JP2010020320A - Method of producing developing agent - Google Patents

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Takashi Urabe
隆 占部
Takayasu Aoki
孝安 青木
Goji Ito
剛司 伊藤
Yasuhito Noda
康仁 野田
Motonari Udo
基成 宇土
Satoshi Araki
聡 荒木
Masahiro Ikuta
真大 生田
Takashi Hara
誉史 原
Asumi Matsumoto
阿澄 松本
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Toshiba Corp
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  • Developing Agents For Electrophotography (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a method of producing a developing agent having a narrow particle size distribution and providing good image quality. <P>SOLUTION: A dispersion liquid prepared by mixing a granular mixture containing a binder resin and a colorant with an aqueous medium is subjected to mechanical shearing to finely divide the granular mixture, thereby forming fine particles, and the fine particles are agglomerated to form agglomerated particles. The fine particles are agglomerated while stirring the dispersion liquid containing the fine particles in a stirring section including a main stirrer with a low circumferential speed of a stirring member and a sub-stirrer with a high circumferential speed of a stirring member so that stirring of the dispersion liquid in the main stirrer is assisted by the sub-stirrer, thereby the fine particles are agglomerated while applying sufficient shear to the dispersion liquid. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、電子写真法、静電印刷法、磁気記録法等における静電荷像、磁気潜像を現像するための現像剤の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for producing a developer for developing an electrostatic charge image and a magnetic latent image in electrophotography, electrostatic printing, magnetic recording, and the like.

電子写真法では、像担持体上に電気的な潜像を形成し、ついで潜像をトナーによって現像し、紙等の転写材にトナー画像を転写した後、加熱・加圧等の手段によって定着する。使用するトナーは、従来の単色ブラックのみならず、フルカラー画像を形成するために、複数色のトナーを用いて画像を形成している。   In electrophotography, an electric latent image is formed on an image carrier, and then the latent image is developed with toner. After the toner image is transferred to a transfer material such as paper, it is fixed by means such as heating and pressing. To do. The toner to be used is not only a conventional single color black, but also forms an image using a plurality of colors of toner in order to form a full color image.

トナーは、キャリア粒子と混合して使用される2成分系現像剤と、磁性トナー又は非磁性トナーとして使用される1成分系現像剤とがある。これらトナーの製法は、通常、混練粉砕法により製造される。この混練粉砕法は、バインダー樹脂、顔料、ワックスなどの離型剤、帯電制御剤等を溶融混練し、冷却後に微粉砕し、これを分級して所望のトナー粒子を製造する方法である。混練粉砕法により製造されたトナー粒子表面には、目的に応じ、表面に無機及び/又は有機の微粒子が添加され、トナーが得られる。   The toner includes a two-component developer used by mixing with carrier particles and a one-component developer used as a magnetic toner or a nonmagnetic toner. These toners are usually produced by a kneading and pulverizing method. This kneading and pulverizing method is a method for producing desired toner particles by melt-kneading a binder resin, a release agent such as a pigment and wax, a charge control agent and the like, finely pulverizing them after cooling, and classifying them. Depending on the purpose, inorganic and / or organic fine particles are added to the surface of the toner particles produced by the kneading and pulverization method to obtain a toner.

混練粉砕法により製造されるトナー粒子の場合、形状を意図的に制御することは困難である。また、特に粉砕性の高い材料を用いた場合、微粉化されやすく、2成分系現像剤においては、微粉化されたトナーがキャリア表面へ固着して現像剤の帯電劣化が加速されたり、1成分系現像剤においては、微粉化されたトナーが飛散したり、トナー形状の変化に伴い現像性が低下して、画質が劣化していた。また、バインダー樹脂とワックスの界面にて粉砕が起きると、ワックスがトナーから脱離し、現像ロール、像担持体、及びキャリア等汚染が生じ易く、現像剤としての信頼性が低下することがあった。   In the case of toner particles produced by a kneading and pulverizing method, it is difficult to intentionally control the shape. In particular, when a highly pulverizable material is used, it is easy to be finely divided. In a two-component developer, the finely divided toner adheres to the carrier surface and the charge deterioration of the developer is accelerated. In the case of the developer, the finely divided toner is scattered, the developability is lowered with the change in the toner shape, and the image quality is deteriorated. Further, when pulverization occurs at the interface between the binder resin and the wax, the wax is detached from the toner, and contamination such as a developing roll, an image carrier, and a carrier is likely to occur, and the reliability as a developer may be reduced. .

このような事情の下、近年、トナー粒子の形状及び表面組成を意図的に制御したトナーの製造方法として乳化重合凝集法が提案されている(例えば、特許文献1、特許文献2参照)。   Under such circumstances, in recent years, an emulsion polymerization aggregation method has been proposed as a toner production method in which the shape and surface composition of toner particles are intentionally controlled (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2).

乳化重合凝集法は、乳化重合により樹脂分散液を作成し、一方、溶媒に着色剤を分散させた着色剤分散液を作成し、これらを混合してトナー粒径に相当する凝集粒子を形成した後、加熱することによって融合し、トナー粒子を得る方法である。この乳化重合凝集法によると、加熱温度条件を選択することにより、トナー形状を不定形から球形まで任意に制御することができる。   In the emulsion polymerization aggregation method, a resin dispersion is prepared by emulsion polymerization, while a colorant dispersion in which a colorant is dispersed in a solvent is prepared and mixed to form aggregated particles corresponding to the toner particle size. Thereafter, the toner particles are obtained by fusing to obtain toner particles. According to this emulsion polymerization aggregation method, the toner shape can be arbitrarily controlled from an indeterminate shape to a spherical shape by selecting the heating temperature condition.

乳化重合凝集法では、少なくとも樹脂微粒子の分散液、及び着色剤の分散液を所定の条件で凝集・融着させることにより得ることができる。しかしながら、乳化重合凝集法は合成し得る樹脂の種類に制約があり、スチレンアクリル系共重合体の製造には好適だが、定着性が良好であることが知られているポリエステル樹脂を適用することができない。   In the emulsion polymerization aggregation method, it can be obtained by aggregating and fusing at least a dispersion of resin fine particles and a dispersion of a colorant under predetermined conditions. However, the emulsion polymerization aggregation method has limitations on the types of resins that can be synthesized and is suitable for the production of styrene acrylic copolymers, but it is possible to apply polyester resins that are known to have good fixability. Can not.

これに対し、ポリエステル樹脂を用いたトナーの製造方法として、有機溶剤に溶解させた溶液に顔料分散液等を添加し、これに水を加える転相乳化法があるが、有機溶剤を除去回収する必要がある。有機溶剤を使用せずに水系媒体中で機械的撹拌により微粒子を製造する方法が提案されているが、溶融状態の樹脂等を撹拌装置に供給する必要があり、ハンドリングが困難であった(例えば、特許文献3参照)。また、形状制御に対する自由度も低く、トナー形状を不定形から球形まで任意に制御することができない。   On the other hand, there is a phase inversion emulsification method in which a pigment dispersion or the like is added to a solution dissolved in an organic solvent and water is added to the solution dissolved in an organic solvent as a method for producing a toner using a polyester resin, but the organic solvent is removed and recovered. There is a need. Although a method for producing fine particles by mechanical stirring in an aqueous medium without using an organic solvent has been proposed, it is necessary to supply a molten resin or the like to a stirring device, and handling is difficult (for example, And Patent Document 3). Further, the degree of freedom in shape control is low, and the toner shape cannot be arbitrarily controlled from an indeterminate shape to a spherical shape.

これに対し、ポリエステル樹脂を含む粒子を微細化し、トナー粒径まで成長させる方法を開発されたが、この製法では、微粒子を凝集させる際に大幅な粘度上昇が発生し、固形分濃度が高い状態で所望の粒度分布を有するトナーを得ることが困難であるという問題がある(例えば、特許文献4参照)。   On the other hand, a method has been developed in which particles containing polyester resin are refined and grown to a toner particle size. However, in this method, a large increase in viscosity occurs when the fine particles are aggregated, and the solid content concentration is high. Thus, it is difficult to obtain a toner having a desired particle size distribution (see, for example, Patent Document 4).

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、粒径分布が狭く、良好な画質の画像形成が可能な現像剤の製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a method for producing a developer having a narrow particle size distribution and capable of forming an image with good image quality.

