JP4839186B2 - 重合トナーの再利用方法 - Google Patents
重合トナーの再利用方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4839186B2 JP4839186B2 JP2006304908A JP2006304908A JP4839186B2 JP 4839186 B2 JP4839186 B2 JP 4839186B2 JP 2006304908 A JP2006304908 A JP 2006304908A JP 2006304908 A JP2006304908 A JP 2006304908A JP 4839186 B2 JP4839186 B2 JP 4839186B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- toner
- polymerized toner
- rotating member
- dispersion
- polymerizable monomer
- 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
Description
また、重合性単量体を液滴状に分散させ、重合を行うことにより直接トナー粒子を得る各種重合トナーやその製造方法が提案されている。たとえば、懸濁重合法では、重合性単量体、着色剤、離型剤、重合開始剤、更に必要に応じて架橋剤、荷電制御剤およびその他の添加剤を均一に溶解または分散せしめて重合性単量体組成物とした後、これを分散安定剤を含有する水性媒体中に適当な攪拌機を用いて分散し、重合反応を行わせて所望の粒径を有する重合体微粒子懸濁液を得る。重合体微粒子懸濁液は必要であれば酸またはアルカリで処理し分散安定剤を取り除いた後に、固液分離工程で水性媒体を分離してトナー粒子を得る。また、さらなる含水率の低減が必要な場合には、既知の乾燥手段によりトナー粒子中の水分の除去を行う。
これらの方法によって得られるトナー粒子は球形で表面が均一であるため、流動性、転写性が良好で、多数回の連続現像を行っても良好な現像特性を示し、トナーへのストレスが少なく、感光体へのフィルミングの発生が少ないという特徴を有している。
ないが、混練工程での大きなシェアによる発熱のため熱に弱い成分の変質が起こることがある。また、過大なシェアにより着色剤の表面処理剤の剥がれによる着色剤分散性の悪化などの弊害が生じ、これらのことはトナーの性能に悪影響を及ぼす可能性がある。
(1)重合トナーの製造方法であって、再利用する重合トナーを溶解又は膨潤させて得られる溶解液又は膨潤液を、回転部材(X)、該回転部材と剪断力が発生するように設けられた、該回転部材と対向する部材(Y)を有する分散装置によって下記の速度勾配条件で分散する分散処理することにより得られた処理液を、重合性単量体に溶解して重合性単量体組成物を調製し、該重合性単量体組成物中の単量体組成物を重合してトナーを得ることを特徴とする重合トナーの製造方法。
速度勾配条件: 速度勾配(s−1)=A/B≧5.00×103(s−1)
(ここでAは回転部材の最外周部の周速(m/s)、Bは回転部材と該回転部材と対向する部材との間の距離(m)を表わす。)
(2)前記分散装置が、回転部材(X)である攪拌部材と、該攪拌部材を取り囲むように設置され、かつ該攪拌部材の回転軸と同心の円形断面を有する、該回転部材と対向する部材(Y)である処理容器を有し、前記攪拌部材の回転により生じる遠心力によって溶解液又は膨潤液を前記処理容器の内壁へと圧着させて旋回する薄膜状とすることにより分散を行なう装置であることを特徴とする(1)に記載の重合トナーの製造方法。
(3)前記分散装置が、回転部材(X)であるリング状のディスクと、該回転部材と対向する部材(Y)である固定されたリング状のディスクとを有し、前記二つのディスクの間に前記溶解液又は膨潤液を通過させることにより分散を行なう装置であることを特徴とする(1)に記載の重合トナーの製造方法。
(4)前記分散処理工程後の処理液に含まれるテトラヒドロフラン不溶分量が40質量%以下であることを特徴とする(1)〜(3)のいずれか一つに記載の重合トナーの製造方法。
(5)前記重合トナーが、該重合性単量体組成物を水系媒体中に分散させて得られるトナーであることを特徴とする(1)〜(4)のいずれか一つに記載の重合トナーの製造方法。
(6)前記分散装置による分散処理工程時の溶解液又は膨潤液及び処理液の温度が常に120℃以下となるようにしながら行なうことを特徴とする(1)〜(5)のいずれか一つに記載の重合トナーの製造方法。
速度勾配条件: 速度勾配(s−1)=A/B≧2.50×103(s−1)
(ここでAは回転部材の最外周部の周速(m/s)、Bは回転部材と該回転部材と対向する部材との間の距離(m)を表わす。)
このとき、回転する部材の最外周部の周速A(m/s)および回転する部材とそれと対向した部材との間の距離B(m)の関係A/B(s−1)によって表わされる速度勾配(s−1)が2.50×103(s−1)以上である必要がある。速度勾配が2.50×103(s−1)より小さいと剪断力が不足し、ゲル分の切断がうまく行なわれない。
ことによって生じる遠心力によって、処理容器内部の被処理液が遠心力によって薄膜状に処理容器(回転部材と対向する部材(Y))内壁に圧しつけられるようなものであれば特
