリルアミド、p−N−ステアリルアミノベンジル(メタ)アクリルアミド等が例示される。
【0038】
フッ素原子は負荷電制御に有効であり、フッ素含有モノマーとしては特に制限はないが、例えば2,2,2−トリフルオロエチルアクリレート、2,2,3,3−テトラフルオロプロピルアクリレート、2,2,3,3,4,4,5,5−オクタフルオロアミルアクリレート、1H,1H,2H,2H−ヘプタデカフルオロデシルアクリレートなどのフルオロアルキル(メタ)アクリレートが好ましく例示される。このほかトリフルオロクロルエチレン、フッ化ビニリデン、三フッ化エチレン、四フッ化エチレン、トリフルオロプロピレン、ヘキサフルオロプロペン、ヘキサフルオロプロピレンなどの使用が可能である。なお、カプセル用樹脂粒子に用いる合成樹脂としてはこれらのビニル系モノマーを単独で用いた単独重合体であっても、あるいは複数組み合わせた共重合体であってもよい。
【0039】
これらの乳化重合により調製されるカプセル用樹脂粒子としては、例えば綜研化学(株)製「MP−1000、Tg128℃、フロー軟化温度178℃、粒径0.35〜0.5μm)」、同「MP−2200、Tg128℃、フロー軟化温度180℃、粒径0.3〜0.4μm)」、同「MP−4951、Tg85℃、フロー軟化温度146℃、粒径0.15〜0.25μm)」、日本ペイント(株)製「マイクロジェル、Tg64℃、フロー軟化温度130℃、粒径0.2μm)」が例示される。
【0040】
脂肪酸アマイド粒子としては、中京油脂(株)製「ハイミクロンG−270、フロー軟化温度100℃、粒径0.5μm)」、同「ハイミクロンG−110、フロー軟化温度140℃、粒径0.4μm)」が例示される。
【0041】
カプセル用樹脂粒子の大きさは、着色樹脂粒子平均粒径の1/5以下のものとするとよく、平均粒径が0.05μm〜1μm、好ましくは0.1〜0.8μm、より好ましくは0.15〜0.4μmのものを使用する。カプセル用樹脂粒子の平均粒径が0.05μmより小さいと耐熱性付与の観点から、カプセル用樹脂粒子層の厚みが薄いため、十分にその目的を達成することはできない。平均粒径が1μmより大きいときは、カプセル用樹脂粒子を着色樹脂粒子の表面に均一に付着させることが困難となり、表面被覆率が低下し、トナークリーニング性、耐久性等が十分に改良されず、耐熱性付与を目的とする場合、着色樹脂粒子の影響を受け易くなる。さらにカプセル用樹脂粒子が大きいと、その粒子を着色樹脂粒子表面に強固に付着固定させることが困難となる。
【0042】
カプセル用樹脂粒子は、着色樹脂粒子における結着樹脂の化学構造と類似する構造を有する樹脂を使用するのが好ましいが、その場合には、一般に、着色樹脂粒子中には正の荷電制御剤を添加するとよい。
【0043】
また、カプセル用樹脂粒子は、ガラス転移温度(Tg)が50〜130℃であり、また、フロー軟化点が70〜200℃、好ましくは100〜170℃の範囲のものが好ましく、カプセル用樹脂粒子のフロー軟化点は、着色樹脂粒子の結着樹脂におけるフロー軟化点に比して、5℃以上高くするとよく、好ましくは20℃〜40℃の範囲で高いものとするとよい。
【0044】
次に、カプセル用樹脂粒子と共に樹脂被覆層を形成するポリサッカライド粒子または包接化合物粒子について説明する。
【0045】
まず、ポリサッカライド粒子は、荷電制御剤として使用するものであり、単量体サッカライド単位を環状に連結したポリサッカライド粒子(以下、ポリサッカライド粒子ともいう)であり、樹脂被覆層の形成に際しての熱処理に対して高い熱安定性(分解温度200℃以上)を有する。また、電荷制御特性に優れ、また、固有の色を有してなく、カラートナーとして優れるものとでき、重金属を含んでいないために毒物学的な問題がないものである。
【0046】
ポリサッカライド粒子は、式(1)
【0047】
【化2】
【0048】
で表される1,4−連結ピラノースおよび式(2)
【0049】
【化3】
【0050】
で表される1,6−連結ピラノースである。
【0051】
式中、n1 は6〜100、好ましくは6〜80、特に好ましくは6〜60の数であり、n2 は3〜100、好ましくは3〜60の数である。また、R1 、R2 およびR3 は互いに独立して同一かまたは異なり、ヒドロキシル基、環状または分枝を有していてもよい鎖状の炭素数1〜炭素数30のアルコキシ基(以下、アルコキシ(C1 〜C30)基と記載する。以下、同様)、環状または分枝を有していてもよい鎖状のアルケノキシ(C2 〜C30)基、好ましくはビニルオキシ基またはアリルオキシ基であり、アルコキシ基およびアルケノキシ基は部分的にまたは完全にフッ素化されていてもよく、また、無置換の−O−アリール( Aryl 、C6 〜C30)基、好ましくはフェノキシ基、また、1〜5個のアルキル(C1 〜C30)基もしくはアルコキシ(C1 〜C30)基によって置換されている−O−アリール(C6 〜C30)基、−O−アルキレン(C1 〜C4 )−アリール(C6 〜C30)基、−O−フルラーレン(fulleren 、C60〜C70)基、−O−{アルキレン(C1 〜C30)−Y−アルキレン(C1 〜C30)}x−アルキレン(C1 〜C30)−Y−アルキル(C1 〜C30)基、−O−{アリーレン(C6 〜C30)−Y−アリーレン(C6 〜C30)}x−アリーレン(C6 〜C30)−Y−アリール(C6 〜C30)基、−O−{アリーレン(C6 〜C30)−Y−アルキレン(C1 〜C30)}x−アリーレン(C6 〜C30)−Y−アルキル(C1 〜C30)基、−O−{アルキレン(C1 〜C30)−Y−アリーレン(C6 〜C30)−アルキレン(C1 〜C4 )}x−アルキレン(C1 〜C30)−Y−アリーレン(C6 〜C30)−アルキル(C1 〜C4 )基、−O−{Y−アルキレン(C1 〜C30)}x−Y−アルキル(C1 〜C30)基、−O−{Y−アリーレン(C6 〜C30)−アルキレン(C1 〜C4 )}x−Y−アリーレン(C6 〜C30)−アルキル(C1 〜C4 )基、{xは0〜29、好ましくは0または1であり、Yは、O、S、SO、SO2 、PR4 、PR4 3 、Si、SiR4 2 またはNR4 であり、R4は水素、アルキル(C1 〜C4 )基、アルコキシ(C1 〜C4 )基、または、式−O−{アルキレン(C2 〜C3 )O}x ′−R5 基で表されるポリオキシエチレンおよび/またはポリオキシプロピレン基であり、R5 は水素、アルキル(C1 〜C4 )基、アセチル基、ベンゾイル基またはナフトイル基、x′は1〜30の数}、−O−COR6 基{R6 はOH、環状または鎖状のアルキル(C1 〜C18)基で不飽和でも、分枝状でもよく、また、過フッ素化又は部分フッ素化アルキル(C1 〜C18)基、フェニル基、−アルキレン(C1 〜C18)−フェニル基、例えばベンジル基、また、アルキル(C1 〜C18)フェニレン基、例えばトリル基}、−O−ホスホリル(−O−PR7 2 および−O−PR7 4 )基{R7 は水素、メチル基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基、ビニル基、アリル基、イソプロピル基、イソブチル基、ネオペンチル基、t−ブチル基、シクロヘキシル基、シクロペンチル基、フェニル基、トリル基、ベンジル基、過フッ素化又は部分フッ素化アルキル(C1 〜C18)基、O、OH、S、NR8 2 (R8 は水素、アルキル(C1 〜C8 )基またはフェニル基)}、ホスホノ{−PO(OH)2 }基およびジフェノキシホスホリル{−PO(O−C6 H5 )2 }基、−O−スルフェニル(−O−SO2 R9 )基{R9 はメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ビニル基、アリル基、イソプロピル基、イソブチル基、ネオペンチル基、t−ブチル基、シクロヘキシル基、シクロペンチル基、フェニル基、トリル基、ベンジル基、過フッ素化または部分フッ素化アルキル(C1 〜C18)基、O、OR8 、SあるいはNR8 2 (R8 は上記同様)}、−O−シラニル(−O−SiR10 3 )基{R10はメチル基、エチル基、プロピル基、n−ブチル基、ビニル基、アリル基、イソプロピル基、イソブチル基、ネオペンチル基、t−ブチル基、シクロヘキシル基、シクロペンチル基、フェニル基、トリル基、過フッ素化又は部分フッ素化アルキル(C1 〜C18)基、O、OR8 、SあるいはNR8 2 (R8 は上記同様)}、−O−ボラニル(−O−BR11 2 )基{R11はメチル基、エチル基、プロピル基、n−ブチル基、ビニル基、アリル基、イソプロピル基、イソブチル基、ネオペンチル基、t−ブチル基、シクロヘキシル基、シクロペンチル基、フェニル基、トリル基、過フッ素化又は部分フッ素化アルキル(C1 〜C18)基、O、OH、OR8 、S、NR8 2 (R8 は上記同様)}、第一アミノ(−NH2 )基、第二アミノ(−NHR12)基または第三アミノ(−NR12 2 )基{R12は水素、あるいは1〜3個のヘテロ原子N、Oおよび/またはSによって分断されてもよい脂肪族炭化水素(C1 〜C30)基、芳香族環置換の脂肪族炭化水素(C7 〜C60)基または芳香族炭化水素(C6 〜C30)基、過フッ素化又は部分フッ素化アルキル(C1 〜C18)基である)であるか、また、アミノ基のN原子は飽和または不飽和の、芳香族または非芳香族の5員環〜7員環系、好ましくはピペリジニル環、モルホリニウム環、ピリジニウム環(環中にさらにヘテロ原子、好ましくは窒素、酸素、硫黄またはそれらの組み合わせを含んでもよく、また、縮合または架橋によって別の環、例えば、キノリウム環に変えられてもよい)の構成要素である}、あるいはアンモニウム(−NR12 4 + A− )基(R12は上記同様、A− は無機または有機アニオン)、アジド(−N3 )基である。また、R1 およびR2 、またはR2 およびR3 は一緒になって式
