JP2004258605A - Method for manufacturing toner - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、トナー製造方法に関し、特に、線状部材を配列させて形成したメッシュを有するフィルターを用いてトナー粒子分散液の固液分離を行って、トナーを製造するトナー製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing a toner, and more particularly to a method for producing a toner by performing solid-liquid separation of a toner particle dispersion using a filter having a mesh formed by arranging linear members.
近年、機械的粉砕により製造されたトナーに代わり、湿式で造粒されたトナーが、小粒径化、粒度分布をシャープにする、離型剤を多量導入するのに有利なため注目されている。湿式で造粒する具体的なトナー製造方法としては、乳化会合法、懸濁重合法、分散重合法、さらには別途重縮合したポリエステル等を用いる溶解懸濁法等がある。 In recent years, instead of toners manufactured by mechanical pulverization, toners obtained by wet granulation have attracted attention because they are advantageous for reducing the particle size, sharpening the particle size distribution, and introducing a large amount of a release agent. . Specific examples of the wet toner granulation method include an emulsion association method, a suspension polymerization method, a dispersion polymerization method, and a dissolution suspension method using a separately polycondensed polyester or the like.
水系媒体中での重合工程を経てトナー粒子を形成する乳化会合法による重合トナーは、製造工程でトナー粒子の粒径や形状を制御できるので、小粒径で粒径分布がシャープであり、しかも、個々のトナー粒子の形状が揃った粒子表面に角のない丸みを帯びたトナーが得られる(例えば、特許文献1参照。)。 A polymerized toner by an emulsion association method that forms toner particles through a polymerization process in an aqueous medium can control the particle size and shape of the toner particles in the manufacturing process, so that the particle size distribution is small and the particle size distribution is sharp, and Thus, a toner having a rounded shape with no corners on the surface of each toner particle having a uniform shape can be obtained (for example, see Patent Document 1).
この様な大きさと形の揃ったトナーには高解像の画像が期待されるため、例えば1200dpi(dpiとは1インチ(2.54cm)あたりのドット数を表す)という微小なドット画像を形成するデジタル方式の画像形成への採用検討が盛んになりつつある。 Since a high-resolution image is expected from the toner having such a uniform size and shape, a minute dot image of, for example, 1200 dpi (dpi represents the number of dots per inch (2.54 cm)) is formed. Investigation of adoption of digital type image formation is becoming active.
湿式で造粒するトナーは、水系媒体中、または有機溶媒中でトナー粒子を形成させ、トナー粒子分散液とした後、濾過装置の様な固液分離装置に代表される分離手段を用いてトナー粒子分散液からトナー粒子を分離し、その後必要に応じ外添剤を添加して得られる。トナー粒子を分散させていた分散液中には、界面活性剤、トナー粒子より脱離した遊離離型剤粒子またはその分解物粒子等の不純物が含有されている。そのため、トナー粒子を分散液より分離する時は、トナー粒子にこれらの不純物が残存しない様によく洗浄することが必要である。 The toner to be granulated by a wet method is formed by forming toner particles in an aqueous medium or an organic solvent, forming a toner particle dispersion, and then using a separation unit represented by a solid-liquid separation device such as a filtration device. The toner particles are obtained by separating the toner particles from the particle dispersion and then adding an external additive as necessary. The dispersion in which the toner particles are dispersed contains surfactants, impurities such as free release agent particles detached from the toner particles or particles of decomposition products thereof. Therefore, when separating the toner particles from the dispersion liquid, it is necessary to thoroughly wash the toner particles so that these impurities do not remain.
トナー粒子からの不純物除去を目的として、遠心分離により固体粒子と水系媒体とを分離しながら、濾液の電気伝導度が特定値以下になるまで洗浄水の供給を行ってトナー粒子の洗浄を行う技術が開示されている(例えば、特許文献2参照。)。 A technology for washing toner particles by supplying washing water until the electrical conductivity of the filtrate falls below a specific value while separating solid particles and an aqueous medium by centrifugation for the purpose of removing impurities from toner particles. Is disclosed (for example, refer to Patent Document 2).
また、攪拌翼とフィルターとを備えた容器内で水系媒体を除去したトナー粒子に洗浄液を加えて攪拌した後、加圧下でトナー粒子を濾過して不純物の除去を行う技術が開示されている(例えば、特許文献3参照。)。 Further, there is disclosed a technique in which a cleaning liquid is added to a toner particle from which an aqueous medium has been removed in a container provided with a stirring blade and a filter, the mixture is stirred, and then the toner particle is filtered under pressure to remove impurities ( For example, see Patent Document 3.)
しかしながら、通常の洗浄行為を繰り返してもトナー粒子に残存する界面活性剤、塩類、トナー粒子より脱離した遊離離型剤粒子またはその分解物粒子等の不純物を完全に除去できるものではない。 However, it is not possible to completely remove impurities such as surfactants, salts, free release agent particles detached from the toner particles, or decomposed particles thereof remaining on the toner particles even if the ordinary washing operation is repeated.
事実、上記特許文献に開示された洗浄方法を経て得られたトナーを用いて画像形成を行うと、画像上の高濃度部分に白い粒状の画像欠陥が発生するトナーブリスターと呼ばれる問題が発生した。これはトナー粒子に残存した不純物が水和し、定着工程の加熱により水蒸気となって排出され、気泡状に排出する際にトナー層を破壊する結果、画像欠陥を発生させるものと推測される。 In fact, when an image is formed using the toner obtained through the cleaning method disclosed in the above-mentioned patent document, a problem called a toner blister in which a white granular image defect occurs in a high density portion on the image has occurred. This is presumed to be due to the fact that the impurities remaining in the toner particles are hydrated and are discharged as water vapor by heating in the fixing step, which destroys the toner layer when discharged in the form of bubbles, thereby causing image defects.
この様に、公知の固液分離手段によりトナー粒子から不純物を完全に除去しながらトナー粒子の洗浄を行う技術は確立されていなかった。 As described above, a technique for cleaning toner particles while completely removing impurities from the toner particles by a known solid-liquid separation unit has not been established.
また、少量のトナー粒子分散液の固液分離を行うことによりフィルターが目詰まりしてしまうため、目詰まりのたびに新しいフィルターに交換する必要があり、交換の工数とコストがかかり、トナー粒子分散液の固液分離を迅速かつ効率よく低コストで実施することが難しかった。
本発明は、上記問題を鑑み提案されたものであり、トナー画像上に画像欠陥を発生させることなく、安定した画像形成を行うことが可能なトナーを製造するトナー製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been proposed in view of the above problems, and has as its object to provide a toner manufacturing method for manufacturing a toner capable of performing stable image formation without causing image defects on a toner image. And
本発明の課題は下記構成を採ることにより達成される。
(請求項1)
水系媒体中または有機溶媒中で形成したトナー粒子を含有するトナー粒子分散液を、フィルターを用いて固液分離する工程を有するトナー製造方法において、該フィルターはメッシュを有するもので、該メッシュは一方を構成する線状部材を間隔を開けて配列するとともに、別の一方を構成する線状部材が一定の間隔を保って配列させてなるものであり、該トナー粒子分散液を該フィルターに投入したときに該メッシュの細孔にトナー粒子でできた固液分離面を形成し、固液分離を行うことを特徴とするトナー製造方法。
(請求項2)
前記メッシュは、一方を構成する線状部材と別の一方を構成する線状部材がそれぞれ60〜3000本/cm、間隔を開けて配列して形成されるものであることを特徴とする請求項1に記載のトナー製造方法。
(請求項3)
前記トナー粒子分散液を、いったん固液分離操作により濃縮し、その後再び水系媒体に分散した分散液を、請求項1または2に記載の方法で固液分離することを特徴とするトナー製造方法。
The object of the present invention is achieved by employing the following configuration.
(Claim 1)
A toner production method comprising a step of solid-liquid separating a toner particle dispersion containing toner particles formed in an aqueous medium or an organic solvent using a filter, wherein the filter has a mesh, and the mesh has one side. And the linear members constituting the other one are arranged at regular intervals, and the toner particle dispersion liquid was charged into the filter. A method for producing a toner, characterized in that sometimes a solid-liquid separation surface made of toner particles is formed in pores of the mesh, and solid-liquid separation is performed.
(Claim 2)
The mesh is formed by arranging linear members constituting one side and linear members constituting another side at intervals of 60 to 3000 lines / cm, at intervals. 2. The method for producing a toner according to item 1.
(Claim 3)
3. A method for producing a toner, comprising: concentrating the toner particle dispersion once by a solid-liquid separation operation; and then separating the dispersion dispersed in an aqueous medium again by the method according to claim 1 or 2.
本発明のトナー製造方法は、トナー粒子表面から不純物の除去を十分に行うことを可能にすることにより、トナーブリスターによる画像欠陥を発生させることのない、安定したトナー画像を形成することを可能にするという優れた効果を奏する。 ADVANTAGE OF THE INVENTION The toner manufacturing method of the present invention makes it possible to form a stable toner image without causing image defects due to toner blisters by sufficiently removing impurities from the surface of toner particles. The effect is excellent.
上記請求項1項に記載の構成では、一方を構成する線状部材と別の一方を構成する線状部材が一定の間隔を保って配列させたメッシュを有するフィルター(以下、本発明に係るフィルターと云う)を用いてトナー粒子分散液の固液分離を行うことを特徴とする。そして、このような製造方法を経て得られたトナーを用いて画像形成を行うと、トナーブリスターに起因する画像欠陥を発生させることのない良好なトナー画像が得られることを見出した。 In the configuration according to claim 1, a filter having a mesh in which one linear member and another linear member are arranged at a predetermined interval (hereinafter, a filter according to the present invention) ) To perform solid-liquid separation of the toner particle dispersion. Then, it has been found that when an image is formed using the toner obtained through such a manufacturing method, a good toner image free from image defects caused by toner blisters can be obtained.
ここで、上記構成に使用される用語について説明する。 Here, terms used in the above configuration will be described.
本発明で云う「トナー粒子分散液」とは、トナーの製造工程において、粒子形成の完了したトナー粒子を分散させてなる液のことを云う。 The term “toner particle dispersion” as used in the present invention refers to a liquid obtained by dispersing toner particles on which particle formation has been completed in a toner production process.
本発明で云う「メッシュ」とは、本発明に係るフィルターを構成するもので、金属製あるいは樹脂製の線状部材を組み合わせたり、あるいは織り上げて形成されたものである。すなわち、本発明に係るフィルターは、線状部材を交互に織り上げることにより後述する平織りの構造を有するものである。そして、交互に織り上げられた線状部材で囲まれた領域にメッシュの目が形成される。 The "mesh" in the present invention is a component of the filter according to the present invention, and is formed by combining or weaving linear members made of metal or resin. That is, the filter according to the present invention has a plain weave structure described later by alternately weaving the linear members. Then, mesh eyes are formed in an area surrounded by the alternately woven linear members.
本発明では線状部材の一方を構成する線状部材と別の一方を構成する線状部材が一定の間隔を保って配列されてフィルターを構成する。ここで、「一方」とは線状部材を任意の方向に配列した状態のことを云い、「別の一方」とは前述の一方に配列した線状部材に対してほぼ直交するように線状部材を配列した状態のことを云う。そして、一方を構成する線状部材と別の一方を構成する線状部材とで囲まれた領域にメッシュの目(以下、細孔とも云う)が形成される。 In the present invention, a linear member constituting one of the linear members and a linear member constituting the other one of the linear members are arranged at a predetermined interval to constitute a filter. Here, "one" refers to a state in which the linear members are arranged in an arbitrary direction, and "another" refers to a state in which the linear members are substantially orthogonal to the linear member arranged in one of the above. This refers to a state in which the members are arranged. Then, mesh eyes (hereinafter also referred to as pores) are formed in a region surrounded by the linear member constituting one and the linear member constituting the other one.
本発明で云う「固液分離」とは、トナー粒子分散液から液成分を脱液してトナー粒子を分離し、分離した含水状態のトナー粒子を、トナーケーキと呼ばれる所定形状のトナー塊状物(バルク物)に形成する操作を云う。 The term “solid-liquid separation” as used in the present invention means that a liquid component is removed from a toner particle dispersion liquid to separate toner particles, and the separated water-containing toner particles are formed into a toner mass (toner cake) having a predetermined shape called a toner cake. (Bulk material).
本発明で云う「固液分離面」とは、トナー粒子分散液より液成分の脱液を行う面のことで、前述のように本発明ではメッシュの細孔の中にトナー粒子が入り込んで充填状態を形成し、そして細孔の中でトナー粒子同士が密な状態で相互に支えあって形成されている面である。 In the present invention, the “solid-liquid separation surface” is a surface on which a liquid component is removed from a toner particle dispersion liquid. In the present invention, as described above, the toner particles enter the pores of the mesh and are filled. A state in which toner particles are densely supported by each other in the pores.