本発明の現像剤の製造方法は、少なくともバインダー樹脂及び着色剤を含有する粒状化された混合物を水系媒体と混合して分散液を形成する工程、
該分散液を機械的せん断に供し、該粒状化された混合物を微細化して、微粒子を形成する工程、及び
該微粒子含む分散液を撹拌部中で撹拌しながら、該微粒子を凝集せしめ、凝集粒子を形成する工程を具備する現像剤の製造方法において、
前記撹拌部は、周速A(m/s)にて回転する撹拌部材を備えた主撹拌器と、周速B(m/s)にて回転する撹拌部材を備えた副撹拌器、該分散液を該主撹拌器から導入して該副撹拌器へ送るライン、及び該分散液を該副撹拌器から該主撹拌器へ戻すラインを備え、該周速Aと周速Bが、1.5≦B/A≦15で表される関係を満たす撹拌補助機構とを有し、
前記凝集粒子を形成する工程は、該微粒子を含む分散液の大部分量を主撹拌器中で撹拌すると共に、該微粒子を含む分散液の部分量を副撹拌器に導入し、該主撹拌器よりも速い回転で撹拌したものを主撹拌器へ戻すことにより、撹拌を補助しながら該微粒子を凝集せしめることを特徴とする。
The method for producing a developer of the present invention includes a step of mixing a granulated mixture containing at least a binder resin and a colorant with an aqueous medium to form a dispersion,
The dispersion is subjected to mechanical shearing, the granulated mixture is refined to form fine particles, and the fine particles are aggregated while the dispersion containing the fine particles is agitated in a stirring unit. In the method for producing a developer comprising the step of forming
The stirring unit includes a main stirrer provided with a stirring member rotating at a peripheral speed A (m / s), a sub stirrer provided with a stirring member rotating at a peripheral speed B (m / s), and the dispersion A line for introducing the liquid from the main stirrer to the sub stirrer and a line for returning the dispersion liquid from the sub stirrer to the main stirrer. A stirring assist mechanism that satisfies the relationship represented by 5 ≦ B / A ≦ 15,
In the step of forming the agglomerated particles, a major part of the dispersion containing the fine particles is stirred in a main stirrer, and a part of the dispersion containing the fine particles is introduced into a sub-stirrer. It is characterized in that the fine particles are agglomerated while assisting agitation by returning the agitation with faster rotation to the main agitator.

本発明の方法を用いると、粒径分布が狭く、良好な画質の画像形成が可能な現像剤が得られる。   When the method of the present invention is used, a developer having a narrow particle size distribution and capable of forming an image with good image quality is obtained.

図1は、本発明の現像剤の製造方法の一例を表すフロー図である。FIG. 1 is a flowchart showing an example of a method for producing a developer according to the present invention. 図2は、本発明に用いられる撹拌部の一例の概略図である。FIG. 2 is a schematic view of an example of a stirring unit used in the present invention.

以下、本発明の実施の形態について説明する。   Embodiments of the present invention will be described below.

本発明の現像剤の製造方法は、
少なくともバインダー樹脂及び着色剤を含有する粒状化された混合物を水系媒体と混合して分散液を形成する工程、
分散液を機械的せん断に供し、粒状化された混合物を微細化して、微粒子を形成する工程、及び
微粒子を凝集せしめ、凝集粒子を形成する工程を有し、
微粒子の凝集は、微粒子を含む分散液を、撹拌部材の周速が異なる2つの撹拌器を有する撹拌部内で撹拌しながら行われる。
The method for producing the developer of the present invention includes:
A step of mixing a granulated mixture containing at least a binder resin and a colorant with an aqueous medium to form a dispersion;
Subjecting the dispersion to mechanical shearing, refining the granulated mixture to form fine particles, and aggregating the fine particles to form aggregated particles,
Aggregation of the fine particles is performed while stirring the dispersion containing the fine particles in a stirring portion having two stirrers having different peripheral speeds of the stirring member.

本発明に用いられる撹拌部は、周速A(m/s)にて回転する撹拌部材を備えた主撹拌器と、周速B(m/s)にて回転する撹拌部材を備えた副撹拌器、分散液を主撹拌器から導入して副撹拌器へ送るライン、及び分散液を副撹拌器から主撹拌器へ戻すラインを備え、周速AとBが、1.5≦B/A≦15で表される関係を満たす撹拌補助機構とを有する。   The stirring unit used in the present invention includes a main stirrer provided with a stirring member rotating at a peripheral speed A (m / s) and a sub-stirring provided with a stirring member rotating at a peripheral speed B (m / s). , A line for introducing the dispersion liquid from the main stirrer and feeding it to the sub stirrer, and a line for returning the dispersion liquid from the sub stirrer to the main stirrer, and the peripheral speeds A and B are 1.5 ≦ B / A And a stirring assist mechanism that satisfies the relationship represented by ≦ 15.

本発明に用いられる凝集粒子の形成工程では、微粒子を含む分散液の大部分量を主撹拌器中で撹拌すると共に、該微粒子を含む分散液の部分量を副撹拌器に導入し、主撹拌器よりも速い周速で撹拌したものを主撹拌器へ戻すことにより、主撹拌器における分散液の撹拌を副撹拌器により補助して、分散液に十分なせん断をかけながら微粒子を凝集せしめる。   In the formation process of the aggregated particles used in the present invention, a major part of the dispersion liquid containing fine particles is stirred in the main stirrer, and a part of the dispersion liquid containing the fine particles is introduced into the sub-stirrer. By returning to the main stirrer what has been stirred at a faster peripheral speed than the vessel, the sub-stirrer assists the stirring of the dispersion liquid in the main stirrer, and agglomerates the fine particles while applying sufficient shear to the dispersion.

水系媒体中で微粒子を凝集させて、所望の粒径を得る電子写真用トナーの製造方法では、通常、バッチ方式が採用されている。バッチ方式では、分散液を入れる容器に、撹拌翼が具備されており、容器中の分散液を撹拌翼により混合・撹拌する方式である。この方式は生産性が良いため広く採用されているが、分散液を均一に混合することは困難である。そのため、凝集工程においてバッチ方式を採用した場合、得られる電子写真用トナーの粒度分布がブロードになったり、粗粒が発生したりする。   In a method for producing an electrophotographic toner in which fine particles are aggregated in an aqueous medium to obtain a desired particle size, a batch method is usually employed. In the batch method, a stirring blade is provided in a container in which the dispersion liquid is placed, and the dispersion liquid in the container is mixed and stirred by the stirring blade. This method is widely adopted because of its good productivity, but it is difficult to mix the dispersion uniformly. Therefore, when the batch method is adopted in the aggregation process, the particle size distribution of the obtained electrophotographic toner becomes broad or coarse particles are generated.

一方、撹拌翼の大きさに対して十分小さい容器の中で撹拌することにより、分散液を均一に撹拌することができる。また、撹拌翼の回転数を調整することにより、適切なせん断を分散液に付与できることができるが、少量の分散液しか処理できないため、生産性が低い。   On the other hand, the dispersion can be uniformly stirred by stirring in a container sufficiently small with respect to the size of the stirring blade. Further, by adjusting the rotation speed of the stirring blade, appropriate shear can be imparted to the dispersion, but since only a small amount of the dispersion can be treated, productivity is low.

本願発明では、この両方の撹拌容器を組み合わせて用いることにより、生産性を確保した、均一な粒度分布を有するトナーの製造方法を提供することができる。   In the present invention, by using a combination of both of these agitation containers, it is possible to provide a method for producing a toner having a uniform particle size distribution that ensures productivity.

本発明に用いられる主撹拌器は、周速Aで回転する撹拌部材を備えている。これに対し、本発明に用いられる副撹拌器は、その容積の大きさが主撹拌器の容積の大きさに比べて、十分に小さい。副撹拌器は、容積が小さいため、撹拌部材にかかる負荷が小さくなるので、主撹拌器の撹拌部材の周速Aを速く回転させるよりも、副撹拌器の撹拌部材の周速Bを主撹拌器の撹拌部材の回転を周速Aよりも速くする方が容易である。   The main stirrer used in the present invention includes a stirring member that rotates at a peripheral speed A. On the other hand, the volume of the sub-stirrer used in the present invention is sufficiently smaller than the volume of the main stirrer. Since the sub-stirrer is small in volume, the load applied to the stirrer is reduced, so that the peripheral stirrer B of the sub-stirrer is rotated more rapidly than the peripheral speed A of the stirrer of the main stirrer is rotated faster. It is easier to rotate the stirring member of the vessel faster than the peripheral speed A.

