JPH0323908B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

産業上の利用分野 本発明は電子写真法、静電記録法において静電
潜像の現像のために使用される磁気ブラシ現像用
キヤリヤに関する。更に詳細には、磁性コア材と
被覆樹脂層とからなる。帯電性耐表面汚染性、機
械強度、コアと被覆層との密着性等において優れ
た、磁気ブラシ現像用キヤリヤを提供するもので
ある。 従来技術 電子写真法においては、セレンをはじめとする
光導電性物質を感光体として用い、種々の手段を
用いて電気的潜像を形成し、この潜像に磁気ブラ
シ現像法等を用いてトナーを付着させ、顕像化す
る方式が一般的に採用されている。 この現像工程において、トナーに適当量の正ま
たは負の電気量を付与するためにキヤリヤと呼ば
れる担体粒子が使用される。キヤリヤは一般にコ
ートキヤリヤと非コートキヤリヤとに大別される
が、現像剤寿命等を考慮した場合には前者の方が
優れていることから、種々のタイプのコートキヤ
リヤが開発され、かつ実用化さている。 コートキヤリヤに対して要求される特色は種々
あるが、特に重要な特性として適当な帯電性、耐
衝撃性、耐摩耗性、コアと被覆材料との良好な密
着性、電荷分布の均一性等を挙げることができ
る。 上記諸要求特性を考慮すると、従来使用されて
きたコートキヤリヤは依然として改善すべき問題
を残しており、完全なものは今のところ知られて
いない。例えば、フツ素化ヒニルポリマー類は耐
表面汚染性において優れているが負帯電性であ
り、コアとの密着性において問題があり、またア
クリル系ポリマー類は機械的強度、コアとの密着
性、正帯電性の点では満足できるものの、耐表面
汚染性において問題があるとされている。いずれ
にしても、一長一短のある被覆材料の使用を余儀
なくされているのが現状である。 発明の目的 このような現状に鑑みて、本発明者等は前記従
来の諸欠点を改善すべく種々研究、検討した結
果、特定の被覆材料を使用することが上記コート
キヤリヤの諸要求特性の改良において有効である
ことを見出し、本発明を完成するに至つた。 そこで、本発明の主な目的は電子写真法、静電
記録法において静電潜像の現像のために使用され
る新規な磁気ブラシ現像用キヤリヤを提供するこ
とにある。 本発明の他の目的は帯電上昇速度が高く、耐表
面汚染性が良好な為ランニング時における帯電量
の低下を起こすことがなく、その結果カブリの早
期発生、畿内汚染を生ずることがなく、更にコア
材と被覆層との密着性に優れた磁気ブラシ現像用
キヤリヤを提供することにある。 発明の構成 本発明の前記並びにその他の目的は、芯物質上
にフツ素化アルキル基を有するアルコールとアク
リル酸又はメタアクリル酸とのエステルからなる
モノマーと少なくとも含窒素ビニルモノマーを含
有するビニルモノマーとの共重合体の被覆層を有
する正帯電性電子写真用キヤリアにより達成され
る。 本発明におけるフツ素化アルキル基を有するア
ルコールとアクリル酸又はメタアクリル酸とのエ
ステルからなるモノマーとしては以下のものを使
用することができる。 即ち、アクリル酸又はメタアクリル酸の、１，
１−ジヒドロパーフロロエチル、１，１−ジヒド
ロパーフロロプロピル、１，１−ジヒドロパーフ
ロロヘキシル、１，１−ジヒドロパーフロロオク
チル、１，１−ジヒドロパーフロロデシル、１，
１−ジヒドロパーフロロラウリル、１，１，２，
２−テトラヒドロパーフロロブチル、１，１，
２，２−テトラヒドロパーフロロヘキシル、１，
１，２，２−テトラヒドロパーフロロオクチル、
１，１，２，２−テトラヒドロパーフロロデシ
