JP4639824B2 - 重合トナーの製造方法 - Google Patents
重合トナーの製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4639824B2 JP4639824B2 JP2005021920A JP2005021920A JP4639824B2 JP 4639824 B2 JP4639824 B2 JP 4639824B2 JP 2005021920 A JP2005021920 A JP 2005021920A JP 2005021920 A JP2005021920 A JP 2005021920A JP 4639824 B2 JP4639824 B2 JP 4639824B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- dispersion
- media
- monomer mixture
- polymerizable monomer
- colorant
- 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.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Developing Agents For Electrophotography (AREA)
Description
本発明の重合トナーは、以下のように製造される。
重合性単量体及び着色剤を含む単量体混合物を、10mPa・s以上、3,000mPa・s以下の粘度に調整したのち、特定のメディア式分散機により、分散し、分散重合性単量体混合物とする分散工程を行なう。さらに、この分散重合性単量体混合物に、帯電制御剤、必要に応じて、離型剤等のその他の添加剤を添加して、分散重合性単量体組成物とする。この分散重合性単量体組成物を、水系媒体に乳化または懸濁させ、造粒を行ない、液滴を形成し、重合開始剤の存在下に、重合を行ない、着色重合体粒子の水分散液が得られる。この水分散液を、洗浄・脱水・乾燥し、必要に応じて分級を行ない、さらに必要に応じて、外添剤またはキャリアを添加して、重合トナー(重合トナーの現像剤)を得る。
重合性単量体の主成分としてモノビニル単量体を使用する。モノビニル単量体としては、例えば、スチレン;ビニルトルエン、及びα−メチルスチレン等のスチレン誘導体;アクリル酸、及びメタクリル酸;アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、及びアクリル酸ジメチルアミノエチル等のアクリル酸エステル;メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、及びメタクリル酸ジメチルアミノエチル等のメタクリル酸エステル;アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド、メタクリルアミド等のアクリル酸の誘導体、及びメタクリル酸の誘導体;エチレン、プロピレン、及びブチレン等のオレフィン;塩化ビニル、塩化ビニリデン、及びフッ化ビニル等のハロゲン化ビニル及びハロゲン化ビニリデン;酢酸ビニル、及びプロピオン酸ビニル等のビニルエステル;ビニルメチルエーテル、及びビニルエチルエーテル等のビニルエーテル;ビニルメチルケトン、及びメチルイソプロペニルケトン等のビニルケトン;2−ビニルピリジン、4−ビニルピリジン、及びN−ビニルピロリドン等の含窒素ビニル化合物が挙げられる。これらのモノビニル単量体は、単独で用いてもよいし、複数を組み合わせて用いてもよい。これらのうち、モノビニル単量体として、スチレン、スチレン誘導体、又はアクリル酸もしくはメタクリル酸の誘導体が、好適に用いられる。
マクロモノマーは、モノビニル単量体を重合して得られる重合体のガラス転移温度よりも、高いガラス転移温度を有する重合体を与えるものが好ましい。マクロモノマーの量は、モノビニル単量体100重量部に対して、通常、0.01〜10重量部、好ましくは0.03〜5重量部、さらに好ましくは0.05〜1重量部である。
着色剤の量は、モノビニル単量体100重量部に対して、好ましくは1〜10重量部である。
上記離型剤は、モノビニル単量体100重量部に対して、好ましくは0.1〜30重量部用いられ、更に好ましくは1〜20重量部用いられる。
予備分散工程は、分散工程の前に、予め、メディア式分散機以外と異なる高剪断力の撹拌装置により、重合性単量体に着色剤を分散する工程である。本発明では、分散工程を連続してより安定的に行なうことができることから、予備分散工程が行なわれることが好ましい。予備分散工程では、重合性単量体、着色剤を含む重合性単量体混合物が、予備分散され、予備分散重合性単量体混合物となる。
