(57)【要約】【課題】  帯電性に優れた静電荷像現像用トナー粒子とその添加剤を提供する。【手段】【０００６】  荷電制御剤と流動化剤を含む組成物からなることを特徴とし、例えば、無機粉体からなる流動化剤と、水および有機溶媒に不溶ないし難溶の荷電制御剤とを混合した組成物、または無機粉体からなる流動化剤を含有し、溶解した荷電制御剤によって上記無機粉体が表面処理された組成物であり、好ましくは、上記無機粉体が疎水化剤によって表面処理されたものであるトナー添加剤、およびこれを用いた静電荷像現像用トナー。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
荷電制御剤と流動化剤を含有する組成物からなることを特徴とする静電荷像現像用トナーの添加剤。
【請求項２】
無機粉体からなる流動化剤と、水および有機溶媒に不溶ないし難溶の荷電制御剤とを混合した組成物である請求項１に記載するトナー添加剤。
【請求項３】
無機粉体からなる流動化剤を含有し、溶解した荷電制御剤によって上記無機粉体が表面処理された組成物である請求項１に記載するトナー添加剤。
【請求項４】
上記流動化剤の無機粉体が疎水化剤によって表面処理されたものである請求項１〜３の何れかに記載するトナー添加剤。
【請求項５】
無機粉体がシリカ、チタニア、アルミナもしくはこれら２種以上からなる複合酸化物、あるいはこれら２種以上を混合した粉体である請求項１〜４の何れかに記載するトナー添加剤。
【請求項６】
請求項１〜５の何れかに記載する添加剤を、着色剤および結着樹脂を含むトナー組成物に混合してなる静電荷像現像用トナー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真用（静電荷像現像用）トナーに用いる添加剤であって、荷電制御剤と流動化剤とを含有しており、好ましくは更に疎水化処理されたトナー添加剤と、この添加剤を用いた静電荷像現像用トナーに関する。
【背景技術】
【０００２】
静電荷像現像用トナーは結着樹脂（低融点樹脂）と着色剤、およびその他の添加剤によって構成される。また、トナーには、望ましい帯電特性（帯電速度、帯電レベル、帯電安定性等）、経時安定性、環境安定性などを付与するために一般に荷電制御剤が添加され、さらに通常は流動性化剤が添加されている。荷電制御剤はトナーを正帯電性に制御する第四級アンモニウム塩、負帯電性に制御するモノアゾ染料金属錯体やサリチル酸誘導体塩などが用いられている。流動性化剤としてはシリカ、チタン、アルミナなどの微粉末が用いられており、また、疎水化処理したシリカ粉末などを用いることも知られている（特許文献１）。
【０００３】
従来の静電荷像現像用トナーは、低融点樹脂にカーボンブラックなどの顔料または染料などの着色剤を混合したものを粉砕してトナー組成物粒子を形成し、荷電制御剤は着色剤と共に樹脂中に混練し、このトナー組成物粒子に流動性化剤のシリカ粉末などを外添してトナー粒子が製造されている（特許文献１、２）。
【特許文献１】特開平０７−０６４３１７号公報
【特許文献２】特開２００１−１２５３０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
静電荷像現像用トナー粒子に添加される荷電制御剤は、電荷制御機能を充分に発揮させるには、トナー粒子表面近くに存在させることが好ましい。しかし、従来の静電荷像現像用トナー粒子は、荷電制御剤が着色剤と共に樹脂中に混練されるので、荷電制御剤の大部分が樹脂の内部に取り込まれており、電荷制御機能を発揮し難い。また、荷電制御剤が樹脂内部に存在した状態ではトナー粒子が摩擦帯電によって凝集しやすくなる。鮮明な画像を得るにはトナー粒子の凝集をほぐして均一に分散させる必要がある。
【０００５】
