JP2004354411A - トナーの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】少なくともビニル系樹脂分散体及びポリエステル樹脂分散体を混合してなる分散液中で、凝集粒子を形成する工程を有するトナーの製造方法であって、前記ポリエステル樹脂分散体が自己分散型水系ポリエステル樹脂分散体であるトナーの製造方法。
【選択図】 なし
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真法、静電記録法、静電印刷法等において形成される潜像の現像に用いられるトナーの製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、高画質化の要求が強く、トナーの球形化、小粒径化が検討され、その一つの方法として乳化重合凝集法が知られている。この方法は、乳化重合により樹脂分散液を製造し、これに着色剤分散液等を混合してトナー粒径に相当する凝集粒子を形成し、トナー粒子を得る方法である。しかし、この方法では、ビニル系樹脂からなるトナーしか得ることが出来ず、ビニル系樹脂の欠点である定着性の改善が望まれている。
【0003】
そこで、メルカプタン等の連鎖移動剤存在下で乳化重合を行い低分子量化する方法や定着性の良好なポリエステル樹脂を塩化メチレンに溶解させて、これをボールミル等で強制的に水中に分散したものを、ビニル系樹脂分散体に混合することが知られている(特許文献1参照)。しかし、前者の方法ではメルカプタンによる異臭が問題となり、後者の方法では粒径の小さなトナーは得にくく、高画質化が達成できない。
【0004】
【特許文献1】
特開平10−26842号公報(請求項1)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、異臭のない、定着性の良好な、小粒径トナーの製造方法を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明は、少なくともビニル系樹脂分散体及びポリエステル樹脂分散体を混合してなる分散液中で、凝集粒子を形成する工程を有するトナーの製造方法であって、前記ポリエステル樹脂分散体が自己分散型水系ポリエステル樹脂分散体であるトナーの製造方法に関する。
【0007】
【発明の実施の形態】
本発明は、少なくともビニル系樹脂分散体及びポリエステル樹脂分散体を混合して得られる分散液中で、凝集粒子を形成する工程を有するトナーの製造方法において、ポリエステル樹脂分散体として、自己分散型水系ポリエステル樹脂分散体を用いる点に1つの特徴を有する。本発明において、自己分散型水系ポリエステル樹脂分散体は、乳化剤等を用いずとも、水系溶媒中に自己分散し得るポリエステルを含有した樹脂分散体をいうが、かかる自己分散型水系ポリエステル樹脂分散体をビニル系樹脂分散体と併用して、凝集粒子を形成することにより、粒径が小さく、定着性の良好なトナーを製造することができる。
【0008】
本発明に用いられる自己分散型ポリエステル樹脂分散体としては、ポリエステル、ポリエステルのイオン性基を中和する中和物質、具体的には酸物質又は塩基物質、好ましくは塩基物質、有機溶剤及び水を含有した混合物より前記有機溶剤を留去して得られるものが好ましく、具体的には、ポリエステルを有機溶剤に溶解させ、塩基物質を添加して該ポリエステルのカルボキシル基をイオン化し、次いで水を添加した後、有機溶剤を留去して水系に転相して得られるものがより好ましい。ポリエステル樹脂分散体におけるポリエステルの含有量は、固形分換算にして、3〜40重量%程度が好ましい。
【0009】
ポリエステルは、公知のアルコール成分と、カルボン酸、カルボン酸無水物、カルボン酸エステル等の公知のカルボン酸成分からなる原料モノマーを用いて得られる。なお、該ポリエステルは、ウレタン結合、エポキシ結合等で変性されていてもよいが、変性されていないものが好ましい。
【0010】
