JP2002278149A - トナーの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 乾燥機への粒子の融着が少なく、且つ粒子同
士の融着による粗大粒子が少なく画質が良好なトナーを
得る方法を提供する。 【解決手段】 本体容器、該容器内で回転する攪拌翼、
該攪拌翼に駆動力を伝える駆動力伝達手段、及び該駆動
力伝達手段を冷却する手段を含む真空乾燥機に着色重合
体粒子を入れ、真空乾燥することによってトナーを得
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、トナーの製造方法
に関し、さらに詳しくは、乾燥機への付着が少なく且つ
粗大粒子の少ないトナーを効率的に製造する方法に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に電子写真用トナーは、重合によっ
て得られた結着樹脂を、着色剤、帯電制御剤、離型剤な
どと混練、粉砕、分級して得られる着色重合体粒子から
なる粉砕法トナーと；重合性単量体、着色剤、帯電制御
剤、離型剤等の混合物を懸濁重合、乳化重合、分散重合
などの方法で重合して、必要に応じて会合して得られる
着色重合体粒子からなる重合法トナー；結着樹脂の粒子
と、着色剤や帯電制御剤等を含有してなる粒子とを会合
させて得られる着色重合体粒子をかららなる会合法トナ
ー；等に大別される。何れの手法でも重合工程で完全に
重合性単量体を反応させることは困難であり、わずかに
未反応重合性単量体がトナー中に残留してしまう。重合
性単量体の残留したトナーを静電画像形成装置で使用す
ると、画像定着時の加熱等により残留重合性単量体がト
ナー中から揮発して作業環境を悪化させたり、不快な臭
気を発生させる。また、残留重合性単量体の多い電子写
真用トナーは、保存中にブロッキングが発生しやすい、
画像定着時にオフセットしやすい、静電画像現像装置の
部材上にフィルミングしやすいなどの問題がある。

【０００３】着色重合体粒子中の残留重合性単量体など
の揮発性物質を減らすために、重合反応後の各工程で揮
発性物質の除去処理をすることが多く検討されている。
例えば、着色重合体粒子を加熱乾燥することによって、
水分とともに未反応の重合性単量体や揮発性の化合物を
取り除くことも行われている。乾燥のために、スプレー
乾燥機、流動層乾燥機、棚段式乾燥機または真空乾燥機
が用いられている。これらの乾燥方法では、揮発成分を
低減するために長時間を要し、また揮発成分が蒸発する
ときに凝集を起こしたり、着色重合体粒子が加熱によっ
て融着したりして、粒径分布が広くなることがあった。
さらに重合体粒子の融着が甚だしくなると攪拌翼や攪拌
軸に粒子が絡まり付き攪拌動力に異常な負荷がかかるよ
うになり、乾燥機自体が故障するおそれさえあった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、乾燥
機への付着が少なく且つ粗大粒子が少なく画質に優れた
トナーを効率的に製造する方法を提供することにある。
トナー用着色重合体粒子の真空乾燥においては、揮発成
分蒸発に伴う、粒子同士の凝集を防ぐために、攪拌翼を
備えた真空乾燥機を用いて、乾燥機本体容器内の着色重
合体粒子を攪拌しながら揮発成分を除去している。真空
乾燥機の温度は着色重合体粒子が溶融しない温度以下で
コントロールされているにも関わらず、着色重合体粒子
同士が融着した粗大粒子が散見された。本発明者は、揮
発成分の低減と、この融着粒子の低減を目的として鋭意
研究した結果、真空乾燥機の攪拌翼に駆動力を伝達する
手段に粉粒体が付着し、それが脱落することによって粗
大粒子が増えることを見いだした。そして、この駆動力
伝達手段の温度を調整して、着色重合体粒子を真空乾燥
することによって、上記目的を達成できることを見いだ
し、この知見に基づいて、本発明を完成するに到った。

