JP2004117560A - Method for cleaning toner manufacturing equipment and method for manufacturing polymerization toner - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トナーの色替え時や品種切り替え時などに、トナー製造設備を洗浄する方法に関する。また、本発明は、同じ製造設備を用いて、色相が異なる２種以上の重合トナーを製造する方法に関する。本発明の製造方法は、２種以上の色相を有する高品質のカラートナーを製造する方法として好適である。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真複写機やレーザービームプリンタなどの電子写真方式の画像形成装置において、感光体上に形成された静電潜像は、結着樹脂中に着色剤や帯電制御剤などの添加剤を分散させた着色樹脂粒子からなる静電荷像現像用トナー（以下、単に「トナー」と呼ぶことがある）により現像される。
【０００３】
トナーは、一般に、粉砕トナーと重合トナーとに大別される。粉砕トナーは、予め合成した結着樹脂に、着色剤、帯電制御剤、離型剤などの添加剤を溶融混練して、粉砕し、分級することにより得ることができる。重合トナーは、重合性単量体、着色剤、帯電制御剤、離型剤などを含有する重合性単量体組成物を、分散安定剤を含有する水系分散媒体中に微小な液滴として分散させた後、重合させることにより、着色重合体粒子として得ることができる。
【０００４】
トナーを製造するには、混合工程、重合工程、粉砕工程、分級工程、乾燥工程などの多くの工程があり、各工程で使用する装置の種類も多い。これらのトナー製造装置の内壁、攪拌機、配管などの各部には、トナーの製造工程で着色剤や着色樹脂などが付着する。トナーの色替え時や品種切り替え時などには、トナー製造装置を洗浄して、付着物を除去する必要がある。
【０００５】
トナー製造装置の洗浄方法としては、例えば、高圧空気や高圧水を噴射する方法、ナイロンタワシや金属タワシを用いて手洗いする方法、有機溶剤を用いて手洗いする方法、ドライアイス粒子群を被洗浄面に吹き付ける方法（特開平１０−３１９６３８号公報）、ドライアイスのペレットを壁面に噴射する方法（特開平１０−３１９６３４号公報）、ドライアイス粒子を投入して装置を稼動させる方法（特許第３０４１４５２号公報）などが提案されている。
【０００６】
しかし、これらの洗浄方法は、一長一短があり、特にカラートナーの色替え時の洗浄方法としては、必ずしも適していない。例えば、高圧空気や高圧水を噴射する方法では、着色樹脂の融着物や顔料などの強固な付着物を除去することが困難である。ナイロンタワシや金属タワシを用いる方法は、被洗浄面を傷つけやすく、次工程で付着物が傷の内部にまで入り込んで洗浄がさらに困難になる。製造装置内に有機溶剤を投入し、流動させて洗浄する方法は、有機溶剤に溶解または分散し難い顔料や着色樹脂などの付着物をきれいに除去することが困難である。
有機溶剤を洗浄剤として、ウエスなどを用いて手洗いする方法は、付着物の除去には有効な方法ではあるものの、労力が大きく、しかも安全対策を取る必要がある。ドライアイスの粒子やペレットを用いる方法は、ドライアイスが昇華しない洗浄条件を設定する必要があることに加えて、多くの場合、操作が煩雑で、しかも製造装置の各部まで洗浄して、顔料や着色樹脂などの付着物をほぼ完全に除去することが困難である。
【０００７】
近年、電子写真方式による画像形成において、フルカラー化が進められているが、それに伴って、シアン、マゼンタ、イエローなどの各色相を有するカラートナーが製造されている。ある色相のカラートナーを製造した後、同じ製造設備で他の色相のカラートナーを製造する場合には、該製造設備を洗浄して、付着した顔料や着色樹脂をほぼ完全に除去する必要がある。シアン、マゼンタ、イエローなどの各色相を有するカラートナーは、互に汚染されると、色相が変化してしまう。
【０００８】
例えば、シアン顔料を用いてシアントナーを製造した場合、その製造に用いた装置にシアン顔料やシアン顔料を含む着色樹脂などが強固に付着する。この製造装置を洗浄して、これらの付着物をほぼ完全に除去する必要がある。洗浄後、トナー製造装置に、シアン顔料やシアン顔料を含む着色樹脂などの付着物が一定量残存していると、次の製造工程でマゼンタトナーまたはイエロートナーを製造すると、これらの付着物が混入して、所望の色相を有するカラートナーを製造することができない。特にイエロー顔料やイエロートナーは、他の色相の顔料や着色樹脂からの汚染の影響が大きく、同じ製造設備を使用してイエロートナーを製造する場合、高品質のイエロートナーを得るためには、色替え時の洗浄が極めて重要である。
【０００９】
各色相の顔料や着色樹脂などの相互汚染を防ぐ方法として、各色相別に製造設備を設置する方法が考えられるが、設備コストの増大を招くため、実際には、同じ製造設備を用いて多品種生産または多品種少量生産をすることが多い。同じ色相の顔料を用いてカラートナーを製造する場合でも、使用する顔料の種類や色調が異なる場合には、トナー製造装置を洗浄して付着物を除去することが、高品質のカラートナーを製造する上で望ましいことが多い。
【００１０】
したがって、カラートナーの色替え時などに、トナー製造装置を洗浄して、前工程での付着物をほぼ完全に除去する必要があるが、いまだ満足できる洗浄方法が見出されていない。トナーの色替えや品種切り替えの頻度が高くなると、洗浄に要する時間や労力をできる限り節約することが、生産効率の観点からも強く求められる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、トナーの色替え時や品種切り替え時などに、トナー製造設備への付着物を容易かつ効率的に除去することができるトナー製造設備の洗浄方法を提供することにある。
【００１２】
また、本発明の目的は、同じ製造設備を用いて、重合法により、ある色相のカラートナーを製造した後、該カラートナーの製造に用いた重合装置などの製造設備を洗浄して、付着物を容易かつ効率的に除去した後、同じ製造設備で他の色相のカラートナーを製造する方法を提供することにある。ここで、「他の色相のカラートナー」とは、イエロー、マゼンタ、シアンなどの色の違いのみならず、同じ色でも、顔料の種類や色調の違いなど、他の品種のカラートナーである場合をも意味する。
【００１３】
本発明者らは、前記目的を達成するために鋭意研究した結果、洗浄液として、極性基含有樹脂を有機溶剤に溶解させた溶液を用いる方法に想到した。この洗浄液をトナー製造装置に投入して撹拌または循環させたり、被洗浄面に吹き付けたりすることにより、該製造装置の内壁や攪拌機、配管などに付着している顔料や着色樹脂を効率的に除去することができる。この洗浄液を用いる方法を採用すると、他の色相の顔料や着色樹脂による汚染の影響が大きいイエロートナーであっても、トナーの色替え時や品種切り替え時に、汚染をほぼ完全に抑制することができる。本発明は、これらの知見に基づいて完成するに至ったものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、トナー製造装置を洗浄して、トナー製造工程で付着した被洗浄面の付着物を除去するトナー製造装置の洗浄方法において、極性基含有樹脂を有機溶剤に溶解させた溶液からなる洗浄液を用いて洗浄することを特徴とするトナー製造装置の洗浄方法が提供される。
【００１５】
また、本発明によれば、色相が異なる２種以上の重合トナーの製造方法において、（Ｉ）少なくとも重合性単量体と第一着色剤（ａ）とを含有する第一重合性単量体組成物を水系分散媒体中で重合する工程を含む重合トナーの製造方法により、第一重合トナー（Ａ）を製造する工程１、（ＩＩ）極性基含有樹脂を有機溶剤に溶解させた溶液からなる洗浄液を用いて、第一重合トナー（Ａ）の製造に用いたトナー製造設備を洗浄し、被洗浄面の付着物を除去する工程２、及び（ＩＩＩ）洗浄後のトナー製造設備を用いて、少なくとも重合性単量体と第一着色剤（ａ）とは色相が異なる第二着色剤（ｂ）とを含有する第二重合性単量体組成物を水系分散媒体中で重合する工程を含む重合トナーの製造方法により、第二重合トナー（Ｂ）を製造する工程３からなる一連の工程を含むことを特徴とする色相が異なる２種以上の重合トナーの製造方法が提供される。
【００１６】
【発明の実施の形態】
１．極性基含有樹脂
本発明では、トナー製造装置の洗浄液として、極性基含有樹脂を有機溶剤に溶解させた溶液を使用する。極性基としては、顔料の有機溶剤中への分散性の観点から、ピリジニウム基、アミノ基、第４級アンモニウム塩基、無水マレイン酸、カルボキシル基、硫酸残基、スルホン酸基、リン酸基などの官能基が好ましく、第４級アンモニウム塩基及びスルホン酸基がより好ましい。
【００１７】
これらの官能基（極性基）を含有する樹脂は、一般に、官能基を含有するビニル系単量体と、これと共重合可能な他のビニル系単量体とを共重合することにより製造することができる。また、これらの官能基を含有する樹脂は、官能基を含有しないビニル系単量体を（共）重合した後、得られた（共）重合体を変性処理することにより、官能基を導入した（共）重合体であってもよい。
【００１８】
本発明で使用する極性基含有樹脂の重量平均分子量は、好ましくは１，０００〜１００，０００、より好ましくは２，０００〜５０，０００、特に好ましくは３，０００〜３０，０００の範囲内にあることが望ましい。重量平均分子量は、テトラヒドロフランを用いたゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー（ＧＰＣ）によって測定されるポリスチレン換算の重量平均分子量（Ｍｗ）である。極性基含有樹脂の重量平均分子量が低すぎると、顔料の分散性が低下して、洗浄性が低下するおそれがある。官能基含有樹脂の重量平均分子量が大きすぎると、有機溶剤に対する溶解性が低下する。極性基含有樹脂は、トナーの製造に使用するビニル芳香族単量体などの重合性単量体や芳香族炭化水素系溶剤などに溶解するものであることが好ましい。
【００１９】
本発明で使用する極性基含有樹脂としては、トナーの製造時に帯電制御剤の一種として使用する帯電制御樹脂を用いることができる。帯電制御樹脂としては、トナーに正帯電性をもたらす官能基を有する正帯電制御樹脂と、トナーに負帯電性をもたらす官能基を有する負帯電制御樹脂とがある。以下、これらの帯電制御樹脂について説明する。
【００２０】
（１）正帯電制御樹脂
本発明で極性基含有樹脂として用いる正帯電制御樹脂は、重量平均分子量が好ましくは前記の範囲内で、かつ、正帯電性をもたらす官能基（極性基）を有する重合体である。該重合体は、その構造単位の何れかに当該官能基が結合していれば、単独重合体であっても、共重合体であってもよい。正帯電制御樹脂は、着色樹脂に対する溶解性の観点から、正帯電性をもたらす官能基を有する単量体単位とビニル芳香族炭化水素単量体単位と（メタ）アクリレート単量体単位とを含有する共重合体であることが好ましい。
【００２１】
正帯電性をもたらす官能基としては、例えば、ピリジニウム基、アミノ基、第４級アンモニウム塩基などが挙げられるが、これらの中でも第４級アンモニウム塩基が好ましい。正帯電制御樹脂中の正帯電性をもたらす官能基が結合した構造単位の割合は、通常０．１〜１５重量％、好ましくは０．５〜１０重量％の範囲内である。
【００２２】
正帯電制御樹脂としては、第４級アンモニウム塩基を有する共重合体が好ましく、ビニル芳香族単量体単位と（メタ）アクリレート単量体単位と第４級アンモニウム塩基を有する単量体単位とを有する共重合体がより好ましい。第４級アンモニウム塩基含有重合体は、以下の単量体類を用い、重合開始剤の存在下、乳化重合、分散重合、懸濁重合、溶液重合などにより重合し、さらに必要に応じて、適当な四級化剤で四級化反応させる方法により得ることができる。
【００２３】
ビニル芳香族単量体の具体例としては、スチレン、α−メチルスチレン、２−メチルスチレン、３−メチルスチレン、４−メチルスチレン、２−エチルスチレン、３−エチルスチレン、４−エチルスチレン、２−プロピルスチレン、３−プロピルスチレン、４−プロピルスチレン、２−イソプロピルスチレン、３−イソプロピルスチレン、４−イソプロピルスチレン、４−ブチルスチレン、４−ｔ−ブチルスチレン、２−クロロスチレン、３−クロロスチレン、４−クロロスチレン、２−メチル−α−メチルスチレン、３−メチル−α−メチルスチレン、４−メチル−α−メチルスチレンなどが挙げられる。これらの中でも、スチレン及びα−メチルスチレンが好ましい。これらのビニル芳香族単量体は、単独であっても、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００２４】
アクリレート単量体またはメタクリレート単量体の具体例としては、（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）アクリル酸イソプロピル、（メタ）アクリル酸ｎ−ブチル、（メタ）アクリル酸イソブチル、（メタ）アクリル酸ｎ−アミル、（メタ）アクリル酸イソアミル、（メタ）アクリル酸ｎ−ヘキシル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル酸ラウリルなどが挙げられる。これらの（メタ）アクリレート単量体は、単独であっても、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００２５】
第４級アンモニウム塩基含有（メタ）アクリレート単量体単位を共重合体中に導入する方法としては、例えば、（ｉ） ビニル芳香族単量体と（メタ）アクリレート単量体とＮ，Ｎ−二置換アミノアルキル（メタ）アクリレート単量体とを重合開始剤の存在下で共重合させた後、ハロゲン化有機化合物や酸エステル化合物などの第４級化剤を用いて、アミノ基を第４級化する方法、（ｉｉ）Ｎ，Ｎ−二置換アミノアルキル（メタ）アクリレート単量体を第４級アンモニウム塩化した単量体、ビニル芳香族単量体、及び（メタ）アクリレート単量体を重合開始剤の存在下で共重合させた後、有機酸またはその誘導体と反応させて塩にする方法、（ｉｉｉ） ビニル芳香族単量体、（メタ）アクリレート単量体、及び第４級アンモニウム塩基含有（メタ）アクリレート単量体を重合開始剤の存在下で共重合させる方法、（ｉｖ）ビニル芳香族単量体とハロゲン化アルキル（メタ）アクリレート単量体との共重合体と、ビニル芳香族単量体とアミノ基含有（メタ）アクリレート単量体との共重合体とを混合し、ポリマー間で第４級化する方法などがある。