本発明を用いると、微粒子を含む分散液の部分量を副撹拌器に導入し、主撹拌器よりも速い回転で撹拌したものを主撹拌器へ戻すことにより、主撹拌器では不十分な撹拌を補なうことができるので、分散液の粘度が上がっても、主撹拌器の撹拌部材の周速Aを速くすることなく、分散液の粘度を低下せしめ、微粒子をより均一に凝集することができる。   By using the present invention, a partial amount of the dispersion containing fine particles is introduced into the sub-stirrer, and the stirrer with faster rotation than the main stirrer is returned to the main stirrer, so that the main stirrer is insufficiently stirred. Therefore, even if the viscosity of the dispersion liquid increases, the viscosity of the dispersion liquid can be lowered and the fine particles can be aggregated more uniformly without increasing the peripheral speed A of the stirring member of the main stirrer. Can do.

例えばバインダー樹脂としてポリエステル樹脂を使用すると、このポリエステル樹脂は、末端にカルボキシル基が存在することから、ポリエステル樹脂微粒子を凝集させる際に、カルボキシル基を介した擬似架橋が発生し、急激な粘度変化を引き起こす。このため、スチレンアクリル系樹脂粒子を凝集させる場合と比較して、粗粒が発生しやすい。   For example, when a polyester resin is used as the binder resin, this polyester resin has a carboxyl group at the terminal, and therefore, when the polyester resin fine particles are aggregated, pseudo-crosslinking via the carboxyl group occurs, and a sudden viscosity change occurs. cause. For this reason, compared with the case where a styrene acrylic resin particle is aggregated, a coarse particle is easy to generate | occur | produce.

これに対し、本発明の製造方法を用いて、主撹拌器から分散液の一部を容器から取り出し、高いせん断を付与できる副撹拌器にて速い撹拌により強いせん断をかけて分散液中に発生した粗粒を解砕し、主撹拌器内に供給することができる。   On the other hand, using the production method of the present invention, a part of the dispersion liquid is taken out of the container from the main stirrer, and generated in the dispersion liquid by applying strong shearing with a fast stirrer with a sub-stirrer capable of imparting high shear. The coarse particles can be crushed and fed into the main stirrer.

微粒子を凝集させて、所望の粒径まで成長させるときの撹拌の強さにより、得られる粒径は大きく異なる。本発明では、主撹拌器の撹拌部材の周速A(m/s)と、副撹拌器の撹拌部材の周速B(m/s)とが1.5≦B/A≦15の関係を満たすことにより、所望の粒度分布を有する現像剤を製造することができる。1.5>B/Aの場合、周速AとBによりせん断力の差が小さいため、発生した粗大粒子を周速Bによるせん断で解砕できず、得られる粒度分布がブロードとなる。一方、B/A>15の場合は、周速Bによるせん断力が、周速Aによるせん断力より大きすぎるため、粗粒のみならず、製造した凝集体の多くを解砕してしまい、トナーの粒径が成長しない。その結果、所望の粒度分布を有するトナーを製造することができない。   Depending on the intensity of stirring when the fine particles are aggregated and grown to a desired particle size, the particle size obtained varies greatly. In the present invention, the peripheral speed A (m / s) of the stirring member of the main stirrer and the peripheral speed B (m / s) of the stirring member of the sub stirrer satisfy the relationship of 1.5 ≦ B / A ≦ 15. By satisfying, a developer having a desired particle size distribution can be produced. In the case of 1.5> B / A, since the difference in shearing force between the peripheral speeds A and B is small, the generated coarse particles cannot be crushed by shearing at the peripheral speed B, and the resulting particle size distribution is broad. On the other hand, when B / A> 15, the shearing force due to the peripheral speed B is too much larger than the shearing force due to the peripheral speed A, so that not only the coarse particles but also many of the produced aggregates are crushed, and the toner The particle size does not grow. As a result, a toner having a desired particle size distribution cannot be produced.

得られるトナー粒子の粒径は、撹拌のみで決定されるものではなく、凝集剤の種類、添加量等多くの因子により決定される。そのため、適切なA、及び、Bの周速は条件により異なるが、本発明にて規定している条件1.5≦B/A≦15を満たすように調整することにより、容易に所望の粒径を有するトナーを製造することができる。   The particle size of the toner particles obtained is not determined only by stirring, but is determined by many factors such as the type of coagulant and the amount added. Therefore, the appropriate peripheral speeds of A and B vary depending on conditions, but by adjusting to satisfy the condition 1.5 ≦ B / A ≦ 15 defined in the present invention, desired particles can be easily obtained. A toner having a diameter can be produced.

本発明の製造方法を用いると、水系媒体中で着色微粒子を作成し、所望のトナー粒径まで成長させる工程において、2つの撹拌器を有する設備にてトナーを成長させることにより、高濃度の分散液においても所望の粒度分布を有するトナーを得ることができる。   By using the production method of the present invention, in the step of creating colored fine particles in an aqueous medium and growing them to a desired toner particle size, the toner is grown in a facility having two stirrers, whereby a high concentration dispersion is achieved. A toner having a desired particle size distribution can be obtained even in the liquid.

以下、図面を参照し、本発明をより詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.

図1に本発明の現像剤の製造方法の一例を表すフロー図を示す。   FIG. 1 is a flowchart showing an example of a method for producing a developer according to the present invention.

図示するように、本発明の電子写真用トナーの製造方法では、まず、少なくともバインダー樹脂及び着色剤を用意する。   As shown in the figure, in the electrophotographic toner manufacturing method of the present invention, first, at least a binder resin and a colorant are prepared.

続いて、バインダー樹脂及び着色剤を含有する、粗く粒状化された混合物を調製する(Act 1)。粗く粒状化された混合物は、例えばバインダー樹脂及び着色剤を含有する混合物を溶融混練して粗粉砕する工程により得られる。あるいは、バインダー樹脂及び着色剤を含有する混合物を造粒して得られる。   Subsequently, a coarsely granulated mixture containing a binder resin and a colorant is prepared (Act 1). The coarsely granulated mixture is obtained, for example, by a step of melt-kneading and roughly pulverizing a mixture containing a binder resin and a colorant. Alternatively, it is obtained by granulating a mixture containing a binder resin and a colorant.

粗く粒状化された混合物は、好ましくは、0.012mmないし0.2mmの体積平均粒径を有する。体積平均粒径が0.012mm未満であると、粗砕するためのエネルギーが大きくなり、生産性が低下する傾向がある。0.2mmを超えると、微細化装置に具備された配管等内部で詰まったり、得られる粒度分布が大きくなる傾向がある。   The coarsely granulated mixture preferably has a volume average particle size of 0.012 mm to 0.2 mm. If the volume average particle size is less than 0.012 mm, the energy for coarse crushing increases and the productivity tends to decrease. If it exceeds 0.2 mm, there is a tendency that clogging occurs in the piping or the like provided in the miniaturization apparatus, and the obtained particle size distribution becomes large.

次に、粗く粒状化された混合物を水系媒体中に分散させ、粗く粒状化された混合物の混合液を形成する(Act 2)。   Next, the coarsely granulated mixture is dispersed in an aqueous medium to form a mixed liquid of the coarsely granulated mixture (Act 2).

粗く粒状化された混合物の混合液を形成する工程において、水系媒体に、任意に、界面活性剤、あるいは塩基性化合物等のpH調整剤のうち少なくとも1種を添加することができる。   In the step of forming a mixed liquid of the coarsely granulated mixture, at least one of a surfactant and a pH adjuster such as a basic compound can be optionally added to the aqueous medium.

界面活性剤を添加することにより、混合物表面に吸着した界面活性剤の働きにより容易に水系媒体中に分散することができる。また、pH調整剤を添加することにより、混合品表面の解離性官能基の解離度を増加させたり、極性を高めたりすることにより、自己分散性を向上することができる。   By adding a surfactant, it can be easily dispersed in an aqueous medium by the action of the surfactant adsorbed on the surface of the mixture. Moreover, self-dispersibility can be improved by increasing the dissociation degree of the dissociable functional group on the surface of the mixture or increasing the polarity by adding a pH adjuster.