に制限されない。処理容器の中心軸と同心の円筒状であり、円筒の外面から内面へと通ずる開口部を少なくとも一つ以上有する形状のものが分散能力に優れているため、攪拌部材の形状として好ましい。撹拌部材の一例を図2に示す。
と、処理容器内壁に圧しつけられた処理液の薄膜に乱流混合が生じ、ずり応力によって発生する剪断力の妨げになるため好ましくない。
いものに変性がおこる可能性が有り、トナーとしての性状に影響を与えるため好ましくない。
分散処理後の処理液に含まれるTHF不溶分量が40質量%より多いと、分散処理後の処理液を原料として重合性単量体組成物に投入した場合、重合性単量体組成物の粘度が高くなりすぎ、造粒性に悪影響を及ぼすため好ましくない。
乳化重合法は、水にほとんど不溶の単量体(モノマー)を、乳化剤を用いて水溶性重合開始剤を含む水相中に分散させ、重合を行う方法である。分散重合法は、単量体は可溶であるが得られる重合体は不溶である有機溶剤を用い、重合の進行に伴い重合体微粒子を析出させる方法である。懸濁重合は機械的攪拌などの手段を用いて単量体を水性分散媒中に分散させながら重合を行って重合体微粒子を得る方法である。シード重合は一旦得られた重合体微粒子に更に単量体を吸収させた後、重合開始剤を用いて重合させる方法である。
まず、少なくとも重合性単量体および着色剤からなる重合性単量体組成物を調製しこれを分散相とする。
一方、懸濁安定剤を含む水性分散媒を調製しこれを連続相とする。上記分散相をこの連続相に投入し、ウルトラタラックス(IKA社製)、T.K.ホモミクサー(特殊機化工業社製)、T.K.フィルミックス(特殊機化工業社製)、クレアミックス(エム・テクニック社製)、エバラマイルダー(荏原製作所社製)、キャビトロン(ユーロテック社製)などの高剪断力を有する攪拌機や超音波分散機等の分散手段により分散させ、重合性単量体組成物分散液とする。または、シラスポーラスガラスなどの多孔質体を用い、連続相中に分散相を圧入することにより重合性単量体組成物分散液を得ることもできる。
上述の重合工程に用いられる装置を構成する各部材の材質としてはステンレス鋼、ガラス、FRP、セラミックなど通常使用されるものを用いることができる。また、これらの表面は電解研磨、テフロンコーティング、グラスライニングなどの処理が施されていてもよい。
よいが、所望の分子量分布を得る目的で重合工程後半に昇温してもよい。
未反応の重合性単量体や副生成物等の揮発性不純物を除去するために、重合工程終了後に一部水性分散媒を蒸留工程により留去してもよい。蒸留工程は常圧もしくは減圧下で行うことができる。
重合体微粒子表面に付着した分散安定剤を除去する目的で、重合体微粒子分散液を酸またはアルカリで処理をすることもできる。この後、一般的な固液分離法により重合体微粒子は液相と分離されるが、酸またはアルカリおよびそれに溶解した分散安定剤成分を完全に取り除くため、再度水を添加して重合体微粒子を洗浄する。この工程を何度か繰り返し、十分な洗浄が行われた後に、再び固液分離してトナー粒子を得る。得られたトナー粒子は必要であれば公知の乾燥手段により乾燥される。
単官能性重合性単量体としてはスチレン、α−メチルスチレン、β−メチルスチレン、ο−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレン、2,4−ジメチルスチレン、p−n−ブチルスチレン、p−tert−ブチルスチレン、p−n−ヘキシルスチレン、p−n−オクチルスチレン、p−n−ノニルスチレン、p−n−デシルスチレン、p−n−ドデシルスチレン、p−メトキシスチレン、p−フェニルスチレンの如きスチレン誘導体類;メチルアクリレート、エチルアクリレート、n−プロピルアクリレート、iso−プロピルアクリレート、n−ブチルアクリレート、iso−ブチルアクリレート、tert−ブチルアクリレート、n−アミルアクリレート、n−ヘキシルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、n−オクチルアクリレート、n−ノニルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、ベンジルアクリレート、ジメチルフォスフェートエチルアクリレート、ジエチルフォスフェートエチルアクリレート、ジブチルフォスフェートエチルアクリレート、2−ベンゾイルオキシエチルアクリレートの如きアクリル系重合性単量体類;メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、n−プロピルメタクリレート、iso−プロピルメタクリレート、n−ブチルメタクリレート、iso−ブチルメタクリレート、tert−ブチルメタクリレート、n−アミルメタクリレート、n−ヘキシルメタクリレート、2−エチルヘキシルメタクリレート、n−オクチルメタクリレート、n−ノニルメタクリレート、ジエチルフォスフェートエチルメタクリレート、ジブチルフォスフェートエチルメタクリレートの如きメタクリル系重合性単量体類;メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、安息香酸ビニル、ギ酸ビニルの如きビニルエステル類;ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソブチルエーテルの如きビニルエーテル類;ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、ビニルイソプロピルケトンの如きビニルケトン類などが挙げられる。