高剪断力の撹拌装置としては、例えば、製品名:マイルダー(荏原製作所社製)、製品名:キャビトロン(ユーロテック社製)、及び製品名:DRS2000(IKA社製)等の同心上に配置された櫛歯形状の回転子(ローター)及び固定子を高速で回転させ、その回転子内側から固定子外側に攪拌する液を流通させて回転子と固定子との間隙で分散液を撹拌させる装置;製品名:クレアミックスCLM−0.8S(エム・テクニック社製)等の高速で回転するローターとそれを取り囲むスクリーンに生じる剪断力、衝突力、圧力変動、キャビテーション、及びポテンシャルコアの作用によって攪拌する装置;製品名:TKホモミキサー(特殊機化工業社製)等のタービン型撹拌機;及び、製品名:TKフィルミックス(特殊機化工業社製)等の処理する液を遠心力によって分散槽側壁に押し付けて、液膜を形成し、該液膜に超高速で回転する撹拌具の先端が触れることによって攪拌する装置;等が挙げられる。
分散工程は、予備分散工程を行なわなかった場合は重合性単量体混合物、予備分散工程を行なった場合は予備分散重合性単量体混合物を、単量体混合物として用い、この単量体混合物が、メディア式分散機により、分散される工程である。分散工程により得られた混合物を、「分散重合性単量体混合物」と呼ぶ。
上記の粘度は、以下のように、測定される。
単量体混合物、及び分散重合性単量体混合物の粘度は、B型粘度計(ブルックフィールド社製、機器名「デジタル・レオメータDV−I+」)を用いて行なった。試料を、恒温水槽を用いて25℃にしたのち、スピンドル回転数60rpmで、1分間スピンドルを回転させた後、粘度を測定する。
上記スピンドルは、下記の測定粘度範囲により、以下のものを用いる。
100mPa・s未満:スピンドルNo.1
100mPa・s以上200mPa・s未満:スピンドルNo.2
200mPa・s以上1500mPa・s未満:スピンドルNo.3
該粘度増加率を上記範囲とするには、例えば、分散工程で用いる分散機の循環回数を下記のように調整したり、メディア式分散機の運転条件の調整を下記のように行なったり、メディア粒子の粒径を特定の範囲としたり、さらに、前記の方法により単量体混合物の粘度を調整することにより行なうことができる。
循環回数は、以下のように計算される。すなわち、循環回数1回とは、単量体混合物量の投入量だけ、分散機に単量体混合物が供給されたことを表す。なお、後述のワンパス方式の場合も、下記式に基づき、循環回数を用いる。
循環に要する時間t=W/V
t:分散を行なう時間t(分)
T:1循環に要する時間t(分/回)
W:単量体混合物の投入量(L)
V:単位時間あたり分散処理液量(L/分)
以上のようにして、分散工程において、単量体混合物に含まれる着色剤が、さらに、微細かつ均一に分散され、分散重合性単量体混合物が得られる。
分散工程により得られた、分散重合性単量体混合物は、少なくとも、重合性単量体と着色剤とを含有している。この分散重合性単量体混合物は、さらに、帯電制御剤、必要に応じて、離型剤、分子量調整剤、及び顔料分散剤等のその他の添加剤を添加して「分散重合性単量体組成物」とする。
以上のようにして得られる分散重合性単量体組成物を、水系媒体中に分散または乳化させ、重合開始剤の存在下に、重合を行ない、着色重合体粒子の水分散液が得られる。
着色重合体粒子が分散している水系媒体中に、シェル層を形成するための重合性単量体(シェル用重合性単量体)と重合開始剤を添加し、重合することでコアシェル型の着色重合体粒子を得ることができる。
球形度=着色重合体粒子の絶対最大長を直径とした円の面積Sc/着色重合体粒子の実質投影面積Sr
分散安定化剤として無機水酸化物等の無機化合物を使用した場合、着色重合体粒子の水分散液への酸又はアルカリの添加により、分散安定化剤を水に溶解し除去することが好ましい。分散安定化剤として、難水溶性無機水酸化物のコロイドを使用した場合には、酸を添加して、着色重合体粒子水分散液のpHを6.5以下に調整することが好ましい。添加する酸としては、硫酸、塩酸、及び硝酸等の無機酸、並びに蟻酸及び酢酸等の有機酸を用いることができるが、除去効率の大きいことや製造設備への負担が小さいことから、特に硫酸が好適である。
本発明の重合トナーは、そのままで電子写真の現像に用いることもできるが、重合トナーの帯電性、流動性、保存性等を調整するために、ヘンシェルミキサー等の高速撹拌機を用いて着色重合体粒子、外添剤、及び必要に応じてその他の粒子を混合することにより、着色重合体粒子表面に、外添剤等を付着又は埋設させることが好ましい。
本実施例において行った試験方法は以下のとおりである。
単量体混合物を、帯電制御剤(スチレン/アクリル樹脂、藤倉化成株式会社製、商品名「FCA−207P」)のスチレン溶液(帯電制御剤の濃度1%)で20倍に希釈し、粒径測定用試料を作製した。得られた試料を、製品名:SALD粒度分布計(島津製作所製)にて測定し、単量体混合物中の着色剤の体積平均粒径Dv、及び51μm以上の体積%D51を得た。
市販の非磁性一成分現像方式のプリンターに重合トナーを入れ、温度23℃及び湿度50%の環境下で、複写紙上に50mm×50mmの正方形のベタ印字を行なった。その際、現像バイアス電圧を変化させて、複写紙上の重合トナーの量である、現像量M/Aを変化させ、M/Aが0.45mg/cm2で、5mm×5mm正方形のベタ印字定着画像の印字濃度を、反射型濃度計(マクベス社製、機器名「RD918」)を用いて測定した。
M/Aは、未定着画像をプリンターより取り出し、複写紙上に現像された重合トナーをエアーにて吹き飛ばし、下記式より計算した。
W1=重合トナー吹き飛ばし前の複写紙の重量(mg)、
W2=重合トナー吹き飛ばし後の複写紙の重量(mg)。
単量体混合物、及び分散重合性単量体混合物の粘度は、B型粘度計(ブルックフィールド社製、機器名「デジタル・レオメータDV−I+」)を用いて行なった。試料を、恒温水槽を用いて25℃にしたのち、スピンドル回転数60rpmで、1分間スピンドルを回転させた後、粘度を測定した。
上記スピンドルは、下記の測定粘度範囲により、以下のものを用いた。
100mPa・s未満:スピンドルNo.1
100mPa・s以上200mPa・s未満:スピンドルNo.2
200mPa・s以上1500mPa・s未満:スピンドルNo.3
分散工程終了後、メディア式分散機を解体し、ケーシングの中の様子を確認し、着色剤などの凝集物の残留状態を目視で評価した。
○:着色剤などの凝集物が、ほとんど見られない。
△:着色剤などの凝集物が、メディア式分散機内に多く残留している。
×:ケーシング内に、着色剤などの凝集物が蓄積し、単量体混合物が閉塞してしまい、分散工程が継続できない。
図2に示すタンク101内に、スチレン70重量部、アクリル酸ブチル20重量部、PR31とPR150を混合したマゼンタ着色剤(富士色素社製、商品名「フジファーストカーミン528−1」)5.5部、及び、アルミニウム系カップリング剤(アルキルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート;味の素ファインテクノ社製、商品名「AL−M」)0.275重量部を入れ、攪拌して、重合性単量体混合物を調製した。
メディア粒子: 粒径0.3mmのジルコニアビーズ
メディア充填量:26.2キログラム(充填率85%)
メディア分離スクリーンのスリット間隙: 150μm
ローター先端周速: 10m/sec
循環回数θが4回となるまで分散処理を行ない、運転を停止した。
得られた分散された単量体混合物(分散重合性単量体混合物)の粘度は、400mPa・sであった。
実施例1において、着色剤の添加量を5.5部から5部に変更し、予備分散機をインライン型乳化分散機からタービン型撹拌機(特殊機化工業社製、機器名「TKホモミキサー」)に変更し、予備分散の処理時間を循環回数26回から10分間とした以外は実施例1と同様にして重合トナーを調製した。結果を表1に示す。
実施例1において、予備分散工程における循環回数を26回から20回とし、分散工程における、メディア式分散機のメディア粒子の粒径を0.3mmから0.1mmと変更した以外は実施例1と同様にして重合トナーを調製した。結果を表1に示す。
実施例1において、マゼンタ着色剤5.5部から、イエロー着色剤7部((山陽色素社製、商品名「Fast Yellow7415」)6部及び(山陽色素社製、商品名「Fast Yellow7416」)1部)、予備分散工程の循環回数を26回から6回とした以外は実施例1と同様にして重合トナーを調製した。結果を表1に示す。
実施例4において、イエロー着色剤7部から、シアン着色剤(大日本インキ社製、商品名「CTBX121」)5部とした以外は実施例4と同様にして重合トナーを調製した。結果を表1に示す。
実施例4において、予備分散工程を行なわなかったことと、分散工程における、メディア式分散機のメディア粒子の粒径を0.3mmから0.1mmと変更した以外は実施例4と同様にして分散工程を開始したが、循環回数が2.8回の時点で、メディア式分散機内に単量体混合物が閉塞してしまったため、分散工程を停止した。得られた液の粘度を測定し、以降の操作は中止した。結果を表1に示す。
実施例1において、マゼンタ着色剤5.5部から、シアン着色剤(大日本インキ社製、商品名「CTBX121」)5部とし、予備分散工程の循環回数を26回から2回とし、分散工程の循環回数を4回から1回とした以外は実施例1と同様にして、重合トナーを調製した。結果を表1に示す。
実施例1において、予備分散工程の循環回数を26回から2回に、メディア式分散機のメディアの粒径を0.3mmから0.1mmとした以外は実施例1と同様にして重合トナーを調製した。結果を表1に示す。
単量体混合物の粘度が本願規定の範囲より低いものを用い、粘度増加率が規定の範囲より大きい比較例1では、分散工程中に、単量体混合物が分散機内で閉塞し、分散工程を継続することが出来なかった。粘度増加率が規定の範囲より小さい比較例2では、分散工程の操業安定性が悪く、重合性単量体への着色剤の分散が十分行なわていないため、得られた重合トナーの画像濃度が低かった。また、着色剤などの凝集物がメディア式分散機内に多く残留していた。単量体混合物の粘度が本願規定の範囲より低い比較例3でも、比較例2同様の結果であった。
これに対し、実施例の重合トナーでは、印字濃度に優れ、重合トナーを、安定的、かつ効率良く製造できた。
2:ケーシング
3:液体供給口
4:液体排出口
5:ホールディングタンク
6:撹拌モーター
7:撹拌翼
8:ジャケット
9:温度制御媒体入口
10:温度制御媒体出口
11:バルブ
12:ライン
13:循環ポンプ
14:ライン
15:ライン
16:ローター
17:メディア粒子
18:メディア分離スクリーン
19:駆動軸
20:冷却媒体入口
21:冷却媒体出口
22:ジャケット
23:メディア粒子排出スリット
24:ローターの円筒状部
25:液体排出路
Claims (3)
- 重合性単量体及び着色剤を含んでなる単量体混合物を、メディア式分散機で分散し、分散重合性単量体混合物とする分散工程、
得られた分散重合性単量体混合物に、帯電制御剤を溶解または分散させ分散重合性単量体組成物とする工程、
分散重合性単量体組成物を水系分散媒体中で造粒し液滴を形成する造粒工程、及び
該液滴を重合開始剤の存在下に重合する重合工程
を含み、
該分散工程において、
該メディア式分散機が、回転可能なメディア分離スクリーンが設置された構造を有しているメディア式分散機であり、
該単量体混合物の粘度が、10mPa・s以上、3,000mPa・s以下であり、
該単量体混合物の粘度に対する、該分散重合性単量体混合物の粘度の比で表される粘度増加率が1.0以上、10以下であることを特徴とする重合トナーの製造方法。 - 該単量体混合物が、重合性単量体に着色剤を予備分散することにより得られるものであることを特徴とする請求項1に記載の重合トナーの製造方法。
- 該メディア式分散機に用いるメディア粒子の粒径が、0.05mm以上、0.5mm以下、であることを特徴とする請求項1または2に記載の重合トナーの製造方法。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005021920A JP4639824B2 (ja) | 2005-01-28 | 2005-01-28 | 重合トナーの製造方法 |
US11/340,500 US7682768B2 (en) | 2005-01-28 | 2006-01-27 | Production process of polymerized toner |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005021920A JP4639824B2 (ja) | 2005-01-28 | 2005-01-28 | 重合トナーの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006208825A JP2006208825A (ja) | 2006-08-10 |
JP4639824B2 true JP4639824B2 (ja) | 2011-02-23 |
Family
ID=36965746
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005021920A Active JP4639824B2 (ja) | 2005-01-28 | 2005-01-28 | 重合トナーの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4639824B2 (ja) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002040715A (ja) * | 2000-07-28 | 2002-02-06 | Nippon Zeon Co Ltd | トナーの製造方法 |
JP2003255605A (ja) * | 2002-02-28 | 2003-09-10 | Nippon Zeon Co Ltd | トナーの製造方法 |
JP2005077729A (ja) * | 2003-08-29 | 2005-03-24 | Nippon Zeon Co Ltd | 重合トナーの製造方法 |
-
2005
- 2005-01-28 JP JP2005021920A patent/JP4639824B2/ja active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002040715A (ja) * | 2000-07-28 | 2002-02-06 | Nippon Zeon Co Ltd | トナーの製造方法 |
JP2003255605A (ja) * | 2002-02-28 | 2003-09-10 | Nippon Zeon Co Ltd | トナーの製造方法 |
JP2005077729A (ja) * | 2003-08-29 | 2005-03-24 | Nippon Zeon Co Ltd | 重合トナーの製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2006208825A (ja) | 2006-08-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4111035B2 (ja) | 重合トナーの製造方法 | |
JP2006330519A (ja) | 重合トナーの製造方法 | |
JP4281603B2 (ja) | マゼンタトナーの製造方法 | |
JP2007065426A (ja) | 重合トナーの製造方法 | |
JP2006113616A (ja) | トナー | |
JP4085931B2 (ja) | 重合トナーの製造方法 | |
JP2007206286A (ja) | 重合トナーの製造方法 | |
US7682768B2 (en) | Production process of polymerized toner | |
US7767375B2 (en) | Production process of polymerized toner | |
JP4639843B2 (ja) | 重合トナーの製造方法 | |
JP4867499B2 (ja) | 静電荷像現像用トナーの製造方法 | |
JP4639824B2 (ja) | 重合トナーの製造方法 | |
JP2005292492A (ja) | 重合トナーの製造方法 | |
JP2007322687A (ja) | 静電荷像現像用トナーの製造方法 | |
JP2002040715A (ja) | トナーの製造方法 | |
JP4207383B2 (ja) | トナーの製造方法 | |
US20090202933A1 (en) | Yellow toner | |
JP6024862B1 (ja) | イエロートナー | |
JP2007155861A (ja) | 静電荷像現像用イエロートナーの製造方法 | |
JP7443993B2 (ja) | 静電荷像現像用カーボンブラック含有トナーの製造方法 | |
JP5072628B2 (ja) | トナーの製造方法 | |
JP6988810B2 (ja) | イエロートナー | |
JP4352981B2 (ja) | 重合法トナーおよびその製造方法 | |
JP4158005B2 (ja) | トナーの製造方法 | |
JP2007178954A (ja) | 静電荷像現像用イエロートナー及びその製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070919 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100514 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100519 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100715 |
|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20100715 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20100715 |
|
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: 20101102 |
|
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: 20101115 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4639824 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: 20131210 Year of fee payment: 3 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R3D04 |
|
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 |
|
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 |