JP2002169334A - 重合トナーの製造方法 - Google Patents

重合トナーの製造方法

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JP2002169334A
JP2002169334A JP2000366548A JP2000366548A JP2002169334A JP 2002169334 A JP2002169334 A JP 2002169334A JP 2000366548 A JP2000366548 A JP 2000366548A JP 2000366548 A JP2000366548 A JP 2000366548A JP 2002169334 A JP2002169334 A JP 2002169334A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 工業的な規模での大量生産において、シャー
プな粒径分布の重合トナーを安定的かつ効率的に製造す
る重合トナーの製造方法を提供することにある。 【解決手段】 液状重合性単量体を少なくとも含有して
いる液状単量体混合物に微粒状着色剤を添加して微粒状
着色剤分散液状単量体混合物を得て、得られた微粒状着
色剤分散液状単量体混合物を水系分散体に分散して重合
性単量体組成物の粒子を生成する造粒工程、及び、水系
分散媒体中で重合性単量体組成物の粒子中の重合性単量
体を重合してトナー粒子を生成する重合工程を少なくと
も有する重合トナーの製造方法において、該造粒工程が
バッチ式であり、造粒工程で得られた少なくとも2バッ
チ分の重合性単量体組成物の粒子を該重合工程で受け入
れ、トナー粒子を生成することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、重合トナーの製造
方法に関し、さらに詳しくは、電子写真法、静電記録法
等によって形成される重合トナーとして好適な重合トナ
ーの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】電子写真法は米国特許第2,297,6
91号明細書等に記載されている如く、多数の方法が知
られており、一般には光導電性物質を利用し、種々の手
段で感光体上に電気的潜像を形成し、次いで該潜像をト
ナーを用いて現像し、必要に応じて紙等の転写材にトナ
ー画像を転写した後、加熱、圧力、或いは溶剤蒸気等に
より定着し複写物を得る。また、トナーを用いて現像す
る方法、或いはトナー画像を定着する方法としては、従
来各種の方法が提案され、それぞれの画像形成プロセス
に適した方法が採用されている。
【0003】従来、これらの目的に用いるトナーは、一
般に熱可塑性樹脂中に染・顔料からなる着色剤を溶融混
合し、均一に分散した後、微粉砕装置、分級機により所
望の粒径を有するトナーを製造してきた。
【0004】この製造方法はかなり優れたトナーを製造
し得るが、ある種の制限、即ちトナー用材料の選択範囲
に制限がある。例えば樹脂着色剤分散体が充分に脆く、
経済的に可能な製造装置で微粉砕し得るものでなくては
ならない。ところがこういった要求を満たすために樹脂
着色剤分散体を脆くすると、実際に高速で微粉砕した場
合に形成された粒子の粒径範囲が広くなり易く、特に比
較的大きな割合の微粒子がこれに含まれるという問題が
生ずる。さらに、このように脆性の高い材料は、複写機
等現像用に使用する際、さらなる微粉砕ないしは粉化を
受け易い。また、この方法では、着色剤等の固体微粒子
を樹脂中へ完全に均一に分散することは困難であり、そ
の分散の度合によっては、カブリの増大、画像濃度の低
下や混色性・透明性の不良の原因となるので、分散に注
意を払わなければならない。また、破断面に着色剤が露
出することにより、現像特性の変動を引き起こす場合も
ある。
【0005】一方、これら粉砕法によるトナーの問題点
を克服するため、特公昭36−10231号、同43−
10799号及び同51−14895号公報等により懸
濁重合法によるトナーを始めとして、各種重合法トナー
やその製造方法が提案されている。例えば、懸濁重合法
においては、重合性単量体、着色剤、さらに必要に応じ
て架橋剤、荷電制御剤、その他添加剤を均一に溶解また
は分散せしめて単量体組成物を得る溶解工程を得た後、
この単量体組成物を分散安定剤を含有する連続相、例え
ば水相中に適当な撹拌機を用いて分散する造粒工程にお
いて、重合性単量体組成物の粒子を生成し、重合開始剤
を添加して重合反応を行なわせ、所望の粒径を有するト
ナー粒子を得る。
【0006】この方法では粉砕工程が全く含まれないた
め、トナーに脆性が必要ではなく、樹脂として軟質の材
料を使用することができ、また、粒子表面への着色剤の
露出等が生ぜず、均一な摩擦帯電性を有するトナーが得
られるという利点がある。また、離型剤として低軟化点
物質を多量にトナー中に内包化することができることか
ら、得られるトナーが耐オフセット性に優れるという利
点がある。
【0007】ここで得られるトナー粒度分布はシャープ
であることが好ましい。トナーの粒度分布がシャープで
あるとことはトナーが良好な現像特性を示すには必須条
件である。またこのシャープな粒度分布を得るために、
規定外の粒度である粒子を取り除く分級工程が必要であ
る。ところが、前記粉砕法では、分級工程で除いたもの
は、再度原料に混合して混練工程を経て再使用できるの
に対して、重合法では、分級工程で除いた不良粒径の重
合体粒子を再使用することは現状では困難である。した
がって、このような問題点を解消するには、造粒工程に
おいて、重合性単量体組成物からなる液滴の粒径を安定
的かつ効率的に揃えることが必要となる。
【0008】従来の重合トナーの製造方法では、造粒工
程において、吐出方向が容器下方から上方に流体が噴出
する方式の装置を使用していた。かかる造粒装置では、
流体が容器上部に噴き上がるために、容器上部に流体が
拡散し、均一な流体の流れを形成させるのが困難であ
る。この結果、得られたトナー粒子の粒度分布はブロー
ド化して良好な画像特性を損ねていた。
【0009】その解消手段として、噴出方向に対向する
様に邪魔板等を取り付け、流れを規制する方法が用いら
れる。しかしながら、かかる方式では、単量体組成物が
邪魔板に激しく衝突するために、その際に非常に細かい
粒子が生じたり、また、生じた粒子が再凝集する場合が
あり、得られる粒子の粒度分布が幅広のものになるとい
う問題点がある。
【0010】この様にシャープな粒径分布の重合トナー
を安定的かつ効率的に製造する点で、いまだ満足できる
ものではない。
【0011】更に、近年、LBP、複写機の低価格化が
進み、現像剤であるトナー粒子の製造コストを大幅に低
下させる必要性に迫られている。トナーの製造コストを
低減させるためには、工業的な規模で大量生産すること
が必要であるが、工業的な規模での大量処理を行う場合
には、特に、この造粒工程においてシャープな粒度分布
の重合トナーを安定的かつ効率的に製造することは現状