以下、本発明について詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail.
トナー粒子分散液を本発明に係るフィルターを用いて固液分離すると、本発明に係るフィルター面に沿ってトナー粒子が堆積してトナーケーキが形成される。そして、固液分離の進行に伴いトナーケーキが成長していく。 When the toner particle dispersion is subjected to solid-liquid separation using the filter according to the present invention, toner particles are deposited along the filter surface according to the present invention to form a toner cake. Then, the toner cake grows as the solid-liquid separation proceeds.
本発明者等は、不織布や濾布等の従来タイプのフィルターを用いてトナー粒子分散液を固液分離した時に濾布等の従来タイプのフィルターに近接する箇所で形成されたトナーケーキのトナーを用いて画像形成を行うと、トナーブリスターを発生させ易い傾向を有していることや、このトナーが外添剤を付着させる付着力が弱いこと、さらにはキャリア表面を容易に汚染して現像剤の寿命を短くする傾向を有していることに着目した。 The present inventors use a conventional filter such as a non-woven fabric or a filter cloth to separate the toner particle dispersion liquid into a solid and a liquid, and remove the toner of the toner cake formed at a location close to the conventional filter such as a filter cloth. When the toner is used to form an image, the toner has a tendency to easily generate blisters, the toner has a weak adhesive force for adhering an external additive, and further, the carrier surface is easily contaminated and It has been noticed that it has a tendency to shorten the life of the.
また、本発明者等は、不織布や濾布等の従来タイプのフィルターを用いてトナー粒子分散液の固液分離を行うと、図2に示す様に、フィルター内部にトナー粒子が入り込んだ状態を形成していることに着目した。 Further, the present inventors performed solid-liquid separation of the toner particle dispersion using a conventional type filter such as a nonwoven fabric or a filter cloth, and as shown in FIG. 2, the state in which the toner particles entered the filter was observed. We paid attention to the formation.
本発明者等は、トナー粒子がフィルター内部の奥深くまで入り込むと、入り込んだトナー粒子の影響により、トナー粒子表面から不純物の除去が困難になり、とりわけフィルター表面に形成されたトナー粒子からの不純物除去を難しくしているものと推測した。 When the toner particles penetrate deep into the interior of the filter, the inventors have found that it is difficult to remove impurities from the surface of the toner particles due to the influence of the entered toner particles, and in particular, to remove impurities from the toner particles formed on the filter surface. Supposed to be difficult.
すなわち、従来タイプのフィルターがトナー粒子や不純物により目詰まりしてくると、該フィルター表面に形成されたトナーケーキのトナー粒子は不純物の量が上昇し、次第に不純物を付着したトナー粒子がトナーケーキ全体を占め、トナー全体の性能を悪くしていたものと推測した。 That is, when the conventional type filter becomes clogged with toner particles or impurities, the amount of impurities in the toner particles of the toner cake formed on the filter surface increases, and the toner particles having the impurities gradually adhere to the entire toner cake. It was presumed that the overall performance of the toner was deteriorated.
そこで、本発明者等は、トナーケーキを形成する時に、フィルターの内部深くまでトナー粒子が入り込ますにトナーケーキを形成することが可能なフィルターを模索した。 Therefore, the present inventors have sought a filter capable of forming a toner cake when toner particles enter deep into the filter when the toner cake is formed.
模索の中で、図1の様な一方を構成する線状部材を間隔を開けて配列するとともに、別の一方を構成する線状部材が一定の間隔を保って配列させてなるメッシュを有してなるフィルター(本発明に係るフィルター)を用いてトナー粒子分散液の固液分離を行い、トナーケーキを形成してみた。そして本発明に係るフィルター表面に形成されたトナーケーキから作製したトナーを用いて画像形成してもトナーブリスターやキャリア汚染が発生しないことを見出したのである。 In the groping, as shown in FIG. 1, a linear member constituting one side is arranged at intervals, and a mesh formed by arranging linear members constituting another side at a constant interval is provided. The toner particle dispersion was subjected to solid-liquid separation using a filter (filter according to the present invention) to form a toner cake. Further, they have found that toner blisters and carrier contamination do not occur even when an image is formed using a toner prepared from the toner cake formed on the filter surface according to the present invention.
本発明に係るフィルター表面のトナーケーキのトナー粒子から確実に不純物を除去可能になった理由は明らかではないが、おそらく、固液分離を行った時に、図2に示す様に、フィルター内にトナー粒子で固液分離面が形成され、この固液分離面を用いて不純物を含む液成分を円滑に脱液することが可能となったためと推測している。 Although it is not clear why the impurities can be surely removed from the toner particles of the toner cake on the filter surface according to the present invention, it is supposed that when the solid-liquid separation is performed, the toner is contained in the filter as shown in FIG. It is presumed that the solid-liquid separation surface was formed by the particles, and the liquid component containing impurities could be smoothly removed by using the solid-liquid separation surface.
すなわち、図2に示す様に、本発明に係るフィルターを用いて固液分離を行うと、メッシュの細孔にトナー粒子が充填されて、トナー粒子でできた固液分離面が形成され、この固液分離面で固液分離が行われる。そして、トナー粒子で形成された固液分離面ではちょうどカラムクロマトグラフィーの様に平面性を保ったまま濃縮された不純物がメッシュを通過し排出される分離能が発現して、トナー粒子分散液の液成分とともに不純物成分がトナーケーキのトナー粒子表面から洗い流され排出できるようになったものと推測している。 That is, as shown in FIG. 2, when solid-liquid separation is performed using the filter according to the present invention, toner particles are filled in the pores of the mesh, and a solid-liquid separation surface made of toner particles is formed. Solid-liquid separation is performed on the solid-liquid separation surface. Then, on the solid-liquid separation surface formed by the toner particles, a separation capability is exhibited in which the concentrated impurities pass through the mesh and are discharged while maintaining the flatness just like column chromatography, and the toner particle dispersion liquid is formed. It is presumed that the impurity component together with the liquid component can be washed out from the toner particle surface of the toner cake and discharged.
図1は、本発明に係るメッシュの一例を示す表面と断面図である。 FIG. 1 is a surface and a sectional view showing an example of a mesh according to the present invention.
図1において、20は平織り、30は綾織り、21は一方を構成する線状部材、22は別の一方を構成する線状部材を示す。平織り20は一方を構成する線状部材21と別の一方を構成する線状部材22が一定の間隔を保ち1本ずつ相互に交わって織られている。綾織り30は一方を構成する線状部材21と別の一方を構成する線状部材22が一定の間隔を保ち、相互に2本以上ずつ乗り越して交わって織られている。これらの織り方は太い線径をもちいても細かい目開き(細孔)のものが得られるので、低圧力でも固液分離ができるとともに、高圧力下でも耐久性を有しているので好ましい。
In FIG. 1, 20 is a plain weave, 30 is a twill weave, 21 is a linear member constituting one, and 22 is a linear member constituting another. In the
図2は、本発明に係るフィルターの一例を示す概略図である。 FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an example of the filter according to the present invention.
図2において、11は本発明に係るフィルター、12はトナーケーキ、13はトナー粒子分散液、14は固液分離面を形成するメッシュ、15は補強用メッシュ、16はトナー粒子、17は固液分離面、18は液滴を示す。
2,
また、トナーケーキが本発明に係るフィルターの表面に形成されると、トナー粒子が密な状態になりトナー粒子同士が相互に支え合い、頑丈なブリッジを形成して液成分のみの通過を可能にしたものと推測される。 Further, when the toner cake is formed on the surface of the filter according to the present invention, the toner particles are in a dense state, and the toner particles mutually support each other, forming a strong bridge and allowing only the liquid component to pass. It is presumed to have been done.
その結果、トナーケーキ中のトナー粒子間の空隙を液体だけが流れて行き、液体の流動によりトナー粒子表面に付着していた不純物がトナー粒子表面より液体とともに洗い出されて、結果としてトナーケーキを形成するトナー粒子表面から不純物を除去することを可能にしたものと推測される。 As a result, only the liquid flows through the gap between the toner particles in the toner cake, and the impurities adhering to the toner particle surface are washed out together with the liquid from the toner particle surface by the flow of the liquid. It is presumed that impurities could be removed from the surface of the toner particles to be formed.
本発明に係るフィルターを用いて製造されたトナーは、トナーの帯電性を低下させる不純物(例えば、脂肪酸金属塩等)や遊離の顔料がトナー粒子表面より除去されているので、トナーフィルミングによるハーフトーンの濃度むら、画像流れ、トナーブリスター等の画像不良が無く、キャリア汚染が無く、現像剤の耐久性も良好である。 In the toner manufactured by using the filter according to the present invention, since impurities (for example, fatty acid metal salt) and free pigments which lower the chargeability of the toner are removed from the surface of the toner particles, the toner film is formed by half-toning. No image defects such as uneven tone density, image deletion, toner blister, etc., no carrier contamination, and good developer durability.
この様に、フィルターのメッシュの目にトナー粒子で固液分離面を形成させて、このトナー粒子でできた固液分離面を用いて固液分離を行うという技術思想は従来技術から到底考えつかぬものであった。 Thus, the technical idea of forming a solid-liquid separation surface with toner particles in the mesh of the filter and performing solid-liquid separation using the solid-liquid separation surface made of the toner particles is hardly conceivable from the prior art. Was something.
図3は、フィルターの内部にトナー粒子が入り込んだ状態で固液分離を行う従来タイプのフィルターの一例を示す概略図である。 FIG. 3 is a schematic view showing an example of a conventional filter that performs solid-liquid separation in a state where toner particles have entered the filter.
図3において、111は従来タイプのフィルター、12はトナーケーキ、13はトナー粒子分散液、16はトナー粒子、18は液滴、19は不織布を示す。
3,
本発明に係るフィルターを用いて、トナー粒子分散液からトナー粒子を固液分離してトナーケーキの形成するための装置としては、特に限定されず、フィルタープレス、加圧葉状脱水機、加圧ヌッチェ、回転円筒型脱水機、回転円板型脱水機等を挙げることができるが、これらの中では回転円筒型脱水機がトナーケーキ中から不純物の除去がしやすく、且つ良好な生産性が得られ好ましい。 The apparatus for solid-liquid separating the toner particles from the toner particle dispersion using the filter according to the present invention to form a toner cake is not particularly limited, and may be a filter press, a pressurized leaf dehydrator, a pressurized nutsche. , A rotary cylindrical type dehydrator, a rotary disk type dehydrator, etc., among these, the rotary cylindrical type dehydrator can easily remove impurities from the toner cake and obtain good productivity. preferable.
次に、本発明に係るフィルター、トナー粒子分散液から固液分離してトナーケーキの形成、トナーケーキの洗浄、トナーケーキの掻き取りと排出、フィルターの洗浄・再生について説明する。
(フィルター)
本発明に係るフィルターは、濾紙や不織布等の公知のフィルターと異なり、一方を構成する線状部材と別の一方を構成する線状部材を一定の間隔を保つように配列してメッシュを形成してなるものである。
Next, the filter according to the present invention, formation of a toner cake by solid-liquid separation from a toner particle dispersion, washing of the toner cake, scraping and discharging of the toner cake, and washing and regeneration of the filter will be described.
(filter)
The filter according to the present invention is different from known filters such as filter paper and nonwoven fabric in that a mesh is formed by arranging linear members constituting one side and linear members constituting another side so as to keep a constant interval. It is.
本発明に係るフィルターに要望される特性としては
(1)フィルター中にトナー粒子が充填されてトナー粒子分散液の固液分離を行う固液分離面を形成する細孔を有すること、
(2)フィルターとトナーケーキとの接触箇所でフィルター表面に平面性が確保されること、
(3)目詰まりを起こさないこと、
(4)操作圧力に耐えること、
(5)耐摩耗性があること、
(6)表面がなめらかでトナーケーキを掻き取りやすいこと、
(7)フィルターを洗浄により繰返し使用が可能なこと、
(8)安価であること、
等が挙げられる。
The characteristics required of the filter according to the present invention include (1) that the filter is filled with toner particles and has pores forming a solid-liquid separation surface for performing solid-liquid separation of the toner particle dispersion;
(2) flatness is ensured on the filter surface at the point of contact between the filter and the toner cake;
(3) not to cause clogging;
(4) Withstand operating pressure;
(5) abrasion resistance;
(6) The surface is smooth and the toner cake is easily scraped off.
(7) The filter can be used repeatedly by washing,
(8) Inexpensive,
And the like.
さらに、本発明に係るフィルターの採用にあたっては、トナー粒子が通過して収率が落ちないことも重要なポイントとなった。 Further, in adopting the filter according to the present invention, it was also important that the toner particles pass and the yield does not decrease.
