JP2648525B2

JP2648525B2 - トナーの製造方法

Info

Publication number: JP2648525B2
Application number: JP2094920A
Authority: JP
Inventors: ケイマハバディハーディー
Original assignee: Xerox Corp
Current assignee: Xerox Corp
Priority date: 1989-04-17
Filing date: 1990-04-10
Publication date: 1997-09-03
Anticipated expiration: 2012-09-03
Also published as: JPH032875A; US5164282A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明はトナー組成物の製造方法、さらに詳細には、
半懸濁重合方法に関する。１つの特定の実施態様におい
ては、本発明はモノマーまたはコモノマー、重合開始
剤、架橋成分および連鎖移動成分の混合物を部分重合が
得られるまで、例えば、約10〜約40％のモノマーまたは
コモノマーがポリマーに転化するまで塊重合させ；次い
で、この部分重合ポリマーに顔料または染料、さらには
帯電調節剤、ポリプロピレンまたはポリエチレンのよう
な低分子量ワックス等の任意成分としての添加剤を加
え；例えば、高せん断混合機により混合して均質有機相
を得；続いて、得られた有機混合物を安定剤成分を含有
する水中に分散させ（この分散は、例えば、高せん断混
合機によって得られる）；得られた懸濁物を反応器に移
してその重合を行い、次いで必要に応じて洗浄し乾燥さ
せることからなる、例えば、約５〜約25ミクロンの平均
直径を有するトナーの経済的製造方法としての半懸濁
（simi−suspension）重合方法に関する。得られたトナ
ー組成物はコロイド状シリカ等の流動助剤として機能し
得る表面添加剤と任意に混合し得る。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕

トナーは顔料（着色剤）、帯電調節剤および他の添加
剤の混合物を熱可塑性樹脂中に溶融混合して樹脂中に均
一に分散させることによって一般に製造されている。混
合物が高粘度であることから、かなりのエネルギー量を
トナー樹脂中での顔料および他の添加剤の均一分散を得
るのに必要とする。その後、混合物は冷却させて所望の
粒度および粒度分布に粉砕し分級する。粉砕がこの方法
におけるエネルギー集約的工程であることは周知であ
る。この製造方法はかなり優れたトナーを製造すること
ができるが、費用高でエネルギー集約的でかつある点で
制約を受ける幾つかの工程の使用を必要とする。粉砕に
よるトナーの製造方法においては、材料はある度合に容
易に粉砕させるためにはこわれ易くあらねばならない。
従って、こわれ易くなくて良好な溶融性を有する熱可塑
性樹脂は上記従来法においては使用できない。しかしな
がら、材料がこわれやす過ぎる場合、過度に微粉砕化
し、従って、粒子の微細部分は除去しなければならず不
経済である。これらの制約は小粒度トナーにおいて増々
重大となっている。低溶点を有する材料を用いてトナー
の溶融性を改良する場合、そのような材料の溶融は粉砕
装置または分級装置内で生じ得る。

従って、粉砕法の欠点を取り除くために、反応器内で
トナー粒子を形成し正確な粒度分布を得るトナーの製造
方法が提案されている。これらの方法には分散重合、懸
濁重合、エマルジョン重合等がある。米国特許第4,486,
559号には、プレポリマーをモノマー／顔料混合物中に
含有させ次いでエマルジョン重合させることによるトナ
ー組成物の製造方法が開示されている（例えば、該米国
特許の第４、５および８欄を参照されたい）。また、懸
濁／分散重合を包含するトナー製造方法も該米国特許の
第１および第２欄に詳述されている。