【0052】
【化4】
【0053】
で表される環を形成してもよい。Xは−CH2 R1 、−CH2 −NO2 または−CH2 −Hal(Halはハロゲン)、好ましくは−CH2 OH、−CH2 OCH3 、−CH2 OCO−アルキル(C1 〜C4 )、−CH2 −O−SiR4 3 、−CH2 −O−トリチル、−COOH、−COOアルキル(C1 〜C4 )、−CH2 −SO2 −アルキル(C1 〜C4 )、または−CH2 −SO2 −C6 H4 −アルキル(C1 〜C4 )である。
【0054】
式(1)、(2)で示される化合物において、好ましくは、R1 、R2 およびR3 が互いに独立して水素、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、イソプロピルオキシ基、n−ブチルオキシ基、イソブチルオキシ基、t−ブチルオキシ基、ビニルオキシ基、アリルオキシ基、フェノキシ基、ベンジルオキシ基、−O−CF3 、−O−(CH2 CH2 −O)x −R5 、−O−COR13{R13はアルキル(C1 〜C8 )基、フェニル基、−アルキレン(C1 〜C8 )−フェニル基である}、アミノ基−NR14R15{R14およびR15は互いに無関係に水素、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基、アリル基、ビニル基、フェニル基、ベンジル基またはトリル基であるか、またはN原子はピペリジニル、モルホリニル、ピリジニウムまたはキノリニウム環系の構成要素である}、アンモニウム(−N+ HR14R15A′− )基(R14およびR15は上記同様、A′− はボラートアニオン、スルファートアニオン、クロリドアニオン、ブロミドアニオン、ニトラートアニオン、シアニドアニオン、ホスファートアニオン、カルボナートアニオン、アセタートアニオン、またはアルコラートアニオンである)であり、Xは−CH2 OH、−CH2 OCH3 、−CH2 Cl、−CH2 Br、−COOH、−COOCH3 、−CH2 −O−C(C6 H5 )3 、−CH2 −O−Si(CH3 )3 、−CH2 −O−SO2 −CH3 または−CH2 −O−SO2 −C6 H4 CH3 である。
【0055】
特に好ましくは、6〜8個の単量体単位を有する1,4−連結オリゴグルコシドまたはオリゴラクトシドであり、R1 、R2 およびR3 がそれぞれ−OH、−OCH3 、−OC2 H5 、−OC3 H7 、−O−n−ブチル、−O−i−ブチル、−O−t−ブチル、−O−メシルまたは−O−トシルであり、Xが−CH2 OH、−CH2 OCH3 、−CH2 O−トシルまたは−CH2 O−メシルである。
【0056】
具体例としては、
化合物1:R1 およびR2 =OH、X=CH2 OH、n1 =6
化合物2:R1 およびR2 =OH、X=CH2 OH、n1 =7
化合物3:R1 およびR2 =OH、X=CH2 OH、n1 =8
化合物4:R1 およびR2 =OH、X=CH2 −O−SO2 −CH3 、n1 =7
化合物5:R1 およびR2 =OH、X=CH2 −O−SO2 −C6 H4CH3 、n1 =7
化合物6:R1 およびR2 =アセチル基、X=CH2 −OCOCH3 、n1 =7
化合物7:R1 およびR2 =アセチル基、X=CH2 −OCOCH3 、n1 =6
化合物8:R1 およびR2 =−O−Si(CH3 )3 、X=CH2 −O−Si(CH3 )3 、n1 =7
化合物9:R1 およびR2 =OH、X=CH2 −O−C(C6 H5 )3、n1 =7
化合物10:R1 およびR2 =OCH3 、X=CH2 −OCH3 、n1 =7。
【0057】
また、化合物1〜10の鏡像体および互いの混合物(ラセミ体)が例示される。また、上記のピラノースに加えて、対応するフラノース、及びピラノースとフラノースの混合物も適している。さらに、ポリサッカライド(オリゴ糖および多糖含む)は、それぞれ、同一のまたは異なる単量体の糖単位からなることができ、その際、構造、さらには立体配置に違いがあり得る。ポリサッカライドは、互いに鏡像体またはジアステレオマーである単量体の糖単位を含むことができる。また、式(1)、(2)におけるR1 、R2 、R3 およびXがそれぞれ同一であるか、または鏡像体のサッカリド単位、あるいはこれらの単位の鏡像体混合物(ラセミ体)からなる環状のポリサッカライドも好ましい。また、種々のポリサッカライドの混合物または混合結晶ならびに種々のポリサッカライド鏡像体およびラセミ体の混合物も好ましい。
【0058】
ポリサッカライドは、文献中でシクロデキストリンと呼称されており、α−、β−およびγ−シクロデキストリンは、環状に連結したサッカリド単量体の数に対応し、式(1)において、6個のサッカリド単量体からなる環状に1,4−連結したオリゴ糖(n1 =6)は、α−シクロデキストリンであり、7個のサッカリド単量体からなるもの(n1 =7)は、β−シクロデキストリンであり、8個のサッカリド単量体からなるもの(n1 =8)は、γ−シクロデキストリンである。より高度の同族体についてはギリシア文字に対応して命名される。式(1)におけるn1 <6の1,4−連結ピラノースは立体的理由から環化が不可能であるので知られていないが、式(2)のn2 =3、4および5の1,6−連結ピラノースは知られている。
【0059】
ポリサッカライドの製造は、例えば、” Handbuch der Organischen Chemie(有機化学のハンドブック)”; Syst. No. 3011, 第5補巻19/12 ;Angew Chem.92 (1980) 343, D.French,M.L.Levine,J.H.Patur,E.Norberg J.Am.Chem.Soc.71 (1949) 353)等文献に数多く記載されているが、ポリサッカライドの合成は、バチルス・マセランス (Bacillus macerans)の培養菌を用いたデンプンの反応によっても行なわれる。混合物から個々の環状系が分別結晶により、またはクロマトグラフ法により分離することができる。個々の誘導体は現在既に市販されており、これらの誘導体はα−、β−またはγ−シクロデキストリン、あるいはシャルディンガー(Schardinger) デキストリンの名称で市場で取引されている。例えばクラリアント(株)製「 Copy Charge NCA LP2243 、平均粒径25.0μm、含水率7.4%、体積抵抗1×1010Ω・cm」等が例示される。
【0060】
種々の置換化合物は、一般に、文献から公知の教示に従って、ポリサッカライド(X=CH2 OHおよびR1 、R2 =OH)から適当な試薬を用いて誘導体化することによって製造される(Angew.Chem.103 (1991) 94,Angew.Chem.1994 (106), 851) 。さらに、別の誘導体及びそれらの製造方法が、Chem.Ber.102 (1969) 494 −498 頁に記載されている。式(1)で示される1,4−連結ピラノースの他に、他の環結合も可能であり(Angew.Chem.106 (1994), 363頁) 、これはより小さな環、例えばn=3も可能にする。この場合、誘導化反応は環化する以前に実質的に各々のモノマー単位を介して行われる。
【0061】
単量体サッカライド単位を環状に連結したポリサッカライドは、水分子を吸着し、また、環の空洞に包接する性質を有している。結合した水を除去するには、温度を高めることにより行われるが、その他、種々の方法、例えば減圧下におくか、および/または水吸着性物質、例えばモレキュラーシーブおよび/または過塩素酸塩を作用させることにより行われ、様々に結合した水に基づいた広い含水率範囲のものとできる。
【0062】
ポリサッカライド粒子は、カールフィッシャー法により測定される含水率は、0.001%〜30%、好ましくは0.01〜25%、特に好ましくは0.1〜20%である。200℃までの熱の作用および10−8mmHgまでの減圧下におくことにより含水率を低下させることができ、また、水の添加によって、水を吸着および/または包接させることができ、含水率を制御できる。
【0063】
ポリサッカライド粒子は、コールター計数法またはレーザー光回折により測定されるd50値で定義される粒度は、0.01μm〜100μm、好ましくは0.05〜50μm、特に好ましくは0.1〜35μmである。
【0064】
また、ポリサッカライド粒子は、1kHzで測定して、1×107 ohm×cm〜9×1016ohm×cm、好ましくは1×108 ohm×cm〜9×1015ohm×cmの体積抵抗、また、1kHzで測定して、9×10−1〜1×10−3、好ましくは5×10−1〜5×10−3の誘電正接tanδ、また、1〜20、好ましくは3〜15の比誘電率εを有する。
【0065】
また、ポリサッカライド粒子は、結晶性で、X線回折法で測定すると、高度に結晶性〜部分的に結晶性であるが、X線に対して非晶質の場合もある。
【0066】
また、ポリサッカライド粒子の熱安定性について、回折熱分析を用いて3K/分の一定の加熱速度で測定すると、200℃より高い。
【0067】