【０００５】

【課題を解決するための手段】かくして、本発明によれ
ば、本体容器、該容器内で回転する攪拌翼、該攪拌翼に
駆動力を伝える駆動力伝達手段、及び該駆動力伝達手段
の温度を調整する手段を含む真空乾燥機に着色重合体粒
子を入れ、真空乾燥することを含むトナーの製造方法が
提供される。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明のトナーの製法は、特定の
真空乾燥機を用いて着色重合体粒子を真空乾燥すること
を含む。本発明において用いられる真空乾燥器は、本体
容器、該容器内で回転する攪拌翼、該攪拌翼に駆動力を
伝える駆動力伝達手段、及び該駆動力伝達手段の温度を
調整する手段を含むものである。本体容器の形状は、公
知の真空乾燥機に採用されている形状のものでよく、例
えば円筒、円錐などが挙げられる。本発明においては、
真空乾燥器内で着色剤含有重合体粒子を揮発成分の蒸発
または昇華を促すために攪拌する。攪拌翼の形式は特に
限定されず、例えば、リボン翼；パドル翼；スクリュー
翼；スクリュー翼全体が容器内で公転するもの；などが
挙げられる。攪拌翼に駆動力を伝達する手段には、攪拌
軸や；回転速度をコントロールするためのギアボックス
等が挙げられる。従来は駆動力伝達手段の摺動部分で発
熱があり、この部分に着色重合体粒子が触れたりするこ
とによって粒子の融着が起きることがあった。融着した
粒子は、粗大粒子化して、トナー製品中に混ざり込むこ
とがあり、これが白筋など画質低下の原因となる。本発
明においては、この駆動力伝達手段の温度を調整する手
段が設けられている。駆動力伝達手段の温度を調整する
ことによって摺動部に着色重合体粒子が融着することを
防ぐことができる。温度調節手段は媒体が流通可能な外
套と該媒体を送り込み排出するための管とを少なくとも
備えている。本発明においては、攪拌や蒸発等により飛
散した着色重合体粒子が駆動力伝達手段と直接接触する
のを防止するために、駆動力伝達手段の廻りに遮蔽物を
設置しても良い。例えば、駆動力伝達手段によって回転
する攪拌翼の最上部かつ駆動力伝達手段に近い箇所に
“つば”状の遮蔽物を設置する。この“つば”状の遮蔽
物は攪拌翼とともに回転し、攪拌翼の回転や蒸発水との
同伴により飛散した着色重合体粒子が駆動力伝達手段に
直接接触する頻度を軽減できる。媒体の温度の上限は着
色重合体粒子の溶融開始温度より５℃程度低い温度であ
り、下限は着色重合体粒子中または着色重合体粒子に付
着した揮発成分の真空乾燥機内圧力における沸点であ
る。冷却媒体の温度は通常２０〜８０℃、好ましくは２
５〜６０℃である。冷却媒体の温度が低すぎると冷却手
段近傍で揮発成分が凝縮又は析出して、揮発成分を容器
外に排出できなくなることがある。一方、冷却媒体の温
度が高すぎると発熱の除去が不十分で着色重合体粒子の
融着を防止できないことがある。

【０００７】真空乾燥は、着色重合体粒子を容器内に入
れ、容器内を減圧して、着色重合体粒子中または着色重
合体粒子に付着した揮発成分の沸点あるいは昇華点を下
げて、蒸発または昇華させ、その蒸気を容器と連通する
凝縮器によって凝縮除去することによって、乾燥するも
のである。真空乾燥における、圧力は、通常、０．１〜
２７ｋＰａ、好ましくは０．２〜１４ｋＰａ、さらに好
ましくは、０．２〜９ｋＰａである。圧力が高いと揮発
物の蒸発が少なくなり、乾燥効率が低くなる。真空乾燥
における、ジャケット温度は着色重合体粒子の溶融温度
以下、通常は２０〜８０℃、好ましくは２５〜６０℃で
ある。ジャケット温度が高いと重合体粒子同士の熱融着
が起きやすくなる。低いと乾燥速度が低くなる。ジャケ
ット温度とは、乾燥機の容器内を加熱するために容器周
囲または内部に取り付けられた発熱体部分の温度をい
う。本発明においては、攪拌軸にも温度調整手段を設け
ることが好ましい。具体的には攪拌軸内に熱媒体を流通
させて温度調整する。攪拌軸に温度調整手段を設けるこ
とによって、攪拌軸や攪拌翼を通しても熱を伝えること
ができ、着色重合体粒子の乾燥を促進することができ
る。攪拌軸の温度調節は、通常２０〜８０℃、好ましく
は２５〜６０℃で行われる。

【０００８】さらに、本発明においては、真空乾燥時の
着色剤含有重合体粒子自体の平均温度（以下、品温とい
う。）が、重要になる場合がある。すなわち、本発明に
おいては、品温を、好ましくは５０℃以下に、さらに好
ましくは３５℃以下にする。品温が高くなると、着色剤
含有重合体粒子同士が凝集、融着などする傾向になる。

【０００９】本発明に用いる着色重合体粒子は、着色剤
を含有した粒子状の重合体である。着色剤としては、カ
ーボンブラック、チタンホワイト、ニグロシンベース、
アニリンブルー、カルコオイルブルー、クロムイエロ
ー、ウルトラマリンブルー、オリエントオイルレッド、
フタロシアニンブルー、マラカイトグリーンオクサレー
ト等の染顔料類；コバルト、ニッケル、三二酸化鉄、四
三酸化鉄、酸化鉄マンガン、酸化鉄亜鉛、酸化鉄ニッケ
ル等の磁性粒子；などを挙げることができる。さらに、
カラートナー用着色剤としては、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレ
ッド１及び４、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド１、Ｃ．Ｉ．ベ
ーシックレッド１、Ｃ．Ｉ．モーダントレッド３０、
Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー１及び２、Ｃ．Ｉ．アシッド
ブルー９及び１５、Ｃ．Ｉ．ベーシックブルー３及び
５、Ｃ．Ｉ．モーダントブルー７、Ｃ．Ｉ．ダイレクト
グリーン６、Ｃ．Ｉ．ベーシックグリーン４及び６等
が、顔料として黄鉛、カドミウムイエロ、ミネラルファ
ーストイエロ、ネーブルイエロ、ネフトールイエロＳ、
ハンザイエロＧ、パーマネントイエロＮＣＧ、タートラ
ジンレーキ、赤口黄鉛、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、ベンジジン
オレンジＧ、カドミウムレッド、パーマネントレッド４
Ｒ、ウオッチングレッドカルシウム塩、エオシンレー
キ、ブリリアントカーミン３Ｂ、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、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、ファストスカイブル
ー、インダスレンブルーＢＣ、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、ファイナルイエログリーンＧ等が挙げられ、