【００２６】
アミノ基含有（メタ）アクリレート単量体の具体例としては、ジメチルアミノメチル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノメチル（メタ）アクリレート、ジプロピルアミノメチル（メタ）アクリレート、ジイソプロピルアミノメチル（メタ）アクリレート、エチルメチルアミノメチル（メタ）アクリレート、メチルプロピルアミノメチル（メタ）アクリレート、ジメチルアミノ−１−エチル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノ−１−エチル（メタ）アクリレート、ジプロピルアミノ−１−エチル（メタ）アクリレートなどのＮ，Ｎ−二置換アミノアルキル（メタ）アクリレートを挙げることができる。アルキル基の炭素原子数は、１〜３が好ましい。
【００２７】
第４級アンモニウム塩基含有（メタ）アクリレート単量体の具体例としては、Ｎ，Ｎ，Ｎ−トリメチル−Ｎ−（２−メタクリルオキシエチル）アンモニウムクロライド（ＤＭＣ；メタクリル酸ジメチルアミノエチルメチルクロライド）、Ｎ−ベンジル−Ｎ，Ｎ−ジメチル−Ｎ−（２−メタクリルオキシエチル）アンモニウムクロライド（ＤＭＬ；メタクリル酸ジメチルアミノエチルベンジルクロライド）等が挙げられる。これらの単量体は、アミノ基含有（メタ）アクリレート単量体をハロゲン化有機化合物で変性して、ハロゲン化第４級アンモニウム塩基含有（メタ）アクリレート単量体とすることによっても調製することができる。
【００２８】
第４級化剤としては、ハロゲン化有機化合物や酸エステル化合物がある。ハロゲン化有機化合物としては、例えば、クロロメタン、ジクロロメタン、トリクロロメタンなどの炭素原子数１〜６の直鎖状、分岐状もしくは環状のアルキルハライド；クロロベンゼン、４−クロロトルエン、１−クロロナフタレンなどの芳香族ハライド；を挙げることができる。酸エステルとしては、例えば、メチルスルホン酸メチル、メチルスルホン酸エチルなどのアルキルスルホン酸アルキルエステル；ベンゼンスルホン酸メチルなどのベンゼンスルホン酸アルキルエステル；パラトルエンスルホン酸メチルなどのパラトルエンスルホン酸アルキルエステル；トリメチルホスフェートなどのリン酸エステル；トリメトキシボランなどのホウ酸エステル；などが挙げられる。
【００２９】
有機酸またはその誘導体としては、メチルスルホン酸などのアルキルスルホン酸；ベンゼンスルホン酸、パラトルエンスルホン酸などの芳香族スルホン酸；トリメチルホスフェートなどのリン酸エステル；トリメトキシボランなどのホウ酸エステル；などが挙げられる。
【００３０】
重合方法としては、所望の重量平均分子量を有する共重合体が得られやすい点で溶液重合法が好ましい。重合開始剤としては、アゾ化合物、過酸化物などが用いられる。重合条件としては、一般に、重合温度が５０〜２００℃で、重合時間が０．５〜２０時間である。
【００３１】
正帯電制御樹脂を構成する共重合体中のビニル芳香族単量体単位の割合は、好ましくは７０〜９８重量％、より好ましくは７５〜９５重量％で、（メタ）アクリレート単量体単位の割合は、好ましくは１．９〜２９．９重量％、より好ましくは４．５〜２４．５重量％である。第４級アンモニウム塩基含有（メタ）アクリレート単量体単位は、好ましくは０．１〜１５重量％、より好ましくは０．５〜１０重量％である。
【００３２】
（２）負帯電制御樹脂
本発明で極性基含有樹脂として用いる負帯電制御樹脂 は、重量平均分子量が好ましくは前記範囲内で、かつ、負帯電性をもたらす官能基（極性基）を有する重合体である。該重合体は、負帯電性をもたらす官能基を有する重合体であればよく、単独重合体であっても、共重合体であってもよい。負帯電制御樹脂は、着色樹脂の溶解性の観点から、負帯電性をもたらす官能基を有する単量体単位とビニル芳香族単量体単位と（メタ）アクリレート単量体単位とを含有する共重合体が特に好ましい。
【００３３】
負帯電性をもたらす官能基としては、例えば、無水マレイン酸、カルボキシル基、硫酸残基、スルホン酸基、リン酸基などが挙げられるが、これらの中でもスルホン酸基が好ましい。負帯電制御樹脂中の負帯電性をもたらす官能基を有する単量体単位の割合は、通常０．１〜１５重量％、好ましくは０．５〜１０重量％の範囲内である。
【００３４】
負帯電制御樹脂としては、スルホン酸基含有（メタ）アクリレート単量体単位と他の重合性単量体単位とを有する共重合体がより好ましく、スルホン酸基含有（メタ）アクリルアミド単量体単位とビニル芳香族単量体単位と（メタ）アクリレート単量体単位とからなる共重合体が特に好ましい。このような共重合体は、スルホン酸基含有（メタ）アクリルアミド単量体とビニル芳香族単量体と（メタ）アクリレート単量体とを、重合開始剤を用いて、乳化重合、分散重合、懸濁重合または溶液重合することにより得ることができる。これらの中でも、目的とする重量平均分子量を有する共重合体が得られやすい点で溶液重合法が好ましい。
重合方法としては、正帯電制御樹脂におけるのと同様の方法が採用できる。
【００３５】
負帯電制御樹脂を製造するのに用いるビニル芳香族単量体及び（メタ）アクリレート単量体の具体例は、正帯電制御樹脂の場合と共通である。スルホン酸基含有（メタ）アクリルアミド単量体の具体例としては、２−アクリルアミド−１−メチルプロパンスルホン酸、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、２−アクリルアミド−ｎ−ブタンスルホン酸、２−アクリルアミド−ｎ−ヘキサンスルホン酸、２−アクリルアミド−ｎ−オクタンスルホン酸、２−アクリルアミド−ｎ−ドデカンスルホン酸、２−アクリルアミド−ｎ−テトラデカンスルホン酸、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、２−アクリルアミド−２−フェニルプロパンスルホン酸、２−アクリルアミド−２，２，４−トリメチルペンタンスルホン酸、２−アクリルアミド−２−メチルフェニルエタンスルホン酸、２−アクリルアミド−２−（４−クロロフェニル）プロパンスルホン酸、３−アクリルアミド−３−メチルブタンスルホン酸、２−メタクリルアミド−ｎ−デカンスルホン酸、４−メタクリルアミドベンゼンスルホン酸などのアクリルアミドアルキルスルホン酸類；２−アクリルアミド−２−カルボキシメチルプロパンスルホン酸などのアクリルアミドカルボキシアルキルスルホン酸類；２−アクリルアミド−２−（２−ピリジン）プロパンスルホン酸などのアクリルアミド−複素環基含有アルキルスルホン酸類；及びこれらの金属塩が挙げられる。これらのスルホン酸基含有（メタ）アクリルアミド単量体は、単独であっても、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００３６】
負帯電制御樹脂を構成する共重合体中のビニル芳香族単量体単位の割合は、好ましくは７０〜９８重量％、より好ましくは７５〜９５重量％で、（メタ）アクリレート単量体単位の割合は、好ましくは１．９〜２９．９重量％、より好ましくは４．５〜２４．５重量％で、スルホン酸基含有（メタ）アクリルアミド単量体由来の構造単位は、好ましくは０．１〜１５重量％、より好ましくは０．５〜１０重量％である。
【００３７】
２．洗浄液
本発明で使用する洗浄液は、極性基含有樹脂を有機溶剤に溶解させた溶液である。有機溶剤としては、極性基含有樹脂を溶解させることができるものであれば特に制限されない。有機溶剤の具体例としては、ベンゼン、トルエンなどの芳香族炭化水素；ｎ−ヘキサン、シクロヘキサンなどの飽和炭化水素；メタノール、エタノール、イソプロピルアルコールなどのアルコール；ニトリル類、アミン類、アミド類、複素環化合物などの含窒素有機化合物；ケトン類、カルボン酸エステル類、エーテル類、カルボン酸類などの含酸素有機化合物；塩素置換脂肪族炭化水素などの含塩素有機化合物；含硫黄有機化合物などが挙げられる。これらの中でも、トルエンなどの芳香族炭化水素が好ましい。
【００３８】
また、有機溶剤としては、トナーの製造に使用する重合性単量体を使用することができる。具体的には、スチレンなどのビニル芳香族単量体、メチルメタクリレートなどの（メタ）アクリル酸エステルなどが挙げられる。これらの中でも、スチレンなどのビニル芳香族単量体が好ましい。
【００３９】
本発明の洗浄液における極性基含有樹脂の濃度は、好ましくは０．５〜４０重量％、より好ましくは１〜３０重量％、特に好ましくは３〜２０重量％の範囲内である。極性基含有樹脂の濃度が低すぎても、高すぎても、トナー製造装置に付着した顔料や着色樹脂などに対する洗浄性が低下する。
【００４０】
３．トナー製造装置
本発明の洗浄方法が対象とするトナー製造装置としては、例えば、混合装置、混練装置、粉砕装置、分級装置、撹拌装置（撹拌槽）、重合装置（重合槽）、乾燥装置、これらの装置に付属する攪拌機や配管などが挙げられる。トナーの製造工程において、これらの装置には、結着樹脂、顔料などの着色剤、離型剤、着色剤を含有する結着樹脂や着色重合体などの着色樹脂、これらの混合物などが付着する。付着の態様には、融着も含まれる。トナーとしては、粉砕トナーや重合トナーなどが含まれる。
【００４１】
本発明の洗浄方法は、トナーの色替え時や品種切り替え時に、トナー製造装置の洗浄に適用される。トナーの色替え時とは、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックなどの各色のトナーを製造する場合、ある色から他の色に切り替える時を意味する。トナーの品種切り替え時とは、トナーの組成の変更、色調の変更などを行う時を意味する。同じ色のトナーであっても、顔料を変更したり、色調を変更したりする場合には、トナーの品種切り替えであるということができる。本発明の洗浄方法は、イエロー、マゼンタ、シアンなどのカラートナーの色替え時に適用すると、とりわけ効果が分かりやすい。
【００４２】
本発明の洗浄方法は、重合トナーの色替え時や品種切り替え時に適用する場合には、トナー製造装置として、重合性単量体組成物の撹拌装置、重合装置、重合トナーの乾燥装置、外添剤との混合装置などが主たる対象となる。撹拌装置や重合装置などの内壁、攪拌機、配管などの各部には、着色剤として用いた顔料や該顔料を含む着色重合体（着色樹脂）などが強く付着する。
【００４３】
４．洗浄方法
本発明の洗浄液を用いてトナー製造装置を洗浄する方法としては、（１）重合装置などの製造装置内に洗浄液を投入し、攪拌機により洗浄液を撹拌して流動・循環させる方法、（２）洗浄液を内壁や攪拌機などに吹きつける方法、（３）これらを組み合わせた方法などがある。
【００４４】
洗浄は、通常、製造装置の各部に付着した顔料や着色樹脂などの色が判別できなくなる程度まで行う。本発明の洗浄方法を重合法によるカラートナーの製造方法に適用した場合、ある色相１のカラートナーＡを製造後、同じ製造装置で他の色相２のカラートナーＢを製造し、再度、同じ製造装置で前記色相１のカラートナーＣを製造すると、カラートナーＡとＣとの間の色差ΔＥ＊（ａｂ）を好ましくは１．５以下、より好ましくは１．０以下、さらに好ましくは０．５以下にすることができる。もちろん、各カラートナーＡ及びＢの製造後に、それぞれ本発明の洗浄液を用いて製造装置の洗浄を行う。このように、間に他の色相のカラートナーの製造工程が介在しても、元の色相のカラートナーを再生産することができる。当然のことながら、間に介在するカラートナーＢの色相も良好である。
【００４５】
本発明の洗浄剤を用いると、容易かつ効率的に付着物の除去を行うことができる。その理由については、現段階でが必ずしも明確でないが、以下のように推定することができる。すなわち、極性基含有樹脂は、顔料などの着色剤との親和性が高く、トナー製造装置に付着した着色剤や着色樹脂を溶かし出しやすいためではないかと考えられる。特に、極性基を持った帯電制御樹脂は、その極性により顔料粒子を引きつけ、有機溶媒中に均一に分散させる効果が高いため、顔料が付着した製造装置の洗浄能力が高いと考えられる。
【００４６】
極性基含有樹脂の中でも、負極性のものは、シアン顔料の洗浄効果が優れており、正極性のものは、シアン、マゼンタ、イエローの各顔料の洗浄効果に優れている。したがって、顔料の種類に応じて、極性基含有樹脂の種類や組み合わせを選択することが好ましい。極性基の種類と顔料の種類により洗浄効果に違いがある理由は、よくわかっていないが、顔料の酸及び塩基量に関係するのではないかと考えている。
【００４７】
本発明の洗浄液は、数回にわたって繰り返し洗浄に使用することができる。多くの場合、５回程度まで繰り返し使用することができる。洗浄後の洗浄液は、必要に応じて、それぞれの成分に分離・精製してリサイクルすることができる。
【００４８】
５．重合トナーの製造方法
本発明の洗浄方法は、色相が異なる２種以上の重合トナーの製造方法に適用することができる。具体的には、以下の工程１〜３を含む工程により、色相が異なる２種以上のカラートナーを製造することができる。
【００４９】
（Ｉ） 少なくとも重合性単量体と第一着色剤（ａ）とを含有する第一重合性単量体組成物を水系分散媒体中で重合する工程を含む重合トナーの製造方法により、第一重合トナー（Ａ）を製造する工程１、
（ＩＩ） 極性基含有樹脂を有機溶剤に溶解させた溶液からなる洗浄液を用いて、第一重合トナー（Ａ）の製造に用いたトナー製造設備を洗浄し、被洗浄面の付着物を除去する工程２、及び
（ＩＩＩ） 洗浄後のトナー製造設備を用いて、少なくとも重合性単量体と第一着色剤（ａ）とは色相が異なる第二着色剤（ｂ）とを含有する第二重合性単量体組成物を水系分散媒体中で重合する工程を含む重合トナーの製造方法により、第二重合トナー（Ｂ）を製造する工程３。
【００５０】
当業者であれば容易に理解することができるように、上記工程１〜３と同様の工程を繰り返すことにより、色相が異なる第三重合トナーや第四重合トナーなどを製造することができる。また、第二重合トナーの製造後に、第一重合トナーと同じ色相のトナーを再生産してもよい。
【００５１】
重合トナーの製造方法としては、懸濁重合法、乳化重合法などがあり、これらの中でも所望の粒径の重合トナーを製造しやすい点で、懸濁重合法が好ましい。