アルコール成分としては、ポリオキシプロピレン(2.2)−2,2−ビス (4−ヒドロキシフェニル) プロパン、ポリオキシエチレン(2.2)−2,2−ビス (4−ヒドロキシフェニル) プロパン等のビスフェノールAのアルキレン(炭素数2〜3)オキサイド(平均付加モル数1〜16)付加物、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、グリセリン、ペンタエリスリトール、トリメチロールプロパン、水素添加ビスフェノールA、ソルビトール等の脂肪族アルコール、又はそれらのアルキレン(炭素数2〜4)オキサイド(平均付加モル数1〜16)付加物等が挙げられ、これらの中では、定着性及び帯電性の観点から、ビスフェノールAのアルキレン(炭素数2〜3)オキサイド(平均付加モル数1〜16)付加物が好ましく、その含有量は、アルコール成分中、50〜100モル%が好ましく、80〜100モル%がより好ましい。
【0011】
また、カルボン酸成分としては、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸等の芳香族ジカルボン酸、フマル酸、マレイン酸、アジピン酸、コハク酸、ドデセニルコハク酸、オクテニルコハク酸等の炭素数1〜20のアルキル基又は炭素数2〜20のアルケニル基で置換されたコハク酸等の脂肪族ジカルボン酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、ナフタレントリカルボン酸等の3価以上の多価カルボン酸、それらの酸の無水物及びそれらの酸のアルキル(炭素数1〜3)エステル等が挙げられる。
【0012】
本発明において、3価以上の原料モノマーの含有量は、全原料モノマー中、30モル%以下であるのが好ましく、5モル%以下であるのが好ましく、0モル%であるのが特に好ましい。
【0013】
さらに、アルコール成分及びカルボン酸成分には、末端基の制御及び分子量の制御の観点から、1価のアルコール又は1価のカルボン酸化合物が含有されていてもよいが、その含有量は、各成分中、10モル%以下であるのが好ましい。
【0014】
ポリエステルの軟化点は、好ましくは80〜165℃、より好ましくは90〜120℃であり、ガラス転移点は、好ましくは50〜85℃、より好ましくは55〜70℃である。なお、ポリエステル樹脂分散体中のポリエステルは、後述するビニル系樹脂分散体中のビニル系樹脂よりも低い軟化点であるのが好ましく、好ましくは5〜80℃、より好ましくは30〜70℃低い軟化点であるのが望ましい。
【0015】
また、ポリエステルの酸価は、10〜70mgKOH/gが好ましく、15〜30mgKOH/gがより好ましく、水酸基価は5〜70mgKOH/gが好ましく、10〜40mgKOH/gがより好ましい。
【0016】
さらに、ポリエステルの数平均分子量は、トナー製造時における樹脂粒子の凝集性の観点から、2,500以上が好ましく、ポリエステル樹脂分散体製造時の転相工程における粘度調整の観点から、70,000以下が好ましく、3000〜10000がより好ましく、3000〜5000が特に好ましい。
【0017】
ポリエステルの軟化点、酸価、水酸基価、分子量等は、原料モノマーの種類とその比率、反応時間、反応温度等により調整することができる。
【0018】
塩基物質としてはイオン性基、例えばカルボキシル基をイオン化するものであれば特に限定されず、アルカリ金属、アルカリ土類金属等の水酸化物、各種アミン類等が挙げられ、これらの中では、水酸基を有していてもよい、モノ、ジ、トリエチルアミン等のアミン類が好ましい。塩基物質の使用量は、少なくともポリエステルの酸価を中和できる量であれば特に限定されない。
【0019】
有機溶剤としては、アセトン、メチルエチルケトン、酢酸エチル及びテトラヒドロフランが好ましい。有機溶剤の使用量は、ポリエステル100重量部に対して、100〜1000重量部が好ましい。
【0020】
また、水の使用量は、ポリエステル100重量部に対して、300〜5000重量部が好ましい。この場合、水に金属石ケン、アルキルベンゼンスルホン酸塩、高級アルコール硫酸塩、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸塩、ジアルキルスルホコハク酸塩、β−ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物塩等を、ポリエステル100重量部に対して1〜20重量部程度さらに添加して、樹脂分散体中の樹脂粒子の平均粒径を調整してもよい。
【0021】
また、有機溶剤の留去は、例えば、減圧下、25〜70℃で行うことが好ましく、有機溶剤の含有量を、好ましくは1重量%以下、より好ましくは0.1重量%以下に調整することが望ましい。また、得られた処理液のpHを6〜10に調整することがさらに好ましい。pHの調整には、前述の塩基物質等を用いることができる。