本発明は、従来の静電荷像現像用トナー粒子における上記問題を解決したものであり、荷電制御剤をトナー粒子表面付近に存在させる添加剤を提供するものであり、この添加剤を用いた静電荷像現像用トナー粒子を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、以下の静電荷像現像用トナー添加剤と、この添加剤を用いた静電荷像現像用トナーに関する。
（１）荷電制御剤と流動化剤を含有する組成物からなることを特徴とする静電荷像現像用トナーの添加剤。
（２）無機粉体からなる流動化剤と、水および有機溶媒に不溶ないし難溶の荷電制御剤とを混合した組成物である上記(１)に記載するトナー添加剤。
（３）無機粉体からなる流動化剤を含有し、溶解した荷電制御剤によって上記無機粉体が表面処理された組成物である上記(１)に記載するトナー添加剤。
（４）上記流動化剤の無機粉体が疎水化剤によって表面処理されたものである上記(１)〜(３)の何れかに記載するトナー添加剤。
（５）無機粉体がシリカ、チタニア、アルミナもしくはこれら２種以上からなる複合酸化物、あるいはこれら２種以上を混合した粉体である上記(１)〜(４)の何れかに記載するトナー添加剤。
（６）上記(１)〜(５)の何れかに記載する添加剤を、着色剤および結着樹脂を含むトナー組成物に混合してなる静電荷像現像用トナー。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の添加剤は、荷電制御剤と流動化剤を含有する組成物であり、着色剤を添加した樹脂を粉砕してトナー粒子を製造する際に、荷電制御剤を着色剤と共に樹脂に添加するのではなく、粒子化した後に、荷電制御剤と流動化剤とを一体に添加して使用する添加剤である。従って、本発明の添加剤は荷電制御剤が結合樹脂の内部に取り込まれることがなく、荷電制御剤をトナー粒子の表面に存在させることができる。このため、帯電立上り率および帯電安定率に優れたトナー粒子を得ることができ、このトナー粒子を用いれば鮮明度の高い静電荷画像を得ることができる。
【０００８】
本発明の添加剤は、荷電制御剤をトナー粒子の表面付近に存在させることができるので、電荷制御の機能を効果的に発揮させることができ、荷電制御剤の使用量を低減することができる。
【０００９】
本発明の添加剤はトナー組成物粒子に添加して混合するだけでトナー粒子を製造することができるので使用し易い。また、流動化剤と荷電制御剤と共にシリコーンオイルやシランカップリング剤などの疎水化剤を混合して乾式処理することによって、さらに機能化された添加剤を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明を実施例と共に具体的に説明する。
本発明の添加剤は、荷電制御剤と流動化剤を含有する組成物からなることを特徴とする静電荷像現像用トナーの添加剤である。荷電制御剤の種類は限定されず、黒トナーまたはカラートナー用の公知の荷電制御剤を使用することができる。また樹脂をベースとしたポリマー型の荷電制御剤も用いることができる。
【００１１】
負帯電性荷電制御剤としては、(イ)クロム・アゾ錯体染料、鉄アゾ錯体染料、コバルト・アゾ錯体染料などのアゾ錯体染料、(ロ)サリチル酸もしくはその誘導体のクロム・亜鉛・アルミニウム・ホウ素錯体もしくは塩化合物、(ハ)ナフトール酸もしくはその誘導体のクロム・亜鉛・アルミニウム・ホウ素錯体もしくは塩化合物、(ハ)ベンジル酸もしくはその誘導体のクロム・亜鉛・アルミニウム・ホウ素錯体もしくは塩化合物、(ニ)長鎖アルキル・カルボン酸塩、長鎖アルキル・スルフォン酸塩などの界面活性剤類等が挙げられる。
【００１２】
正帯電性荷電制御剤としては、ニグロシン染料およびその誘導体、トリフェニルメタン誘導体、四級アンモニウム塩、四級ホスフォニウム塩、四級ピリジニウム塩、グアニジン塩、アミジン塩などの誘導体などが挙げられる。
【００１３】
流動化剤はトナー粒子の流動性を高めるものであり、例えば、フッ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などのフッ素系樹脂粉末、湿式製法シリカ、乾式製法シリカなどの微粉末シリカ、微粉未酸化チタン、微粉未アルミナなどの無機粉体が用いられる。この無機粉体はシリカ、チタニア、アルミナもしくはこれら２種以上からなる複合酸化物、あるいはこれら２種以上を混合した粉体でもよい。
【００１４】
例えば、好ましい流動化剤として、ケイ素ハロゲン化合物の蒸気相酸化によって生成されたいわゆる乾式法シリカまたはヒュームドシリカが使用される。また、金属ハロゲン化合物の蒸気相酸化により生成された乾式チタニア、乾式アルミナやそれらの混合酸化物を用いることができる。これらは、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して製造される。
【００１５】
本発明のトナー添加剤において、荷電制御剤と流動化剤を含有する態様は以下の(イ)(ロ)何れでも良い。
（イ）無機粉体からなる流動化剤と、水および有機溶媒に不溶ないし難溶の荷電制御剤とを混合した組成物からなるもの。
（ロ）無機粉体からなる流動化剤を含有し、溶解した荷電制御剤によって上記無機粉体が表面処理された組成物からなるもの。
【００１６】
上記(イ)の組成物において、水および有機溶媒に不溶ないし難溶の荷電制御剤は、粉体の状態で流動化剤と乾式混合すれば良いので、簡単に本発明のトナー添加剤を製造することができる。
【００１７】
上記(ロ)の組成物は、水または有機溶媒に可溶な荷電制御剤を用い、この溶解液を流動化剤粉体に噴霧し、または流動化剤粉体と混合し、加熱処理して水または有機溶媒を揮発除去することによって流動化剤粉体を表面処理すれば良い。この表面処理によって荷電制御剤が表面に担持された流動化剤（無機粉体）を得ることができる。この流動化剤は荷電制御剤が表面に担持されているので、従来の流動化剤よりも帯電を幅広く安定的にコントロールすることができる。なお、流動化剤表面に担持された後の荷電制御剤は水分の影響を受け難いことが求められるので、水に可溶な荷電制御剤を用いた場合には、疎水化剤によって流動化剤表面を疎水化処理するのが好ましい。また、流動化剤表面と化学的に反応しうる官能基を持つ化合物で流動化剤を処理することによって、荷電制御剤をより強固に担持させることもできる。
【００１８】
本発明のトナー添加剤は、上記(イ)(ロ)の何れの態様においても、流動化剤の無機粉体表面を疎水化処理したものを用いることができる。疎水化剤としては、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、シリコーンオイルなどの一般的な疎水化剤を用いることができる。
【００１９】
上記(イ)の場合には、疎水化剤溶液を流動化剤粉体および荷電制御剤粉体に噴霧し、またはこれらを混合して加熱処理すれば良い。また、上記(ロ)の場合には、荷電制御剤と疎水化剤とをおのおの有機溶媒に溶解し、または荷電制御剤と疎水化剤を一緒に有機溶媒に溶解し、これらの溶解性を流動化剤粉体に噴霧し、加熱処理して有機溶媒を揮発除去すれば良い。荷電制御剤で表面処理された流動化剤は概ね疎水性を示すが、疎水化剤で表面処理すれば、さらに疎水性を高めることができる。
【００２０】
本発明の添加剤を、着色剤および結着樹脂を含むトナー組成物に混合することによって静電荷像現像用トナー粒子を得ることができる。上記トナー組成物は、例えば、スチレン−アクリル共重合樹脂および低分子量ポリプロピレンなどの結合樹脂と、カーボンブラックなどの着色剤とをヘンシェルミキサーに入れて均一に混合し、次いで二軸混練押出機で混練した後に冷却し、ジェットミルで粉砕、分級して平均粒子径９μmのトナー組成物を得ることができる。