多官能性重合性単量体としては、ジエチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、テトラエチレングリコールジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジアクリレート、ネオペンチルグリコールジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、ポリプロピレングリ
コールジアクリレート、2,2’−ビス(4−(アクリロキシジエトキシ)フェニル)プロパン、トリメチロールプロパントリアクリレート、テトラメチロールメタンテトラアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ジエチレングリコールジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、テトラエチレングリコールジメタクリレート、ポリエチレングリコールジメタクリレート、1,3−ブチレングリコールジメタクリレート、1,6−ヘキサンジオールジメタクリレート、ネオペンチルグリコールジメタクリレート、ポリプロピレングリコールジメタクリレート、2,2’−ビス(4−(メタクリロキシジエトキシ)フェニル)プロパン、2,2’−ビス(4−(メタクリロキシポリエトキシ)フェニル)プロパン、トリメチロールプロパントリメタクリレート、テトラメチロールメタンテトラメタクリレート、ジビニルベンゼン、ジビニルナフタリン、ジビニルエーテル等が挙げられる。
本発明においては、上記した単官能性重合性単量体を単独、あるいは2種以上組み合わせて、または上記した単官能性重合性単量体と多官能性重合性単量体を組み合わせて使用してもよい。上述の単量体の中でもスチレンまたはスチレン誘導体を単独もしくは混合して、またはそれらとほかの単量体と混合して使用することがトナーの現像特性及び耐久性などの点から好ましい。
着色剤を選択する上で、着色剤の持つ重合阻害性や水相移行性に注意を払う必要がある。特に染料やカーボンブラックは重合阻害性を有しているものが多いので使用の際に注意を要する。好ましくはこれらに表面改質、例えば重合阻害のない物質による疎水化処理を施しておいたほうが良い。染料を表面処理する方法としては、予めこれら染料の存在下に重合性単量体を重合させる方法が挙げられ、得られた着色重合体を重合性単量体組成物に添加する。さらにカーボンブラックについては上記染料と同様の処理の他、カーボンブラックの表面官能基と反応する物質、例えばポリオルガノシロキサンでグラフト処理を行ってもよい。
ワックスとしてはパラフィンワックス、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、フィッシャートロプシュワックスの如きポリメチレンワックス、アミドワックス、高級脂肪酸、長鎖アルコール、エステルワックス及びこれらのグラフト化合物、ブロック化合物の如き誘導体が挙げられる。これらは低分子量成分が除去されており、示差走査熱量計によって得られる吸熱曲線の最大吸熱ピークがシャープなものが好ましい。
第2の離型剤としては炭素数15〜100個の直鎖状のアルキルアルコール、直鎖状脂肪酸、直鎖状酸アミド、直鎖状エステルあるいはモンタン系誘導体のワックスが好ましく用いられる。これらのワックスから液状脂肪酸の如き不純物を予め除去してあるものはより好ましい。
直鎖状エステルワックスは重合性単量体100質量部に対して1〜40質量部、より好ましくは4〜30質量部含有されるのがよい。
また、尿素誘導体、含金属サリチル酸系化合物、4級アンモニウム塩、カリックスアレーン、ケイ素化合物、スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−アクリル−スルホン酸共重合体、非金属カルボン酸系化合物等が挙げられる。
トナーを正荷電性に制御するものとしては、ニグロシン及び脂肪酸金属塩等による変性物、トリブチルベンジルアンモニウム−1−ヒドロキシ−4−ナフトスルフォン酸塩、テトラブチルアンモニウムテトラフルオロボレートなどの4級アンモニウム塩、及びこれらの類似体であるホスホニウム塩等のオニウム塩及びこれらのレーキ顔料、トリフェニルメタン染料及びこれらのレーキ顔料(レーキ化剤としては、リンタングステン酸、リンモリブデン酸、リンタングステンモリブデン酸、タンニン酸、ラウリン酸、没食子酸、フェリシアン化物、フェロシアン化物など)、高級脂肪酸の金属塩、ジブチルスズオキサイド、ジオクチルスズオキサイド、ジシクロヘキシルスズオキサイドなどのジオルガノスズオキサイド、ジブチルスズボレート、ジオクチルスズボレート、ジシクロヘキシルスズボレートなどのジオルガノスズボレート類などがあり、これらを単独でまたは2種類以上を組み合わせて用いることができる。これらの中でもニグロシン系、4級アンモニウム塩の如き荷電制御剤が特に好ましく用いられる。
これらの荷電制御剤は重合性単量体100質量部に対して0.01〜20質量部、より好ましくは0.5〜10質量部使用するのがよい。