乳化重合法を採用する場合には、重合後に凝集させるなどして、粒径を調整することができる。乳化重合法と懸濁重合法とを組み合わせてもよい。重合トナーの製造は、常法に従って行うことができるが、懸濁重合法を中心にその詳細を説明すると、以下の通りである。
【００５２】
重合トナーの製造方法は、少なくとも着色剤と重合性単量体とを含有する重合性単量体組成物を水系分散媒体中で重合する工程を含む。該重合性単量体組成物を重合して着色重合体粒子を生成させるが、所望により、該着色重合体粒子の存在下にシェル用重合性単量体を更に重合させる工程を付加して、コア・シェル型重合体粒子を生成させてもよい。
【００５３】
水系分散媒体としては、一般に、イオン交換水などの水を用いるが、所望により、アルコールなどの親水性溶媒を加えてもよい。重合性単量体組成物には、必要に応じて、架橋性単量体、マクロモノマー、帯電制御剤、離型剤、滑剤、分散助剤、分子量調整剤などの各種添加剤を含有させることができる。重合を開始するために、重合開始剤を使用する。
【００５４】
（１）重合性単量体：
重合性単量体の主成分として、一般に、モノビニル単量体を使用する。モノビニル単量体としては、例えば、スチレンなどの芳香族ビニル単量体；（メタ）アクリル酸；（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２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸シクロヘキシル、（メタ）アクリル酸イソボニル、（メタ）アクリル酸ジメチルアミノエチル、（メタ）アクリルアミド等の（メタ）アクリル酸の誘導体；エチレン、プロピレン、ブチレン等のモノオレフィン単量体；これらの２種以上の混合物等が挙げられる。
【００５５】
モノビニル単量体と共に、それぞれ２個以上のビニル基を有する架橋性単量体及び／または架橋性重合体を用いると、ホットオフセット特性を改善することができる。架橋性単量体及び／または架橋性重合体の使用割合は、モノビニル単量体１００重量部に対して、好ましくは１０重量部以下、より好ましくは０．０１〜７重量部である。
【００５６】
モノビニル単量体と共にマクロモノマーを用いると、高温での保存性と低温での定着性とのバランスが良好になるので好ましい。マクロモノマーは、分子鎖の末端に重合可能な炭素−炭素不飽和二重結合を有する巨大分子であり、数平均分子量が通常１，０００〜３０，０００のオリゴマーまたはポリマーである。マクロモノマーの使用割合は、モノビニル単量体１００重量部に対して、好ましくは０．０１〜１０重量部、より好ましくは０．０３〜５重量部である。
【００５７】
（２）着色剤：
着色剤としては、カーボンブラックやチタンホワイトなどのトナーの分野で用いられている各種顔料及び染料を使用することができる。黒色着色剤としては、カーボンブラック、ニグロシンベースの染顔料類；コバルト、ニッケル、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；等を挙げることができる。カラートナー用着色剤としては、一般に、イエロー、マゼンタ、シアンなどの各色の顔料が使用される。着色剤は、重合性単量体１００重量部に対して、通常０．１〜５０重量部、好ましくは１〜２０重量部の割合で用いられる。
【００５８】
（３）帯電制御剤：
重合トナーの帯電性を向上させるために、各種の正帯電性または負帯電性の帯電制御剤を重合性単量体組成物中に含有させることが好ましい。帯電制御剤としては、例えば、カルボキシル基または含窒素基を有する有機化合物の金属錯体、含金属染料、ニグロシン、帯電制御樹脂などが挙げられる。帯電制御剤は、重合性単量体１００重量部に対して、通常０．０１〜１０重量部、好ましくは０．１〜１０重量部の割合で用いられる。
【００５９】
（４）離型剤：
オフセット防止または熱ロール定着時の離型性の向上などの目的で、離型剤を重合性単量体組成物中に含有させることができる。離型剤としては、ポリオレフィンワックス、植物系天然ワックス、石油系ワックス及びその変性ワックス、合成ワックス、ジペンタエリスリトールヘキサミリステートなどの多官能エステル化合物、これらの２種以上の混合物などが挙げられる。離型剤の使用割合は、重合性単量体１００重量部に対して、通常０．１〜５０重量部、好ましくは０．５〜２０重量部、より好ましくは１〜１０重量部である。
【００６０】
（５）滑剤・分散助剤：
着色剤の均一分散等を目的として、脂肪酸、脂肪酸金属塩などの滑剤；シラン系またはチタン系カップリング剤等の分散助剤；などを重合性単量体に含有させることができる。このような滑剤や分散剤は、着色剤の重量を基準として、通常１／１０００〜１／１程度の割合で使用される。
【００６１】
（６）重合開始剤：
重合性単量体の重合開始剤としては、例えば、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム等の過硫酸塩；４，４′−アゾビス（４−シアノ吉草酸）、２，２′−アゾビス〔２−メチル−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）プロピオンアミド〕、２，２′−アゾビス（２−アミジノプロパン）二塩酸塩、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等のアゾ化合物；ジ−ｔ−ブチルパーオキシド、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シド、ｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、ｔ−ヘキシルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、ｔ−ブチルパーオキシピバレート、ジ−イソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ−ｔ−ブチルパーオキシイソフタレート、１，１′，３，３′−テトラメチルブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート、ｔ−ブチルパーオキシイソブチレート等の過酸化物類；などを挙げることができる。これら重合開始剤と還元剤とを組み合わせたレドックス開始剤を使用することもできる。これらの開始剤の中でも、重合性単量体に可溶な油溶性の重合開始剤を選択することが好ましい。重合開始剤は、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０．３〜１５重量部の割合で用いられる。
【００６２】
重合開始剤は、重合性単量体組成物中に予め添加することができるが、早期重合を抑制するために、重合性単量体組成物の液滴形成工程の終了後または重合反応の途中の懸濁液に直接添加することもできる。
【００６３】
（７）分子量調整剤：
分子量調整剤としては、例えば、メルカプタン類、ハロゲン化炭化水素類などを挙げることができる。分子量調整剤は、重合性単量体１００重量部に対して、通常０．０１〜１０重量部、好ましくは０．１〜５重量部の割合で用いられる。
【００６４】
（８）分散安定剤：
分散安定剤としては、難水溶性金属化合物のコロイドが好適である。難水溶性金属化合物としては、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；りん酸カルシウムなどのりん酸塩；酸化アルミニウム、酸化チタンなどの金属酸化物；水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化第二鉄の金属水酸化物；等を挙げることができる。これらの中でも、難水溶性金属水酸化物のコロイドは、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。
【００６５】
難水溶性金属化合物のコロイドとしては、水溶性多価金属化合物水溶液の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を用いることが好ましい。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。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重量部の割合で使用する。
【００６６】
本発明においては、分散安定剤として、水溶性高分子などのその他の分散安定剤を用いることができる。帯電特性の環境依存性が大きくならない範囲内で、界面活性剤を使用することもできる。
【００６７】
（９）重合工程：
重合トナーは、重合性単量体の重合により生成した重合体が結着樹脂となり、その中に着色剤や帯電制御剤、離型剤などの添加剤成分が分散した着色重合体粒子である。この着色重合体粒子をコアとし、その上に重合体層からなるシェルを形成して、コア・シェル型重合体粒子とすることができる。
【００６８】
重合トナーは、例えば、以下の工程により得ることができる。重合性単量体、着色剤、及びその他の添加剤などを混合機を用いて混合し、必要に応じて、メディヤ型湿式粉砕機などを用いて湿式粉砕し、重合性単量体組成物を調製する。次に、重合性単量体組成物を、分散安定剤を含有する水系分散媒体中に分散し、撹拌して、重合性単量体組成物の均一な液滴（体積平均粒径が５０〜１０００μｍ程度の一次液滴）を形成する。重合開始剤は、水系分散媒体中で液滴の大きさが均一になってから水系分散媒体に添加することが好ましい。
【００６９】
水系分散媒体中に重合性単量体組成物の液滴が分散した懸濁液に重合開始剤を添加混合し、さらに、高速回転剪断型撹拌機を用いて、液滴の粒径が目的とする重合トナー粒子に近い小粒径になるまで撹拌する。このようにして形成された微小粒径の液滴（体積平均粒径が１〜１２μｍ程度の二次液滴）を含有する懸濁液を重合反応器に仕込み、通常５〜１２０℃、好ましくは３５〜９５℃の温度で懸濁重合を行う。
【００７０】
懸濁重合により、重合性単量体の重合体中に着色剤などの添加剤成分が分散した着色重合体粒子が生成する。この着色重合体粒子を重合トナーとして使用することができるが、重合トナーの保存性（耐ブロッキング性）、低温定着性、定着時の溶融性などを改善する目的で、懸濁重合によって得られた着色重合体粒子の上に、さらに重合体層を形成して、コア・シェル型構造を有するカプセルトナーとすることができる。
【００７１】
コア・シェル型構造の形成方法としては、前記の着色重合体粒子をコア粒子とし、該コア粒子の存在下にシェル用重合性単量体を更に重合して、コア粒子の表面に重合体層（シェル）を形成する方法が好ましい。シェル用重合性単量体として、コア粒子を構成する重合体成分のガラス転移温度（Ｔｇ）よりも高いＴｇを有する重合体を形成するものを使用すると、重合トナーの保存性を改善することができる。コア用重合性単量体とシェル用重合性単量体との重量比は、通常４０／６０〜９９．９／０．１、好ましくは６０／４０〜９９．７／０．３である。
【００７２】
シェル用重合性単量体は、コア粒子の平均粒径よりも小さな液滴として重合反応系に添加することが好ましい。シェル用重合性単量体の液滴の粒径を小さくすることにより、コア粒子の周囲に均一な重合体層を形成しやすくなる。シェル用重合性単量体を小さな液滴とするには、シェル用重合性単量体と水系分散媒体との混合物を、例えば、超音波乳化機などを用いて、微分散処理を行い、得られた分散液を重合反応系に添加すればよい。シェル用重合性単量体には、必要に応じて、帯電制御剤を加えることができる。
【００７３】
コア・シェル型構造の重合トナーを製造するには、コア粒子を含有する懸濁液中に、シェル用重合性単量体またはその水系分散液を一括して、あるいは連続的若しくは断続的に添加する。シェル用重合性単量体を添加する際に、水溶性のラジカル開始剤を添加することがシェルを効率良く形成する上で好ましい。水溶性重合開始剤としては、過硫酸塩、２，２′−アゾビス〔２−メチル−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）プロピオンアミド〕などのアゾ系開始剤等を挙げることができる。水溶性重合開始剤の使用量は、シェル用重合性単量体１００重量部当り、通常０．１〜５０重量％、好ましくは１〜２０重量％である。シェルの平均厚みは、通常０．００１〜１．０μｍ、好ましくは０．００３〜０．５μｍである。
【００７４】
（１０）重合トナー：
本発明の製造方法により得られる重合トナー（コア・シェル型構造を有するカプセルトナーを含む）の体積平均粒径（ｄｖ）は、通常１〜１２μｍ、好ましくは２〜１１μｍ、より好ましくは３〜１０μｍである。重合トナーの体積平均粒径（ｄｖ）／個数平均粒径（ｄｐ）で表される粒径分布は、通常１．７以下、好ましくは１．５以下、より好ましくは１．３以下である。重合トナーの体積平均粒径が大きすぎると、解像度が低下しやすくなる。重合トナーの粒径分布が大きいと、大粒径のトナーの割合が多くなり、解像度が低下しやすくなる。
【００７５】
重合トナーは、長径（ｄｌ）と短径（ｄｓ）との比（ｄｌ／ｄｓ）で表される球形度が、好ましくは１〜１．３、より好ましくは１〜１．２の実質的に球形であることが好ましい。実質的に球形の重合トナーを用いると、感光体上のトナー像の転写材への転写効率が向上する。
【００７６】
重合トナーは、各種現像剤のトナー成分として使用することができるが、非磁性一成分現像剤として使用することが好ましい。重合トナーを非磁性一成分現像剤とする場合には、各種外添剤を混合することができる。外添剤としては、流動化剤や研磨剤などとして作用するシリカなどの無機粒子や有機樹脂粒子が挙げられる。外添剤の使用量は、重合トナー１００重量部に対して、通常０．１〜６重量部である。外添剤を重合トナーに付着させるには、通常、重合トナーと外添剤とをヘンシェルミキサーなどの混合機に入れて攪拌する。
【００７７】
【実施例】
以下に参考例、実施例、及び比較例を挙げて、本発明についてより具体的に説明する。以下の参考例、実施例、及び比較例において、「部」及び「％」は、特に断りのない限り、重量（質量）基準である。測定法は、以下の通りである。
【００７８】
（１）色差の測定法：
色彩を数値で表す手段として、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系がある。該表色系において、Ｌ＊値は、明るさを表し、０〜１００までの範囲内で数値が大きいほど明るいことを示す。ａ＊とｂ＊で色味を表し、ａ＊が＋の方向になるほど赤みが強くなり、マイナスの方向になるほど緑みが強くなる。また、ｂ＊が＋の方向になるほど黄みが強くなり、マイナスの方向になるほど青みが強くなる。色差ΔＥ＊（ａｂ）は、この色空間中の２色間の直線距離を計算して求める。