〔発明の目的及び課題を解決するための手段〕

従って、本発明の目的は本明細書において示すような
多くの利点を有するトナーの製造方法を提供することで
ある。

本発明の上記および他の目的は、モノマーまたはコモ
ノマー、重合開始剤、架橋成分および連鎖移動剤との混
合物を部分重合、即ち、例えば、約10〜約40％モノマー
またはコモノマーをポリマーに転化するまで塊重合さ
せ；その後、この部分重合生成物を顔料、任意成分とし
ての帯電調節剤および他の成分と、例えば、高せん断ホ
モジナイザーで混合して均一な有機相を形成し；この有
機相を安定剤成分を含有する水中に、例えば、高せん断
ミキサーにより分散させて狭い粒度分布のトナー懸濁物
を生成し；得られた懸濁生成物を重合させること含むト
ナーの製造方法、さらに詳細には、半懸濁重合トナー製
造方法を提供することによって達成される。得られたト
ナーはその後洗浄／乾燥させさらに表面流動促進添加剤
と乾燥混合することができる。

さらに詳細には、本発明の方法は（１）モノマーまた
はコモノマーを重合開始剤、架橋成分および連鎖移動成
分と混合し；（２）得られた混合物を約10〜約40重合％
のモノマーまたはコモノマーが重合するまで約50℃〜約
120℃の温度に上昇させることによって塊重合させ；
（３）この部分重合モノマー生成物を顔料、帯電調節剤
および他の成分と高せん断ミキサーを用いて混合して均
一な有機相を処方し；（４）この有機相を、高せん断ミ
キサーを用いて、その２〜約５倍容量の水（約１〜約５
重量％の安定剤成分を含有する）中に分散させて平均粒
径約５〜約25ミクロンおよび粒度分布約1.1〜約1.3のト
ナー懸濁物を形成し；（５）得られたトナー懸濁物を反
応器に移し処理温度を約55〜約120℃に上昇させること
によってモノマーまたはコモノマーのポリマー生成物へ
の転化を完了させ；（６）生成物を水および／またはメ
タノールのようなアルコールで洗浄し；（７）ポリマー
粒子を、例えば、濾過または遠心により分離し；（８）
得られたトナー粒子を乾燥させ；そして（９）必要に応
じて、コロイド状シリカのような流動添加剤および／ま
たは帯電調節剤と乾燥混合することを含む。

また、本発明方法は平均粒径約５〜約25ミクロンを有
し、さらに、任意の所望の平均分子量、例えば約5,000
〜約500,000の数平均分子量と約10,000〜約2,000,000の
重量平均分子量、および任意の必要分子量布分布、例え
ば、約１〜約４ケのピークを有する分子量分布とを有す
るよう合成された樹脂バインダーを含むブラックまたは
カラートナー粒子の製造に関する。さらに、本発明の方
法は、5,000〜約100,000範囲の数平均分子量、25,000〜
約400,000の重量平均分子量、および１〜３ケのピーク
を有する分子量分布を有する樹脂バインダーを含み、約
５〜約25ミクロンの平均粒径および1.1〜約1.3の粒度分
布を有するブラックおよびカラートナー粒子の製造に関
する。

本発明の１つの実施様態においては、少なくとも１種
の樹脂モノマーを重合開始剤、架橋成分および連鎖移動
剤と混合し；部分重合が得られるまで、即ち、例えば約
10〜約40重量％のモノマーが重合するまで塊重合を行
い；この部分重合モノマー生成物を顔料または染料粒子
および帯電促進成分と均一な有機相が形成されるまで混
合し；この有機相を安定剤成分を含有する水中に分散さ
せてトナー粒子の水中懸濁物を得；このトナー懸濁物を
重合させることを特徴とするトナー粒子の製造方法が提
供される。本発明のもう１つの実施態様は樹脂モノマ
ー、コモノマー成分またはこれらの混合物を重合開始
剤、架橋成分および連鎖移動成分と混合し；約10〜約40
重量％のモノマー、コモノマーまたはこれらの混合物が
重合するまで塊重合を行い；この部分重合モノマー生成
物を顔料または染料および帯電調節剤と均一な有機相が
得られるまで混合し；この有機相を安定剤成分を含有す
る水中に分散させてトナー粒子の水中懸濁物を得；この
トナー懸濁物を重合させてトナー生成物を形成させ；次
いで、トナー粒子を洗浄し乾燥させることを特徴とする
トナー粒子の製造方法に関する。

もう１つの実施態様における本発明方法は（１）モノ
マーまたはコモノマーをモノマーまたはコモノマー対開
始剤の比が約100/2〜約100/20である重合開始剤、モノ
マーまたはコモノマー対架橋成分の比が約100/0.1〜約1
00/5である架橋成分およびモノマーまたはコモノマー対
連鎖移動成分の比が約100/0.01〜約100/1である連鎖移
動成分と混合し；（２）約10〜約40重量％のモノマーま
たはコモノマーが数平均分子量5,000〜約50,000および
重量平均分子量約10,000〜約200,000を有するポリマー
に転化するまで混合物の温度を約50℃〜約120℃に上昇
させることによって塊重合を行い；（３）この部分重合
モノマー生成物を約５〜約70重量％の顔料および１〜５
重量％の帯電調節剤および他の添加剤と高せん断ミキサ
ーを用いて混合して均一な有機相を形成し；（４）この
均一有機相を、高せん断ミキサーを用いて、その約２〜
約５倍容量の約１〜約５重量％の安定剤成分好ましくは
重量平均分子量1,000〜約10,000を有するポリビニルア
ルコールを含有する水中に分散させて５〜約25ミクロン
の粒度および1.1〜約1.3の粒度分布を有するトナー懸濁
物を形成し；（５）得られたトナー懸濁物を反応器に移
しこの懸濁物を約55℃〜約120℃の温度に上昇させるこ
とによって重合させてモノマーまたはモノマー成分のポ
リマーへの完全転化を行い；（６）この生成物を等容量
のメタノールおよび／または水で３〜５回洗浄し；
（７）トナー粒子を水／メタノールから濾過または遠心
により分離し；（８）トナー粒子を乾燥させ；さらに、
トナーを流動剤等の必要な添加剤と乾燥混合することを
含む。

本発明方法において使用し、例えば、上述のような有
効量で存在するモノマーまたはコモノマーの具体的例に
は、例えばスチレン及びα−メチルスチレン、ｐ−クロ
ロスチレン等のスチレン誘導体のようなビニルモノマ
ー；アクリル酸、メチルアクリレート、エチルアクリレ
ート、ブチルアクリレート、ドデシルアクリレート、オ
クチルアクリレート、フェニルアクリレート、メタクリ
ル酸、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、
ブチルメタクリレート、オクチルメタクリレート、アク
リロニトリルおよびアクリルアミドのようなモノカルボ
ン酸およびその誘導体；マレイン酸、モノブチルマレー
ト、ジブチルマレートのような二重結合を有するジカル
ボン酸およびその誘導体；塩化ビニル、酢酸ビニル、お
よび安息香酸ビニルのようなビニルエステル類、ビニル
メチルケトンおよびビニルエーテルケトンのようなビニ
ルケトン類、ビニルエチルエーテルおよびビニルイソブ
チルエーテルのようなビニルエーテル類、ビニルナフタ
レン；イソブチレン等の不飽和モノオレフィン類；塩化
ビニリデン等のハロゲン化ビニリデン類;N−ビニルピロ
ール等のＮ−ビニル化合物；およびこれらの混合物があ
る。

本発明の方法において使用し、例えば、前述するよう
な有効量で存在する開始剤の例には、アゾイソブチロニ
トリル、アゾジメチルバレロニトリル、アゾビスシクロ
ヘキサニトリル、２−メチルブチロニトリル、ジアゾア
ミン−アゾベンゼン、およびこれらの混合物等のアゾお
よびジアゾ化合物がある。塊重合温度は開始剤の種類に
応じて選定すべきである。一般的には、ポリマーの分子
量は開始剤の量または重合温度が増大するにつれて低下
する。塊重合温度、開始剤の種類および濃度は10,000〜
約200,000の範囲の重量平均分子量を有するポリマーを1
0〜40％含む部分重合モノマーを得られるように選定す
べきである。このポリマーは顔料の分散を促進しまた顔
料粒子をコーディングし得、従って、懸濁重合に対して
顔料の抑制効果を最小にする。