困難であり、処理を行ったとしても反応工程後の粒度分
布がブロード化して後工程の分級工程での収率を低下さ
せることから、直行率が著しく低下して製造コストの増
大を招いていた。
【0012】また、造粒工程において工業的な規模で大
量生産する場合、高剪断力を加えるには大きなエネルギ
ーを必要として製造コストを増大させる一因となってい
た。
【0013】更に、トナー粒子の製造コストを大幅に低
下させるには、市場の需要にフレキシブルに対応可能な
ように生産量を適正化することが好ましい。上記したよ
うにスケールメリットを活用するため、大量生産するこ
とで生産コストは大幅に低下するが、需要の変化に対し
ては生産対応が鈍くなってしまう。つまり、市場需要が
小さい場合、大量生産を行っても在庫管理コストが生じ
てしまう。この結果、在庫管理コストの増大を招き、製
造コストが低下したとしても在庫管理コストを含めた全
体としてのトナーコストは上昇を招いていた。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上述
のごとき問題を解決した重合トナーの製造方法を提供す
ることにある。
【0015】詳しくは、本発明の目的は、工業的な規模
での大量生産において、シャープな粒度分布の重合トナ
ーを安定的かつ効率的に製造する重合トナーの製造方法
を提供することにある。
【0016】更には、本発明の目的は、市場の需要にフ
レキシブルに対応可能なように大容量から小容量まで生
産調整が可能な重合トナーの製造方法を提供することに
ある。
【0017】
【課題を解決するための手段】本発明は、液状重合性単
量体を少なくとも含有している液状単量体混合物に微粒
状着色剤を添加して微粒状着色剤分散液状単量体混合物
を得て、得られた微粒状着色剤分散液状単量体混合物を
水系分散体に分散して重合性単量体組成物の粒子を生成
する造粒工程、及び、水系分散媒体中で重合性単量体組
成物の粒子中の重合性単量体を重合してトナー粒子を生
成する重合工程を少なくとも有する重合トナーの製造方
法において、該造粒工程がバッチ式であり、造粒工程で
得られた少なくとも2バッチ分の重合性単量体組成物の
粒子を該重合工程で受け入れ、トナー粒子を生成するこ
とを特徴とする重合トナーの製造方法に関する。
【0018】また、該重合工程容器における有効容量V
bと該造粒工程容器の有効容量Vaの関係が 1<Vb/Va<10 であることが好ましい。
【0019】また、必要生産量に応じて該造粒工程から
該重合工程への受け入れバッチ数を2〜9の間の任意の
バッチ数で運転することが好ましい。
【0020】また、該造粒工程は撹拌装置が具備され、
高速回転する撹拌羽根と撹拌室とを備えており、該撹拌
室への液状流体が、該撹拌室の上方及び下方から吸引さ
れ側面から噴出する様に構成されていることが好まし
い。
【0021】
【発明の実施の形態】本発明者が鋭意研究をしたとこ
ろ、工業的な規模での大量生産において、シャープな粒
度分布の重合トナーを安定的かつ効率的に製造するに
は、該造粒工程がバッチ式であり、造粒工程における造
粒容器有効容量が反応工程の反応容器有効容量に比べ小
さな容量で造粒を行い、造粒工程で得られた少なくとも
2バッチ分の重合性単量体組成物の粒子を該重合工程で
受け入れ、トナー粒子を生成することで可能になること
を見出した。
【0022】更には、工業的な規模での大量生産におい
て、市場の需要にフレキシブルに対応可能なように重合
トナーを製造するには、造粒工程における造粒容器有効
容量が反応工程の反応容器有効容量に比べ小さな容量で
造粒を行い、造粒工程で得られた少なくとも2バッチ分
の重合性単量体組成物の粒子を該重合工程で受け入れ、
トナー粒子を生成することで可能になることを見出し
た。
【0023】更に該造粒工程は撹拌装置が具備され、高
速回転する撹拌羽根と撹拌室とを備えており、該撹拌室
への液状流体が、該撹拌室の上方及び下方から吸引され
側面から噴出する様に構成することが好ましいことを見
出した。
【0024】以下、本発明を図に沿って詳細に説明す
る。
【0025】図1に本発明に用いるシステムの好適な例
を挙げるが、これに限定されるものではない。図1にお
いて、8は微粒状着色剤分散状単量体混合物を得る溶解
容器、9は重合工程を行う重合容器である。
【0026】また、図2は本発明の造粒工程に用いられ
る好ましい撹拌装置の概略図である。図2において、1
は造粒容器、2は撹拌装置、3は撹拌装置を駆動させる
ための撹拌シャフト、7はジャケットである。
【0027】また、図3は、図2における撹拌装置の拡
大断面図であり、4は撹拌羽根、5はスクリーン、6は
撹拌室である。
【0028】この様な造粒撹拌装置において、重合性単
量体組成物と液状分散媒体とからなる液状物は、撹拌装
置2の上部及び撹拌装置2の下部から撹拌室6に入り、
高速回転する撹拌羽根4とスクリーン5との間に生じる
強力なせん断力、衝撃及び乱流によって撹拌され、ミク
ロンオーダーの単量体組成物粒子が形成される。上記構
成の撹拌装置においては、撹拌羽根の形状、スクリーン
のメッシュ径及び撹拌羽根とスクリーンとの間隙は変更
可能であり、単量体組成物の粘度や最終的に所望する単
量体組成物の粒子径等により適宜好ましい形態のものを
用いることができる。
【0029】造粒工程では、通常、ある一定の温度で造
粒を行うために、造粒容器をジャケット構造とし、かか
るジャケット内に温水或いは蒸気、必要に応じて冷水等
を流し、容器内の温度制御を行うのが好ましい。
【0030】かかる造粒撹拌装置では、図2中の矢印で
示した様に、流体の流れが該撹拌装置の上部及び下部か
ら該撹拌装置に吸引され、側面に噴出する様になる。こ
の場合、重合性単量体組成物が非常に効率良く攪拌室に
送り込まれ、粒度分布のシャープな単量体組成物粒子が
得られる。つまり、造粒容器内に造粒攪拌装置により形
成される流体のフローパターンが非常に重要である。
【0031】しかし、従来からこの造粒工程において使
用される造粒装置は、図5に示すように吐出方向が容器
下方から上方に流体が噴出する方式を使用していた。か
かる造粒装置では、流体が容器上部に噴き上がるため
に、容器上部に流体が拡散する。この場合、容器内に存
在する液状物が形成する自由液面に該撹拌装置の撹拌に
より得られる該撹拌装置上部への吐出流により、激しい
渦流が形成され、流体中にキャビテーションが発生す
る。一般に撹拌装置により形成されるキャビテーション
は撹拌効率を低下させることはよく知られているが、本
発明においてもこのキャビテーションに起因する撹拌効
率の低下から撹拌羽根による強力なせん断力及び衝撃力
を形成させるのが困難となり、得られたトナー粒子の粒
度分布はブロード化して良好な画像特性を損ねていた。
特にこの粒度分布のブロード化は造粒容器のスケールが
増大するほど、撹拌効率が低下することから顕著に見ら
れた。
【0032】その解消手段として、噴出方向に対向する
様に邪魔板10等を取り付け、流れを規制する方法が用
いられる。しかしながら、かかる方式では、単量体組成