ル、１，１，２，２−テトラヒドロパーフロロラ
ウリル、１，１，２，２−テトラヒドロパーフロ
ロステアリル、２，２，３，３−テトラフロロプ
ロピル、２，２，３，３，４，４−ヘキサフロロ
ブチル、１，１，ω−トリヒドロパーフロロヘキ
シル、１，１，ω−トリヒドロパーフロロオクチ
ル、１，１，１，３，３，３−ヘキサフロロ−２
−プロピル、３−パーフロロノニル−２−アセチ
ルプロピル、３−パーフロロラウリル−２−アセ
チルプロピル、Ｎ−パーフロロヘキシルスルホニ
ル−Ｎ−メチルアミノエチル、Ｎ−パーフロロヘ
キシルスルホニル−Ｎ−ブチルアミノエチル、Ｎ
−パーフロロオクチルスルホニル−Ｎ−メチルア
ミノエチル、Ｎ−パーフロロオクチルスルホニル
−Ｎ−エチルアミノエチル、Ｎ−パーフロロオク
チルスルホニル−Ｎ−ブチルアミノエチル、Ｎ−
パーフロロデシルスルホニル−Ｎ−メチルアミノ
エチル、Ｎ−パーフロロデシルスルホニル−Ｎ−
エチルアミノエチル、Ｎ−パーフロロデシルスル
ホニル−Ｎ−ブチルアミノエチル、Ｎ−パーフロ
ロラウリルスルホニル−Ｎ−メチルアミノエチ
ル、Ｎ−パーフロロラウリルスルホニル−Ｎ−エ
チルアミノエチル、Ｎ−パーフロロラウリルスル
ホニル−Ｎ−ブチルアミノエチル等各エステル化
合物が挙げられる。 含窒素ビニルモノマーの具体例としては、２−
ビニルピリジン、４−ビニルピリジン、２−ビニ
ル−６−メチルピリジン、２−ビニル−５−メチ
ルピリジン、４−ブチニルピリジン、４−ペンチ
ルピリジン、Ｎ−ビニルピペリジン、４−ビニル
ピペリジン、４−ビニルピペリジン、Ｎ−ビニル
ジヒドロピリジン、Ｎ−ビニルピロール、２−ビ
ニルピロール、Ｎ−ビニルピロリン、Ｎ−ビニル
ピロリジン、２−ビニルピロリジン、Ｎ−ビニル
−２−ピロリドン、Ｎ−ビニル−２−ピペリド
ン、Ｎ−ビニルカルバゾール等を例示することが
できる。これらは単独でもしくは２種以上の組合
せで使用することができる。 良好な正帯電性を得るために、含窒素ビニルモ
ノマーの量は、0.5〜20重量％の範囲で用いるこ
とができる。20重量％を超えると湿度依存性が高
くなり、また0.5重量％未満では、正帯電量が小
さくなる。 フツ素化アルキル基を有するアルコールとアク
リル酸又はメタアクリル酸とのエステルからなる
モノマー及び含窒素ビニルモノマーは各種モノマ
ーと共重合することができる。共重合可能なモノ
マーとしては、アクリル酸エステル、メタアクリ
ル酸エステルがあり、アクリル酸エステル、メタ
アクリル酸エステルの具体例としては、アクリル
酸、メタアクリル酸とアルコール例えば、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、ブチルアルコール、アミルアルコール、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、ドデシルアル
コール、テトラデシルアルコール、ヘキサデシル
アルコールなどのアルキルアルコール、これらア
ルキルアルコールを一部アルコキシ化したメトキ
シエチルアルコール、エトキシエチルアルコー
ル、エトキシエトシキエチルアルコール、メトキ
シプロピルアルコール、エトキシプロピルアルコ
ールなどのアルコキシアルキルアルコール、ベン
ジルアルコール、フエニルエチルアルコール、フ
エニルピロピルアルコールなどのアラルキルアル
コール、アリルアルコール、クロトニルアルコー
ルなどのアルケニルアルコール等とのエステル化
物が挙げられる。 特に正に帯電可能なモノマーとしてアクリル酸
エステル、メタクリル酸エステルが好適である。 その他のモノマーの具体例としては、以下のよ