コポリマーは好ましくはある程度架橋して改良された
トナーおよび／または像抗オフセット特性を与えるよう
にすべきである。本発明の方法において使用する架橋剤
の例には２ケ以上の重合性二重結合を有する化合物があ
る。そのような化合物の特定の例にはジビニルベンゼン
およびジビニルナフタレンのような芳香族ジビニル化合
物；エチレングリコールジアクリレート、エチレングリ
コールジメチルアクリレート等の２ケの二重結合を有す
るカルボン酸エステル類；ジビニルエーテル、ジビニル
スルフィド、ジビニルスルホン等のジビニル化合物があ
る。架橋成分は好ましくはモノマーまたはコモノマー混
合物100重量部当り約0.1〜約５重量部の量で存在すべき
である。

例えば、前述のような有効量で存在し、本発明の方法
において使用する安定剤には、メチルセルロース、エチ
ルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、BASF社
より入手できるプルロニック（Pluronic）E87のような
ブロックコポリマー、カルボキシメチルセルロースのナ
トリウム塩、ポリアクリル酸およびその塩、ポリビニル
アルコール、ゼラチン、スターチ、ガム、アルギン酸
塩、ゼイン、カゼイン等の非イオン性およびイオン性の
水溶性高分子安定剤；並びにリン酸三カルシウム、タル
ク、硫酸バリウム等のバリヤー安定剤がある。

使用する連鎖移動成分は連鎖成長を抑制することによ
り分子量を調整するように機能する。本発明方法におい
て使用する連鎖移動剤の代表的なものはラウリルメルカ
プタン、ブチルメルカプタン等のメルカプタン類、また
は四塩化炭素または四臭化炭素等のようなハロゲン化炭
素である。連鎖移動剤は好ましくはモノマーまたはコモ
ノマー混合物の約0.01〜約１重量％の量で存在すべきで
ある。

例えば、カーボンブラック、ニグロシン染料、アニリ
ンブルー、フタロシアニン誘導体、マグネタイトおよび
これらの混合物を包含する多くの周知の適当な顔料をト
ナー粒子用の着色剤として使用できる。顔料は、好まし
くはカーボンブラックであるが、トナー組成物を着色し
それによって鮮明な可視像の形成を可能にするのに十分
な量で存在すべきである。一般的には、顔料粒子はトナ
ー組成物の総重量基準で約３〜約20重量％の量で存在す
るが、それより少量または多量の顔料粒子も本発明の目
的が達成される限り使用できる。

顔料粒子がマピコブラック（Mapico Black,登録商
標）として市販されているものを包含するマグネタイト
を含む場合には、これらの顔料はトナー組成物中で約10
〜約70重量％の量好ましくは約10〜約30重量％の量で存
在する。また、顔料粒子としては、カーボンブラックま
たは等価の顔料とマグネタイトとの混合物も使用でき、
これらの混合物は、例えば、約６〜約70重量％のマグネ
タイトと約２〜約15重量％のカーボンブラックを含有す
る。顔料として特に好ましいのは、例えば、４つの像形
成部材を含むパネルでの約400,000回の像形成サイクル
に相当する100,000像の現像以上の長期に亘ってトナー
スポットのない像を与えるようなマグネタイトである。

また、本発明の範囲には顔料または着色剤としてレッ
ド、ブルー、グリーン、ブラウン、マゼンタ、シアンお
よび／またはイエロー粒子、またはこれらの混合物を含
有するカラートナー組成物も包含される。さらに詳細に
は、本発明のトナーおよび現像剤を用いてカラー画像を
形成する場合に、使用できるマゼンタ顔料の具体的な例
としては、例えば、2,9−ジメチル置換キナクリドン、
カラーインデックスにCI60710、CIディスパースドレッ
ド15とし掲載されているアントラキノン染料、カラーイ
ンデックスにCI26050、CIソルベントレッド10として掲
載されているジアゾ染料、リトールスカーレット、ホス
タパーム等がある。顔料として使用できるシアン物質の
具体的例には銅テトラ−４（オクタデシルスルホンアミ
ド）フタロシアニン、カラーインデックスにCI74160、C
Iピグメントブルーとして掲載されているＸ型銅フタロ
シアニン顔料、カラーインデックスにCI69810、スペシ
ャルブルーＸ−2137として掲載されているアントラスレ
ンブルー、スダンブルー等があり、また、使用できるイ
エロー顔料の具体的例には、ジアリライドイエロー3,3
−ジクロロベンジデンアセトアセトアニリド、カラーイ
ンデックスにCI12700、CIソルベントイエロー16として
掲載されているモノアゾ顔料、カラーインデックスにフ
ロンイエローSE/GLN、CIディスパースドイエロー33とし
て掲載されているニトロフェニルアミンスルホンアミ
ド、2,5−ジメトキシ−４−スルホンアニリドフェニル
アゾ−４′−クロロ−2,5−ジメトキシアセトアセトア
ニリド、パーマネントイエローFGL等がある。これらの
顔料は一般にトナー組成物中でトナー樹脂の重量基準で
約２〜約15重量％の量で存在する。

例えば、約0.1〜約20重量％好ましくは約１〜約３重
量％のような種々の有効量で存在する任意成分としての
帯電促進添加剤の具体的な例にはセチルピリジニウムク
ロライドのようなアルキルピリジニウムハライド類（米
国特許第4,298,672号参照、該米国特許の記載はすべて
参考として本明細書に引用する）、セチルビリジニウム
テトラフルオロボレート、第４級アンモニウムスルフェ
ート、および米国特許第4,338,390号に開示されている
ようなスルホネート帯電調節剤（該米国特許の記載はす
べて参考として本明細書に引用する）；ステアリルフェ
ネチルジメチルアンモニウムトシレート（米国特許第4,
339,390号参照、該米国特許の記載はすべて参照として
本明細書に引用する）；ジステアリルジメチルアンモニ
ウムメチルスルフェート（米国特許第4,560,635号参
照、該米国特許の記載すべて参考として本明細書に引用
する）；ステアリルジメチル水素アンモニウムトシレー
ト；および本発明の目的が達成される限りの他の公知の
帯電促進添加剤等がある。

さらに本発明のトナーおよび現像剤組成物に関して、
存在させる他の任意成分には１つの鎖末端でヒドロキシ
基で終る少なくとも80％の高分子鎖を有する完全飽和炭
化水素主鎖を含む線状高分子アルコールがあり、このア
ルコールは次式： CH₃（CH₂）_nCH₂OH で示され、式中、ｎは約30〜約300好ましくは約30〜約1
00の数である。このアルコールはペテロライト社より入
手できる。特に好ましい高分子アルコールにはｎが約30
〜約50の数を示すアルコールがある。従って、本発明の
好ましい実施態様においては、使用する高分子アルコー
ルは約450以上〜約1,400好ましくは約475〜約750のガス
クロマトグラフィで測定したときの数平均分子量を有す
る。さらに、これらの高分子アルコールは本発明のトナ
ーおよび現像剤組成物中で種々の有効量で存在し、均一
な内部分散型または微分割均一外部分散型添加剤として
添加し得る。さらに詳細には、これらの高分子アルコー
ルは約0.5〜約20重量％の量で存在し、一方、外部添加
剤としては、約0.05重量％から約５重量％より僅かに少
ないまでの量で存在する。

さらに本発明方法に関して、トナー粒子の表面上の安
定剤は、必要ならば、例えばメタノールを含むアルコー
ルまたは水で洗浄することによって実質的に除去でき
る。洗浄トナー粒子の溶液からの分離は濾過、遠心等の
任意の公知の分級分別技術を用いて行うことができる。
真空乾燥、凍結乾燥、スプレー乾燥、流動床乾燥等の古
典的な乾燥方法をトナーの乾燥に使用できる。

〔実施例〕

〔実施例１〕 150gのスチレンに、100gのブチルメタクリレートおよ
び20gの2,2′−アゾ−ビス（2,4,ジメチルバレロニトリ
ル）を加え、これらの成分を溶解するまで混合した。次
いで、この混合物を２ガラス反応器中でテフロンプロ
ペラで攪拌させながら27重量％のコモノマーがゲル透過
クロマトグラフィで測定したとき13,000の数平均分子量
と約28,000の重量平均分子量を有するポリマーに転化す
るまで油浴により55℃に加熱することによってか塊重合
させた。このコモノマー／ポリマー混合物に20gのレー
ガル330（登録商標）カーボンブラックと6gのセチルピ
リジニウムクロライドを加え、ブリンクマンPT456G高せ
ん断ホモジナイザーにより10,000rpm、２分間混合して
均一な有機相を形成した。次いで、この均一な有機相を
重量平均分子量3,000を有する30.9重量％のポリビニル
アルコールを含有する1,000mlの水と一緒に４ステン
レススチールビーカーに注入した。ビーカーを氷浴中に
入れ、ブリンクマンPT456Gポリトロンホモジナイザーを
用いて混合物を10,000rpmで５分間激しく攪拌してトナ
ー粒子の水中ミクロ懸濁物を調製した。次いで、この懸
濁液を攪拌速度150rpmのテフロンプロペラを備えた２
ガラス反応器に移し、反応器内容物を55℃に加熱しこの
温度に油浴により調整した。４時間後、懸濁重合を終
え、得られたトナー生成物を２の熱水中に注いだ。得
られた希釈懸濁液をその後15分間攪拌した。希釈ポリビ
ニルアルコールからなる上清液をデカンテーションし、
新鮮水を加え、混合物を15分間攪拌して粒子を分散させ
た。この洗浄手段を４回脱イオン水で繰返した。最終の
洗浄後、スラリーをトレイに注ぎ真空乾燥して個々の清
浄な乾燥トナー粒子を得た。走査電子顕微鏡を用いて、
乾燥トナー生成物の顕微鏡写真を撮り、平均粒径６ミク
ロンを確認した。ゲル浸透クロマトグラフィにより測定
したとき、本スチレン−ブチルメタクリレートトナー樹
脂の数平均分子量は23,000であり、重量平均分子量は6
7,000であった。このトナー生成物を0.3重量％のコロイ
ド状シリカ（R972）と混合して優れた流動特性を有する
トナー樹脂を得た。

上記で製造したトナーのブロッキング性の評価を20g
のトナーを55℃にセットしたサーモスタット炉中に24時
間保持し次いで室温に冷却することによって行った。ト
ナーの凝集であるブロッキングは上記で製造したトナー
においては観察されなかった。

上記で製造したトナーの定着特性の評価をゼロックス
コーポレーション1075装置の定着装置を用いて行った。
140℃の初期定着温度と200℃のオフセット開始温度をこ
のトナーにおいて測定した。プリント品質はテーバー磨
耗法により測定したとき優れた定着値を示し（磨耗試験
後光学濃度の40％低下）、その初期光学濃度は背景また
はオフセット／スミアリング（smearing）なしで1.1〜
1.2であった。

〔実施例２〕実施例１の方法を繰返したが、有機相を0.5重量％の
ポリビニルアルコールを含有する水中に分散させた。得
られたトナーは９ミクロンの平均粒径を有していた。製
造したトナーの他の特性は実施例１のトナーと実質的に
等価であった。

〔実施例３〕実施例１の方法を繰返したが、有機相を0.25重量％の
ポリビニルアルコールを含有する水中に分散させた。得
られたトナーは12.5ミクロンの平均粒径を有していた。
製造したトナーの他の特性は実施例１のトナーと実質的
に等価であった。

〔実施例４〕実施例１の方法を繰返したが、コモノマー混合物を15
重量％のモノマーがポリマーに転化するまで塊重合させ
た。得られたトナーは５ミクロンの平均粒径を有してい
た。製造したトナーの他の特性は実施例１のトナーと実
質的に同じであった。

〔実施例５〕実施例１の方法を繰返したが、コモノマー混合物を35
重量％のモノマーがポリマーに転化するまで塊重合させ
た。得られたトナーは9.5ミクロンの平均粒径を有して
いた。製造したトナーの他の特性は実施例１のトナーと
実質的に等価であった。

〔実施例６〕スチレン150gに100gのブチルメタクリレートと20gの
2,2′−アゾビス（2,4−ジメチルバレロニトリル）を加
え、溶解するまで混合した。この混合物を２ガラス反
応器中でテフロンプロペラで攪拌しながら、25重量％の
コモノマーがゲル浸透クロマトグラフィーで測定したと
き6,000の数平均分子量および13,000の重量平均分子量
を有するポリマーに転化するまで油浴により75℃に加熱
することにより塊重合させた。次いで、このコモノマー
／ポリマー混合物に50gのマピコブラックマグネタイ
ト、2gのラボン5750カーボンブラックおよび1gの線状高
分子アルコールウニリン（Unilin,登録商標、ペトロラ
イト社より入手可能、数平均分子量600を有す）を加
え、ブリンクマンPT456G高せん断ホモジナイザーにより
10,000rpm、約３分間混合した。得られた均一有機相を
重量平均分子量3,000のポリビニルアルコール0.9重量％
を含有する1,000mlの水と一緒に４のステンレススチ
ールビーカーに入れた。ビーカーを氷浴中に置き、ブリ
ンクマンPT456Gポリトンホモジナイザーを用いて混合物
を10,000rpmで５分間激しく攪拌してトナー粒子の水中
ミクロ懸濁物を形成した。次いで、このトナー懸濁液を
マグネティックスターラー、アルミニウムブロックヒー
ターおよび冷水冷却を備えた２のパール反応器に移し
た。懸濁重合温度を55℃に上昇させその温度に２時間保
持し、次いで、温度を80℃に２時間で上昇させその温度
に１時間保持し、その後、25℃に冷却したとき、トナー
生成物を２の熱水中に注いだ。得られた希釈懸濁液を
15分間攪拌した。希釈ポリビニルアルコールからなる上
清液をデカンテーションし、新鮮水を加え、得られた混
合物を15分間攪拌した。この洗浄手順を４回繰返した。
最後の洗浄の後に、スラリーをトレイに注ぎ、真空乾燥
して個々の清浄な乾燥トナー粒子を得た。走査電子顕微
鏡を用いて、上記で製造した乾燥トナーの顕微鏡写真を
撮り、7.5ミクロンの平均粒径を確認した。ゲル浸透ク
ロマトグラフィで測定したとき、このスチレン−ｎ−ブ
チルメタクリレートトナー樹脂の数平均分子量は18,000
であり、重量平均分子量は96,000であり、分子量分布は
２つのピークを示した。トナー生成物を0.3重量％のコ
ロイド状シリカ（R972）と混合し優れた流動性を有する
トナーを得た。

このトナーのブロッキング性の評価を実施例１の手順
を繰返すことによって行い、その結果はブロッキングが
ないことを示した。

定着特性の評価はゼロックスコーポレーション9200装
置の定着装置を用いて行った。120℃の初期定着温度と2
20℃のオフセット開始温度をこのトナーにおいて得た。
プリント品質は極めて良好な定着値（磨耗試験後の光学
濃度の低下はわずか20％）を示し、その初期光学濃度は
背景またはオフセット／スミアリングなしで1.2〜1.25
であった。

〔実施例７〕実施例６の方法を繰返したが、１％のヒドロキシプロ
ピルセルロース安定剤を含有する1,000mlの水を使用し
た。得られたトナーは18ミクロンの平均粒径を有してい
た。このトナーを実施例６の手順を繰返すことによって
評価し、同様な結果を得た。

〔実施例８〕実施例７の方法を繰返したが、２重量％のヒドロキシ
プロピルセルロース安定剤を含有する1,000mlの水を使
用した。得られたトナーは10ミクロンの平均粒径を有し
ていた。このトナーを実施例６の手順を繰返すことによ
って評価し、同様な結果を得た。

〔実施例９〕実施例６の方法を繰返したが、0.4重量％のF87プルロ
ニック（BASF社）安定剤を含有する1,000mlの水を使用
した。得られたトナーは８ミクロンの平均粒径を有して
いた。このトナーを実施例６の手順を繰返すことによっ
て評価し、同様の結果を得た。

〔実施例10〕 218.2gのスチレンモノマーに、101gのｎ−ラウリルメ
タクリレートモノマーと15gのアゾイソブチロニトリル
開始剤とを加え、溶解するまで混合した。この混合物を
２反応器中でテフロンプロペラで攪拌しながら20重量
％のコモノマーがゲル浸透クロマトグラフィーで測定し
たとき12,000の数平均分子量と25,000の重量平均分子量
を有するポリマーに転化するまで油浴でもって80℃に加
熱することによって塊重合させた。このコモノマー／ポ
リマー混合物に50gのマピコブラックマグネタイトと2g
のラボン5750カーボンブラックを加え、IKAウルトラ−
チュランG45M高せん断ホモジナイザーを用いて10,000rp
m、３分間混合した。次いで、生成物を重量平均分子量
3,000を有するポリビニルアルコール0.5重量％を含有す
る1,100mlの水と一緒に４ステンレススチールビーカ
ーに入れた。ビーカーを氷浴中に入れ、IKAウルトラ−
チュランG45M高せん断ミキサーを用い10,000rpmで５分
間混合物を攪拌してトナー粒子の水中ミクロ懸濁物を調
製した。次いで、懸濁液を150rpmの攪拌速度のテフロン
プロペラを備えた２ガラス反応器に移した。反応器を
90℃に加熱しその温度に油浴で調整した。４時間後、懸
濁重合を終え、トナー生成物を２の熱水中に注ぎ15分
間攪拌した。希釈ポリビニルアルコールからなる上清液
をデカンテーションし、新鮮水を加え、混合物を15分間
攪拌した。この洗浄手順を４回繰返した。最終の洗浄の
後、スラリーをトレイに入れ真空乾燥させた。走査電子
顕微鏡を用い、乾燥トナーの顕微鏡写真を撮り、6.5ミ
クロンの平均粒径を確認した。ゲル浸透クロマトグラフ
ィで測定したとき、上記のスチレン−ｎ−ラウリルメタ
クリレートトナー樹脂の数および重量平均分子量はその
分子量分布に２つのピークを有して各々17,000および8
9,000であった。このトナーを実施例６の手順を繰返す
ことによって評価し、同様の結果を得た。

〔実施例11〕実施例６の方法を繰返したが、20gのホスタパームピ
ンク顔料を用いた。得られたカラートナーは12ミクロン
の平均粒度を有していた。このトナーを実施例６の手順
を繰返すことによって評価し、同様の結果を得た。

“セミ−サスペンジョンポリマリゼーションプロセス
（Semi−Suspension Polymerization Processes）”
なる名称の同時係属中の出願米国特許出願（まだ譲渡さ
れてない）においては、その記載はすべて参考として本
明細書に引用するが、少なくとも１種のモノマーを重合
開始剤、架橋成分および連鎖移動成分と混合し、部分重
合が生ずるまで塊重合を行い、この部分重合モノマー生
成物を安定剤含有水中に分散させて粒子の水中懸濁物を
得、得られた懸濁物を重合させることを含む高分子粒子
の製造方法が例示されている。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】１〜10種のモノマーを、重合開始剤および
連鎖移動成分と混合し、10〜40重量％のモノマーが重合
するまで塊重合を行い、この部分重合生成物を、有機相
が形成されるまで、顔料又は染料粒子と混合し、この有
機相を、非イオン性及びイオン性水溶性高分子安定剤、
ポリビニルアルコール、ゼラチン、澱粉、ガム、アルギ
ン酸塩、ゼインおよびカゼインから成る群から選ばれる
安定化成分を含有する水中に、高剪断ホモジナイザーで
分散させて、トナー粒子の水中懸濁液を得、このトナー
懸濁液を重合させる、塊重合および懸濁重合を50〜100
℃で行う事を特徴とする、５〜25ミクロンの平均粒径を
有するトナー粒子の製造方法。