本発明に係るフィルターを構成する線状部材の織り方としては、平織り、綾織り、半綾織り、複式むしろ織り等が挙げられるがこれらの中では平織りおよび綾織りが好ましい。 Examples of the weaving method of the linear member constituting the filter according to the present invention include plain weaving, twill weaving, semi-twill weaving, and double weaving, but plain weaving and twill weaving are preferred.
本発明に係るフィルターの好ましい例として、固液分離面を形成するメッシュに他のメッシュをシンタリングと呼ばれる熱結合処理を行って一体化加工して作製したものを挙げることができる。 As a preferred example of the filter according to the present invention, a filter formed by integrally processing a mesh forming a solid-liquid separation surface with another mesh by performing a heat bonding process called sintering can be given.
具体的には、固液分離面を形成するメッシュに2〜4枚のメッシュを熱結合処理を行って一体化加工して作製したフィルターが挙げられ、該フィルターは、高い操作圧力に耐えること、取り扱いがし易いこと、フィルターを洗浄して繰り返し使用できる回数が増える等の点で優れている。 Specifically, a filter formed by integrally processing two to four meshes by performing a heat bonding process on a mesh forming a solid-liquid separation surface, and the filter can withstand high operation pressure; It is excellent in that it is easy to handle and that the number of times the filter can be washed and used repeatedly increases.
図4は、2枚のメッシュから構成されるフィルターの一例を示す断面図である。 FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating an example of a filter including two meshes.
図4のフィルター100は、固液分離面を形成するメッシュ102に、フィルターの取り扱い性を良くするためと洗浄して繰り返し使用可能な回数を伸ばすためにメッシュ104を熱結合により一体化加工して作製したものである。
The
図5は、5枚のメッシュから構成されるフィルターの一例を示す断面図である。 FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating an example of a filter including five meshes.
図5のフィルター200は、固液分離面を形成するメッシュ102に、トナーケーキを掻き取るスクレーパーに対し防御するためのメッシュ101と、装置への取り付け易さと洗浄して繰り返し使用可能な回数をさらに伸ばすためにメッシュ103、104、105の5枚を一体加工したものである。
The
本発明に係るメッシュは、金属あるいはプラスチック製のワイヤーに代表される線状部材を織ったものであり、これらの中では金属ワイヤーを織ったものが耐摩耗性の確保、繰り返し使用回数を伸ばす等の点で好ましい。 The mesh according to the present invention is obtained by weaving a linear member typified by a metal or plastic wire, and among these, the one woven by a metal wire ensures abrasion resistance and increases the number of times of repeated use. It is preferred in terms of.
金属ワイヤの材質としては、他のメッシュと熱結合により一体化加工できるものなら特に限定されず、ステンレス(例えば、SUS316L、SUS904L)、ニッケル等を用いることができるが、これらの中ではステンレスのSUS316Lが加工性、強度の点で好ましい。また、プラスチック製ワイヤーの材質としては、ケブラーに代表される高張力、高弾性の繊維材料が好ましく、フィルター自体の質量を軽減させる利点を有している。 The material of the metal wire is not particularly limited as long as it can be integrated with another mesh by thermal bonding, and stainless steel (for example, SUS316L, SUS904L), nickel, or the like can be used. Among these, stainless steel SUS316L Are preferred in view of workability and strength. Further, as a material of the plastic wire, a fiber material having high tension and high elasticity represented by Kevlar is preferable, and has an advantage of reducing the mass of the filter itself.
線状部材の線径は、特に限定されないが具体的には10〜100μmのものが好ましい。 Although the wire diameter of the linear member is not particularly limited, it is specifically preferably 10 to 100 μm.
本発明に係るメッシュは、一方を構成する線状部材と別の一方を構成する線状部材を1cm当たり60〜3000本、好ましくは120〜800本を一定の間隔を保って配列して織られて形成されたものである。線状部材を上記範囲に入る本数で織り上げてメッシュを形成すると良好な固液分離を行うことができることを見いだした。メッシュの目開き(細孔)とは、上記一方を構成する線状部材と別の一方を構成する線状部材とで囲まれた領域で構成される目の大きさのことを云う。 The mesh according to the present invention is woven by arranging linear members constituting one side and linear members constituting another side at a constant interval of 60 to 3000, preferably 120 to 800, per cm. It was formed. It has been found that good solid-liquid separation can be performed by forming a mesh by weaving the linear members in a number within the above range. The mesh openings (pores) refer to the size of the mesh formed by a region surrounded by the linear member constituting one of the above and the linear member constituting the other of the above.
固液分離面が形成されるメッシュの目開きは、トナー粒子の個数平均粒径の0.2〜20倍が好ましく、0.5〜10倍がより好ましい。前記メッシュの目開きは、トナー粒子の個数平均粒径より20倍程度まで大きくても、固液分離開始とともに目開きにトナー粒子が相互に支え合ってブリッジを形成しながらパッキングされて固液分離面が形成されるのでトナー粒子がフィルターを通過して流出することは無い。 The aperture of the mesh on which the solid-liquid separation surface is formed is preferably 0.2 to 20 times, more preferably 0.5 to 10 times, the number average particle size of the toner particles. Even if the opening of the mesh is about 20 times larger than the number average particle diameter of the toner particles, the toner particles are packed together while forming a bridge by mutually supporting the openings when the solid-liquid separation is started. Since the surface is formed, the toner particles do not flow out of the filter.
他のメッシュの目開きは、トナー粒子が通過できる大きさ以上で有れば特に限定されず、50〜700μmが強度、耐久性、取り扱性の点で好ましい。
(トナー粒子分散液を固液分離してトナーケーキの形成、トナーケーキの洗浄)
本発明では、トナー粒子分散液を本発明に係るフィルターを用いて固液分離してトナーケーキを形成し、このトナーケーキを水またはアルコールで洗浄する。
The mesh size of the other meshes is not particularly limited as long as it is at least the size that allows the toner particles to pass through, and is preferably 50 to 700 μm in terms of strength, durability and handleability.
(Formation of toner cake by solid-liquid separation of toner particle dispersion, washing of toner cake)
In the present invention, the toner particle dispersion is solid-liquid separated using the filter according to the present invention to form a toner cake, and the toner cake is washed with water or alcohol.
具体的には、トナー粒子を含有するトナー粒子分散液を、本発明に係るフィルターが装着された回転円筒型脱水機の槽内に供給し、この回転円筒型脱水機を作動させてフィルターの表面にトナー粒子からなるトナーケーキを形成する。 Specifically, a toner particle dispersion containing toner particles is supplied into a tank of a rotary cylindrical dehydrator equipped with the filter according to the present invention, and the rotary cylindrical dehydrator is operated to operate the surface of the filter. To form a toner cake composed of toner particles.
次に、回転円筒型脱水機の槽内に水を供給して、トナーケーキを洗浄する。水による洗浄は、濾液の電気伝導度が50μS/cm以下になるまで続けられる。濾液の電気伝導度が50μS/cm以下になるまで洗浄すると、トナー粒子に付着している不純物の残存量が低減され好ましい。さらに、濾液の電気伝導度が10μS/cm以下になるまで洗浄を続けると、トナー粒子に付着する不純物の量がさらに低減されより好ましい。 Next, water is supplied into the tank of the rotary cylindrical dehydrator to wash the toner cake. Washing with water is continued until the electrical conductivity of the filtrate is below 50 μS / cm. Washing the filtrate until the electric conductivity of the filtrate becomes 50 μS / cm or less is preferable because the residual amount of impurities attached to the toner particles is reduced. Further, if the washing is continued until the electric conductivity of the filtrate becomes 10 μS / cm or less, the amount of impurities adhering to the toner particles is further reduced, which is more preferable.
濾液の電気伝導度は、通常の電気伝導度計により測定することができ、測定器としの一例として「CM−10P」(東亜電波工業株式会社製)を挙げることができる。 The electric conductivity of the filtrate can be measured with a normal electric conductivity meter, and "CM-10P" (manufactured by Toa Denpa Kogyo KK) can be mentioned as an example of a measuring instrument.
洗浄に用いられる水としては、特に限定されないが、濾液の電気伝導度を50μS/cm以下とするためには、5μS/cm以下の電気伝導度の水を用いることが好ましい。さらに、磁気や超音波を用いて水のクラスタを小さくすることにより洗浄性能を高めた水を用いても良い。 The water used for washing is not particularly limited, but water having an electric conductivity of 5 μS / cm or less is preferably used in order to make the electric conductivity of the filtrate 50 μS / cm or less. Further, water whose cleaning performance is improved by reducing clusters of water using magnetism or ultrasonic waves may be used.
洗浄時の回転円筒の加速度は、500〜1000Gが好ましく、600〜800Gがより好ましい。加速度がこの範囲であれば、トナーケーキ全体にわたって均一に洗浄水を供給でき、トナー粒子に付着した不純物を完全に除去することができ好ましい。 The acceleration of the rotating cylinder at the time of cleaning is preferably 500 to 1000 G, more preferably 600 to 800 G. When the acceleration is in this range, the washing water can be supplied uniformly over the entire toner cake, and impurities attached to the toner particles can be completely removed, which is preferable.
洗浄に用いられる水の供給量は、回転円筒型脱水機内に洗浄水が滞留しない範囲が好ましい。洗浄液が滞留しなければトナー粒子より一度分離した不純物が、トナー粒子に再付着するような問題も発生せず好ましい。
(トナーケーキの掻き取りと排出)
水により洗浄されて不純物が除去されたトナーケーキは、回転円筒型脱水機の回転円筒(バスケット)を高速回転させて脱水する。その後、回転円筒脱水機に取り付けられたまたは挿入されたスクレーパーで脱水されたトナーケーキが本発明に係るフイルター表面から掻き取られ、吸引パイプまたは排出口から排出されて次工程の乾燥装置へ搬送される。
(本発明に係るフィルターの洗浄・再生)
トナー粒子や不純物により目詰まりした本発明に係るフィルターは、回転円筒型脱水機に取り付けられた、又は挿入された高圧ジェットノズルからの高圧ジェット流により、該フィルターを取り出して超音波浴中に浸漬し、超音波により洗浄され再使用される。前記洗浄によりトナー粒子や不純物が除去されるので、再使用しても何ら問題を発生することは無い。
The supply amount of water used for washing is preferably in a range where washing water does not stay in the rotary cylindrical dehydrator. If the cleaning liquid does not stay, it is preferable because impurities once separated from the toner particles do not cause a problem of reattaching to the toner particles.
(Scraping and discharging toner cake)
The toner cake from which impurities have been removed by washing with water is dehydrated by rotating the rotating cylinder (basket) of the rotating cylindrical dehydrator at high speed. Thereafter, the toner cake dehydrated by a scraper attached to or inserted into the rotary cylindrical dehydrator is scraped off from the surface of the filter according to the present invention, discharged from a suction pipe or a discharge port, and conveyed to a drying device in the next step. You.
(Washing and regeneration of the filter according to the present invention)
The filter according to the present invention clogged with toner particles and impurities is taken out of the filter and immersed in an ultrasonic bath by a high-pressure jet flow from a high-pressure jet nozzle attached to or inserted into a rotary cylindrical dehydrator. Then, it is cleaned by ultrasonic waves and reused. Since the toner particles and impurities are removed by the washing, no problem occurs even if the toner is reused.
次に、トナー粒子分散液からトナー粒子を固液分離してトナーケーキの形成する装置として用いる回転円筒型脱水機について説明する。 Next, a rotary cylindrical dehydrator used as an apparatus for forming a toner cake by solid-liquid separation of toner particles from a toner particle dispersion will be described.
図6は、回転円筒型脱水機の一例を示す断面図である。 FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating an example of a rotary cylindrical dehydrator.
図6に示す回転円筒型脱水機は、トナーケーキを下部から排出するタイプのもので、本体301に、バスケット302、バスケット回転装置303、掻き取り装置304、液の供給パイプ305、液の排出口308、ケーキ排出口310が取り付けられている。掻き取り装置304にはスクレーパー306、液の供給パイプ305には液の噴射ノズル309、バスケット302には取り外し可能な本発明に係るフィルター307が装着されている。スタート時には液の供給パイプ305からトナー粒子分散液が供給され、バスケット302を高速で回転して固液分離し、トナーケーキを本発明に係るフィルター307の表面に形成させる。濾液は液の排出口308から排出する。
The rotary cylindrical dewatering machine shown in FIG. 6 is of a type that discharges a toner cake from below, and includes a
その後、トナーケーキを洗浄するため、液の供給パイプ305から洗浄水が供給される。トナーケーキの洗浄水は液の排水口308から排出される。
Thereafter, cleaning water is supplied from a
その後、洗浄後のトナーケーキは、バスケット302を高速回転して脱水され、続いてバスケット302を低速回転させながらスクレーパー306で掻き落とされ、ケーキ排出口310から排出される。
Thereafter, the washed toner cake is dehydrated by rotating the
図7は、本発明に係るフィルターを洗浄する高圧ジェットノズルが取り付けられた回転円筒型脱水機の一例を示す断面図である。 FIG. 7 is a cross-sectional view showing an example of a rotary cylindrical dehydrator to which a high-pressure jet nozzle for cleaning a filter according to the present invention is attached.