【００１０】フルカラートナー用マゼンタ着色顔料とし
ては、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１〜２０９、Ｃ．Ｉ．
ピグメントバイオレット１９、Ｃ．Ｉ．バットレッド１
〜３５等が、マゼンタ染料としては、Ｃ．Ｉ．ソルベン
トレッド１〜１２１、Ｃ．Ｉ．ディスパースレッド９、
Ｃ．Ｉ．ソルベントバイオレット８〜２７、Ｃ．Ｉ．デ
ィスパースバイオレット１などの油溶染料；Ｃ．Ｉ．ベ
ーシックレッド１〜４０、Ｃ．Ｉ．ベーシックバイオレ
ット１〜２８などの塩基性染料等が挙げられ、フルカラ
ートナー用シアン着色顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメン
トブルー２〜１７、Ｃ．Ｉ．バットブルー６、Ｃ．Ｉ．
アシッドブルー４５及び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
等が挙げられる。また、フルカラートナー用イエロ着色
顔料としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロ１〜１８１、
Ｃ．Ｉ．バットイエロ１〜２０等が挙げられる。これら
着色剤は、着色重合体粒子を構成する重合体１００重量
部に対して、通常、０．１〜１００重量部、好ましくは
１〜５０重量部の割合で用いられる。

【００１１】本発明において好適に用いられる着色重合
体粒子は、ホウ素又はリンの含有率が０．１〜１００ｐ
ｐｍ、好ましくは０．２〜５０ｐｐｍ、さらに好ましく
は０．５〜１０ｐｐｍである。ホウ素又はリンの含有率
が少ない場合には、白筋などの画質不良が生じやすくな
り、含有率が多い場合には温度や湿度が変動したときに
画質が低下するようになる。本発明の特に好適な着色重
合体粒子はホウ素の含有率が０．１〜１００ｐｐｍ、好
ましくは０．２〜５０ｐｐｍ、さらに好ましくは０．５
〜１０ｐｐｍである。ホウ素又はリンの含有率は、以下
の方法によって測定された値である。すなわち、精秤し
た着色重合体粒子５ｇを１００ｍｌのポリ容器に入れ、
さらにイオン交換水５０ｍｌを加えて、振とうして、重
合体粒子を分散させた。次に９０℃の温水中に該容器を
漬け加熱し、３０分間振とうした。次に、０．４μフィ
ルターで濾過し、その濾液をイオンクロマトグラフィー
を用いて、ホウ素又はリンを定量し、着色重合体粒子中
の含有率を求めた。

【００１２】好適な着色重合体粒子は、それをイオン交
換水煮沸抽出法によって測定したときのｐＨが４〜８、
好ましくは４．５〜７．５のものである。ｐＨ４未満あ
るいは、ｐＨ８超過になると、トナーの帯電量の環境依
存性が大きくなり、環境変化による画質の低下が生じる
ようになる。なお、イオン交換水煮沸抽出法によって測
定したときのｐＨは、着色重合体粒子６ｇをイオン交換
水（陽イオン交換処理と陰イオン交換処理を行ったも
の）１００ｇに分散し、これを１０分間煮沸した後、別
途１０分間煮沸しておいたイオン交換水を添加して煮沸
前の容量に戻し、室温に冷却した後、ｐＨ計を用いて測
定した値である。

【００１３】好適な着色重合体粒子は、導電率σ１のイ
オン交換水でイオン交換水煮沸抽出法によって測定した
粒子分散液の導電率σ２が、２０μＳ／ｃｍ以下、好ま
しくは１５μＳ／ｃｍであり、σ２−σ１が、１０μＳ
／ｃｍ以下、好ましくは５μＳ／ｃｍ以下である。水の
導電率σ１は、通常、０〜１５μＳ／ｃｍである。σ２
が大きい場合あるいはσ２−σ１が大きい場合には、帯
電量の環境に対する依存性が高くなって、環境変動（温
度や湿度の変化）による画質の低下を引き起こすように
なる。イオン交換水煮沸抽出法によって測定した粒子分
散液の導電率σ２は、該着色重合体粒子６ｇを導電率σ
１のイオン交換水１００ｇに分散して分散液を得、この
分散液を１０分間煮沸した後、別途１０分間煮沸してお
いたイオン交換水を添加して煮沸前の容量に戻し、室温
に冷却した後、導電率計で測定した値である。

【００１４】さらに好適な着色重合体粒子は、該粒子１
ｇを導電率σ１の水２０ｍｌに分散して分散液を得、こ
の分散液を十分に撹拌して平衡状態にしてから、該分散
液を濾過した濾液の導電率Ｄ２としたときに、Ｄ２−σ
１が、通常、５μＳ／ｃｍ未満、好ましくは４μＳ／ｃ
ｍ以下である。Ｄ２−σ１が大きくなると、帯電量の環
境に対する依存性が高くなって、環境変動（温度や湿度
の変化）による画質の低下を引き起こすようになる。