また、有機過酸化物系開始剤を用いることもできる。有機過酸化物系開始剤としてはベンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、ジ−α−クミルパーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ビス(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、ビス(4−t−ブチルシクロヘキシル)パーオキシジカーボネート、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)シクロドデカン、t−ブチルパーオキシマレイン酸、ビス(t−ブチルパーオキシ)イソフタレート、メチルエチルケトンパーオキサイド、tert−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、ジイソプロピルパーオキシカーボネート、クメンヒドロパーオキサイド、2,4−ジクロロベンゾイルパーオキサイド等が挙げられる。
また、酸化性物質と還元性物質を組み合わせたレドックス系開始剤を用いることもでき
る。酸化性物質としては過酸化水素、過硫酸塩(ナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩など)などの無機過酸化物、4価のセリウム塩などの酸化性金属塩などが挙げられる。還元性物質としては還元性金属塩(2価の鉄塩、1価の銅塩、3価のクロム塩等)、アンモニア、低級アミン(メチルアミン、エチルアミン等の炭素数1〜6程度のアミン)、ヒドロキシルアミン等のアミノ化合物、チオ硫酸ナトリウム、ナトリウムハイドロサルファイト、亜硫酸水素ナトリウム、亜硫酸ナトリウム、ナトリウムホルムアルデヒドスルホキシレート等の還元性硫黄化合物、低級アルコール(炭素数1〜6程度)、アスコルビン酸又はその塩、および低級アルデヒド(炭素数1〜6程度)などが挙げられる。開始剤は10時間半減期温度を参考に選択され単独又は混合して利用される。該重合開始剤の添加量は目的とする重合度により変化するが、一般的には重合性単量体100質量部に対し0.5〜20質量部が添加される。
これら分散安定剤は市販のものをそのまま用いても良いが、上記の無機化合物を用いる場合、細かい均一な粒度を有する分散粒子を得るために、分散媒中撹拌下にて無機化合物を生成させることもできる。例えばリン酸三カルシウムの場合、十分な撹拌下の水中にリン酸ナトリウム水溶液と塩化カルシウム水溶液を投入混合することで懸濁重合法に好適な分散安定剤を得ることができる。
ポリエステル系樹脂としては、下記に挙げる酸成分単量体とアルコール成分単量体とを縮合重合したものを用いることができる。酸成分単量体としてはテレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、フマル酸、マレイン酸、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸
、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、しょうのう酸、シクロヘキサンジカルボン酸、トリメリット酸等を挙げることができる。アルコール成分単量体としてはエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,4−ビス(ヒドロキシメチル)シクロヘキサン等のアルキレングリコール類及びポリアルキレングリコール類、ビスフェノールA、水素添加ビスフェノール、ビスフェノールAのエチレンオキサイド付加物、ビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等を挙げることができる。
外添剤としては、たとえば酸化アルミニウム、酸化チタン、チタン酸ストロンチウム、酸化セリウム、酸化マグネシウム、酸化クロム、酸化錫、酸化亜鉛などの金属酸化物、窒化ケイ素などの窒化物、炭化物炭化ケイ素などの炭化物、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、炭酸カルシウムなどの無機金属塩、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウムなどの脂肪酸金属塩、カーボンブラック、シリカなどが用いられる。
これら外添剤はトナー粒子100質量部に対し0.01〜10質量部が用いられ、好ましくは0.05〜5質量部が用いられる。外添剤は単独で用いても、また複数併用しても良いがそれぞれ疎水化処理を行ったものがより好ましい。
これらの磁性体は平均粒径が2μm以下、好ましくは0.1〜0.5μm程度のものがよい。上記磁性体のトナー中への含有量は、重合性単量体100質量部に対して約20〜200質量部、特に好ましくは重合性単量体100質量部に対して40〜150質量部がよい。
また、上記磁性体の800kA/m印加時の磁気特性が、保磁力(Hc)1.6〜24kA/m、飽和磁化(σs)50〜200Am2/kg、残留磁化(σr)2〜20Am2/kgのものが好ましい。
また、これらの磁性体のトナー粒子中での分散性を向上させるために、磁性体の表面を疎水化処理することも好ましい。疎水化処理にはシランカップリング剤やチタンカップリング剤などのカップリング剤類が用いられるが、中でもシランカップリング剤が好ましく用いられる。シランカップリング剤としてはビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、イソブチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、トリメチルメトキシシラン、ヒドロキシプロピルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、n−ヘキサデシルトリメトキシシラン、n−オクタデシルトリメトキシシラン等を挙げることができる。