【００７９】
この色差ΔＥ＊（ａｂ）は、分光色差計（日本電飾工業社製、商品名「ＳＥ−２０００」）を用いて測定した。つまり、基準となるトナーと比較するトナーをそれぞれ直径３２ｍｍ、高さ１５ｍｍの円筒形透明ガラス容器に８ｃｃ入れ、上記測定器でａ＊ｂ＊を測定し、以下の関係式を用いて色差ΔＥ＊（ａｂ）を算出した。
ΔＥ＊（ａｂ）＝〔（ａ１−ａ２）２ ＋（ｂ１−ｂ２）２〕１／２
式中、ａ１及びｂ１は、基準となるトナーのａ＊値とｂ＊値で、ａ２及びｂ２は、比較するトナーのａ＊値とｂ＊値である。
【００８０】
（２）粒径：
重合トナーの体積平均粒径（ｄｖ）、及び体積平均粒径（ｄｖ）と個数平均粒径（ｄｐ）との比（ｄｖ／ｄｐ）で表される粒径分布は、マルチサイザー（ベックマン・コールター社製）により測定する。マルチサイザーによる測定は、アパーチャー径＝１００μｍ、媒体＝イソトンＩＩ、濃度＝１０％、測定粒子数＝１００，０００個の条件で行う。
【００８１】
［参考例１］負帯電制御樹脂 （Ａ） の合成例
スチレン８２％、アクリル酸ブチル１１％、及び２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸７％からなる単量体混合物１００部をトルエン９００部中に投入し、アゾビスジメチルバレロニトリル４部の存在下、８０℃で８時間重合反応させた。重合反応終了後、トルエンを留去して、スルホン酸基含有共重合体（重量平均分子量１８，０００、ガラス転移温度６７℃）を得た。このスルホン酸基含有共重合体は、負帯電制御樹脂（Ａ）である。
【００８２】
［参考例２］正帯電制御樹脂 （Ｂ） の合成例
スチレン８２％、アクリル酸ｎ−ブチル１６％、及びメタクリル酸ジメチルアミノエチルベンジルクロライド２％からなる単量体混合物１００部をトルエン９００部中に投入し、アゾビスジメチルバレロニトリル４部の存在下、８０℃で８時間重合反応させた。重合反応終了後、トルエンを留去して、第４級アンモニウム塩基含有共重合体（重量平均分子量１２，０００、ガラス転移温度６１℃）を得た。この第４アンモニウム塩基含有共重合体は、正帯電制御樹脂（Ｂ）である。
【００８３】
［参考例３］顔料マスターバッチ （Ｍ１） の製造例
参考例１で合成した帯電制御樹脂（Ａ）１００部に、メチルエチルケトン２４部とメタノール６部を分散させ、冷却しながらロールにて混練した。帯電制御樹脂がロールに巻き付いたところで、着色剤としてイエロー顔料（Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１８０）１００部を徐々に添加して、１時間混練を行い、顔料マスターバッチ（Ｍ１）を得た。この時、ロール間隙は、初期１ｍｍであり、その後、徐々に間隙を広げ、最後は３ｍｍまで広げた。また、有機溶剤（メチルエチルケトン／メタノール＝４／１混合溶剤）は、帯電制御樹脂の混練状態に合わせて、何回か追加した。
【００８４】
顔料マスターバッチの一部を取り出した後、トルエンを加えて溶解させ、トルエンの５％溶液にした。ガラス板上に、間隙が３０μｍのドクターブレードで混合溶液を塗布、乾燥させ、シートを作製した。このシートを光学顕微鏡にて観察したところ、１００μｍ平方内に、長径が０．２μｍ以上の顔料粒子は存在しなかった。
【００８５】
［参考例４］顔料マスターバッチ （Ｍ２） の製造例
イエロー顔料に代えて、シアン顔料（Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：４）を用いたこと以外は、参考例３と同様にして、負帯電制御樹脂（Ａ）とシアン顔料とを含有する顔料マスターバッチ（Ｍ２）を製造した。参考例３と同様にシートを作製して、光学顕微鏡にて観察したところ、１００μｍ平方内に、長径が０．２μｍ以上の顔料粒子は存在しなかった。
【００８６】
［参考例５］顔料マスターバッチ （Ｍ３） の製造例
イエロー顔料に代えて、マゼンタ顔料（Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２）を用いたこと以外は、参考例３と同様にして、負帯電制御樹脂（Ａ）とマゼンタ顔料とを含有する顔料マスターバッチ（Ｍ３）を製造した。参考例３と同様にシートを作製して、光学顕微鏡にて観察したところ、１００μｍ平方内に、長径が０．２μｍ以上の顔料粒子は存在しなかった。
【００８７】
［参考例６］重合トナー（標準イエロートナー）の製造例
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撹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。調製したコロイドの粒径分布を測定したところ、粒径は、Ｄ５０（個数粒径分布の５０％累計値）が０．３８μｍで、Ｄ９０（個数粒径分布の９０％累計値）が０．８２μｍであった。
【００８８】
撹拌機（特殊機化工業社製、製品名「ＴＫホモミキサーＭＡＲＫ １１２０型」）を装備した撹拌槽に、スチレン８０．５部、アクリル酸ｎ−ブチル１９．５部、及び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、商品名「ＡＡ６」）０．３部からなるコア用重合性単量体と、参考例３で調製した顔料マスターバッチ（Ｍ１）１６部、ｔ−ドデシルメルカプタン２部、及びジペンタエリスリトールヘキサミリステート１０部を投入し、混合液が流動付与部から重合方向に吐出するようにタービンを１２，５００ｒｐｍで回転させて、均一分散し、コア用重合性単量体組成物を得た。
【００８９】
一方、メタクリル酸メチル１部と水１００部を超音波乳化機にて微分散化処理して、シェル用重合性単量体の水分散液を得た。シェル用重合性単量体の液滴の粒径は、（ＳＡＬＤ２０００Ａ型、島津製作所株式会社製）で測定したところ、Ｄ９０が１．６μｍであった。
【００９０】
前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、前記コア用重合性単量体組成物を投入し、液滴が安定するまで撹拌し、そこにｔ−ブチルパーオキシ−２−エチルヘキサノエート（日本油脂社製「パーブチルＯ」）６部を添加した後、高剪断力攪拌機（荏原製作所製「エバラマイルダー」）を用いて１５，０００ｒｐｍの回転数で３０分間高剪断撹拌して、さらに小さい単量体組成物の液滴を形成させた。このコア用重合性単量体組成物の水分散液を、撹拌翼を装着した反応器に入れ、９０℃で重合反応を開始させ、重合転化率がほぼ１００％に達したときに、サンプリングし、コアとなる着色重合体粒子の粒径を測定した。この結果、コア粒子の粒径は、７．４μｍであった。前記シェル用重合性単量体の水分散液、及び蒸留水６５部に溶解した２，２′−アゾビス〔２−メチル−Ｎ−（２−ヒドロキシエチル）−プロピオンアミド〕（和光純薬社製、商品名「ＶＡ−０８６」）０．２部を反応器に入れた。８時間重合を継続した後、反応を停止し、ｐＨ９．５のコア・シェル型重合体粒子（イエロートナー粒子）の水分散液を得た。
【００９１】
前記により得たイエロートナー粒子の水分散液を撹拌しながら、硫酸により系のｐＨを５以下にして酸洗浄（２５℃、１０分間）を行い、濾過により水を分離した後、新たにイオン交換水５００部を加えて再スラリー化し水洗浄を行った。
その後、再度、脱水と水洗浄を数回繰り返し行って、固形分を濾過分離した後、乾燥機にて４５℃で２昼夜乾燥を行い、イエロートナー粒子を回収した。
【００９２】
このようにして得られたイエロートナー粒子を乾燥した。その体積平均粒径（ｄｖ）は７．４μｍで、体積平均粒径（ｄｖ）／個数平均粒径（ｄｐ）は１．２４で、ｒｌ／ｒｓは１．１であった。
【００９３】
イエロートナー粒子１００部と疎水化処理された体積平均粒径１４ｎｍのコロイダルシリカ（日本アエロジル社製、商品名「ＲＸ−２００」）０．６部とをヘンシェルミキサーを用いて混合してイエロートナーを調製した。このイエロートナーの色相を測定したところ、Ｌ＊＝６４．５０、ａ＊＝６．９９、ｂ＊＝９２．４９であった。このイエロートナーを標準（コントロール）イエロートナーとする。
【００９４】
［実施例１］
参考例６で使用した撹拌機（特殊機化工業社製、製品名「ＴＫホモミキサーＭＡＲＫ １１２０型」）を装備した撹拌槽（撹拌装置）、及び撹拌翼を装着した反応器（重合装置）を、トルエンとウエスを用いて、内壁や攪拌機などの各部の表面にイエローが判別できなくなるまで拭き上げた。この洗浄操作は、後述する本発明の洗浄液を用いた洗浄方法の有効性を確認するために、手作業で行ったものである。
【００９５】
参考例６において、イエロー顔料マスターバッチ（Ｍ１）に代えて、参考例４で調製したシアン顔料マスターバッチ（Ｍ２）を用いたこと以外は、参考例６と同様にして、重合トナー（シアントナー）を製造した。各工程では、前記で洗浄した撹拌槽及び反応器を使用した。
【００９６】
他方、スチレン１００部に参考例１で合成した負帯電制御樹脂（Ａ）１０部を溶解させて、得られた溶液を洗浄液とした。この洗浄液をシアントナー製造後の撹拌槽及び反応器に、それぞれ５，０００ｃｍ３づつ投入し、６０分間にわたり、攪拌機を洗浄液が重力と反対方向に吐出するように、１２，５００ｒｐｍで回転させ、洗浄液を流動させた。その後、洗浄液を排出した。
【００９７】
洗浄後の撹拌槽及び反応器を用いて、参考例６と同様にしてイエロートナーを製造した。得られたイエロートナーの色相を測定したところ、Ｌ＊＝６４．４５、ａ＊＝６．５８、ｂ＊＝９２．４０であった。これらの色相値は、参考例６で製造した標準イエロートナーと大差のないものであった。すなわち、シアントナー製造後、製造装置を本発明の方法で洗浄することにより、シアン顔料などによる汚染のないイエロートナーを製造することができる。結果を表１に示す。
【００９８】
［実施例２］
洗浄液として、スチレンの負帯電制御樹脂（Ａ）溶液に代えて、トルエン１００部に参考例１で合成した負帯電制御樹脂（Ａ）１０部を溶解させた溶液を用いたこと以外は、実施例１と同様に行った。結果を表１に示す。
【００９９】
［実施例３］
参考例６で使用した撹拌機（特殊機化工業社製、製品名「ＴＫホモミキサーＭＡＲＫ １１２０型」）を装備した撹拌槽（撹拌装置）、及び撹拌翼を装着した反応器（重合装置）を、トルエンとウエスを用いて、内壁や攪拌機などの各部の表面にイエローが判別できなくなるまで拭き上げた。
【０１００】
参考例６において、イエロー顔料マスターバッチ（Ｍ１）に代えて、参考例５で調製したマゼンタ顔料マスターバッチ（Ｍ３）を用いたこと以外は、参考例６と同様にして、重合トナー（マゼンタトナー）を製造した。各工程では、前記で洗浄した撹拌槽及び反応器を使用した。
【０１０１】
他方、スチレン１００部に参考例２で合成した正帯電制御樹脂（Ｂ）１０部を溶解させて、得られた溶液を洗浄液とした。この洗浄液をマゼンタトナー製造後の撹拌槽及び反応器に、それぞれ５，０００ｃｍ３づつ投入し、６０分間にわたり、攪拌機を洗浄液が重力と反対方向に吐出するように、１２，５００ｒｐｍで回転させ、洗浄液を流動させた。その後、洗浄液を排出した。
【０１０２】
洗浄後の撹拌槽及び反応器を用いて、参考例６と同様にしてイエロートナーを製造した。得られたイエロートナーの色相を測定したところ、Ｌ＊＝６４．４４、ａ＊＝７．１８、ｂ＊＝９２．３９であった。これらの色相値は、参考例６で製造した標準イエロートナーと大差のないものであった。すなわち、マゼンタトナー製造後、製造装置を本発明の方法で洗浄することにより、マゼンタ顔料などによる汚染のないイエロートナーを製造することができる。結果を表１に示す。
【０１０３】
［実施例４］
洗浄液として、スチレンの正帯電制御樹脂（Ｂ）溶液に代えて、トルエン１００部に参考例２で合成した正帯電制御樹脂（Ｂ）１０部を溶解させた溶液を用いたこと以外は、実施例３と同様に行った。結果を表１に示す。
【０１０４】
［比較例１］
洗浄液として、スチレンの負帯電制御樹脂（Ａ）溶液に代えて、スチレンを単独でしたこと以外は、実施例１と同様に行った。結果を表１に示す。
【０１０５】
［比較例２］
洗浄液として、トルエンの負帯電制御樹脂（Ａ）溶液に代えて、トルエンを単独でしたこと以外は、実施例２と同様に行った。結果を表１に示す。
【０１０６】
［比較例３］
洗浄液として、スチレンの制帯電制御樹脂（Ｂ）溶液に代えて、スチレンを単独で使用したこと以外は、実施例３と同様に行った。結果を表１に示す。
【０１０７】
［比較例４］
洗浄液として、トルエンの制帯電制御樹脂（Ｂ）溶液に代えて、トルエンを単独で使用したこと以外は、実施例４と同様に行った。結果を表１に示す。
【０１０８】
【表１】
表１の結果を評価するために、色差ΔＥ＊（ａｂ）と色見との関係を表２に示す。
【０１１０】
【表２】
【発明の効果】
本発明によれば、トナーの色替え時や品種切り替え時などに、トナー製造設備への付着物を容易かつ効率的に除去することができるトナー製造設備の洗浄方法が提供される。また、本発明によれば、同じ製造設備を用いて、重合法により、ある色相のカラートナーを製造した後、該カラートナーの製造に用いた重合装置などの製造設備を洗浄して、付着物を容易かつ効率的に除去した後、同じ製造設備で他の色相のカラートナーを製造する方法が提供される。本発明の洗浄方法を適用することにより、色差ΔＥ＊（ａｂ）が小さく、高品質で一定の品質のカラートナーを効率良く製造することができる。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for cleaning a toner manufacturing facility at the time of toner color change or product change. The present invention also relates to a method for producing two or more polymerized toners having different hues using the same production equipment. The production method of the present invention is suitable as a method for producing a high quality color toner having two or more hues.
[0002]
[Prior art]
In an electrophotographic image forming apparatus such as an electrophotographic copying machine or a laser beam printer, an electrostatic latent image formed on a photoconductor is formed by dispersing additives such as a colorant and a charge control agent in a binder resin. Developed with a toner for developing an electrostatic image (hereinafter, may be simply referred to as “toner”) composed of colored resin particles.
[0003]
In general, toner is roughly classified into pulverized toner and polymerized toner. The pulverized toner can be obtained by melt-kneading additives, such as a colorant, a charge control agent, and a release agent, with a binder resin synthesized in advance, pulverizing and classifying. Polymerized toner is obtained by dispersing a polymerizable monomer composition containing a polymerizable monomer, a colorant, a charge control agent, a release agent, and the like as fine droplets in an aqueous dispersion medium containing a dispersion stabilizer. After that, polymerization is carried out to obtain colored polymer particles.
[0004]
To manufacture a toner, there are many steps such as a mixing step, a polymerization step, a pulverizing step, a classification step, and a drying step, and there are many types of apparatuses used in each step. A coloring agent, a colored resin, and the like adhere to the inner wall, the stirrer, the piping, and the like of the toner manufacturing apparatus in the toner manufacturing process. At the time of toner color change or product type change, it is necessary to clean the toner manufacturing apparatus to remove extraneous matter.
[0005]
Examples of the cleaning method of the toner manufacturing apparatus include a method of spraying high-pressure air or high-pressure water, a method of hand-washing using a nylon scrub or a metal scrub, a method of hand-washing using an organic solvent, and a method of cleaning dry ice particles on a surface to be cleaned. (Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-319638), a method of injecting dry ice pellets onto a wall surface (Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-319634), and a method of putting dry ice particles into operation and operating the apparatus (Japanese Patent No. 3041452). Gazette) has been proposed.
[0006]
However, these cleaning methods have advantages and disadvantages, and are not necessarily particularly suitable as a cleaning method at the time of color change of a color toner. For example, in a method of injecting high-pressure air or high-pressure water, it is difficult to remove a solid adhered substance such as a fused resin of a colored resin or a pigment. The method using a nylon scourer or a metal scrubber easily damages the surface to be cleaned, and the adhering substance penetrates into the inside of the flaw in the next step, making cleaning more difficult. In a method in which an organic solvent is charged into a manufacturing apparatus, and the organic solvent is caused to flow and washed, it is difficult to remove adhering substances such as pigments and colored resins which are hardly dissolved or dispersed in the organic solvent.
The method of hand-washing using an organic solvent as a cleaning agent and a waste cloth is an effective method for removing adhered substances, but requires a large amount of labor and requires safety measures. The method of using dry ice particles and pellets requires that cleaning conditions be set so that dry ice does not sublime, and in many cases, the operation is complicated, and furthermore, it is necessary to wash each part of the manufacturing apparatus, It is difficult to remove deposits such as colored resin almost completely.
[0007]
2. Description of the Related Art In recent years, full-color image formation has been promoted in electrophotographic image formation, and accordingly, color toners having respective hues such as cyan, magenta, and yellow have been manufactured. When manufacturing a color toner of a certain hue and then manufacturing a color toner of another hue with the same manufacturing equipment, it is necessary to wash the manufacturing equipment to almost completely remove the attached pigment and colored resin. . When color toners having respective hues such as cyan, magenta, and yellow are contaminated with each other, the hues change.
[0008]
For example, when a cyan toner is manufactured using a cyan pigment, the cyan pigment or a colored resin containing the cyan pigment adheres firmly to an apparatus used for the manufacture. It is necessary to clean the production equipment to remove these deposits almost completely. After washing, if a certain amount of deposits such as a cyan pigment or a colored resin containing a cyan pigment remains in the toner manufacturing apparatus, the deposits will be mixed when a magenta toner or a yellow toner is manufactured in the next manufacturing process. As a result, a color toner having a desired hue cannot be manufactured. In particular, yellow pigments and yellow toners are greatly affected by contamination from pigments and coloring resins of other hues, and when producing yellow toner using the same production equipment, it is necessary to obtain a high quality yellow toner. Cleaning during replacement is extremely important.
[0009]
As a method of preventing cross-contamination of pigments and colored resins of each hue, it is conceivable to install manufacturing equipment for each hue.However, this increases equipment costs. Production or multi-product small-lot production is common. Even when producing color toners using pigments of the same hue, if the type and color tone of the pigments used are different, cleaning the toner production equipment to remove deposits can produce high-quality color toners. It is often desirable to do so.
[0010]
Therefore, it is necessary to clean the toner manufacturing apparatus at the time of color change of the color toner to remove the deposits in the previous step almost completely, but a satisfactory cleaning method has not yet been found. When the frequency of toner color change or product type change becomes high, it is strongly demanded to reduce the time and labor required for cleaning as much as possible from the viewpoint of production efficiency.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a method of cleaning a toner manufacturing facility that can easily and efficiently remove the deposits on the toner manufacturing facility at the time of toner color change or product type change.
[0012]
Further, an object of the present invention is to produce a color toner of a certain hue by a polymerization method using the same production equipment, and then wash the production equipment such as a polymerization apparatus used for the production of the color toner to remove the adhered substance. It is an object of the present invention to provide a method for producing a color toner of another hue by the same production equipment after easily and efficiently removing the toner. Here, the term "color toner of other hues" refers to not only the difference in color such as yellow, magenta, and cyan, but also the same color but other types of color toner, such as differences in pigment type and color tone. Also means
[0013]
The present inventors have made intensive studies to achieve the above object, and as a result, have conceived a method of using a solution in which a polar group-containing resin is dissolved in an organic solvent as a cleaning solution. The washing liquid is introduced into the toner manufacturing apparatus and agitated or circulated, or sprayed onto the surface to be cleaned, thereby efficiently removing pigments and colored resin adhering to the inner walls, the stirrer, and the piping of the manufacturing apparatus. can do. By adopting the method using the cleaning liquid, even when the yellow toner is greatly affected by the contamination of the pigment or the coloring resin of another hue, the contamination can be almost completely suppressed when the color of the toner is changed or the type is changed. . The present invention has been completed based on these findings.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, in a cleaning method of a toner manufacturing apparatus for cleaning a toner manufacturing apparatus and removing the adhered matter on a surface to be cleaned adhered in a toner manufacturing process, a method in which a polar group-containing resin is dissolved in an organic solvent is used. The present invention provides a method for cleaning a toner manufacturing apparatus, wherein the cleaning is performed using a cleaning liquid.
[0015]
According to the invention, there is provided a method for producing two or more polymerized toners having different hues, wherein (I) a first polymerizable monomer containing at least a polymerizable monomer and a first colorant (a). Step 1 of producing a first polymerized toner (A) by a method for producing a polymerized toner including a step of polymerizing the composition in an aqueous dispersion medium, (II) comprising a solution in which a polar group-containing resin is dissolved in an organic solvent. Step 2 of cleaning the toner production facility used for producing the first polymerized toner (A) by using the cleaning liquid to remove deposits on the surface to be cleaned, and (III) using the toner production facility after the cleaning. A step of polymerizing a second polymerizable monomer composition containing at least a polymerizable monomer and a second colorant (b) having a different hue from the first colorant (a) in an aqueous dispersion medium. The second polymerized toner (B) is manufactured by the method for manufacturing a polymerized toner. Hue, characterized in that it comprises a series of steps consisting of 3 different methods for production of two or more polymerized toner is provided extent.
[0016]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
1.Polar group-containing resin
In the present invention, a solution obtained by dissolving a polar group-containing resin in an organic solvent is used as a cleaning liquid for a toner manufacturing apparatus. As the polar group, from the viewpoint of the dispersibility of the pigment in an organic solvent, a pyridinium group, an amino group, a quaternary ammonium base, a maleic anhydride, a carboxyl group, a sulfuric acid residue, a sulfonic acid group, a phosphoric acid group, etc. Functional groups are preferred, with quaternary ammonium bases and sulfonic acid groups being more preferred.
[0017]
Resins containing these functional groups (polar groups) are generally produced by copolymerizing a vinyl monomer containing a functional group with another vinyl monomer copolymerizable therewith. be able to. In addition, these functional group-containing resins were introduced with a functional group by (co) polymerizing a vinyl monomer having no functional group, and then modifying the resulting (co) polymer. It may be a (co) polymer.
[0018]
The weight average molecular weight of the polar group-containing resin used in the present invention is preferably within a range from 1,000 to 100,000, more preferably from 2,000 to 50,000, and particularly preferably from 3,000 to 30,000. Desirably. The weight average molecular weight is a weight average molecular weight (Mw) in terms of polystyrene measured by gel permeation chromatography (GPC) using tetrahydrofuran. If the weight average molecular weight of the polar group-containing resin is too low, the dispersibility of the pigment may be reduced, and the washing property may be reduced. If the weight average molecular weight of the functional group-containing resin is too large, the solubility in an organic solvent will be reduced. It is preferable that the polar group-containing resin be soluble in a polymerizable monomer such as a vinyl aromatic monomer or an aromatic hydrocarbon solvent used in the production of a toner.
[0019]
As the polar group-containing resin used in the present invention, a charge control resin used as a kind of a charge control agent in producing a toner can be used. Examples of the charge control resin include a positive charge control resin having a functional group that provides a positive charge to the toner, and a negative charge control resin having a functional group that provides a negative charge to the toner. Hereinafter, these charge control resins will be described.
[0020]
(1) Positive charge control resin
The positive charge control resin used as the polar group-containing resin in the present invention is a polymer having a weight average molecular weight preferably within the above-mentioned range and having a functional group (polar group) that provides positive chargeability. The polymer may be a homopolymer or a copolymer as long as the functional group is bonded to any of its structural units. The positive charge control resin contains a monomer unit having a functional group that provides positive chargeability, a vinyl aromatic hydrocarbon monomer unit, and a (meth) acrylate monomer unit from the viewpoint of solubility in the colored resin. Preferably, the copolymer is:
[0021]
Examples of the functional group that provides positive charge include a pyridinium group, an amino group, and a quaternary ammonium base. Of these, a quaternary ammonium base is preferable. The proportion of the structural unit in the positive charge control resin to which the functional group providing positive chargeability is bonded is usually in the range of 0.1 to 15% by weight, preferably 0.5 to 10% by weight.
[0022]
As the positive charge control resin, a copolymer having a quaternary ammonium base is preferable, and a vinyl aromatic monomer unit, a (meth) acrylate monomer unit, and a monomer unit having a quaternary ammonium base are used. Is more preferable. The quaternary ammonium salt group-containing polymer is polymerized by emulsion polymerization, dispersion polymerization, suspension polymerization, solution polymerization, or the like using the following monomers in the presence of a polymerization initiator. Quaternization reaction with a suitable quaternizing agent.
[0023]
Specific examples of the vinyl aromatic monomer include styrene, α-methylstyrene, 2-methylstyrene, 3-methylstyrene, 4-methylstyrene, 2-ethylstyrene, 3-ethylstyrene, 4-ethylstyrene, -Propylstyrene, 3-propylstyrene, 4-propylstyrene, 2-isopropylstyrene, 3-isopropylstyrene, 4-isopropylstyrene, 4-butylstyrene, 4-t-butylstyrene, 2-chlorostyrene, 3-chlorostyrene , 4-chlorostyrene, 2-methyl-α-methylstyrene, 3-methyl-α-methylstyrene, 4-methyl-α-methylstyrene and the like. Of these, styrene and α-methylstyrene are preferred. These vinyl aromatic monomers may be used alone or in combination of two or more.
[0024]
Specific examples of the acrylate monomer or methacrylate monomer include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, and n- (meth) acrylate. Butyl, isobutyl (meth) acrylate, n-amyl (meth) acrylate, isoamyl (meth) acrylate, n-hexyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, hydroxypropyl (meth) acrylate , Lauryl (meth) acrylate and the like. These (meth) acrylate monomers may be used alone or in combination of two or more.
[0025]
As a method of introducing a quaternary ammonium salt group-containing (meth) acrylate monomer unit into the copolymer, for example, (i) a vinyl aromatic monomer, a (meth) acrylate monomer, and N, N- After copolymerizing a disubstituted aminoalkyl (meth) acrylate monomer in the presence of a polymerization initiator, the amino group is quaternized with a quaternizing agent such as a halogenated organic compound or an acid ester compound. (Ii) quaternary ammonium chloride of an N, N-disubstituted aminoalkyl (meth) acrylate monomer, a vinyl aromatic monomer, and a (meth) acrylate monomer. A method of copolymerizing in the presence of a polymerization initiator and then reacting with an organic acid or a derivative thereof to form a salt, (iii) a vinyl aromatic monomer, a (meth) acrylate monomer, and a quaternary ammonium Contains base (Iv) a method of copolymerizing a meth) acrylate monomer in the presence of a polymerization initiator, (iv) a copolymer of a vinyl aromatic monomer and an alkyl (meth) acrylate monomer, There is a method of mixing a monomer and a copolymer of an amino group-containing (meth) acrylate monomer and quaternizing the polymers.
[0026]
Specific examples of the amino group-containing (meth) acrylate monomer include dimethylaminomethyl (meth) acrylate, diethylaminomethyl (meth) acrylate, dipropylaminomethyl (meth) acrylate, diisopropylaminomethyl (meth) acrylate, and ethylmethyl. Aminomethyl (meth) acrylate, methylpropylaminomethyl (meth) acrylate, dimethylamino-1-ethyl (meth) acrylate, diethylamino-1-ethyl (meth) acrylate, dipropylamino-1-ethyl (meth) acrylate, etc. N, N-disubstituted aminoalkyl (meth) acrylates can be mentioned. The alkyl group preferably has 1 to 3 carbon atoms.
[0027]
Specific examples of the quaternary ammonium base-containing (meth) acrylate monomer include N, N, N-trimethyl-N- (2-methacryloxyethyl) ammonium chloride (DMC; dimethylaminoethyl methyl methacrylate methyl chloride), N-benzyl-N, N-dimethyl-N- (2-methacryloxyethyl) ammonium chloride (DML; dimethylaminoethyl benzyl methacrylate) and the like. These monomers may also be prepared by modifying an amino group-containing (meth) acrylate monomer with a halogenated organic compound to obtain a halogenated quaternary ammonium base-containing (meth) acrylate monomer. Can be.
[0028]
Examples of the quaternizing agent include halogenated organic compounds and acid ester compounds. Examples of the halogenated organic compound include linear, branched, or cyclic alkyl halides having 1 to 6 carbon atoms such as chloromethane, dichloromethane, and trichloromethane; and chlorobenzene, 4-chlorotoluene, 1-chloronaphthalene, and the like. Aromatic halides; Examples of the acid ester include alkyl sulfonate alkyl esters such as methyl methyl sulfonate and methyl methyl sulfonate; alkyl benzene sulfonate such as methyl benzene sulfonate; alkyl p-toluene sulfonate such as methyl para-toluene sulfonate; Phosphoric acid esters such as trimethyl phosphate; boric acid esters such as trimethoxyborane; and the like.
[0029]
Organic acids or derivatives thereof include alkylsulfonic acids such as methylsulfonic acid; aromatic sulfonic acids such as benzenesulfonic acid and paratoluenesulfonic acid; phosphoric acid esters such as trimethylphosphate; boric acid esters such as trimethoxyborane; Is mentioned.
[0030]
As the polymerization method, a solution polymerization method is preferable in that a copolymer having a desired weight average molecular weight is easily obtained. As the polymerization initiator, an azo compound, a peroxide or the like is used. As the polymerization conditions, generally, the polymerization temperature is 50 to 200 ° C., and the polymerization time is 0.5 to 20 hours.
[0031]
The proportion of the vinyl aromatic monomer unit in the copolymer constituting the positive charge control resin is preferably from 70 to 98% by weight, more preferably from 75 to 95% by weight. The proportion is preferably 1.9 to 29.9% by weight, more preferably 4.5 to 24.5% by weight. The quaternary ammonium salt group-containing (meth) acrylate monomer unit is preferably 0.1 to 15% by weight, more preferably 0.5 to 10% by weight.
[0032]
(2) Negative charge control resin
The negative charge control resin 用 い る used as the polar group-containing resin in the present invention is a polymer having a weight average molecular weight preferably within the above-mentioned range and having a functional group (polar group) providing negative chargeability. The polymer only needs to be a polymer having a functional group capable of providing a negative charge, and may be a homopolymer or a copolymer. From the viewpoint of the solubility of the colored resin, the negative charge control resin is a copolymer containing a monomer unit having a functional group that provides negative chargeability, a vinyl aromatic monomer unit, and a (meth) acrylate monomer unit. Polymers are particularly preferred.
[0033]
Examples of the functional group that provides negative charge include maleic anhydride, a carboxyl group, a sulfuric acid residue, a sulfonic acid group, and a phosphoric acid group. Of these, a sulfonic acid group is preferable. The proportion of the monomer unit having a functional group capable of providing a negative charge in the negative charge control resin is usually in the range of 0.1 to 15% by weight, preferably 0.5 to 10% by weight.
[0034]
As the negative charge control resin, a copolymer having a sulfonic acid group-containing (meth) acrylate monomer unit and another polymerizable monomer unit is more preferable, and a sulfonic acid group-containing (meth) acrylamide monomer unit is more preferable. Particularly preferred is a copolymer comprising a vinyl aromatic monomer unit and a (meth) acrylate monomer unit. Such a copolymer is prepared by subjecting a sulfonic acid group-containing (meth) acrylamide monomer, a vinyl aromatic monomer and a (meth) acrylate monomer to emulsion polymerization, dispersion polymerization, It can be obtained by suspension polymerization or solution polymerization. Among these, the solution polymerization method is preferred in that a copolymer having the desired weight average molecular weight is easily obtained.
As the polymerization method, the same method as that for the positive charge control resin can be employed.
[0035]
Specific examples of the vinyl aromatic monomer and the (meth) acrylate monomer used for producing the negative charge control resin are the same as those of the positive charge control resin. Specific examples of the sulfonic acid group-containing (meth) acrylamide monomer include 2-acrylamido-1-methylpropanesulfonic acid, 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, 2-acrylamido-n-butanesulfonic acid, -Acrylamide-n-hexanesulfonic acid, 2-acrylamide-n-octanesulfonic acid, 2-acrylamide-n-dodecanesulfonic acid, 2-acrylamide-n-tetradecanesulfonic acid, 2-acrylamide-2-methylpropanesulfonic acid, 2-acrylamido-2-phenylpropanesulfonic acid, 2-acrylamido-2,2,4-trimethylpentanesulfonic acid, 2-acrylamido-2-methylphenylethanesulfonic acid, 2-acrylamido-2- (4-chlorophenyl) propane Sulfone Acrylamidoalkylsulfonic acids such as 3-acrylamido-3-methylbutanesulfonic acid, 2-methacrylamido-n-decanesulfonic acid and 4-methacrylamidobenzenesulfonic acid; 2-acrylamido-2-carboxymethylpropanesulfonic acid and the like Acrylamide carboxyalkylsulfonic acids; acrylamide-heterocyclic group-containing alkylsulfonic acids such as 2-acrylamide-2- (2-pyridine) propanesulfonic acid; and metal salts thereof. These sulfonic acid group-containing (meth) acrylamide monomers may be used alone or in combination of two or more.
[0036]
The proportion of the vinyl aromatic monomer unit in the copolymer constituting the negative charge control resin is preferably 70 to 98% by weight, more preferably 75 to 95% by weight, and the ratio of the (meth) acrylate monomer unit is The ratio is preferably 1.9 to 29.9% by weight, more preferably 4.5 to 24.5% by weight, and the structural unit derived from the sulfonic acid group-containing (meth) acrylamide monomer is preferably 0.1 to 2% by weight. It is 1 to 15% by weight, more preferably 0.5 to 10% by weight.
[0037]
2.Cleaning solution
The cleaning liquid used in the present invention is a solution in which a polar group-containing resin is dissolved in an organic solvent. The organic solvent is not particularly limited as long as it can dissolve the polar group-containing resin. Specific examples of the organic solvent include aromatic hydrocarbons such as benzene and toluene; saturated hydrocarbons such as n-hexane and cyclohexane; alcohols such as methanol, ethanol, and isopropyl alcohol; nitriles, amines, amides, and heterocyclic rings. Nitrogen-containing organic compounds such as compounds; oxygen-containing organic compounds such as ketones, carboxylic esters, ethers and carboxylic acids; chlorine-containing organic compounds such as chlorine-substituted aliphatic hydrocarbons; and sulfur-containing organic compounds. Among them, aromatic hydrocarbons such as toluene are preferable.
[0038]
Further, as the organic solvent, a polymerizable monomer used for producing a toner can be used. Specific examples include vinyl aromatic monomers such as styrene and (meth) acrylates such as methyl methacrylate. Among them, vinyl aromatic monomers such as styrene are preferred.
[0039]
The concentration of the polar group-containing resin in the cleaning solution of the present invention is preferably in the range of 0.5 to 40% by weight, more preferably 1 to 30% by weight, and particularly preferably 3 to 20% by weight. If the concentration of the polar group-containing resin is too low or too high, the detergency of the pigment or the colored resin adhered to the toner manufacturing apparatus is reduced.
[0040]
3.Toner production equipment
Examples of the toner manufacturing apparatus to which the cleaning method of the present invention is applicable include a mixing apparatus, a kneading apparatus, a pulverizing apparatus, a classifying apparatus, a stirring apparatus (a stirring tank), a polymerization apparatus (a polymerization tank), and a drying apparatus. An attached stirrer, piping, etc. are mentioned. In the toner manufacturing process, a binder, a colorant such as a pigment, a release agent, a binder resin containing a colorant, a colored resin such as a colored polymer, a mixture thereof, and the like adhere to these devices. . The mode of attachment includes fusion. Examples of the toner include a pulverized toner and a polymerized toner.
[0041]
The cleaning method of the present invention is applied to cleaning of a toner manufacturing device at the time of toner color change or product change. When the color of the toner is changed, it means that when a toner of each color such as yellow, magenta, cyan, and black is manufactured, a certain color is switched to another color. Switching the type of toner means changing the composition of the toner, changing the color tone, or the like. In the case of changing the pigment or the color tone of the same color toner, it can be said that the toner type is changed. The effect of the cleaning method of the present invention is particularly easy to understand when it is applied when changing the color of a color toner such as yellow, magenta, and cyan.
[0042]
When the cleaning method of the present invention is applied at the time of color change or product type change of a polymerized toner, as a toner manufacturing device, a stirring device for a polymerizable monomer composition, a polymerization device, a drying device for a polymerized toner, The main object is a mixing device with an agent. A pigment used as a colorant, a colored polymer (colored resin) containing the pigment, and the like strongly adhere to inner walls of a stirrer or a polymerization device, a stirrer, a pipe, or the like.
[0043]
4.Cleaning method
The method for cleaning a toner manufacturing apparatus using the cleaning liquid of the present invention includes (1) a method in which a cleaning liquid is introduced into a manufacturing apparatus such as a polymerization apparatus, and the cleaning liquid is stirred and flowed / circulated by a stirrer; And (3) a method in which these are combined.
[0044]
The cleaning is usually performed until the color of the pigment or the colored resin adhered to each part of the manufacturing apparatus cannot be determined. When the cleaning method of the present invention is applied to a method for producing a color toner by a polymerization method, a color toner A of a certain hue 1 is produced, a color toner B of another hue 2 is produced by the same production apparatus, and the same production is carried out again. When the color toner C of the hue 1 is manufactured by the apparatus, the color difference ΔE between the color toners A and C is obtained.*(Ab) can be preferably 1.5 or less, more preferably 1.0 or less, and still more preferably 0.5 or less. Of course, after the production of each of the color toners A and B, the production apparatus is cleaned using the cleaning liquid of the present invention. As described above, even if a process of manufacturing a color toner of another hue is interposed therebetween, the color toner of the original hue can be reproduced. Naturally, the hue of the color toner B interposed therebetween is also good.
[0045]
The use of the cleaning agent of the present invention makes it possible to easily and efficiently remove deposits. Although the reason is not clear at this stage, it can be estimated as follows. That is, it is considered that the polar group-containing resin has a high affinity for a colorant such as a pigment and is likely to dissolve out the colorant and the colored resin attached to the toner manufacturing apparatus. In particular, a charge control resin having a polar group has a high effect of attracting pigment particles due to its polarity and uniformly dispersing the pigment particles in an organic solvent, and thus it is considered that the cleaning ability of the manufacturing apparatus to which the pigment adheres is high.
[0046]
Among the polar group-containing resins, those having a negative polarity have an excellent cleaning effect for cyan pigments, and those having a positive polarity have an excellent cleaning effect for cyan, magenta and yellow pigments. Therefore, it is preferable to select the type and combination of the polar group-containing resin according to the type of the pigment. The reason why there is a difference in the cleaning effect depending on the type of the polar group and the type of the pigment is not well understood, but it is thought that it may be related to the acid and base amounts of the pigment.
[0047]
The cleaning liquid of the present invention can be repeatedly used for cleaning several times. In many cases, it can be used repeatedly up to about 5 times. The washing solution after washing can be separated and purified into each component and recycled if necessary.
[0048]
5.Method for producing polymerized toner
The cleaning method of the present invention can be applied to a method for producing two or more polymerized toners having different hues. Specifically, two or more kinds of color toners having different hues can be manufactured by the steps including the following steps 1 to 3.
[0049]
(I) A method for producing a polymerized toner comprising a step of polymerizing a first polymerizable monomer composition containing at least a polymerizable monomer and a first colorant (a) in an aqueous dispersion medium, Step 1 for producing polymerized toner (A),
(II) The toner manufacturing facility used for manufacturing the first polymerized toner (A) is washed using a washing solution composed of a solution in which a polar group-containing resin is dissolved in an organic solvent, to remove deposits on the surface to be washed. Step 2, and
(III) Second polymerizable monomer containing at least a polymerizable monomer and a second colorant (b) having a hue different from that of the first colorant (a) by using the toner manufacturing equipment after washing. Step 3 of producing a second polymerized toner (B) by a method for producing a polymerized toner including a step of polymerizing the composition in an aqueous dispersion medium.
[0050]
As can be easily understood by those skilled in the art, by repeating the same steps as the above steps 1 to 3, it is possible to produce a third polymerization toner or a fourth polymerization toner having different hues. After the production of the second polymerized toner, a toner having the same hue as the first polymerized toner may be reproduced.
[0051]
Examples of the method for producing a polymerized toner include a suspension polymerization method and an emulsion polymerization method. Among them, the suspension polymerization method is preferable because a polymerized toner having a desired particle size is easily produced.
When the emulsion polymerization method is employed, the particle size can be adjusted by, for example, coagulation after polymerization. The emulsion polymerization method and the suspension polymerization method may be combined. The production of the polymerized toner can be carried out according to a conventional method. The details of the suspension polymerization method will be described below.
[0052]
The method for producing a polymerized toner includes a step of polymerizing a polymerizable monomer composition containing at least a colorant and a polymerizable monomer in an aqueous dispersion medium. The polymerizable monomer composition is polymerized to produce colored polymer particles, and if desired, a step of further polymerizing the polymerizable monomer for shell in the presence of the colored polymer particles is added, Core-shell polymer particles may be produced.
[0053]
As the aqueous dispersion medium, water such as ion-exchanged water is generally used, but if desired, a hydrophilic solvent such as alcohol may be added. The polymerizable monomer composition may contain, as necessary, various additives such as a crosslinkable monomer, a macromonomer, a charge control agent, a release agent, a lubricant, a dispersing aid, and a molecular weight modifier. Can be. To initiate the polymerization, a polymerization initiator is used.
[0054]
(1) Polymerizable monomer:
In general, a monovinyl monomer is used as a main component of the polymerizable monomer. Examples of the monovinyl monomer include aromatic vinyl monomers such as styrene; (meth) acrylic acid; methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, and (meth) acrylic. Derivatives of (meth) acrylic acid such as butyl acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, isobonyl (meth) acrylate, dimethylaminoethyl (meth) acrylate, and (meth) acrylamide; ethylene And monoolefin monomers such as propylene and butylene; mixtures of two or more of these.
[0055]
When a crosslinkable monomer and / or a crosslinkable polymer each having two or more vinyl groups are used together with the monovinyl monomer, the hot offset property can be improved. The use ratio of the crosslinkable monomer and / or the crosslinkable polymer is preferably 10 parts by weight or less, more preferably 0.01 to 7 parts by weight, based on 100 parts by weight of the monovinyl monomer.
[0056]
It is preferable to use a macromonomer together with the monovinyl monomer, because the balance between the storage property at a high temperature and the fixing property at a low temperature is improved. The macromonomer is a macromolecule having a polymerizable carbon-carbon unsaturated double bond at a terminal of a molecular chain, and is an oligomer or polymer having a number average molecular weight of usually 1,000 to 30,000. The usage ratio of the macromonomer is preferably 0.01 to 10 parts by weight, more preferably 0.03 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the monovinyl monomer.
[0057]
(2) Colorant:
As the colorant, various pigments and dyes used in the field of toner such as carbon black and titanium white can be used. Examples of the black colorant include carbon black, nigrosine-based dyes and pigments; and magnetic particles such as cobalt, nickel, triiron tetroxide, iron manganese oxide, iron zinc oxide, and iron nickel oxide. As a colorant for a color toner, pigments of respective colors such as yellow, magenta, and cyan are generally used. The coloring agent is used in a proportion of usually 0.1 to 50 parts by weight, preferably 1 to 20 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polymerizable monomer.
[0058]
(3) Charge control agent:
In order to improve the chargeability of the polymerized toner, it is preferable that various positively or negatively chargeable charge control agents are contained in the polymerizable monomer composition. Examples of the charge control agent include a metal complex of an organic compound having a carboxyl group or a nitrogen-containing group, a metal-containing dye, nigrosine, and a charge control resin. The charge control agent is used in a proportion of usually 0.01 to 10 parts by weight, preferably 0.1 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polymerizable monomer.
[0059]
(4) Release agent:
A release agent can be contained in the polymerizable monomer composition for the purpose of preventing offset or improving the releasability during hot roll fixing. Examples of the release agent include polyolefin wax, natural vegetable wax, petroleum wax and its modified wax, synthetic wax, polyfunctional ester compounds such as dipentaerythritol hexamyristate, and a mixture of two or more of these. The usage ratio of the release agent is usually 0.1 to 50 parts by weight, preferably 0.5 to 20 parts by weight, more preferably 1 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polymerizable monomer.
[0060]
(5) Lubricant / dispersion aid:
For the purpose of uniformly dispersing the coloring agent, a lubricant such as a fatty acid or a fatty acid metal salt; a dispersing aid such as a silane-based or titanium-based coupling agent; and the like can be contained in the polymerizable monomer. Such a lubricant or dispersant is generally used at a ratio of about 1/1000 to 1/1 based on the weight of the colorant.
[0061]
(6) polymerization initiator:
Examples of the polymerization initiator for the polymerizable monomer include persulfates such as potassium persulfate and ammonium persulfate; 4,4'-azobis (4-cyanovaleric acid), 2,2'-azobis [2-methyl -N- (2-hydroxyethyl) propionamide], 2,2'-azobis (2-amidinopropane) dihydrochloride, 2,2'-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2'- Azo compounds such as azobisisobutyronitrile; di-t-butyl peroxide, dicumyl peroxide, lauroyl peroxide, benzoyl peroxide, t-butylperoxy-2-ethylhexanoate, t-hexylperoxy -2-ethylhexanoate, t-butylperoxypivalate, di-isopropylperoxydicarbonate, di-t-butylperoxyiso Tallates, 1,1 ', 3,3'-tetramethylbutyl peroxy-2-ethylhexanoate, t- butyl peroxides of peroxy isobutyrate and the like; and the like. A redox initiator obtained by combining these polymerization initiators and a reducing agent can also be used. Among these initiators, it is preferable to select an oil-soluble polymerization initiator soluble in the polymerizable monomer. The polymerization initiator is used in an amount of usually 0.1 to 20 parts by weight, preferably 0.3 to 15 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polymerizable monomer.
[0062]
The polymerization initiator can be added in advance to the polymerizable monomer composition, but in order to suppress premature polymerization, after the completion of the droplet forming step of the polymerizable monomer composition or during the polymerization reaction. Can also be added directly to the suspension.
[0063]
(7) Molecular weight regulator:
Examples of the molecular weight modifier include mercaptans and halogenated hydrocarbons. The molecular weight modifier is used in an amount of usually 0.01 to 10 parts by weight, preferably 0.1 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polymerizable monomer.
[0064]
(8) Dispersion stabilizer:
As the dispersion stabilizer, a colloid of a poorly water-soluble metal compound is preferable. Examples of poorly water-soluble metal compounds include sulfates such as barium sulfate and calcium sulfate; carbonates such as barium carbonate, calcium carbonate and magnesium carbonate; phosphates such as calcium phosphate; and metal oxides such as aluminum oxide and titanium oxide. Metal hydroxides of aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, and ferric hydroxide; and the like. Of these, colloids of poorly water-soluble metal hydroxides are preferred because they can narrow the particle size distribution of the polymer particles and improve the sharpness of the image.
[0065]
As the colloid of the poorly water-soluble metal compound, it is preferable to use a colloid of a poorly water-soluble metal hydroxide obtained by adjusting the pH of the aqueous solution of the water-soluble polyvalent metal compound to 7 or more. The colloid of the poorly water-soluble metal compound has a number particle size distribution D50 (50% cumulative value of number particle size distribution) of 0.5 μm or less and a D90 (90% cumulative value of number particle size distribution) of 1 μm or less. Is preferred. The dispersion stabilizer is used usually in a ratio of 0.1 to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the polymerizable monomer.
[0066]
In the present invention, other dispersion stabilizers such as a water-soluble polymer can be used as the dispersion stabilizer. Surfactants can also be used as long as the environmental dependence of the charging characteristics does not increase.
[0067]
(9) Polymerization step:
The polymerized toner is a colored polymer particle in which a polymer formed by polymerization of a polymerizable monomer becomes a binder resin, and additive components such as a colorant, a charge control agent, and a release agent are dispersed therein. The colored polymer particles are used as a core, and a shell composed of a polymer layer is formed thereon, whereby core-shell type polymer particles can be obtained.
[0068]
The polymerized toner can be obtained, for example, by the following steps. A polymerizable monomer, a colorant, and other additives are mixed using a mixer, and if necessary, wet-pulverized using a media-type wet pulverizer or the like, to thereby obtain a polymerizable monomer composition. Prepare. Next, the polymerizable monomer composition is dispersed in an aqueous dispersion medium containing a dispersion stabilizer, and stirred to form uniform droplets (having a volume average particle diameter of 50 to 50) of the polymerizable monomer composition. (A primary droplet of about 1000 μm) is formed. The polymerization initiator is preferably added to the aqueous dispersion medium after the size of the droplets becomes uniform in the aqueous dispersion medium.
[0069]
The polymerization initiator is added to and mixed with the suspension in which the droplets of the polymerizable monomer composition are dispersed in the aqueous dispersion medium, and further, using a high-speed rotary shear stirrer, the particle size of the droplets is The mixture is stirred until the particle diameter becomes close to that of the polymerized toner particles. A suspension containing droplets having a fine particle diameter formed as described above (secondary droplets having a volume average particle diameter of about 1 to 12 μm) is charged into a polymerization reactor, usually at 5 to 120 ° C., preferably at 5 to 120 ° C. The suspension polymerization is carried out at a temperature of 35 to 95 ° C.
[0070]
The suspension polymerization produces colored polymer particles in which an additive component such as a colorant is dispersed in a polymer of a polymerizable monomer. The colored polymer particles can be used as a polymerized toner, but are obtained by suspension polymerization for the purpose of improving the preservability (blocking resistance), low-temperature fixability, and meltability at the time of fixing of the polymerized toner. By further forming a polymer layer on the colored polymer particles, a capsule toner having a core-shell type structure can be obtained.
[0071]
As a method of forming a core-shell type structure, the above-mentioned colored polymer particles are used as core particles, and a polymerizable monomer for shell is further polymerized in the presence of the core particles to form a polymer layer on the surface of the core particles. (Shell) is preferred. When a polymerizable monomer for the shell that forms a polymer having a Tg higher than the glass transition temperature (Tg) of the polymer component constituting the core particle is used, the storage stability of the polymerized toner can be improved. it can. The weight ratio of the polymerizable monomer for core to the polymerizable monomer for shell is usually 40/60 to 99.9 / 0.1, preferably 60/40 to 99.7 / 0.3.
[0072]
The polymerizable monomer for shell is preferably added to the polymerization reaction system as droplets smaller than the average particle size of the core particles. By reducing the particle size of the droplets of the polymerizable monomer for shell, it becomes easier to form a uniform polymer layer around the core particles. In order to make the polymerizable monomer for shell into small droplets, a mixture of the polymerizable monomer for shell and an aqueous dispersion medium is subjected to fine dispersion treatment using, for example, an ultrasonic emulsifier, and is obtained. What is necessary is just to add the obtained dispersion liquid to a polymerization reaction system. A charge control agent can be added to the polymerizable monomer for shell, if necessary.
[0073]
To produce a core-shell type polymerized toner, a polymerizable monomer for shell or an aqueous dispersion thereof is added to a suspension containing core particles all at once, or continuously or intermittently. I do. When the polymerizable monomer for shell is added, it is preferable to add a water-soluble radical initiator from the viewpoint of efficiently forming the shell. Examples of the water-soluble polymerization initiator include azo-based initiators such as persulfate and 2,2'-azobis [2-methyl-N- (2-hydroxyethyl) propionamide]. The amount of the water-soluble polymerization initiator to be used is generally 0.1 to 50% by weight, preferably 1 to 20% by weight, per 100 parts by weight of the polymerizable monomer for shell. The average thickness of the shell is usually 0.001 to 1.0 μm, preferably 0.003 to 0.5 μm.
[0074]
(10) Polymerized toner:
The volume average particle diameter (dv) of the polymerized toner (including the capsule toner having a core-shell type structure) obtained by the production method of the present invention is usually 1 to 12 μm, preferably 2 to 11 μm, more preferably 3 to 10 μm. It is. The particle size distribution represented by volume average particle diameter (dv) / number average particle diameter (dp) of the polymerized toner is usually 1.7 or less, preferably 1.5 or less, more preferably 1.3 or less. If the volume average particle size of the polymerized toner is too large, the resolution tends to decrease. When the particle size distribution of the polymerized toner is large, the ratio of the toner having a large particle size increases, and the resolution tends to decrease.
[0075]
The polymerized toner has a sphericity represented by a ratio (dl / ds) between a major axis (dl) and a minor axis (ds) of substantially 1 to 1.3, more preferably 1 to 1.2. It is preferably spherical. When a substantially spherical polymerized toner is used, the transfer efficiency of the toner image on the photoconductor to the transfer material is improved.
[0076]
The polymerized toner can be used as a toner component of various developers, but is preferably used as a non-magnetic one-component developer. When the polymerized toner is used as a non-magnetic one-component developer, various external additives can be mixed. Examples of the external additive include inorganic particles such as silica and organic resin particles that act as a fluidizing agent or an abrasive. The amount of the external additive is usually 0.1 to 6 parts by weight based on 100 parts by weight of the polymerized toner. In order for the external additive to adhere to the polymerized toner, the polymerized toner and the external additive are usually put into a mixer such as a Henschel mixer and stirred.
[0077]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to Reference Examples, Examples, and Comparative Examples. In the following Reference Examples, Examples and Comparative Examples, “parts” and “%” are based on weight (mass) unless otherwise specified. The measuring method is as follows.
[0078]
(1) Color difference measurement method:
As means for expressing colors by numerical values, L*a*b*There is a color system. In the color system, L*The value represents the brightness, and the larger the value within the range of 0 to 100, the brighter it is. a*And b*Represents the color with a*The more the red color becomes, the more reddish, and the more negative the green color. Also, b*Becomes more positive, the more yellow, the more negative the more blue. Color difference ΔE*(Ab) is obtained by calculating the linear distance between two colors in this color space.
[0079]
This color difference ΔE*(Ab) was measured using a spectral colorimeter (trade name “SE-2000” manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.). That is, 8 cc of the toner to be compared with the reference toner is placed in a cylindrical transparent glass container having a diameter of 32 mm and a height of 15 mm, and a*b*Is measured, and the color difference ΔE is calculated using the following relational expression.*(Ab) was calculated.
ΔE*(Ab) = [(a1-A2)2+ (B1-B2)2]1/2
Where a1And b1Is the reference toner a*Value and b*By value, a2And b2Is a of the toner to be compared.*Value and b*Value.
[0080]
(2) Particle size:
The particle size distribution represented by the volume average particle size (dv) of the polymerized toner and the ratio (dv / dp) of the volume average particle size (dv) to the number average particle size (dp) is determined by using a Multisizer (Beckman Coulter). Of the company. The measurement by the multisizer is performed under the conditions that the aperture diameter is 100 μm, the medium is Isoton II, the concentration is 10%, and the number of particles measured is 100,000.
[0081]
[Reference Example 1]Negative charge control resin (A) Synthesis example
100 parts of a monomer mixture consisting of 82% of styrene, 11% of butyl acrylate, and 7% of 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid are put into 900 parts of toluene, and in the presence of 4 parts of azobisdimethylvaleronitrile. At 80 ° C. for 8 hours. After completion of the polymerization reaction, toluene was distilled off to obtain a sulfonic acid group-containing copolymer (weight average molecular weight: 18,000, glass transition temperature: 67 ° C). This sulfonic acid group-containing copolymer is a negative charge control resin (A).
[0082]
[Reference Example 2]Positive charge control resin (B) Synthesis example
100 parts of a monomer mixture consisting of 82% of styrene, 16% of n-butyl acrylate, and 2% of dimethylaminoethylbenzyl methacrylate are charged into 900 parts of toluene, and in the presence of 4 parts of azobisdimethylvaleronitrile, The polymerization reaction was carried out at 80 ° C. for 8 hours. After completion of the polymerization reaction, toluene was distilled off to obtain a quaternary ammonium salt group-containing copolymer (weight average molecular weight: 12,000, glass transition temperature: 61 ° C). This quaternary ammonium base-containing copolymer is a positive charge control resin (B).
[0083]
[Reference Example 3]Pigment masterbatch (M1) Example of manufacturing
24 parts of methyl ethyl ketone and 6 parts of methanol were dispersed in 100 parts of the charge control resin (A) synthesized in Reference Example 1, and kneaded with a roll while cooling. When the charge control resin was wound around the roll, 100 parts of a yellow pigment (CI Pigment Yellow 180) was gradually added as a coloring agent, and the mixture was kneaded for 1 hour to obtain a pigment master batch (M1). At this time, the roll gap was initially 1 mm, then gradually widened, and finally widened to 3 mm. Further, the organic solvent (methyl ethyl ketone / methanol = 4/1 mixed solvent) was added several times in accordance with the kneading state of the charge control resin.
[0084]
After a part of the pigment master batch was taken out, toluene was added and dissolved to obtain a 5% solution of toluene. The mixed solution was applied on a glass plate with a doctor blade having a gap of 30 μm and dried to prepare a sheet. Observation of this sheet with an optical microscope revealed that there were no pigment particles having a major axis of 0.2 μm or more within a square of 100 μm.
[0085]
[Reference Example 4]Pigment masterbatch (M2) Example of manufacturing
A pigment master containing a negative charge control resin (A) and a cyan pigment in the same manner as in Reference Example 3 except that a cyan pigment (CI Pigment Blue 15: 4) was used instead of the yellow pigment. Batch (M2) was produced. When a sheet was prepared in the same manner as in Reference Example 3 and observed with an optical microscope, there were no pigment particles having a major axis of 0.2 μm or more within a 100 μm square.
[0086]
[Reference Example 5]Pigment masterbatch (M3) Example of manufacturing
A pigment masterbatch containing a negative charge control resin (A) and a magenta pigment in the same manner as in Reference Example 3 except that a magenta pigment (CI Pigment Red 122) was used instead of the yellow pigment. M3) was prepared. When a sheet was prepared in the same manner as in Reference Example 3 and observed with an optical microscope, there were no pigment particles having a major axis of 0.2 μm or more within a 100 μm square.
[0087]
[Reference Example 6]Production example of polymerized toner (standard yellow toner)
In an aqueous solution in which 9.8 parts of magnesium chloride (a water-soluble polyvalent metal salt) is dissolved in 250 parts of ion-exchanged water, an aqueous solution in which 6.9 parts of sodium hydroxide (alkali metal hydroxide) is dissolved in 50 parts of ion-exchanged water is used. Magnesium hydroxide colloid (poorly water-soluble metal hydroxide colloid) dispersion was prepared by gradually adding under stirring. When the particle size distribution of the prepared colloid was measured, D50 (50% cumulative value of the number particle size distribution) was 0.38 μm, and D90 (90% cumulative value of the number particle size distribution) was 0.82 μm. Met.
[0088]
In a stirring tank equipped with a stirrer (product name “TK homomixer MARK # 1120 type” manufactured by Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd.), 80.5 parts of styrene, 19.5 parts of n-butyl acrylate, and polymethacrylate macro Core polymerizable monomer consisting of 0.3 part of monomer (Toa Gosei Chemical Industry Co., Ltd., trade name "AA6"), 16 parts of pigment masterbatch (M1) prepared in Reference Example 3, t-dodecyl mercaptan 2 And 10 parts of dipentaerythritol hexamyristate, and the mixture is uniformly dispersed by rotating the turbine at 12,500 rpm so that the mixture is discharged from the flow application section in the polymerization direction. A composition was obtained.
[0089]
On the other hand, 1 part of methyl methacrylate and 100 parts of water were finely dispersed by an ultrasonic emulsifier to obtain an aqueous dispersion of a polymerizable monomer for shell. The particle size of the droplet of the polymerizable monomer for shell was measured by (SALD2000A type, manufactured by Shimadzu Corporation), and D90 was 1.6 μm.
[0090]
The polymerizable monomer composition for a core is charged into the magnesium hydroxide colloidal dispersion obtained above, and the mixture is stirred until the droplets are stabilized, and t-butyl peroxy-2-ethylhexanoate is added thereto. After adding 6 parts of “Perbutyl O” (manufactured by NOF Corporation), high-shear stirring was performed at 15,000 rpm for 30 minutes using a high-shear stirrer (“Ebara Milder” manufactured by Ebara Seisakusho), and further, Droplets of a small monomer composition were formed. The aqueous dispersion of the polymerizable monomer composition for a core was put into a reactor equipped with a stirring blade, the polymerization reaction was started at 90 ° C., and when the polymerization conversion reached almost 100%, sampling was performed. The particle size of the colored polymer particles serving as the core was measured. As a result, the particle size of the core particles was 7.4 μm. Aqueous dispersion of the polymerizable monomer for shell and 2,2'-azobis [2-methyl-N- (2-hydroxyethyl) -propionamide] dissolved in 65 parts of distilled water (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) , Trade name "VA-086") was placed in the reactor. After the polymerization was continued for 8 hours, the reaction was stopped to obtain an aqueous dispersion of core-shell type polymer particles (yellow toner particles) having a pH of 9.5.
[0091]
While the aqueous dispersion of the yellow toner particles obtained above was stirred, the pH of the system was adjusted to 5 or less with sulfuric acid to perform acid washing (25 ° C., 10 minutes), water was separated by filtration, and then ion exchange was performed again. The slurry was re-slurried by adding 500 parts of water and washed with water.
After that, dehydration and washing with water were repeated several times, and the solid content was separated by filtration. The solid was dried at 45 ° C. for two days and nights to collect yellow toner particles.
[0092]
The thus obtained yellow toner particles were dried. Its volume average particle diameter (dv) was 7.4 μm, volume average particle diameter (dv) / number average particle diameter (dp) was 1.24, and rl / rs was 1.1.
[0093]
Using a Henschel mixer, 100 parts of yellow toner particles and 0.6 parts of hydrophobically treated colloidal silica having a volume average particle diameter of 14 nm (trade name “RX-200” manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) are mixed to form a yellow toner. Prepared. When the hue of this yellow toner was measured, L*= 64.50, a*= 6.99, b*= 92.49. This yellow toner is referred to as a standard (control) yellow toner.
[0094]
[Example 1]
The stirring tank (stirring device) equipped with the stirrer (product name “TK homomixer MARK # 1120 type” manufactured by Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd.) used in Reference Example 6 and the reactor (polymerization device) equipped with stirring blades were used. Then, it was wiped up using toluene and waste until yellow could not be discriminated on the surface of each part such as the inner wall and the stirrer. This cleaning operation was manually performed in order to confirm the effectiveness of the cleaning method using the cleaning liquid of the present invention described later.
[0095]
A polymerized toner (cyan toner) was obtained in the same manner as in Reference Example 6, except that the cyan pigment masterbatch (M2) prepared in Reference Example 4 was used instead of the yellow pigment masterbatch (M1). Was manufactured. In each step, the stirred tank and the reactor washed above were used.
[0096]
On the other hand, 10 parts of the negative charge control resin (A) synthesized in Reference Example 1 was dissolved in 100 parts of styrene, and the obtained solution was used as a washing liquid. This washing solution was added to the stirring tank and the reactor after the production of the cyan toner, respectively, for 5,000 cm.3The washing liquid was rotated at 12,500 rpm for 60 minutes so that the washing liquid was discharged in the direction opposite to the gravity for 60 minutes. Thereafter, the cleaning liquid was discharged.
[0097]
A yellow toner was produced in the same manner as in Reference Example 6 using the stirred tank and the reactor after washing. When the hue of the obtained yellow toner was measured, L*= 64.45, a*= 6.58, b*= 92.40. These hue values were not much different from the standard yellow toner manufactured in Reference Example 6. That is, after manufacturing the cyan toner, the manufacturing apparatus is washed by the method of the present invention, so that a yellow toner free from contamination by cyan pigment or the like can be manufactured. Table 1 shows the results.
[0098]
[Example 2]
A cleaning solution was prepared in the same manner as in Example 1, except that a solution obtained by dissolving 10 parts of the negative charge control resin (A) synthesized in Reference Example 1 in 100 parts of toluene was used instead of the styrene negative charge control resin (A) solution. Performed similarly to 1. Table 1 shows the results.
[0099]
[Example 3]
The stirring tank (stirring device) equipped with the stirrer (product name “TK homomixer MARK # 1120 type” manufactured by Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd.) used in Reference Example 6 and the reactor (polymerization device) equipped with stirring blades were used. Then, it was wiped up using toluene and waste until yellow could not be discriminated on the surface of each part such as the inner wall and the stirrer.
[0100]
A polymerized toner (magenta toner) was prepared in the same manner as in Reference Example 6, except that the magenta pigment masterbatch (M3) prepared in Reference Example 5 was used instead of the yellow pigment masterbatch (M1). Was manufactured. In each step, the stirred tank and the reactor washed above were used.
[0101]
On the other hand, 10 parts of the positive charge control resin (B) synthesized in Reference Example 2 was dissolved in 100 parts of styrene, and the obtained solution was used as a washing liquid. This washing solution was put into a stirring tank and a reactor after magenta toner production, respectively, at 5,000 cm.3The washing liquid was rotated at 12,500 rpm for 60 minutes so that the washing liquid was discharged in the direction opposite to the gravity for 60 minutes. Thereafter, the cleaning liquid was discharged.
[0102]
A yellow toner was produced in the same manner as in Reference Example 6 using the stirred tank and the reactor after washing. When the hue of the obtained yellow toner was measured, L*= 64.44, a*= 7.18, b*= 92.39. These hue values were not much different from the standard yellow toner manufactured in Reference Example 6. That is, after manufacturing the magenta toner, the manufacturing apparatus is washed by the method of the present invention, whereby a yellow toner free from contamination by the magenta pigment or the like can be manufactured. Table 1 shows the results.
[0103]
[Example 4]
A cleaning solution was prepared in the same manner as in Example 1, except that a solution prepared by dissolving 10 parts of the positive charge control resin (B) synthesized in Reference Example 2 in 100 parts of toluene was used instead of the styrene positive charge control resin (B) solution. Performed similarly to 3. Table 1 shows the results.
[0104]
[Comparative Example 1]
The same procedure as in Example 1 was carried out except that styrene was used alone instead of the styrene negative charge control resin (A) solution as the cleaning liquid. Table 1 shows the results.
[0105]
[Comparative Example 2]
The same procedure as in Example 2 was carried out, except that toluene was used alone as the cleaning liquid instead of the negative charge control resin (A) solution of toluene. Table 1 shows the results.
[0106]
[Comparative Example 3]
The same procedure as in Example 3 was carried out except that styrene was used alone instead of the styrene antistatic control resin (B) solution. Table 1 shows the results.
[0107]
[Comparative Example 4]
The same procedure as in Example 4 was carried out except that toluene was used alone instead of the toluene antistatic control resin (B) solution as the cleaning liquid. Table 1 shows the results.
[0108]
[Table 1]
To evaluate the results in Table 1, the color difference ΔE*Table 2 shows the relationship between (ab) and the color appearance.
[0110]
[Table 2]
【The invention's effect】
According to the present invention, there is provided a method of cleaning a toner manufacturing facility that can easily and efficiently remove the deposits on the toner manufacturing facility at the time of toner color change or product type switching. Further, according to the present invention, after producing a color toner of a certain hue by a polymerization method using the same production equipment, the production equipment such as a polymerization apparatus used for producing the color toner is washed, After easily and efficiently removing the toner, a method for producing a color toner of another hue in the same production facility is provided. By applying the cleaning method of the present invention, the color difference ΔE*(Ab) is small, and a high-quality and constant quality color toner can be efficiently produced.
Claims (6)
（Ｉ） 少なくとも重合性単量体と第一着色剤（ａ）とを含有する第一重合性単量体組成物を水系分散媒体中で重合する工程を含む重合トナーの製造方法により、第一重合トナー（Ａ）を製造する工程１、
（ＩＩ） 極性基含有樹脂を有機溶剤に溶解させた溶液からなる洗浄液を用いて、第一重合トナー（Ａ）の製造に用いたトナー製造設備を洗浄し、被洗浄面の付着物を除去する工程２、及び
（ＩＩＩ） 洗浄後のトナー製造設備を用いて、少なくとも重合性単量体と第一着色剤（ａ）とは色相が異なる第二着色剤（ｂ）とを含有する第二重合性単量体組成物を水系分散媒体中で重合する工程を含む重合トナーの製造方法により、第二重合トナー（Ｂ）を製造する工程３
からなる一連の工程を含むことを特徴とする色相が異なる２種以上の重合トナーの製造方法。In a method for producing two or more polymerized toners having different hues,
(I) A method for producing a polymerized toner comprising a step of polymerizing a first polymerizable monomer composition containing at least a polymerizable monomer and a first colorant (a) in an aqueous dispersion medium, Step 1 of producing polymerized toner (A),
(II) Using a cleaning solution comprising a solution in which a polar group-containing resin is dissolved in an organic solvent, the toner manufacturing facility used for manufacturing the first polymerized toner (A) is washed to remove the deposits on the surface to be washed. Step 2, and (III) a second polymerization containing at least a polymerizable monomer and a second colorant (b) having a hue different from that of the first colorant (a) by using the washed toner production facility. Of producing a second polymerized toner (B) by a method for producing a polymerized toner including a step of polymerizing a hydrophilic monomer composition in an aqueous dispersion medium 3
A method for producing two or more polymerized toners having different hues, comprising a series of steps comprising:
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