本体301には、高圧ジェットノズル602付きの高圧ジェット洗浄装置603が取り付けられている。水供給パイプ601から高圧水(50〜100×105Pa)が高圧ジェットノズル602へ送られ、ノズルから本発明に係るフィルター307の表面に高圧ジェット水が噴射され、目詰まりしたトナー粒子および不純物が除去される。噴射した洗浄水は液の排出口308から排出される。
A high-pressure
次に、本発明に係るトナー製造方法について説明する。 Next, the toner production method according to the present invention will be described.
本発明に係るトナー(トナー粒子)は、個数平均粒径が3〜10μm、個数基準の粒度分布の変動係数が6〜29%、平均円形度が0.94〜0.99、円形度の変動係数が2〜16%であることが好ましい。 The toner (toner particles) according to the present invention has a number average particle diameter of 3 to 10 μm, a coefficient of variation in number-based particle size distribution of 6 to 29%, an average circularity of 0.94 to 0.99, and a variation in circularity. Preferably, the coefficient is 2 to 16%.
なお、個数平均粒径、個数基準の粒度分布の変動係数、平均円形度、円形度の変動係数は、電気抵抗式の粒度分布測定装置であるコールターマルチサイザー「SD−2000」(シスメックス株式会社製)を用いて測定することができる。 The number average particle diameter, the coefficient of variation of the number-based particle size distribution, the average circularity, and the coefficient of variation of the circularity are calculated using a Coulter Multisizer “SD-2000” (manufactured by Sysmex Corporation) which is an electric resistance type particle size distribution measuring device. ) Can be measured.
上記のような形状特性を有するトナー粒子は、本発明に係るフィルターからの濾出が無く良好に固液分離を行うことができ好ましい。 The toner particles having the above-mentioned shape characteristics are preferable because they can be favorably solid-liquid separated without being filtered out from the filter according to the present invention.
本発明に係るトナーは、水系媒体中、または有機溶媒中でトナー粒子を形成させ、トナー粒子分散液とした後に、少なくとも2枚以上のメッシュを有するフィルターにより固液分離してトナー粒子からなるトナーケーキを形成し、トナーケーキから不純物を洗浄して除去し、乾燥してトナー粒子を調製し、トナー粒子に必要に応じ外添剤を添加混合するトナー製造方法による得ることができる。 The toner according to the present invention is formed by forming toner particles in an aqueous medium or an organic solvent, forming a toner particle dispersion, and then performing solid-liquid separation with a filter having at least two or more meshes to form toner particles. A toner can be obtained by forming a cake, washing and removing impurities from the toner cake, and drying to prepare toner particles, and adding and mixing an external additive as necessary with the toner particles.
水系媒体としては、例えば、水、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、2−メチル−2−ブタノール、アセトン、メチルエチルケトン、テトラヒドロフラン、またはこれらを混合したものを挙げることができるが特に限定されるものではない。トナーの製造にはこれらの中から適したものを選ぶことができる。 Examples of the aqueous medium include, but are not particularly limited to, water, methanol, ethanol, isopropanol, butanol, 2-methyl-2-butanol, acetone, methyl ethyl ketone, tetrahydrofuran, and a mixture thereof. . For the production of the toner, a suitable one can be selected from these.
トナー粒子分散液の製造方法は、公知の製造方法により作製することができ、具体的には、乳化会合法、懸濁重合法、分散重合法、溶解懸濁法、連続式乳化分散法等を挙げることができるが特に限定されるものではない。 The method for producing the toner particle dispersion can be produced by a known production method, and specifically includes an emulsion association method, a suspension polymerization method, a dispersion polymerization method, a dissolution suspension method, a continuous emulsion dispersion method, and the like. Although it can be mentioned, it is not particularly limited.
以下、乳化会合法と分散重合法によるトナー粒子分散液の製造方法について説明する。 Hereinafter, a method for producing a toner particle dispersion by an emulsion association method and a dispersion polymerization method will be described.
乳化重合によるトナー粒子分散液の製造方法は、水系媒体中でトナー粒子を形成させる方法で、例えば特開2002−351142号公報等に開示されている。 A method for producing a toner particle dispersion by emulsion polymerization is a method for forming toner particles in an aqueous medium, and is disclosed in, for example, JP-A-2002-351142.
また、特開平5−265252号公報、特開平6−329947号公報、特開平9−15904号公報に開示される樹脂粒子を水系媒体中で塩析/融着させてトナー粒子分散液を製造する方法を挙げることができる。 Further, the resin particles disclosed in JP-A-5-265252, JP-A-6-329947 and JP-A-9-15904 are salted out / fused in an aqueous medium to produce a toner particle dispersion. Methods can be mentioned.
具体的には、水中で樹脂粒子を乳化剤を用いて分散させた後、臨界凝集濃度以上の凝集剤を加えて塩析させると同時に、形成された重合体自体のガラス転移温度以上で加熱融着させて融着粒子を形成しつつ徐々に粒径を成長させ、目的の粒径となったところで水を多量に加えて粒径成長を停止し、さらに加熱、攪拌しながら粒子表面を平滑にして形状を制御し、トナー粒子分散液調製するものである。なお、ここにおいて凝集剤と同時にアルコールなど水に対して無限溶解する溶媒を加えてもよい。 Specifically, after dispersing the resin particles in water using an emulsifier, salting out is performed by adding a coagulant having a critical coagulation concentration or higher, and at the same time, heat fusion is performed at a glass transition temperature or higher of the formed polymer itself. The particle size is gradually grown while forming the fused particles, and when the target particle size is reached, a large amount of water is added to stop the particle size growth, and the surface of the particles is further smoothed while heating and stirring. The shape is controlled to prepare a toner particle dispersion. Here, a solvent such as alcohol which is infinitely soluble in water may be added together with the coagulant.
分散重合によるトナー粒子分散液の製造方法は、単量体の溶ける良溶媒に単量体と重合開始剤を同時に溶解し、重合の進行につれて溶媒に溶けなくなった高分子成分を析出させトナー粒子を形成する方法である。前記の溶媒はメタノールが使用されることが一般的で、固液分離がアルコール媒体中で行われるか、あるいは水とアルコールを混合した水系媒体中で行われるのが一般的である。 A method for producing a toner particle dispersion by dispersion polymerization is to simultaneously dissolve a monomer and a polymerization initiator in a good solvent in which the monomer is soluble, and precipitate a polymer component that is no longer dissolved in the solvent as the polymerization proceeds, thereby forming a toner particle. It is a method of forming. As the solvent, methanol is generally used, and solid-liquid separation is generally performed in an alcoholic medium or in an aqueous medium in which water and alcohol are mixed.
次に、本発明に係るトナー製造方法について説明する。 Next, the toner production method according to the present invention will be described.
図8は、本発明に好ましく用いられるトナー製造方法の一例を示す製造フロー図(製造プロセス図)である。 FIG. 8 is a manufacturing flowchart (manufacturing process diagram) illustrating an example of a toner manufacturing method preferably used in the present invention.
図8に示すフローに従って各工程を説明する。タンク701にストックしてあるトナー粒子分散液を回転円筒型脱水機704へ投入し、トナー粒子分散液の供給量と排出口308からの排出液量のバランスを見ながら回転円筒型脱水機704の操作を続ける。一定量の固液分離が終了したら操作を停止し、水洗浄、脱水した後、掻き取り装置306によりトナーケーキをケーキ排出口310から取り出す。取り出されたトナーケーキはストックタンク705に蓄えられ、好ましくは解碎処理された後乾燥装置706へ送られ、温風715により乾燥された後、サイクロン707でトナー粒子が回収され、トナー粒子ストックタンク708へ蓄えられる。
Each step will be described according to the flow shown in FIG. The toner particle dispersion liquid stocked in the
図9は、本発明により好ましく用いられるトナー製造方法の一例を示す製造フロー図(製造プロセス図)である。 FIG. 9 is a manufacturing flowchart (manufacturing process diagram) illustrating an example of a toner manufacturing method preferably used according to the present invention.
図9に示すフローは、タンク701にストックしてあるトナー粒子分散液を、デカンター702で濃縮した後、調液タンク703に送液する。デカンター702では水より比重の小さい不純物はあらかじめ除去される。調整タンク703では希釈液711が加えられ、濃縮された液中のトナー粒子を再分散するとともに固液分離に適する濃度に調整すると同時に水溶性不純物をこの再分散液中に溶解させる。再分散されたトナー粒子分散液は回転円筒型脱水機704へ投入され、以降は図8と同じ操作を行う。
In the flow shown in FIG. 9, the toner particle dispersion liquid stocked in the
乾燥装置としては、フラッシュジェットドライヤー、流動床乾燥装置、スプレードライヤー、真空凍結乾燥装置、減圧乾燥装置等を挙げることができるが、これらの中の2種以上の乾燥装置を直列に配置して乾燥することが好ましい。 Examples of the drying device include a flash jet drier, a fluidized bed drier, a spray drier, a vacuum freeze drier, a reduced pressure drier and the like. Two or more of these driers are arranged in series and dried. Is preferred.
乾燥処理されたトナー粒子の水分は、5質量%以下であることが好ましく、更に好ましくは2質量%以下である。 The moisture content of the dried toner particles is preferably 5% by mass or less, more preferably 2% by mass or less.
以下に、実施例を挙げて具体的に説明するが、本発明の実施態様はこれらに限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described specifically with reference to examples, but embodiments of the present invention are not limited thereto.
《本発明に係るフィルターの作製》
メッシュの材料は、SUS316Lの金属ワイヤーを用いた。メッシュの織り方は、固液分離面を形成するメッシュを綾織りと平織り、それ以外のメッシュを平織りで作製した。本発明に係るフィルターは、表1に記載の金属ワイヤー径を用い、熱結合(シンタリング)により一体化加工して作製した。その後、回転円筒型脱水機のバスケットに装着できるよう前記フィルターを加工(バスケットの直径は1524mm、深さは1020mm)して「フィルター1〜6」を作製した。
<< Preparation of filter according to the present invention >>
SUS316L metal wire was used as the mesh material. Regarding the weave of the mesh, the mesh forming the solid-liquid separation surface was made by twill weave and plain weave, and the other meshes were made by plain weave. The filter according to the present invention was produced by using a metal wire diameter shown in Table 1 and integrally processing by thermal bonding (sintering). Then, the filter was processed (the diameter of the basket was 1,524 mm and the depth was 1,020 mm) so that it could be mounted on the basket of the rotary cylindrical dehydrator, thereby producing "Filters 1 to 6".
表1に、上記で作製した本発明に係る「フィルター1〜6」、比較用として用意した不織布(岡田帆布株式会社製、通気量192ml/cm2・min)で作製した「フィルター7」の目開き等を示す。 Table 1 shows the eyes of "Filters 1 to 6" according to the present invention prepared as described above and "Filter 7" prepared with a nonwoven fabric (available from Okada Canvas Co., Ltd., air permeability 192 ml / cm 2 · min) prepared for comparison. Indicates an opening or the like.
《トナーの製造》
〈トナー粒子分散液1の作製(乳化会合法の例)〉
(ラテックス(1HML)の調製)
(1)核粒子の調製(第一段重合)
攪拌装置、温度センサー、冷却管、窒素導入装置を取り付けた5000mlのセパラブルフラスコにアニオン系界面活性剤
式(101)
C10H21(OCH2CH2)2OSO3Na
7.08gをイオン交換水3010gに溶解させた界面活性剤溶液(水系媒体)を仕込み、窒素気流下230rpmの攪拌速度で攪拌しながら、フラスコ内の温度を80℃に昇温させた。
《Manufacture of toner》
<Preparation of Toner Particle Dispersion 1 (Example of Emulsion Association Method)>
(Preparation of latex (1HML))
(1) Preparation of core particles (first stage polymerization)
An anionic surfactant in a 5000 ml separable flask equipped with a stirrer, a temperature sensor, a cooling pipe, and a nitrogen introducing device Formula (101)
C 10 H 21 (OCH 2 CH 2) 2 OSO 3 Na
A surfactant solution (aqueous medium) in which 7.08 g was dissolved in 3010 g of ion-exchanged water was charged, and the temperature in the flask was raised to 80 ° C. while stirring at a stirring speed of 230 rpm in a nitrogen stream.