【００１５】本発明に用いる着色重合体粒子は、その平
均粒子径（ｄｖ）が、通常、１〜２０μｍ、好ましくは
１．５〜１５μｍ、さらに好ましくは１．５〜８μｍで
ある。また、体積平均粒径（ｄｖ）／個数平均粒径（ｄ
ｐ）は、通常、１．７以下、好ましくは１．５以下であ
る。また、好適な着色重合体粒子は、その長径ｒｌと短
径ｒｓとの比（ｒｌ／ｒｓ）が、通常、１〜１．２、好
ましくは１〜１．１のものである。この比が大きくなる
と、画像の解像度が低下する傾向に、また、粒子同志の
摩擦が大きくなるので外添剤が剥離したりして、耐久性
が低下する傾向になる。

【００１６】着色重合体粒子を構成する樹脂として、ス
チレン−（メタ）アクリル酸エステル共重合体やポリエ
ステル樹脂が好適に用いられる。本発明に用いる着色重
合体粒子は、単一の樹脂からなる粒子であってもよい
が、複数の樹脂が層を成した粒子であってもよい。層を
成した粒子の代表例としては、コア−シェル構造をなし
た粒子が挙げられる。このコア−シェル構造粒子のシェ
ルはコアを完全に被ったものであっても良いし、コアの
一部だけを被ったものであっても良い。又、複数の粒子
が会合し、一つの粒子を形成しているものであってもよ
い。

【００１７】着色重合体粒子は、その製法によって特に
限定されない。製法として、たとえば、（１）樹脂と着
色剤とその他の添加剤とを溶融混練した後、粉砕し、必
要に応じて分級する方法；（２）着色剤やその他の添加
剤を分散した単量体を懸濁重合、乳化重合又は分散重合
し、次いで洗浄、乾燥する方法；（３）単量体を含む混
合物を重合し微粒子を得、この微粒子を他の添加剤と混
合し凝集させ、洗浄、乾燥する方法；などを挙げること
ができる。これらのうち、（２）の方法が、分級などの
手間がかからず、真球状の粒子が得られるので好適であ
る。以下（２）の方法を中心にして着色重合体粒子を説
明する。

【００１８】着色剤やその他の添加剤を分散した重合性
単量体を重合する方法としては、乳化重合法、懸濁重合
法、析出重合法、分散重合法、などが挙げられ、これら
のうち、トナー用の着色重合体粒子として好適な粒径を
容易に得ることが可能な懸濁重合法が好適である。重合
によって粒子を直接得る方法においては、着色重合体粒
子を構成する樹脂を得るための重合性単量体の重合を一
段で行ってもよいし、二段階に分けて行ってもよい。二
段階に分けて重合する方法では、一段目に重合する単量
体と二段目に重合する単量体との種類を変えて、一段目
重合で形成されるコア粒子を柔らかくし、二段目重合で
形成されるシェルを堅くすることによって、低温定着性
と高温保存性とのバランスを良好にすることができる。

【００１９】重合に用いる重合性単量体としては、スチ
レン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン等のスチレ
ン系単量体；アクリル酸、メタクリル酸；アクリル酸メ
チル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリ
ル酸ブチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル
酸ジメチルアミノエチル、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、メタクリル酸ブ
チル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、メタクリル酸
ジメチルアミノエチル、アクリロニトリル、メタクリロ
ニトリル、アクリルアミド、メタクリルアミド等のアク
リル酸またはメタクリル酸の誘導体；エチレン、プロピ
レン、ブチレン等のエチレン性不飽和モノオレフィン；
塩化ビニル、塩化ビニリデン、フッ化ビニル等のハロゲ
ン化ビニル；酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニ
ルエステル；ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエー
テル等のビニルエーテル；ビニルメチルケトン、メチル
イソプロペニルケトン等のビニルケトン；２−ビニルピ
リジン、４−ビニルピリジン、Ｎ−ビニルピロリドン等
の含窒素ビニル化合物；等のモノビニル系単量体が挙げ
られる。これらのモノビニル系単量体は、単独で用いて
もよいし、複数の単量体を組み合わせて用いてもよい。
これらのモノビニル系単量体のうち、スチレン系単量体
またはアクリル酸もしくはメタクリル酸の誘導体が、特
にスチレン系単量体とエチレン性不飽和カルボン酸エス
テルが、好適に用いられる。

【００２０】これらのモノビニル系単量体とともに、任
意の架橋性モノマーを、定着性、特にオフセット性改善
のために重合性単量体として用いることが好ましい。架
橋性モノマーとしては、例えば、ジビニルベンゼン、ジ
ビニルナフタレン、及びこれらの誘導体等の芳香族ジビ
ニル化合物；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メタクリレート等のジエチレン性
不飽和カルボン酸エステル；Ｎ，Ｎ−ジビニルアニリ
ン、ジビニルエーテル；３個以上のビニル基を有する化
合物；等を挙げることができる。これらの架橋性モノマ
ーは、それぞれ単独で、あるいは２種以上組み合わせて
用いることができる。本発明では、架橋性モノマーを、
モノビニル系単量体１００重量部に対して、通常、０．
１〜５重量部、好ましくは０．３〜２重量部の割合で用
いることが望ましい。