続いて、得られた混合液を所望の温度まで加熱させることができる。混合液の温度は、微細化のためには使用するバインダー樹脂のガラス転移温度以上にすることができる。また、温度は高いほど着色粒子が微細化されるため有利であるが、加水分解が促進されるため定着性の悪化等を引き起こす傾向がある。   Subsequently, the obtained mixed liquid can be heated to a desired temperature. The temperature of the mixed solution can be set to be equal to or higher than the glass transition temperature of the binder resin used for miniaturization. Further, the higher the temperature, the finer the colored particles, which is advantageous. However, since the hydrolysis is accelerated, the fixability tends to be deteriorated.

これら所望の温度に加熱された混合液を機械的せん断に供し、粗く粒状化された混合物を微細に粒状化して、微粒子を含有する混合液を作成する(Act 3)。   The mixed liquid heated to these desired temperatures is subjected to mechanical shearing, and the coarsely granulated mixture is finely granulated to prepare a mixed liquid containing fine particles (Act 3).

微粒子は、0.05〜10μmの体積平均粒子径を有することが好ましい。   The fine particles preferably have a volume average particle diameter of 0.05 to 10 μm.

次に、これら混合液を樹脂のガラス転移温度以下まで冷却するが、凝集を行う所望の温度まで冷却しても良い。   Next, although these mixed liquids are cooled to below the glass transition temperature of the resin, they may be cooled to a desired temperature for agglomeration.

冷却した混合液に対して、所望のトナー粒径となるように、粒子の成長を促進させる材料を添加する。凝集粒子を形成する工程では、pHの調整、界面活性剤の添加、水溶性金属塩の添加、有機溶剤の添加、及び温度調整のうち少なくとも1つのプロセスを用いて微粒子を複数個凝集させることができる。これらのプロセスを調整することにより得られる凝集粒子の形状を制御することが可能である。   A material that promotes particle growth is added to the cooled mixed liquid so as to obtain a desired toner particle size. In the step of forming aggregated particles, a plurality of fine particles may be aggregated using at least one process of pH adjustment, addition of a surfactant, addition of a water-soluble metal salt, addition of an organic solvent, and temperature adjustment. it can. It is possible to control the shape of the aggregated particles obtained by adjusting these processes.

また、本発明の方法では、微粒子の凝集を2つの撹拌器を備えた撹拌器で行う。   In the method of the present invention, the fine particles are aggregated using a stirrer equipped with two stirrers.

図2に、本発明に用いられる撹拌部の一例の概略図を示す。   In FIG. 2, the schematic of an example of the stirring part used for this invention is shown.

図示するように、この撹拌部10は、分散液11を保有し、モーター3と撹拌羽根4を含む撹拌部材2を備えた主撹拌器1と、撹拌部材7を備え、主撹拌器1よりもその容積が小さい副撹拌器6と、主撹拌器1から副撹拌器6へ分散液11の部分量11’を導入するライン8、及び分散液11’を副撹拌器6から主撹拌器1へ戻すライン9を有する。   As shown in the figure, the stirring unit 10 has a dispersion 11 and includes a main stirrer 1 including a motor 3 and a stirring member 2 including a stirring blade 4, and a stirring member 7. The sub-stirrer 6 having a small volume, the line 8 for introducing the partial amount 11 ′ of the dispersion 11 from the main stirrer 1 to the sub-stirrer 6, and the dispersion 11 ′ from the sub-stirrer 6 to the main stirrer 1. It has a return line 9.

ここで、撹拌羽根4の周速Aと撹拌部材7の周速Bは、本発明にて規定している条件1.5≦B/A≦15を満たすように調整する。   Here, the peripheral speed A of the stirring blade 4 and the peripheral speed B of the stirring member 7 are adjusted so as to satisfy the condition 1.5 ≦ B / A ≦ 15 defined in the present invention.

この撹拌部10中で微粒子を含む分散液は、その大部分量が主撹拌器1中で撹拌されると共に、微粒子を含む分散液の部分量を副撹拌器6に導入し、主撹拌器1よりも速い周速Bで撹拌したものを主撹拌器1へ戻すことにより、主撹拌器1における分散液11の撹拌を副撹拌器6により補助して、分散液11に十分なせん断をかけながら微粒子を凝集せしめる(Act 4)。   A major part of the dispersion liquid containing fine particles in the stirring unit 10 is stirred in the main stirrer 1 and a part of the dispersion liquid containing fine particles is introduced into the sub-stirrer 6. By returning the material stirred at a faster peripheral speed B to the main stirrer 1, stirring of the dispersion 11 in the main stirrer 1 is assisted by the sub-stirrer 6 and sufficient dispersion is applied to the dispersion 11. Aggregate the microparticles (Act 4).

続いて、凝集粒子の安定性を向上させるために、凝集粒子を一定の温度で融着させるが、凝集体が一体化する温度であれば特に制約はないが、樹脂のガラス転移点以上、望ましくは、ガラス転移温度に対して+5から+80度程度の温度にて融着させることが望ましい。また、粒子の成長と融着を同時に行なってもよいし、上記のように個別に行なってもよい。   Subsequently, in order to improve the stability of the agglomerated particles, the agglomerated particles are fused at a constant temperature, but there is no particular limitation as long as the temperature at which the agglomerates are integrated. Is preferably fused at a temperature of about +5 to +80 degrees with respect to the glass transition temperature. Further, the growth and fusion of the particles may be performed simultaneously or individually as described above.

凝集粒子、もしくは、安定化された凝集粒子は、好ましくは1〜10μmの体積平均粒子径を有する。   The agglomerated particles or the stabilized agglomerated particles preferably have a volume average particle diameter of 1 to 10 μm.

凝集粒子、もしくは、安定化された凝集粒子は、好ましくは0.8〜1.0の円形度を有する。   The agglomerated particles or stabilized agglomerated particles preferably have a circularity of 0.8 to 1.0.

続いて、凝集粒子、もしくは、安定化された凝集粒子を含む分散液を例えば5℃ないしガラス転移点以下℃まで冷却し、その後、例えばフィルタープレス等を用いて、洗浄排液の導電率が200μS/cm以下になるまで洗浄し(Act 5)、乾燥することにより、トナー粒子が得られる。   Subsequently, the dispersion containing the aggregated particles or stabilized aggregated particles is cooled to, for example, 5 ° C. to below the glass transition temperature, and then the conductivity of the cleaning waste liquid is 200 μS using, for example, a filter press. The toner particles are obtained by washing (Act 5) until / cm or less and drying.

本発明に使用されるバインダー樹脂としては、例えばポリスチレン、スチレン・ブタジエン共重合体、スチレン・アクリル共重合体などのスチレン系樹脂、ポリエチレン、ポリエチレン・酢酸ビニル共重合体、ポリエチレン・ノルボルネン共重合体、ポリエチレン・ビニルアルコール共重合体などのエチレン系樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル系樹脂、フェノール系樹脂、エポキシ系樹脂、アリルフタレート系樹脂、ポリアミド系樹脂、及びマレイン酸系樹脂が挙げられる。これら樹脂は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。   Examples of the binder resin used in the present invention include polystyrene, styrene / butadiene copolymer, styrene resin such as styrene / acrylic copolymer, polyethylene, polyethylene / vinyl acetate copolymer, polyethylene / norbornene copolymer, Examples thereof include ethylene resins such as polyethylene / vinyl alcohol copolymers, polyester resins, acrylic resins, phenol resins, epoxy resins, allyl phthalate resins, polyamide resins, and maleic resins. These resins may be used alone or in combination of two or more.

バインダー樹脂は、好ましくは1以上の酸価を有する。   The binder resin preferably has an acid value of 1 or more.