また、荷電制御剤粒子として上記式(1)または式(2)で示されるポリサッカライド粒子における分子フレーム構造中に空隙を形成するポリサッカライド粒子をホスト化合物とし、その空隙に一種またはそれ以上の化合物をゲスト化合物として含有させた包接化合物(以下、ゲスト化合物を包接したポリサッカライド粒子を包接化合物粒子ともいう)とするのが好ましく、より優れた荷電制御特性、熱安定性を示すものとできる。特に、グルコース単位からなるシクロデキストリンは、それらの環状分子フレーム構造に中にゲスト分子及びイオンを包接し、また、これらをその結晶格子中に組み入れるものであり、多くの他の糖誘導体が粘性で容易に分解するのに対して、良好な熱安定性を示し、ほとんどが結晶性である。
【0068】
適当なゲスト化合物は、分子形状的に許容される化合物及びイオン、例えば有機及び無機化合物、有機金属化合物、金属カチオン、無機または有機アニオン及びベタインである。包接化合物を形成させるための必要条件は、ゲスト化合物が、その空隙中に挿入されるかまたはドッキングするのに適当なサイズを有することであるが、ホスト化合物の形状としては、例えば頭端を底辺に平行に切った円錐形状を有するもので、上記の化合物1は外径14.6Å、内径4.9Å、同じく化合物2は外径15.4Å、内径6.2Å、同じく化合物3は、外径17.5Å、内径7.9Åの形状を有する。包接化合物の形成とは、ゲスト化合物が完全に組み入れられるか、またはゲスト化合物における置換基がホスト化合物の空隙中に組み入れられて結合する場合を包含する。
【0069】
ホスト化合物は、上記式(1)または(2)で示される化合物であるが、好ましくは、R1、R2及びR3が、互いに独立して、ヒドロキシル基、メトキシ基、エトキシ基、プロピルオキシ基、イソプロピルオキシ基、n−ブチルオキシ基、イソブチルオキシ基、t−ブチルオキシ基、ビニルオキシ基、アリルオキシ基、フェノキシ基、ベンジルオキシ基、−O−CF3−O−(CH2CH2−O) x −R5 、−O−COR13{式中、R13はアルキル(C1−C8)基、フェニル基または−アルキレン(C1−C8)−フェニル基である}、または、アミノ基−NR14R15{式中、R14及びR15は、互いに独立して、水素、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、t−ブチル基、アリル基、ビニル基、フェニル基、ベンジル基またはトリル基}であるか、または、その窒素原子とR14R15とが一緒になってピペリジル環、モルホリニル環、ピリジニウム環またはキノリニウム環を構成するもの、またはアミノ基−N(+) HR14R15A’ (−) (式中、R14及びR15は上記と同じで、A’ (−) はボレートアニオン、スルフェートアニオン、クロライドアニオン、ブロマイドアニオン、ニトレートアニオン、シアニドアニオン、ホスフェートアニオン、カーボネートアニオン、アセテートアニオンまたはアルコレートアニオンである)であり、そしてXが、−CH2OH、−CH2OCH3、−CH2Cl、−CH2Br、−COOH、−COOCH3 、−CH2−O−C(C6H 5)3 、−CH2−O−Si(CH3)3 、−CH2−O−SO2−CH3、または−CH2−O−SO2−C6H4CH3の化合物である。
【0070】
特に好ましいものは、R1、R2、R3がそれぞれOH、OCH3、OC2H5 、OC3H7 、O−n−ブチル、O−イソブチル、O−t−ブチル、O−メシル、O−トシルで、Xが−CH2OH、−CH2OCH3、−CH2O−トシル、−CH2O−メチルのモノマー単位を6〜8個有する1,4−結合オリゴグルコシドまたはオリゴラクトシドである。
【0071】
ゲスト分子またはゲストイオンは、芳香族アルコールまたは環状又は鎖状の脂肪族アルコール、芳香族ケトンまたは環状又は鎖状の脂肪族ケトン、芳香族アルデヒドまたは環状又は鎖状の脂肪族アルデヒド、芳香族カルボン酸または環状又は鎖状の脂肪族カルボン酸、芳香族ポリアルコールまたは環状又は鎖状の脂肪族ポリアルコール、芳香族エーテルまたは環状又は鎖状の脂肪族エーテル、芳香族チオールまたは環状又は鎖状の脂肪族チオール、芳香族シアノ化合物または環状又は鎖状の脂肪族シアノ化合物、芳香族ニトロ化合物または環状又は鎖状の脂肪族ニトロ化合物(これらの芳香族環、環状又は鎖状の脂肪族炭化水素基は、置換基を有していてもよく、また、環状又は鎖状の脂肪族炭化水素基は、分枝していても、不飽和基であってもよい)、また、置換基を有していてもよいキノン類、第一、第二または第三アミンNR3 (式中、RはH、OH、ハロゲン、芳香族炭化水素基、または環状又は鎖状の脂肪族炭化水素基で、芳香族環、環状又は鎖状の脂肪族炭化水素基は、置換基を有していてもよく、また、環状又は鎖状の脂肪族炭化水素基は分枝していても、不飽和基であってもよい)、フェロセンまたは金属アルキル等の有機金属化合物、ホウ素化合物BR3及びBR4 − (式中、Rは上記と同じ意味を有する)、ケイ素化合物SiR4 (式中、Rは上記の意味を有する)、燐化合物PR’3、PR’5 またはPR’6 (式中、R’ はH、O、S、OH、ハロゲンまたは有機基である)、硫黄化合物SR’ 2 、SR’3 −SO3 − 、SR’4 (式中、R’ は上記の意味を有する)、アンモニウム化合物NR4 + (式中、Rは上記の意味を有する)、無機カチオン、例えば一価、二価、三価または四価の金属カチオン、一価または二価の有機アニオン、例えばカルボキシレートアニオン、フェノレートアニオン、チオレートアニオンまたはアルコレートアニオン、または無機アニオン、または上記の有機または無機アニオンの一つと上記のカチオンの一つとの塩である。
【0072】
ゲスト分子として使用されるアルコールの例は、水酸基を有する脂肪族炭化水素(C1〜C30)、オレフィン性不飽和炭化水素(C2−C30)、又は脂環式炭化水素(C3−C30)が挙げられ、例えばメタノール、エタノール、n−及びイソプロパノール、n−ブタノール、イソブタノール及びt−ブタノール、ペンタノール、ヘキサノールまたはシクロヘキサノールである。
【0073】
ゲスト分子として使用されるケトンの例は、カルボニル基に脂肪族炭化水素(C3−C30)、オレフィン性不飽和炭化水素(C4−C30)、脂環式炭化水素(C4−C30)又は芳香族炭化水素(C8−C30)が結合したケトン類が挙げられ、例えばアセトン、ブタノン、アセトフェノン、ベンゾフェノン、ベンザルアセトン、インダノン、インダネジオン、アセチルアセトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、フルオレノン、キサントン、ベンジル(benzil)、ピナコロン、ピルビン酸、フェニルアセトン、カンファー、デカノン、ヘキサフルオルアセトン、トロポロン及びヒドロインダンチン(hydrindantine) である。
【0074】
ゲスト分子として使用されるアルデヒドの例は、アルデヒド基を有する脂肪族炭化水素(C1−C30)、オレフィン性不飽和炭化水素(C3−C30)、脂環式炭化水素(C4−C30)又は芳香族炭化水素(C7−C30)が挙げられ、例えばホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、ベンズアルデヒド、アクロレイン、ブチルアルデヒド、イソブチルアルデヒド、グリオキサール、クロトンアルデヒド、サリチルアルデヒド、アニスアルデヒド及びシンアムアルデヒドがある。
【0075】
ゲスト分子として使用されるカルボン酸の例は、1個のカルボン酸基を有する脂肪族炭化水素(C1−C30)、オレフィン性不飽和炭化水素(C3−C30)、脂環式炭化水素(C4−C30)又は芳香族炭化水素(C7−C30)、また、2個、または3個のカルボン酸基を有する脂肪族炭化水素(C2−C30)、オレフィン性不飽和炭化水素(C4−C30)、芳香族炭化水素(C8−C30)のジ−、トリカルボン酸類が挙げられ、例えばギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、バレリアン酸、カプロン酸、また、オレイン酸、ステアリン酸、ラウリン酸及びパルミチン酸、また、蓚酸、マロン酸、琥珀酸、グルタル酸、アジピン酸、マレイン酸、フマル酸、乳酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸、安息香酸、サリチル酸、フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸、没食子酸、重没食子酸、アスコルビン酸、グルコン酸、アニス酸がある。
【0076】
ゲスト分子として使用されるポリアルコールの例は、2〜10個のOH基を有する脂肪族炭化水素(C2−C30)、オレフィン性不飽和炭化水素(C3−C30)、脂環式炭化水素(C3−C30)が挙げられ、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、ヘキシレングリコール、シクロヘキサンジオール、グリセロール、アドニトール、モノ−、ジ−及びトリペンタエリトリトール、マンニトール及びソルビトールである。
【0077】
ゲスト分子として使用されるフェノールの例は、フェノール性水酸基を有する芳香族炭化水素(C6−C30)であり、また、芳香族炭化水素には置換基を有していてもよいものであり、例えばフェノール、ナフトール、レゾルシノール、クレゾール、ヒドロキノン、ピクリン酸、ピロガロール及びフロログルシノールである。
【0078】