【００２１】また、本発明では、保存性と定着性とのバ
ランスを良くするためにマクロモノマーをモノビニル系
単量体とともに重合性単量体として使用することが好ま
しい。マクロモノマーは、分子鎖の末端にビニル重合性
官能基を有するもので、数平均分子量が、通常、１，０
００〜３０，０００のオリゴマーまたはポリマーであ
る。数平均分子量が１，０００より小さいものを用いる
と、着色重合体粒子の表面部分が柔らかくなり、保存性
が低下するようになる。逆に数平均分子量が３０，００
０より大きいものを用いると、マクロモノマーの溶融性
が悪くなり、定着性が低下するようになる。マクロモノ
マー分子鎖の末端に有するビニル重合性官能基として
は、アクリロイル基、メタクリロイル基などを挙げるこ
とができ、共重合のしやすさの観点からメタクリロイル
基が好適である。本発明に用いるマクロモノマーの具体
例としては、スチレン、スチレン誘導体、メタクリル酸
エステル、アクリル酸エステル、アクリロニトリル、メ
タクリロニトリル等を単独でまたは２種以上を重合して
得られる重合体、ポリシロキサン骨格を有するマクロモ
ノマー、特開平３−２０３７４６号公報の第４頁〜第７
頁に開示されているものなどを挙げることができる。マ
クロモノマーの量は、モノビニル系単量体１００重量部
に対して、通常、０．０１〜１０重量部、好適には０．
０３〜５重量部、さらに好適には０．０５〜１重量部で
ある。マクロモノマーの量が少ないと、保存性と定着性
とのバランスが向上しない。マクロモノマーの量が極端
に多くなると定着性が低下するようになる。

【００２２】単量体を重合するための重合開始剤、分子
量調整剤などの重合副資材は、通常の重合反応で用いら
れているものを用いることができる。本発明に用いる重
合開始剤としては、使用される単量体に可溶なものを使
用することが好ましい。より具体的には、メチルエチル
ケトンパーオキシド、ジ−ｔ−ブチルパーオキシド、ア
セチルアセトンパーオキシド、ジクミルパーオキシド、
ラウロイルパーオキシド、ベンゾイルパーオキソド、ｔ
−ブチルパーオキシ−２エチルヘキサノエート、ジ−イ
ソ−プロピルパーオキシジカーボネート、ビス（ブチル
ジパーオキシ）イソフタレート等の過酸化物類；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（１−シクロヘキサンカルボニトリル）等のアゾ
化合物；を例示することができる。前記重合開始剤は、
モノビニル系単量体１００重量部に対して、通常０．１
〜２０重量部、特に１〜１０重量部用いることが好まし
い。

【００２３】本発明で必要に応じて使用される分子量調
整剤としては、ｔ−ドデシルメルカプタン、ｎ−ドデシ
ルメルカプタン、ｎ−オクチルメルカプタン等のメルカ
プタン類；四塩化炭素、四臭化炭素等のハロゲン化炭化
水素類；α−メチルスチレンダイマー等を例示すること
ができる。これらの分子量調整剤は、重合開始以前、あ
るいは、重合の途中で反応系中に添加することができ
る。前記分子量調整剤は、モノビニル系単量体１００重
量部に対して、通常０．０１〜１０重量部、特に０．１
〜５重量部用いることが好ましい。

【００２４】本発明に用いる着色重合体粒子を得るため
の重合において、単量体を水媒体中で安定に分散（乳化
あるいは懸濁）させるために分散安定剤が用いられる。
分散安定剤としては、硫酸バリウム、硫酸カルシウムな
どの硫酸塩；炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭酸マグ
ネシウムなどの炭酸塩；リン酸カルシウムなどのリン酸
塩；酸化アルミニウム、酸化チタン等の金属酸化物、水
酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化第二鉄
等の金属水酸化物；ポリビニルアルコール、メチルセル
ロース、ゼラチン等水溶性高分子；アニオン性界面活性
剤、ノニオン性界面活性剤、両性界面活性剤等を挙げる
ことができる。これらのうち、金属化合物、特に難水溶
性の金属水酸化物のコロイドを含有する分散安定剤は、
重合体粒子の粒径分布を狭くすることができ、画像の鮮
明性が向上するので好適である。難水溶性金属水酸化物
のコロイドを含有する分散安定剤は、その製法による制
限はないが、水溶性多価金属化合物の水溶液のｐＨを７
以上に調整することによって得られる難水溶性の金属水
酸化物のコロイド、特に水溶性多価金属化合物と水酸化
アルカリ金属塩との水相中の反応により生成する難水溶
性の金属水酸化物のコロイドを用いることが好ましい。
本発明に用いる難水溶性金属化合物のコロイドは、個数
粒径分布Ｄ５０（個数粒径分布の５０％累積値）が０．
５μｍ以下で、Ｄ９０（個数粒径分布の９０％累積値）
が１μｍ以下であることが好ましい。コロイドの粒径が
大きくなると重合の安定性が崩れ、トナーの収率が低下
する。分散安定剤は、重合性単量体１００重量部に対し
て、通常０．１〜２０重量部、好ましくは０．３〜１０
重量部の割合で使用する。この割合が少ないと充分な重
合安定性や分散安定性を得ることが困難であり、凝集物
が生成し易くなる。この割合が多いと微粒子増加により
粒径分布が広がり易い。