本発明に用いる着色剤としては、カーボンブラックや有機もしくは無機の顔料や染料などがあげられる。例えばカーボンブラックでは、アセチレンブラック、ファーネスブラック、サーマルブラック、チャネルブラック、ケッチェンブラックなどが挙げられる。また、イエロー顔料の例としては、C.I.ピグメントイエロー1、2、3、4、5、6、7、10、11、12、13、14、15、16、17、23、65、73、74、81、83、93、95、97、98、109、117、120、137、138、139、147、151、154、167、173、180、181、183、185、C.I.バットイエロー1、3、20などが挙げられる。これらを単独で、あるいは混合して使用することもできる。また、マゼンタ顔料の例としては、C.I.ピグメントレッド1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、21、22、23、30、31、32、37、38、39、40、41、48、49、50、51、52、53、54、55、57、58、60、63、64、68、81、83、87、88、89、90、112、114、122、123、146、150、163、184、185、202、206、207、209、238、C.I.ピグメントバイオレット19、C.I.バットレッド1、2、10、13、15、23、29、35がなど挙げられる。これらを単独で、あるいは混合して使用することもできる。また、シアン顔料の例としては、C.I.ピグメントブルー2、3、15、16、17、C.I.バットブルー6、C.I.アシッドブルー45などが挙げられる。これらを単独で、あるいは混合して使用することもできる。   Examples of the colorant used in the present invention include carbon black, organic or inorganic pigments and dyes. For example, carbon black includes acetylene black, furnace black, thermal black, channel black, ketjen black, and the like. Examples of yellow pigments include C.I. I. Pigment Yellow 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 23, 65, 73, 74, 81, 83, 93, 95, 97, 98, 109, 117, 120, 137, 138, 139, 147, 151, 154, 167, 173, 180, 181, 183, 185, C.I. I. Bat yellow 1, 3, 20, etc. are mentioned. These may be used alone or in combination. Examples of magenta pigments include C.I. I. Pigment Red 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 21, 22, 23, 30, 31, 32, 37, 38, 39, 40, 41, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 57, 58, 60, 63, 64, 68, 81, 83, 87, 88, 89, 90, 112, 114, 122, 123, 146, 150, 163, 184, 185, 202, 206, 207, 209, 238, C.I. I. Pigment violet 19, C.I. I. Bat red 1, 2, 10, 13, 15, 23, 29, 35, etc. are mentioned. These may be used alone or in combination. Examples of cyan pigments include C.I. I. Pigment blue 2, 3, 15, 16, 17, C.I. I. Bat Blue 6, C.I. I. Acid Blue 45 and the like. These may be used alone or in combination.

粗く粒状化された混合物中には、ワックス、及び帯電制御剤のうち少なくとも1つをさらに添加することができる。   In the coarsely granulated mixture, at least one of a wax and a charge control agent can be further added.

ワックスとして、例えば、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、ポリオレフィン共重合物、ポリオレフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、パラフィンワックス、フィッシャートロプシュワックスの如き脂肪族炭化水素系ワックス、酸価ポリエチレンワックスの如き脂肪族炭化水素系ワックスの酸化物、または、それらのブロック共重合体、キャンデリラワックス、カルナバワックス、木ろう、ホホバろう、ライスワックスの如き植物系ワックス、みつろう、ラノリン、鯨ろうの如き動物系ワックス、オゾケライト、セレシン、ぺトロラクタムの如き鉱物系ワックス、モンタン酸エステルワックス、カスターワックスの如き脂肪酸エステルを主成分とするワックス類、脱酸カルナバワックスの如き脂肪酸エステルを一部または全部を脱酸化したものなどがあげられる。さらに、パルミチン酸、ステアリン酸、モンタン酸、あるいは更に長鎖のアルキル基を有する長鎖アルキルカルボン酸類の如き飽和直鎖脂肪酸、ブラシジン酸、エレオステアリン酸、バリナリン酸の如き不飽和脂肪酸、ステアリルアルコール、エイコシルアルコール、ベヘニルアルコール、カルナウビルアルコール、セリルアルコール、メリシルアルコール、あるいは更に長鎖のアルキル基を有する長鎖アルキルアルコールの如き飽和アルコール、ソルビトールの如き多価アルコール、リノール酸アミド、オレイン酸アミド、ラウリン酸アミドの如き脂肪酸アミド、メチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスカプリン酸アミド、エチレンビスラウリン酸アミド、ヘキサメチレンビスステアリン酸アミドの如き飽和脂肪酸ビスアミド、エチレンビスオレイン酸アミド、ヘキサメチレンビスオレイン酸アミド、N,N′−ジオレイルアジピン酸アミド、N,N′−ジオレイルセバシン酸アミドの如き不飽和脂肪酸アミド類、m−キシレンビスステアリン酸アミド、N,N′−ジステアリルイソフタル酸アミドの如き芳香族系ビスアミド、ステアリン酸カルシウム、ラウリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウムの如き脂肪酸金属塩(−般に金属石けんといわれているもの)、脂肪族炭化水素系ワックスにスチレンやアクリル酸の如きビニル系モノマーを用いてグラフト化させたワックス、ベヘニン酸モノグリセリドの如き脂肪酸と多価アルコールの部分エステル化物、植物性油脂を水素添加することによって得られるヒドロキシル基を有するメチルエステル化合物が挙げられる。   Examples of the wax include aliphatic hydrocarbon wax such as low molecular weight polyethylene, low molecular weight polypropylene, polyolefin copolymer, polyolefin wax, microcrystalline wax, paraffin wax, Fischer-Tropsch wax, and acid value polyethylene wax. Wax oxides, or block copolymers thereof, candelilla wax, carnauba wax, waxy wax, jojoba wax, plant wax such as rice wax, beeswax, lanolin, whale wax, animal wax, ozokerite, Mineral waxes such as ceresin and petrolactam, waxes based on fatty acid esters such as montanic acid ester wax and castor wax, and fatty acid esters such as deoxidized carnauba wax. Or and the like that were de-oxidation all. Further, saturated linear fatty acids such as palmitic acid, stearic acid, montanic acid, or long-chain alkyl carboxylic acids having a long-chain alkyl group, unsaturated fatty acids such as brassic acid, eleostearic acid, valinalic acid, stearyl alcohol , Saturated alcohols such as eicosyl alcohol, behenyl alcohol, carnauvir alcohol, seryl alcohol, melyl alcohol, or long chain alkyl alcohols having a long chain alkyl group, polyhydric alcohols such as sorbitol, linoleic acid amide, oleic acid Amide, fatty acid amide such as lauric acid amide, methylene bis stearic acid amide, ethylene biscapric acid amide, ethylene bis lauric acid amide, saturated fatty acid bis amide such as hexamethylene bis stearic acid amide, Unsaturated fatty acid amides such as lenbis oleic acid amide, hexamethylene bis oleic acid amide, N, N′-dioleyl adipic acid amide, N, N′-dioleyl sebacic acid amide, m-xylene bis stearic acid amide, Aromatic bisamides such as N, N'-distearylisophthalic acid amide, fatty acid metal salts such as calcium stearate, calcium laurate, zinc stearate and magnesium stearate (generally referred to as metal soap), aliphatic Hydroxyl obtained by hydrogenating waxes grafted to hydrocarbon waxes using vinyl monomers such as styrene and acrylic acid, partially esterified products of fatty acids and polyhydric alcohols such as behenic acid monoglycerides, and vegetable oils and fats. Methyl Este Having a Group Compounds.

また、摩擦帯電電荷量を制御するための帯電制御剤としては、例えば含金属アゾ化合物が用いられ、金属元素が鉄、コバルト、クロムの錯体、錯塩、あるいはその混合物が望ましい。その他、含金属サリチル酸誘導体化合物も使用可能であり、金属元素がジルコニウム、亜鉛、クロム、ボロンの錯体、錯塩、あるいはその混合物が望ましい。   As the charge control agent for controlling the triboelectric charge amount, for example, a metal-containing azo compound is used, and the metal element is preferably a complex, complex salt of iron, cobalt, chromium, or a mixture thereof. In addition, a metal-containing salicylic acid derivative compound can be used, and the metal element is preferably a complex, complex salt of zirconium, zinc, chromium, boron, or a mixture thereof.

本発明に使用可能な界面活性剤としては、例えば、硫酸エステル塩系、スルホン酸塩系、リン酸エステル系、せっけん系等のアニオン性界面活性剤、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、及び多価アルコール系等の非イオン性界面活性剤が挙げられる。   Examples of the surfactant that can be used in the present invention include anionic surfactants such as sulfate ester, sulfonate, phosphate, and soap, amine salts, quaternary ammonium salts, and the like. Nonionic surfactants such as cationic surfactants, polyethylene glycols, alkylphenol ethylene oxide adducts, and polyhydric alcohols can be mentioned.

本発明に用いられる機械的撹拌装置としては、例えば、ウルトラタラックス(IKAジャパン社製)、TKオートホモミクサー(プライミックス社製)、TKパイプラインホモミクサー(プライミックス社製)、TKフィルミックス(プライミックス社製)、クレアミックス(エム・テクニック社製)、クレアSS5(エム・テクニック社製)、キャビトロン(ユーロテック社製)、ファインフローミル(太平洋機工社製)のようなメディアレス撹拌機、ビスコミル(アイメックス製)、アペックスミル(寿工業社製)、スターミル(アシザワ、ファインテック社製)、DCPスーパーフロー(日本アイリッヒ社製)、エムピーミル(井上製作所社製)、スパイクミル(井上製作所社製)、マイティーミル(井上製作所社製)、SCミル(三井鉱山社製)などのメディア撹拌機等が挙げられる。   Examples of the mechanical stirrer used in the present invention include Ultra Tarrax (manufactured by IKA Japan), TK auto homomixer (manufactured by Primix), TK pipeline homomixer (manufactured by Primix), and TK Philmix. Medialess agitation such as (Primix), Claremix (M Technique), Claire SS5 (M Technique), Cavitron (Eurotech), Fine Flow Mill (Pacific Kiko) Machine, Viscomill (made by Imex), Apex mill (made by Kotobuki Kogyo Co., Ltd.), Starmill (made by Ashizawa, Finetech), DCP Super Flow (made by Japan Eirich), MP Mill (made by Inoue Manufacturing Co., Ltd.), Spike Mill (Inoue Manufacturing Co., Ltd.) ), Mighty mill (Inoue Seisakusho), SC mill (three I made mine Co., Ltd.), and the media stirring machine and the like, such as.

本発明においては、機械的撹拌装置を用いて少なくとも樹脂と顔料を含む混合品、もしくは、混練品を加熱しながら微粒化するが、微粒化後は一旦所望の温度まで冷却しても良いし、凝集を行う所望の温度に設定しても良い。   In the present invention, a mixture containing at least a resin and a pigment or a kneaded product is atomized using a mechanical stirrer while being heated, but after atomization, the mixture may be once cooled to a desired temperature, You may set to the desired temperature which aggregates.

本発明においては、粗く粒状化された混合物を調製するために、バインダー樹脂と着色剤を含む混合物を混練することができる。   In the present invention, a mixture containing a binder resin and a colorant can be kneaded to prepare a coarsely granulated mixture.

使用する混練機は、溶融混練が可能であれば特に限定されないが、例えば1軸押出機、2軸押出機、加圧型ニーダー、バンバリーミキサー、ブラベンダーミキサー等が挙げられる。具体的には、FCM(神戸製鋼所社製)、NCM(神戸製鋼所社製)、LCM(神戸製鋼所社製)、ACM(神戸製鋼所社製)、KTX(神戸製鋼所社製)、GT(池貝社製)、PCM(池貝社製)、TEX(日本製鋼所社製)、TEM(東芝機械社製)、ZSK(ワーナー社製)、及びニーデックス(三井鉱山社製)などが挙げられる。   The kneader to be used is not particularly limited as long as melt kneading is possible, and examples thereof include a single screw extruder, a twin screw extruder, a pressure kneader, a Banbury mixer, and a Brabender mixer. Specifically, FCM (made by Kobe Steel), NCM (made by Kobe Steel), LCM (made by Kobe Steel), ACM (made by Kobe Steel), KTX (made by Kobe Steel), GT (manufactured by Ikegai Co., Ltd.), PCM (manufactured by Ikegai Co., Ltd.), TEX (manufactured by Nippon Steel Works Co., Ltd.), TEM (manufactured by Toshiba Machine Co., Ltd.), ZSK (manufactured by Warner Company), and Nidex (manufactured by Mitsui Mining Company) It is done.

本発明においては、微粒子を凝集させる場合に、水溶性の金属塩を使用することができる。水溶性の金属塩として例えば、塩化ナトリウム、塩化カルシウム、硝酸カルシウム、塩化バリウム、塩化マグネシウム、塩化亜鉛、硫酸マグネシウム、塩化アルミニウム、硫酸アルミニウム、などの金属塩、及び、ポリ塩化アルミニウム、ポリ水酸化アルミニウム、多硫化カルシム等の無機金属塩重合体などである。   In the present invention, when the fine particles are aggregated, a water-soluble metal salt can be used. Examples of water-soluble metal salts include metal salts such as sodium chloride, calcium chloride, calcium nitrate, barium chloride, magnesium chloride, zinc chloride, magnesium sulfate, aluminum chloride, and aluminum sulfate, and polyaluminum chloride and polyaluminum hydroxide. Inorganic metal salt polymers such as polysulfide calcium.

本発明においては、微粒子を凝集させる場合に、有機溶剤を使用しても良い。有機溶剤として、例えばメタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、2−メチル−2−プロパノール、2−メトキシエタノール、2−エトキシエタノール、2−ブトキシエタノール等のアルコール類、アセトニトリル、1,4−ジオキサン等が挙げられる。   In the present invention, an organic solvent may be used when the fine particles are aggregated. Examples of the organic solvent include methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, 2-methyl-2-propanol, 2-methoxyethanol, 2-ethoxyethanol, 2-butoxyethanol and other alcohols, acetonitrile, 1,4- And dioxane.

本発明においては、得られた凝集粒子をコアとして使用し、被覆樹脂層を形成することができる。被覆方法は特に制限されない。   In the present invention, the obtained aggregated particles can be used as a core to form a coating resin layer. The coating method is not particularly limited.

例えば、乾式混合を行う場合には、、機械的な撹拌により被覆するための装置としては、ハイブリダイザー(奈良機械製作所社製)、コスモスシステム(川崎重工業社製)、メカノフュージョン(ホソカワミクロン社製)、メカノミル(岡田精工社製)などを使用することができる。被覆粒子の表面をより均一にするため熱処理を行ってもよく、サーフュージングシステム(日本ニューマチック工業社製)などが好適に用いられる。   For example, in the case of dry mixing, as a device for coating by mechanical stirring, a hybridizer (manufactured by Nara Machinery Co., Ltd.), a cosmos system (manufactured by Kawasaki Heavy Industries, Ltd.), a mechanofusion (manufactured by Hosokawa Micron) , Mechanomyl (Okada Seiko Co., Ltd.) can be used. Heat treatment may be performed to make the surface of the coated particles more uniform, and a surfing system (manufactured by Nippon Pneumatic Industry Co., Ltd.) is preferably used.

また、得られた分散液に、追加の微粒子を添加し、ヘテロ凝集にて被覆をさせても良い。また、得られた分散液に所望のモノマーを追加添加し、粒子上に吸着させた後、重合により被膜しても良いし、吸着させずにモノマーが微粒子まで成長した段階でヘテロ凝集しても良いし、それらを平行して行ってもよい。   Further, additional fine particles may be added to the obtained dispersion to coat with heteroaggregation. Further, a desired monomer is additionally added to the obtained dispersion and adsorbed onto the particles, and then may be coated by polymerization, or may be heteroaggregated at the stage where the monomer has grown to fine particles without being adsorbed. You can do them in parallel.

追加の微粒子は、少なくとも樹脂成分を含有することが好ましい。また、追加の微粒子は、0.03〜1μmの体積平均粒子径を有することが好ましい。   The additional fine particles preferably contain at least a resin component. Further, the additional fine particles preferably have a volume average particle diameter of 0.03 to 1 μm.

本発明においては、トナー粒子に対して流動性や帯電性を調整するために、トナー粒子表面に、トナー全重量に対し、0.01〜20重量%の無機微粒子を添加混合してもよい。このような無機微粒子としてはシリカ、チタニア、アルミナ、及びチタン酸ストロンチウム、酸化錫等を単独であるいは2種以上混合して使用することができる。   In the present invention, in order to adjust fluidity and chargeability with respect to the toner particles, 0.01 to 20% by weight of inorganic fine particles may be added to and mixed with the toner particle surface with respect to the total weight of the toner. As such inorganic fine particles, silica, titania, alumina, strontium titanate, tin oxide and the like can be used alone or in admixture of two or more.