を搬送したり帯電する方法が用いられる。また、磁性体を含有しない非磁性トナーを用いる場合には、ブレード及びファーブラシを用い現像スリーブにて強制的に摩擦帯電しスリーブ上にトナーを付着させることで搬送させる方法がある。
一方、本発明の再利用方法により得られるトナーを、一般的に利用されている二成分系現像剤として用いる場合には、トナーと共にキャリアを用い現像剤として使用する。ここで使用されるキャリアとしては特に限定されるものではないが、主として鉄、銅、亜鉛、ニッケル、コバルト、マンガンおよびクロム元素からなる単独または複合フェライト状態で構成される。飽和磁化、電気抵抗を広範囲にコントロールできる点からキャリア形状も重要であり、たとえば球状、扁平、不定形などを選択し、更にキャリア表面状態の微細構造たとえば表面凹凸性をもコントロールすることが好ましい。一般的には上記金属の化合物を焼成、造粒することにより、あらかじめキャリアコア粒子を生成した後、樹脂をコーティングする方法が用いられているが、キャリアのトナーへの負荷を軽減する意味合いから、金属化合物と樹脂を混練後、粉砕、分級して低密度分散キャリアを得る方法や、さらには直接金属化合物とモノマーとの混練物を水性媒体中にて懸濁重合させて真球状に分散した重合キャリアを得る方法なども利用することが可能である。
これらキャリアの平均粒径は10〜100μm、より好ましくは20〜50μmであることが望ましい。
実施例中における諸物性及び評価は以下の各測定方法を用いて測定及び評価した。
(1)トナーの重量平均粒径(D4)、個数平均粒径(D1)および個数標準偏差の測定
1質量%塩化ナトリウム水溶液100〜150ml中に界面活性剤としてアルキルベンゼンスルホン酸塩を0.1〜5ml加え、さらに測定試料を0.5〜50mg加えた。この溶液を、超音波分散機で約1〜3分間分散処理を行ったのち、コールターマルチサイザー(コールター社製)により、アパーチャーとして100μmアパーチャーを用いて、2.00μm以上のトナー粒子の体積、個数を測定して体積分布と個数分布とを算出し、重量平均粒径(D4)、個数平均粒径(D1)および個数標準偏差(各チャンネルの中央値をチャンネル毎の代表値とする)を求める。チャンネルとしては、2.00〜2.52μm;2.52〜3.17μm;3.17〜4.00μm;4.00〜5.04μm;5.04〜6.35μm;6.35〜8.00μm;8.00〜10.08μm;10.08〜12.70μm;12.70〜16.00μm;16.00〜20.20μm;20.20〜25.40μm;25.40〜32.00μm;32.00〜40.30μmの13チャンネルを用いる。
トナーの粒度分布のシャープさは下記式で計算される変動係数により評価した。変動係数が小さい方が粒度分布がよりシャープである。
変動係数(%)=個数標準偏差/個数平均粒径(D1)×100
分散処理工程後の処理液を真空乾燥機に入れ40℃で24時間乾燥し、液媒体を蒸発させる。液媒体が蒸発した後の固形分約1.0gを秤量し(W1g)、円筒濾紙(東洋濾紙
製No.86R)に入れてソックスレー抽出器にかけ、溶媒としてTHF100〜200mlを用いて16時間抽出し、THF溶媒によって抽出された可溶成分をエバポレートした後、100℃で数時間真空乾燥し、THF可溶樹脂成分量を秤量する(W2g)。トナー中の顔料の如きTHFに不溶な成分の質量を(W3g)とする。THF不溶分量は、下記式から求められる。
THF不溶分量(%)={W1−(W3+W2)}/(W1−W3)×100
得られたトナー粒子100質量部に対して、BET法で測定した比表面積が300m2
/gである疎水性シリカ微粉体を1.5質量部となるよう外添し、一成分系現像剤を得た。この現像剤を変動のない環境下において、キヤノン製レーザープリンターLBP−2160を用いて連続通紙による画出し耐久試験を行い、目視にて画像濃度の変動やムラ等を評価した。
以下の手順により重合体微粒子からなる重合トナーを製造した。
(重合性単量体組成物の調製)
スチレン単量体 83.0質量部
n−ブチルアクリレート単量体 17.0質量部
疎水化処理磁性酸化鉄 90.0質量部
サリチル酸系化合物アルミニウム錯体
E‐88(オリエント化学工業社製) 0.5質量部
ジビニルベンゼン 0.5質量部
ポリエステル樹脂 5.0質量部
(ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物とイソフタル酸との重縮合物;Mn=11,000、Mw/Mn=2.4、酸価=30mgKOH/g、Tg=72℃)
エステルワックス 10.0質量部
(ベヘン酸ベヘニル;融点:73℃)
上記の成分のうちエステルワックス以外を温度調節が可能な攪拌槽に投入し、常温下で攪拌混合した後、これを60℃まで昇温してからエステルワックスを投入し、さらに攪拌を継続して重合性単量体組成物とした。
水 97.8質量部
リン酸三ナトリウム 1.4質量部
上記の成分を温度調節可能でクレアミックス(エム・テクニック社製)を備えた攪拌槽に投入し、60℃まで昇温した後、低速でリン酸三ナトリウムが完全に溶解するまで攪拌した。
次に塩化カルシウム0.8質量部を添加して、回転数15000回転/分で30分間撹