この界面活性剤溶液に、重合開始剤(過硫酸カリウム:KPS)9.2gをイオン交換水200gに溶解させた開始剤溶液を添加し、温度を75℃とした後、スチレン70.1g、n−ブチルアクリレート19.9g、メタクリル酸10.9gからなる単量体混合液を1時間かけて滴下し、この系を75℃にて2時間にわたり加熱、攪拌することにより重合(第一段重合)を行い、ラテックス(高分子量樹脂からなる樹脂粒子の分散液)を調製した。これを「ラテックス(1H)」とする。
(2)中間層の形成(第二段重合)
攪拌装置を取り付けたフラスコ内において、スチレン105.6g、n−ブチルアクリレート30.0g、メタクリル酸6.2g、n−オクチル−3−メルカプトプロピオン酸エステル5.6gからなる単量体混合液に離型剤として、下記式で表される化合物(以下、「例示化合物(19)」と云う。)98.0gを添加し、90℃に加温し溶解させて単量体溶液を調製した。
To this surfactant solution, an initiator solution obtained by dissolving 9.2 g of a polymerization initiator (potassium persulfate: KPS) in 200 g of ion-exchanged water was added, and after adjusting the temperature to 75 ° C., 70.1 g of styrene and n A monomer mixture consisting of 19.9 g of butyl acrylate and 10.9 g of methacrylic acid was added dropwise over 1 hour, and the system was heated and stirred at 75 ° C. for 2 hours to perform polymerization (first-stage polymerization). To prepare a latex (a dispersion of resin particles composed of a high molecular weight resin). This is designated as “latex (1H)”.
(2) Formation of intermediate layer (second stage polymerization)
In a flask equipped with a stirrer, a monomer mixture comprising 105.6 g of styrene, 30.0 g of n-butyl acrylate, 6.2 g of methacrylic acid, and 5.6 g of n-octyl-3-mercaptopropionate was separated. As a mold agent, 98.0 g of a compound represented by the following formula (hereinafter, referred to as “exemplary compound (19)”) was added, heated to 90 ° C. and dissolved to prepare a monomer solution.
例示化合物(19)
CH3(CH2)20COOCH2C(CH2OCO(CH2)20CH3)3
一方、アニオン系界面活性剤(上記式(101))1.6gをイオン交換水2700mlに溶解させた界面活性剤溶液を98℃に加熱し、この界面活性剤溶液に、核粒子の分散液である前記「ラテックス(1H)」を固形分換算で28g添加した後、循環経路を有する機械式分散機「クレアミックス(CLEARMIX)」(エム・テクニック株式会社製)により、前記例示化合物(19)の単量体溶液を8時間混合分散させて284nmの分散粒子径を有する乳化粒子(油滴)を含む分散液(乳化液)を調製した。
Exemplified compound (19)
CH 3 (CH 2) 20 COOCH 2 C (CH 2 OCO (CH 2) 20 CH 3) 3
On the other hand, a surfactant solution obtained by dissolving 1.6 g of an anionic surfactant (formula (101)) in 2700 ml of ion-exchanged water was heated to 98 ° C., and a dispersion of core particles was added to the surfactant solution. After adding 28 g of the above-mentioned "latex (1H)" in terms of solid content, a mechanical dispersing machine having a circulation path "CLEARMIX (CLEARMIX)" (manufactured by M Technic Co., Ltd.) was used. The monomer solution was mixed and dispersed for 8 hours to prepare a dispersion liquid (emulsion liquid) containing emulsified particles (oil droplets) having a dispersion particle diameter of 284 nm.
次いで、この分散液(乳化液)に、重合開始剤(KPS)5.1gをイオン交換水240mlに溶解させた開始剤溶液とイオン交換水750mlとを添加し、この系を98℃にて12時間にわたり加熱攪拌することにより重合(第二段重合)を行い、ラテックス(高分子量樹脂からなる樹脂粒子の表面が中間分子量樹脂により被覆された構造の複合樹脂粒子の分散液)を得た。これを「ラテックス(1HM)」とする。 Next, to this dispersion liquid (emulsion liquid), an initiator solution obtained by dissolving 5.1 g of a polymerization initiator (KPS) in 240 ml of ion-exchanged water and 750 ml of ion-exchanged water were added. Polymerization (second-stage polymerization) was carried out by heating and stirring over time to obtain a latex (a dispersion of composite resin particles having a structure in which the surface of resin particles composed of a high molecular weight resin is coated with an intermediate molecular weight resin). This is referred to as “latex (1HM)”.
前記「ラテックス(1HM)」を乾燥し、走査型電子顕微鏡で観察したところ、ラテックスに取り囲まれなかった例示化合物(19)を主成分とする粒子(400〜1000nm)が観察された。
(3)外層の形成(第三段重合)
上記の様にして得られた「ラテックス(1HM)」に、重合開始剤(KPS)7.4gをイオン交換水200mlに溶解させた開始剤溶液を添加し、80℃の温度条件下に、スチレン300g、n−ブチルアクリレート95g、メタクリル酸15.3g、n−オクチル−3−メルカプトプロピオン酸エステル10.4gからなる単量体混合液を1時間かけて滴下した。滴下終了後、2時間にわたり加熱攪拌することにより重合(第三段重合)を行った後、28℃まで冷却しラテックス(高分子量樹脂からなる中心部と、中間分子量樹脂からなる中間層と、低分子量樹脂からなる外層とを有し、前記中間層に例示化合物(19)が含有されている複合樹脂粒子の分散液)を得た。このラテックスを「ラテックス(1HML)」とする。
The “latex (1HM)” was dried and observed with a scanning electron microscope. As a result, particles (400 to 1000 nm) mainly composed of the exemplary compound (19) not surrounded by the latex were observed.
(3) Formation of outer layer (third stage polymerization)
An initiator solution obtained by dissolving 7.4 g of a polymerization initiator (KPS) in 200 ml of ion-exchanged water was added to the “latex (1HM)” obtained as described above, and styrene was added at a temperature of 80 ° C. A monomer mixture composed of 300 g, 95 g of n-butyl acrylate, 15.3 g of methacrylic acid, and 10.4 g of n-octyl-3-mercaptopropionate was added dropwise over 1 hour. After the completion of the dropping, polymerization (third stage polymerization) is carried out by heating and stirring for 2 hours, and then cooled to 28 ° C., and a latex (a central portion composed of a high molecular weight resin, an intermediate layer composed of an intermediate molecular weight resin, A dispersion liquid of composite resin particles having an outer layer made of a molecular weight resin and the intermediate layer containing the exemplified compound (19). This latex is referred to as “latex (1HML)”.
この「ラテックス(1HML)」を構成する複合樹脂粒子は、138,000、80,000及び13,000にピーク分子量(重量)を有するものであり、また、この複合樹脂粒子の重量平均粒径は122nmであった。 The composite resin particles constituting the “latex (1HML)” have peak molecular weights (weights) of 138,000, 80,000 and 13,000, and the weight average particle size of the composite resin particles is It was 122 nm.
(トナー粒子分散液の作製)
アニオン系界面活性剤(ドデシル硫酸ナトリウム)59.0gをイオン交換水1600mlに攪拌溶解し、この溶液を攪拌しながら、「C.I.ピグメントブルー15:3」420.0g徐々に添加し、次いで「クレアミックス」(エム・テクニック株式会社製)を用いて分散処理することにより、「着色剤粒子の分散液」を調製した。
(Preparation of toner particle dispersion)
59.0 g of an anionic surfactant (sodium dodecyl sulfate) was stirred and dissolved in 1600 ml of ion-exchanged water, and 420.0 g of “CI Pigment Blue 15: 3” was gradually added while stirring this solution. By performing a dispersion treatment using “CLEARMIX” (manufactured by M Technique Co., Ltd.), a “dispersion of colorant particles” was prepared.
「ラテックス(1HML)」420.7g(固形分換算)と、イオン交換水900gと、「着色剤粒子の分散液」166gとを、温度センサー、冷却管、窒素導入装置、攪拌装置を取り付けた反応容器(四つ口フラスコ)に入れ攪拌した。容器内の温度を30℃に調整した後、この溶液に5mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液を加えてpHを8に調整した。 Reaction of 420.7 g of “latex (1HML)” (in terms of solid content), 900 g of ion-exchanged water, and 166 g of “dispersion of colorant particles” with a temperature sensor, a cooling pipe, a nitrogen introducing device, and a stirring device The mixture was placed in a container (four-neck flask) and stirred. After adjusting the temperature in the container to 30 ° C., a 5 mol / L aqueous sodium hydroxide solution was added to the solution to adjust the pH to 8.
次いで、塩化マグネシウム・6水和物12.1gをイオン交換水1000mlに溶解した水溶液を、攪拌下、30℃にて10分間かけて添加した。3分間放置した後に昇温を開始し、この系を6〜60分間かけて90℃まで昇温し、会合粒子の生成を行った。その状態で、「コールターカウンター TA−II」(コルターカウンター株式会社製)にて会合粒子の粒径を測定し、体積平均粒径が6.4μmになった時点で、塩化ナトリウム80.4gをイオン交換水1000mlに溶解した水溶液を添加して粒子成長を停止させ、更に熟成処理として液温度98℃にて2時間加熱攪拌することにより、粒子の融着を完結させた。 Next, an aqueous solution in which 12.1 g of magnesium chloride hexahydrate was dissolved in 1000 ml of ion-exchanged water was added over 10 minutes at 30 ° C. with stirring. After standing for 3 minutes, heating was started, and the temperature of the system was raised to 90 ° C. over 6 to 60 minutes to form associated particles. In this state, the particle size of the associated particles was measured with a “Coulter counter TA-II” (manufactured by Coulter Counter Co., Ltd.). When the volume average particle size reached 6.4 μm, 80.4 g of sodium chloride was ionized. An aqueous solution dissolved in 1000 ml of exchanged water was added to stop the growth of particles, and the mixture was heated and stirred at a liquid temperature of 98 ° C. for 2 hours as a ripening treatment to complete the fusion of the particles.
その後、30℃まで冷却し、塩酸を添加してpHを4.5に調整し、「トナー粒子分散液1」を作製した。 Thereafter, the mixture was cooled to 30 ° C., and the pH was adjusted to 4.5 by adding hydrochloric acid, thereby producing “toner particle dispersion liquid 1”.
〈トナー粒子分散液2の調製(乳化会合法の例)〉
(樹脂粒子分散液の調製)
スチレン370g、n−ブチルアクリレート30g、アクリル酸8g、ドデカンチオール24g、四臭化炭素4gを混合して溶解したものを、非イオン性界面活性剤「ノニルフェニルエーテル」6g及びアニオン性界面活性剤「ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム」10gをイオン交換水550gに溶解したフラスコ中で乳化重合させ、10分間ゆっくり混合しながら、これに過硫酸アンモニウム4gを溶解したイオン交換水50gを投入した。窒素置換を行った後、前記フラスコ内を攪拌しながら内容物が70℃になるまでオイルバスで加熱し、5時間そのまま乳化重合を継続した。その結果、体積平均粒径=150nm、ガラス転移温度=58℃、重量平均分子量=11500の樹脂粒子が分散された「樹脂微粒子分散液2」が得られた。この分散液の固形分濃度は40質量%であった。
<Preparation of Toner Particle Dispersion 2 (Example of Emulsion Association Method)>
(Preparation of resin particle dispersion)
A mixture of 370 g of styrene, 30 g of n-butyl acrylate, 8 g of acrylic acid, 24 g of dodecanethiol, and 4 g of carbon tetrabromide dissolved therein was mixed with 6 g of a nonionic surfactant "nonylphenyl ether" and an anionic surfactant " Emulsion polymerization was carried out in a flask in which 10 g of "sodium dodecylbenzenesulfonate" was dissolved in 550 g of ion-exchanged water, and 50 g of ion-exchanged water in which 4 g of ammonium persulfate was dissolved was added thereto while slowly mixing for 10 minutes. After purging with nitrogen, the contents in the flask were heated in an oil bath until the temperature reached 70 ° C. while stirring, and the emulsion polymerization was continued for 5 hours. As a result, a “resin fine particle dispersion 2” in which resin particles having a volume average particle size of 150 nm, a glass transition temperature of 58 ° C., and a weight average molecular weight of 11,500 were dispersed was obtained. The solid content concentration of this dispersion was 40% by mass.
(着色剤分散液の調製)
着色剤「C.I.ピグメントブルー15:3」 60質量部
ノニオン性界面活性剤「ノニフェニルエーテル」 5質量部
イオン交換水 240質量部
上記成分を混合して溶解後、ホモジナイザー「ウルトラタラックスT50」(IKA株式会社製)を用いて10分間攪拌し、その後、アルティマイザーにて分散処理して体積平均粒径が250nmである着色剤粒子が分散された「着色剤分散液2」を調製した。
(Preparation of colorant dispersion)
Coloring agent "CI Pigment Blue 15: 3" 60 parts by mass Nonionic surfactant "Noniphenyl ether" 5 parts by mass Ion exchange water 240 parts by mass After mixing and dissolving the above components, homogenizer "Ultra Turrax T50" (Manufactured by IKA Co., Ltd.) for 10 minutes, and then subjected to dispersion treatment with an ultimateizer to prepare “colorant dispersion liquid 2” in which colorant particles having a volume average particle diameter of 250 nm are dispersed. .
(離型剤分散液の調製)
パラフィンワックス(融点97℃) 100質量部
カチオン性界面活性剤「アルキルアンモニウム塩」 5質量部
イオン交換水 240質量部
上記成分を、丸型ステンレス鋼製フラスコ中でホモジナイザー「ウルトラタラックスT50」(IKA株式会社製)を用いて10分間分散した後、圧力吐出型ホモジナイザーで分散処理し、体積平均粒径が550nmである離型剤粒子が分散された「離型剤分散液2」を調製した。
(Preparation of release agent dispersion)
Paraffin wax (melting point 97 ° C.) 100 parts by mass Cationic surfactant “alkyl ammonium salt” 5 parts by mass Deionized water 240 parts by mass Homogenizer “Ultra Turrax T50” (IKA) in a round stainless steel flask (Manufactured by Co., Ltd.) for 10 minutes, and then subjected to a dispersion treatment with a pressure discharge homogenizer to prepare a "release agent dispersion liquid 2" in which release agent particles having a volume average particle diameter of 550 nm are dispersed.
(凝集粒子の調製)
樹脂微粒子分散液2 234質量部
着色剤分散液2 30質量部
離型剤分散液2 40質量部
ポリ塩化アルミニウム 1.8質量部
イオン交換水 600質量部
上記成分を、丸型ステンレス鋼鉄フラスコ中でホモジナイザー「ウルトラタラックスT50」(IKA株式会社製)を用いて混合し、分散した後、加熱用オイルバス中でフラスコ内を攪拌しながら55℃まで加熱した。55℃で30分保持した後、溶液中にD50が4.8μmの凝集粒子が生成していることを確認した。更に加熱用オイルバスの温度を上げて56℃で2時間保持しすると、D50は5.9μmとなった。その後、この凝集粒子を含む分散液に32質量部の「樹脂微粒子分散液2」を追加した後、加熱用オイルバスの温度を55℃まで上げて30分間保持して「凝集粒子2」を調製した。この「凝集粒子2」を含む分散液に1mol/Lの水酸化ナトリウムを追加して、系のpHを5.0に調整した後ステンレス製フラスコを磁気シールを用いて密閉し、攪拌を継続しながら95℃まで加熱し、6時間保持し、「トナー粒子分散液2」を作製した。
(Preparation of aggregated particles)
Resin fine particle dispersion 2 234 parts by mass Colorant dispersion 2 30 parts by mass Release agent dispersion 2 40 parts by mass Polyaluminum chloride 1.8 parts by mass Deionized water 600 parts by mass The above components were placed in a round stainless steel flask. After mixing and dispersing using a homogenizer “Ultra Turrax T50” (manufactured by IKA Corporation), the mixture was heated to 55 ° C. while stirring the inside of the flask in a heating oil bath. After holding at 55 ° C. for 30 minutes, it was confirmed that aggregated particles having a D50 of 4.8 μm were formed in the solution. When the temperature of the heating oil bath was further increased and maintained at 56 ° C. for 2 hours, D50 became 5.9 μm. Then, after adding 32 parts by mass of “resin fine particle dispersion 2” to the dispersion containing the aggregated particles, the temperature of the heating oil bath is raised to 55 ° C. and maintained for 30 minutes to prepare “aggregated particles 2”. did. After adding 1 mol / L sodium hydroxide to the dispersion containing the “aggregated particles 2” to adjust the pH of the system to 5.0, the stainless steel flask was closed using a magnetic seal, and stirring was continued. While heating to 95 ° C. and holding for 6 hours to prepare “toner particle dispersion liquid 2”.
〈トナー粒子分散液3の作製(ポリエステル会合法の例)〉
(ポリエステル樹脂の調製)
テレフタル酸ジメチル715.0gと、5−スルホイソフタル酸ジメチルナトリウム95.8gと、プロパンジオール526.0gと、ジエチレングリコール48.0gと、ジプロピレングリコール247.1gと、水酸化ブチルスズ触媒1.5gとを重縮合反応器に入れた。混合物を190℃に加熱し、メタノール副生物を蒸留受け器に集めながら、ゆっくりと約200〜202℃まで温度を上げた。次に、約4.5時間かけて圧力を大気圧から約1067Paまで下げながら、温度を約210℃まで上げた。生成物を取り出し、ガラス転移温度が53.8℃の「ポリエステル樹脂3」を調製した。
<Preparation of Toner Particle Dispersion 3 (Example of Polyester Association Method)>
(Preparation of polyester resin)
715.0 g of dimethyl terephthalate, 95.8 g of dimethyl sodium 5-sulfoisophthalate, 526.0 g of propanediol, 48.0 g of diethylene glycol, 247.1 g of dipropylene glycol, and 1.5 g of butyltin hydroxide catalyst It was placed in a polycondensation reactor. The mixture was heated to 190C and the temperature was slowly raised to about 200-202C while collecting methanol by-product in the distillation receiver. Next, the temperature was increased to about 210 ° C. while the pressure was reduced from atmospheric pressure to about 1067 Pa over about 4.5 hours. The product was taken out, and “polyester resin 3” having a glass transition temperature of 53.8 ° C. was prepared.
(ポリエステル樹脂エマルジョンの調製)
次に、上記「ポリエステル樹脂3」168gを1,232gの脱イオン水に加え、92℃で2時間撹拌して、「ポリエステル樹脂エマルジョン3」を調製した。
(Preparation of polyester resin emulsion)
Next, 168 g of the “polyester resin 3” was added to 1,232 g of deionized water, and stirred at 92 ° C. for 2 hours to prepare “polyester resin emulsion 3”.
(会合工程)
反応器に、1,400gの「ポリエステル樹脂エマルジョン3」と、14.22gの「C.I.ピグメントブルー15:3」とを加え「エマルジョン/分散物3」を調製した。
(Meeting process)
1,400 g of "polyester resin emulsion 3" and 14.22 g of "CI Pigment Blue 15: 3" were added to the reactor to prepare "Emulsion / Dispersion 3."
次に、酢酸亜鉛を脱イオン水に溶解して、5質量%の酢酸亜鉛溶液を調製した。この溶液を、秤の上に置いた貯蔵器に入れ、0.01〜9.9ml/分で酢酸亜鉛溶液を正確に供給可能なポンプに接続した。エマルジョンの会合に必要な酢酸亜鉛の量は、エマルジョン中の樹脂質量の10%である。 Next, zinc acetate was dissolved in deionized water to prepare a 5% by mass zinc acetate solution. This solution was placed in a reservoir placed on a balance and connected to a pump capable of accurately feeding the zinc acetate solution at 0.01-9.9 ml / min. The amount of zinc acetate required for the association of the emulsion is 10% of the mass of the resin in the emulsion.
「エマルジョン/分散物3」を56℃に加熱した後、酢酸亜鉛溶液を9.9ml/分でポンプ供給し、会合を開始した。酢酸亜鉛の全量の60質量%(5質量%溶液で205g)を加えたら、ポンプの添加速度を1.1ml/分に下げ、酢酸亜鉛の量がエマルジョン中の樹脂の10質量%に等しく(5質量%溶液で335g)なるまで添加を続け、80℃で9時間攪拌し「トナー粒子分散液3」を作製した。 After heating “Emulsion / Dispersion 3” to 56 ° C., the zinc acetate solution was pumped in at 9.9 ml / min to initiate association. Once 60% by weight of the total amount of zinc acetate (205 g of a 5% by weight solution) has been added, the rate of addition of the pump is reduced to 1.1 ml / min and the amount of zinc acetate is equal to 10% by weight of the resin in the emulsion (5%). The addition was continued until the concentration reached 335 g (mass% solution), and the mixture was stirred at 80 ° C. for 9 hours to prepare “toner particle dispersion 3”.
〈トナー粒子分散液4の作製(懸濁重合法の例)〉
スチレン165g、n−ブチルアクリレート35g、「C.I.ピグメントブルー15:3」10g、ジ−t−ブチルサリチル酸金属化合物2g、スチレン−メタクリル酸共重合体8g、パラフィンワックス(mp=70℃)20gを混合し、60℃に加温し、「TKホモミキサー」(特殊機化工業株式会社製)にて12000rpmで均一に溶解、分散した。これに重合開始剤として2,2′−アゾビス(2,4−バレロニトリル)10gを加えて溶解させ、「重合性単量体組成物4」を調製した。次いで、イオン交換水710gに0.1M燐酸ナトリウム水溶液450gを加え、「TKホモミキサー」にて13000rpmで攪拌しながら1.0M塩化カルシウム68gを徐々に加え、燐酸三カルシウムを分散させた「懸濁液4」を調製した。この「懸濁液4」に上記「重合性単量体組成物4」を添加し、「TKホモミキサー」にて10000rpmで20分間攪拌し、「重合性単量体組成物4」を造粒した。その後、反応装置を使用し、75〜95℃にて5〜15時間反応させた。塩酸により燐酸三カルシウムを溶解除去し、「トナー粒子分散液4」を作製した。
<Preparation of Toner Particle Dispersion 4 (Example of Suspension Polymerization Method)>
165 g of styrene, 35 g of n-butyl acrylate, 10 g of “CI Pigment Blue 15: 3”, 2 g of a metal compound of di-t-butylsalicylate, 8 g of a styrene-methacrylic acid copolymer, 20 g of paraffin wax (mp = 70 ° C.) Was heated to 60 ° C., and was uniformly dissolved and dispersed at 12,000 rpm using a “TK homomixer” (manufactured by Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd.). To this, 10 g of 2,2'-azobis (2,4-valeronitrile) as a polymerization initiator was added and dissolved to prepare "polymerizable monomer composition 4". Next, 450 g of a 0.1 M sodium phosphate aqueous solution was added to 710 g of ion-exchanged water, and 68 g of 1.0 M calcium chloride was gradually added while stirring at 13,000 rpm using a “TK homomixer” to disperse tricalcium phosphate. Liquid 4 "was prepared. The “polymerizable monomer composition 4” is added to the “suspension 4”, and the mixture is stirred with a “TK homomixer” at 10,000 rpm for 20 minutes to granulate the “polymerizable monomer composition 4”. did. Then, it reacted at 75-95 degreeC using a reaction apparatus for 5 to 15 hours. Tricalcium phosphate was dissolved and removed with hydrochloric acid to prepare “toner particle dispersion 4”.
〈トナー粒子分散液5の作製(溶解懸濁法の例)〉
(顔料分散液の調製)
ポリエステル樹脂 50質量部
(Tg:60℃、軟化点:98℃、重量平均分子量:9500)
C.I.ピグメントブルー15:3 50質量部
酢酸エチル 100質量部
上記材料組成の分散液に、ガラスビーズを加えた容器を、サンドミル分散機に装着した。容器周りを冷却しながら、高速攪拌モードで8時間分散し、その後酢酸エチルで希釈して顔料濃度15質量%の「顔料分散液5」を調製した。
<Preparation of Toner Particle Dispersion 5 (Example of Dissolution Suspension Method)>
(Preparation of pigment dispersion)
50 parts by mass of polyester resin (Tg: 60 ° C., softening point: 98 ° C., weight average molecular weight: 9500)
C. I. Pigment Blue 15: 3 50 parts by
(微粒子化ワックスの分散液の調製)
パラフィンワックス(融点:85℃) 15質量部
トルエン 85質量部
上記材料を攪拌羽根を装着し、容器周りに熱媒を循環させる機能を持った分散機に投入した。毎分83回転で攪拌しながら徐々に温度を上げてゆき、最後に100℃に保ったまま3時間攪拌した。次に攪拌を続けながら毎分約2℃の割合で室温まで冷却し、微粒子化したワックスを析出させた。このワックス分散液を高圧乳化機「APVゴーリンホモジナイザ」(APVゴーリン株式会社製)を用い、圧力550×105Paで再度分散を行った。同時にワックス粘度を測定したところ0.69μmであった。調製した微粒子ワックスの分散液は、ワックスの質量濃度が15質量%になるように酢酸エチルで希釈して「微粒子化ワックスの分散液5」を作製した。
(Preparation of dispersion liquid of micronized wax)
Paraffin wax (melting point: 85 ° C.) 15 parts by mass Toluene 85 parts by mass The above-mentioned material was charged into a dispersing machine having a function of circulating a heating medium around a container, equipped with a stirring blade. The temperature was gradually increased while stirring at 83 revolutions per minute, and finally the mixture was stirred for 3 hours while maintaining the temperature at 100 ° C. Next, the mixture was cooled to room temperature at a rate of about 2 ° C. per minute while stirring was continued to precipitate finely divided wax. This wax dispersion was again dispersed at a pressure of 550 × 10 5 Pa using a high-pressure emulsifier “APV Gorin Homogenizer” (manufactured by APV Gorin Co., Ltd.). At the same time, the wax viscosity was measured and found to be 0.69 μm. The dispersion liquid of the prepared particulate wax was diluted with ethyl acetate so that the mass concentration of the wax became 15% by mass, to prepare a “dispersion liquid 5 of a particulate wax”.
(油相の調製)
ポリエステル樹脂 85質量部
(Tg:60℃、軟化点:98℃、重量平均分子量:9500)
顔料分散液5(顔料濃度 15質量%) 50質量部
微粒子化ワックスの分散液5(ワックス濃度 15質量%) 33質量部
酢酸エチル 32質量部
上記材料組成中のポリエステル樹脂が十分に溶解したことを確認した後に、この溶液をホモミキサー「エースホモジナイザー」(日本精機株式会社製)に投入し、毎分16000回転で2分間攪拌し、均一な「油相5」を調製した。
(Preparation of oil phase)
85 parts by mass of polyester resin (Tg: 60 ° C., softening point: 98 ° C., weight average molecular weight: 9500)
Pigment dispersion 5 (
(水相の調製)
炭酸カルシウム(平均粒径:0.03μm) 60質量部
純水 40質量部
上記材料をボールミルで4日間攪拌して得られた炭酸カルシウム水溶液を「水相(炭酸カルシウム水溶液)5」とした。「レーザ回折/散乱粒度分布測定装置A−700」(堀場製作所製)を用いて炭酸カルシウムの平均粒径を測定すると約0.08μmであった。
(Preparation of aqueous phase)
Calcium carbonate (average particle size: 0.03 μm) 60 parts by mass Pure water 40 parts by mass The aqueous calcium carbonate solution obtained by stirring the above-mentioned material for 4 days in a ball mill was referred to as “aqueous phase (aqueous calcium carbonate solution) 5”. The average particle size of the calcium carbonate was measured using a “laser diffraction / scattering particle size distribution analyzer A-700” (manufactured by Horiba, Ltd.) and found to be about 0.08 μm.
カルボキシメチルセルロース 2質量部
純水 98質量部
上記材料をボールミルで攪拌して得られたカルボキシメチルセルロースの水溶液を「水相(カルボキシメチルセルロース水溶液)5」とした。
Carboxymethylcellulose 2 parts by mass Pure water 98 parts by mass The aqueous solution of carboxymethylcellulose obtained by stirring the above materials with a ball mill was referred to as “aqueous phase (aqueous carboxymethylcellulose solution) 5”.
(球形粒子の調製)
油相5 55質量部
水相(炭酸カルシウム水溶液)5 15質量部
水相(カルボキシメチルセルロース水溶液)5 30質量部
上記材料を「コロイドミル」(日本精機株式会社製)に投入し、ギャップ間隔1.5mm、毎分9400回転で40分間乳化を行った。次に上記乳化物を、ロータリーエバポレータに投入、室温4,000Paの減圧下で3時間脱溶媒を行った。
(Preparation of spherical particles)
Oil phase 5 55 parts by mass Aqueous phase (aqueous calcium carbonate solution) 515 parts by mass Aqueous phase (aqueous carboxymethyl cellulose solution) 530 parts by mass The above materials were charged into a “colloid mill” (manufactured by Nippon Seiki Co., Ltd.), and the gap interval was 1. Emulsification was performed at 5 mm, 9400 rpm for 40 minutes. Next, the above emulsion was put into a rotary evaporator, and the solvent was removed under reduced pressure at room temperature of 4,000 Pa for 3 hours.
その後12mol/Lの塩酸をpH2になるまで加え、炭酸カルシウムをトナー表面から除去した。その後、10mol/Lの水酸化ナトリウムをpH10になるまで加え、さらに超音波洗浄槽中で攪拌しながら1時間攪拌を継続し「トナー粒子分散液5」を作製した。 Thereafter, 12 mol / L hydrochloric acid was added until the pH reached 2, and calcium carbonate was removed from the toner surface. Thereafter, 10 mol / L sodium hydroxide was added until the pH became 10, and stirring was further continued for 1 hour while stirring in an ultrasonic cleaning tank to prepare “toner particle dispersion liquid 5”.
〈トナー粒子分散液6の作製(連続式乳化分散法の例)〉
(ポリエーテル樹脂(A)の合成)
攪拌装置、窒素導入管、温度計、原料等注入口を備えた高圧反応装置に、水酸化カリウム0.5質量部及び溶媒であるトルエン200質量部を入れ、系内の圧力を10×105Pa、温度を40℃に保ち、攪拌しながらプロピレンオキシド10.8質量部及びスチレンオキシド89.2質量部からなる混合液を少量ずつ注入し、分子量変化の様子を末端基適定により追跡し、数平均分子量が7,000になったところで反応を終了させた。このとき注入したモノマーの総量は、プロピレンオキシドが8.64質量部で、スチレンオキシドが71.4質量部であった。得られた高分子溶液から4,000Paの減圧下にトルエン及び未反応モノマーを留去させて、「ポリエーテル樹脂(A)」を得た。
<Preparation of Toner Particle Dispersion 6 (Example of Continuous Emulsion Dispersion Method)>
(Synthesis of polyether resin (A))
In a high-pressure reactor equipped with a stirrer, a nitrogen inlet tube, a thermometer, and an inlet for raw materials, etc., 0.5 parts by mass of potassium hydroxide and 200 parts by mass of toluene as a solvent were put, and the pressure in the system was reduced to 10 × 10 5 While maintaining the Pa and the temperature at 40 ° C., while stirring, a mixed solution composed of 10.8 parts by mass of propylene oxide and 89.2 parts by mass of styrene oxide was injected little by little, and the state of change in molecular weight was tracked by terminal group determination, The reaction was terminated when the number average molecular weight reached 7,000. At this time, the total amount of the injected monomers was 8.64 parts by mass of propylene oxide and 71.4 parts by mass of styrene oxide. Toluene and unreacted monomers were distilled off from the obtained polymer solution under reduced pressure of 4,000 Pa to obtain "polyether resin (A)".
(エーテル結合を有しないポリエステル樹脂(B)の合成)
攪拌装置、窒素導入管、温度計、精留塔を備えた内容積が5リットルのフラスコに、テレフタル酸67.85質量部、ネオペンチルグリコール3.34質量部、プロピレングリコール25.58質量部、トリメチロールプロパン3.22質量部及びジブチル錫オキシド0.3質量部を入れ、窒素気流下にて240℃で攪拌して反応させた。反応は環球法による軟化点が130℃に達したとき反応を終了して、「ポリエステル樹脂(B)」を得た。得られた「ポリエステル樹脂(B)」は、薄黄色の固体であり、GPC測定法によるポリスチレン換算の重量平均分子量は96,000であった。
(Synthesis of polyester resin (B) having no ether bond)
In a 5-liter flask equipped with a stirrer, a nitrogen inlet tube, a thermometer, and a rectification column, 67.85 parts by mass of terephthalic acid, 3.34 parts by mass of neopentyl glycol, 25.58 parts by mass of propylene glycol, 3.22 parts by mass of trimethylolpropane and 0.3 parts by mass of dibutyltin oxide were added, and reacted by stirring at 240 ° C. under a nitrogen stream. The reaction was terminated when the softening point by the ring and ball method reached 130 ° C., and “polyester resin (B)” was obtained. The obtained “polyester resin (B)” was a light yellow solid and had a weight average molecular weight in terms of polystyrene of 96,000 as measured by GPC.
「ポリエーテル樹脂(A)」18質量部と、「ポリエステル樹脂(B)」72質量部と、「C.I.ピグメントブルー15:3」10質量部とを、2軸連続混練機を用いて180℃に加熱された着色樹脂溶融体とし、回転型連続分散装置「キャビトロンCD1010」(ユ−ロテック株式会社製)に毎分100gの速度で移送した。別途準備した水性媒体タンクには試薬アンモニア水をイオン交換水で希釈した0.37質量%濃度の希アンモニア水を入れ、熱交換器で150℃に加熱しながら毎分0.1リットルの速度で、上記着色樹脂溶融体と同時にキャビトロンに移送し、回転子の回転速度が7500rpm、圧力が5×105Paの運転条件で、着色樹脂球状微粒子が分散された温度160℃の分散液を得、10秒間で温度40℃まで冷却し、「トナー粒子分散液6」を作製した。 18 parts by mass of "polyether resin (A)", 72 parts by mass of "polyester resin (B)", and 10 parts by mass of "CI Pigment Blue 15: 3" were mixed using a twin-screw continuous kneader. The colored resin melt heated to 180 ° C. was transferred to a rotating continuous dispersion apparatus “Cavitron CD1010” (produced by Eurotech) at a rate of 100 g / min. A separately prepared aqueous medium tank is charged with 0.37% by mass of diluted ammonia water obtained by diluting reagent ammonia water with ion-exchanged water, and heating at 150 ° C. with a heat exchanger at a rate of 0.1 liter per minute. Simultaneously with the colored resin melt, transferred to the Cavitron, a rotating speed of the rotor is 7500 rpm, the pressure is 5 × 10 5 Pa, operating temperature of 5 × 10 5 Pa, to obtain a dispersion of colored resin spherical fine particles at a temperature of 160 ℃, After cooling to a temperature of 40 ° C. in 10 seconds, “Toner Particle Dispersion 6” was prepared.
〈トナー粒子分散液7の作製(分散重合法の例)〉
ポリビニルブチラール8質量部(ポリ酢酸ビニル単位:2質量%、ポリビニルアルコール単位:19質量%、ポリビニルアセタール単位:79質量%、平均重合度:630)、2−メチル−2−ブタノール300質量部、スチレン82質量部、n−ブチルアクリレート18質量部からなる混合物を十分に溶解し、これに「C.I.ピグメントブルー15:3」7質量部、ガラスビーズ(直径1mm)500質量部を投入し、ペイントシェーカーで6時間撹拌した後、メッシュでガラスビーズを除去し「分散液7」を調製した。
<Preparation of Toner Particle Dispersion 7 (Example of Dispersion Polymerization Method)>
8 parts by mass of polyvinyl butyral (polyvinyl acetate unit: 2% by mass, polyvinyl alcohol unit: 19% by mass, polyvinyl acetal unit: 79% by mass, average degree of polymerization: 630), 300 parts by mass of 2-methyl-2-butanol, styrene A mixture consisting of 82 parts by mass and 18 parts by mass of n-butyl acrylate was sufficiently dissolved, and 7 parts by mass of “CI Pigment Blue 15: 3” and 500 parts by mass of glass beads (1 mm in diameter) were added thereto. After stirring with a paint shaker for 6 hours, the glass beads were removed with a mesh to prepare "Dispersion 7".
機械的撹拌機、窒素バブリング用導入管をとりつけた重合容器を15℃に保持しつつ、これに、得られた「分散液7」300質量部と、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル3.6質量部を、徐々に投入して重合反応系を形成した。このときの重合反応系の顔料分散率ψは1.01であった。また、重合反応系内の溶存酸素量は8.2mg/リットルであった。 While maintaining the polymerization vessel equipped with a mechanical stirrer and an inlet tube for nitrogen bubbling at 15 ° C., 300 parts by mass of the obtained “dispersion liquid 7” and 2,2′-azobisisobutyronitrile were added thereto. 3.6 parts by mass were gradually added to form a polymerization reaction system. At this time, the pigment dispersion ratio 重合 of the polymerization reaction system was 1.01. The amount of dissolved oxygen in the polymerization reaction system was 8.2 mg / liter.
重合反応系を20℃に保持しつつ、重合反応系内の溶存酸素量が0.2mg/リットルになるまで液中に窒素をバブリングした。これを75℃に加熱し、撹拌下12時間重合した。重合中も窒素のバブリングを継続した。 While maintaining the polymerization reaction system at 20 ° C., nitrogen was bubbled into the liquid until the amount of dissolved oxygen in the polymerization reaction system reached 0.2 mg / liter. This was heated to 75 ° C. and polymerized for 12 hours with stirring. Nitrogen bubbling was continued during the polymerization.
反応終了後、撹拌しつつ20℃まで冷却し、デカンテーションして「トナー粒子分散液7」を作製した。 After completion of the reaction, the mixture was cooled to 20 ° C. while stirring, and decanted to prepare “toner particle dispersion liquid 7”.
上記で作製した「トナー粒子分散液1〜7」を図9で示す製造フローにしたがって固液分離、洗浄、乾燥させてトナー粒子を得た。すなわち、デカンターで濃縮して比重の小さい不純物を除去した後、調液タンクに送液する。調整タンクでは希釈液が加えられ、濃縮された液中のトナー粒子を再分散するとともに固液分離に適する濃度に調整した。その後、表1に記載の「フィルター1−1〜5」が表2に記載の順番で装着された回転円筒型脱水機「MARKIII 型式番号60×40」(松本機械株式会社製)で固液分離してトナーケーキを形成した。該トナーケーキは回転円筒型脱水機内で水洗浄し、ついで機内に挿入されたスクレーパーによりトナーケーキを掻き落し、機内から排出して容器に保管した。その後、トナーケーキを「フラッシュジェットドライヤー」(セイシン企業株式会社製)に少しずつ供給し、トナー粒子の水分量が0.5質量%となるまで乾燥して「トナー粒子1〜10」を作製した。 The “toner particle dispersions 1 to 7” produced above were subjected to solid-liquid separation, washing and drying according to the production flow shown in FIG. 9 to obtain toner particles. That is, the solution is concentrated in a decanter to remove impurities having a low specific gravity, and then sent to a liquid preparation tank. In the adjustment tank, a diluent was added, and the toner particles in the concentrated liquid were redispersed and adjusted to a concentration suitable for solid-liquid separation. Thereafter, solid-liquid separation was performed using a rotary cylindrical dehydrator “MARKIII Model No. 60 × 40” (manufactured by Matsumoto Kikai Co., Ltd.) equipped with “Filters 1-1 to 5” described in Table 1 in the order described in Table 2. Thus, a toner cake was formed. The toner cake was washed with water in a rotary cylindrical dehydrator, then the toner cake was scraped off by a scraper inserted in the machine, discharged from the machine and stored in a container. Thereafter, the toner cake was supplied little by little to a “flash jet dryer” (manufactured by Seishin Enterprise Co., Ltd.) and dried until the water content of the toner particles became 0.5% by mass to prepare “toner particles 1 to 10”. .
〈トナーの作製〉
上記で作製した「トナー粒子1〜10」100質量部に、それぞれルチル型酸化チタン(体積平均粒径=20nm、n−デシルトリメトキシシラン処理)0.8質量部、球形単分散シリカ(ゾルゲル法で得られたシリカゾルにHMDS処理を行い、乾燥、粉砕処理を施した粒子径D50=127nm)1.8質量部を混合し、「ヘンシェルミキサー」(周速30m/s)(三井三池化工株式会社製)で15分間ブレンドを行った。その後、目開き45μmのフィルターを用いて粗粒を除去し、「トナー1〜10」を作製し、「実施例1〜9」および「比較例1」とした。
<Preparation of toner>
0.8 parts by mass of rutile titanium oxide (volume average particle size = 20 nm, n-decyltrimethoxysilane treatment) was added to 100 parts by mass of the “toner particles 1 to 10” prepared above, and spherical monodispersed silica (sol-gel method) The silica sol obtained in (1) is subjected to HMDS treatment, and dried and pulverized, and 1.8 parts by mass of a particle diameter D50 = 127 nm) are mixed, and a “Henschel mixer” (peripheral speed: 30 m / s) (Mitsui Miike Chemical Co., Ltd.) For 15 minutes. Thereafter, coarse particles were removed using a filter having a mesh size of 45 μm to prepare “Toners 1 to 10”, which were referred to as “Examples 1 to 9” and “Comparative Example 1”.
《現像剤の調製》
上記で作製した「トナー1〜10」のそれぞれに、体積平均粒径60μmのフェライトキャリアを混合し、トナー濃度が6%の「現像剤1〜10」を調製した。
<< Preparation of developer >>
A ferrite carrier having a volume average particle diameter of 60 μm was mixed with each of the “toners 1 to 10” prepared above to prepare “developers 1 to 10” having a toner concentration of 6%.
表2に、トナーを作製するのに用いたトナー粒子分散液、用いたフィルター、フィルターの目開き、トナー粒子特性、フィルターが目詰まりして交換が必要になるまでの時間を示す。 Table 2 shows the toner particle dispersion used to prepare the toner, the filter used, the filter opening, the toner particle characteristics, and the time until the filter becomes clogged and needs to be replaced.
《評価》
〈実写評価〉
電子写真方式を採用した市販の画像形成装置「コニカ9331」(コニカ株式会社製)の現像器に上記トナーと現像剤をセットしプリントを行い、下記の評価項目について評価をおこなった。なお、画像濃度は「マクベスRD−918型濃度計」(マクベス社製)を用いて行った。
《Evaluation》
<Live-action evaluation>
The above toner and developer were set in a developing device of a commercially available image forming apparatus "Konica 9331" (manufactured by Konica Corporation) employing an electrophotographic system, and printing was performed. The following evaluation items were evaluated. The image density was measured using a "Macbeth RD-918 densitometer" (manufactured by Macbeth).
(トナーフィルミングによるハーフトーン画像の濃度むら)
感光体表面を目視観察し、トナーフィルミングの有無を確認した上、グレーチャートを用いてハーフトーン画像をプリントし、ハーフトーン画像におけるトナフィルミングに対応する濃度むらを目視にて評価した。
(Density unevenness of halftone image due to toner filming)
The surface of the photoreceptor was visually observed to confirm the presence or absence of toner filming. Then, a halftone image was printed using a gray chart, and density unevenness corresponding to toner filming in the halftone image was visually evaluated.
評価基準
◎ トナーフィルミング無し。濃度むらの発生なく良好
○ トナーフィルミング無し。濃度むらの若干の発生は認められるが、実用上問題なく良好
× トナーフィルミングによる感光体表面の光沢変化有り。濃度むらの発生が著しく実用上問題有り
(画像流れ)
画像流れは、高温高湿(33℃、90%RH)の条件下で2時間プリントを行った後、1枚目のプリント画像の8ポイント文字画像に転写紙の繊維に沿ってにじんだような流れが有るか無いかをルーペで観察し、評価した。
Evaluation criteria ◎ No toner filming. Good without uneven density ○ No toner filming. Although slight density unevenness is observed, it is good without practical problem. × There is a change in gloss of the photoconductor surface due to toner filming. Density unevenness is noticeable and there is a practical problem (image deletion)
After printing for 2 hours under the condition of high temperature and high humidity (33 ° C., 90% RH), the image flow is smeared along the transfer paper fiber to the 8-point character image of the first printed image. The flow was observed or not with a loupe to evaluate.
評価基準
◎ 画像流れした文字が全く無く優良
○ A3サイズ当たり、1〜2個の画像流れした文字が存在するが、凝視しなければ判らない程度で実用上問題なく良好
× A3サイズ当たり、3個以上の明瞭な文字流れが存在し実用上問題有り。
Evaluation Criteria ◎ Excellent with no characters that flowed in the image. ○ There are 1-2 characters that flowed in the image per A3 size. There is a problem in practical use due to the clear character flow described above.
(トナーブリスター)
転写材上のトナー付着量が、1.6mg/cm2となるようプロセスを調整してプリント画像を形成した。この画像に直径0.1〜0.5mm程度の穴、すなわちトナーブリスターがあるかどうかを顕微鏡を用いて観察し、評価した。
(Toner blister)
The print image was formed by adjusting the process so that the toner adhesion amount on the transfer material was 1.6 mg / cm 2 . This image was observed using a microscope to determine whether there was a hole having a diameter of about 0.1 to 0.5 mm, that is, a toner blister, and evaluated.
評価基準
◎ トナーブリスターが全く無く問題なし
○ 4cm2あたり1〜2個のトナーブリスターが存在するが、目視では凝視しなければ判らない程度のため実用上問題なし
× 4cm2あたり3個以上の明瞭なトナーブリスターが存在し実用上問題有り。
(キャリア汚染)
キャリア汚染は、100万枚プリント後のキャリア表面を、電界効果型走査型電子顕微鏡を用い4万倍に拡大して観察した。
Evaluation criteria ◎ No toner blister at all, no problem ○ 1 to 2 toner blisters per 4 cm 2 are present, but there is no practical problem since visual fixation is not enough × 3 or more clarity per 4 cm 2 There are practical toner blisters and there is a problem in practical use.
(Carrier contamination)
Carrier contamination was observed at a magnification of 40,000 times using a field-effect scanning electron microscope on the carrier surface after printing 1 million sheets.
評価基準
◎ トナーから離脱した外添剤が、ほとんど付着していなく優良
○ トナーから離脱した外添剤が、1μm2のエリアに2〜10個存在するが、帯電量の変化は発生せず、実用上問題なく良好
△ トナーから離脱した外添剤が、1μm2のエリアに11〜30個存在し、帯電量が初期に比較し4〜10μC/質量部低下する傾向がでて、実用上やや問題
× トナーから離脱した外添剤が、1μm2のエリアに30個以上存在し、帯電量が初期に比較し10μC/質量部以上低下し、トナー飛散、かぶりが発生し、実用上問題有り。
Evaluation Criteria ◎ The external additive released from the toner is hardly adhered and excellent. ○ 2 to 10 external additives released from the toner are present in the area of 1 μm 2 , but the charge amount does not change. Good without practical problems △ There are 11 to 30 external additives detached from the toner in an area of 1 μm 2 , and the charge amount tends to decrease by 4 to 10 μC / part by mass as compared with the initial amount, so that practically a little Problem x There are 30 or more external additives detached from the toner in an area of 1 μm 2 , the charge amount is reduced by 10 μC / part by mass or more compared to the initial stage, toner scattering and fogging occur, and there is a practical problem.
(現像剤耐久性)
現像剤の耐久性は、プリント画像にかぶり、濃度低下等が発生し、実用性が失われ、現像剤の交換が必要となるまでのプリント枚数で評価した。
(Developer durability)
The durability of the developer was evaluated based on the number of prints until the printed image was fogged, the density was reduced, the practicality was lost, and the developer had to be replaced.
評価基準
◎ 250万プリント以上現像剤の交換が必要なく耐久性優良
○ 100〜250万プリントで現像剤交換が必要であったが耐久性良好
× 100万プリント未満で現像剤交換が必要で耐久性不良。だだし、プリントは100万プリントまで続行した。
Evaluation criteria ◎ Excellent durability with no need to replace developer over 2.5 million prints ○ Good developer exchange with 1 to 2.5 million prints but good durability × Less than 1 million prints require developer replacement and durability Bad. However, printing continued until 1 million prints.
〈洗浄水の使用量〉
洗浄水の使用量は、回転円筒型脱水機でトナーケーキを洗浄時、濾液の電気伝導度が10μS/cmまで低下させるのに要した洗浄水の使用量を、回転円筒型脱水機に投入したトナー粒子分散液中のトナー粒子量に対する質量比(洗浄水使用量/回転円筒型脱水機に投入したトナー粒子分散液中のトナー粒子量)で評価した。
<Amount of cleaning water used>
The amount of washing water used was such that when the toner cake was washed with the rotating cylindrical dehydrator, the amount of washing water required to reduce the electric conductivity of the filtrate to 10 μS / cm was supplied to the rotating cylindrical dehydrator. The evaluation was made based on the mass ratio to the amount of toner particles in the toner particle dispersion (the amount of washing water used / the amount of toner particles in the toner particle dispersion supplied to the rotating cylindrical dehydrator).
尚、電気伝導度の測定は「CM−10P」(東亜電波工業株式会社製)を使用して行った。 The electric conductivity was measured using "CM-10P" (manufactured by Toa Denpa Kogyo Co., Ltd.).
評価基準
◎ 10倍量未満は使用量が極めて少なく優良
○ 10〜30倍量は使用量が少なく良好
× 30倍量以上は使用量が多く、生産性が悪いため実用的でない。
Evaluation Criteria ◎ Less than 10 times the amount used is extremely small and excellent ○ 10 to 30 times the amount used is small and good × More than 30 times the amount is large and the productivity is poor, so it is not practical.
〈実写評価〉
表3に、トナーブリスター、現像剤耐久性、洗浄水の使用量の評価結果を示す。
<Live-action evaluation>
Table 3 shows the evaluation results of the toner blister, the developer durability, and the amount of cleaning water used.
表3から明らかなように、本発明に係るフィルターを装着して得られたトナーである「実施例1〜9」は、トナーフィルミングによるハーフトーン画像の濃度むら、画像流れ、トナーブリスター、キャリア汚染、現像剤耐久性のいずれも問題なく、長時間にわたり安定して良好な画像を得ることができ、且つ洗浄水の使用量も少なく優れた効果を有する。 As is clear from Table 3, the toners "Examples 1 to 9" obtained by installing the filter according to the present invention were obtained in the following manner. There is no problem in both contamination and developer durability, and a good image can be obtained stably over a long period of time, and the amount of washing water used is small, thus providing an excellent effect.
11 本発明に係るフィルター
12 トナーケーキ
13 トナー粒子分散液
14 固液分離面を形成するメッシュ
15 補強用メッシュ
16 トナー粒子
17 固液分離面
18 液滴
701 タンク
702 デカンター
703 調整タンク
704 回転円筒型脱水機
705 ストックタンク
706 乾燥装置
707 サイクロン
708 トナー粒子ストックタンク
715 温風
305 液の供給パイプ
306 スクレーパー
308 液の排出口
310 ケーキ排出口
601 洗浄水供給パイプ
11 Filter According to the
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