物が邪魔板に激しく衝突するために、その際に非常に細
かい粒子が生じたり、また、生じた粒子が再凝集する場
合があり、得られる粒子の粒度分布が幅広のものにな
り、シャープな粒径分布の重合トナーを安定的かつ効率
的に製造する点で、いまだ満足できるものではなかっ
た。
【0033】また、近年、LBP、複写機の低価格化が
進み、現像剤であるトナー粒子の製造コストを大幅に低
下させる必要性に迫られている。トナーの製造コストを
低減させるためには、工業的な規模で大量生産すること
が必要であるが、工業的な規模での大量処理を行う場合
には、前記した非常に効率良い造粒容器内のフローパタ
ーンを小量処理の場合と同様に形成しなければならな
い。このフローパターンを大容量で再現して形成するの
は非常に困難であり、形成できたとしても多大なエネル
ギーを必要としている。この結果、造粒工程においてシ
ャープな粒径分布の重合トナーを安定的かつ効率的に製
造することは困難であり、処理したとしても反応工程後
の粒度分布がブロード化して後工程の分級工程での収率
を低下させることから、重合トナー製造直行率が著しく
低下して重合トナー製造コストの増大を招いている。
【0034】また、造粒工程において工業的な規模で大
量生産する場合、高剪断力を加えるには大きなエネルギ
ーを必要として製造コストを増大させる一因にもなって
いる。
【0035】更に、近年、製造プラントの生産量は市場
需要に合わせ、フレキシブルに対応して生産量を調整可
能とすることが求められている。このことを達成するた
めには、同様の生産システムで小量から大量生産に対応
可能な生産システムが必要である。しかし、工業的な規
模での大量生産プラントでは市場需要に合わせたフレキ
シブルな生産対応が鈍くなる。例えば前記造粒工程にお
いて工程内の撹拌装置には適量の処理容量があり、処理
量がこの容量よりも多い場合は、容器内に存在する液状
物への剪断力が低下する。また、少ない場合は、容器内
に存在する液状物が形成する自由表面に該撹拌装置によ
り得られる激しい渦流が形成されてキャビテーションが
発生し、撹拌効率の低下を招く。この結果得られる重合
トナーの粒度分布はブロード化が起こる。
【0036】これに対して本発明では、該造粒工程がバ
ッチ式であり、造粒工程で得られた少なくとも2バッチ
分の重合性単量体組成物の粒子を該重合工程で受け入
れ、トナー粒子を生成する。このため、工業的な規模で
大量生産する場合でも造粒工程を大規模にする必要がな
い。この結果、造粒工程においてシャープな粒径分布の
重合トナーを安定的かつ効率的に製造することは容易で
あり、分級処理したとしても高収率で行えることから直
行率を低下させることはなく、低コストで重合トナーを
製造することができる。
【0037】また、造粒工程において工業的な規模で大
量生産する場合でも、造粒工程を大規模にする必要性が
ないため、小さなエネルギーで高剪断力を加えることが
できる。
【0038】さらに、工業的な規模での大量生産におい
ても、市場の需要にフレキシブルに対応可能なように造
粒工程における造粒容器有効容量が反応工程の反応容器
有効容量に比べ小さく、生産必要量に応じたバッチ分の
重合性単量体組成物の粒子を該重合工程で受け入れ、ト
ナー粒子を生成することから、生産量調整が容易にな
る。つまり、市場需要が多い場合は、反応工程での受け
入れバッチ数を増加させて大量生産すれば良いし、逆に
少ない場合は、受け入れバッチ数を減少させて生産すれ
ば市場需要に対してフレキシブルに生産調整が可能であ
り好ましい。
【0039】また、本発明においては、該重合工程にお
ける有効容量Vbと該造粒工程の有効容量Vaの関係が 1<Vb/Va<10 であることが好ましい。
【0040】更に、造粒工程から重合工程の受け入れバ
ッチ数が2〜9の間の任意のバッチ数であることが好ま
しい。10バッチ以上であると初期に受け入れたバッチ
と後半に受け入れたバッチの品質に差が生じ好ましくな
い。つまり、初期に受け入れたバッチは、反応工程にお
いて最終のバッチが受け入れられるまでの間待機状態と
なる。この待機状態の間にトナーの粒度分布がブロード
化したり、トナーの分子量分布にバラツキを生じる。本
発明者らは検討を重ねた結果、トナー品質に差を生じな
いためには、受け入れバッチ数を9バッチ以下にするこ
とが好ましい結果を得た。
【0041】更に、得られる粒子の粒子径のコントロー
ルは、通常、使用する分散安定剤の量及び撹拌羽根の回
転数で行うが、撹拌羽根の最大周速は、鋭意検討を重ね
た結果、羽根の先端において、15〜45m/secに
制御するのが、得られる粒子の粒度分布のシャープ化の
点で好ましい。15m/sec未満の周速では、液滴粒
子径を小さくすることが困難であり、また、45m/s
ec超にするとトナーとして使用するのに不適当な非常
に細かい粒子が多数生成され、粒度分布が幅広のものに
なる。更には、17〜40m/secに羽根の先端周速
を制御するのがより好ましい。
【0042】トナーにコア/シェル構造をもたせ、シェ
ル部分が重合により形成された様な、定着性と耐ブロッ
キング性を両立させるトナーの製造の場合、各トナー粒
子中に低軟化点物質を同じ割合で存在させることが必要
となるが、この点においても造粒時の粒度分布の制御は
重要となる。本発明の製造方法では、造粒時の重合性単
量体組成物液滴粒子の粒度分布をシャープにすることが
できるために、かかる課題も解消することができる。
【0043】また、コア部の主たる成分としては低軟化
点物質が好ましく、ASTM D3418−8に準拠し
測定された主体極大ピーク値が、40〜90℃を示す化
合物が好ましい。極大ピークが40℃未満であると低軟
化点物質の自己凝集力が弱くなり、結果としてトナー像
転写時の耐高温オフセット性が弱くなり好ましくない。
一方、極大ピークが90℃を超えると、トナーの定着
温度が高くなり好ましくない。更には、極大ピーク値の
温度が高いと、主に造粒中に低軟化点物質が析出してき
て懸濁系を阻害するために好ましくない。
【0044】本発明において低融点物質の極大ピーク値
温度の測定には、例えば、パーキンエレマー社製DSC
−7を用いる。装置検出部の温度補正はインジウムと亜
鉛の融点を用い、熱量の補正についてはインジウムの融
解熱を用いる。サンプルはアルミニウム製パンを用い対
照用に空パンをセットし、昇温速度10℃/min.で
測定をした。
【0045】低融点物質としては、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、フィッシャート
ロピッシュワックス、アミドワックス、高級脂肪酸、エ
ステルワックス及びこれらの誘導体またはこれらのグラ
フト/ブロック化合物等を利用することができる。ま
た、低軟化点物質はトナー中へ5〜30質量%添加する
ことが好ましい。仮に5質量%未満の添加では十分なト
ナーの定着性が得られず、また、30質量%を超える場
合は、重合法による製造においても造粒時にトナー粒子
同士の合一が起き易く、粒度分布の広いトナーが生成し
易く、本発明には不適当であった。
【0046】低軟化点物質を内包化せしめる具体的方法
としては、水系媒体中での材料の極性を主要単量体より
低軟化点物質の方を小さく設定し、更に少量の極性の大
きな樹脂または単量体を添加せしめることで、低軟化点
物質を外殻樹脂で被覆した所謂コア/シェル構造を有す
るトナーを得ることができる。トナーの粒度分布制御や
粒径の制御は、難水溶性の無機塩や保護コロイド作用を
する分散剤の種類や添加量を変える方法や、機械的装置
条件、例えば、ローターの周速、パス回数、撹拌羽根形
状等の撹拌条件や容器形状または水溶液中での固形分濃
度等を制御することにより、所定の粒度分布の本発明の
トナーを得ることができる。
【0047】本発明においてトナーの断層面を測定する
具体的方法としては、常温硬化性のエポキシ樹脂中にト
ナーを十分分散させた後、温度40℃の雰囲気中で2日
間硬化させて得られた硬化物を、四三酸化ルテニウム、
必要により四三酸化オスミウムを併用し染色を施した
後、ダイヤモンド歯を備えたミクロトームを用い、薄片
状のサンプルを切り出し透過電子顕微鏡(TEM)を用
いてトナーの断層形態を観察する方法で行った。本発明
においては、用いる低軟化点物質と外殻を構成する樹脂
との若干の結晶化度の違いを利用して材料間のコントラ
ストを付けるために四三酸化ルテニウム染色法を用いる
ことが好ましい。
【0048】本発明において用いられる重合性単量体と
しては、スチレン、o(m−、p−)−メチルスチレ
ン、m(p−)−エチルスチレン等のスチレン系単量
体;(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エ
チル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル
酸ブチル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アク
リル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸ステアリル、(メ
タ)アクリル酸ベヘニル、(メタ)アクリル酸2−エチ
ルヘキシル、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチ
ル、(メタ)アクリル酸ジエチルアミノエチル等の(メ
タ)アクリル酸エステル系単量体;ブタジエン、イソプ
レン、シクロヘキセン、(メタ)アクリロニトリル、ア
クリル酸アミド等のエン系単量体が好ましく用いられ
る。
【0049】これらは、単独でまたは一般的には出版物
ポリマーハンドブック第2版III−P139〜192
(JohnWiley & Sons社製)に記載の理
論ガラス転移温度(Tg)が、40〜80℃を示す様に
単量体を適宜混合して用いられる。理論ガラス転移温度
が40℃未満の場合には、トナーの保存安定性や現像剤
の耐久安定性の面から問題が生じ、一方、80℃を超え
る場合は定着点の上昇をもたらし、特にフルカラートナ
ーの場合においては各色トナーの混色が不十分となり色
再現性に乏しく、更にOHP画像の透明性を著しく低下
させるので高画質の面から好ましくない。
【0050】コア/シェル構造を有するトナーの外殻樹
脂の分子量は、GPC(ゲルパーミエーションクロマト
グラフィー)により測定される。具体的なGPCの測定
方法としては、予めトナーをソックスレー抽出器を用
い、トルエン溶剤で20時間抽出を行った後、ロータリ
ーエバポレーターでトルエンを留去せしめ、更に低軟化
点物質は溶解するが外殻樹脂は溶解し得ない有機溶剤、
例えば、クロロホルム等を加えて十分洗浄を行った後、
THF(テトラヒドロフラン)に可溶した溶液をポア径
が0.3μmの耐溶剤性メンブランフィルターで濾過し
たサンプルを、ウォーターズ社製150Cを用い、カラ
ム構成は昭和電工製A−801、802、803、80
4、805、806、807を連結し、標準ポリスチレ
ン樹脂の検量線を用い分子量分布を測定し得る。得られ
た樹脂成分の数平均分子量(Mn)は5,000〜1,
000,000であり、重量平均分子量(Mw)と数平
均分子量(Mn)の比(Mw/Mn)は2〜100を示
す外殻樹脂が本発明には好ましい。
【0051】本発明においては、コア/シェル構造を有
するトナーを製造する場合、外殻樹脂中に低軟化点物質
を内包化せしめるために、外殻樹脂の他に更に極性樹脂
を添加せしめることが特に好ましい。本発明に用いられ
る極性樹脂としては、スチレンと(メタ)アクリル酸の
共重合体、マレイン酸共重合体、飽和ポリエステル樹
脂、エポキシ樹脂が好ましく用いられる。該極性樹脂
は、外殻樹脂または単量体と反応し得る不飽和基を分子
中に含まないものが特に好ましい。仮に不飽和基を有す
る極性樹脂を含む場合においては、外殻樹脂層を形成す
る単量体と架橋反応が起き、特に、フルカラー用トナー
としては極めて高分子量になり、4色トナーの混色には
不利となるので好ましくない。
【0052】また、本発明においては、トナーの表面に
更に最外殻樹脂層を設けてもよい。該最外殻樹脂層のガ
ラス転移温度は、耐ブロッキング性の更なる向上のため
に外殻樹脂層のガラス転移温度以上に設計されること、
更に定着性を損なわない程度に架橋されていることが好
ましい。また、該最外殻樹脂層には帯電性向上のために
極性樹脂や荷電制御剤が含有されていることが好まし
い。
【0053】上記最外殻層を設ける方法としては、特に
限定されるものではないが、例えば、以下の様な方法が
挙げられる。 重合反応後半、または終了後、反応系中に必要に応じ
て、極性樹脂、荷電制御剤、架橋剤等を溶解または分散
したモノマーを添加し、重合粒子に吸着させ、重合開始
剤を添加して重合を行う方法。 必要に応じて、極性樹脂、荷電制御剤、架橋剤等を含
有したモノマーからなる乳化重合粒子またはソープフリ
ー重合粒子を反応系中に添加し、重合粒子表面に凝集さ
せ、更には必要に応じて熱等により固着させる方法。 必要に応じて、極性樹脂、荷電制御剤、架橋剤等を含
有したモノマーからなる乳化重合粒子またはソープフリ
ー重合粒子を乾式で機械的にトナー粒子表面に固着させ
る方法。
【0054】本発明に用いられる着色剤は、黒色着色剤
としてカーボンブラック、磁性体、以下に示すイエロー
/マゼンタ/シアン着色剤が用いられる。
【0055】イエロー着色剤としては、縮合アゾ化合
物、イソインドリノン化合物、アンスラキノン化合物、
アゾ金属錯体、メチン化合物、アリルアミド化合物に代
表される化合物が用いられる。具体的には、C.I.ピ
グメントイエロー12、13、14、15、17、6
2、74、83、93、94、95、109、110、
111、128、129、147、168等が好適に用
いられる。
【0056】マゼンタ着色剤としては、縮合アゾ化合
物、ジケトピロロピロール化合物、アンスラキノン、キ
ナクリドン化合物、塩基染料レーキ化合物、ナフトール
化合物、ベンズイミダゾロン化合物、チオインジゴ化合
物、ペリレン化合物が用いられる。具体的には、C.
I.ピグメントレッド2、3、5、6、7、23、4
8:2、48:3、48:4、57:1、81:1、1
44、146、166、169、177、184、18
5、202、206、220、221、254等が好適
に用いられる。
【0057】シアン着色剤としては、銅フタロシアニン
化合物及びその誘導体、アンスラキノン化合物、塩基染
料レーキ化合物等を利用することができる。具体的に
は、C.I.ピグメントブルー1、7、15、15:
1、15:2、15:3、15:4、60、62、66
等が好適に用いられる。これらの着色剤は、単独または
混合し、更には固溶体の状態で用いることができる。
【0058】本発明で用いられる着色剤は、カラートナ
ーの場合、色相角、彩度、明度、耐候性、OHP透明
性、トナー中への分散性の点から選択される。該着色剤
の添加量は、樹脂100質量部に対し1〜20質量部添
加して用いられる。黒色着色剤として磁性体を用いた場
合には、他の着色剤と異なり樹脂100質量部に対し4
0〜150質量部添加して用いられる。
【0059】本発明に用いられる荷電制御剤としては、
公知のものを利用することができるが、カラートナーの
場合は、特に、無色でトナーの帯電スピードが速く且つ
一定の帯電量を安定して維持することができる荷電制御
剤が好ましい。更に、重合阻害性が無く水系への可溶化
物の無い荷電制御剤が特に好ましい。具体的化合物とし
ては、ネガ系としてサリチル酸、ナフトエ酸、ダイカル
ボン酸の金属化合物、スルホン酸、カルボン酸を側鎖に
持つ高分子型化合物、ホウ素化合物、尿素化合物、ケイ
素化合物、カリークスアレーン等を利用することがで
き、ポジ系として四級アンモニウム塩、該四級アンモニ
ウム塩を側鎖に有する高分子型化合物、グアニジン化合
物、イミダゾール化合物等が好ましく用いられる。
【0060】上記荷電制御剤の使用量は樹脂100質量
部に対し0.5〜10質量部が好ましい。しかしなが
ら、本発明においては荷電制御剤の添加は必須ではな
く、二成分現像方法を用いた場合においては、キャリア
との摩擦帯電を利用し、非磁性一成分ブレードコーティ
ング現像方法を用いた場合においてもブレード部材やス
リーブ部材との摩擦帯電を積極的に利用することで、ト
ナー中に必ずしも荷電制御剤を含む必要はない。
【0061】本発明で使用される重合開始剤として、例
えば、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、アゾビスイソブチロニトリル
等のアゾ系重合開始剤;ベンゾイルペルオキシド、メチ
ルエチルケトンペルオキシド、ジイソプロピルペルオキ
シカーボネート、クメンヒドロペルオキシド、2,4−
ジクロロベンゾイルペルオキシド、ラウロイルペルオキ
シド、t−ブチルパ−オキシルジエチルヘキサネート等
の過酸化物系重合開始剤が用いられる。
【0062】上記重合開始剤の添加量は、目的とする重
合度により変化するが、一般的には単量体に対し0.5
〜20質量%添加されて用いられる。開始剤の種類は、
重合方法により若干異なるが、十時間半減期温度を参考
に単独または混合して利用される。また、重合度を制御
するために、公知の架橋剤、連鎖移動剤、重合禁止剤等
を更に添加し用いることも可能である。
【0063】本発明のトナー製造方法として懸濁重合を
利用する場合には、用いる分散剤として、例えば、無機
系酸化物として、リン酸三カルシウム、リン酸マグネシ
ウム、リン酸アルミニウム、リン酸亜鉛、炭酸カルシウ
ム、炭酸マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化マグ
ネシウム、水酸化アルミニウム、メタケイ酸カルシウ
ム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、ベントナイト、シ
リカ、アルミナ、磁性体、フェライト等が挙げられる。
有機系化合物としては、例えば、ポリビニルアルコー
ル、ゼラチン、メチルセルロース、メチルヒドロキシプ
ロピルセルロース、エチルセルロース、カルボキシメチ
ルセルロースのナトリウム塩、デンプン等が水相に分散
または溶解させて使用される。これら分散剤は、重合性
単量体100質量部に対して0.2〜10.0質量部を
使用することが好ましい。
【0064】これら分散剤は、市販のものをそのまま用
いてもよいが、細かい均一な粒度を有する分散粒子を得
るために、分散媒中にて高速撹拌下にて該無機化合物を
生成させることもできる。例えば、リン酸三カルシウム
の場合、高速撹拌下において、リン酸ナトリウム水溶液
と塩化カルシウム水溶液とを混合することで、懸濁重合
方法に好ましい分散剤を得ることができる。また、これ
ら分散剤の微細化のために0.001〜0.1質量部の
界面活性剤を併用してもよい。具体的には市販のノニオ
ン、アニオン、カチオン型の界面活性剤を利用すること
ができ、例えば、ドデシル硫酸ナトリウム、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、オレイン酸ナトリウム、ラウリル
酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム、オレイン酸カル
シウム等が好ましく用いられる。
【0065】本発明の具体的なトナー製造方法は、単量
体中に低軟化物質からなる離型剤、着色剤、荷電制御
剤、その他の添加剤を加え、ホモジナイザー、超音波分
散機等によって均一に溶解または分散せしめた単量体組
成物を、分散安定剤を含有する図2または図3に示す様
な撹拌装置を内蔵した造粒容器中で、分散せしめる。
【0066】単量体組成物からなる液滴が所望のトナー
粒子のサイズが得られた段階で、造粒を停止する。そし
て得られた単量体組成物からなる液滴を重合工程に送
る。その後は分散安定剤の作用により、粒子状態が維持
され、且つ粒子の沈降が防止される程度の撹拌を行えば
よい。
【0067】更に、少なくとももう一度同様の操作を繰
り返し、所望のトナー粒子のサイズが得られた段階で、
造粒を停止する。そして得られた単量体組成物からなる
液滴を反応工程に送る。
【0068】少なくとも2バッチ以上を受け入れた反応
工程では重合温度は40℃以上、一般的には50〜90
℃の温度に設定して重合を行う。必要に応じて重合開始
剤を添加しても良い。重合開始剤の添加は、造粒工程か
ら受け入れたバッチごとに投入しても良いし、所定のす
べてのバッチを反応工程に受け入れた後に投入しても良
い。
【0069】また、重合反応後半に昇温してもよく、更
に、未反応の重合性単量体、副生成物等を除去するため
に反応後半、または反応終了後に一部水系媒体を留去し
てもよい。反応終了後、生成したトナー粒子を洗浄及び
濾過により回収し、乾燥する。懸濁重合法においては、
通常単量体系100質量部に対して水300〜3,00
0質量部を分散媒として使用するのが好ましい。
【0070】各種トナー特性付与を目的として使用され
る外添剤としては、トナーに添加した時の耐久性の点か
ら、トナー粒子の重量平均径の1/10以下の粒径であ
ることが好ましい。この添加剤の粒径とは、電子顕微鏡
におけるトナー粒子の表面観察により求めたその平均粒
径を意味する。外添剤としては、例えば、以下の様なも
のが用いられる。
【0071】金属酸化物(酸化アルミニウム、酸化チタ
ン、チタン酸ストロンチウム、酸化セリウム、酸化マグ
ネシウム、酸化クロム、酸化錫、酸化亜鉛等)、窒化物
(窒化ケイ素等)、炭化物(炭化ケイ素等)、金属塩
(硫酸カルシウム、硫酸バリウム、炭酸カルシウム
等)、脂肪酸金属塩(ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸
カルシウム等)、カーボンブラック、シリカ等。これら
外添剤は、トナー粒子100質量部に対し、0.01〜
10質量部が用いられ、好ましくは0.05〜5質量部
が用いられる。これら外添剤は、単独で用いても、ま
た、複数併用してもよい。それぞれ、疎水化処理を行っ
たものがより好ましい。
【0072】トナーの平均粒径及び粒度分布はコールタ
ーカウンターTA−II型或いはコールターマルチサイ
ザー(コールター社製)等、種々の方法で測定可能であ
るが、本発明においてはコールターカウンターTA−I
I型(コールター社製)を用い、個数分布及び体積分布
を出力するインターフェイス(日科機製)及びPC98
01パーソナルコンピューター(NEC製)を接続し、
電解質液は1級塩化ナトリウムを用いて1%NaCl水
溶液を調製する。例えば、ISOTON R−II(コ
ールターサイエンティフィックジャパン社製)を使用す
ることができる。
【0073】測定法としては、前記電解質水溶液100
〜150ml中に分散剤として界面活性剤、好ましくは
アルキルベンゼンスルフォン酸塩を0.1〜5ml加
え、更に測定試料を2〜20mg加える。試料を懸濁し
た電解質液は超音波分散器で約1〜3分間分散処理を行
ない、前記コールターカウンターTA−II型によりア
パーチャーとして100μmアパーチャーを用いて、2
μm以上のトナーの体積及び個数を測定して体積分布と
個数分布とを算出した。それから、本発明に係わる体積
分布から求めた体積基準の重量平均粒径(D4:各チャ
ンネルの中央値をチャンネルの代表値とする)と重量変
動係数(S4)、個数分布から求めた個数基準の長さ平
均粒径(D1)と個数変動係数(S1)を求めた。
【0074】
【実施例】以下、トナーの具体的な製造方法、実施例及
び比較例をもって本発明を具体的に説明する。
【0075】 [実施例1] (モノマー) スチレン 160質量部 n−ブチルアクリレート 30質量部 (着色剤) C.I.ピグメントブルー15:3 10質量部 (荷電制御剤) ジ−t−ブチルサリチル酸金属化合物 2質量部 (極性レジン) 飽和ポリエステル 15質量部 (酸価10mgKOH/g,ピーク分子量8500) (離型剤) エステル系ワックス(融点65℃) 40質量部 ジビニルベンゼン 0.2質量部 上記処方を60℃に加温し、均一に分散、溶解して微粒
状着色剤分散液状単量体混合物を得た。
【0076】次に前記した造粒工程においてまず、イオ
ン交換水700質量部に、0.1M−Na3PO4水溶液
450質量部を投入し、60℃に加温した後、クレアミ
ックス CLS−0.8S(エム・テクニック社製)を
用いて、周速23.5m/secにて撹拌した。これに
1.0M−CaCl2水溶液68質量部を徐々に添加
し、リン酸カルシウム塩を含む水系媒体を得た。
【0077】前記造粒工程内の水系媒体中に上記微粒状
着色剤分散液状単量体混合物を投入し、60℃,N2
囲気下において、クレアミックスにて周速23.5m/
secで10分間撹拌し、重合性単量体組成物の粒子を
造粒した後、反応工程に送った。その後、温度を60℃
に保ちパドル撹拌翼で撹拌を続けた。
【0078】更に、前記した微粒状着色剤分散液状単量
体混合物を得た後、造粒工程において同様のことを行
い、2バッチ目を反応工程に送った。その後、反応工程
で2バッチ目を受け入れた後、スチレン30質量部に重
合開始剤2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロ
ニトリル)16質量部を溶解した後、反応工程に投入し
た。その後、パドル攪拌翼で攪拌しつつ、80℃に昇温
し、10時間反応させた。重合反応終了後、80℃/減
圧下で残存モノマーを留去し、冷却後、塩酸を加えリン
酸カルシウム塩を溶解させた後、ろ過、水洗を行った。
その後、乾燥して着色樹脂粒子(トナー粒子)を得た。
【0079】なお、前記した Vb/Va=3 である製造条件で本実施例は行った。
【0080】得られたトナー粒子の物性をコールターカ
ウンターを用い測定した。トナーの重量平均径は6.5
μmで、個数変動係数は28%であった。
【0081】前記したコールターカウンターで測定され
た個数変動係数により調べた。個数変動係数は 個数変動係数=[S/D1]×100 で示され、式中、Sは、トナー粒子の個数分布における
標準偏差値を示し、D1は、トナー粒子の個数平均粒径
(μm)を示す。
【0082】すなわち個数変動係数が35%未満である
と良好な造粒性を示し、35%以上40%未満では若干
画像に問題があるものの実用上問題がない造粒性、40
%以上では画像に与える影響がかなり激しく製品上好ま
しくない造粒性を示す。結果を表1に示す。
【0083】TEM観察の結果、図4に示すような、低
軟化点物質であるエステルワックスが外殻樹脂で覆われ
た構造を示していた。
【0084】得られたトナー粒子100質量部に対し
て、BET法による比表面積が200m2/gである疎
水性シリカを1.0質量部外添し、シアントナーを得
た。
【0085】このシアントナーを用いてキヤノン社製L
BP−2030改造機にて、温度30℃,湿度80%の
高温/高湿環境下で連続3000枚の画出し耐久テスト
を行った。
【0086】画像濃度は(5mm角,5mm丸,ベタ)
をマクベス濃度計(マクベス社製)にて測定した数値で
ある。
【0087】結果を表1に示す。評価基準としてはマク
ベス濃度値が1.2以上であると良好な画像濃度を示
し、1.0以上1.2未満では若干画像に問題があるも
のの実用上問題がない画像濃度、1.0未満では画像に
与える影響がかなり激しく製品上好ましくない画像濃度
を示す。
【0088】[実施例2]実施例1において、反応工程
における受け入れバッチ数を5バッチにしてスチレン5
0質量部に重合開始剤投入量40質量部を溶解して反応
工程に投入し、前記した Vb/Va=6 である製造条件で行った以外は実施例1と同様にして着
色樹脂粒子(トナー粒子)を得た。
【0089】得られたトナー粒子の物性をコールターカ
ウンターを用い測定した。トナーの重量平均径は6.6
μmで、個数変動係数は29%であった。
【0090】TEM観察の結果、図4に示すような、低
軟化点物質であるエステルワックスが外殻樹脂で覆われ
た構造を示していた。
【0091】得られたトナー粒子を実施例1と同様にし
てシアントナーを得た後、実施例1と同様にして画出し
耐久テストを行った。結果を表1にまとめる。
【0092】[実施例3]実施例1において、反応工程
における受け入れバッチ数を8バッチにしてスチレン8
0質量部に重合開始剤投入量を64質量部に溶解して反
応工程に投入し、前記した Vb/Va=9 である製造条件で行った以外は実施例1と同様にして着
色樹脂粒子(トナー粒子)を得た。
【0093】得られたトナー粒子の物性をコールターカ
ウンターを用い測定した。トナーの重量平均径は6.6
μmで、個数変動係数は32%であった。
【0094】TEM観察の結果、図4に示すような、低
軟化点物質であるエステルワックスが外殻樹脂で覆われ
た構造を示していた。
【0095】得られたトナー粒子を実施例1と同様にし
てシアントナーを得た後、実施例1と同様にして画出し
耐久テストを行った。結果を表1にまとめる。
【0096】 [実施例4] (モノマー) スチレン 160質量部 n−ブチルアクリレート 30質量部 (着色剤) C.I.ピグメントブルー15:3 10質量部 (荷電制御剤) ジ−t−ブチルサリチル酸金属化合物 2質量部 (極性レジン) 飽和ポリエステル 15質量部 (酸価10mgKOH/g,ピーク分子量8500) (離型剤) エステル系ワックス(融点65℃) 40質量部 ジビニルベンゼン 0.2質量部 上記処方を60℃に加温し、均一に分散、溶解して微粒
状着色剤分散液状単量体混合物を得た。
【0097】次に前記した造粒工程においてまず、イオ
ン交換水700質量部、0.1M−Na3PO4水溶液4
50質量部を投入し、60℃に加温した後、クレアミッ
クスCLS−15S(エム・テクニック社製)を用い
て、周速30m/secにて撹拌した。これに1.0M
−CaCl2水溶液68質量部を徐々に添加し、リン酸
カルシウム塩を含む水系媒体を得た。
【0098】前記造粒工程内の水系媒体中に上記微粒状
着色剤分散液状単量体混合物を投入し、60℃,N2
囲気下において、クレアミックスにて周速30m/se
cで10分間撹拌し、重合性単量体組成物粒子を造粒し
た後、反応工程に送った。その後、温度を60℃に保ち
パドル撹拌翼で攪拌を続けた。
【0099】更に、前記した微粒状着色剤分散液状単量
体混合物を得た後、造粒工程において同様のことを行
い、2バッチ目、3バッチ目を反応工程に送った。その
後、反応工程で3バッチ目を受け入れた後、スチレン3
0質量部に重合開始剤2,2’−アゾビス(2,4−ジ
メチルバレロニトリル)24質量部を溶解して反応工程
に投入した。その後、パドル撹拌翼で撹拌しつつ、80
℃に昇温し、10時間反応させた。重合反応終了後、8
0℃/減圧下で残存モノマーを留去し、冷却後、塩酸を
加えリン酸カルシウム塩を溶解させた後、ろ過、水洗を
行った。その後、乾燥して着色樹脂粒子(トナー粒子)
を得た。
【0100】なお、前記した Vb/Va=4 である製造条件で本実施例は行った。得られたトナー粒
子の物性をコールターカウンターを用い測定した。トナ
ーの重量平均径は6.5μmで、個数変動係数は30%
であった。
【0101】TEM観察の結果、図4に示すような、低
軟化点物質であるエステルワックスが外殻樹脂で覆われ
た構造を示していた。
【0102】得られたトナー粒子を実施例1と同様にし
てシアントナーを得た後、実施例1と同様にして画出し
耐久テストを行った。結果を表1にまとめる。
【0103】 [実施例5] (モノマー) スチレン 170質量部 n−ブチルアクリレート 30質量部 (着色剤) C.I.ピグメントブルー15:3 10質量部 (荷電制御剤) ジ−t−ブチルサリチル酸金属化合物 2質量部 (極性レジン) 飽和ポリエステル 15質量部 (酸価10mgKOH/g,ピーク分子量8500) (離型剤) エステル系ワックス(融点65℃) 40質量部 ジビニルベンゼン 0.2質量部 上記処方を60℃に加温し、均一に分散、溶解して微粒
状着色剤分散液状単量体混合物を得た。
【0104】次に前記した造粒工程においてまず、イオ
ン交換水700質量部に、0.1M−Na3PO4水溶液
450質量部を投入し、60℃に加温した後、クレアミ
ックス CLS−15S(エム・テクニック社製)を用
いて、周速30m/secにて撹拌した。これに1.0
M−CaCl2水溶液68質量部を徐々に添加し、リン
酸カルシウム塩を含む水系媒体を得た。
【0105】前記造粒工程内の水系媒体中に上記した微
粒状着色剤分散液状単量体混合物を投入し、60℃,N
2雰囲気下において、クレアミックスにて周速30m/
secで1分間撹拌した後、t−ブチルパ−オキシルジ
エチルヘキサノエート3質量部を投入して10分間撹拌
して重合性単量体組成物を造粒した後、反応工程に送っ
た。その後、温度を60℃に保ちパドル撹拌翼で撹拌を
続けた。
【0106】更に、前記した微粒状着色剤分散液状単量
体混合物を得た後、造粒工程において同様のことを行
い、2バッチ目を反応工程に送った。反応工程受け入れ
直後、パドル攪拌翼で攪拌しつつ、80℃に昇温し、6
時間反応させた。重合反応終了後、80℃/減圧下で残
存モノマーを留去し、冷却後、塩酸を加えリン酸カルシ
ウム塩を溶解させた後、ろ過、水洗を行った。その後、
乾燥して着色樹脂粒子(トナー粒子)を得た。
【0107】なお、前記した Vb/Va=3 である製造条件で本実施例は行った。
【0108】得られたトナー粒子の物性をコールターカ
ウンターを用い測定した。トナーの重量平均径は6.5
μmで、個数変動係数は29%であった。
【0109】TEM観察の結果、図4に示すような、低
軟化点物質であるエステルワックスが外殻樹脂で覆われ
た構造を示していた。
【0110】得られたトナー粒子を実施例1と同様にし
てシアントナーを得た後、実施例1と同様にして画出し
耐久テストを行った。結果を表1にまとめる。
【0111】[実施例6]実施例1においてクレアミッ
クスの周速を14.8m/secにした以外は実施例1
と同様にして着色樹脂粒子(トナー粒子)を得た。
【0112】得られたトナー粒子の物性をコールターカ
ウンターを用い測定した。トナーの重量平均径は7.3
μmで、個数変動係数は36%であった。
【0113】TEM観察の結果、図4に示すような、低
軟化点物質であるエステルワックスが外殻樹脂で覆われ
た構造を示していた。
【0114】得られたトナー粒子を実施例1と同様にし
てシアントナーを得た後、実施例1と同様にして画出し
耐久テストを行った。結果を表1にまとめる。
【0115】[参考例]実施例1において、反応工程に
おける受け入れバッチ数を1バッチにしてスチレン10
質量部に重合開始剤投入量を8質量部を溶解して反応工
程に投入した以外は実施例1と同様にして着色樹脂粒子
(トナー粒子)を得た。
【0116】得られたトナー粒子の物性をコールターカ
ウンターを用い測定した。トナーの重量平均径は6.6
μmで、個数変動係数は27%であり品質には満足の行
くものであった。しかし、実施例1と比べ単位時間あた
りの生産量は実施例1の65%であり、設備に対する生
産性は非常に劣るものであった。
【0117】TEM観察の結果、図4に示すような、低
軟化点物質であるエステルワックスが外殻樹脂で覆われ
た構造を示していた。
【0118】得られたトナー粒子を実施例1と同様にし
てシアントナーを得た後、実施例1と同様にして画出し
耐久テストを行った。結果を表1にまとめる。
【0119】[比較例1]実施例1と同様の処方により
微粒状着色剤分散液状単量体混合物を得て、該造粒工程
に用いる撹拌装置をT.K.ホモミキサー(特殊機化工
業社製)に代え、周速23.8m/secにて撹拌し、
反応工程に受け入れた後、スチレン10質量部に重合開
始剤8質量部を溶解して反応工程に投入した。それ以外
は実施例1と同様にして着色樹脂粒子(トナー粒子)を
得た。
【0120】得られたトナー粒子の物性をコールターカ
ウンターを用い測定した。トナーの重量平均径は8.6
μmで、個数変動係数は41%であり、粒度分布はブロ
ードであった。また得られたトナー粒子の単位時間あた
りの生産量は、実施例1に対して55%であり、設備に
対する生産性は非常に劣るものであった。
【0121】得られたトナー粒子を実施例1と同様にし
てシアントナーを得た後、実施例1と同様にして画出し
耐久テストを行った。結果を表1にまとめる。
【0122】[比較例2]実施例1と同様の処方により
微粒状着色剤分散液状単量体混合物を得て、該造粒工程
に用いる撹拌装置をT.K.ホモミキサー20型(特殊
機化工業社製)に代え、周速25.8m/secにて撹
拌し、反応工程に受け入れた後、スチレン10質量部に
重合開始剤8質量部を溶解して反応工程に投入した。そ
れ以外は実施例1と同様にして着色樹脂粒子(トナー粒
子)を得た。
【0123】得られたトナー粒子の物性をコールターカ
ウンターを用い測定した。トナーの重量平均径は8.7
μmで、個数変動係数は43%であり、粒度分布はブロ
ードであった。また得られたトナー粒子の単位時間あた
りの生産量は、実施例1に対して50%であり、設備に
対する生産性は非常に劣るものであった。
【0124】得られたトナー粒子を実施例1と同様にし
てシアントナーを得た後、実施例1と同様にして画出し
耐久テストを行った。結果を表1にまとめる。
【0125】
【表1】
【0126】
【発明の効果】本発明の製造方法によれば、重合トナー
の製造において工業的な規模での大量生産においてもシ
ャープな粒径分布のトナーを安定的かつ効率的に製造す
ることができ、また、分級したとしても、高収率で粒度
分布のシャープな重合トナーが得られる。
【0127】更には、市場の需要にフレキシブルに対応
可能なように大容量から小容量まで生産調整が可能な重
合トナーの製造方法が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の製造方法に用いられる製造システムの
一例である。
【図2】本発明の製造方法に用いられる造粒装置概略断
面図の一例である。
【図3】図2における攪拌装置の断面図である。
【図4】トナー粒子の断面を示す模式的説明図である。
【図5】従来の製造方法に用いられる造粒装置概略断面
図の一例である。
【符号の説明】
1. 造粒容器 2. 撹拌装置 3. 撹拌シャフト 4. 撹拌羽根 5. スクリーン 6. 撹拌室 7. ジャケット 8. 溶解容器 9. 重合容器 10. 邪魔板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H005 AA15 AB06 EA03 4J011 DB04 JA02 JA03 JA04 JA05 JA07 JA08 JB26 PA27 PA28 PA33 PA38 PA43 PA44 PA45 PA56 PB25 PB32

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 液状重合性単量体を少なくとも含有して
    いる液状単量体混合物に微粒状着色剤を添加して微粒状
    着色剤分散液状単量体混合物を得て、 得られた微粒状着色剤分散液状単量体混合物を水系分散
    体に分散して重合性単量体組成物の粒子を生成する造粒
    工程、及び、 水系分散媒体中で重合性単量体組成物の粒子中の重合性
    単量体を重合してトナー粒子を生成する重合工程を少な
    くとも有する重合トナーの製造方法において、 該造粒工程がバッチ式であり、造粒工程で得られた少な
    くとも2バッチ分の重合性単量体組成物の粒子を該重合
    工程で受け入れ、トナー粒子を生成することを特徴とす
    る重合トナーの製造方法。
  2. 【請求項2】 該重合工程容器の有効容量Vbと該造粒
    工程容器の有効容量Vaの関係が 1<Vb/Va<10 であることを特徴とする請求項1に記載の重合トナーの
    製造方法。
  3. 【請求項3】 該造粒工程から該重合工程への受け入れ
    バッチ数が2〜9の間の任意のバッチ数であることを特
    徴とする請求項1又は2に記載の重合トナーの製造方
    法。
  4. 【請求項4】 該造粒工程は撹拌装置が具備され、高速
    回転する撹拌羽根と撹拌室とを備えていることを特徴と
    する請求項1乃至3のいずれかに記載の重合トナーの製
    造方法。
  5. 【請求項5】 該撹拌室への液状流体が、該撹拌室の上
    方及び下方から吸引され側面から噴出する様に構成され
    ていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記
    載の重合トナーの製造方法。
  6. 【請求項6】 該造粒工程において高速回転する該撹拌
    羽根の最大周速が15〜45m/secであることを特
    徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の重合トナー
    の製造方法。
  7. 【請求項7】 該造粒工程において、高速回転する該撹
    拌羽根の最大周速が17〜40m/secであることを
    特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の重合トナ
    ーの製造方法。
  8. 【請求項8】 トナーが、コア/シェル構造を有するこ
    とを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の重合
    トナーの製造方法。
  9. 【請求項9】 コア部の主たる成分が、融点40〜90
    ℃の低軟化点物質であることを特徴とする請求項1乃至
    8のいずれかに記載の重合トナーの製造方法。
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