拌を行いハイドロキシアパタイトの微粒子の水懸濁液である水系媒体を得た。
重合性単量体組成物100質量部に対してそれぞれ2.3質量部の2,2’−アゾビス
−(2,4−ジメチルバレロニトリル)と9.2質量部のスチレン単量体を攪拌混合し、
重合開始剤溶液を調製した。
クレアミックスを備えた攪拌槽中に重合性単量体組成物と水系媒体を質量比で1:2となるように投入し、15000回転/分の回転数で攪拌を行い、攪拌開始1分後に重合開始剤溶液を重合性単量体組成物に対して質量比で0.115となるように投入し、さらに9分間攪拌を継続することにより重合性単量体組成物分散液を得た。
上述の工程により得られた重合性単量体組成物分散液を攪拌槽に導入し、液温を73℃に昇温してからそのまま温度を保持し攪拌しながら4時間重合を継続して重合体微粒子分散液を得た。
得られた重合体微粒子分散液に塩酸を添加して攪拌し、重合体微粒子を覆った分散安定剤を溶解した後に、加圧濾過器で脱水し、重合体微粒子を得た。これを水中に投入攪拌し、再び分散液とした後に前述の濾過器で脱水した。重合体微粒子の水への再分散と濾過を分散剤が完全に洗浄されるまで繰り返し行った後に、脱水された重合体微粒子を気流式乾燥機によって十分に乾燥してトナー粒子を得た。得られたトナー粒子の粒度分布を測定したところ、体積平均粒径は6.8μm、変動係数は26.5%であった。
得られたトナー粒子を気流式分級機で分級し、所望の粒径範囲内である所定内粒子群とそれ以外である所定外粒子群に分離した。このとき所定外粒子の割合は得られたトナー粒子全量に対して10質量%であった。
得られたトナー粒子に疎水性シリカを外添し、一成分系現像剤として連続20000枚の画出しを行って画質評価を行ったところ、終始画像濃度に変動もムラもなく、鮮明な画像が安定して得られた。
(所定外粒子群トナーの分散処理工程)
トナー製造例において得られた所定外粒子群のトナーをスチレン78.85質量部およ
びn−ブチルアクリレート16.15質量部に対して10.3質量部投入し、T.K.フィルミックスで分散処理を行ない、所定外粒子群処理液を得た。このとき回転部材の最外周部の周速は40m/s、回転部材と処理容器内壁との距離は2×10−3mで速度勾配は2.00×104s-1であった。また、この処理工程中の被処理液及び処理液の温度は常に40℃以下であった。T.K.フィルミックスで処理する前の所定外粒子群のTHF不溶分量は52%、処理後のTHF不溶分量は13%であった。
重合性単量体組成物の調製工程に用いる成分を下記のようにした他は、トナー製造例と全く同様にして所定外粒子群トナーを再利用したトナーを製造した。
所定外粒子群トナー処理液 105.3 質量部
疎水化処理磁性酸化鉄 85.5 質量部
サリチル酸系化合物アルミニウム錯体
E‐88(オリエント化学工業社製) 0.475質量部
ジビニルベンゼン 0.475質量部
ポリエステル樹脂 4.75 質量部
(ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物とイソフタル酸との重縮合物;Mn=11,000、Mw/Mn=2.4、酸価=30mgKOH/g、Tg=72℃)
エステルワックス 9.5 質量部
(ベヘン酸ベヘニル;融点:73℃)
得られたトナー粒子の粒度分布を測定したところ、体積平均粒径は6.9μm、変動係数
は26.8%であった。
このトナー粒子を用いてトナー製造例と同様に画質評価を行ったところ、終始画像濃度に変動もムラもなく、鮮明な画像が安定して得られた。
所定外粒子群トナーの分散処理工程において、T.K.フィルミックスの処理容器の冷却を行なわないことにより、処理工程中の処理液の温度が125℃となった以外は、実施例1と全く同様にしてトナーの製造を行なった。T.K.フィルミックスで処理後のTHF不溶分量は10%であった。得られたトナー粒子の粒度分布を測定したところ、体積平均粒径は7.2μm、変動係数は27.3%であった。
このトナー粒子を用いて実施例1と同様に画質評価を行ったところ、画像濃度に変動やムラはなかった。
所定外粒子群トナーの分散処理工程において、T.K.フィルミックスの回転部材の最外周部の周速を10m/sとした以外は、実施例1と全く同様にしてトナーの製造を行なった。T.K.フィルミックスで処理後のTHF不溶分量は41%であった。得られたトナー粒子の粒度分布を測定したところ、体積平均粒径は7.4μm、変動係数は27.3%であった。
このトナー粒子を用いて実施例1と同様に画質評価を行ったところ、画像濃度に変動やムラはなかった。
所定外粒子群トナーの分散処理工程において、T.K.フィルミックスのかわりにクレアSS5を用いた以外は、実施例1と全く同様にしてトナーの製造を行なった。このとき回転するリング状ディスクの最外周部の周速は10m/s、回転するリング状ディスクと固定されたリング状ディスクの間隙は1.6×10−6mであり、速度勾配は6.25×
106s−1であった。クレアSS5で処理後のTHF不溶分量は0%であった。得られたトナー粒子の粒度分布を測定したところ、体積平均粒径は6.7μm、変動係数は26.7%であった。
このトナー粒子を用いて実施例1と同様に画質評価を行ったところ、終始画像濃度に変動もムラもなく、鮮明な画像が安定して得られた。
(所定外粒子群トナーの分散処理工程)
トナー製造例において得られた所定外粒子群トナーを二軸押出機PCM−30(池貝製)により混練処理を行なった後、ニュースピードミル(岡田精工製)で粉砕し、所定外粒子群トナーの処理粉末を得た。混練処理工程中の所定外粒子群トナーの温度は最大125℃であった。PCM−30で処理後のTHF不溶分量は11%であった。
重合性単量体組成物の調製工程に用いる成分を下記のようにした他は、トナー製造例と全く同様にして所定外粒子群を再利用したトナーを製造した。
所定外粒子群トナーの処理粉末 10.3 質量部
スチレン単量体 78.85 質量部
n−ブチルアクリレート単量体 16.15 質量部
疎水化処理磁性酸化鉄 85.5 質量部
サリチル酸系化合物アルミニウム錯体
E‐88(オリエント化学工業社製) 0.475質量部
ジビニルベンゼン 0.475質量部
ポリエステル樹脂 4.75 質量部
(ビスフェノールAプロピレンオキサイド2モル付加物とイソフタル酸との重縮合物;Mn=11,000、Mw/Mn=2.4、酸価=30mgKOH/g、Tg=72℃)
エステルワックス 9.5 質量部
(ベヘン酸ベヘニル;融点:73℃)
得られたトナー粒子の粒度分布を測定したところ、体積平均粒径は7.5μm、変動係
数は27.8%であった。また光学顕微鏡でトナー粒子を観察したところ、トナー粒子中
の疎水化処理磁性酸化鉄の分散状態に偏りが見られた。
このトナー粒子を用いて実施例1と同様に画質評価を行ったところ、比較的早い時期から白い筋や濃度ムラの発生が見られ、画出し枚数が増えるにつれて画像濃度が低下した。
所定外粒子群トナーの分散処理工程において、T.K.フィルミックスの回転部材の最外周部の周速を4m/sとすることによって速度勾配を2.00×103s−1とした以外は、実施例1と全く同様にしてトナーの製造を行なった。T.K.フィルミックスで処理後のTHF不溶分量は47%であった。得られたトナー粒子の粒度分布を測定したところ、体積平均粒径は7.4μm、変動係数は27.6%であった。
このトナー粒子を用いて実施例1と同様に画質評価を行ったところ、比較的早い時期から白い筋や濃度ムラの発生が見られ、画出し枚数が増えるにつれて画像濃度が低下した。
12‥‥撹拌部材
13‥‥堰板
14‥‥モーター
15‥‥液入口
16‥‥液出口
17‥‥薄膜状に圧しつけられた処理液
1 ‥‥モーター
2 ‥‥回転軸
3 ‥‥ディスクホルダー
4 ‥‥ケース
5 ‥‥粗分散液供給口
6 ‥‥排出口
7 ‥‥第一リング状ディスク
8 ‥‥第二リング状ディスク
9 ‥‥スプリング
Claims (6)
- 重合トナーの製造方法であって、
再利用する重合トナーを溶解又は膨潤させて得られる溶解液又は膨潤液を、回転部材(X)、該回転部材と剪断力が発生するように設けられた、該回転部材と対向する部材(Y)を有する分散装置によって下記の速度勾配条件で分散する分散処理することにより得られた処理液を、重合性単量体に溶解して重合性単量体組成物を調製し、該重合性単量体組成物中の単量体組成物を重合してトナーを得ることを特徴とする重合トナーの製造方法。
速度勾配条件: 速度勾配(s−1)=A/B≧5.00×103(s−1)
(ここでAは回転部材の最外周部の周速(m/s)、Bは回転部材と該回転部材と対向する部材との間の距離(m)を表わす。) - 前記分散装置が、回転部材(X)である攪拌部材と、該攪拌部材を取り囲むように設置され、かつ該攪拌部材の回転軸と同心の円形断面を有する、該回転部材と対向する部材(Y)である処理容器を有し、前記攪拌部材の回転により生じる遠心力によって溶解液又は膨潤液を前記処理容器の内壁へと圧着させて旋回する薄膜状とすることにより分散を行なう装置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。
- 前記分散装置が、回転部材(X)であるリング状のディスクと、該回転部材と対向する部材(Y)である固定されたリング状のディスクとを有し、前記二つのディスクの間に前記溶解液又は膨潤液を通過させることにより分散を行なう装置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。
- 前記分散処理工程後の処理液に含まれるテトラヒドロフラン不溶分量が40質量%以下であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の重合トナーの製造方法。
- 前記重合トナーが、該重合性単量体組成物を水系媒体中に分散させて得られるトナーであることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の重合トナーの製造方法。
- 前記分散装置による分散処理工程時の溶解液又は膨潤液及び処理液の温度が常に120℃以下となるようにしながら行なうことを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載
の重合トナーの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006304908A JP4839186B2 (ja) | 2006-11-10 | 2006-11-10 | 重合トナーの再利用方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006304908A JP4839186B2 (ja) | 2006-11-10 | 2006-11-10 | 重合トナーの再利用方法 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008122557A JP2008122557A (ja) | 2008-05-29 |
JP2008122557A5 JP2008122557A5 (ja) | 2009-12-24 |
JP4839186B2 true JP4839186B2 (ja) | 2011-12-21 |
Family
ID=39507389
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006304908A Expired - Fee Related JP4839186B2 (ja) | 2006-11-10 | 2006-11-10 | 重合トナーの再利用方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4839186B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4078244B2 (ja) * | 2002-04-24 | 2008-04-23 | キヤノン株式会社 | トナーの製造方法 |
JP4627233B2 (ja) * | 2004-09-02 | 2011-02-09 | 株式会社リコー | トナーの製造方法及びトナー母体粒子の製造方法 |
-
2006
- 2006-11-10 JP JP2006304908A patent/JP4839186B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2008122557A (ja) | 2008-05-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7252920B2 (en) | Method for manufacturing polymerized toner | |
JP4185806B2 (ja) | トナー粒子の製造方法及びトナーの製造方法 | |
JP4839186B2 (ja) | 重合トナーの再利用方法 | |
JP4336621B2 (ja) | 重合トナーの製造方法 | |
JP4455447B2 (ja) | トナー粒子の製造方法 | |
JP3970085B2 (ja) | 重合法トナーの製造方法 | |
JP4441359B2 (ja) | トナーの製造方法 | |
JP5213471B2 (ja) | トナー粒子の製造方法 | |
JP4649314B2 (ja) | 重合トナー粒子及び重合トナーの製造方法 | |
JP3958107B2 (ja) | 重合法トナーの製造方法 | |
JP5072628B2 (ja) | トナーの製造方法 | |
JP2008292783A (ja) | 重合トナーの製造方法 | |
JP4590143B2 (ja) | トナーの製造方法 | |
JP2008268313A (ja) | トナー粒子の製造方法 | |
JP4402542B2 (ja) | 重合トナー粒子及び重合トナーの製造方法 | |
JP5709567B2 (ja) | トナーの製造方法及びトナー製造装置 | |
JP2007127680A5 (ja) | ||
JP4416343B2 (ja) | トナーの製造方法 | |
JP2003316074A (ja) | 重合法トナーの製造装置及び製造方法 | |
JP2008040393A (ja) | 重合トナーの製造方法 | |
JP2007199268A (ja) | トナー粒子およびトナーの製造方法 | |
JP3958100B2 (ja) | 重合法トナーの製造方法 | |
JP4164220B2 (ja) | 静電荷像現像用トナーの製造方法 | |
JP2004333826A (ja) | 重合法トナーの製造方法 | |
JP3943866B2 (ja) | 重合法トナーの製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20091109 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20091109 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110630 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110705 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110830 |
|
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: 20110927 |
|
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: 20111003 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141007 Year of fee payment: 3 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 4839186 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141007 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |