JP4239434B2 - トナーの製造方法 - Google Patents
トナーの製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4239434B2 JP4239434B2 JP2001165890A JP2001165890A JP4239434B2 JP 4239434 B2 JP4239434 B2 JP 4239434B2 JP 2001165890 A JP2001165890 A JP 2001165890A JP 2001165890 A JP2001165890 A JP 2001165890A JP 4239434 B2 JP4239434 B2 JP 4239434B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- colored polymer
- dispersion
- water
- toner
- polymer particles
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Developing Agents For Electrophotography (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子写真法、静電記録法等によって形成される静電潜像を現像するためのトナーの製造方法に関し、さらに詳しくは、カブリが発生しないトナーを効率よくかつ安定的に製造する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
トナーの製造方法として、(1)結着樹脂を着色剤、帯電制御剤、離型剤などと混練、粉砕、分級して着色粒子を得る粉砕法、(2)重合性単量体を、又は重合性単量体、帯電制御剤、離型剤等の混合物を、懸濁重合、乳化重合又は分散重合し、必要に応じて凝集させて所望粒径の着色粒子を得る重合法若しくは凝集法と呼ばれる方法、(3)着色剤を含有する樹脂を有機溶媒に溶解し、次いで溶媒を水媒体に転相して得る溶解分散法等がある。
重合法、凝集法又は溶解分散法によりトナーを得ようとする場合には、調製された着色重合体粒子分散液を必要に応じて酸又はアルカリで洗浄し、さらに水で洗浄して不要な成分を除去した後、脱水して湿潤状態の着色重合体粒子を得、該粒子を乾燥する。通常、前記分散液などのスラリー状態の流体の流量測定には、電磁流量計を用いて前記分散液の流量を監視しているが、得られたトナーの帯電性が低下してカブリ等の画質不良が発生する等の問題があった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、カブリ等の画質不良が発生しないトナーを効率よくかつ安定的に製造できる方法を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記目的を達成すべく鋭意検討した結果、着色重合体粒子分散液の流量計の構造に原因があることを突き止めた。すなわち、該分散液と測定電極とが接液している構造をとっていることが原因であることがわかった。そこで、着色重合体粒子分散液の流量を測定する工程において、特定の電磁流量計を用いることにより、上記目的を達成できることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
【0005】
かくして本発明によれば、着色重合体粒子分散液を調製する工程、該着色重合体粒子分散液の流量を非接液型の電極を有する電磁流量計を用いて測定する工程を含むトナーの製造方法が提供される。
【0006】
【発明の実施の形態】
本発明のトナーの製造方法は、着色重合体粒子分散液の流量を非接液型の電極を有する電磁流量計を用いて測定することを含むものである。
【0007】
電磁流量計は、導電性の流体が流れる管(測定管)2に磁界をかけたときにその流れと垂直方向に発生する起電力を電極で測定し、その起電力から流量を算出するものである。
【0008】
接液型の電極を有する電磁流量計の、電極部分の概念図を図1に、本発明の方法に使用する非接液型の電極を有する電磁流量計の、電極部分の概念図を図2に示す。
接液型の電極を有する電磁流量計は、図1のように流体と発生した起電力を測定するための電極11とが接液している。そのため、測定流体中に固形成分が含まれている場合、その固形成分が電極部分と衝突することによりノイズ(スラリーノイズ)が発生し、測定流量と実流量との間で誤差が生じる。
一方、本発明の方法に使用する非接液型の電極を有する電磁流量計は、図2のように測定管2の外側に電極1が取り付けられており、この電極1が、管壁の容量を介して信号起電力を検出する仕組みになっている。電極1は、測定流体と接液しない構造をとっている。そのため、従来の電磁流量計で生じているようなスラリーノイズが発生することなく、正確に流体の流量を測定することができる。
【0009】
本発明の方法に用いる電磁流量計の電極の形状は、測定する流体と接液しない形状であれば特に限定されない。電極の形状の具体例としては、測定管を覆う形状のもの(面電極)などが挙げられる。
【0010】
電磁流量計の測定管への磁界のかけ方(励磁方式)には、大きく分けて高周波励磁方式と低周波励磁方式の2つがあり、この他に低周波に高周波を重畳させた二周波励磁方式がある。中でも本発明の方法に使用できる電磁流量計の励磁方式としては、耐ノイズ性と高速応答の点で高周波励磁方式が好ましい。高周波励磁方式は、前記のスラリーノイズだけでなくフローノイズ(測定管と流体が擦れることによって発生する電荷が出力に重畳することにより生じるノイズ)等の影響を受けにくいことから、低電気伝導度領域まで正確な測定が可能である。この時の好ましい励磁周波数は、100Hz以上である。このような非接液型で高周波励磁方式の電磁流量計として、具体的には横河電機社製ADMAG CA、東京計装社製CAPAFLUXなどが挙げられる。
なお、本発明では、移送配管の径が80A以上の場合には、超音波流量計を電磁流量計にかえて用いることができる。超音波流量計は、測定管の上流側及び下流側からそれぞれ超音波パルスを発信させ、2つの伝播時間の差から流量を算出するものである。
【0011】
本発明の方法では、電磁流量計で着色重合体粒子分散液の流量を監視し、適正な流量となるようにバルブ開度やポンプ圧力などを調整する。
【0012】
本発明の方法に適用する着色重合体粒子分散液は、重合法、凝集法、溶解分散法等によって調製されたものである。着色重合体粒子水分散液の調製の具体例としては、重合性単量体及び着色剤等の添加剤を含有する単量体組成物を水系媒体中で懸濁重合、乳化重合又は分散重合させ、必要に応じて凝集させる方法;重合体粒子と、単量体及び添加剤とを水系媒体中で懸濁重合、乳化重合又は分散重合させ、必要に応じて凝集させる方法;重合体粒子と着色剤等の添加剤とを水系媒体中で凝集させる方法;着色剤を含有する樹脂を有機溶媒に溶解し、次いで溶媒を水媒体に転相して得る方法などが挙げられる。
【0013】
着色重合体粒子は、通常、結着樹脂を必須成分として含有し、さらに着色剤、帯電制御剤、離型剤などのその他の添加剤が必要に応じて含まれている。
【0014】
着色重合体粒子を構成する結着樹脂は、トナー用結着樹脂として通常に使用されているものであればよく、例えば、(メタ)アクリル酸アルキル重合体、スチレン−(メタ)アクリル酸アルキル共重合体、スチレン重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ノルボルネン系樹脂、エポキシ樹脂、ポリアミドなどが挙げられる。
【0015】
着色剤としては、黒色着色剤、カラー用着色剤があげられる。
【0016】
黒色着色剤としては、カーボンブラック、ニグロシンベースの染顔料類;コバルト、ニッケル、四三酸化鉄、酸化鉄マンガン、酸化鉄亜鉛、酸化鉄ニッケル等の磁性粒子;などを挙げることができる。カーボンブラックを用いる場合、一次粒径が20〜40nmであるものが好ましい。一次粒径が20nmより小さいとカーボンブラックの分散が得られず、かぶりの多いトナーになりやすい。一方、40nmより大きいと、多価芳香族炭化水素化合物、例えばベンズピレン等の量が多くなって、環境安全上の問題が起こることがある。
【0017】
カラー用着色剤としては、イエロー着色剤、マゼンタ着色剤及びシアン着色剤が挙げられる。
【0018】
イエロー着色剤としては、アゾ系顔料、縮合多環系顔料等の化合物が挙げられる。具体的にはC.I.ピグメントイエロー3、12、13、14、15、17、62、65、73、83、90、93、97、120、138、155、180及び181等が挙げられる。
【0019】
マゼンタ着色剤としては、アゾ系顔料、縮合多環系顔料等の化合物が挙げられる。具体的にはC.I.ピグメントレッド48、57、58、60、63、64、68、81、83、87、88、89、90、112、114、122、123、144、146、149、163、170、184、185、187、202、206、207、209及び251、C.I.ピグメントバイオレット19等が挙げられる。
【0020】
シアン着色剤としては、銅フタロシアニン化合物及びその誘導体、アントラキノン化合物等が挙げられる。具体的にはC.I.ピグメントブルー2、3、6、15、15:1、15:2、15:3、15:4、16、17、及び60等が挙げられる。
【0021】
こうした着色剤の量は、重合性単量体又は結着樹脂100重量部に対して1〜10重量部である。
【0022】
帯電制御剤としては、各種の帯電制御剤が挙げられる。具体的には、ボントロンN−01(オリエント化学工業社製)、ニグロシンベースEX(オリエント化学工業社製)、スピロンブラックTRH(保土ケ谷化学工業社製)、T−77(保土ケ谷化学工業社製)、ボントロンS−34(オリエント化学工業社製)、ボントロンE−81(オリエント化学工業社製)、ボントロンE−84(オリエント化学工業社製)、COPY CHARGE NX(クラリアント社製)、COPY CHARGE NEG (クラリアント社製)等の帯電制御剤、特開平11−15192号公報、特開平3−175456号公報、特開平3−243954号公報などに記載の4級アンモニウム(塩)基含有共重合体や特開平3−243954号公報、特開平1−217464号公報、特開平3−15858号公報などに記載のスルホン酸(塩)基含有共重合体等の帯電制御剤(帯電制御樹脂)が挙げられる。これらの帯電制御剤は、トナーの帯電性を向上させるために、着色粒子中に含有させることが好ましい。なかでも帯電制御樹脂は、結着樹脂との相溶性が高く、無色であり高速でのカラー連続印刷においても帯電性が安定したトナーを得ることができる点で好ましい。
【0023】
こうした帯電制御剤の量は、重合性単量体又は結着樹脂100重量部に対して、通常、0.01〜10重量部、好ましくは0.1〜7重量部である。
【0024】
離型剤としては、例えば、低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレン、低分子量ポリブチレンなどの低分子量ポリオレフィンワックス類や分子末端酸化低分子量ポリプロピレン、分子末端をエポキシ基に置換した低分子量末端変性ポリプロピレン、分子末端酸化低分子量ポリエチレン、分子末端をエポキシ基に置換した低分子量ポリエチレンなどの末端変性ポリオレフィンワックス類;キャンデリラ、カルナウバ、ライス、木ロウ、ホホバなどの植物系天然ワックス;パラフィン、マイクロクリスタリン、ペトロラクタムなどの石油系ワックス;フィッシャートロプシュワックスなどの合成ワックス;ペンタエリスリトールテトラミリステート、ペンタエリスリトールテトラパルミテート、ジペンタエリスリトールヘキサミリステートなどの多官能エステル化合物など1種あるいは2種以上が挙げられる。
【0025】
本発明の方法に適用できる着色重合体粒子分散液の分散媒には、該着色重合体粒子を形成するのに使用した分散安定剤、水溶性の有機化合物若しくは無機化合物、又は重合開始剤や分子量調整剤などの残渣が含まれていてもよい。
【0026】
分散安定剤としては、硫酸バリウム、硫酸カルシウムなどの硫酸塩;炭酸バリウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウムなどの炭酸塩;リン酸カルシウムなどのリン酸塩;酸化アルミニウム、酸化チタン等の金属酸化物; 水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化第二鉄等の金属水酸化物;ポリビニルアルコール、メチルセルロース、ゼラチン等の水溶性高分子;アニオン性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤、両性界面活性剤等を挙げることができる。
【0027】
水溶性の有機化合物あるいは無機化合物としては、水溶性オキソ酸塩を挙げることができる。水溶性オキソ酸塩としては、ホウ酸塩、リン酸塩、硫酸塩、炭酸塩、ケイ酸塩、硝酸塩等が挙げられ、好ましくはケイ酸塩、ホウ酸塩又はリン酸塩が、特に好ましくはホウ酸塩が挙げられる。ホウ酸塩としては、テトラヒドロホウ酸ナトリウム、テトラヒドロホウ酸カリウム;四ホウ酸ナトリウム、四ホウ酸ナトリウム十水和物、メタホウ酸ナトリウム、メタホウ酸ナトリウム四水和物、ペルオキソホウ酸ナトリウム四水和物、メタホウ酸カリウム、四ホウ酸カリウム八水和物などが挙げられる。
【0028】
リン酸塩としては、ホスフィン酸ナトリウム一水和物、ホスホン酸ナトリウム五水和物、ホスホン酸水素ナトリウム2.5水和物、リン酸ナトリウム十二水和物、リン酸水素二ナトリウム、リン酸水素二ナトリウム十二水和物、リン酸二水素ナトリウム一水和物、リン酸二水素ナトリウム二水和物、ヘキサメタリン酸ナトリウム、次リン酸ナトリウム十水和物、二リン酸ナトリウム十水和物、二リン酸二水素二ナトリウム、二リン酸二水素二ナトリウム六水和物、三リン酸ナトリウム、cyclo−四リン酸ナトリウム、ホスフィン酸カリウム、ホスホン酸カリウム、ホスホン酸水素カリウム、リン酸カリウム、リン酸水素二カリウム、リン酸二水素カリウム、二リン酸カリウム三水和物、メタリン酸カリウムなどが挙げられる。ケイ酸塩としては、メタケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム9水和物、水ガラス、オルトケイ酸ナトリウムなどが挙げられる。
【0029】
重合開始剤としては、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム等の過硫酸塩;4,4’−アゾビス(4−シアノ吉草酸)、2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)二塩酸塩、2,2’−アゾビス−2−メチル−N−1,1−ビス(ヒドロキシメチル)−2−ヒドロキシエチルプロピオアミド、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、1,1’−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)等のアゾ化合物;メチルエチルパーオキシド、ジ−t−ブチルパーオキシド、アセチルパーオキシド、ジクミルパーオキシド、ラウロイルパーオキシド、ベンゾイルパーオキシド、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、t−ブチルパーオキシネオデカノエート、t−ブチルパーオキシピバレート、ジ−イソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ−t−ブチルパーオキシイソフタレート等の過酸化物類などを例示することができる。また、これら重合開始剤と還元剤とを組み合わせたレドックス開始剤を挙げることができる。
【0030】
分子量調整剤としては、例えば、t−ドデシルメルカプタン、n−ドデシルメルカプタン、n−オクチルメルカプタンなどのメルカプタン類;四塩化炭素、四臭化炭素などのハロゲン化炭化水素類;を例示することができる。
【0031】
本発明の方法に適用できる着色重合体粒子分散液は、揮発性成分や水溶性成分が除去されていることが好ましい。
【0032】
揮発性成分としては、未反応の単量体、有機溶媒、触媒残渣などが挙げられる。これらを除去することによって帯電量が安定し画質が良好になる。
揮発性成分の除去方法は、特に制限はなく、例えば、着色重合体粒子水分散液に減圧雰囲気下でスチームや窒素などの気体を吹き込みながらあるいは水を添加しながら水を溜去する方法;着色重合体粒子水分散液を減圧雰囲気下におき水を蒸発させる方法;着色重合体粒子水分散液を外部熱交換機で加熱して減圧雰囲気の中に注入してフラッシングさせる方法;着色重合体粒子水分散液を蒸留塔の塔頂から供給し、塔底で水分散液を加熱し又は水分散液にスチームを吹き込んで蒸留する方法などが挙げられる。揮発性成分を除去するために水分散液は、通常(着色重合体粒子の溶融温度−15)℃〜100℃、好ましくは60〜90℃の温度にする。揮発性成分を除去するときの圧力は通常、10〜101kPa、好ましくは20〜70kPaである。
【0033】
揮発性成分の除去は、乾燥後のトナーに含まれる、未反応単量体が通常、100ppm以下、好ましくは50ppm以下になるまで行われる。
【0034】
未反応単量体の量は、下記の方法により測定した。乾燥後の着色重合体粒子3gを1mg単位まで精秤して、N,N−ジメチルホルムアミド27gを加えて15分間攪拌した後、メタノール13gを加えて更に10分間攪拌してから静置して不溶分を沈殿させた。その後、上澄み液2μlをガスクロマトグラフ(カラム:TC−WAX、0.25mm×30m;カラム温度:80℃;インジェクション温度:200℃、FID検出側温度:200℃)に注入して重合性単量体の残留量を測定した。定量用標準試料は、各単量体のN,N−ジメチルホルムアミド/メタノール溶液とした。
【0035】
揮発性化合物を留去する前の重合体粒子中の残留重合性単量体量は、湿潤した試料中の純固形分に対する比率として算出した。なお、純固形分は、▲1▼上記試料調製作業のために湿潤した重合体粒子を分取するのと同時に、1gを1mg単位まで精秤し、▲2▼これを105℃で1時間加熱して得た固形分重量を精秤し、▲3▼乾燥前後の重量差から純固形分割合を算出し、▲4▼この割合を、残留重合性単量体測定のために用いた湿潤した重合体粒子重量に乗じて求めた。
【0036】
水溶性成分としては、分散安定剤(難水溶性金属化合物は酸又はアルカリによって水溶性になるもの)、水溶性オキソ酸塩などが挙げられる。
【0037】
水溶性成分の除去は、水溶性成分が揮発性の高いものであれば、前記揮発成分の除去と同時に除去できる。揮発性の低い水溶性成分は、酸洗浄、アルカリ洗浄、水洗浄などの洗浄によって除去できる。
【0038】
酸洗浄又はアルカリ洗浄は、中性域では非水溶性あるいは難水溶性であるが、酸性又はアルカリ性域で水溶性となる物質を除去するために行われる。酸又はアルカリ洗浄の方法は特に限定されない。例えば、分散液に酸又はアルカリを添加して攪拌する方法;分散液を脱水しケーキ状にした後、酸又はアルカリをケーキに吹きかける方法などが挙げられる。酸洗浄においては水分散液のpHを6.5以下に調整するのが好ましい。調整には、硫酸、塩酸などの鉱酸;カルボン酸などの有機酸を用いる。特に硫酸が好適である。アルカリ洗浄においては、アンモニア、アミン類、アルカリ金属の水酸化物などを用いる。
【0039】
水洗浄は、中性域で水溶性の物質を除去するためと、酸又はアルカリ洗浄において酸性又はアルカリ性になった媒体を中性域に戻すために行われる。水洗浄の方法の具体例としては、分散液を脱水してケーキ状にし、これを洗浄水に分散し攪拌する方法;分散液を脱水してケーキ状にした後洗浄水を吹きかける方法などが挙げられる。
【0040】
分散液を脱水する方法は特に限定されず、例えば、加圧ろ過、真空ろ過、遠心ろ過などの方法が挙げられる。これらのうち遠心ろ過法が好適である。
【0041】
濾過脱水装置としては、ピーラーセントリフュージ、サイホンピーラーセントリフュージなどを挙げることができる。
【0042】
遠心ろ過法においては、遠心重力を、通常、400〜3000G、好ましくは800〜2000Gに設定する。脱水後の含水率は、通常、5〜30重量%、好ましくは8〜25重量%である。含水率が高いと乾燥工程に時間を要するようになり、また水中の不純物濃度が低くても含水率が高いと乾燥によって不純物が濃縮され、現像剤の環境依存性が大きくなる。
【0043】
なお、含水率は含水粒子2gをアルミ皿に採取し、それを精秤(W0[g])し、105℃に設定した乾燥器に1時間放置し、冷却後、精秤(W1[g])し、以下の式で計算した。
【0044】
含水率=((W0−W1)/W0)×100
ケーキ状の着色重合体粒子に水を吹きかける方法も特に限定されない。例えばベルトフィルターに着色重合体粒子のケーキを載せ、上から水を降りかけ、フィルターの下から水を吸引するという方法を採ることができる。
【0045】
水溶性成分の除去は、着色重合体粒子を脱水し乾燥した後に得られた粒子の導電率σ2が、通常20μS/cm以下、好ましくは15μS/cm以下に、σ2−σ1が、10μS/cm以下、好ましくは5μS/cm以下になるように行う。水の導電率σ1は、通常、0〜15μS/cmである。
【0046】
σ2が大きい場合あるいはσ2−σ1が大きい場合には、帯電量の環境に対する依存性が高くなって、環境変動(温度や湿度の変化)による画質の低下を引き起こすようになる。
【0047】
導電率σ2は、乾燥後のトナー6gを導電率σ1のイオン交換水100gに分散して分散液を得、この分散液を10分間煮沸した後、別途10分間煮沸しておいたイオン交換水を添加して煮沸前の容量に戻し、室温に冷却した後、導電率計で測定した値である。
【0048】
酸又はアルカリ洗浄をした場合には、乾燥後のトナーのpHが通常4〜8、好ましくは4.5〜7.5になるようにする。pHは、トナー6gをイオン交換水(陽イオン交換処理と陰イオン交換処理を行ったもの)100gに分散し、これを10分間煮沸した後、別途10分間煮沸しておいたイオン交換水を添加して煮沸前の容量に戻し、室温に冷却した後、pH計を用いて測定した値である。
【0049】
本発明の方法に適用する好適な着色重合体粒子水分散液の分散媒の電気伝導度は、200μS/cm以下、好ましくは50μS/cm以下である。分散媒の電気伝導度を上記の範囲にすることにより、精度よく前記分散液の流量を測定することができる。逆に分散媒の電気伝導度が200μS/cmを超えると、電磁流量計で測定した流量と実流量と間に誤差が生じやすくなり、着色重合体粒子分散液の洗浄及び脱水が不安定になることがある。そして、その結果、着色重合体粒子中又は該粒子表面に不純物が残留して、トナーの帯電量低下によるかぶりやトナー飛散等の問題を引き起こす傾向にある。
【0050】
本発明の方法に使用する好適な着色重合体粒子分散液の固形分濃度は40%以下、好ましくは30%以下である。固形分濃度を前記範囲にすることにより、着色重合体粒子分散液の流量を正確に測定することができる。
また、前記分散液の温度は、通常100℃以下、好ましくは80℃以下である。分散液の温度を前記範囲にすることにより、着色重合体粒子分散液中の着色重合体粒子の安定性がよく、凝集体などが生成しにくいので、粒径分布の良いトナーを得ることができる。
【0051】
本発明の方法では、電極非接液型の電磁流量計を用いて着色重合体粒子分散液の流量を測定する。着色重合体粒子分散液の流量測定は、前記の凝集槽、酸又はアルカリ洗浄槽、水洗浄槽、及び脱水装置などへ移送する工程が挙げられる。移送された前記分散液は、各々の槽で前記のように凝集、酸又はアルカリ洗浄、水洗浄、及び脱水が行われ、その後乾燥、そして必要に応じて分級が行われる。
乾燥方法としては、流動乾燥、真空乾燥などが挙げられ、特に限定されないが、低温度での乾燥が可能な真空乾燥が好ましく、特に攪拌翼を備えた真空乾燥機による乾燥が好ましい。含水率60%程度になったときに下記の無機粒子を乾燥機内に添加して、無機粒子を着色重合体粒子と混ぜながら乾燥すると、着色重合体粒子の凝集が抑えられ粗大粒子の割合が少なくなり、白筋等の画質不良が低減できる。
【0052】
この乾燥によって得られた着色重合体粒子は、必要に応じて分級を行うことができる。又着色重合体粒子は、そのままでトナーとして使用することもできるが、外添剤を着色重合体粒子表面に添加したものをトナーとして通常使用する。
【0053】
外添剤しては、無機粒子や有機樹脂粒子が挙げられる。無機粒子としては、二酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化錫、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウムなどが挙げられる。有機樹脂粒子としては、メタクリル酸エステル重合体粒子、アクリル酸エステル重合体粒子、スチレン−メタクリル酸エステル共重合体粒子、スチレン−アクリル酸エステル共重合体粒子、コアがメタクリル酸エステル共重合体でシェルがスチレン重合体で形成されたコアシェル型重合体粒子、シェルがメタクリル酸エステル共重合体でコアがスチレン重合体で形成されたコアシェル型重合体粒子などが挙げられる。これらのうち、無機酸化物粒子、特に二酸化ケイ素粒子が好適である。また、これらの粒子表面を疎水化処理することができ、疎水化処理された二酸化ケイ素粒子が特に好適である。外添剤の量は、特に限定されないが、着色重合体粒子100重量部に対して、通常、0.1〜6重量部である。
【0054】
外添剤は2種以上を組み合わせて用いても良い。外添剤を組み合わせて用いる場合には、平均粒子径の異なる2種の無機酸化物粒子または有機樹脂粒子を組み合わせるのが好適である。
【0055】
具体的には、平均粒子径5〜20nm、好ましくは7〜18nmの粒子(好適には無機酸化物粒子)と、平均粒子径20nm超過2μm以下、好ましくは30nm〜1μmの粒子(好適には無機酸化物粒子)と、を組み合わせて付着させることが好適である。なお、外添剤用の粒子の平均粒子径は、透過型電子顕微鏡で該粒子を観察し、無作意に100個選び、その粒子径を測定し、その測定値の平均値である。
【0056】
前記2種の外添剤(粒子)の量は、着色重合体粒子100重量部に対して、平均粒子径5〜20nmの粒子が、通常、0.1〜3重量部、好ましくは0.2〜2重量部、平均粒子径20nm超過2μm以下の粒子が、通常、0.1〜3重量部、好ましくは0.2〜2重量部である。平均粒子径5〜20nm粒子と平均粒子径20nm超過2μm以下粒子との重量比は、通常、1:5〜5:1の範囲、好ましくは3:10〜10:3の範囲である。
【0057】
外添剤の付着は、通常、外添剤と着色重合体粒子とをヘンシェルミキサーなどの混合機に入れて撹拌して行う。
【0058】
本発明の製法によって得られたトナーは、一成分現像剤として、あるいはキャリアと組み合わせて二成分現像剤として用いることができる。
【0059】
【実施例】
本発明の製造方法を、実施例を示しながらさらに詳細に説明するが、本発明は以下の実施例のみに限定されるものではない。なお、部及び%は特に断りのない限り重量基準である。
【0060】
本実施例において行った評価は、以下の方法によって行った。
【0061】
(着色重合体粒子分散液の分散媒の電気伝導度)
着色重合体粒子分散液の分散媒の電気伝導度は、前記分散液を分取し、ろ過を行い、得られたろ液(分散媒)を室温で電気伝導度計により測定した。
【0062】
(実流量値と測定流量値との間の誤差)
実流量値と電磁流量計の測定流量値との乖離は、以下の式により誤差として算出した。
誤差[%]=|(実流量値)−(測定流量値)|/(実流量値)×100
なお、実流量値は、所定時間に配管出口で実際に流出する重合体粒子分散液の重量を測定、その重量から算出した値である。
【0063】
(画質評価)
市販の非磁性一成分現像方式のプリンター(沖データ社製、商品名「MICROLINE 12n」)を用いて、35℃×80RH%(H/H)環境及び10℃×20RH%(L/L)環境の各環境下で初期から連続印字を行い、1万枚印字したときのカブリの値を、○:5%以下の場合;×:5%より大きい場合;の2段階評価を行った。
【0064】
(実施例1)
スチレン80.5部及びn−ブチルアクリレート19.5部からなるコア用重合性単量体(これらの単量体を共重合して得られた共重合体のTg=55℃)、ポリメタクリル酸エステルマクロモノマー(東亜合成化学工業社製、商品名「AA6」、Tg=94℃)0.3部、ジビニルベンゼン0.5部、t−ドデシルメルカプタン1.2部、カーボンブラック(三菱化学社製、商品名「#25」)7部、帯電制御剤(保土ヶ谷化学工業社製、商品名「スピロンブラックTRH」)1部、離型剤(フィッシャートロプシュワックス、サゾール社製、商品名「パラフリントH1」、吸熱ピーク温度:100℃)2部を、メディア型湿式粉砕機を用いて湿式粉砕を行い、コア用重合性単量体組成物Aを得た。
【0065】
他方、イオン交換水250部に塩化マグネシウム(水溶性多価金属塩)10.2部を溶解した水溶液に、イオン交換水50部に水酸化ナトリウム(水酸化アルカリ金属)6.2部を溶解した水溶液を攪拌下で徐々に添加して、水酸化マグネシウムコロイド(難水溶性の金属水酸化物コロイド)分散液Aを調製した。生成した上記コロイドの粒径分布をマイクロトラック粒径分布測定器(日機装社製)で測定したところ、粒径は、D50(個数粒径分布の50%累積値)が0.35μmで、D90(個数粒径分布の90%累積値)が0.84μmであった。このマイクロトラック粒径分布測定器における測定においては、測定レンジ=0.12〜704μm、測定時間=30秒、媒体=イオン交換水の条件で行った。
【0066】
一方、メチルメタクリレート(Tg=105℃になる)3部と水100部を超音波乳化機にて微分散化処理して、シェル用重合性単量体の水分散液Aを得た。シェル用重合性単量体の液滴の粒径は、得られた液滴を1%ヘキサメタリン酸ナトリウム水溶液中に濃度3%で加え、マイクロトラック粒径分布測定器で測定したところ、D90が1.6μmであった。
【0067】
上記により得られた水酸化マグネシウム分散液Aに、コア用重合性単量体組成物Aを投入し、液滴が安定するまで攪拌し、そこに重合開始剤:t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート(日本油脂社製、商品名「パーブチルO」)6部添加後、エバラマイルダーを用いて15,000rpmの回転数で30分間高剪断攪拌して、単量体混合物の液滴を造粒した。この造粒した単量体混合物の水分散液を、攪拌翼を装着した反応器に入れ、85℃で重合反応を開始させ、重合転化率がほぼ100%に達した後、前記シェル用重合性単量体の水分散液Aに水溶性開始剤(和光純薬社製、商品名「VA−086」=2,2’ −アゾビス(2−メチル−N−(2−ハイドロキシエチル)−プロピオンアミド)0.3部を溶解し、それを反応器に入れた。4時間重合を継続した後、反応を停止し、重合体粒子の水分散液を得た。このときの着色重合体粒子分散液の固形分濃度は31%、温度は80℃であった。
【0068】
この着色重合体粒子分散液をpH4になるまで硫酸を添加して酸洗浄し、これを遠心ろ過機に送り、該遠心脱水機を用いて脱水しケーキ状にし、次いで、該ケーキを水洗浄槽に移し、水を加えて再分散し、水洗浄を行った。水洗浄後の着色重合体粒子分散液の固形分濃度は30%、温度は40℃、分散媒の電気伝導度は20μS/cmであった。水洗浄を行った分散液を遠心ろ過機に移送する時、該分散液の流量を高周波励磁方式の非接液型の電極を有する電磁流量計(励磁周波数165Hz)を用いて測定した。遠心ろ過機に移送した後、脱水し、真空乾燥して、着色重合体粒子を得た。得られた粒子100部に、疎水化処理したコロイダルシリカ(商品名「RX−300」;日本アエロジル社製)0.6部を添加し、ヘンシェルミキサーを用いて混合し、トナーを得た。測定結果、評価結果を表1に示す。
【0069】
(実施例2)
実施例1で着色重合体粒子分散液の分散媒の電気伝導度が130μS/cmであった他は同様にしてトナーを得た。測定結果、評価結果を表1に示す。
【0070】
(比較例1)
実施例1において、着色重合体粒子分散液の流量を接液型の電極を有する低周波励磁方式の電磁流量計(励磁周波数:10Hz以下)を使用して測定した他は同様にしてトナーを得た。測定結果、評価結果を表1に示す。
【0071】
(比較例2)
実施例2において、着色重合体粒子分散液の流量を接液型の電極を有する低周波励磁方式の電磁流量計(励磁周波数:10Hz以下)を使用して測定した他は同様にしてトナーを得た。測定結果、評価結果を表1に示す。
【0072】
【表1】
【0073】
【発明の効果】
本発明の方法によれば、着色重合体粒子分散液の流量を精度よく測定できるので、該分散液の洗浄や脱水運転の安定操業が可能となり、着色重合体粒子中や該粒子表面の不純物が十分に除去されて、カブリ等の画質不良が発生しないトナーを効率よくかつ安定的に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 接液型の電極を有する電磁流量計の流量測定部分の概念図
【図2】 非接液型の電極を有する電磁流量計の流量測定部分の概念図
【符号の説明】
11.電極
1.電極
2.測定管
3.励磁コイル
Claims (7)
- 着色重合体粒子分散液を調製する工程、該分散液中の着色重合体粒子を水洗浄する工程、及び該水洗浄後の分散液から着色重合体粒子を分離する工程を含むトナーの製造方法において、
該水洗浄する工程と、該分離する工程との間に、移送工程を設け、
該移送工程が、該着色重合体粒子分散液の流量を非接液型の電極を有する電磁流量計を用いて測定しながら移送する工程であるトナーの製造方法。 - 電磁流量計の励磁周波数が100Hz以上である請求項1記載のトナーの製造方法。
- 水洗浄後の着色重合体粒子分散液の分散媒の電気伝導度が200μS/cm以下である請求項1又は2記載のトナーの製造方法。
- 着色重合体粒子分散液の固形分濃度が40%以下であり、かつ該分散液の温度が100℃以下である請求項1、2、又は3記載のトナーの製造方法。
- 水洗浄後の分散液から着色重合体粒子を分離する工程を経た後に、該着色重合体粒子を真空乾燥する工程を含む請求項1、2、3、又は4記載のトナーの製造方法。
- 着色重合体粒子が、帯電制御剤を含有する請求項1、2、3、4、又は5記載のトナーの製造方法。
- 着色重合体粒子が、離型剤を含有する請求項1、2、3、4、5、又は6記載のトナーの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001165890A JP4239434B2 (ja) | 2001-05-31 | 2001-05-31 | トナーの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001165890A JP4239434B2 (ja) | 2001-05-31 | 2001-05-31 | トナーの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002357925A JP2002357925A (ja) | 2002-12-13 |
JP4239434B2 true JP4239434B2 (ja) | 2009-03-18 |
Family
ID=19008509
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001165890A Expired - Fee Related JP4239434B2 (ja) | 2001-05-31 | 2001-05-31 | トナーの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4239434B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006227592A (ja) * | 2005-01-19 | 2006-08-31 | Ricoh Co Ltd | トナー、トナー製造方法、現像剤、画像形成装置、プロセスカートリッジ |
US8080360B2 (en) * | 2005-07-22 | 2011-12-20 | Xerox Corporation | Toner preparation processes |
JP4983321B2 (ja) | 2007-03-13 | 2012-07-25 | 富士ゼロックス株式会社 | 静電荷現像用トナーの製造装置 |
JPWO2009069593A1 (ja) * | 2007-11-29 | 2011-04-14 | 日本ゼオン株式会社 | トナーの製造方法 |
-
2001
- 2001-05-31 JP JP2001165890A patent/JP4239434B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2002357925A (ja) | 2002-12-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6268103B1 (en) | Toner processes | |
JP4273969B2 (ja) | トナーの製造方法 | |
JP5430168B2 (ja) | トナー | |
EP1271254A1 (en) | Electrophotographic developer, process for producing the same, and method of forming image | |
JP3760970B2 (ja) | 電子写真トナーの製造方法 | |
JP4239434B2 (ja) | トナーの製造方法 | |
JP2001255697A (ja) | トナーの製造方法 | |
JP4122690B2 (ja) | トナーの製造方法 | |
JP2003177571A (ja) | トナー及びトナーの製造方法 | |
JP3972709B2 (ja) | 重合トナーの製造方法 | |
JP4106879B2 (ja) | トナーの製造方法 | |
JP2002258529A (ja) | トナーの製造方法 | |
JP4224922B2 (ja) | 重合体粒子水分散液の製造方法 | |
JP2004109716A (ja) | トナー | |
JP2008257276A (ja) | トナーの製造方法 | |
JP6825621B2 (ja) | 静電荷像現像用マゼンタトナー | |
JP4207383B2 (ja) | トナーの製造方法 | |
JP2002278150A (ja) | トナーの製造方法 | |
JP2003295510A (ja) | トナーの製造方法 | |
JP4023168B2 (ja) | トナーの製造方法 | |
JP4134789B2 (ja) | トナー及びトナーの製造方法 | |
JP3817403B2 (ja) | 電子写真用現像剤の製造方法 | |
JP4241689B2 (ja) | 電子写真用重合法トナー | |
WO2015098889A1 (ja) | 静電荷像現像用トナー | |
JP4158005B2 (ja) | トナーの製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060307 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080403 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080813 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20081009 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20081009 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20081009 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20081202 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20081215 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120109 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4239434 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120109 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130109 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130109 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140109 Year of fee payment: 5 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |