JP2004333558A

JP2004333558A - トナーの製造方法

Info

Publication number: JP2004333558A
Application number: JP2003125320A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Koyama; 浩小山; Hitoshi Kanda; 仁志神田; Tatsuya Nakamura; 達哉中村
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2003-04-30
Filing date: 2003-04-30
Publication date: 2004-11-25

Abstract

【課題】トナー粒子の洗浄を効率的に行なうことができ、トナーの性能を損なわずに、洗浄水量の低減や、乾燥エネルギーの低減を達成できるトナーの製造方法の提供。
【解決手段】少なくともポリマー乳化液と着色剤分散液を混合し、２種以上の微粒子を凝集させることにより得られた静電荷像現像用トナーを、洗浄機能を有する加圧又は真空濾過装置で含水率４０％以下に濾過する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、静電荷像現像用トナーの製造方法に関する。詳しくは、トナー粒子製造後に、該トナー粒子の表面に付着した不必要な成分を洗浄する洗浄工程を有する静電荷像現像用トナーの製造方法に関する。本発明により得られた静電荷像現像用トナーは、電子写真方式の複写機及びプリンターに有用である。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子写真法において一般的に用いられる静電荷像現像用トナーは、スチレン／アクリレート系共重合体等の熱可塑性樹脂の中に、カーボンブラックや顔料・染料等の着色剤、帯電制御剤及び、所望により磁性体を含む添加剤を溶融混練して分散させた後、粉砕及び分級工程を経て所望の粒径分布を有するトナー（以下、粉砕法トナーと称す）として製造されてきた。
【０００３】
しかし、上記の様な溶融混練／粉砕で得られる粉砕法トナーでは、トナーの粒径制御に限界があり、実質的に１０μｍ以下、特に８μｍ以下の平均粒径のトナーを粒径分布の拡がりを抑制して製造することが困難であり、今後の電子写真に要求される高解像度化を達成する為には十分なものとは言えなくなった。一方、これら粉砕法トナーの製造上の問題点を克服するために、重合性単量体、重合開始剤、着色剤、分散安定剤等からなる組成物を水などの溶媒中に分散させ、同時に重合反応を行わせて所望の粒径を得る懸濁重合法（特公昭４３−１０７９９号公報、特公昭５１−１４８９５号公報）や、予め乳化重合等の分散重合で小粒径の樹脂乳化物を作り、それに着色剤や帯電制御剤の添加剤等を加え温度や塩析等の操作で特定条件を選んで凝集させることにより極めて分布の狭いトナー粒子を製造する乳化重合／凝集法（特開昭６０−２２０３５８号公報、特開昭６３−１８６２５３号公報及び特開平６−３２９９４７号公報）と言われる製造法が提案されている。カラー画像形成等の高精細な画像を実現するためにトナーの小粒径化が望まれており、これらの製造法は好ましいものである。
【０００４】
しかしながら、これらの分散系で重合粒子を経てトナー化する製造方法の場合、分散安定剤・界面活性剤が用いられており、また凝集時には電解質や更なる界面活性剤の添加を行うこともある。それ故、合成直後のトナー粒子の表面にはこれらの成分が付着しており、このままでは帯電特性・誘電特性等が極めて悪く、吸水性も高い。従って、かかる製造法によって得られたトナー（以下、重合法トナーと称す）については、洗浄工程が不可欠となる。また、洗浄後は乾燥工程も必要となる。
【０００５】
分散系で重合粒子を経てトナー化する製造方法では、得られたトナー粒子は、水等の溶媒中にスラリーとして存在する。洗浄工程では、先ず、このスラリーの固−液分離を行い、次に洗浄液を加えトナー粒子を再分散させて洗い、また固−液分離を行う。この作業を繰り返して、分散剤等のトナーとして悪影響を及ぼす添加物を除く。固−液分離の具体例として、特開平８−１３７１３１号公報にはデカンターを利用したトナーの分離法が記載されている。しかし、デカンターの固−液分離効率は低く、分離後に得られるトナーの濾過ケーキの固形分濃度は約４０％と極めて悪く、次の乾燥工程では時間とコストがかかる。また、洗浄もデカンター内で行っているが、分離効率の悪さから不要添加物（不純物）の除去のために多量の洗浄水を発生させ、排水処理にも大きな負担がかかる。
【０００６】
一方、遠心式の濾過機を用い、洗浄後の固形分濃度を６０〜８０％と高めて乾燥効率を改善する固−液分離法も発表されている（特開平１０−１５６２１９号公報）。しかし、この製造法ではバケット内面に硬く貼り付いた濾過ケーキを掻き取り装置を用いて掻き落とす必要がある。掻き落としたケーキの塊をそのまま乾燥すると融着したままの大きな乾燥物が得られる危険が高いので、乾燥の前後に別途に解砕工程も必要となる。また、落としたトナーケーキはベルトコンベア等で乾燥装置に送る必要もあり、その際には塵や埃等の混入を防ぐような対策も必要になる。
【０００７】
この他に、加圧ろ過機と乾燥機を組合わせたフィルタードライヤーによる固−液分離法も提案されている（特開２００１−２４９４９０号公報）が、濾過工程の運転条件が不十分で、分離後に得られるトナーの濾過ケーキの固形分濃度が４６．４％と悪いままであり。次の乾燥工程で時間とコストがかかるという問題は解決されていなかった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
前述したように、合成直後のトナー粒子を洗浄する方法、或いは引続き乾燥する方法については、従来法の場合、固−液分離が悪いとか、乾燥に手間がかかるとか、等いろいろな問題点がある。本発明は、従来用いられてきた静電荷像現像用トナーの製造方法の欠点を克服し、容易且つ低コストで、しかもトナー粒子が汚染されることを極力低減した製造方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、かかる事情に鑑み鋭意検討した結果、特定の装置を用いてトナー粒子の洗浄を行うことにより、従来からの問題点を解決し得ることを見い出し、本発明を完成するに至った。即ち、本発明の要旨は、少なくともポリマー乳化液と着色剤分散液を混合し、２種以上の微粒子を凝集させることにより得られた静電荷像現像用トナーを、洗浄機能を有する加圧又は真空濾過装置で含水率４０％以下に濾過することを特徴とする静電荷像現像用トナーの製造方法、にある。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。本発明において、洗浄工程とは、実質的に必要な成分を含んだトナー粒子を製造した後に、該トナー粒子表面に付着した分散剤等の不必要な成分を洗浄剤を用いてトナー粒子から取り除くための一連の操作を含む工程を意味する。この洗浄工程は、洗浄機能を有する加圧又は真空濾過装置を用いて行なわれる。
【００１１】
本発明に用いられる洗浄工程に付されるトナー粒子としては、乳化重合法により得られたトナーと溶媒を含むスラリーに適用できる。
【００１２】
本発明の特徴の一つは、トナー粒子と溶媒を含むスラリーを洗浄する一連の洗浄工程を同一の装置内で行うことにある。一連の洗浄工程とは、具体的には、トナー粒子に洗浄液を加える操作、及びトナー粒子及び洗浄液の混合物を加圧又は真空濾過し、トナー粒子から洗浄液を分離する操作から成り立っている。同一の装置で行なうことにより、不純物の混入を防ぐことができる。洗浄機能を有する加圧又は真空濾過装置としては、フィルタープレス、連続式ベルトフィルター、濾布駆動型真空濾過機（連続及び間欠駆動）、フィルタードライヤー等がある。
これらの中では、撹拌洗浄が行なえ洗浄効率に優れるフィルタードライヤーが好適である。洗浄工程に付されるスラリーは、少なくともトナー粒子と溶媒を含んでいるが、それに加えて、スラリー状とするための分散剤を含む。
【００１３】
フィルタードライヤーの場合、該スラリーを撹拌・濾過装置に入れて洗浄工程を行うが、洗浄工程の最初の操作としては、（Ａ）トナー粒子と溶媒を含むスラリーを加圧濾過してトナー粒子から溶媒を分離する操作（以下、加圧濾過する操作と称することがある）、又は（Ｂ）トナー粒子と溶媒を含むスラリーに洗浄液を加えて撹拌する操作（以下、単に撹拌する操作と称することがある）、のいずれかが行われる。
【００１４】
（Ａ）の加圧濾過する操作を最初に行なった場合、トナー粒子は、溶媒とほぼ分離されており、通常、ケーキ状のトナー粒子塊となっている。次に、このトナー粒子塊に洗浄液を加えて撹拌する操作が行われる。また、（Ｂ）の撹拌する操作を最初に行った場合、トナー粒子、溶媒、洗浄液を含むスラリーの状態であるので、次には、トナー粒子を、溶媒及び洗浄液から分離するために、加圧濾過の操作が行われる。なお、加圧濾過する操作における加圧とは、容器内の圧力を洗浄液の排出口側の圧力に対して大きくするという意味であり、従って、容器内を加圧する場合の他、排出口側を減圧する場合も含む。
【００１５】
以後、洗浄液を加えて撹拌する操作と、加圧濾過する操作を交互に、それぞれ２回以上の複数回行われる。トナー粒子を十分に洗浄するためには、これらの操作をそれぞれ３回以上行うのが好ましく、５回以上行うのが更に好ましい。操作の回数が多ければ多い方が洗浄という点では好ましいが、製造効率を併せて考慮すると、２０回以下で行うのが好ましく、１５回以下で行うのが更に好ましい。
ここで加圧濾過後の含水率が重要である。含水率が４０％以上と高い場合は、ケーキ中に汚染された分散媒や洗浄液が大量に残留し、洗浄効率を低下させる。また、次工程の乾燥工程への負荷が大きくなる。脱水後の含水率は４０％以下が好ましく、更に好ましくは３０％以下、更にまた好ましくは２０％以下である。洗浄後の排水は前段の洗浄水として再利用し、有効利用することが更に好ましい。
【００１６】
本発明の製造方法に用いられる撹拌翼は、加圧濾過する操作と、解砕する操作を行うことができるものであれば、従来公知のものがいずれも使用できるが、好ましくはＷＤフィルター（（株）ニッセン）、フィルタードライヤー（神鋼パンテック（株））、ロゼンムンドータナベフィルタードライヤー（タナベウィルテック（株））製等の、濾過材と共に反応装置に組み込まれたものが用いられる。上記の撹拌翼であれば、加圧濾過する操作を行う際に、更にトナー粒子（ケーキ状のトナー粒子塊）を撹拌翼により押圧し、トナー粒子からの洗浄液について分離を促進することが出来るので、洗浄工程の繰り返し回数を少なくすることができる。
【００１７】
図１を用いて本発明に好適なフィルタードライヤーの洗浄操作の一例を示すが、本発明は図１に限定されるものではない。
【００１８】
（１）図示しない投入口より本体１にスラリーを投入する。
【００１９】
（２）加圧源７により本体１内を加圧し、濾過材４にてスラリーを固液分離する。固液分離された濾液は図示しない排出口より排出される。
【００２０】
（３）固液分離されたケーキに洗浄液６を添加してリスラリー液とし、駆動装置２により駆動される撹拌翼３で撹拌洗浄する。
【００２１】
（４）加圧源７により本体１内を加圧し、濾過材４にてスラリーを固液分離する。固液分離された濾液は図示しない排出口より排出される。濾液を再利用する場合は濾液タンク等に保管する。
【００２２】
必要により（３）及び（４）の操作を複数回繰り返す。
【００２３】
（５）固液分離されたケーキを撹拌翼３にてほぐし湿潤トナーとする。真空源８により本体１内を減圧すると同時に加熱ジャケット５により本体１を介して湿潤トナーを乾燥し乾燥トナーとする。
【００２４】
（６）図示しない排出口より乾燥トナーを本体１内より排出する。その際、撹拌翼３にて乾燥トナーを流動させながら排出することもできる。
撹拌翼３を上下可動とし、撹拌目的に合わせて撹拌翼位置を適宜選択することも可能である。
【００２５】
濾過材は、トナー粒子が透過せず洗浄液が透過するように設計された有孔の板或いは布状の材料が用いられる。加圧濾過操作を行う際に、併せて撹拌翼でトナー粒子を押圧する場合には、濾過材は、容器の下面に位置していることが好ましい。本発明の製造方法に用いられる洗浄液は、トナー粒子を溶解せず常態で液状のものを用いることができるが、水、又は、メタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、１−ブタノール等のアルコール、或いはこれらの混合物が好ましく用いられる。また、洗浄の度合いを電気伝導度で測定する場合には、主成分が水である洗浄液が用いられ、中でも、電気伝導度が１μＳ／ｃｍ以下の脱塩水が好ましい。脱塩水としては電気伝導度が０．５μｍＳ／ｃｍ以下のものが更に好ましく、０．２μＳ／ｃｍ以下のものが最も好ましい。電気伝導度のより小さい脱塩水を用いれば、洗浄工程の繰り返し回数を低減することができる。なお、脱塩水の電気伝導度の下限は０であり、理論上電気伝導度０のものを用いるのが良いが、現状では電気伝導度０の脱塩水は工業的に得るのは困難であって、実際の下限値は、測定限界以下のものである。
【００２６】
また、洗浄の度合いを電気伝導度で測定する場合には、濾過された洗浄剤の電気伝導度が、好ましくは５０μＳ／ｃｍ以下となるまで、更に好ましくは１０μｍＳ／ｃｍ以下となるまで、最も好ましくは５μｍＳ／ｃｍ以下となるまで洗浄工程を繰り返し行う。かくして洗浄の終ったトナー粒子については、加圧濾過、スムージングを行い、次いで同一容器内又は別の容器に移して乾燥を行う。同一容器内で乾燥工程を行う場合には、スムージングにより固ったトナーケーキを撹拌翼を逆回転させながら解砕する。次いで、装置外周のジャケット部等に温水を張って内部温度が、好ましくは３５〜８０℃であって、且つトナーのガラス転移温度以下になるように調整し、系内を好ましくは１０ｍｍＨｇ以下、更に好ましくは１ｍｍＨｇ以下の減圧下にしてトナー粒子を乾燥する。
【００２７】
この際、真空側にはバグフィルター及び窒素ガスの噴出弁を備えた経路を設け、乾燥トナー粒子の真空側への飛散を防止し、一定時間毎にフィルターにパルス噴射をして容器内に飛散トナーを戻すことが好ましい。乾燥時間は、反応スケールにもよるが、トナー１０ｋｇ程度であれば、好ましくは５〜２０時間である。
なお、乾燥終了後は温度を下げて、例えば乾燥窒素ガスで復圧しながら、缶体側部の排出口よりトナー粒子を取り出す。以下、乳化重合法の中でも好ましい実施態様を例にとり、トナー粒子の製造工程を説明する。
【００２８】
（ポリマー乳化分散液）
本発明で用いられる樹脂一次粒子を少なくとも含有する樹脂乳化分散液とは、樹脂一次粒子が水中に乳化分散された乳化分散液であれば特に限定されるものではない。樹脂としては、ポリエステル、スチレン／アクリレート系共重合体、ポリウレタン等が用いられる。中でもポリエステルやスチレン／アクリレート系共重合体が好ましい。特にスチレン／アクリレート系共重合体が好ましい。スチレン／アクリレート系共重合体の分散液は、乳化重合により容易に得ることができるし、ポリエステルの場合、ポリエステル樹脂を乳化分散することにより容易に得ることができる。
【００２９】
その際、樹脂のガラス転移温度が０〜８０℃となることが好ましい。ガラス転移温度が８０℃を越えると定着温度が高くなりすぎたり、ＯＨＰ透明性の悪化が問題となる。一方、重合体のガラス転移温度が０℃未満の場合は、トナーのハンドリングが悪くなったり、後で付着するカプセル剤の量が多量に必要となったりして問題を生じる。
【００３０】
例えば、スチレン／アクリレート系共重合体の乳化重合をするに際しては、逐次、モノマーを添加することにより重合を進行させる。この際、極性基を有するモノマー（酸性極性基を有するモノマーもしくは塩基性官能基を有するモノマー）を添加することが好ましい。この際、モノマー同士は別々に加えても良いし、予め複数のモノマーを混合しておいて添加しても良い。更に、モノマー添加中にモノマー組成を変更することも可能である。
【００３１】
また、モノマーはそのまま添加しても良いし、予め水や界面活性剤等と混合、調整した乳化液として添加することもできる。界面活性剤としては、公知のカチオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤の中から選ばれる少なくとも一種を用いる。これらの界面活性剤は二種以上を併用してもよい。この中で特にアニオン系界面活性剤を主として用いることが好ましい。
【００３２】
カチオン系界面活性剤の具体例としては、ドデシルアンモニウムクロライド、ドデシルアンモニウムブロマイド、ドデシルトリメチルアンモニウムブロマイド、ドデシルピリジニウムクロライド、ドデシルピリジニウムブロマイド、ヘキサデシルトリメチルアンモニウムブロマイド、等が挙げられる。また、アニオン系界面活性剤の具体例としては、ステアリン酸ナトリウム、ドデカン酸ナトリウム、等の脂肪酸石けん、硫酸ドデシルナトリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、等が挙げられる。更に、ノニオン系界面活性剤の具体例としては、ポリオキシエチレンドデシルエーテル、ポリオキシエチレンヘキサデシルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンソルビタンモノオレエートエーテル、モノデカノイルショ糖、等が挙げられる。
【００３３】
本発明で用いるモノマーとしては、スチレン、ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、α−メチルスチレン、ｐ−クロロスチレン、３，４−ジクロロスチレン、ｐ−ｎ−ブチルスチレン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルスチレン、ｐ−ノニルスチレン、ｐ−フェニルスチレン、等のスチレン類、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ヒドロキシエチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、等のアクリル酸エステル類、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ｎ−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸ヒドロキシエチル、メタクリル酸２−エチルヘキシル、等のメタクリル酸エステル類、ブタジエン、イソプレン、シクロヘキセン、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、塩化ビニル、酢酸ビニル、等を挙げることができる。
【００３４】
本発明で用いられる酸性極性基を有するモノマーとしては、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、ケイ皮酸、等のカルボキシル基を有するモノマー、スルホン化スチレン等のスルホン酸基を有するモノマー、等が挙げられる。また、塩基性極性基を有するモノマーとしては、アミノスチレン及びその四級塩、ビニルピリジン、ビニルピロリドン、等の窒素含有複素環含有モノマー、ジメチルアミノエチルアクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジエチルアミノエチルアクリレート、ジエチルアミノエチルメタクリレート、等のアミノ基を有する（メタ）アクリル酸エステル、及びこれらのアミノ基を四級化したアンモニウム塩を有する（メタ）アクリル酸エステル、更には、アクリルアミド、Ｎ−プロピルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジプロピルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジブチルアクリルアミド、アクリル酸アミド等を挙げることができる。
【００３５】
本発明では、モノマーとしてスチレン、アクリル酸エステル、及びメタクリル酸エステルが、酸性極性基を持つモノマーとしてアクリル酸が好適に使用される。重合開始剤としては、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム、過硫酸アンモニウム、等の過硫酸塩、及び、これら過硫酸塩を一成分として酸性亜硫酸ナトリウム等の還元剤を組み合わせたレドックス開始剤、過酸化水素、４，４′−アゾビスシアノ吉草酸、ｔ−ブチルハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、等の水溶性重合開始剤、及び、これら水溶性重合性開始剤を一成分として第一鉄塩等の還元剤と組み合わせたレドックス開始剤系、過酸化ベンゾイル、２，２′−アゾビス−イソブチロニトリル、等が用いられる。これら重合開始剤はモノマー添加前、添加と同時、添加後のいずれの時期に重合系に添加しても良く、必要に応じてこれらの添加方法を組み合わせても良い。
【００３６】
本発明では、必要に応じて公知の連鎖移動剤を使用することができるが、その様な連鎖移動剤の具体的な例としては、ｔ−ドデシルメルカプタン、２−メルカプトエタノール、ジイソプロピルキサントゲン、四塩化炭素、トリクロロブロモメタン、オクタンチオール、ステアリルチオール等が挙げられる。連鎖移動剤は単独又は二種類以上の併用でもよく、重合性単量体１００重量部に対して０〜５重量部用いられる。
【００３７】
乳化重合樹脂粒子の平均粒径は、通常０．０５〜３μｍ、好ましくは０．１〜１μｍ、更に好ましくは０．１〜０．５μｍである。尚、平均粒径は、微粒子測定装置（例えばマイクロトラック社製ＵＰＡ）を用いて測定することができる。粒径が０．０５μｍより小さくなると凝集速度の制御が困難となり好ましくない。また、３μｍより大きいと凝集して得られるトナー粒径が大きくなりすぎるため、トナーとして高解像度を要求される用途には不適当である。
【００３８】
（凝集工程）
例えばこのようにして得られた樹脂粒子を分散させてなる分散液は、必要に応じて、着色剤分散液、ワックス分散液と共に凝集させ凝集粒子を形成させる。ここで用いられる着色剤としては、無機顔料又は有機顔料、有機染料のいずれでも良く、またはこれらの組み合わせでも良い。これらの具体的な例としては、磁性体、カーボンブラック、アニリンブルー、フタロシアニンブルー、フタロシアニングリーン、ハンザイエロー、ローダミン系染顔料、クロムイエロー、キナクリドン、ベンジジンイエロー、ローズベンガル、トリアリルメタン系染料、モノアゾ系、ジスアゾ系、縮合アゾ系染顔料等、公知の任意の染顔料を単独或いは混合して用いることができる。フルカラートナーの場合には、イエローとしてベンジジンイエロー、モノアゾ系、縮合アゾ系染顔料、マゼンタとしてキナクリドン、モノアゾ系染顔料、シアンとしてフタロシアニンブルーをそれぞれ用いるのが好ましい。着色剤は、通常、バインダー樹脂１００重量部に対して３〜２０重量部となるように用いられる。これらの着色剤も公知の前記界面活性剤の存在下で水中に乳化させエマルジョンの状態で用いるが、平均粒径としては、１μｍ以下のものを用いるのが好ましい。平均粒径が１μｍを越えると、凝集粒子の粒径分布が悪くなるため問題となる。
【００３９】
また、前述のワックス分散液も凝集の際、添加してもよい。これらの分散液を凝集する際は、必要に応じて電解質を添加して更に加温することで凝集粒子を得ることができる。本発明で使用する電解質としては、有機の塩、無機塩のいずれでも良いが、好ましくは、一価、或いは二価以上の多価の金属塩を用いると良い。このような塩の具体例としては、ＮａＣｌ、ＫＣｌ、ＬｉＣｌ、Ｎａ２ＳＯ４、Ｋ２ＳＯ４、Ｌｉ２ＳＯ４、ＭｇＣｌ２、ＣａＣｌ２、ＭｇＳＯ４、ＣａＳＯ４、ＺｎＳＯ４、Ａｌ２（ＳＯ４）３、Ｆｅ２（ＳＯ４）３等が挙げられる。
【００４０】
電解質を添加するに当って、混合分散液の温度は４０℃以下に保つことが好ましい。温度が４０℃を越える条件で電解質を添加すると急速な凝集が起こり、粒径制御が困難となったり、得られた粒子のかさ密度が低く問題となる場合がある。更にその後、加熱して凝集粒子を生成させる。撹拌は通常の公知の撹拌装置、例えばパドル翼、イカリ翼、三枚後退翼、マックスブレンド翼、フルゾーン翼、ダブルヘリカル等を有する反応槽で行っても良いし、ホモジナイザー、ホモミキサー、ヘンシェルミキサー、等を用いることもできる。
【００４１】
凝集反応による粒径成長は、実質的にトナー粒子の大きさの粒子が得られるまで行われるが、分散液のｐＨと温度を調節することにより、比較的容易に制御することが可能である。ｐＨの値は使用する乳化剤の種類、量、目標とするトナーの粒径によって変わるため一義的には定義できないが、アニオン界面活性剤を主に用いる場合には、通常ｐＨ２〜６、カチオン界面活性剤を用いるときには、通常ｐＨ８〜１２程度が用いられる。
【００４２】
反応温度は、樹脂のガラス転移点（Ｔｇ）に対して、通常（Ｔｇ±２０℃）が好ましい。なお、ガラス転移点は示差走査熱量計（ＤＳＣ）によって測定される。より好ましい温度範囲は、（Ｔｇ±１０℃）にある。反応温度が（Ｔｇ＋２０℃）よりも高い場合には、所望の粒径に制御することが難しく、粗粉ができやすいという問題がある。反応は、所定の温度で少なくとも１０分以上保持し、より好ましくは２０分以上保持することにより所望の粒径のトナー粒子とする。所定の温度までは一定速度で昇温してもよいし、段階的に昇温しても良い。
【００４３】
（実施例）
次に実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はその要旨を越えない限り、実施例によって制限されるものではない。尚、文中に「部」とあるのは特に断りのない限り重量基準を表す。
【００４４】
（実施例１）
・乳化重合分散液
撹拌装置、加熱冷却装置、濃縮装置、及び各原料・助剤仕込み装置を備えたガラス製反応器に、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム（以下ＤＢＳと略）０．２６８部、脱イオン水３６７部を仕込み、窒素気流下で９０℃に昇温、その後、下記の開始剤−１を添加し、モノマー類＋ＤＢＳ＋脱イオン水を５時間で添加し、開始剤−２を６時間で添加し乳化重合を行った。
【００４５】
＜モノマー類＞
スチレン７９部
アクリル酸ブチル２１部
アクリル酸３．０部
トリクロロブロモメタン０．５部
＜乳化剤＞
ＤＢＳ０．２７部
１％ノニオン系界面活性剤０．０１１部
脱イオン水２２部
＜開始剤−１＞
８％過酸化水素水溶液０．１３部
８％アスコルビン酸水溶液０．１３部
＜開始剤−２＞
８％過酸化水素水溶液０．７２部
８％アスコルビン酸水溶液０．７２部
重合反応終了後冷却し、乳白色の重合体一次粒子エマルジョンを得た。得られたエマルジョンの平均粒径は１７２ｎｍ（マイクロトラック社製ＵＰＡで測定）、重合体のＭｗ＝６．８万、Ｍｐ＝５．１万であった。
・凝集粒子の製造
重合体一次粒子エマルジョン１００部（固形分）黒色色素ＭＡ１００乳化液（日本カーバイト社製）６．７部
ワックスＨＹＴＥＣＥ−４３３Ｎ（東邦化学社製５部
荷電制御剤（２０％分散液）０．１部
上記原料の内、荷電制御剤以外の混合物を撹拌しながら、２５℃より６０℃まで１℃／分で昇温し２時間保持し、６５℃で２時間保持、２時間終了後荷電制御剤添加、７２℃１時間保持、８０℃１時間保持、９０℃５時間保持し、着色微粒子を凝集させて、常温まで冷却してトナースラリーＡを得た。スラリーＡの固形分濃度は１８・９％であり、その粒子径はコールター社製サブミクロン粒子アナライザーＮ４Ｓ（以後、コールターカウンターと略）で測定すると、体積平均粒径６．７μｍ（偏差計数３２．７％）であった。
【００４６】
・スラリーの洗浄及び乾燥
濾布（ポリプロピレン製、通気量５ｃｃ／ｃｍ^２・分）を容器内下部の分離式濾盤に取り付けたフィルタードライヤー機（タナベウィルテック社製：ＴＲ−２５Ｆ型、濾過面積０．２４ｍ^２）に、スラリーＡを２６．２ｋｇ移送した。この時のスラリー液の導電度をラコムテスター（ＥｕｔｅｃｈＩｎｓｔ．Ｐｔｅ．Ｌｔｄ製）で測定すると１６．９ｍＳ／ｃｍであった。次に容器内を密閉して、０．２５Ｍｐａに加圧後、濾盤下にある排水コックを開き加圧下で濾過を行った。この時、容器内の撹拌翼は液面より上に移動させておき、濾過の進捗に伴いケーキ面が現れて来たら、５ｒｐｍで回転させながら撹拌翼の下のケーキ面に押しつけて水を押し切る（以後、この操作をスムージングと略す）。
【００４７】
次に、容器内へ脱イオン水３０ｋｇと２重量％のクエン酸水溶液０．３ｋｇを加えて、３０ｒｐｍで撹拌しながらケーキをリスラリー化した。１時間撹拌後、再び加圧濾過、スムージングを行った。この時の排水の導電度は、０．８１ｍＳ／ｃｍであった。再度クエン酸洗浄を同じ条件で行うと、導電度は９７μＳ／ｃｍに低下した。
【００４８】
更に、脱イオン水３０ｋｇのみで撹拌洗浄（３０ｒｐｍ／１５分）を行い、前と同じ条件で加圧濾過・スムージングを行って、排水の導電度を測定した。この排水の導電度が２μＳ／ｃｍ以下となるまで、水洗浄を繰り返したところ、５回の水洗浄回数が必要であった。この時の含水率は４０．７％であった。
【００４９】
次の乾燥工程では、先ずスムージングで固まったケーキを、撹拌翼を逆回転させながら解砕し、ケーキを解した。それから装置外周のジャケット部及び撹拌翼内に温水を流し、内部温度が４３℃になるように調整し、３０ｒｐｍで撹拌しながら系内を減圧（５〜１０Ｔｏｒｒ）してトナーを乾燥した。このとき、真空側にはバグフィルター（テトロン（登録商標）製、通気量３００ｃｃ／ｃｍ^２・分）と窒素ガスの噴出弁を備えた経路を設け、乾燥トナーの真空側への飛散を防止し、一定時間毎にフィルターにパルス噴射をして容器内に飛散トナーを戻すようにした。１時間毎に含水率を測定したところ、含水率が０．２％以下となるのに加熱真空乾燥が８時間必要であった。乾燥後、温度を下げて乾燥窒素で復圧してから缶体側部の排出口を開けて、撹拌翼を回転させてトナーをその排出口から押し出すような状態で取り出した。この時の仕込みスラリーの固形分に対する回収率は８６％で、またコールターカウンターで測定した体積平均粒径は６．６μｍ（偏差計数３２．３％）で洗浄処理前と殆ど同一粒径であった。得られたトナーに疎水性シリカを０．６％外添し、キヤノン社製ＬＢＰ２０４０改造機に連続走行試験を行ったところ、８千枚後もトナーは安定した特性を維持し、良好な画像が形成された。
【００５０】
（実施例２）
加圧濾過の圧力を０．３２Ｍｐａとし、ケーキ含水率が３１．１％であり、排水の導電度が２μＳ／ｃｍ以下となるまで、４回の水洗浄回数が必要であり、含水率が０．２％以下となるのに加熱真空乾燥が７時間必要であったこと以外は実施例１と同様にトナーを作成した。得られたトナーに疎水性シリカを０．６％外添し、キヤノン社製ＬＢＰ２０４０改造機に連続走行試験を行ったところ、８千枚後もトナーは安定した特性を維持し、良好な画像が形成された。
【００５１】
（実施例３）
加圧濾過の圧力を０．４Ｍｐａとし、ケーキ含水率が２０．５％であり、排水の導電度が２μＳ／ｃｍ以下となるまで、３回の水洗浄回数が必要であり、含水率が０．２％以下となるのに加熱真空乾燥が６時間必要であったこと以外は実施例１と同様にトナーを作成した。得られたトナーに疎水性シリカを０．６％外添し、キヤノン社製ＬＢＰ２０４０改造機に連続走行試験を行ったところ、８千枚後もトナーは安定した特性を維持し、良好な画像が形成された。
【００５２】
（比較例１）
加圧濾過の圧力を０．２Ｍｐａとし、ケーキ含水率が４４．８％であり、排水の導電度が約３μＳ／ｃｍである、３回の水洗浄回数しか行なわなかったこと、含水率が０．２％以下となるのに加熱真空乾燥が１０時間必要であったこと以外は実施例１と同様にトナーを作成した。得られたトナーに疎水性シリカを０．６％外添し、キヤノン社製ＬＢＰ２０４０改造機に連続走行試験を行ったところ、６千枚ではトナーは安定した特性を維持し良好な画像が形成されたものの、８千枚ではトナーの帯電不良が原因のカブリが発生した。
【００５３】
【発明の効果】
本発明によれば、トナー粒子の洗浄を効率的に行うことができ、トナーの性能を損なわずに、洗浄水量の低減や、乾燥エネルギーの低減を達成できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に用いるフィルタードライヤーの模式図である。
【符号の説明】
１本体
２駆動源
３撹拌翼
４濾過材
５加熱ジャケット
６洗浄液
７加圧源
８真空源

Claims

少なくともポリマー乳化液と着色剤分散液を混合し、２種以上の微粒子を凝集させることにより得られた静電荷像現像用トナーを、洗浄機能を有する加圧又は真空濾過装置で含水率４０％以下に濾過することを特徴とする静電荷像現像用トナーの製造方法。
含水率３０％以下に濾過することを特徴とする請求項１に記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
含水率２０％以下に濾過することを特徴とする請求項１に記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
洗浄機能が撹拌手段であることを特徴とする請求項１乃至３に記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
濾過装置が濾過材を備えていることを特徴とする請求項１乃至４に記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
濾過装置が圧縮気体を用いた加圧濾過装置であることを特徴とする請求項１乃至５に記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
圧縮気体が０．２５ＭＰａ以上であることを特徴とする請求項６に記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
濾過装置が乾燥機能を有することを特徴とする請求項１乃至７に記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
該洗浄機能を有する濾過装置で、洗浄を複数回行なうことを特徴とする請求項１乃至８に記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。
後段の使用済洗浄液を前段の洗浄液に再利用することを特徴とする請求項１乃至９に記載の静電荷像現像用トナーの製造方法。