【0022】
ビニル系樹脂分散体としては、乳化重合法により製造された水系ビニル系樹脂分散体が好ましく、かかる水系ビニル系樹脂分散体は、例えば、界面活性剤の存在下、原料モノマーを水中で乳化し、これに水溶性重合開始剤を添加し、適度な温度に加熱して重合させることにより得られる。ビニル系樹脂分散体におけるビニル系樹脂の含有量は、固形分換算にして、10〜50重量%程度が好ましい。
【0023】
ビニル系樹脂の原料モノマーとしては、スチレン、α−メチルスチレン等のスチレン若しくはスチレン誘導体;エチレン、プロピレン、ブタジエン等のエチレン系不飽和モノオレフィン類;塩化ビニル、酢酸ビニル等のビニルエステル類;(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸グリシジル、等のエチレン性モノカルボン酸及びそのエステル;(メタ)アクリロニトリル、(メタ)アクリルアミド等のエチレン性モノカルボン酸誘導体;マレイン酸等のエチレン性ジカルボン酸;ビニルケトン類;ビニルエーテル類、ビニリデンハロゲン化物;N−ビニル化合物類等が挙げられ、これらの中では、スチレン、(メタ)アクリル酸及びそのエステル(炭素数1〜12)が好ましい。
【0024】
また、必要に応じて、ジビニルベンゼン等の重合性不飽和結合を2個以上有する化合物等を架橋剤として使用することもできる。
【0025】
界面活性剤としては、ドデシルジフェニルエーテルジスルホン酸ジナトリウム、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、ドデシル硫酸ナトリウム等のアニオン性界面活性剤;アルキルベンゼンジメチルアンモニウムクロライド、アルキルトリメチルアンモニウムクロライド、セチルピリジウムクロライド等のアミン塩型、4級アンモニウム塩型等のカチオン性界面活性剤;ポリエチレングリコール系、アルキルフェノールエチレンオキサイド付加物系、多価アルコール系等のノニオン性界面活性剤等が挙げられ、これらの中ではアニオン性界面活性剤、カチオン性界面活等のイオン性界面活性剤が好ましく、ポリエステルが好ましくはアニオン性であることから、アニオン性界面活性剤がより好ましい。
【0026】
さらに、重合の際には、過硫酸アンモニウム等の過硫酸塩、2,2−アゾビス(2−アミジノプロパン)二塩酸塩等の水溶性アゾ化合物、過酸化水素等の水溶性ラジカル発生剤等を適宜用いてもよいが、本発明では、異臭防止観点から、メルカプタン等の連鎖移動剤は使用されないことが好ましい。
【0027】
ビニル系樹脂の軟化点は、100〜180℃が好ましく、130〜170℃がより好ましく、ガラス転移点は、50〜80℃が好ましく、重量平均分子量は50000〜300000が好ましい。
【0028】
分散体中のビニル系樹脂及びポリエステルの分散径は、トナーの粒度分布及び遊離粒子の発生の観点から、平均粒径にして、1μm以下が好ましく、0.01〜1μmがより好ましく、0.05〜0.5μmが特に好ましい。
【0029】
ビニル系樹脂分散体とポリエステル樹脂分散体の混合比は、ビニル系樹脂分散体中のビニル系樹脂のポリエステル樹脂分散体中のポリエステルに対する重量比(ビニル系樹脂/ポリエステル)が、好ましくは10/90〜95/5、より好ましくは30/70〜70/30となるように調整することが好ましい。
【0030】
ビニル系樹脂分散体及びポリエステル樹脂分散体を含む分散液には、さらに、着色剤、離型剤、荷電制御剤、流動性向上剤、導電性調整剤、体質顔料、繊維状物質等の補強充填剤、酸化防止剤、老化防止剤、クリーニング性向上剤等の添加剤を原料として配合してもよい。
【0031】
着色剤としては、トナー用着色剤として用いられる染料、顔料などのすべてが使用可能であり、カーボンブラック;C.I.ピグメント・イエロー1、同3、同74、同97、同98等のアセト酢酸アリールアミド系モノアゾ黄色顔料;C.I.ピグメント・イエロー12、同13、同14、同17等のアセト酢酸アリールアミド系ジスアゾ黄色顔料;C.I.ピグメント・イエロー93、同95などのポリアゾ系黄色顔料;C.I.ピグメント・イエロー180;C.I.ピグメント・イエロー185;C.I.ソルベント・イエロー19、同77、同79、C.I.ディスパース・イエロー164等の黄色染料;C.I.ピグメント・レッド48、同49:1、同53:1、同57、同57:1、同81、同122、同184、同5等の赤色もしくは紅色顔料;C.I.ソルベント・レッド49、同52、同58、同8等の赤色系染料;C.I.ピグメント・ブルー15:3等の銅フタロシアニン及びその誘導体の青色系染顔料;C.I.ピグメント・グリーン7、同36(フタロシアニン・グリーン)等の緑色顔料等が挙げられ、これらは、単独で用いても2種以上混合して用いることができ、本発明により製造するトナーは、黒トナー、モノカラートナー,フルカラートナーのいずれであっても良い。着色剤の使用量は、分散液中のビニル系樹脂及びポリエステルの総量100重量部に対して、1〜15重量部が好ましい。
【0032】
離型剤としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン等の低分子量ポリオレフィン類;加熱により軟化点を有するシリコーン類;オレイン酸アミド、エルカ酸アミド、リシノール酸アミド、ステアリン酸アミド等の脂肪酸アミド類;カルナウバワックス、ライスワックス、キャンデリラワックス、木ロウ、ホホバ油等の植物系ワックス;ミツロウ等の動物系ワックス;モンタンワックス、オゾケライト、セレシン、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、フィッシャートロプシュワックス等の鉱物・石油系ワックス;及びそれらの変性物などが挙げられる。これらは、単独でまたは2種以上を混合して含有されてもよい。
【0033】
なお、前記添加剤は、そのまま分散液に添加して、分散させてもよく、予め、他の分散媒中に分散させた状態で、ビニル系樹脂分散体及びポリエステル樹脂分散体を含む分散液に混合してもよいが、特に着色剤及び離型剤は、後者の態様で分散液に混合するのが好ましい。
【0034】
分散媒中の添加剤の分散径は、トナーの粒度分布及び遊離粒子の発生の観点から、平均粒径にして、1μm以下が好ましく、0.01〜1μmがより好ましい。例えば、離型剤の場合、イオン性界面活性剤、高分子酸、高分子塩基等の高分子電解質と共に水中に分散させ、離型剤の融点以上に加熱し、ホモジナイザー、圧力吐出型分散機等を用い強剪断力下で処理することにより、容易に1μm以下の微粒子にすることができる。
【0035】
各種添加剤を予め分散させる分散媒及びビニル系樹脂分散体及びポリエステル樹脂分散体を含む分散液に含まれ得る分散媒としては、水系媒体等が挙げられる。水系媒体としては、蒸留水、イオン交換水等の水、アルコール類等が挙げられ、これらは1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよいが、好ましくは水系媒体の50重量%以上、より好ましくは95重量%以上、特に好ましくは100重量%が水であるのが好ましい。
【0036】
ビニル系樹脂分散体及びポリエステル樹脂分散体、さらに必要に応じて、着色剤、離型剤、荷電制御剤等の添加剤を含有する分散液を用いて、凝集粒子を形成する際の、ビニル系樹脂とポリエステルの総含有量は、分散液中、40重量%以下が好ましく、2〜20重量%がより好ましい。
【0037】
分散液中での凝集粒子の形成は、以下のようにして行うことができる。例えば、ポリエステルが有するカルボキシル基により樹脂分散体がアニオン性を呈している場合アニオン性、又はアニオン性界面活性剤の含有等により樹脂分散体がアニオン性を呈している場合は、カチオン性界面活性剤を混合する。着色剤、離型剤等を配合する順番は、そのイオン性等に応じて適宜決定すればよいが、樹脂分散体と同一のイオン性のものを樹脂分散体と先に混合し、その後、相反するイオン性の分散体を添加するのが好ましい。
【0038】
樹脂分散体と相反するイオン性の界面活性剤を添加した分散液を攪拌すると、イオン性界面活性剤の相互作用により、分散液中で樹脂粒子等が凝集し、軟凝集粒子が形成される。前記攪拌は、より安定した状態で凝集粒子を形成する観点から、分散液に含まれる樹脂粒子のガラス転移点以下の温度で行うことが好ましい。なお、前記攪拌手段としては、特に制限はないが、回転剪断型ホモジナイザーやメデイアを有するボールミル、サンドミル、ダイノミル等のそれ自体公知の分散装置等を用いることができる。また、凝集粒子の含有量は、凝集粒子分散体中、40重量%以下程度が好ましい。
【0039】
形成された軟凝集粒子は加熱し、攪拌することにより、更に融合させて粒径を調整して分離しやすくするのが好ましく、この時さらに樹脂分散体等を添加し、分散体に含まれる樹脂成分を軟凝集粒子に融合させてもよい。加熱温度としては、樹脂のガラス転移点から樹脂の分解温度までの温度が好ましく、具体的には、樹脂のガラス転移点から180℃までの温度がより好ましく、樹脂のガラス転移点から100℃までの温度が特に好ましい。また、攪拌時間は、30分〜10時間程度が好ましい。なお、凝集粒子を安定化するために、さらに活性剤を添加するのが好ましい。
【0040】
凝集粒子の平均粒径としては、目的とするトナーの平均粒径と同じ程度になるように制御するのが好ましい。前記制御は、例えば、相反するイオン性活性剤のバランスや温度と前記攪拌混合の条件とを適宜設定・変更することにより容易に行うことができる。
【0041】
得られた凝集粒子を分離し、適宜洗浄、乾燥することにより、トナーを得ることができるが、トナーの表面には、さらにシリカ、アルミナ、チタニア、炭酸カルシウム等の無機粒体や、ビニル系樹脂、ポリエステル、シリコーン樹脂等の樹脂粒子を、乾燥状態での攪拌により、外添してもよい。
【0042】
本発明により得られるトナーは、例えば、そのまま単独で非磁性一成分現像剤として、またはキャリアと混合して二成分現像剤として使用することができる。
【0043】
【実施例】
〔軟化点〕
高化式フローテスター((株)島津製作所製、CFT−500D)を用い、1gの試料を昇温速度6℃/分で加熱しながら、プランジャーにより1.96MPaの荷重を与え、直径1mm、長さ1mmのノズルを押し出すようにし、これによりフローテスターのプランジャー降下量(流れ値)−温度曲線を描き、そのS字曲線の高さをhとするときh/2に対応する温度(樹脂の半分が流出した温度)を軟化点とする。
【0044】
〔ガラス転移点及び融点〕
示差走査熱量計(セイコー電子工業社製、DSC210)を用いて200℃まで昇温し、その温度から降温速度10℃/分で0℃まで冷却したサンプルを昇温速度10℃/分で測定し、最大ピーク温度以下のベースラインの延長線と、ピークの立ち上がり部分からピークの頂点まで最大傾斜を示す接線との交点の温度を樹脂のガラス転移点とし、最大ピーク温度を離型剤では融点とする。
【0045】
〔酸価及び水酸基価〕
JIS K0070に従って測定する。
【0046】
〔平均分子量〕
以下のGPC法により、分子量分布を測定する。
測定装置:CO−8010(東ソー製)
分析カラム:GMHLX+G3000HXL(東ソー製)
試料濃度:0.5g/100mlテトラヒドロフラン
溶離液:テトラヒドロフラン(40℃)
流速:1ml/分
標準試料:単分散ポリスチレン
【0047】
〔樹脂分散体中の樹脂粒子の体積平均粒径〕
コールターカウンターN4(ベックマン・コールター(株)製)で測定する。
【0048】
〔トナー(凝集粒子)の体積平均粒径〕
コールターマルチサイザーII(ベックマン・コールター(株)製)で測定する。
【0049】
ビニル系樹脂分散体の製造例1
イオン交換水1000gにアニオン性界面活性剤(ペレックスSS−L、花王(株)製)6gを溶解させ、80℃に昇温し、窒素置換した。
窒素置換した溶液に、スチレン240g及びn−ブチルアクリレート60gを混合したモノマーとイオン交換水10gに過硫酸アンモニウム3gを溶解させた溶液との混合液を90分かけて滴下した後、1時間放置し、重合を終了して、ビニル系樹脂分散体A(ビニル系樹脂の含有量:23重量%(固形分換算))を得た。
【0050】
得られた樹脂分散体中に分散するビニル系樹脂粒子の平均粒径は85nm、軟化点は165℃、ガラス転移点は60℃、重量平均分子量(Mw)は100,000であった。
【0051】
ビニル系樹脂分散体の製造例2
イオン交換水1000gにカチオン性界面活性剤(セチルピリジニウムクロライド)6gを溶解させ、70℃に昇温し、窒素置換した。
窒素置換した溶液に、スチレン180g、メチルメタクリレート60g及びn−ブチルアクリレート60gを混合したモノマーとイオン交換水10gに2,2−アゾビス(アミジノプロパン)二塩酸塩(和光純薬製)1.5gを溶解させた溶液との混合液を90分かけて滴下した後、1時間放置し、重合を終了して、ビニル系樹脂分散体B(ビニル系樹脂の含有量:23重量%(固形分換算))を得た。
【0052】
得られた樹脂分散体中に分散するビニル系樹脂粒子の平均粒径は65nm、軟化点は158℃、ガラス転移点は62℃、重量平均分子量(Mw)は150,000であった。
【0053】
ビニル系樹脂分散体の製造例3
イオン交換水1000gにアニオン性界面活性剤(ペレックスSS−L、花王(株)製)6gを溶解させ、80℃に昇温し窒素置換した。
スチレン240g、n−ブチルアクリレート60g及びラウリルメルカプタン15gを混合したモノマーとイオン交換水10gに過硫酸アンモニウム3gを溶解させた溶液との混合液を90分かけて滴下した後、1時間放置し、重合を終了して、ビニル系樹脂分散体C(ビニル系樹脂の含有量:23重量%(固形分換算))を得た。
【0054】
得られた樹脂分散体中に分散するビニル系樹脂粒子の平均粒径は90nm、軟化点は128℃、ガラス転移点は58℃、重量平均分子量(Mw)は30,000であった。
【0055】
ポリエステルの製造例
ポリオキシプロピレン(2.2)−2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン1050g、フマル酸340g及びハイドロキノン1.5gをガラス製2リットル容の四つ口フラスコに入れ、温度計、ステンレス製攪拌棒、流下式コンデンサー及び窒素導入管を取りつけ、マントルヒーター中で、窒素気流下にて210℃で攪拌しつつ反応させた。ASTM D36−86に従って測定した軟化点により重合度を追跡し、軟化点が100℃に達した時点で反応を終了し、ポリエステルAを得た。
【0056】
得られた樹脂は淡黄色の固体であり、軟化点は105℃、ガラス転移点は61℃、酸価は21.5mgKOH/g、水酸基価は23.8mgKOH/g、数平均分子量は3,500であった。
【0057】
ポリエステル樹脂分散体の製造例1
攪拌機、還流冷却器、滴下ロート、温度計及び窒素導入管を備えた反応器にメチルエチルケトン600重量部を投入し、ポリエステルA 100重量部を室温にて添加し、溶解させた。得られた溶液に、トリエチルアミン5重量部を添加して中和し、続いてイオン交換水2000重量部を添加した後、250r/minの攪拌速度で、減圧下、50℃以下でメチルエチルケトンを留去し、自己分散型水系ポリエステル樹脂分散体である、ポリエステル樹脂分散体A(ポリエステルの含有量:4.8重量%(固形分換算))を得た。得られた樹脂分散体中に分散するポリエステル樹脂粒子の平均粒径は100nmであった。
【0058】
ポリエステル樹脂分散体の製造例2
ポリエステルA 100g及び塩化メチレン200gをボールミル(UB32、ヤマト科学(株)製)を用いて混合し、ポリエステルAを溶解させた。得られた溶液を、10%のポリエチレングリコール及び0.7%のアニオン性界面活性剤(ネオペレックスG−25、花王(株)製)を含有する純水300g中に添加し、ホモジナイザーを用いて強く剪断力を印加してポリエステルを分散させた。さらに、60℃に加熱して1時間保持し、ポリエステル樹脂分散体B(ポリエステルの含有量:25重量%(固形分換算))を得た。得られた樹脂分散体中に分散するポリエステル樹脂粒子の平均粒径は800nmであった。
【0059】
着色剤分散体の製造例
カーボンブラック(モーガルL、キャボット社製)50g、ノニオン性界面活性剤(エマルゲン150、花王(株)製)5g及びイオン交換水200gを混合し、カーボンブラックを溶解させ、ホモジナイザーを用いて10分間分散させて、カーボンブラックが平均粒径250nmで分散した着色剤分散体Aを得た。
【0060】
離型剤分散体の製造例
パラフィンワックス(HNP0190、日本精蝋(株)製、融点:85℃)50g、カチオン性界面活性剤(サニゾールB50、花王(株)製)5g及びイオン交換水200gを95℃に加熱して、ホモジナイザーを用いて、パラフィンワックスを分散させた後、圧力吐出型ホモジナイザーで分散処理し、パラフィンワックスが平均粒径550nmで分散した離型剤分散体Aを得た。
【0061】
実施例1
ビニル系樹脂分散体A 217g、ポリエステル樹脂分散体A 1040g、着色剤分散体A 30g、離型剤分散体A 40g及びカチオン性界面活性剤(サニゾールB50、花王(株)製)1.5gを丸型のステンレス製フラスコ中でホモジナイザーを用いて混合し、分散させた後、加熱用オイルバス中でフラスコ内を攪拌しながら48℃まで加熱した。さらに、48℃で1時間保持した後、平均粒径が5.6μmの軟凝集粒子が形成されていることが確認された。
【0062】
軟凝集粒子が形成された分散液に、アニオン性界面活性剤(ペレックスSS−L、花王(株)製)3gを追加した後、前記ステンレス製フラスコに還流管を装着し、攪拌しながら、95℃まで加熱し、5時間保持した。その後、冷却し、凝集粒子をろ過し、イオン交換水で十分に洗浄した後、乾燥させることにより、トナーを得た。
【0063】
得られたトナーの体積平均粒径は5.9μm、体積粒度分布の変動係数は19.8%であった。また、トナーに臭気はなかった。
【0064】
実施例2
ポリエステル樹脂分散体A 1040g、着色剤分散体A 30g及び離型剤分散体A 40gを丸型のステンレス製フラスコ中でホモジナイザーを用いて混合し、分散した後、ビニル系樹脂分散体B 217gを添加し、加熱用オイルバス中でフラスコ内を攪拌しながら48℃まで加熱した。さらに、48℃で1時間保持した後、平均粒径が6.5μmの凝集粒子が形成されていることが確認された。その後、実施例1と同様にアニオン性界面活性剤を用い、加熱等の工程を経て、トナーを得た。
【0065】
得られたトナーの体積平均粒径は7.0μm、体積粒度分布の変動係数は18.8%であった。また、トナーに臭気はなかった。
【0066】
比較例1
ポリエステル樹脂分散体Aを使用しなかった以外は、実施例1と同様にして、トナーを得た。
【0067】
得られたトナーの体積平均粒径は5.5μm、体積粒度分布の変動係数は20.4%であった。また、トナーに臭気はなかった。
【0068】
比較例2
ポリエステル樹脂分散体Aの代わりに、ビニル系樹脂分散体C 217g及びイオン交換水820gを使用した以外は、実施例1と同様にして、トナーを得た。
【0069】
得られたトナーの体積平均粒径は5.8μm、体積粒度分布の変動係数は20.2%であった。また、トナーにメルカプタン臭が感知された。
【0070】
比較例3
ポリエステル樹脂分散体Aの代わりにポリエステル樹脂分散体B 125g及びイオン交換水900gを使用した以外は、実施例1と同様にして、トナーを得た。途中、アニオン性界面活性剤を添加する前に形成された凝集粒子の平均粒径は、7.8μmであった。
【0071】
得られたトナーの体積平均粒径は8.0μm、体積粒度分布の変動係数は32.4%であった。また、トナーに臭気はなかった。
【0072】
試験例
線速200mm/sec、表面温度170℃に設定したヒートロール定着機を用いて、トナーを定着させ、テープ剥離試験を行った。
【0073】
その結果、実施例1、2及び比較例2、3で得られたトナーは剥離することなく、十分な定着性を有していた。これに対し、比較例1で得られたトナーは、トナーの剥離が生じ、定着性が不十分であった。また、比較例2、3で得られたトナーは、上記の如く、定着性は良好であったものの、比較例2で得られたトナーは異臭がし、また比較例3では、粒径分布が広く、かつ8.0μmと大きな粒径のトナーしか得られなかった。
【0074】
【発明の効果】
本発明によれば、異臭の無い、定着性の良好な、小粒径トナーを容易に得ることができる。
Claims (5)
- 少なくともビニル系樹脂分散体及びポリエステル樹脂分散体を混合してなる分散液中で、凝集粒子を形成する工程を有するトナーの製造方法であって、前記ポリエステル樹脂分散体が自己分散型水系ポリエステル樹脂分散体であるトナーの製造方法。
- 自己分散型水系ポリエステル樹脂分散体が、ポリエステル、中和物質、有機溶剤及び水を含有した混合物より前記有機溶剤を留去して得られる樹脂分散体である請求項1記載の製造方法。
- ポリエステル樹脂分散体中のポリエステルが、ビニル系樹脂分散体中のビニル系樹脂よりも低い軟化点を有する請求項1又は2記載の製造方法。
- ビニル系樹脂分散体が、乳化重合法により製造された水系ビニル系樹脂分散体である請求項1〜3いずれか記載の製造方法。
- ビニル系樹脂分散体中のビニル系樹脂のポリエステル樹脂分散体中のポリエステルに対する重量比(ビニル系樹脂/ポリエステル)が、10/90〜90/10である請求項1〜4いずれか記載の製造方法。
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