【００２５】水系分散媒体に、分散安定剤の他に、水溶
性の有機化合物、あるいは無機化合物を、特に水溶性オ
キソ酸塩を含有しているものが好ましい。水溶性オキソ
酸塩としては、ホウ酸塩、リン酸塩、硫酸塩、炭酸塩、
ケイ酸塩、硝酸塩等が挙げられ、好ましくはケイ酸塩、
ホウ酸塩又はリン酸塩が、特に好ましくはホウ酸塩が挙
げられる。ホウ酸塩としては、テトラヒドロホウ酸ナト
リウム、テトラヒドロホウ酸カリウム；四ホウ酸ナトリ
ウム、四ホウ酸ナトリウム十水和物、メタホウ酸ナトリ
ウム、メタホウ酸ナトリウム四水和物、ペルオキソホウ
酸ナトリウム四水和物、メタホウ酸カリウム、四ホウ酸
カリウム八水和物などが挙げられる。リン酸塩として
は、ホスフィン酸ナトリウム一水和物、ホスホン酸ナト
リウム五水和物、ホスホン酸水素ナトリウム２．５水和
物、リン酸ナトリウム十二水和物、リン酸水素二ナトリ
ウム、リン酸水素二ナトリウム十二水和物、リン酸二水
素ナトリウム一水和物、リン酸二水素ナトリウム二水和
物、ヘキサメタリン酸ナトリウム、次リン酸ナトリウム
十水和物、二リン酸ナトリウム十水和物、二リン酸二水
素二ナトリウム、二リン酸二水素二ナトリウム六水和
物、三リン酸ナトリウム、ｃｙｃｌｏ−四リン酸ナトリ
ウム、ホスフィン酸カリウム、ホスホン酸カリウム、ホ
スホン酸水素カリウム、リン酸カリウム、リン酸水素二
カリウム、リン酸二水素カリウム、二リン酸カリウム三
水和物、メタリン酸カリウムなどが挙げられる。ケイ酸
塩としては、メタケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリ
ウム９水和物、水ガラス、オルトケイ酸ナトリウムなど
が挙げられる。水溶性オキソ酸塩の量は、分散安定剤１
００重量部に対して、通常０．１〜１０００重量部、好
ましくは１〜１００重量部である。水溶性オキソ酸塩
は、溶解させて水系分散媒体中に含有させる。

【００２６】本発明に用いる着色重合体粒子には、着色
剤以外に、離型剤（ワックス）、帯電制御剤などが含有
されていてもよい。本発明で必要に応じて使用される離
型剤としては、例えば、低分子量ポリエチレン、低分子
量ポリプロピレン、低分子量ポリブチレン等の低分子量
ポリオレフィン；パラフィンワックス類；フィッシャー
トロプシュワックスなどの合成ワックス類；ペンタエリ
スリトールやジペンタエリスリトールのごとき多価アル
コールとステアリン酸のごとき脂肪族モノカルボン酸と
からなるエステル化合物（具体的には、ペンタエリスリ
トールテトラミリステート、ペンタエリスリトールテト
ララウレート、ジペンタエリスリトールヘキサミリステ
ート、グリセロールトリアラキン酸等）などを挙げられ
る。前記離型剤は、着色重合体粒子を構成する重合体１
００重量部に対して、通常０．１〜２０重量部、特に１
〜１０重量部用いることが好ましい。

【００２７】帯電制御剤としては、例えば、ボントロン
Ｎ０１（オリエント化学社製）、ニグロシンベースＥＸ
（オリエント化学社製）、スピロブラックＴＲＨ（保土
ケ谷化学社製）、Ｔ−７７（保土ケ谷化学社製）、ボン
トロンＳ−３４（オリエント化学社製）、ボントロンＥ
−８１（オリエント化学社製）、ボントロンＥ−８４
（オリエント化学社製）、ボントロンＥ−８９（オリエ
ント化学社製）、ボントロンＦ−２１（オリエント化学
社製）、ＣＯＰＹ ＣＨＲＧＥ ＮＸ（クラリアント社
製）、ＣＯＰＹ ＣＨＲＧＥ ＮＥＧ（クラリアント社
製）、ＴＮＳ−４−１（保土ケ谷化学社製）、ＴＮＳ−
４−２（保土ケ谷化学社製）、ＬＲ−１４７（日本カー
リット社製）；特開平１１−１５１９２号公報、特開平
３−１７５４５６号公報、特開平３−２４３９５４号公
報などに記載の４級アンモニウム（塩）基含有共重合
体、特開平３−２４３９５４号公報、特開平１−２１７
４６４号公報、特開平３−１５８５８号公報などに記載
のスルホン酸（塩）基含有共重合体；等を用いることが
できる。これらのうち、４級アンモニウム（塩）基含有
共重合体、又はスルホン酸（塩）基含有共重合体が好適
である。帯電制御剤は、着色重合体粒子を構成する重合
体１００重量部に対して、通常０．０１〜１０重量部、
好ましくは０．１〜７重量部の割合で用いられる。