無機微粒子は疎水化剤で表面処理されたものを使用することが環境安定性向上の観点から好ましい。また、このような無機酸化物以外に1μm以下の樹脂微粒子をクリーニング性向上のために外添してもよい。   The inorganic fine particles are preferably surface-treated with a hydrophobizing agent from the viewpoint of improving environmental stability. In addition to such inorganic oxides, resin fine particles having a size of 1 μm or less may be externally added to improve cleaning properties.

無機微粒子等の混合機としては、例えば、ヘンシェルミキサー(三井鉱山社製)、スーパーミキサー(カワタ社製)、リボコーン(大川原製作所社製)、ナウターミキサー(ホソカワミクロン社製)、タービュライザー(ホソカワミクロン社製)、サイクロミックス(ホソカワミクロン社製)、スパイラルピンミキサー(太平洋機工社製)、レーディゲミキサー(マツボー社製)が挙げられる。   As a mixing machine for inorganic fine particles, for example, Henschel mixer (manufactured by Mitsui Mining), super mixer (manufactured by Kawata), ribocorn (manufactured by Okawara Seisakusho), nauter mixer (manufactured by Hosokawa Micron), turbulator (Hosokawa Micron) Co., Ltd.), cyclomix (manufactured by Hosokawa Micron Co., Ltd.), spiral pin mixer (manufactured by Taiheiyo Kiko Co., Ltd.), and Ladige mixer (manufactured by Matsubo Co., Ltd.).

本発明においては、更に粗粒などをふるい分けしてもよい。篩に用いられる篩い装置としては、ウルトラソニック(晃栄産業社製)、ジャイロシフター(徳寿工作所社)、バイブラソニックシステム(ダルトン社製)、ソニクリーン(新東工業社製)、ターボスクリーナー(ターボ工業社製)、ミクロシフター(槙野産業社製)、円形振動篩い等が挙げられる。   In the present invention, coarse particles and the like may be further screened. As the sieving equipment used for the sieve, Ultrasonic (manufactured by Sakae Sangyo Co., Ltd.), Gyroshifter (Tokuju Kogakusha Co., Ltd.), Vibrasonic System (manufactured by Dalton Co., Ltd.), Soniclean (manufactured by Shinto Kogyo Co., Ltd.), Turbo Screener (Manufactured by Turbo Kogyo Co., Ltd.), micro shifter (manufactured by Hadano Sangyo Co., Ltd.), circular vibrating sieve, etc.

バインダー樹脂としてポリエステル樹脂(ガラス転移温度58度、酸価6、重量平均分子量Mw13,658) 90重量部、着色剤としてシアン色顔料 5重量部、エステルワックス4重量部、及び帯電制御剤としてジルコニア金属錯体1重量部を混合した後、120℃に温度設定した2軸混練機にて溶融混練し、混練品を得た。   90 parts by weight of polyester resin as binder resin (glass transition temperature 58 degrees, acid value 6, weight average molecular weight Mw 13,658), 5 parts by weight of cyan pigment as colorant, 4 parts by weight of ester wax, and zirconia metal as charge control agent After mixing 1 part by weight of the complex, the mixture was melt-kneaded in a biaxial kneader set at 120 ° C. to obtain a kneaded product.

得られた混練品を奈良機械製作所社製ハンマーミルにて平均体積粒径1.2mmに粗粉砕し、粗粒子を得た。続いて、ホソカワミクロン社製パルベライザを用いて更に粉砕し、平均体積粒径58μmの中砕粒子を得た。   The obtained kneaded product was coarsely pulverized to a mean volume particle size of 1.2 mm using a hammer mill manufactured by Nara Machinery Co., Ltd., to obtain coarse particles. Subsequently, the mixture was further pulverized using a pulverizer manufactured by Hosokawa Micron Co., Ltd. to obtain medium crushed particles having an average volume particle diameter of 58 μm.

得られた中砕粒子30重量部、アニオン性界面活性剤としてドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム1重量部、アミン化合物としてトリエチルアミン1重量部、イオン交換水68重量部をIKA社製ホモジナイザーにて撹拌し、混合液1を得た。   30 parts by weight of the crushed particles obtained, 1 part by weight of sodium dodecylbenzenesulfonate as an anionic surfactant, 1 part by weight of triethylamine as an amine compound, and 68 parts by weight of ion-exchanged water were stirred with an IKA homogenizer and mixed. Liquid 1 was obtained.

次に得られた混合液1を、加熱システム温度を120℃に設定したナノマイザー(吉田機械興業社製、YSNM−2000ARに加熱システムを追加)に投入し、処理圧力150MPaにて3回繰り返し処理を行った。冷却後得られた着色微粒子の体積平均粒径をSALD7000(島津製作所社製)にて測定した結果、0.70μmであった。この液を微粒化分散液1とする。   Next, the obtained mixed liquid 1 is put into a nanomizer (Yoshida Kikai Kogyo Co., Ltd., adding a heating system to the YSNM-2000AR) whose heating system temperature is set to 120 ° C., and is repeatedly treated three times at a processing pressure of 150 MPa. went. The volume average particle size of the colored fine particles obtained after cooling was measured with SALD7000 (manufactured by Shimadzu Corporation), and as a result, it was 0.70 μm. This liquid is referred to as atomized dispersion liquid 1.

実施例1
5Lのタンクにφ100(mm)のパドルを具備させ、タンク下部よりキャビトロンDC1010へ分散液を供給し、キャビトロンの撹拌部を通過した後、タンクへ分散液が戻るような機構を持つ装置を構成した。
Example 1
A 5 L tank is equipped with a paddle of φ100 (mm), and the dispersion is supplied from the bottom of the tank to the Cavitron DC1010. After passing through the agitator of the Cavitron, the apparatus has a mechanism that returns the dispersion to the tank. .

5Lタンクの中に分散液1を3kg投入し、パドルを500rpm(周速2.6m/s)で撹拌し、キャビトロンの回転数を1150rpm(周速4.1m/s)に設定し、分散液1を循環させた。パドルの周速をA、キャビトロンの周速をBとする。   Disperse 3 kg of dispersion 1 into a 5 L tank, stir the paddle at 500 rpm (circumferential speed 2.6 m / s), set the rotation speed of the cavitron to 1150 rpm (circumferential speed 4.1 m / s), 1 was circulated. The paddle's peripheral speed is A, and the cavitron's peripheral speed is B.

上記状態で、分散液の温度を30度に制御した後、5%硫酸バンド水溶液を0.9kg添加した。硫酸バンド滴下後、分散液を循環させながら、0.5℃/minの速度で60度まで昇温させた。60度に温度を保持し、1時間撹拌した結果、体積平均粒径9.2μmの凝集体を得ることができた。体積平均粒径は、ベックマンコールター社製コールターカウンター(アパーチャー径20mm)にて測定した。その後、粒径を保持するために、20%ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム水溶液を0.6kg追加添加し、0.5℃/minの速度にて85度まで昇温し、85度にて2時間保持した。冷却後、得られた分散液を24時間放置して固形分を沈降させ、上澄みを目視にて観察した結果、上澄み液は透明であった。   In the above state, the temperature of the dispersion was controlled at 30 ° C., and then 0.9 kg of 5% sulfuric acid band aqueous solution was added. After dropping the sulfuric acid band, the temperature was raised to 60 degrees at a rate of 0.5 ° C./min while circulating the dispersion. As a result of maintaining the temperature at 60 ° C. and stirring for 1 hour, an aggregate having a volume average particle diameter of 9.2 μm could be obtained. The volume average particle size was measured with a Beckman Coulter Coulter Counter (aperture diameter 20 mm). Thereafter, in order to maintain the particle size, an additional 0.6 kg of 20% sodium dodecylbenzenesulfonate aqueous solution was added, the temperature was raised to 85 ° C. at a rate of 0.5 ° C./min, and held at 85 ° C. for 2 hours. did. After cooling, the resulting dispersion was allowed to stand for 24 hours to allow solids to settle and the supernatant was visually observed. As a result, the supernatant was transparent.

得られた分散液の固形分について、遠心分離機を使った遠心分離、上澄み液の除去、及びイオン交換水による洗浄を繰り返し行い、上澄み液の導電率が5μS/cmとなるまで洗浄した。その後、真空乾燥機にて含水率が0.3重量%になるまで乾燥させ、トナー粒子を得た。   The solid content of the obtained dispersion was repeatedly centrifuged using a centrifuge, the supernatant was removed, and washed with ion-exchanged water, and washed until the supernatant had a conductivity of 5 μS / cm. Thereafter, the toner was dried with a vacuum dryer until the water content became 0.3% by weight to obtain toner particles.

乾燥後、添加剤として、疎水性シリカ2重量部、酸化チタン0.5重量部をトナー粒子表面に付着させ、所望の電子写真用トナーを得た。   After drying, as additives, 2 parts by weight of hydrophobic silica and 0.5 parts by weight of titanium oxide were adhered to the surface of the toner particles to obtain a desired toner for electrophotography.

得られた電子写真用トナーの体積平均粒子径をベックマンコールター社製コールターカウンター(アパーチャー径20μm)にて測定した結果、9.4μmであり、CV値( (標準偏差/平均粒子径)×100)は、22.2であった。トナー中に粗粒がある場合、アパーチャーが詰まり、粒径の測定ができない。また、出力した画像に色班や白斑を発生させ、不良画像を引き起こす。   The volume average particle diameter of the obtained electrophotographic toner was measured with a Beckman Coulter Coulter Counter (aperture diameter 20 μm), and as a result, it was 9.4 μm, and CV value ((standard deviation / average particle diameter) × 100). Was 22.2. When there are coarse particles in the toner, the aperture is clogged and the particle size cannot be measured. In addition, color spots and vitiligo are generated in the output image, causing a defective image.

シスメックス社製FPIA2100により円形度を測定した結果、0.98であった。   As a result of measuring the circularity with FPIA2100 manufactured by Sysmex Corporation, it was 0.98.

得られた電子写真用トナーを東芝テック社製複合機e−STUDIO 281cに投入し、画像を出力した結果、画像不良のない、良好な画像を得ることができた。   The obtained electrophotographic toner was put into a multi-function machine e-STUDIO 281c manufactured by TOSHIBA TEC, and an image was output. As a result, a good image without image defect could be obtained.

実施例2〜8、及び、比較例1、2
周速Aと周速Bを下記表1のように変更すること以外は、実施例1と同様の条件にてトナーを作成した。
Examples 2 to 8 and Comparative Examples 1 and 2
A toner was prepared under the same conditions as in Example 1 except that the peripheral speed A and the peripheral speed B were changed as shown in Table 1 below.

実施例2〜8では、得られた分散液の上澄みは透明であり、また、粗粒も発生しなかった。画像にも不良は観察されなかった。比較例1では、上澄みは透明であったが、粗粒の存在のため、粒子径を測定することができなかった。また、画像に色班が発生した。比較例2では、分散液の上澄みが白濁していた。分散液の上澄みが透明でない場合、収率の低下や特定の材料が取り込まれないことによる画像欠陥を引き起こす。粗粒は発生しておらず、体積平均粒径は、7.02μmであった。また、画像には定着不良が発生した。   In Examples 2 to 8, the supernatants of the obtained dispersions were transparent, and no coarse particles were generated. No defects were observed in the image. In Comparative Example 1, the supernatant was transparent, but due to the presence of coarse particles, the particle size could not be measured. In addition, color spots were generated in the image. In Comparative Example 2, the supernatant of the dispersion was cloudy. If the supernatant of the dispersion is not transparent, it may cause image defects due to a decrease in yield and a failure to take in a specific material. Coarse particles were not generated, and the volume average particle size was 7.02 μm. In addition, fixing failure occurred in the image.

Figure 2010020320
Figure 2010020320

1…主撹拌器、2…撹拌部材、3…モーター、4…撹拌羽根、6…副撹拌器、7…撹拌部材、8,9…ライン、10…撹拌部、11…分散液   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Main stirrer, 2 ... Stirring member, 3 ... Motor, 4 ... Stirring blade, 6 ... Substirring device, 7 ... Stirring member, 8, 9 ... Line, 10 ... Stirring part, 11 ... Dispersion

特開昭63−282752号公報Japanese Patent Laid-Open No. 63-282275 特開平6−250439号公報JP-A-6-250439 特開平9−311502号公報JP-A-9-311502 特開2007−323071号公報JP 2007-323071 A

Claims (6)

少なくともバインダー樹脂及び着色剤を含有する粒状化された混合物を水系媒体と混合して分散液を形成する工程、
該分散液を機械的せん断に供し、該粒状化された混合物を微細化して、微粒子を形成する工程、及び
該微粒子を含む分散液を撹拌部中で撹拌しながら、該微粒子を凝集せしめ、凝集粒子を形成する工程を具備し、
前記撹拌部は、周速A(m/s)にて回転する撹拌部材を備えた主撹拌器と、周速B(m/s)にて回転する撹拌部材を備えた副撹拌器、該分散液を該主撹拌器から導入して該副撹拌器へ送るライン、及び該分散液を該副撹拌器から該主撹拌器へ戻すラインを備え、該周速AとBが、1.5≦B/A≦15で表される関係を満たす撹拌補助機構とを有し、
前記凝集粒子を形成する工程は、該微粒子を含む分散液の大部分量を主撹拌器中で撹拌すると共に、該微粒子を含む分散液の部分量を副撹拌器に導入し、該主撹拌器よりも速い回転で撹拌したものを主撹拌器へ戻すことにより、撹拌を補助しながら該微粒子を凝集せしめることを特徴とする現像剤の製造方法。
A step of mixing a granulated mixture containing at least a binder resin and a colorant with an aqueous medium to form a dispersion;
The dispersion is subjected to mechanical shearing, the granulated mixture is refined to form fine particles, and the fine particles are aggregated while the dispersion containing the fine particles is stirred in a stirring unit. Comprising the step of forming particles,
The stirring unit includes a main stirrer provided with a stirring member rotating at a peripheral speed A (m / s), a sub stirrer provided with a stirring member rotating at a peripheral speed B (m / s), and the dispersion A line for introducing the liquid from the main stirrer to the sub stirrer, and a line for returning the dispersion liquid from the sub stirrer to the main stirrer, the peripheral speeds A and B being 1.5 ≦ A stirring assist mechanism that satisfies the relationship represented by B / A ≦ 15,
In the step of forming the agglomerated particles, a major part of the dispersion containing the fine particles is stirred in a main stirrer, and a part of the dispersion containing the fine particles is introduced into a sub-stirrer. A method for producing a developer, wherein the fine particles are agglomerated while assisting agitation by returning the agitation at a faster rotation to the main agitator.
前記粒状化された混合物を水系媒体と混合して分散液を形成する工程において、分散液に、界面活性剤及び塩基性化合物のうち少なくとも1種をさらに添加することを特徴とする請求項1に記載の方法。   2. The step of mixing the granulated mixture with an aqueous medium to form a dispersion, wherein at least one of a surfactant and a basic compound is further added to the dispersion. The method described. 前記微粒子を用いてトナー粒子を形成する工程をさらに具備し、前記トナー粒子は、0.8〜1.0の円形度を有することを特徴とする請求項1または2に記載の方法。   The method according to claim 1, further comprising forming toner particles using the fine particles, wherein the toner particles have a circularity of 0.8 to 1.0. 前記凝集粒子をコアとして、さらに追加の微粒子を添加し、ヘテロ凝集により被膜層を形成することを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の方法。   The method according to any one of claims 1 to 3, wherein a film layer is formed by heteroaggregation by adding additional fine particles using the aggregated particles as a core. 前記追加の微粒子は、0.03〜1μmの体積平均粒子径を有することを特徴とする請求項4に記載の方法。   The method according to claim 4, wherein the additional fine particles have a volume average particle diameter of 0.03 to 1 μm. 前記凝集粒子を形成する工程は、pHの調整、界面活性剤の添加、水溶性金属塩の添加、有機溶剤の添加、及び温度調整のうち少なくとも1つを含む請求項1ないし5項のいずれか1項に記載の方法。   The process of forming the aggregated particles includes at least one of pH adjustment, addition of a surfactant, addition of a water-soluble metal salt, addition of an organic solvent, and temperature adjustment. 2. The method according to item 1.
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