【００２１】
本発明の添加剤の使用量は、着色剤および結着樹脂を含むトナー組成物１００重量部に対して０.１〜５重量部が好ましい。本発明の添加剤をトナー組成物と共にヘンシェルミキサーなどに装入し、機械的に混合して均一に分散させればよい。
【００２２】
本発明の添加剤を用いて製造したトナー粒子は、荷電制御剤が外添加されるので、荷電制御剤がトナー粒子の表面付近に存在し、帯電立上り率および帯電安定率に優れ、鮮明度の高い静電荷画像を得ることができる。
【実施例】
【００２３】
以下に本発明の実施例を比較例と共に示す。使用原料を以下に示す。
〔使用原料〕
流動化剤原体：シリカ、チタニア、アルミナの単独もしくは２種以上の複合酸化物、例えば日本アエロジル社製品のアエロジル50、アエロジル200，アエロジル300、Ｐ２５（チタニア）、デグサ社製品のＡｌｕ-Ｃ（アルミナ）、ＭＯＸ170（シリカとアルミナの混合酸化物）など。
荷電制御剤：市販品（保土谷化学工業株式会社製品：AIZEN SPILON BLACK TRH、TN-105）（オリエント化学工業社製品：BONTRON S-34、E-84）（藤倉化成社製品：樹脂系電荷制御剤アクリベースＦＣＡ）など。
疎水化剤：シリコーンオイル、ヘキサメチルジシラン
【００２４】
〔本発明のトナー粒子の製造方法〕
スチレン−アクリル共重合樹脂１００重量部、カーボンブラック（デグサ社製NIPex60）５重量部、低分子量ポリプロピレン（三洋化成工業社製ビスコール550P）３重量部からなるトナー組成物材料をヘンシェルミキサーに入れて混合し、次いで、二軸混練押出機で混練した後に冷却し、これをジェットミルで粉砕、分級して平均粒子径９μmのトナー組成物を製造した。このトナー組成物１００重量部に対して、後述の実施例１〜５に示す添加剤１.０重量部を加え、これをヘンシェルミキサーにて混合し、本発明のトナー粒子を得た。
【００２５】
〔比較試料の製造方法〕
スチレン−アクリル共重合樹脂１００重量部、カーボンブラック（デグサ社製NIPex60）５重量部、低分子量ポリプロピレン（三洋化成工業社製ビスコール550P）３重量部、および荷電制御剤（保土ヶ谷化学工業社製品：AIZEN SPILON BLACK TRH）５重量部からなるトナー組成物材料をヘンシェルミキサーに入れて混合し、後述の比較例１〜３に示す表面処理した流動化剤１.０重量部を加え、これをヘンシェルミキサーにて混合し、比較試料のトナー粒子を得た。
【００２６】
〔評価方法〕
本発明のトナー粒子４重量部、または比較試料のトナー粒子４重量をキャリア(還元鉄粉)９６重量部におのおの添加し、温度２０℃、湿度４５％ＲＨの条件下でターブラーミキサーにて一定時間混合して摩擦帯電させた後、ブローオフ粉体帯電量測定装置にて帯電量を測定した。この結果を製造条件と共に表１に示した。
【００２７】
〔実施例１〕
流動化剤（シリカ粉末：日本アエロジル社製品アエロジル200）１００ｇ、荷電制御剤（保土ヶ谷化学工業社製品AIZEN SPILON BLACK TRH）１０ｇに、疎水化剤(シリコーンオイル)１０ｇを噴霧し、乾式混合して添加剤を得た。この添加剤をトナー組成物に加えて本発明のトナー粒子を製造した。このトナー粒子について帯電量の評価試験を行った。
【００２８】
〔実施例２〕
流動化剤（シリカ粉末：日本アエロジル社製品アエロジル200）１００ｇに、荷電制御剤（オリエント化学社製品E-84）１５ｇをアセトン溶解した液を噴霧して乾式混合し、１５０℃で熱処理してアセトンを揮発させ、表面に荷電制御剤を有するシリカ添加剤を得た。この添加剤をトナー組成物に加えて本発明のトナー粒子を製造した。このトナー粒子について帯電量の評価試験を行った。