【００２８】本発明の製法においては、真空乾燥の後、
必要に応じて外添処理を行う。この外添処理は、着色剤
含有重合体粒子表面に添加剤（以下、外添剤ということ
がある。）を付着あるいは埋設等することによって、粒
子帯電特性、粒子の流動性などを調整することができ
る。

【００２９】外添剤としては、シリカ粒子、酸化チタン
粒子などの無機粒子；ポリスチレン粒子、ポリメチルメ
タクリレート粒子、スチレン−メタクリレート共重合体
粒子、コアがポリスチレンでシェルがポリメチルメタク
リレートで構成されるコアシェル粒子、コアがポリメチ
ルメタクリレートでシェルがポリスチレンで構成される
コアシェル粒子などの有機樹脂粒子が挙げられる。これ
らのうち、特に好ましくは疎水化処理されたシリカ粒子
が挙げられる。また、疎水化シリカ粒子と有機樹脂粒子
とを組み合わせて用いることによって、帯電特性が良好
になるので好ましい。外添剤を前記重合体粒子に付着さ
せるには、通常、外添剤と前記重合体粒子とをヘンシェ
ルミキサー（三井鉱山社製）などの混合器に仕込み、撹
拌して行う。本発明によって得られたトナーは、そのま
ま一成分現像剤として、あるいはキャリアとともに二成
分現像剤として使用することができる。

【００３０】

【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げて、本発明を
更に具体的に説明するが、本発明は、これらの実施例の
みに限定されるものではない。なお、部及び％は、特に
断りのない限り重量基準である。

【００３１】本実施例では、以下の方法で評価した。 （粗大粒子の割合）重合体粒子（トナー粒子）の体積平
均粒径（ｄｖ）及び粒径分布即ち体積平均粒径と数平均
粒径（ｄｐ）との比（ｄｖ／ｄｐ）は、粒径分布測定装
置（ＳＡＬＤ２０００Ａ型、島津製作所株式会社製）に
より測定した。この粒径分布測定装置による測定におい
ては、屈折率＝１．５５−０．２０ｉ、超音波照射時間
＝５分間、粒径測定時の分散媒として蒸留水を用いて行
った。この測定装置を用いて得られる体積平均粒径の積
算カーブより１５．２μｍ以上の割合を（体積％）求め
た。 （乾燥機容器の融着物量）４ｍ^３の真空乾燥機を用い
て、約２０００ｋｇの着色重合体粒子を真空乾燥した。
乾燥機内の清掃をせずに同条件で真空乾燥を１０回繰り
返した。その後乾燥機内部を水洗し風乾した後、乾燥機
内に融着した粒子を集め、その重量を量った。

【００３２】実施例 スチレン７８部及びｎ−ブチルアクリレート２２部から
なるコア用単量体（得られる共重合体の計算Ｔｇ＝５０
℃）と、カーボンブラック（三菱化学社製、商品名＃２
５）７部、帯電制御剤（保土ケ谷化学社製、商品名スピ
ロンブラックＴＲＨ）１部、ジビニルベンゼン０．３
部、ポリメタクリル酸エステルマクロモノマー（東亜合
成化学工業社製、ＡＡ６、Ｔｇ＝９４℃）０．８部、ペ
ンタエリスリトールテトラステアレート１０部及びｔ−
ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート４部とを
高剪断力で混合可能なホモミキサー（ＴＫ式、特殊機化
工社製）により、１２０００ｒｐｍの回転数で攪拌、混
合して、均一分散し、コア用単量体混合物を得た。

【００３３】一方、メチルメタクリレート（計算Ｔｇ＝
１０５℃）１０部と水１００部を超音波乳化機にて微分
散化処理して、シェル用単量体の水分散液を得た。シェ
ル用単量体の液滴の粒径は、得られた液滴を１％ヘキサ
メタリン酸ナトリウム水溶液中に濃度３％で加え、マイ
クロトラック粒径分布測定器で測定したところ、Ｄ９０
が１．６μｍであった。

【００３４】他方、イオン交換水２５０部に塩化マグネ
シウム（水溶性多価金属塩）９．８部を溶解した水溶液
に、イオン交換水５０部に水酸化ナトリウム（水酸化ア
ルカリ金属）６．９部を溶解した水溶液を攪拌下で徐々
に添加して、水酸化マグネシウムコロイド（難水溶性の
金属水酸化物コロイド）分散液を調製した。生成した上
記コロイドの粒径分布をマイクロトラック粒径分布測定
器（日機装社製）で測定したところ、粒径は、Ｄ５０
（個数粒径分布の５０％累積値）が０．３８μｍで、Ｄ
９０（個数粒径分布の９０％累積値）が０．８２μｍで
あった。このマイクロトラック粒径分布測定器による測
定においては、測定レンジ＝０．１２〜７０４μｍ、測
定時間＝３０秒、媒体＝イオン交換水の条件で行った。

【００３５】上記により得られた水酸化マグネシウムコ
ロイド分散液に、上記コア用単量体混合物を投入し、さ
らに、四ホウ酸ナトリウム十水和物を１部添加し、ＴＫ
式ホモミキサーを用いて１２０００ｒｐｍの回転数で高
剪断攪拌して、コア用単量体混合物の液滴を造粒した。
この造粒した単量体混合物の水分散液を、攪拌翼を装着
した反応器に入れ、９０℃で重合反応を開始させ、重合
転化率９９％に達したときに前記シェル用単量体水分散
液１１０部及び１％過硫酸カリウム水溶液１部を添加
し、５時間反応を継続した後、反応を停止し、ｐＨ１１
のコアシェル型の着色重合体粒子の水分散液を得た。

【００３６】上記により得たコアシェル型の着色重合体
粒子の水分散液を攪拌しながら、硫酸により系のｐＨを
約５．５にして酸洗浄（２５℃、１０分間）を行った。
次いで、連続式ベルトフィルター（住友重機械工業社
製、商品名イーグルフィルター）を用いて、脱水し、脱
水後、洗浄水を振りかけて水洗浄を行った。

【００３７】水洗浄後、着色重合体粒子を再度水に分散
させ、次いで、サイホンピーラーセントリフュージ（三
菱化工機社製、ＨＺ４０Ｓｉ）を用いて、遠心重力１２
００Ｇ、層厚１０ｍｍで、層面積０．２５ｍ^２の濾過ケ
ーキ層（濾過用重合体粒子＝体積平均粒子径７．８μ
ｍ、［スチレン８５部、ｎ−ブチルアクリレート１５
部、ジビニルベンゼン０．３部、離型剤２部、カーボン
ブラック（キャボット社製、商品名モナーク１２０）７
部及び帯電制御剤（保土ケ谷化学社製、商品名スピロン
ブラックＴＲＨ）１部を懸濁重合して得たもの］）、洗
浄用イオン交換水４０部／時間、水分散液の供給量１２
０部／時間の条件で遠心濾過脱水して含水率１５％の着
色重合体粒子を分離した。着色重合体粒子の体積平均粒
径（ｄｖ）は６．９μｍであり、体積平均粒径と個数平
均粒径の比（ｄｖ／ｄｐ）は１．２１であり、長径と短
径の比（ｒｌ／ｒｓ）は１．１であった。この分離した
湿潤着色重合体粒子を、真空乾燥機を用いて４．２ｋＰ
ａ、ジャケット温度４５℃で１１時間真空乾燥を行っ
た。揮発成分の沸点（４．２ｋＰａ）は３０℃であり、
着色重合体粒子のホウ素含有率は１．７ｐｐｍであっ
た。真空乾燥機は、円錐形状の本体容器、スクリュー
翼、スクリュー翼を駆動するためのギアボックス及びギ
アボックスを冷却するための外套を備えている。スクリ
ュー翼は本体容器内で回転し着色重合体粒子を掻き上げ
るようにして攪拌できるようになっている。外套には３
５℃の冷却水が流れており、ギアボックスを冷却できる
ようになっている。粗大粒子量及び融着物付着量の評価
結果を表１に示した。

【００３８】乾燥された粒子１００部に、疎水化処理し
たシリカ（商品名：ＡＥＲＯＳＩＬＲＸ−２００、平均
粒子径１２ｎｍ、日本アエロジル社製）１部及び疎水化
処理したシリカ（商品名：ＡＥＲＯＳＩＬ ＲＸ−５
０、平均粒子径４０ｎｍ、日本アエロジル社製）０．５
部を添加し、ヘンシェルミキサーを用いて混合してトナ
ーを得た。市販プリンター（４枚機）にこのトナーを充
填し、初期から１万枚連続印字を行ったが、印字濃度は
反射濃度計（マクベス製）で１．３以上、非画像部のカ
ブリは白色度計（日本電色製）で１０％以下、フィルミ
ング及び白筋は全く発生しなかった。

【００３９】比較例 外套に冷却水を流さなかった他は実施例１と同様にして
トナーを得た。市販プリンター（４枚機）にて画像を評
価した結果、カブリ、フィルミングは問題無かったが、
白筋が３０００枚で発生した。評価結果を表１に示し
た。

【００４０】

【表１】

【００４１】

【発明の効果】本発明の製法によれば、着色重合体粒子
を短時間で高収率で乾燥できる。また、この方法で得ら
れたトナーは、その残留単量体が非常に少なくなるので
環境安全性が高い。さらに、熱凝集などを引き起こさず
に乾燥できるので、画像特性が良好である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 本体容器（１）、該容器内で回転する攪
   拌翼（２）、該攪拌翼に駆動力を伝える駆動力伝達手段
   （３）、及び該駆動力伝達手段の温度を調整する手段
   （４）を含む真空乾燥機に着色重合体粒子を入れ、真空
   乾燥することを含むトナーの製造方法。