うなものを例示することができる。 即ち、スチレン、メチルスチレン、ジメチルス
チレン、トリメチルスチレン、エチルスチレン、
ジエチルスチレン、トリエチルスチレン、プロピ
ルスチレン、ブチルスチレン、ヘキシルスチレ
ン、ヘプチルスチレン、オクチルスチレンなどの
アルキルスチレン、フロロスチレン、クロロスチ
レン、ブロモスチレン、ジブロモスチレン、ヨー
ドスチレンなどのハロゲン化スチレン、更にニト
ロスチレン、アセチルスチレン、メトキシスチレ
ンなどのスチレン系モノマー；α−エチルアクリ
ル酸、クロトン酸、α−メチルクロトン酸、α−
エチルクロトン酸、イソクロトン酸、チグリン
酸、ウンゲリカ酸などの付加重合性不飽和脂肪族
モノカルボン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコ
ン酸、シトラコン酸、メサコン酸、グリタコン
酸、ジヒドロムコン酸などの付加重合性不飽和脂
肪族ジカルボン酸；前記付加重合性不飽和カルボ
ン酸とアルコール、例えばメチルアルコール、エ
チルアルコール、プロピルアルコール、ブチルア
ルコール、アミルアルコール、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、ドデシルアルコール、テトラ
デシルアルコール、ヘキサデシルアルコールなど
のアルキルアルコール、これらアルキルアルコー
ルを一部ハロゲン化したハロゲン化アルキルアル
コール、メトキシエチルアルコール、エトキシエ
チルアルコール、エトキシエトキシエチルアルコ
ール、メトキシプロピルアルコール、エトキシプ
ロピルアルコールなどのアルコキシアルキルアル
コール、ベンジルアルコール、フエニルエチルア
ルコール、フエニルプロピルアルコールなどのア
ラルキルアルコール、アリルアルコール、クロト
ニルアルコールなどのアルケニルアルコール等、
とのエステル化物、前記付加重合性不飽和カルボ
ン酸より誘導されるアミドおよびニトリル；エチ
レン、プロピレン、ブテン、イソブチレンなどの
脂肪族モノオレフイン；塩化ビニル、臭化ビニ
ル、ヨウ化ビニル、１，２−ジクロロエチレン、
１，２−ジブロモエチレン、１，２−ジヨードエ
チレン、塩化イソプロペニル、臭化イソプロペニ
ル、塩化アリル、臭化アリル、塩化ビニリデン、
フツ化ビニル、フツ化ビニリデンなどのハロゲン
化脂肪族オレフイン；１，３−ブタジエン、１，
３−ペンタジエン、２−メチル−１，３−ブタジ
エン、２，３−ジメチル−１，３−ブタジエン、
２，４−ヘキサジエン、３−メチル−２，４−ヘ
キサジエンなどの共役ジエン系脂肪族ジオレフイ
ン：を例示することができる。これらは単独でも
しくは２種以上の組合せで使用することができ
る。 フツ素化アルキルアクリレート又はフツ素化ア
ルキルメタアクリレートの共重合体と混合して用
いることができる被覆材料は各種重合物が挙げら
れる。その具体列として上記各種付加重合性モノ
マーの重合体（共重合体を含む）の他、ポリアミ
ド、ポリエステル、ポリカーボネート、シリコン
樹脂、セルロース樹脂その他の縮重合樹脂も用い
ることができる。 本発明において使用する芯物質としては、ガラ
スビーズ、アルミ粉、鉄粉末、酸化鉄粉末、カル
ボニル鉄粉末、マグネタイト、ニツケルおよびフ
エライト等の粉末などを例示することができ、通
常キヤリヤとして10〜500μの粒径となるような
大きさのものが使用される。 本発明のキヤリヤ粒子は、前記のような磁性コ
ア材料を前記の如き本発明に係る共重合体で表面
処理し、該コア材料表面上に化学結合あるいは吸
着により該共重合体の被覆層を形成することによ
り得ることができる。 コア材料の表面処理のためには、例えば前記の
共重合体の１種又は２種以上の混合物を適当な溶
媒に溶解し得られる溶液中にコア材料を浸漬し、
しかる後に脱溶媒、乾燥、高温焼付けする方法、
あるいはコア材料を流動化床中で浮遊させ、前記
共重合体溶液を噴霧塗布し、乾燥、高温焼付けす
る方法等を利用することができる。これら方法に
おいて、高温焼付け処理は必ずしも必要ではな
い。 前記重合体の被覆量は通常コア材料に対し0.05
〜3.0重量％であることが好ましい。 かくして得られる本発明のキヤリヤはトナーと
混合して静電潜像現像用の磁気ブラシ現像剤とし
て使用される。 トナーとしては結着樹脂中に着色剤を分散させ
た、通常電子写真法で使用されているいかなる負
帯電性トナーを使用することもでき、特に制限さ
れない。 発明の効果 本発明の磁気ブラシ現像用キヤリヤによれば、
磁性コア材を特定の共重合体で被覆したことに基
き以下のような種々の効果を達成することが可能
となる。 本願発明は、フツ素化アルキル基を有するアル
コールとアクリル酸又はメタアクリル酸とのエス
テルと少なくとも含窒素ビニルモノマーを含有す
るビニルモノマーとの共重合体の被覆層を有する
キヤリアなので長期に亘つて、帯電量の低下が少
ないといつた効果が得られる。 まず、正の帯電上昇速度が高く、かつランニン
グ時における帯電量の低下がないので、カブリの
早期発生や機内汚染を生ずることがなく、またコ
ア材と被覆との密着性が優れ（コート層の内部破
壊に基く剥離がみられない）、機械的強度が高く、
かつ耐表面エネルギー材料被覆に基きトナーによ
る汚染が抑制されるのでキヤリヤの寿命ひいては
現像材の寿命を延長でき、更に溶液中への浸漬ま
たは溶液の噴霧塗布等あるいは必要に応じて加熱
処理するといつた簡単な工程で製造することがで
きる。 実施例 以下、実施例により本発明を更に具体的に説明
する。しかしながら、本発明はこれら実施例によ
り何等制限されるものではない。 実施例 １ １，１，２，２−テトラヒドロパーフロロヘキ
シルアルコールのアクリル酸エステル20重量部、
メチルメタアクリレート75重量部、２−ビニルビ
リジン５重量部からなる重合体10重量部を、キシ
レン200重量部に溶解し、この溶液を流動床コー
テイング装置を用いて、平均粒径100μｍのフエ
ライト粉150重量部にコートし、本発明に係るキ
ヤリヤを得た。 比較例 １ １，１，２，２−テトラヒドロパーフロロヘキ
シルアルコールのメタアクリル酸エステル10重量
部、エチルメタアクリレート89重量部、メタアク
リル酸１重量部からなる重合体10重量部を、平均
粒径80μｍの球状酸化鉄粉2000重量部に実施例１
と同様の操作を用いてコートし、本発明に係るキ
ヤリヤを得た。 実施例１及び比較例１で得られた各キヤリヤ
1000重量部と、負荷電性トナー（スチレン−ブチ
ルアクリレート共重合体、カーボンブラツク、ク
ロム錯塩染料電荷調節剤から成る）30重量部を
各々混合し現像剤を調製した。これら現像剤を富
士ゼロツクス4370で連続複写試験をおこなつたと
ころ次の様な結果を得た。 比較例１は、10万枚後の帯電量がかなり低下す
るのに対し、本願発明の実施例１では、そのよう
なことはない。

【表】

【表】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 芯物質上にフツ素化アルキル基を有するアル
   コールとアクリル酸又はメタアクリル酸とのエス
   テルからなるモノマーと少なくとも含窒素ビニル
   モノマーを含有するビニルモノマーとの共重合体
   の被覆層を有することを特徴とする正帯電性電子
   写真用キヤリア。