【００２９】
〔実施例３〕
流動化剤（シリカ粉末：日本アエロジル社製品アエロジル50）１００ｇに、荷電制御剤（藤倉化成社品FCA−1001−NS）１０ｇおよび疎水化剤(HMDS)１０ｇをトルエンに溶解した液を噴霧して乾式混合し、２００℃で熱処理してトルエンを揮発させ、表面に荷電制御剤と疎水化剤を有するシリカ添加剤を得た。この添加剤を用いてトナー組成物に加えて本発明のトナー粒子を製造した。このトナー粒子について帯電量の評価試験を行った。
【００３０】
〔実施例４〕
流動化剤（アルミナ粉末：デグサ社製品アルミナAlu-C）１００ｇ、荷電制御剤（オリエント化学工業社製品BONTRON S-34）１０ｇに、疎水化剤（シリコーンオイル）１０ｇを噴霧し、乾式混合して添加剤を得た。この添加剤をトナー組成物に加えてトナー粒子を製造した。このトナー粒子について帯電量の評価試験を行った。
【００３１】
〔実施例５〕
流動化剤（チタニア粉末：日本アエロジル社製品チタニアP25）１００ｇに、荷電制御剤（オリエント化学工業社製品BONTRON E-84）５ｇおよび疎水化剤(HMDS)１０ｇをアセトンに溶解した液を噴霧して乾式混合し、１５０℃で熱処理してアセトンを揮発させ、表面に荷電制御剤と疎水化剤を有するチタニア添加剤を得た。この添加剤をトナー組成物に加えて本発明のトナー粒子を製造した。このトナー粒子について帯電量の評価試験を行った。
【００３２】
〔実施例６〕
流動化剤（シリカ、アルミナ混合酸化物粉末：日本アエロジル社製品ＭＯＸ170）１００ｇに、荷電制御剤（オリエント化学工業社製品BONTRON E-84）１５ｇおよび疎水化剤(HMDS)１５ｇをアセトンに溶解した液を噴霧して乾式混合し、１５０℃で熱処理してアセトンを揮発させ、表面に荷電制御剤と疎水化剤を有するシリカ、アルミナ混合酸化物粉末添加剤を得た。この添加剤をトナー組成物に加えて本発明のトナー粒子を製造した。このトナー粒子について帯電量の評価試験を行った。
【００３３】
〔比較例１〕
流動化剤（シリカ粉末：アエロジル200）１００ｇに、疎水化剤（シリコーンオイル）２０ｇを噴霧して乾式混合し、２００℃で熱処理して疎水性シリカ粉末からなる添加剤を得た。この添加剤をトナー組成物に加えて比較試料のトナー粒子を製造した。このトナー粒子について帯電量の評価試験を行った。
【００３４】
〔比較例２〕
流動化剤（チタニア粉末：チタニアP25）１００ｇに、疎水化剤(HMDS)１０ｇを噴霧して乾式混合し、１５０℃で熱処理して、疎水性チタニア粉末からなる添加剤を得た。この添加剤を用いて比較試料のトナー粒子を製造した。このトナー粒子について帯電量の評価試験を行った。
【００３５】
〔比較例３〕
流動化剤（アルミナ粉末）１００ｇに、疎水化剤（シリコーンオイル）１０ｇを噴霧して乾式混合し、２００℃で熱処理して、疎水性シリカ粉末からなる添加剤を得た。この添加剤を用いて比較試料のトナー粒子を製造した。このトナー粒子について帯電量の評価試験を行った。
【００３６】
実施例１〜６、比較例１〜３の評価結果を表１に示した。同表に示すように、荷電制御剤を含む添加剤をトナー組成物に混合した本発明のトナー粒子は、帯電立上り率（5分値／60分値）が９４％以上、帯電安定率（30分値／60分値）が９９％以上であり、優れた帯電性と帯電安定性を有している。
一方、比較試料の帯電立上り率は８５.５％以下であり、帯電安定率は比較試料２、３は９１％水準以下、比較例１でも９８％付近であり、本発明のトナー粒子に比較して帯電性が大幅に低い。なお、帯電立上り率は摩擦５分後の帯電量と摩擦６０分後の帯電量の比、帯電安定率は摩擦３０分後の帯電量と摩擦６０分後の帯電量の比である。
【００３７】
【表１】
2007065373.tif 000002