ゲスト分子として使用されるキノンの例は、6〜30個の炭素原子を有するキノン、例えばベンゾキノン、ナフトキノン、アントラキノン、アリザリン、フェナントレンキノン及びアセナフテンキノンである。
【0079】
ゲスト分子として使用される糖の例は、モノ−またはジサッカライド、例えばグルコース、フルクトース、ラムノース、ガラクトース、ラクトース、スクロース、マンノース、キシロース、アロース、アラビノース及びポリサッカライド、例えばセロビオース、スターチまたはソルボースである。
【0080】
ゲスト分子として使用されるエーテルの例は、エーテル結合に脂肪族炭化水素(C2−C30)、オレフィン性不飽和炭化水素(C3−C30)、脂環式炭化水素(C4−C30)、芳香族炭化水素(C7−C30)、芳香族(C7−C30)基置換脂肪族炭化水素が結合したエーテル類であり、例えばジエチルエーテル、ベンジルエーテル、フラン、ジオキサン、ジブチルエーテル、ジグリコール、ジメトキシエタン及びジフェニルエーテル、並びに3〜100個のエポキシ及び/またはプロポキシ単位を有するポリエーテルである。
【0081】
ゲスト分子として使用されるチオールの例は、メタンチオール、エタンチオール、プロパンチオール、イソブタンチオール、n−ブタンチオール、1,1−ジメチルエタンチオール、ペンタンチオール、ヘキサンチオール、フェニルメタンチオール、また、ベンゼンチオール及びチオクレゾールである。
【0082】
ゲスト分子として使用されるシアノ化合物の例は、アセトニトリル、ベンゾニトリル、マロニトリル、シアノ酢酸、プロピオニトリル、カプロニトリル、ドデシルシアニド、スクシノニトリル(succinonitrile)、グルタロニトリルである。
【0083】
ゲスト分子として使用されるニトロ化合物の例は、ニトロメタン、ニトロエタン、ニトロベンゼン、モノ−、ジ−及びトリニトロトルエン、ニトロフェノール及びニトロアニリンである。
【0084】
ゲスト分子として使用される第一、第二及び第三アミンの例は、アンモニア、モノアルキル(C1−C18) アミン、ジアルキル(C1−C18) アミン、トリアルキル(C1−C18) アミン(これらのアルキル基はエチレン結合を1個以上有していてもよく、また、水酸基、アミノ基またはアルコキシ基で置換されていてもよい)、芳香族アミンが例示され、例えばアリルアミン、モノメチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、アニリン、ジフェニルアミン、トリフェニルアミン、ベンジルアミン、トルイジン、アニシジン、フェニレンジアミン、ベンジジン、ウロトロピン、アクリジン、ピロリジン、ピペリジン、モルホリン、インドール、ピペラジン、ピリジン、ピコリン、キノリン、イソキノリン、ピリミジン、並びにアミノ酸である。
【0085】
ゲスト分子として使用されるケイ素化合物の例は、テトラメチルシラン、テトラエチルシラン、テトラプロピルシラン、テトラブチルシラン、テトラフェニルシラン、トリメチルシリルエーテル及びシロキサンである。
【0086】
ゲスト分子として使用される硫黄化合物の例は、ジチオカルボン酸類、ジフェニルスルフィド類、ベンゼンスルホン酸、トルエンスルホン酸、ジメチルスルホキシド、スルファニル酸、スルファニルアミド、ナフタレンスルホン酸、フェニルスルホン酸、スルホラン、チイラン及びチオフェンである。
【0087】
ゲスト分子として使用される燐化合物の例は、トリエチルホスフェート、トリフェニルホスフェート、トリフェニルホスフィンオキシド、ヘキサメチルリン酸トリアミド及びジエチルホスフィットである。
【0088】
ゲストイオンとして使用されるアンモニウム化合物の例は、アンモニウム、テトラメチルアンモニウム、テトラエチルアンモニウム、テトラプロピルアンモニウム、テトラブチルアンモニウム、テトラフェニルアンモニウム、ジアリルジメチルアンモニウム、ピリジニウム、セチルピリジニウム、フルオルアルキル(C1−C18)アンモニウム及びアニリニウムである。
【0089】
ゲストイオンとして使用される無機カチオンの例は、Li+ 、Na+、K+ 、Rb + 、Cs + 、Mg 2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+、Ti2+、Ti4+、Zr2+、Zr4+、V3+、V5+、Cr3+、Cr6+、Mn2+、Mo4+、Fe2+、Fe3+、Co2+、Ni2+、Cu+ 、Cu2+、Zn2+、Al3+であり、これらの金属カチオンは、上記に示されたもののとは別の酸化状態で存在することもできる。更に、無機カチオンは、中性または陰イオン性配位子、例えばH2O、CO、CN− 、NH3 、OH− 、O2−、Cl− 、F− 、Br− 、I− を有していてもよい。
【0090】
ゲストイオンとして使用される無機アニオンの例は、NO3 − 、OH− 、HSO4 − 、SO4 − 、HSO3 − 、S2 − 、S2−、SO3 2−、S2O3 2−、HCO3 − 、CO3 2−、H2PO4 − 、HPO4 2−、PO4 3−、CN− 、CF3SO3 − 、CF3COO − 、シアネートアニオン、イソシアネートアニオン、F− 、Cl− 、Br− 、I − 、チオシアネートアニオン、亜鉛テトラシアネートアニオン、亜鉛テトラチオシアネートアニオン、パークロレートアニオン、PF6 − 、モリブデートアニオン、例えばMoO4 2−、チオモリブデートアニオン、例えばMoS4 2−、及びタングステートアニオン、例えばWO4 2−、並びにモリブデートホスフェート等のヘテロポリ酸のアニオン、例えばP(Mo3O10)4 3−、タングストホスフェートアニオン、例えばP(W3O10)4 3−、及びシリコモリブデートアニオン、SiF6 2−である。
【0091】
ゲストイオンとして使用されるホウ素化合物の例は、テトラフルオルボレート、テトラクロロボレート、テトラフェニルボレート、テトラ(フルオルフェニル)ボレート、テトラ(クロロフェニル)ボレート、テトラトリルボレート、テトラナフチルボレート、テトラ(メトキシフェニル)ボレート、テトラビフェニルボレート、テトラベンジルボレート、テトラ(パーフルオルアルキル)フェニルボレート及びテトラピリジルボレートであり、上記のうちの芳香族基はホウ素原子に対してオルト、メタまたはパラ位において結合していることができる。
【0092】
ゲストイオンとして使用される有機アニオンの例は、エチルスルフェートアニオン、チオレートアニオン、フェノレートアニオン、ニトロフェノレートアニオン、芳香族カルボキシレート、環状または鎖状の脂肪族カルボキシレート、または芳香族スルホネート、環状または鎖状の脂肪族スルホネートで、脂肪族カルボキシレートまた脂肪族スルホネートは不飽和性であってもよいものであり、たとえば、ホルメートアニオン、ラクテートアニオン、タートレートアニオン、ベンゾエートアニオン、ジチオジ安息香酸のモノアニオンまたはそのジアニオン、4,4′−スルホニルジベンゾエートアニオン、フタレートアニオン、テレフタレートアニオン、イソフタレートアニオン、スルホイソフタレートアニオン、サリチレートアニオン、2 −ヒドロキシ−3 −ナフトエートアニオン、2−ヒドロキシ−6 −ナフトエートアニオン、エタンスルホネートアニオン、モノ−またはジメチルスルフェートアニオン、フェニルスルホネートアニオン、トシレートアニオン、パーフルオル化された芳香族カルボキシレート、環状または鎖状の脂肪族カルボキシレート、または芳香族スルホネート、環状または鎖状の脂肪族スルホネートで、脂肪族カルボキシレートまた脂肪族スルホネートは不飽和性であってもよいものであり、例えばパーフルオルアセテートアニオン、パーフルオルアルキル(C1−C30) ベンゾエートアニオン、パーフルオルエタンスルホネートアニオン、パーフルオルアルキル (C1 −C30) ベンゼンスルホネートアニオン、芳香族ジ、またトリカルボキシレート、環状または鎖状の脂肪族ジ、またトリカルボキシレート、または芳香族ジ、またトリスルホネート、環状または鎖状の脂肪族ジ、またトリスルホネートで、脂肪族ジ、またトリカルボキシレートまた脂肪族ジ、またトリスルホネートは不飽和性であってもよいものであり、例えばシトレートアニオン、オキサレートアニオン、サクシネートアニオン、塩素化またはフッ素化された脂肪族、脂環式または芳香族カルボキシレート、例えばトリフルオルアセテート、トリフルオルスルホネートである。
【0093】
ゲスト分子として使用されるベタインは、式(4)
【0094】
【化5】
【0095】
〔式中、R1’ 及びR2’ は、水素、アルキル(C1−C5)基またはアルコキシ(C1−C5) 基、式 −{アルキレン(C1−C5) −O}n −R
(式中、Rは水素原子またはアルキル(C1−C4) 基、nは1〜10の数である)で表される基であり、好ましくはポリオキシエチレン基またはポリオキシプロピレン基であり、X、Yはそれぞれアルキレン(C1−C5) 基である〕
で表されるジスルホピロリジニウムベタインである。
【0096】
ホスト化合物には、これらの同一かまたは異なるゲスト分子またはゲストイオンと反応させて対応する包接化合物を形成することができる。また、異なる包接化合物の混合物または混晶を使用してもよい。
【0097】
ホスト化合物としては、好ましくは、式(1)で表される1,4−結合シクロデキストリンであり、例えば上記化合物1〜3で示される化合物がホスト化合物1〜3として例示され、以下にゲスト化合物との組み合わせによる包接化合物を例示する。
【0098】
ホスト化合物1に対しては、ゲスト化合物としてZn(NO3)2、蓚酸、ココナッツアルキルジメチルベンジルアンモニウムクロライド、サリチル酸、ステアリン酸、Al(NO3)3、プロピオン酸、アルキル(C12/C14)トリメチルアンモニウムクロライド、安息香酸、ジデシルジメチルアンモニウムクロライド、ジデシルジメチルアンモニウムプロピオネート、ポリ(ジアリルジメチルアンモニウムクロライド)、ジメチルジアリルアンモニウムクロライド、N−(トリヒドロパーフルオルアルケン) −N, N, N−トリアルキルアンモニウムメトスルフェートの組み合わせが挙げられ、ゲスト化合物として蓚酸を包接した包接化合物は正の摩擦電気荷電制御作用を示すが、他は負の摩擦電気荷電制御作用を示す。
【0099】
ホスト化合物2に対しては、ゲスト化合物としてオクタデシル3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル) プロピオネート、NaBF4、Zn(NO3)2、ジメチルジアリルアンモニウムクロライド、NaB(C6H5)4、KNO3、トリフェニルアミン、Na−トリフルオルメタンスルホネート、CH3COONa、p−ベンゾキノン、アントラセン、2,5−ジ−t−ブチル−ヒドロキノン、トリエチルアミン、テトラメチルホスホニウムクロライド、フェロセン、KPF6、アスコルビン酸、Kソルベート、グルコン酸、DL−リンゴ酸、トリペンタエリトリトール、アドニトール、ヒドロインダンチン、Ca(NO3)2、Al(NO3)3、グリコールビス〔3,3−ビス(4′−ヒドロキシ−3′−t−ブチルフェニル) ブタノエート〕、ペンタエリトリトールテトラキス〔3,5−ジ−t−ブチル−4 −ヒドロキシフェニルプロピオネート〕、β, β’ −チオジ(プロピオン酸ラウリルエステル)、β, β’ −チオジ(プロピオン酸ステアリルエステル)、ジオクタデシルジフルフィド、トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル) ホスフィット、アルキル(C12/C14)トリメチルアンモニウムクロライド、ココナッツアルキルジメチルベンジルアンモニウムクロライド、ジデシルジメチルアンモニウムクロライド、ジデシルジメチルアンモニウムプロピオネート、ポリ(ジアリルジメチルアンモニウムクロライド)、N−(トリヒドロパーフルオルアルケン) −N, N, N−トリアルキルアンモニウムメトスルフェート、2,4,5,2′,3′,4′−ヘキサヒドロキシベンゾフェノン、2,4,6−トリヒドロキシ安息香酸、1,1,1−トリヒドロキシメチルエタンとの組み合わせが挙げられ、ゲスト化合物としてトリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル) ホスフィットを包接した包接化合物は正の摩擦電気荷電制御作用を示すが、他は負の摩擦電気荷電制御作用を示す。
【0100】
また、ホスト化合物3に対して、ゲスト化合物としては、LiCl、ZnCl2、SrCl2、Na2CO3、ジメチルジアリルアンモニウムクロライド、CdCl2、FeSO4、Al(NO3)3、CoCl2、MnSO4、K2MoO4、Ca(NO3)2、CaSO4、ZrOCl2、Zn(NO3)2、MnCl2、アルキル(C12/ C14)トリメチルアンモニウムクロライド、ココナッツアルキルジメチルベンジルアンモニウムクロライド、ジデシルジメチルアンモニウムクロライド、ジデシルジメチルアンモニウムプロピオネート、ポリ(ジアリルジメチルアンモニウムクロライド)、K2CO3、MgCl2、N−(トリヒドロパーフルオルアルケン) −N, N, N−トリアルキルアンモニウムメトスルフェートの組み合わせが挙げられ、いずれも、負の摩擦電気荷電制御作用を示す。
【0101】
また、上記のそれぞれの組み合わせにおいて、それらの鏡像異性体、またはそれらの混合物(ラセミ体)も例示される。
【0102】
包接化合物の製造方法は、例えば、M.L.Bender,M.Komiyama;Cyclodextrn Chemistry,Springer Verlag,Berlin 1978 、F.Cramer等 Die Naturwissenschaften 54 (1967) 625 、G.Wenz,Angew.Chem.106 (1994) 851、P.Kluefters 等,Angew.Chem.106 (1994) 1925 、W.Saenger; Angew.Chem.92 (1980) 343 に記載されているように、例えば、等モル量または数倍過剰量の環状に結合したポリサッカライド(ホスト化合物)水溶液と水溶性物質(ゲスト化合物)とを高温または低温条件下に直接反応させることにより所望の包接化合物を得ることができる。また、水不溶性化合物の場合には、有機溶媒に溶解させ、そして環状に結合したポリサッカライドの有機または水性溶液と一緒に攪拌または振盪することにより所望の包接化合物を得ることができる。
【0103】
また、適当な混練装置、押出機または混合機を用いて混練またはフラッシングすることによって包接化合物を製造することもでき、この際各成分はペーストにされそして激しく混合される。アルカリ性合成条件の下では、環状に結合したポリサッカライドのOH基の完全なまたは部分的な脱プロトン化が起こる。金属イオンを用いると、金属ポリオレートが生じ、この際サッカライドのアルコキシドの酸素原子が金属イオンを介して橋かけされる。
【0104】
包接化合物の形成は示差熱分析(DTA)によって検出できる。包接化合物の溶融温度及び分解温度並びにエネルギーは、純粋なホスト成分とのそれとは異なる。それらの構造に左右されて、環状的に結合されたポリサッカライドは包接現象に対して様々な反応性を有するので、1:1の比率の組み入れの他に、濃度または反応条件に依存して他の化学量論的な関係も可能である。ゲスト化合物に対するホスト化合物のモル比は、広い範囲の包接化合物を製造する場合は様々な値を取ることができ、例えば0.1:10〜10:0.1である。
【0105】
包接化合物は無色であり、ホスト化合物単独の場合に比してより高く、且つ安定した荷電制御性を示すと共に良好な熱安定性を有する。また、カプセル用樹脂や着色樹脂に不活性である。
【0106】
包接化合物は、カールフィッシャー法により測定される含水率は、0.001%〜30%、好ましくは0.01〜25%、特に好ましくは0.1〜20%である。200℃までの熱の作用および10−8mmHgまでの減圧下におくことにより、含水率を低下することができる。また、水の添加によって、水を吸着および/または包接させることができる。
【0107】
また、包接化合物粒子は、コールター計数法またはレーザー光回折により測定されるd50値で定義される粒度(平均粒径)は、0.01μm〜100μm、好ましくは0.05〜50μm、特に好ましくは0.1〜35μmである。
【0108】
また、包接化合物粒子は、結晶性で、X線回折法で測定すると、高度に結晶性〜部分的に結晶性であるが、X線に対して非晶質の場合もあるが、X線回折によって測定される化合物の結晶化度は2〜80の範囲で2θの値で記録されたX線回折図における突出した反射から認定することができる。
【0109】
また、包接化合物粒子は、1kHzで測定して1×103 Ω・cm〜9×1016Ω・cm、好ましくは1×105Ω・cm〜9×1015Ω・cmの体積抵抗を示し、また、1kHzで測定して、9×10−1〜1×10−3、好ましくは5×10−1〜5×10−3の誘電正接(dielectric loss factor tan delta)を示し、さらに、1〜20、好ましくは3〜15の誘電率 (dielectric constant epsilin)を示す。
【0110】
また、包接化合物粒子は、3K/minの一定の加熱速度における示差熱分析によると、200℃より高い熱安定性を示す。
【0111】
ポリサッカライドまたは包接化合物は、分散操作によってより小さな凝集体または理想的には一次粒子にまで粉砕され、粒径が1μmより小さく、好ましくは0.5μmより小さくされるとよい。微粉砕化手段としては、例えばエアージェットミル、カッティングミル、ハンマーミル、ビーズミル及びインパクトミルである。また、狭い粒度とするとよく、Δ(d95−d50)値の好ましい値は10μm未満、特に5μm未満の範囲である。なお、微粉砕化手段の代わりに、噴霧乾燥技術も好都合に使用できる。
【0112】
このような包接化合物粒子として市販されているものとしては、例えばクラリアント(株)製「 Copy Charge NCA LP2243 、ゲスト化合物ホウ素、ホスト化合物シクロデキストリン、平均粒径25.0μm、含水率7.4%、体積抵抗1×1010Ω・cm」等が例示される。
【0113】
着色樹脂粒子表面にカプセル用樹脂粒子とポリサッカライド粒子または包接化合物粒子からなる荷電制御剤粒子との混合物を機械的混合により付着させて樹脂被覆層を形成するに際して、包接化合物粒子は、使用する段階で前処理すると製品品質が安定しなお良く、事前に加熱処理または減圧下におくか、または水分を供給して含水率を0.001%〜30%に調整しておくよい。
【0114】
また、カプセル用樹脂粒子と荷電制御剤粒子との割合は、カプセル用樹脂粒子100重量部に対して荷電制御剤粒子を0.5重量部〜5重量部、好ましくは1重量部〜3重量部とするとよい。また、カプセル用樹脂粒子とポリサッカライド粒子または包接化合物粒子からなる荷電制御剤粒子との粒径比は、1:0.1〜10、このましくは、1:0.5〜3とするとよい。
【0115】
なお、樹脂被覆層を形成するに際して、カプセル用樹脂粒子や荷電制御剤粒子の他に、所望の各種添加剤、例えば着色剤粒子等を添加することもできる。
【0116】
着色樹脂粒子表面にカプセル用樹脂粒子と荷電制御剤粒子との混合粒子を機械的混合により付着させて樹脂被覆層を形成するに際して、混合粒子は、着色樹脂粒子100重量部に対して5〜25重量部、好ましくは10〜20重量部の割合で使用される。
【0117】
本発明の電子写真用乾式トナーにあっては、カプセル用樹脂粒子と荷電制御剤粒子との親和性に優れ、また、着色樹脂粒子と荷電制御剤粒子との親和性にも優れるものとできるので、樹脂被覆層の膜厚を均一なものとでき、その樹脂被覆層の膜厚は、0.05〜1μm、好ましくは0.1〜0.6μm、より好ましくは0.15〜0.35μmとされる。これにより、感光体や現像器等のプロセス部材へのフィルミングのないものができ、また、透明性、保存性に優れた耐久性のあるトナーとできる。また、定着時にあっては、熱定着ローラーにより樹脂被覆層が破壊されると同時に溶融した結着剤等を溶出させることができ、また、着色樹脂粒子中に離型剤を含有させておくことにより熱定着ローラーへの離型効果を一層発揮できる。また、本発明の電子写真用乾式トナーは、離型剤の含有量を多くしなくても耐オフセット性と透明性を確保できる。
【0118】
このようにして得られた電子写真用乾式トナーの平均粒径は、3〜10μm、好ましくは5〜8μmであり、これにより高精細化を可能とし、また、熱処理により、円形度を、0.93〜0.99、好ましくは0.94〜0.98とすることにより、流動性、クリーニング性に優れるものとできる。
【0119】
本発明の電子写真用乾式トナーには、その流動性を向上させる為に、流動性向上剤を外添してもよい。流動性向上剤としては、有機系微粉末または無機系微粉末を用いることができる。例えばフツ素系樹脂粉末、すなわちフツ化ビニリデン微粉末、ポリテトラフルオロエチレン微粉末、アクリル樹脂系微粉末など;又は脂肪酸金属塩、すなわちステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸鉛など;又は金属酸化物、すなわち酸化鉄、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化亜鉛など;又は微粉末シリカ、すなわち湿式製法シリカ、乾式製法シリカ、それらシリカにシランカツプリング剤、チタンカツプリング剤、シリコンオイルなどにより表面処理をほどこした処理シリカなどがあり、これらは1種或いは2種以上の混合物で用いられる。
【0120】
好ましい流動性向上剤としては、ケイ素ハロゲン化合物の気相酸化法により生成された微粉体であり、いわゆる乾式法シリカ又はヒユームドシリカと称されるもので、従来公知の技術によって製造されるものである。例えば四塩化ケイ素ガスの酸水素焔中における熱分解酸化反応を利用するもので、基礎となる反応式は次の様なものである。
【0121】
SiCl4+2H2+O2→SiO2+4HCl
又、この製造工程において、例えば塩化アルミニウム又は塩化チタンなど他の金属ハロゲン化合物をケイ素ハロゲン化合物と共に用いる事によってシリカと他の金属酸化物の複合微粉体を得る事も可能であり、それらも包含する。その粒径は平均の一次粒径として、0.001〜2μmの範囲内である事が望ましく、特に好ましくは、0.002〜0.2μmの範囲内のシリカ微粉体を使用するのが良い。
【0122】
本発明に用いられるケイ素ハロゲン化合物の気相酸化法により生成された市販のシリカ微粉体としては、例えば以下の様な商品名で市販されているものがある。日本アエロジル社製の「AEROSIL 130」、以下、同 200、 300、 380、 TT600、MOX170、 MOX80、 COK84等が挙げられ、また、CABOT Co.社製の「Ca−O−SiL M−5 」、以下、同 MS−7、MS−75、HS−5、EH−5等が挙げられ、また、WACKER−CHEMIE GMBH社製の「Wacker HDK N 20 V15 」、以下、同 N20E、 T30、 T40、ダウコーニングCo.社の「D−C Fine Silica」、Fransil社の「Fransol」等が挙げられる。
【0123】
さらには、該ケイ素ハロゲン化合物の気相酸化により生成されたシリカ微粉体に疎水化処理した処理シリカ微粉体を用いることがより好ましい。該処理シリカ微粉体において、メタノール滴定試験によって測定された疎水化度が30〜80の範囲の値を示すようにシリカ微粉体を処理したものが特に好ましい。疎水化方法としてはシリカ微粉体と反応、あるいは物理吸着する有機ケイ素化合物などで化学的に処理することによって付与される。好ましい方法としては、ケイ素ハロゲン化合物の上記気相酸化により生成されたシリカ微粉体を有機ケイ素化合物で処理する。
【0124】
その様な有機ケイ素化合物の例は、ヘキサメチレンジシラザン、トリメチルシラン、トリメチルクロルシラン、トリメチルエトキシシラン、ジメチルジクロルシラン、メチルトリクロルシラン、アリルジメチルクロルシラン、アリルフエニルジクロルシラン、ベンジルジメチルクロルシラン、ブロムメチルジメチルクロルシラン、α−クロルエチルトリクロルシラン、ρ−クロルエチルトリクロルシラン、クロルメチルジメチルクロルシラン、トリオルガノシリルメルカピタン、トリメチルシリルメルカプタン、トリオルガノシリルアクリレート、ビニルジメチルアセトキシシラン、ジメチルエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジフエニルジエトキシシラン、ヘキサメチルジシロキサン、1,3−ジビニルテトラメチルジシロキサン、1,3−ジフエニルテトラメチルジシロキサンおよび1分子当り2から12個のシロキサン単位を有し末端に位置する単位にそれぞれ1個宛のSiに結合した水酸基をが有するジメチルポリシロキサン等がある。これらは1種あるいは2種以上の混合物で用いられる。
【0125】
その処理シリカ微粉体の粒径としては0.003〜0.1μm、0.005〜0.05の範囲のものを使用することが好ましい。市販品としては、タラノツクス−500(タルコ社)、AEROSIL R−972(日本アエロジル社)などがある。
【0126】
流動性向上剤の添加量としては、該樹脂粒子100重量部に対して0.01〜5重量部、好ましくは0.1〜3重量部である。0.01重量部未満では流動性向上に効果はなく、5重量部を超えるとカブリや文字のにじみ、機内飛散を助長する。
【0127】
本発明の電子写真用乾式トナーの製造方法は次の各工程よりなる。
(1)原料の均一混合工程
結着樹脂と着色剤、必要に応じて離型剤や荷電制御剤等の添加剤を所定量ヘンシェルミキサー20B(三井鉱山(株))に投入し、均一混合する。その際、結着樹脂と着色剤からなるマスターバッチを調製しておき、該マスターバッチと希釈用の結着樹脂、また、必要に応じて添加される離型剤、また、必要に応じて荷電制御剤等の添加剤を均一混合してもよい。マスターバッチの配合割合は、結着樹脂:着色樹脂=90:10〜50:50(重量部)であり、好ましくは80:20〜60:40(重量部)てあり、トナー粒子作製にあたっての配合例としては、結着樹脂100重量部に対して、マスターバッチ着色剤20〜60重量部、好ましくは30〜50重量部、離型剤0.5〜10重量部、好ましくは2〜8重量部、荷電制御剤5重量部以下、好ましくは3重量部以下であり、その他分散剤等の添加剤を適量内添してもよい。
【0128】
(2)結着樹脂中への各添加剤の分散固定化工程
均一に混合した後、二軸混練押出機(池貝化成(株)製PCM−30)を使用して溶融混練し、結着樹脂中に各添加剤を分散固定化する。溶融混練手段としては、他に「TEM−37」(東芝機械(株))、「KRCニーダー」((株)栗本鉄工所)等の連続式混練機や加熱・加圧ニーダーのようなバッチ式混練機等が挙げられる。
【0129】
(3)粉砕工程
混練物を粗粉砕して粒度調整をした後、ジェット粉砕機「200AFG」(ホソカワミクロン(株))又は「IDS−2」(日本ニューマチック工業(株))を使用し、ジェットエアーによる衝突粉砕により、微粉砕し、平均粒子径1〜8μmのものとする。粉砕手段としては他に機械式粉砕機ターボミル(川崎重工(株))、スーパーローター(日清エンジニアリング(株))等が挙げられる。
【0130】
(4)分級工程
微粉を除去し、粒径分布のシャープ化を目的として、風力又はローター回転による粒度調整を風力分級装置「100ATP」(ホソカワミクロン(株))又は「DSX−2」(日本ニューマチック工業(株))又は「エルボージェット」(日鉄鉱業(株))等を使用して行なう。この分級工程により得られる着色樹脂粒子は、円形度が0.70〜0.90のものである。
【0131】
(5)着色樹脂粒子表面へのカプセル用樹脂粒子と荷電制御剤粒子の付着工程
着色樹脂粒子表面に、カプセル用樹脂粒子とポリサッカライド粒子または包接化合物粒子からなる荷電制御剤粒子との混合粒子を所定量、機械的衝撃力または乾式メカノケミカル法により均一固定化する。機械的衝撃力は高速気流中、ローターとステーターの剪断力及び粒子同士及び機壁との衝突によって与えられるものであり、例えばハイブリダイザーNHS−1(奈良機械製作所製)、コスモスシステム(川崎重工業社製)等を使用することができる。また、乾式メカノケミカル法は、粒子同士および粒子が装置壁部材により摩擦、圧縮、剪断力を受けることにより発生する熱を利用することにより、混合粒子を着色樹脂粒子表面に固定するもので、例えばメカノフュージョン装置(ホソカワミクロン社製)、メカノミル(岡田精工社製)を用いることができる。
【0132】
(6)熱処理により混合粒子を固着・融着させて樹脂被覆層を形成する工程
混合粒子を付着させた着色樹脂粒子において、混合粒子を固着・融着させて樹脂被覆層とするには、熱風球形化装置「サーフュージングシステムSFS−3型」(日本ニューマチック工業(株))を使用し、操作条件として、250〜350℃の入り口熱風温度、熱風流量0.6〜1.5m3 /min(熱風断面積1.26×10−3m2 、熱処理ゾーンの長さ約0.4m)、原料投入量0.5〜1.4kg/hr、熱風との接触時間0.01〜1.0秒の条件下で熱処理する。
【0133】
この熱風球形化処理条件を適宜選択することにより、着色樹脂粒子表面に混合粒子におけるカプセル用樹脂粒子が相互に融着して樹脂被膜を形成するとともに、荷電制御剤粒子をその樹脂被膜に強固に結合させることができる。また、熱風球形化処理により円形度が0.93〜0.99、好ましくは0.94〜0.98とするとよい。
【0134】
なお、円形度は、円形度=(粒子の投影面積と同じ面積を有する円の周長)/(粒子投影図の輪郭長さ)で表されるもので、EPIA−2000(Sysmex社製)を用い、1500個/分の測定速度で測定することにより求めるものである。
【0135】
(6) 外添処理工程
得られた樹脂被膜を有する着色樹脂粒子と流動化剤を、所定量ヘンシェルミキサー20B(三井鉱山(株))に投入し均一混合し、電子写真用乾式トナーとする。
【0136】
本発明にあっては、着色樹脂粒子の表面に樹脂被覆層をカプセル用樹脂粒子とポリサッカライド粒子または包接化合物粒子とを機械的混合により付着させて形成させる際に、カプセル用樹脂粒子として乳化重合法により形成されたカプセル用樹脂粒子とし、また、吸水性を有するポリサッカライド粒子を荷電制御剤として使用することにより、ポリサッカライド粒子は乳化重合樹脂微粒子の表面に付着している水分子を吸着するにように接近し強固に付着するので、ポリサッカライド粒子はカプセル用樹脂粒子による樹脂被覆層中に強固に保持され、荷電制御剤粒子の脱離による画像劣化や耐久性劣化がないものとできる。また、その後の熱処理に際しても、ポリサッカライド粒子の高い熱安定性により帯電の安定した電子写真用乾式トナーとできるものである。また、摩擦帯電により発生した電荷は、ポリサッカライド粒子または包接化合物粒子に包含される水分を介して素早く移動させることができるので、帯電の立ち上がりの良好な電子写真用乾式トナーとできる。また、高湿度下にあっても安定した帯電性を示すので、環境安定性に優れるものである。
【0137】
また、着色樹脂粒子の表面に樹脂被膜を強固に付着させることができるので、感光体や現像器等のプロセス部材を離型剤や軟化温度の低い着色樹脂粒子における結着樹脂等によるフィルミングにより汚染することがなく、耐久性に優れるものとできる。
【0138】
また、着色樹脂粒子における荷電制御剤の極性と樹脂被膜における荷電制御剤の極性とを逆極性とすると、着色樹脂粒子における結着樹脂とカプセル用樹脂粒子における樹脂とを同種の化学構造を有するものとしても、静電気力の作用により着色樹脂粒子とカプセル用樹脂粒子との混合が促進され、混合粒子による均一な膜厚での付着層を形成することができ、また、透明性を損なうことがない。さらに、カプセル用樹脂粒子を着色樹脂粒子に確実に付着させることができるので、浮遊微粒子量が著しく減少させることができ、画像濃度が高く、また、地肌カブリ濃度を低い電子写真用乾式トナーとすることができる。
【0139】
なお、本明細書で、単に「粒径」という場合「平均粒径」を意味し、コールターカウンターTA−II 型(コールター社製)を用い、100μmのアパチャーチューブで粒径別相対重量分布を測定することにより求める。
【0140】
結着樹脂や樹脂被覆層におけるフロー軟化点は、高架式フローテスター(島津製作所(株)製「CFT−5000」)により測定した50%流出点における温度を意味する。
【0141】
離型剤における軟化点(融点)は、セイコー電子(株)製「DSC120」で測定されるDSC吸熱曲線における吸熱メインピーク値をもって軟化点(融点)とする。
【0142】
以下、本発明を実施例を用いてさらに詳細に説明する。
【0143】
【実施例】
(実施例1)
・結着樹脂{スチレン・アクリル酸ブチル共重合体(ガラス転移温度(Tg):
56℃、フロー軟化点(Tf):115℃、重量平均分子量5×104 、数平均
分子量4×103 } ・・100重量部
・着色剤(C.I.ピグメントレッド122) ・・ 8重量部
上記組成をヘンシェルミキサー20B(三井鉱山(株))を使用し、5分間、2800rpmで均一混合した後、二軸混練押出機(池貝化成社製PCH−30)で溶融混練し、樹脂中に添加剤の分散固定した。混練物を放置冷却後、フェザーミルで粗粉砕し、2mmメッシュパスとした。
【0144】
次いでジェット粉砕機{200APG(ホソカワミクロン社製)}を使用し微粉砕した後、風力分級装置{100ATP(ホソカワミクロン社製)}を使用して中心粒子径7.1μmの着色樹脂粒子を得た。
【0145】
分級処理した着色樹脂粒子90重量部と、乳化重合法により製造されたスチレン−アクリル共重合体カプセル用微粒子(Tg:62℃、中心粒子径0.26μm、重量平均分子量17.5万、数平均分子量4.3万、ブローオフ帯電量:−67μc/g)10重量部と、包接化合物粒子{クラリアント(株)製「 Copy Charge NCA LP2243 」、ゲスト化合物ホウ素化合物、ホスト化合物シクロデキストリン、平均粒径25.0μm、含水率7.2%、体積抵抗1×1010Ω・cm}1.0重量部とを、ヘンシェルミキサー20B(三井鉱山(株))を使用し前混合した後、ハイブリダイザーNHS−1(奈良機械製作所製)を使用し、ローター回転速度90m/s、5分間精密混合し、着色樹脂粒子にカプセル用微粒子と荷電制御剤粒子を付着させた。
【0146】
次いで、カプセル用微粒子と荷電制御剤粒子を付着させた着色樹脂粒子を熱風球形化装置{サーフュージングシステムSFS−3型、日本ニューマチック工業社製)を使用し、320℃の入り口熱風温度、熱風との接触時間0.03秒、熱風流速13.2m/s、単位面積当たりの原料投入量1.0kg/hrの条件下で熱処理し、平均粒径7.3μm、円形度0.97の樹脂被覆層を有するマゼンタトナー粒子を得た。
【0147】
処理粒子について、TOF−SIMS(飛行時間型二次イオン質量分析装置)「TRIFT−2000」、アルバック・ファイ(株)製)を使用し、その深さ方向での組成分析を行なったところ、樹脂被覆層は0.18μmであった。
【0148】
次いで、処理粒子100重量部に対して、表面を疎水化処理したシリカ微粒子(粒径14mμ、商品名「R−972」日本エアロジル社製)を1.2重量部添加し、ヘンシェル20B(三井鉱山(株))を使用し、2分間、2800rpmで均一混合して外添処理し、非磁性一成分系カラー現像剤である本発明の電子写真用乾式トナーを得た。
【0149】
また、上記の外添処理前の処理粒子について、粒度測定機(MULTISIZER:コールター社製)を使用して、粒径毎の体積(%)、個数を求めた。粒径毎の体積(%)についての測定結果を図1(a)に、また、粒径毎の個数についての測定結果を図(b)に示す。
【0150】
なお、図1(a)に示す体積統計値(算術平均)において、粒径が1.808μmから62.86μmまでの計算結果は、下記の通りである。
【0151】
平均径 7.347μm 標準偏差 1.235μm
中位径 7.159μm
中位径/平均径 0.974
最頻径 7.033μm〜7.749μm
【0152】
【表1】
【0153】
なお、表1においては、大粒子から順次累積した場合に例えば10%となった時の粒子径が8.930μmであることを示す。
【0154】
また、図1(b)に示す個数統計値(算術平均)において、粒径が1.808μmから62.86μmまでの計算結果は、下記の通りである。
【0155】
平均径 6.303μm 標準偏差 1.458μm
中位径 5.601μm
中位径/平均径 0.889
最頻径 7.033μm〜7.749μm
【0156】
【表2】
【0157】
なお、表2においても、表1同様に、大粒径側から累積した場合、10%のときには8.135μm、50%時は6.303μm、90%時では2.967μmを意味する。よって、図1(b)から、3μm以下の粒径の微粒子の割合(個数)は、75%で4.657μmと90%で2.967μmとから11%であると計算される。
【0158】
得られた電子写真用乾式トナーについて、保存性(55℃、24hr.)、遊離微粒子量(pop.%)、耐久テスト(現像ローラ表面へのフィルミング現象)、1万枚プリント後の画像濃度、地肌カブリ濃度を評価した。評価方法等を下記に示すと共に評価結果を表5に示す。
【0159】
(耐久テスト)
一成分現像方式を採用した市販のレーザープリンタ(IBM4019)の現像ユニットにトナーをセットし、感光体上に現像されないように調整した状態で現像器のみ連続駆動し、現像ローラー表面に筋状の融着(フィルミング)が認められた時点を耐久時間とした。
【0160】
(保存性)
ガラス容器にトナー20gを入れ、55℃に設定したオーブン中に24時間保存した後、容器をオーブンから取り出し、トナーのケーキング状態を目視観察する。下記の表5において、○は凝集が確認できないもの、△はほぐれる程度の凝集性があるもの、×は指で押してもほぐれない状態のものである。
(遊離微粒子量)
粒度測定機(MULTISIZER:コールター社製)にて測定し、個数統計値で3μm以下の粒子の含有比率を遊離微粒子量とした。アパーチャー径は100μm、全カウント数は50000個とした。
(画像濃度、地肌カブリ濃度)
一成分現像方式を採用した市販のレーザープリンタ(IBM4019)の現像ユニットにトナーをセットし、1万枚プリントした後の画像濃度、地肌カブリ濃度を反射濃度計により測定した。
【0161】
得られた電子写真用乾式トナーについて、帯電性を下記のごとく評価すると共に評価結果を表6に示す。
(帯電試験)
キャリアーとしてスチレン−メタクリレート共重合体(モル比60:40)で被覆されそして50〜200μmの粒度(嵩密度2.62g/cm3 )を有する磁鉄鉱粒子またはフェライト粒子(FBM100Å、Powder Techn.社製)を使用して電子写真用乾式トナーを活性化した後、湿度60%RHでのq/m値(μC/g)についての経時変化をトレック(株)製「Q/m Meter Model ZIOHS」を使用して測定した。
【0162】
(比較例1)
・結着樹脂{スチレン・アクリル酸ブチル共重合体(ガラス転移温度(Tg):
56℃、フロー軟化点(Tf):115℃、重量平均分子量5×104 、数平均
分子量4×103 } ・・100重量部
・着色剤(C.I.ピグメントレッド122) ・・ 8重量部
・包接化合物粒子{クラリアント(株)製「 Copy Charge NCA LP2243 」、ゲス
ト化合物ホウ素化合物、ホスト化合物シクロデキストリン、平均粒径25.0μ
m、含水率7.2%、体積抵抗1×1010Ω・cm} ・・ 2重量部
上記組成をヘンシェルミキサー20B(三井鉱山(株))を使用し、5分間、2800rpmで均一混合した後、二軸混練押出機(池貝化成社製PCH−30)で溶融混練し、樹脂中に添加剤の分散固定した。混練物を放置冷却後、フェザーミルで粗粉砕し、2mmメッシュパスとした。
【0163】
次いでジェット粉砕機{200APG(ホソカワミクロン社製)}を使用し微粉砕した後、風力分級装置{100ATP(ホソカワミクロン社製)}を使用して中心粒子径7.1μmの着色樹脂粒子を得た。
【0164】
次いで、着色樹脂粒子100重量部に対して、表面を疎水化処理したシリカ微粒子(粒径14mμ、商品名「R−972」日本エアロジル社製)を1.2重量部添加し、ヘンシェル20B(三井鉱山(株))を使用し、2分間、2800rpmで均一混合して外添処理し、非磁性一成分系カラー現像剤である電子写真用乾式トナーを得た。
【0165】
得られた電子写真用乾式トナーについて、実施例1と同様に保存性(55℃、24hr.)、遊離微粒子量(pop.%)、耐久テスト(現像ローラ表面へのフィルミング現象)、1万枚プリント後の画像濃度、地肌カブリ濃度について評価すると共に、評価結果を表5に示す。
【0166】
また、得られた電子写真用乾式トナーについて、実施例1と同様に帯電性を評価すると共に、評価結果を表6に示す。
【0167】
(比較例2)
実施例1で作製した分級処理した着色樹脂粒子90重量部と、乳化重合法により製造されたスチレン−アクリル共重合体カプセル用微粒子(Tg:62℃、中心粒子径0.26μm、重量平均分子量17.5万、数平均分子量4.3万、ブローオフ帯電量:−67μc/g)10重量部と、負帯電性荷電制御剤{サリチル酸金属錯体E−81(オリエント化学工業(株)製)}1重量部とを、ヘンシェルミキサー20B(三井鉱山(株))を使用し前混合した後、ハイブリダイザーNHS−1(奈良機械製作所製)を使用し、ローター回転速度90m/s、5分間精密混合し、着色樹脂粒子にカプセル用微粒子と荷電制御剤粒子を付着させた。
【0168】
次いで、カプセル用微粒子と荷電制御剤粒子を付着させた着色樹脂粒子を実施例1同様に熱風球形化処理して平均粒径7.3μm、円形度0.97の樹脂被覆層を有するマゼンタトナー粒子を得た。
【0169】
処理粒子について、TOF−SIMS(飛行時間型二次イオン質量分析装置)「TRIFT−2000」、アルバック・ファイ(株)製)を使用し、その深さ方向での組成分析を行なったところ、樹脂被覆層は0.19μmであった。
【0170】
次いで、処理粒子を実施例1同様に外添処理し、非磁性一成分系カラー現像剤である電子写真用乾式トナーを得た。
【0171】
上記の外添処理前の処理粒子について、粒度測定機(MULTISIZER:コールター社製)を使用して、粒径毎の体積(%)、個数を求めた。粒径毎の体積(%)についての測定結果を図2(a)に、また、粒径毎の個数についての測定結果を図(b)に示す。
【0172】
なお、図2(a)に示す体積統計値(算術平均)において、粒径が1.808μmから62.86μmまでの計算結果は、下記の通りである。
【0173】
平均径 7.127μm、 標準偏差 1.458μm
中位径 7.011μm
中位径/平均径 0.983
最頻径 7.033〜7.749μm
【0174】
【表3】
【0175】
なお、表3においては、大粒子から順次累積した場合に例えば10%となった時の粒子径が8.715μmであることを示す。
【0176】
また、図2(b)に示す個数統計値(算術平均)において、粒径が1.808μmから62.86μmまでの計算結果は、下記の通りである。
【0177】
平均径 6.221μm 標準偏差 1.722μm
中位径 5.536μm
中位径/平均径 0.890
最頻径 6.382〜7.033μm
【0178】
【表4】
【0179】
なお、表4においても、表3同様に、大粒径側から累積した場合、10%のときには7.884μm、50%時は6.221μm、90%時では2.314μmを意味する。よって、図2(b)から、3μm以下の粒径の微粒子の割合(個数)は、75%で4.034μmと90%で2.314μmとから15.98%であると計算される。
【0180】
得られた電子写真用乾式トナーについて、実施例1と同様に保存性(55℃、24hr.)、遊離微粒子量(pop.%)、耐久テスト(現像ローラ表面へのフィルミング現象)、1万枚プリント後の画像濃度、地肌カブリ濃度について評価すると共に、評価結果を表5に示す。
【0181】
また、得られた電子写真用乾式トナーについて、実施例1と同様に帯電性を評価すると共に、評価結果を表6に示す。
【0182】
【表5】
【0183】
表から明らかなように、本発明の電子写真用乾式トナーは、遊離微粒子量が少なく、画像性、耐久性、保存性に優れ、また、定着ロール等へのフィルミングが改善されるものであることがわかる。
【0184】
【表6】
【0185】
表から明らかなように、本発明の電子写真用乾式トナーは、帯電の立ち上がりが比較例2に比して早いものであることがわかる。また、本発明の電子写真用乾式トナーは、比較例1に比して、帯電性が高く、トナー表面における荷電制御剤が有効に働いていることがわかる。また、本発明の電子写真用乾式トナーは、その含水率によりその荷電制御性は安定であり、大気湿度により荷電制御性は影響を受けないものである。
【0186】
【発明の効果】
本発明の電子写真用乾式トナーは、感光体や定着ロール等へのフィルミングを生じることがなく、また、定着時には耐オフセット性に優れると共に耐久性、透明性に優れ、さらに、荷電制御剤の脱離による画像劣化や耐久性劣化がなく、帯電の立ち上がりに優れ、帯電安定性に優れるものであり、また、製造方法にあっては、ポリサッカライドまたは包接化合物は高い熱的安定性を有するため、着色樹脂微粒子への樹脂被覆に際して、熱処理をへても荷電制御剤の脱離による問題がなく、また、荷電制御性の安定した電子写真用乾式トナーを製造しうるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明の実施例1で得られる電子写真用乾式トナーについて、その粒径毎の体積(%)、個数についての測定結果を示す図で、図1(a)は、粒径毎の体積(%)、図1(b)は粒径毎の個数についての測定結果である。
【図2】図2は比較例2で得られる電子写真用乾式トナーについて、その粒径毎の体積(%)、個数についての測定結果を示す図で、図2(a)は、粒径毎の体積(%)、図2(b)は粒径毎の個数についての測定結果である。
Claims (3)
- 着色樹脂粒子表面に、少なくとも乳化重合法により形成されたカプセル用樹脂粒子による樹脂被覆層を有すると共に、該樹脂被覆層中に単量体サッカライド単位を環状に連結したポリサッカライド粒子が保持されたことを特徴とする電子写真用乾式トナー。
- ポリサッカライド粒子が、ポリサッカライドをホスト化合物とし、その空隙中にゲスト化合物を包接した包接化合物であることを特徴とする請求項1記載の電子写真用乾式トナー。
- 着色樹脂粒子表面に、少なくとも乳化重合法により形成されたカプセル用樹脂粒子と単量体サッカライド単位を環状に連結したポリサッカライド粒子とを機械的混合により付着させ、さらに熱処理により樹脂被覆層を形成することを特徴とする電子写真用乾式トナーの製造方法。
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| JP2000374480A JP3591585B2 (ja) | 2000-12-08 | 2000-12-08 | 電子写真用乾式トナーおよびその製造方法 |
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